基于GIS的风景名胜区生态敏感性分析
——以重庆市南川金佛山风景名胜区为例
2011-03-30余焱
余焱
(重庆市规划设计研究院重庆401147)
基于GIS的风景名胜区生态敏感性分析
——以重庆市南川金佛山风景名胜区为例
余焱
(重庆市规划设计研究院重庆401147)
文章选择有区域代表性的生态因子,借助于GIS矢量叠加功能,采用加权叠加法,以金佛山风景名胜区为例,对其生态敏感性进行了深入分析,加强了风景名胜区规划的科学性和高效性。
GIS;生态敏感性;生态因子;风景名胜区
随着我国人民生活水平的提高,精神和物质的极大改善,外出观光、旅游和娱乐成为一种社会时尚,于是我国风景名胜区旅游人数急剧增加,相应的旅游设施的建设和土地开发活动也达到了高潮。如何科学地处理好适度的旅游开发,保护好风景名胜区的原始生态就成为了摆在我们面前的一个难题。要处理好这个问题,首先要对风景名胜区生态敏感性有一个科学的分析。由于《风景名胜区规范》对风景名胜区生态敏感性的分区只涉及大气、水域和土壤植被这三个因素,一是分区界定不明确,二是收集相关的资料相对困难,三是影响生态敏感性的因素还有许多,导致许多设计人员在进行风景名胜区规划时没有进行生态敏感性分析。笔者认为生态敏感性分析直接影响保护培育规划分区的确定;或有进行生态敏感性分析,但是由于技术手段的限制,对各影响要素进行综合分析多采用主观判断或地图叠加法,那么规划师在方案阶段就难免对风景名胜区生态敏感度的分区带有主观倾向,使规划缺乏准确的依据。
鉴于此,作者希望把GIS技术的强大分析功能运用到风景名胜区生态敏感性分析中,以求为风景名胜区的保护培育分区、风景游赏分区提供一个更加准确的评判依据。
1 研究区域概况
金佛山风景名胜区位于重庆市南川区之南偏东方向,是由中山台地(海拔1000m以上)和周围的低山峡谷(海拔800至1200m)两大地貌类型构成的完整的石灰岩喀斯特地貌景观区,总面积为266km2。风景名胜区的四至座标为:
北端:三泉附近,北纬29°07′54″;南端:柏枝溪上游河谷,北纬28°55′38″;西端:风景名胜区正西位置,东经107°06′54″;东端:五指招月以东,东经107°18′18″。北麓距南川市区15km,南麓距南川市区66km。
金佛山具有很高的风景游赏价值、科研价值和生态价值,是可供观光游览、生态体验、科研科普、休憩和健身娱乐活动的山岳型国家级风景名胜区。
图1 金佛山风景名胜区在重庆市的位置
2 评价因子的选取
进行生态敏感性分析,首先要明确评价因子。考虑到风景名胜区的生态环境系统自身的状况是其评价的基础,而在此基础上,对于生态敏感性评价的最终判断标准是在人类需求与生态环境系统所提供的服务之间的界面进行的。从这两个角度理解,生态敏感性分析评价的核心就是既保持风景名胜区范围内生态系统的稳定,又能满足人们对风景资源利用的需求,以达到人与自然和谐发展的双赢局面,协调好风景名胜区发展中保护与开发的矛盾。
遵循以上原则,依据《风景名胜区规划规范》中有关生态分区的相关要求,选取的分析因子要尽可能反映风景名胜区自然景观资源与生态状况,在关于满足人类游览开发方面,选取应包括工程地质条件和政策法规限制的相关因子,这些因子应能够对整体评价和后期规划设计工作具有指导意义,并且所选取的因子应在数据收集上具有可操作性。
高程:高程是生态环境中一个重要因素,温度随着海拔的升高而降低,造成了植物的分布呈现出明显的垂直分层特征,整个生态系统也呈现出明显的垂直分布。随着温度的降低,生态多样性随着降低,生态系统也变得脆弱。根据海拔梯度分布由高到低进行分级。
坡度:通常坡度大于25O时只能生长灌木或小乔木,坡度大于45O时连草皮都难以生长。根据倾斜率划分等级。
地灾:地灾的等级划分对建设用地的选取有着决定性的作用。
