基于GIS的萍鄉武功山風景名勝區生態敏感性評價

孔譽婧，涂小松

（江西財經大學旅游與城市管理學院，江西南昌 330013）

生態敏感性是指生態系統對于人類活動行為和自然環境變化的反映程度，反映的是一定區域在遇到干擾情況時發生生態環境問題的難易程度和可能性的大小，以及外界干擾可能造成的后果[1]。正常情況下，生態系統呈現的是一種穩態，但是當外部干擾超過承受范圍即達到一定的限度時，生態系統的穩定狀態就會被打破，導致嚴重的生態環境問題。具體而言，敏感性高的地方，生態系統的穩態越容易失衡[2]。因此，在生態敏感性程度較高的地方，更應該重視生態環境的保護建設工作。生態敏感性評價有利于地區更好推動國土空間規劃工作，為建設科學合理的生態安全格局，統籌協調經濟發展和生態保護提供借鑒，實現人與自然和諧共生[3-8]。風景名勝區的自然景觀、人文景觀較為集中，具有較高的生態價值和科學價值，是我國生態文明建設中重要的一環。但由于近年來，開發建設規模的持續擴張，眾多風景名勝區也出現了環境污染與破壞、水土流失、生物多樣性減少等問題，生態系統面臨嚴峻的挑戰，保護與開發矛盾突出，因此對于風景名勝區生態環境保護與治理是十分重要的，也是當前所急需的。

近年來，隨著旅游的發展，武功山風景名勝區旅游產業已經相對穩定，但是在發展的同時，生態環境問題也不容小覷。值得關注的是，武功山風景名勝區地理位置特殊，地跨多個行政邊界，在國土空間規劃編制過程中，對于景區管委會的規劃編制也是單獨開展的，使得在眾多問題上存在一定難度，在開展過程中也有較多矛盾。因此，針對武功山管委會這一特殊行政區域的生態敏感性評價，不僅可以實現景區的可持續發展，也有助于當前眾多同類級別的景區管委會國土空間規劃項目的推動。進行生態敏感性評價，可以指示生態環境保護的核心區域，有助于景區生態環境的合理性、科學性、針對性地進行保護與治理。當前對于生態敏感性的評價，目前研究較為多樣，從研究區域來看，主要集中于人地矛盾突出的地區（城市或城市群等）[9-11]、生態環境脆弱區[12-14]、重點生態功能區[15-18]等，從研究方法來看，大多是基于層次分析法[18]、主成分分析法[19]等方法。生態敏感性研究發展十分迅速，并且廣泛鋪開，由于研究區域不同因而評價維度也不盡相同[20]。對于風景名勝區的生態敏感性評價，國內學者研究較少，主要有小武當[21]、龍虎山[22]、鏡泊湖[23]、泰山[24]等。

本文通過選取高程、坡度、坡向、植被覆蓋、距水域距離和土地利用類型六個評價因子，對萍鄉市武功山風景名勝區進行敏感性評價分析，以萍鄉市武功山風景名勝區為研究區域，指出萍鄉市武功山風景名勝區生態敏感性的分布特點，定位生態保護的重點區域，提出相對應的策略，以期為作為風景名勝區管委會這一特殊行政區的國土空間規劃、生態保護與修復及經濟與生態的協調可持續提供參考借鑒。

1 研究區概況

萍鄉市武功山風景名勝區管委會（114°4'30″～114°16'30E″，27°25'30″～27°29'30″N），屬于正縣級建制，位于江西省中西部，管轄萬龍山鄉和麻田鎮兩個鄉鎮。在相同緯度中，武功山的高山草甸景觀是獨特的。山地草甸在山岳型風景名勝區旅游要素中是十分少見的景觀類型。

隨著近些年游客數量的增加和景區內部開發的不斷深入，外界干擾強度增加，不可避免地給生態保護帶來了一定的壓力。同時，隨著江西省作為國土空間規劃試點省份，伴隨著省內由下至上各級單位規劃工作的開展，對于省內風景名勝區管委會，尤其是跨行政邊界的風景名勝區的規劃而言，其規劃之路也是一個難度較大的考驗。因此，選取萍鄉市武功山具有一定的典型性和代表性。

