基于GIS和RS的內(nèi)江市生態(tài)脆弱性評價

趙亮

摘要：生態(tài)脆弱性評價是區(qū)域生態(tài)綜合評價的重要內(nèi)容和生態(tài)規(guī)劃的重要依據(jù)。采用土壤侵蝕脆弱性和石漠化脆弱性2項指標(biāo)，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單元，對內(nèi)江市進行生態(tài)脆弱性綜合評價。生態(tài)脆弱性評價結(jié)果為：該區(qū)域不脆弱鄉(xiāng)鎮(zhèn)20個，略脆弱鄉(xiāng)鎮(zhèn)29個，一般脆弱鄉(xiāng)鎮(zhèn)64個，較脆弱鄉(xiāng)鎮(zhèn)5個，脆弱鄉(xiāng)鎮(zhèn)3個。生態(tài)脆弱性呈現(xiàn)由東向西增加趨勢。

關(guān)鍵詞：石漠化；土壤侵蝕；生態(tài)脆弱性；內(nèi)江市

環(huán)境脆弱性評價是診斷區(qū)域環(huán)境問題、識別關(guān)鍵脆弱環(huán)境因子的重要手段也是，生態(tài)環(huán)境整治的必要步驟之一。借助“3S”技術(shù)深入到各類型區(qū)域，單因子評價、多因子綜合評價和景觀生態(tài)學(xué)等傳統(tǒng)評價方法不斷進步和發(fā)展，為研究生態(tài)環(huán)境脆弱性演變的動力機制及其規(guī)律提供了重要方法手段，為改善生態(tài)環(huán)境、提高區(qū)域持續(xù)發(fā)展的能力發(fā)揮了重要作用。生態(tài)環(huán)境脆弱性特征主要有：沙化、石礫化、鹽堿化、水土流失、肥力下降、旱化、石質(zhì)化、植被退化、土地適宜性降低、災(zāi)害頻度和強度增大等。本研究基于內(nèi)江市生態(tài)系統(tǒng)脆弱性特征，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為評價單元，對該區(qū)域生態(tài)脆弱性及其區(qū)域差異進行了系統(tǒng)評估，以期為相關(guān)規(guī)劃提供依據(jù)。

1.研究方法

1.1生態(tài)脆弱性評價體系建立

生態(tài)系統(tǒng)脆弱性主要由土壤侵蝕、沙漠化、石漠化和鹽漬化等要素構(gòu)成，通過土壤侵蝕脆弱性、沙漠化脆弱性、石漠化和鹽漬化的脆弱性等級指標(biāo)來反應(yīng)內(nèi)江市的生態(tài)脆弱性。內(nèi)江市土壤侵蝕問題突出，石漠化僅分布在市域西部的山區(qū)，故在生態(tài)系統(tǒng)脆弱性評價時重點考慮土壤侵蝕脆弱性、石漠化脆弱性。為此，我們提出的內(nèi)江市生態(tài)脆弱性評價指標(biāo)體系。以降雨侵蝕力、土壤可蝕性、植被覆蓋度、地形起伏度作為因子構(gòu)建水力侵蝕敏感性指標(biāo)：以坡度和土地利用類型構(gòu)建土壤侵蝕強度指標(biāo)。結(jié)合水力侵蝕敏感性和土壤侵蝕強度建立水力侵蝕脆弱性評價指標(biāo)。結(jié)合水力侵蝕與石漠化進行運算得到研究區(qū)生態(tài)脆弱性，基于行政單元統(tǒng)計各行政單元的生態(tài)脆弱性指數(shù)。

參考水利部的《土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)》（SL190-2007）對內(nèi)江市土地的土壤侵蝕強度分為微度侵蝕、輕度侵蝕、中度侵蝕、強烈侵蝕、極強烈侵蝕、劇烈侵蝕。將石漠化脆弱性分為5級，潛在石漠化、輕度石漠化、中度石漠化、中度石漠化、極重度石漠化，分別對應(yīng)脆弱性等級為不脆弱、略脆弱、一般脆弱、較脆弱、脆弱。參考《主體功能區(qū)劃分技術(shù)規(guī)程》，將土壤侵蝕脆弱性級別的劃分標(biāo)準(zhǔn)定為4級。水力侵蝕敏感性輕度，土壤侵蝕微度，為略脆弱；水力侵蝕敏感性中度且土壤侵蝕微度，水力侵蝕敏感性輕度且土壤侵蝕輕度/中度，為一般脆弱：水力侵蝕敏感性輕度且土壤侵蝕強烈，水力侵蝕敏感性中度且土壤侵蝕輕度/中度，水力侵蝕敏感性高度且土壤侵蝕微度/輕度，為較脆弱；其余為脆弱。

1.2數(shù)據(jù)來源

利用MODIS夏季植被指數(shù)NDVI值，通過像元二分模型獲得林草植被覆蓋度。DEM數(shù)據(jù)采用ASTERGDEMV2數(shù)據(jù)，分辨率30m，選定鄰域3×3作為地形起伏度提取的最佳統(tǒng)計窗口，由DEM分析生成地形起伏度。降雨數(shù)據(jù)采用內(nèi)江市及周圍氣象站的日降雨數(shù)據(jù)，以日降雨量模型計算降雨侵蝕力。石漠化數(shù)據(jù)采用四川巖溶地區(qū)第二次石漠化監(jiān)測數(shù)據(jù)。土地利用數(shù)據(jù)采用四川省第二次全國土地調(diào)查數(shù)據(jù)。土壤數(shù)據(jù)采用四川省第二次土壤普查數(shù)據(jù)，利用EPIC公式進行土壤可蝕性因子K值計算。

1.3土壤侵蝕強度評價

將上述降雨侵蝕力、地形起伏度、土壤可蝕性和植被覆蓋度各因子進行計算，計算式如下：

2研究結(jié)果

內(nèi)江市生態(tài)系統(tǒng)總體一般脆弱。脆弱、較脆弱、一般脆弱、略脆弱、不脆弱區(qū)域面積分別占總面積的3.28%、23.98%、35.12%、1.85%、35.76%。脆弱、較脆弱、一般脆弱區(qū)域面積共占總面積的62.39%。脆弱性指數(shù)小于2.0的為不脆弱：2.0至2.5的為略脆弱；2.5至3.0為一般脆弱；3.0至3.5為較脆弱；3.5以上為脆弱。內(nèi)江市不脆弱鄉(xiāng)鎮(zhèn)20個，略脆弱鄉(xiāng)鎮(zhèn)29個，一般脆弱鄉(xiāng)鎮(zhèn)64個：較脆弱鄉(xiāng)鎮(zhèn)5個，為觀英灘鎮(zhèn)、黃荊溝鎮(zhèn)、山王鎮(zhèn)、碗廠鎮(zhèn)、小河鎮(zhèn)：生態(tài)脆弱鄉(xiāng)鎮(zhèn)有3個，兩河鎮(zhèn)、新場鎮(zhèn)、越溪鎮(zhèn)。評價結(jié)果反映了內(nèi)江市生態(tài)脆弱性基本情況，脆弱性高的區(qū)域主要位于市域西部，該區(qū)域土壤類型主要為石灰?guī)r土。石灰?guī)r土蓄水能力差，土層較薄，土壤肥力弱，加之該區(qū)域山體較陡，導(dǎo)致水力侵蝕嚴(yán)重，石漠化大量出現(xiàn)。生態(tài)脆弱性低的區(qū)域主要集中在隆昌縣，該區(qū)域降雨量大，水資源豐富，植被蓋度較好，故該地區(qū)生態(tài)環(huán)境好。endprint