动植物保护:植物的丰富和多样性是金佛山的一大特色,虽然金佛山风景名胜区内动物资源并不是很丰富,保护等级也不高,但也是生物资源的组成部分,因此,动植物是风景名胜区内影响生态敏感性的最重要的生态因子之一。
水系保护:包括地表水和地下水,它对动植物的生存、生长有重要影响,也是最容易受到人为干扰的因子之一,因此风景名胜区的规划要充分考虑对水域生态系统的保护。按离水源距离由近及远划分和水体质量划分水文因子敏感度级别。
水源涵养地:由于紧挨风景名胜区有一供南川城区的饮用水库,并且水库水源来自风景名胜区内,所以应考虑对水源涵养地的保护,以保证饮用水的安全。
现状土地利用分类:国家对土地各类用地的相关规定、要求直接决定了是否适宜开发建设,特别是基本农田,禁止作为建设用地。
历史遗迹:在《风景名胜区规范》中明确指出在风景名胜区内各级文物和有价值的历代史迹遗址的周围,应划出一定的范围与空间作为史迹保护区。
交通:道路分布直接影响交通的便利性,离道路越近的地方,建设适宜性越高。
3 研究方法及技术路线
3.1 研究方法
基于GIS技术的风景名胜区生态敏感性分析,以风景名胜区的生态敏感性为研究对象,运用加权叠加法为风景名胜区的保护提供基础依据,为风景名胜区的合理开发建设提供技术保障。
加权叠加法又称简单加权法(SAW),是结合GIS分析中,使用最多、最流行的分析方法,也是本文实例项目应用的方法。其基本原理就是基于叠合的方法,将各个单因子分级定量后,再确定各个因子相对重要性(权重),对影响敏感性大的因子赋予较大的权值,然后在各单因子分级评分的基础上对各个因子的评价结果进行加权求和,一般以分数越高表示越敏感。其计算公式为:
其中,i——地块编号(或网格编号);
J——土地利用方式编号;
K——影响j种土地利用方式的生态因子编号;
Bkij——土地利用方式为j的第i个地块的第k个生态因子适宜度评价(单因子评价位);
WK——第k个因子的权重值;
Vij——土地利用方式为j的第i个地块的综合计价值(j种利用方式的生态适宜度)。
对得到的所有得分进行排序,相应的Vij值大小直接反映了评价结果。
对权重取定的方法主要有主观经验法、回归分析法、相关系数法、专家排序法、德尔菲法、层次分析法(AHP)等,其中较为常用的是德尔非法和层次分析法。加权法克服了直接叠加法中等权相加的缺点,以及地图叠加法中繁琐的制图过程,避免了对阴影辨别的技术困难。由于它将图形网格化、等级化和数量化,因此非常适宜应用GIS技术进行,这也是它被广泛运用于各领域的原因。
3.2 技术路线
首先,根据风景名胜区的保护和开发利用涉及的主要方面,选取重要的生态因子,对其进行等级划分,同时绘制单因子分级图。其次,确定各因子的权重值,利用GIS软件将单因子分级的结果与权重相乘,加权叠加得出生态敏感度分析结论(图2)(表1)。
图2 基于GIS的生态敏感性分析技术路线图
4 评价结论与讨论
从图3可以看出,规划区域的生态敏感性比较高的地区主要集中在三级台地以上区域,在规划区北部靠近三泉镇区域、东部龙岩抗元遗址周边区域和南部柏枝溪沿岸地区都有较适合作为开发用地的区域。
笔者认为生态敏感性分析是风景名胜区保护培育规划、游览设施规划的重要支撑,GIS技术的不断发展,为风景名胜区生态规划提供了一个科学的技术平台。但到目前为止,在风景名胜区内真正运用GIS技术进行敏感性分析的实例和研究并不是很多,因此相关的理论方法还有很多不完善和尚待改进之处。例如利用专家评价法给因子和权重打分时还是存在有较多的人的主观性,一定程度上影响了分析结果的准确性,并且风景名胜区规划中涉及到的问题是复杂的,所涉及要素选取不同,得出的结论也有所差别。GIS应用于规划中,虽然弥补了规划技术方法的不足,但是它归根到底只是一种技术手段,在实际的规划过程中,GIS技术只是一个辅助规划师进行规划决策的工具和方法,不可能解决我国目前风景名胜区规划中所面临的经济、社会、政治等各方面的问题,因此还需要规划人员不断提高自己的专业水准。