2 數據來源與研究方法

2.1 數據來源

本研究中的數據主要包括高程DEM 數據、土地利用數據、植被覆蓋度NDVI 數據。其中，DEM 高程數據和植被覆蓋度NDVI 數據來自地理空間數據云（http://www.gscloud.cn/）Landsat 8 遙感影像，其中，NDVI 是2020 年的數據，分辨率為30 m×30 m，利用ENVI 軟件進行處理得到，用于植被覆蓋度分析，并且基于DEM數字高程數據獲取坡度、坡向數據；土地利用數據為2020年土地利用變更數據，由蘆溪縣自然資源局提供。

2.2 研究方法

2.2.1 AHP層次分析法

層次分析法可以在研究過程中面對較為復雜和多元的內部關系時，將定性的決策信息進行量化，從而將復雜難以量化的要素進行層次化、數字化，進而為科學決策提供行之有效的、更為簡便易操作的解決辦法。層次分析法的原理，就是基于明確的最終目標，將影響目標達成的各種因素全部羅列出來，并根據因素間的相似性、種屬性進行分類、匯總、聚類，進而將繁多的要素歸納為條理和界限清楚的組別大類進行分級賦權。

2.2.2 生態敏感性評價

生態敏感性評價是一定地區應對外界干擾時的反應程度。根據萍鄉市武功山的實際情況，將6 個評價指標進行分類分級并賦好相應的分值：不敏感為1分，輕度敏感為3 分，中度敏感為5 分，高度敏感為7 分，極高敏感為9 分，進而構建高程、坡度、坡向、植被覆蓋度、距水域距離，土地利用類型的6 階判斷矩陣（見表1）。

表1 生態敏感性評價指標與分級標準

2.2.3 權重確定

本文選用層次分析法和專家打分的方法，以問卷的方式邀請了3 名與本文研究方向相關的專家進行問卷打分，并將結果求取平均。打分標準見表2。

表2 層次分析法打分標準

將評分結果通過Yaahp 軟件進行分析，計算得出每個評價指標的權重值：高程、坡度、坡向、距水域距離、植被覆蓋度和土地利用類型的權重值分別為0.10、0.05、0.03、0.20、0.23 和0.39。隨后進行一致性檢驗分析，若CR最終的值小于0.1，則通過檢驗。CI與CR值的計算公式如下：

式中，CI為一致性指標，λmax為最大特征根值，n為階數，CR為隨機性、一致性比值，RI為隨機一致性指標。

根據上述公式，可以計算得到本研究中的λmax最大特征根的值為6.168，由此得到的CI值為0.034，CR值為0.027＜0.1，因此，通過一致性檢驗。RI值為1.260。

2.2.4 生態敏感性綜合評價模型構建

在得到6 個評價指標的權重及單因子評價結果的基礎上，利用ArcGIS 軟件進行空間分析，通過加權疊加和重分類得到萍鄉市武功山風景名勝區的生態敏感性綜合評價分析結果。生態敏感性綜合評價分析模型為：

（3）式中，i為評價單元，Si為評價單元的綜合生態敏感性指數，Wj為單因子j的權重值，Cij為評價單元i的單因子生態敏感性評價值。

3 結果與分析

3.1 單因子生態敏感性評價

3.1.1 高程生態敏感性分析

高程對于一個地區的影響是十分重要的，是生態敏感性評價中的一個重要指標。通常而言，高程每上升100 m，氣溫下降0.6 ℃，高程不同，氣溫、降水及地表植被特征等構成生態環境的基礎要素也不同，因而生物多樣性及生態環境存在差別。而高程越高，氣溫越低也使得生態系統對于干擾的反應程度越高，即高程越高，生態敏感性越高。由高程敏感性的結果得到，不敏感區域即高程小于500 m 的區域面積最大，為7 910.89 hm2，位于武功山西部及西北部地區，包括萬龍山鄉的牛宕村、黃江村、茅店村、桂花村、三勤村、東坑村、隴上村、長嶺村和麻田鎮的石溪村、麻田村、株木村、長沖村、蔡家村，占區域總面積的34.40%；極高敏感區域的面積與占比最小，為1 445.36 hm2，占區域總面積的6.29%，位于武功山風景名勝區東部和東南部地區，主要分布于武功山風景名勝區的國家地質公園及羊獅幕省級自然保護區，屬于自然保護地范圍內。整體而言，萍鄉市武功山風景名勝區的高程生態敏感性特征明顯，與人文環境分布特征一致，對于東部景區內的生態環境保護要十分重視。

