基于GIS 的蕪湖市生態敏感性評價

周建華

（安徽省核工業勘查技術總院，安徽 蕪湖 241002）

生態敏感性是指一定區域發生生態問題的可能性和程度，用來反映人類活動可能造成的生態后果。生態敏感性與生態系統抗干擾能力呈負相關。生態敏感性研究能為土地合理利用提供依據，保護生態系統較為敏感的區域。目前，國內諸多學者從不同尺度研究生態敏感性，相關成果也被廣泛地應用。根據研究對象的不同，現有研究可以分為3 個方面。一是針對某種生態環境問題的生態敏感性研究。王效科等[1]以我國為研究區，對水土流失問題進行研究。二是針對特殊生態系統的生態敏感性研究。李紅清等[2]以長江上游為研究區，對長江上游的生態敏感性進行研究，展現長江上游生態敏感性的空間分布格局。三是針對城市的生態敏感性評價。鄒洪坤等[3]采用高程、坡度、水域、植被覆蓋度（NDVI）和土地利用類型等指標，對西寧市進行生態敏感性研究。國外生態敏感性的研究領域廣泛，注重單一生態環境的敏感性研究，如沼澤湖泊對營養富集的生態敏感性研究。此外，國外對于城市生態敏感性的研究與國內不同，更注重研究居住環境、城市能耗等。本文以蕪湖市為研究區，基于地理信息系統（GIS）和層次分析法（AHP）對蕪湖市全域土地的生態敏感性進行評價，為蕪湖市國土空間規劃指明方向。

1 研究區概況

蕪湖市位于安徽省東南部，地處長江下游，南倚皖南山系，北望江淮平原，總面積為6 026 km2。地勢西南高東北低，地形呈雙翼狀。地貌類型多樣，平原丘陵皆備，河湖水網密布，長江將市域劃分為江南和江北兩大片。蕪湖市地處亞熱帶季風氣候區，年平均氣溫介于15 ～16 ℃，日照時數為2 000 h，年降水量為1 200 mm，無霜期為245 d。土壤類型多樣，礦產、植被資源豐富。

2 數據與方法

2.1 數據來源

土地利用類型采用2020 年30 m 精度遙感影像數據信息；NDVI數據來源于中國科學院資源環境科學與數據中心，時間為2020 年，精度為1 km；人口密度采用夜間燈光指數進行反映，數據來源于珞珈一號夜光遙感衛星2020 年拍攝的分辨率為130 m 的夜光影像；水環境數據來源于蕪湖市矢量水系數據庫；坡度、坡向信息則利用GIS 從30 m 精度數字高程模型（DEM）提取。

與Poly-TPBO和Poly-AFPOs的合成方法一樣,Poly-3-DAPO由(S)-3,3-二苯胺基環氧丙烷通過陰離子聚合合成(見圖5),二芳香胺取代基同樣具有一定的剛性,保證了合成的聚醚能在溶液中保持穩定的單手性螺旋結構[25].Poly-3-DAPO螺旋構型能穩定存在各種有機溶劑中,同時也通過溫度的變化實驗檢測了該螺旋聚合物只要不超過溫度的最高極限,對于溫度的變化影響很小,也有一定的穩定性.

2.2 評價方法

本研究借助GIS，采用單因素評價與多因素綜合評價相結合的評價方法[4-6]。首先，確定反映蕪湖市生態敏感性的評價因子，對單因子進行分級評價，完成單因子的生態敏感性劃分。然后，借助層次分析法確定各評價因子的權重，并借助GIS 進行加權疊加分析，逐步形成多因素影響下的蕪湖市生態敏感性空間分布格局。

3 生態敏感性評價模型的構建

土壤硒含量與母巖硒含量具有較好的對應mg/kg）。含量范圍在0.045～7.295mg/kg之間，變異系數為85%，表明工作區土壤Se元素分布較不均勻。硒元素含量頻率呈現正態分布，其中以0.4～0.8mg/kg范圍內樣品數量最多，往兩側逐漸減少。