表1 生态敏感度分析相关生态因子等级及权重
图3 多因子综合叠加分析图
总体而言,运用GIS技术进行风景名胜区的生态敏感性分析为风景名胜区的生态规划带来了科学便利的技术手段,大大提高了规划的精确性、时效性。相信随着GIS软件的不断普及和生态观念的深入人心,基于GIS技术的风景名胜区敏感性分析也必定将成为风景名胜区规划必不可少的基础性分析工作之一。
[1]廖丹青,方文,席永波,袁桂美.重庆奥林匹克花园山地规划区生态敏感性分析[J].重庆工商大学学报(自然科学版), 2006.
[2]杨志峰,徐俏,何孟常,毛显强,鱼京善.城市生态敏感性分析[J].中国环境科学,2002.
[3]卫超.生态敏感性分析在风景区生态规划中的应用[J].安徽农业科技,2008.
[4]尹海伟,徐建刚,陈昌勇,孔繁花.基于GIS的吴江东部地区生态敏感性分析[J].地理科学,2006.
[5]艾乔.基于GIS的风景区生态敏感性分析评价研究[D].西南大学硕士学位论文,2007.
[6]金佛山风景名胜区总体规划(2010-2030)[Z].
责任编辑:余咏梅
施工经验
施工小经验三则
一、鉴别木材本末一法
做木工活时,有时需要鉴别木材的本末。现介绍一种简便的鉴别方法。可用刀斧砍一小块木材,用墨水涂其两端,墨水易散的部位是末梢,墨水不易散的部位是根本,因根本质地紧密,墨水不易散开;末梢的木质较松软,墨水易散开。紫檀木、乌木,二者都木质坚硬密实,墨水不易散开。要想区别它们,可用小锤敲其两端,音质坚硬者为根本,柔和者为末梢。
二、干油漆剧变软
油漆刷子干了以后,不容易洗净变软。欲使其变软,可把它浸在苏打水里(一杯水加25g苏打),同时把溶液放在微弱的火上加热到60℃~80℃。让油漆刷子悬泡在溶液中15h左右就可软化。当油漆刷完全软化后,可将其放在浓肥皂水里清洗,再用清水洗净并晾干,刷子便可重新使用了。
三、木器家具修补法
当木器家具出现裂缝时,可将报纸撕成碎片,加清水和明矾煮成稠糊状,待其冷却后塞入裂缝中,弄平,干燥后便牢固、平整。也可将旧棉布或麻袋片烧成灰,与生桐油搅拌成糊状,嵌补在裂缝处,其牢固程度不次于油灰。
(摘自:《建筑工人》)
Ecological Sensitivity Analysis of Scenic Resort and Historic Site Based on GIS-taking Chongqing Nanchuan Jinfushan scenic resort as an example
By way of selecting regionally representative methods that improve the scientific and efficient planning of scenic resorts and historic sites,the paper,first uses GIS's vector addition function and the Multi-Factor Superposing Method,and then conducts an in-depth analysis of the ecological sensitivity in Chongqing's Nanchuan Jinfushan Scenic Resort.
GIS;ecological sensitivity;ecological factor;scenic resort and historic site
TU984.1
:A
:1671-9107(2011)05-0007-04
10.3969/j.issn.1671-9107.2011.05.007
2011-03-15
余焱(1983-),女,助理规划师,主要从事城乡规划工作。