3.1.2 坡度生態敏感性分析

坡度是指研究區地形地勢的陡峭情況，坡度越大，水土流失、植被破壞等現象出現的風險越大，生態環境也更加脆弱，因此坡度越陡，生態敏感性越高。通過分析坡度情況，得到極高敏感區即坡度＞25°的區域面積最大，為8 907.73 hm2，占研究區總面積的38.74%，分布在武功山風景名勝區的東部、南部和北部地區，與高程極高敏感區分布有一定重合；不敏感區域的面積與占比最小，為1 081.85 hm2，占研究區總面積的4.70%，主要分布在武功山風景名勝區的西部地區，集中位于麻田鎮蔡家村、麻田村、石溪村、長沖村、株木村和萬龍山鄉的茅店村、桂花村、三勤村、東坑村、隴上村、長嶺村?？偟膩碚f，萍鄉市武功山坡度生態敏感性特征明顯，整體十分敏感，很大部分原因是屬于山岳型風景名勝區。

3.1.3 坡向生態敏感性分析

不同的坡向的降水條件、氣溫條件、光照時間條件等因素不同，對于植被生長及其他生態系統的影響不同。陽坡相對于陰坡而言，光照時間長，生態系統的敏感性相對較低；迎風坡相對于背風坡的降水多，生態系統的敏感性相對較低。通過對坡向生態敏感性的結果進行分析，得到坡向生態敏感性在整個研究區總體上相對均衡，其中，高度敏感區域的面積最大，為6 880.89 hm2，占研究區總面積的29.92%；不敏感區域的面積最小，為2 220.29 hm2，占研究區總體面積的9.66%。由于我國屬于北半球，因此南方為陽坡，北方為陰坡，地理位置因素使得北坡的生態環境穩定性較弱，更加需要加強對生態保護的重視。

3.1.4 植被覆蓋生態敏感性分析

地表植被覆蓋在一個地區生態環境中，是十分重要的因素，也是維持一定區域內生態系統穩定離不開這一要素。根據NDVI 指數的結果分析，得到高度敏感區域的面積最大，為12 250.65 hm2，占研究區面積的53.25%；不敏感區域的面積最小，僅有337.92 hm2，占研究區總面積1.47%?？偠灾?，萍鄉市武功山的植被覆蓋生態敏感性較高，由于武功山風景區特殊的自然地理特征，且兼具觀賞旅游的功能，所以對于生態環境、植被景觀的保護是十分必要的。

3.1.5 水域生態敏感性分析

水域分布對于地區范圍內生態環境有著不容忽視的影響。水源可以涵養一個地區的水土，為動植物和人類提供生存發展的必要基礎要素。越靠近水域所處地區，生態敏感性越低；反之，則生態敏感性就越高。通過分析得到，極高敏感性面積最大，為10 715.20 hm2，占研究區總面積的46.53%；不敏感區域面積最小，為260.97 hm2，僅占研究區總面積的1.13%。根據數據可知，萍鄉市武功山的水域敏感性分布特征與其他要素生態敏感性的分布特征不同，水系分布特征與高程特征本身就有近似反向的關系，水源由高處流向低處。同時，極高的生態敏感性也給出了提示即應該加強對水體保護的重視。

3.1.6 土地利用生態敏感性分析

土地利用是受人類活動影響最大的因素之一，人類活動越頻繁復雜的土地利用類型，生態敏感性越低。根據結果分析可得，高度敏感區面積最大，為19 425.58 hm2，占整個研究區面積的84.36%，即高度敏感區將近占了研究區的九成，其余土地利用類型的敏感類型所占面積較少。詳細數據列于表3。整個區域的單因子生態敏感性評價見圖1。

表3 萍鄉武功山風景名勝區單因子生態敏感性分級面積及其占比

通過以上分析可知，由于武功山以森林用地為主，因此研究區整體以高敏感性為主要特征，應重視對植被的保護和整體規劃，保護與開發相協調，實現可持續發展。

3.2 綜合生態敏感性評價

將上述6 大單因子通過空間加權疊加計算分析，得到萍鄉市武功山風景名勝區的生態敏感性綜合評價值，進而通過重分類，對綜合生態敏感性進行分級分類。本研究根據綜合敏感性分析結果將綜合生態敏感性分為5 級，由低到高分別為不敏感、輕度敏感、中度敏感、高度敏感、極高敏感。