3.1 生態敏感性評價因子的篩選

在層次結構模型的基礎上，通過德爾菲法，根據專家對各評價因子分層比較的結果，得出相關關系。根據表1，構建判斷矩陣，進而得出各評價因子權重，如表2 所示。

3.2 生態敏感性評價層次模型的建構

生態敏感性評價的核心是采用評價因子分級標準進行定量的綜合評價。根據評價因子對土地生態系統影響的重要程度，敏感等級被劃分為不敏感、低度敏感、中度敏感、高度敏感，分別用1、3、5、7 進行量化。各評價因子的敏感度分級如表3 所示，量化賦值如表4 所示。夜間燈光指數可以反映人口密度，采用自然斷裂點法進行合理劃分。

生態敏感性評價以層次分析法為基本方法，該方法是結合定量分析的多目標決策方法[7-9]。它將如何解決一個相當復雜的問題分解為一連串組合的影響因素，并按主導聯系逐步形成層次的基本結構。確定每個影響因素，計算每個影響因素的權重，為不同的決策過程組織好解決方案的順序。先建構兩兩比較的判斷矩陣，然后計算各指標對某一標準的權重，再計算當前層元素相對于總體目標層的排序權重，最后檢查矩陣的一致性。

圖1 蕪湖市全域土地生態敏感性評價層次模型

3.3 評價因子權重的確定

利用Yaahp 軟件可確定生態敏感性評價的各評價因子權重。由于軟件的性質，建模時必須設定至少兩個可選方案層，以符合軟件的需求（見圖2）。在創建判斷矩陣時，將兩個可選方案的權重設置為0.5，表示它們的重要性相同。

首先，健全法律體系。憲法和法律是依法治國的重要依據，立法是落實依法治國基本方略，建設社會主義法治國家的根本環節。因此要堅持從國情出發，在政治、經濟、文化、社會等諸多領域建立健全法律、法規，完善社會主義法律體系，使社會主義各項事業有法可依。為了保證國家政權專政職能的發揮，必須有一套法律法規作保障。這就要求進一步完善刑事立法和打擊各種犯罪的法律法規，善于借鑒西方法律制度，使社會治安方面的法律法規更加健全，為依法行使專政職能提供法律依據和保障，穩、準、狠的打擊刑事犯罪，維護社會秩序，鞏固人民民主專政。

表1 分級定量賦值

本研究采用層次分析法，它使用1-9 標度進行賦值，如表1 所示。該方法用于描述兩個對象之間的相對重要性，包括同等重要、稍微重要、重要、比較重要和非常重要等評價等級。

作為新中國的政治中心、文化中心和科技中心，北京市憑借其豐富的自然資源和人文資源吸引著世界各地的游客。北京市共有244個國家A級景區，有125處全國重點文物保護單位，其中，7處被列入世界遺產名錄。2008年北京奧運會的成功舉辦極大地推動了首都旅游產業的整體提升，鳥巢、水立方等奧運比賽場館成為來京游客必去的旅游景點。經過近十年的發展，2017年北京共接待游客2.97億人次，比上年增長4.4%，旅游總收入共5469億元，增長8.9%。我國旅游業保持著平穩的發展態勢，2022年北京冬奧會將會使北京旅游業持續升溫。

出租車司機以為夫妻吵架，便駕車離開，同時也撥打了110報警。當地警察約10分鐘后來到了現場，但林雪川和黎永蘭已離開現場。

圖2 蕪湖市全域土地生態敏感性評價的可選方案

生態敏感性是各種相關要素綜合作用的結果[10-11]。影響生態敏感性的因素眾多，包括海拔、坡度、植被等，不同區域的影響因素也會有所不同。生態環境問題通常是自然因素和人類活動共同作用的結果，自然因素涵蓋的內容包括坡度、坡向、水文、植被等；人類活動的影響因子主要體現在現狀建設情況和人口密度。本研究選取的自然因素有坡度、坡向、水環境、NDVI，人類活動影響因素有土地利用類型和人口密度。其中，土地利用類型反映現狀建設，夜間燈光數據反映人口密度。

