基于土地利用类型的生态敏感型评价-以偏关县为例

张乐敏

（中国地质大学，湖北 武汉 430074）

土地利用的合理与否直接影响着城市经济的增长，生态环境质量及所能承载的人口数量。随着偏关县人口不断增加以及工业的发展，土地利用出现了众多问题，如非农业建设用地剧增，耕地锐减，人地矛盾日趋突出，如何改善生态环境并使之与经济发展相适应从而达到可持续发展是当前急需解决的问题。

1 基于土地利用类型的生态环境敏感性评价方法

1.1 基于土地利用类型的评价因子选择

（1）生态环境敏感性评价因素的确定。生态环境敏感性评价体系的建立，应当包括评价因素及其权重的确定、评价标准的划分与数量化、评价数据格式和评价方法的选定，上述内容的确定应依据以下原则，最终确定评价指标体系。①科学性原则，本文在建立指标体系的过程中，将科学的理论作为选取的重要原则之一，无论是在构建指标体系的框架，选取指标因子，还是制定指标标准值等方面，都力求科学性。②客观性原则。指标体系一定要建立在对客观分析的基础上，才能保证数据的可靠性、准确性以及处理方式的科学性；指标的物理意义必须明确，分析、统计和计算方法要规范。综上我们选取生物多样性、系统承载力等指标作为生态敏感性评价因素（表1）

（2）土地生态环境敏感性评价因素权重的确定。本文采用层次分析法进行确定各个评价因素的权重，具体步骤如下：①建立层次结构模型，首先要把生态敏感性分解为不同的层次，处于最上面的一层成为目标层，这个最高层次通常只有一个要素，是分析问题的目标层，中间层次称为准则层，最低一层的层次称之为指标层。②标度。在进行多因素、多目标的生态系统安全评价中，既有定性因素，又有定量因素，还有很多模糊因素，各因素的重要程度不同，关联程度各异。在层次分析中针对这些特点，对其作如下标度：第一，以相对比较的关系将标度分为 1、3、5、7、9 五等， 保留 2、4、6、8 作为两标度的中间值；第二，遵循一致性原则，即认为当C1比C2重要、C2比C3重要时，则认为C1一定比C3重要。③构造判断矩阵。判断矩阵的建立是自上而下计算某一层次各指标对上一层次某个因素的相对权重，分别构造出判断矩阵。④权重的计算。根据上述确定的判断矩阵计算判断矩阵的最大特征值max和特征向量Wi，在对所得的特征向量进行归一化处理，所得的向量分量Wi即为所求的相应因素关于上一层因素的相对权重，得出的结果为：生物多样性，0.124；系统承载力，0.111；气候调节，0.091；物质循环与能量流动，0.115；保持水土，0.211；水土流失0.103；环境污染 0.101；人为干扰0.100;对周围环境影响0.044。

表1 土地利用类型生态环境敏感性评价指标体系

1.2 基于土地利用类型的土地利用生态环境敏感性评价

（1）研究区概况。偏关县位于山西省西北部，北靠长城与内蒙清水河县接壤，西临黄河与内蒙准格尔旗隔河相望，南与河曲、五寨两县相连，东与神池、平鲁两县毗邻。县境东西长60km，南北宽58km，全县土地总面积167947.9hm2，总人口约11万人。

（2）研究区土地利用现状。根据偏关县土地利用现状数据，2007年全县土地总面积 168301.1hm2。其中农用地102766.1hm2，建设用地 6697.5hm2，未利用地 58837.5hm2。

（3）比较矩阵构建。偏关县的土地利用类型主要有城镇(X1)、农村居民点(X2)、交通运输用地（X3)、水利设施用地（X4）、独立工矿用地(X5)、未利用地(X6)、耕地(X7)、园地(X8)、和牧草地(X9)、林地(X10)等 10 种。

在上述所选定的指标中，分别对每一个地类从不同指标(角度)进行两两比较赋值，建立各个指标的比较矩阵，其中对生态环境影响相对较大(包括正、负向作用)的记其量化值为“2”，相对较小的则为“0”，如果两者相仿则它们的量化值分别记为“1”。

（4）综合指数与敏感性排序。对生态系统具有稳定性的指标定义为正向指标，将赋予正值；产生环境问题的定义为负向指标，将赋予负值。通过对各地类的贡献指数求和，正负贡献值抵消之后得到综合指数，即敏感性指数(表2)。

表2 土地利用类型的综合指数

综合指数是由各地类贡献指数进行求和得到，计算步骤：①贡献指数=比较指数×权重；其中正指标赋于正值，负指标赋于负值。M为综合指数，即敏感性指数；y为该地类各贡献指数,n为敏感性因素个数（指标个数）。

2 土地利用生态环境敏感性分析

2.1 偏关县生态环境敏感性分级

基于上述方法，通过计算将各地类生态敏感性按分级标准划分为五个等级：敏感性指数>0.2为Ⅰ级敏感；敏感性指数在0.1-0.2之间为Ⅱ级敏感；敏感性指数在0-0.1间为Ⅲ级敏感；敏感性指数在-0.1-0之间为Ⅳ敏感；敏感性指数<-0.1为Ⅴ敏感。

2.2 偏关县生态环境敏感性分析

表3 各敏感等级所占比例

根据分级结果，算出偏关县各敏感等级地类的土地面积以及占土地总面积的比例（如表3，）

（1）Ⅰ级敏感。根据分级结果，Ⅰ级敏感为林地，土地面积48816.5hm2，占偏关县土地总面积的29.1%。该地类具备丰富的生物多样性，系统承载力强，环境容量大，有利于气候调节、空气净化，物质循环和能量流动。同时，水土保持性良好。

（2）Ⅱ级敏感。Ⅱ级敏感包括园地、牧草地，土地面积6083.6hm2，占偏关县土地总面积的3.6%。园地、牧草地在长期的人为干预下，植被类型单一、覆盖度低，虽然有一些气候调节等功能，但由于化肥与农药的施用也给环境带来一定污染。

（3）Ⅲ级敏感。Ⅲ级敏感包括未利用地、耕地，土地面积106703.5hm2，占63.3%；该类型区所占的区域最广，由于长期使用化肥，土壤养分失衡，造成土壤板结，肥力退化，地力下降，影响植物生长和发育，降低农作物的质量，从而影响人类生产和生活。但因为耕地有季节性庄稼生长，所以对生态环境气候调节、土壤环境物质流动等具有一定的改良作用。

（4）Ⅳ级敏感。Ⅳ级敏感包括城镇、农村居民点、交通运输用地、水利设施用地，土地面积6218.2hm2，占3.7%；这些地类是人类活动的主要场所，都处于不同程度的扩建过程中，对生态环境具有一定的破坏作用。虽然城镇绿化对污染有一些缓解作用，但总的来说，在人为的频繁活动与干扰下，这些地类对生态环境带来的负面影响是严重的。

（5）Ⅴ级敏感。Ⅴ级敏感主要是独立工矿用地，土地面积479.3hm2，占土地总面积0.3%；独立工矿用地主要分布在偏关县北部，该地类受到人类活动的强烈干扰，造成土地沙化、石漠化等，产生了严重的生态环境问题。

3 总结

根据评价结果可以看出，敏感性等级高的地类受到人类活动干扰较强，因此，在保证良好的自然生态环境的条件下，利用评价结果划出敏感区的界线，严格控制生态敏感地段，在不同的敏感区采取相应的保护措施，合理规划与开发土地，避免开发活动在敏感区域内，造成对生态环境的严重干扰与破坏。

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