Arcgis在生态敏感性评价中的分析运用

摘要：本文以河北省清水河生态清洁小流域作为示例，在Arcgis技术的软件支持下，对流域生态敏感性进行空间分析评价。评价结果显示：针对敏感因子选取、综合评价、单因子评价，把综合评价的结果直接划分为：低敏感、中度敏感、高度敏感以及极敏感四个等级，运用生态敏感性分析评价的方法研究可以得出：清水河小流域主要表现为中度敏感和高度敏感，极敏感区域主要分布在河道周围。对比传统方法，采用Arcgis进行生态敏感性评价在较广区域内不仅具有很强的实际操作性，同时评价结果客观准确。

关键词：Arcgis;小流域;生态敏感性;综合评价

中图分类号：X826 文章编号：A 文章编号：2095-672X（2019）10-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.10.013

Abstract： This paper takes the Qingshuihe ecological clean small watershed in Hebei Province as an example， and carries out spatial analysis and evaluation of the ecological sensitivity of the basin under the software support of Arcgis technology. The evaluation results show that the results of comprehensive evaluation are directly divided into four categories： low sensitivity， moderate sensitivity， high sensitivity and extreme sensitivity. It can be concluded that the Qingshui River small watershed is mainly characterized by moderate sensitivity and high sensitivity， and the extremely sensitive areas are mainly distributed around the river. Compared with the traditional method， the ecological sensitivity evaluation using Arcgis not only has strong practicality in a wide area， but also the objective and accurate evaluation results.

Key words： Arcgis; Small watershed; Ecological sensitivity; Comprehensive evaluation

1 項目基本情况

清水河小流域位于河北省承德市滦平县，位于低山丘陵地块，是寒温带向暖温带过渡区，半干旱半湿润大陆性季风季候，年平均的降水量530mm，土壤主要是褐土和棕壤为主，森林的覆盖率30%。按照所在地滦平县《环境保护规划》工作安排将对辖区内石佛寺、白草洼、转山湖片区开展针对小流域采取综合的治理工作。

2 评价资料与评价方法

基础资料：采用1：10万TIF土地利用现状图、1：5万TIF植被覆盖图、1：5万地形图、1：5万土壤侵蚀强度图。运用Arcgis在空间地理数据管理和空间分析方法，将区域内高程、坡度进行分析，针对栅格分类和叠加进行导入。

评价方法：首先针对这个项目中生态环境进行分析调查，搜集生态评价中的基础资料，利用项目区域植被覆盖图、土地使用现状图作为底图进行评价，同时对栅格图采样并对因子评级图进行确定，最后将各个因子中的评价按照权重采取叠加，得出准确的评价图。

3 单因子评价

按照清水河小流域项目中的生态环境实际现状，将高程、土壤侵蚀强度、土地利用现状、植被覆盖度以及坡度进行调查和分析，再结合各种生态问题的发生机制和造成影响大小同步进行分析，将评价结果按照敏感度等级进行分级。

3.1 高程因子

该项目高程在470到1460m，其中高程在470～600m范围内都是人口集中区域，土地资源利用率也最高，属于极敏感地区;在600～700m高程范围内，植被的覆盖率较低，土地类型主要是农业，属于高度敏感地区;700～900m高程范围内，植被覆盖度较高，土地尚未被完全开发并且人类活动对其影响很小，属于中度敏感地区;900～1460m高程范围内多为林地，且基本保持天然原始状态，自然条件很好，属于低敏感地区。

3.2 坡度因子

通常情况下，坡度越大越容易出现水土流失现象，本项目中经前期生态现状初步分析，结合当地经济社会发展情况，初步判定0°～15°属于低敏感地区，15°～25°属于中度敏感地区，25°～45°属于高度敏感地区，45°～90°属于极敏感地区。

3.3 土壤侵蚀强度因子

根据土壤侵蚀强度对本项目中土壤侵蚀的模数进行等级划分，通过Arcgis空间分析功能得出数据如下：0～200t/（hm2·a）属于低敏感地区，200～2500t/（hm2·a）属于中度敏感地区;2500～5000t/（hm2·a）属于高度的敏感地区，5000～8000t/（hm2·a）属于极敏感地区。

3.4 植被覆盖度因子

植被的覆盖度越高，植物种类和结构层次越丰富，抗击人为干扰的抵御能力就越强，生态敏感性随之就会下降。通过对该项目的植被覆盖率进行划分，清水河小流域高度低敏感地区、较中度敏感地区、中度敏感地区、低度敏感区分布如下。

3.5 土地利用因子

将该项目土地利用类型和特征按照生态敏感性等级进行划分，林地和灌木地属于低敏感地区，天然牧草地和其他草地属于中度敏感地区，村庄、果园、道路等属于高度敏感地区，旱地和河流属于极敏感地区。该项目中各不同土地利用类型下的生态敏感性分布见下图5。

4 综合评价

根据层次分析法，选取合适的评价因子将项目地区的生态敏感性采取综合评价，采取专家打分的形式对高程、坡度、植被覆盖度、土地使用的情况取值确定，同时确定权重后，把各单因子敏感性数据采取叠加，最终实现单因子转换为多因子的综合评价结论。

经综合评价分析得出：清水河小流域的生态敏感性呈现出中度敏感和高度敏感相结合的特征，极敏感和低敏感区域占比很少。极敏感地区在分布格局上主要集中在河道周围，由于这个地域植被覆盖较低、土地利用集中、人为干扰较大，生态环境相对脆弱容易受到破坏，因此，该区域应作为重点保护地区和限制开发区。高敏感地区则主要分布在农业用地以及建设用地周边，该区域宜作为控制开发地区，按照保护优先、适度开发的原则防止生态环境受到进一步破坏。中度敏感地区主要遍布草地及林地，目前仍能够抵抗较强的干扰，该片区可在生态保护和可持续发展的前提下优化开发。

5 结语

综上，使用Arcgis空间分析技术对生态敏感性采取分析，首先要选取权重和因子两个要素，并将项目中的整体规划目標以及特征因子的选择作为重点统筹进行评价。Arcgis空间分析技术运用到本项目小流域生态敏感性的评价中，不仅实现了较长流域、较大区域下多角度生态敏感评价的工作效率，且评价方式更加灵活、结论可靠、适用范围更广。

参考文献

[1]林涓涓，潘文斌.基于GIS的流域生态敏感性评价及其区划方法研究[J].安全与环境工程，2005，12（2）：23-26.

[2]刘嘉丽.基于ArcGIS空间分析技术的城市用地适宜性评价[J].科技风，2013（15）：34.

[3]吴金华，李纪伟，朱鸿儒.基于ArcGIS区统计的延安市土地生态敏感性评价[J].自然资源学报，2011，26（7）：1180-1188.

[4]余济云，周丹华，刘照程，等.基于GIS的万泉河流域生态敏感性分析[J].中国农学通报，2012，28（10）：69-73.

[5]王巨，谢世友，戴国富.重庆三峡库区水土流失敏感性调查研究[J].中国水土保持，2011（8）：39-42.

收稿日期：2019-06-24

作者简介：贺映娜（1987-），女，汉族，硕士研究生，中级工程师，研究方向为土地整治与房地产开发。