基于GIS的贛南地區(qū)城鎮(zhèn)生態(tài)安全格局研究
——以贛州市龍南縣為例

高重慶

(廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，廣東 廣州 510010)

0 前 言

伴隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展及盲目、過度開發(fā)，生態(tài)環(huán)境等問題日益突出，生態(tài)安全格局是通過自然人文要素的系統(tǒng)整合而形成的空間評(píng)價(jià)方案。很多學(xué)者對(duì)于城鎮(zhèn)生態(tài)相關(guān)問題進(jìn)行了大量的研究和探索，但是這些研究主要集中在生態(tài)安全水平提升與保護(hù)，對(duì)于城鎮(zhèn)及鄉(xiāng)村的建設(shè)用地布局相對(duì)較少，因此，本文以生態(tài)安全格局為切入點(diǎn)，運(yùn)用量化分析方法，對(duì)于研究城鎮(zhèn)建設(shè)用地布局等具有重要意義。

1 研究區(qū)域概況

本文研究對(duì)象為江西省龍南縣。龍南縣東接定南縣，南鄰廣東省連平縣，西南毗鄰廣東省翁源縣，西與全南縣相接，北靠信豐縣；全縣土地總面積1 646.36 km2，下轄5鄉(xiāng)9鎮(zhèn)1林場(chǎng)，水系、林地資源豐富，耕地質(zhì)量好，水土保持穩(wěn)定性較好，區(qū)位圖見圖1,土地利用現(xiàn)狀見圖2。

圖1 龍南縣區(qū)位

圖2 龍南縣土地利用現(xiàn)狀

2 研究方法及數(shù)據(jù)來源

1)研究方法。生態(tài)環(huán)境問題的出現(xiàn)不是單一因素造成的，而是多種因素綜合作用形成，主要包括自然生態(tài)因子和人類活動(dòng)因子。利用高程、坡度、坡向、植被覆蓋等因子生態(tài)敏感性的高低，將其劃分等級(jí)，并結(jié)合GIS的重分類功能和聚類分析，進(jìn)行量化研究，制作由單因子到多因子綜合生態(tài)敏感性分析。

2)數(shù)據(jù)來源。本文主要采用龍南縣統(tǒng)計(jì)資料和相關(guān)規(guī)劃數(shù)據(jù)，主要來源于國(guó)土規(guī)劃部門和從地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站上下載DEM數(shù)據(jù)等；不同的數(shù)據(jù)類型來源不同，利用GIS軟件對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行校準(zhǔn)處理、投影變化和矢量化處理，采用統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式、坐標(biāo)以及投影。

3 結(jié)果與分析

3.1 生態(tài)單因子敏感性分析

1)高程生態(tài)單因子敏感性分析。高程是影響空氣濕度和溫度的因素之一，不同的高程形成了不同的生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)也影響著該地區(qū)的生物多樣性，高程敏感性分析中，根據(jù)龍南縣地理特征與生物分布特征，根據(jù)高程不同劃分5類敏感區(qū)(見圖3)：高程1 965～2 300 m的為不敏感區(qū)，2 300～2 600 m為低敏感區(qū)，2 600～2 900 m為中敏感區(qū)，2 900～3 200 m為中高敏感區(qū)，3 200～3 600 m為高敏感區(qū)。

圖3 高程因子分析

2)坡度生態(tài)因子敏感性分析。龍南縣縣域內(nèi)多為山地丘陵，不同的坡度影響著生物的分布，坡度大于25°的區(qū)域僅僅能夠生長(zhǎng)小喬木和灌木類植被；坡度大于45°的土地區(qū)域范圍內(nèi)，將不能栽種植被，同時(shí)，坡度越高的地方便會(huì)對(duì)水土保持提出更高的要求。因此，坡度敏感性分析中，根據(jù)坡度不同劃分5類敏感區(qū)：坡度0°～8°為不敏感區(qū)、8°～15°為低敏感區(qū)、15°～25°為中敏感區(qū)、25°～45°為中高敏感區(qū)、45°以上為高敏感區(qū)；經(jīng)ARCGIS分析計(jì)算得出，不敏感區(qū)面積最多，占比30.94%，集中在龍南鎮(zhèn)、渡江鎮(zhèn)、東江鄉(xiāng)、汶龍鎮(zhèn)與楊村鎮(zhèn)中部、里仁鎮(zhèn)西部、武當(dāng)鎮(zhèn)北部；低敏感區(qū)與中敏感區(qū)面積相近，均占比30%，廣泛分布在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)；中高敏感區(qū)占比相對(duì)較少，為7.98%；高敏感區(qū)占比最少，僅為0.14%，見圖4。