不敏感區域面積為1 537.81 hm2，占比最小，占研究區總面積的6.70%。從分布特征來看，不敏感區域主要分布在西部、西南、西北等地。土地利用類型也較多建設用地，植被覆蓋率低，坡度較低，人類活動較為頻繁，開發建設較多，生態敏感性較低。因此，對于不敏感區域可以適當進行開發建設活動，但是要注意統籌開發和保護兩個方面，生態優先，綠色發展。

輕度敏感區域的面積為2 006.25 hm2，占研究區總面積的8.74%?？傮w而言，輕度敏感區的面積也相對較少。值得注意的是，除去西部地勢較低的地區集中分布之外，在東部地勢較高的區域也有部分輕度敏感區域的分布，但主要是沿著行政邊界呈條狀分布。原因在于該地方距離水域較遠，坡向條件并不敏感，再加上位于景區，景區內部的少部分開發建設，使得該區敏感性較低。因此，對于輕度敏感區，可以適度開發建設，對于景區內部的建設，要重視生態保護與修復工作。

中度敏感區域的面積為4 329.22 hm2，占研究區總面積的18.86%。中度敏感區的分布較為分散，處于高度敏感區與輕度敏感區之間的過渡地區。要注意這類地區不宜進行大型的開發建設，嚴格生態準入，警惕人類活動對生態環境的破壞。

高度敏感區面積為9 613.94 hm2，面積占比最大，占研究區總面積的41.88%。從這一敏感程度的面積占比可以看出，研究區整體敏感程度較高，高度敏感占整個行政區面積超過四成。這一數量上的明顯特征，主要是因為研究區植被覆蓋度較高，地表植被覆蓋以林地為主，生態環境抗干擾能力較弱，因此，生態敏感性高。對于高度敏感區，要十分重視生態環境的保護，限制開發建設，嚴格把控景區的生態環境質量，并且積極引導旅游觀光的游客踐行文明旅游的行為。

極高敏感區面積為5 466.34 hm2，面積占比為23.81%。極高敏感區的生態環境極為脆弱，地形起伏大，海拔高，植被覆蓋度高，因此生態敏感性高。對于極高敏感區，必須嚴格落實生態保護政策，建設好、管理好自然保護地體系，禁止任何不適當的開發建設行為，把生態放在優先戰略位置。

整個區域的綜合生態敏感性評價見圖2。

圖2 萍鄉武功山風景名勝區綜合生態敏感性評價結果圖

4 結論

本文通過對高程、坡度、坡向、植被覆蓋度、距水域距離和土地利用類型6 個指標因子的分析并進行空間加權疊加分析，最終處理得到萍鄉市武功山的綜合生態敏感性結果。通過對結果的分析，首先，不敏感區和輕度敏感區占研究區整體的15.44%，高度敏感區和極高敏感區占研究區整體的65.69%，可知萍鄉市武功山整體生態環境是十分敏感的。作為旅游熱門景點，要時刻注意生態環境的保護，不可因經濟發展而拋棄對生態環境保護的重視。其次，不敏感區與高敏感區的分布特征明顯，不敏感區主要位于西部，地形平坦、建設開發活動較頻繁的地區，高敏感區主要位于東部景區、自然保護地范圍內，本研究也針對不同敏感性等級提出了針對性的策略。但從整體上而言，萍鄉市武功山要立足全局，把握好發展與保護的關系，在國土空間規劃的具體指引下，做好總體布局，堅持生態優先，綠色發展，實現發展與保護的共贏。

本研究選取典型性的風景名勝區為研究區，旨在處于國土空間規劃的大背景下為同類型的行政區管委會規劃工作提供一定的參考借鑒。不可否認的是，本研究雖請專家進行因子分析，但在指標的選擇上，不夠普適性，今后有待于結合研究區的實際情況綜合考量評價因子，選擇更多的評價因子進行綜合評價。風景名勝區在生態價值、人文價值、科學價值方面有著不可替代的作用，未來隨著旅游業的發展，大眾精神文化生活需求的提高，在保護和修復的基礎上對景區實施合理規劃布局是十分重要的。