表2 蕪湖市全域土地生態敏感性評價的判斷矩陣及因子權重

3.4 評價因子敏感等級劃分

基于上文確定的生態敏感性評價因子，可根據層次分析法建立蕪湖市全域土地生態敏感性評價層次模型，如圖1 所示。

表3 評價因子敏感等級劃分

表4 評價因子敏感等級量化賦值

4 生態敏感性評價與分析

4.1 單因子敏感性評價與分析

根據收集的資料，結合生態敏感性評價因子，利用ArcGIS 軟件對各評價因子進行分析，得到各評價因子敏感性評價結果。

通常，坡度越大，遭受干擾后越難恢復，生態敏感性越高。經坡度敏感性分析，就蕪湖市全域來看，坡度敏感性以低度敏感為主，坡度高敏感區分布于無為市石澗鎮和昆山鎮、繁昌區及南陵縣山區。坡向不同，接受日照時間、太陽輻射強弱也會有所差異。經坡向敏感性分析，坡向敏感性分布類似于坡度敏感度分布，坡向高敏感區主要分布于蕪湖市山區。

一般來說，人工擾動的區域距離水體越近，對水體生態環境影響越大，敏感性越高。蕪湖市境內水系發達，長江穿境而過，而且有青弋江、漳河、水陽江、裕溪河貫穿境內，竹絲湖、黑沙湖、龍窩湖、奎湖散布其間。經水環境敏感性分析，就蕪湖市全域來看，水環境敏感性以高度敏感為主，分布于水系附近。通常，人口密度越大，敏感性越低。經人口密度敏感性分析，蕪湖市全域以高度敏感為主，它位于遠離市區、城鎮的其他區域。

2018 年，蕪湖市被評為國家森林城市，森林覆蓋率達26.94%，中心城區綠化覆蓋率達72.28%。經植被覆蓋度敏感性分析，蕪湖市全域植被覆蓋度敏感性以高度敏感為主，分布于周邊山區。土地利用類型不同，敏感性也不同，一般來說，林地的生態敏感性高于建設用地。經土地利用類型敏感性分析，蕪湖市全域高敏感區主要位于山區及水系，低敏感區分布于平原區域，不敏感區分布在市區、城鎮范圍。

4.2 綜合生態敏感性評價與分析

利用GIS 對上述評價因子進行加權疊加分析，得到蕪湖市全域土地的生態敏感性綜合分布，進行重分類，再計算不同敏感性程度區域的面積及占比，如表5所示。蕪湖市全域土地生態敏感性分區如圖3 所示。

圖3 蕪湖市全域土地生態敏感性分區

表5 蕪湖市生態敏感性綜合評價結果

由表5 及圖3 可知，蕪湖市全域土地生態敏感性總體較高，以中度敏感、高度敏感為主。其占全域土地面積的61.10%，廣泛分布在蕪湖市境內，主要集中分布在水體附近。低度敏感區占市域面積的33.60%，主要分布于地勢平緩區域，為農村地區，其抗干擾能力較強，農用地分布廣泛。不敏感區占市域面積的5.30%，零星分布于蕪湖市境內，主要位于城鎮建設用地區域，人類活動頻繁。

5 結論

高度敏感區位于蕪湖市主要水系附近，該區域抗干擾能力較弱，易受人類活動影響。為保持生態環境系統的穩定性，建議對該區域進行調查，并對已破壞區域進行生態修復。中度敏感區與高度敏感區分布位置相對一致。該區域應平衡發展與生態保護的關系，以環境保護為主，避免過度開發建設。建議加強生態保護力度，有序推進旅游業發展，推動鄉村振興。低度敏感區廣泛分布于蕪湖市境內。該區域地形起伏不大，主要為農用地的分布區，抗干擾能力較強。該區域應加強對永久基本農田的保護。不敏感區主要分布在中心城區和城鎮范圍，為人類活動密集區，應結合城市產業規劃，合理布局開發發展區域。除了坡度、坡向、水環境、NDVI、土地利用類型和人口密度，影響生態環境敏感性的因子還有很多，如土壤類型、地質災害、高程等。考慮到影響因子受限，應當改進指標體系并完善評價體系。因此，要持續收集基礎資料，優化指標體系，更加客觀地開展評價。蕪湖市是安徽省重要的化工和建材生產基地，境內礦山眾多，基本位于高度敏感區，應加強礦山開采對生態環境破壞的監管力度，同時及時治理礦山開采損毀區域，在保護生態系統的前提下促進當地經濟發展，達到雙贏。