圖4 坡度因子分析

3)坡向生態(tài)因子敏感性分析。不同的坡向會(huì)存在不同的日照強(qiáng)度、日照方向、日照時(shí)間長(zhǎng)短以及溫度濕度，形成不同的小氣候。根據(jù)坡向不同劃分5類敏感區(qū)：平地和正南方向?yàn)椴幻舾袇^(qū)，東南和西南方向?yàn)榈兔舾袇^(qū)，東和西為中敏感區(qū)，西北和東北方向?yàn)橹懈呙舾袇^(qū)，坡向正北為高敏感區(qū)；經(jīng)ARCGIS分析計(jì)算得出，中高敏感區(qū)、中敏感區(qū)、低敏感區(qū)與不敏感區(qū)面積相近，占比均為兩成左右；高敏感區(qū)占比最少，為10.82%。不敏感區(qū)與低敏感區(qū)集中分布在龍南鎮(zhèn)、渡江鎮(zhèn)、東江鄉(xiāng)、黃沙管委會(huì)、里仁鎮(zhèn)與楊村鎮(zhèn)，見圖5。

圖5 坡向因子分析

4)植被覆蓋生態(tài)因子敏感性分析。對(duì)于植被地貌條件，結(jié)合龍南縣土地利用現(xiàn)狀情況，劃分為耕地、園地、林地、牧草地、灘涂水域五種植被覆蓋類型；結(jié)合耕地保護(hù)要求與植被的生長(zhǎng)條件要求，將耕地劃為植被高敏感區(qū)，灘涂水域劃定為中高敏感區(qū)、林地劃定為植被中敏感區(qū)、園地與牧草地劃定為植被低敏感區(qū)、其他劃分為不敏感區(qū)；經(jīng)ARCGIS分析計(jì)算得出，中感區(qū)規(guī)模最大，占比79.87%；其次，為高敏感區(qū)，占比近10%；再次為不敏感區(qū)，占比4.80%；最次為中高敏感區(qū)與低敏感區(qū)，占比分別為2.69%和2.64%。不敏感區(qū)集中分布在龍南鎮(zhèn)、東江鄉(xiāng)、黃沙管委會(huì)西南角與里仁鎮(zhèn)西部；高敏感區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布，相對(duì)而言，楊村鎮(zhèn)與渡江鎮(zhèn)規(guī)模最大,見圖6。

圖6 植被覆蓋因子分析

3.2 生態(tài)敏感性綜合性分析

在影響因子矢量化分析的基礎(chǔ)上，利用GIS疊加分析賦予各因子的權(quán)重占比，得出生態(tài)敏感性綜合分析評(píng)價(jià)(見表1)，劃分為不敏感區(qū)、低敏感區(qū)、中敏感區(qū)、中高敏感區(qū)、高敏感區(qū)；從比例上看，中敏感區(qū)域面積最多，占比超54.34%；其次，為低敏感區(qū)，占比35%；再次為中高敏感區(qū)，占比15%；不敏感區(qū)與高敏感區(qū)占比最少，分別為5.65%和0.01%。從分布(見圖7)上看，不敏感區(qū)集中在龍南鎮(zhèn)和東江鄉(xiāng)；低敏感區(qū)主要分布在渡江鎮(zhèn)、程龍鎮(zhèn)、臨塘鄉(xiāng)、黃沙管委會(huì)、里仁鎮(zhèn)、關(guān)西鎮(zhèn)和汶龍鎮(zhèn)等縣城北部區(qū)域；而中敏感區(qū)則在縣城南部的楊村鎮(zhèn)、武當(dāng)鎮(zhèn)、南亨鄉(xiāng)與夾湖鄉(xiāng)較多；應(yīng)適當(dāng)調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，提倡退耕還林，拆舊復(fù)墾；中高敏感區(qū)與高敏感區(qū)則在九連山林場(chǎng)分布規(guī)模最大，其次為安基山、武當(dāng)鎮(zhèn)與龍南鎮(zhèn)北部，應(yīng)嚴(yán)格保護(hù)，禁止從事建設(shè)開發(fā)活動(dòng)。

圖7 綜合因子敏感性分析

表1 生態(tài)安全格局評(píng)價(jià)因子權(quán)重

3.3 生態(tài)安全格局的建立

綜合影響因子要素分析，通過GIS的疊加分析和聚類分析的綜合作用，將龍南縣縣域用地劃分四大生態(tài)功能區(qū)生態(tài)保育區(qū)、生態(tài)恢復(fù)區(qū)、生態(tài)協(xié)調(diào)區(qū)、建設(shè)開發(fā)區(qū)(見圖8)。

圖8 生態(tài)功能分析

1)生態(tài)保育區(qū)。制定該區(qū)域生態(tài)保護(hù)相關(guān)制度，大力種植具有生態(tài)涵養(yǎng)功能的區(qū)域本底植物，提高該區(qū)域的植被覆蓋面積，適當(dāng)調(diào)整當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)結(jié)構(gòu)，提倡拆舊復(fù)墾，退耕還林，有效治理水土流失。

2)生態(tài)恢復(fù)區(qū)。合理調(diào)整區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，可適度發(fā)展觀光休憩、農(nóng)業(yè)體驗(yàn)空間和觀光旅游；加強(qiáng)山體表面、丘陵植被的保護(hù)與恢復(fù)，重點(diǎn)是加強(qiáng)裸露山體的植樹造林和復(fù)綠工作，有效改善縣域內(nèi)生態(tài)環(huán)境條件。

3)生態(tài)協(xié)調(diào)區(qū)。合理處理該區(qū)域城鎮(zhèn)化建設(shè)與生態(tài)保護(hù)的共生關(guān)系，加強(qiáng)城鎮(zhèn)空間布局、嚴(yán)控城鎮(zhèn)建設(shè)紅線，合理配置生態(tài)化相關(guān)用地指標(biāo)，提高城鎮(zhèn)環(huán)境質(zhì)量。

4)建設(shè)開發(fā)區(qū)。確保生態(tài)環(huán)境不受結(jié)構(gòu)影響的前提下，加強(qiáng)城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施和人居環(huán)境建設(shè)，改善居住環(huán)境質(zhì)量。

4 結(jié) 語

在進(jìn)行城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃時(shí)，首先要選取區(qū)域的生態(tài)影響要素，進(jìn)行縣域生態(tài)敏感性的評(píng)估與合理劃分城鎮(zhèn)建設(shè)分區(qū)，嚴(yán)格劃定生態(tài)保護(hù)區(qū)域和紅線范圍，以及合理劃定三區(qū)三線，結(jié)合GIS技術(shù)具有數(shù)據(jù)量化、可視化等特點(diǎn)，使研究區(qū)域的生態(tài)敏感性分析結(jié)果更加準(zhǔn)確，結(jié)果可以作為城鎮(zhèn)生態(tài)保護(hù)紅線劃定的參考和依據(jù)，這樣更有利于城鎮(zhèn)生態(tài)資源的保護(hù)和利用。針對(duì)不同的區(qū)域，要綜合考慮多種相關(guān)生態(tài)影響因子，合理確定各影響因子的權(quán)重比例，使評(píng)價(jià)結(jié)果更加嚴(yán)謹(jǐn)合理。同時(shí)，在劃定生態(tài)功能區(qū)過程中要做到因地制宜，制定合理的管控要求和措施，有利于指導(dǎo)城鎮(zhèn)發(fā)展建設(shè)和環(huán)境保護(hù)規(guī)劃，對(duì)于城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)建立有一定的指導(dǎo)意義。

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