基于GIS的霍邱县生态敏感性分析

张 欣 孙贤斌 赵立辉 朱旺生

（1皖西学院环境与旅游学院，安徽六安 237012；2六安市城乡规划设计研究院，安徽六安 237000）

生态敏感性是指生态系统对区域内自然和人类活动干扰的敏感程度，能够表示区域生态系统遭受干扰时，出现生态环境问题的难易程度和可能性大小，用以表征外界干扰所产生的可能后果［1］。依据生态敏感性分析能够了解该区域的自然环境状况，并可明确优先重点保护和资源开发、利用的对象［2-4］。选取霍邱县为研究对象，以霍邱县生态环境调查的资料为基础，选取能代表霍邱县生态敏感性的因子：地形地貌、水文要素、生态要素、自然灾害类型，并运用GIS空间分析技术对其生态敏感性予以分析，为今后霍邱县土地利用规划、产业布局以及环境整治规划等具有一定的指导意义。

1 概况

霍邱县是六安市的辖县之一，位于安徽省西部，跨东经115°50′～116°32′和北纬31°44′～32°36′之间。霍邱县地处大别山北麓，北与阜阳隔淮而望，南与金寨县相靠，东与六安市裕安区、淮南市寿县接壤，西侧邻近河南省信阳市固始县。霍邱县地势南高北低，南部多是低岗丘陵，北部为平原，总体地貌以平原为主。霍邱属亚热季风气候，位于中国东部季风区，全年气候温暖，降雨量适中，四季分明［5］。

2 研究方法

2.1 构建评价指标体系评价因子的选取与确定是科学开展生态敏感性分析的关键环节。本研究遵循因子的完整性、可量化性、可操作性以及可控性的原则［6］，结合霍邱县土地利用特征以及生态资源特征，重点提炼了4大评价因子：地形地貌、水文要素、生态要素、自然灾害类型，并构建霍邱县生态敏感性评价指标体系（表1）。

表1 生态敏感性单因子评价表

续表1 生态敏感性单因子评价表

2.2 评价指标权重的确定权重作为多指标综合评价中的关键要素，既能够体现对单因子指标重要性程度的认识，又可以反映出单因子指标评价能力的高低［7］。本研究采用专家法和层次分析法相结合的形式，在综合多个专家的知识、经验基础上再对各因子予以分析，最后确定权重值（表2）。

表2 生态敏感性评价因子权重系数

2.3 叠加分析结合多因子加权叠加法，将生态敏感性单因子的评价结果进行加权叠合，按照所述的叠加规则，依据公式进行叠加：

其中，S：敏感性等级，Wi：指标权重，Pi：各因子得分。

采用ArcGIS10.3缓冲区处理、叠加等对因子进行分析，就能够完成霍邱县域范围内生态敏感性的综合评价、空间分布和面积统计等分析［8］。

3 结果与分析

3.1 单因子评价

3.1.1 地形地貌 生态敏感性高程因子和坡度因子图的编制方法主要通过DEM数字地面模型子系统完成。主要过程是对该因子的等值线从现有霍邱县地形图中提取数值并赋到等值线的属性中，以研究区界为裁剪框裁剪生成的平面等值线图后，即可生成高程、坡度因子图件（图1、图2）。

图1 霍邱县DEM高程等级

图2 霍邱县地形坡度等级

3.1.2 水文要素 通过KqTools系统分析霍邱县河流水域布局情况，借助其子系统进行区中的“缓冲区分析”就能够导出河流水域图（图3）。其中，缓冲半径是通过渠系影响程度的经验进行估测，设为125m，即离河流距离低于125m的视为更低等级，按照此种方式递推，共划为5级标准。

图3 霍邱县河流水域等级

3.1.3 生态要素及洪水淹没 生态要素以资源类型评价因子进行分析；资源类型影响土地覆盖情况和人为生态干扰强度，与生态敏感性紧密相关；霍邱县的灾害形式主要包括洪水淹没、滑坡等。同样采用以上方法，就可导出霍邱县资源类型分析图和洪水淹没分析图（图4、图5）。

图4 霍邱县资源类型分析

图5 霍邱县洪水淹没分析

3.2 综合分析通过上述分析，结合GIS技术，采用多因子加权求和的方法，对地形地貌评价、水文河流水系评价、生态要素敏感性评价和地质灾害评价进行计算，可获得霍邱县生态综合敏感程度统计表（表3），并绘制生态敏感性综合分析评价图（图6）。霍邱县生态敏感性整体较高，其中高敏感区面积为37894.09hm2，占总面积的11.70%；较敏感区面积35369.75hm2，占总面积的10.92%；中敏感区面积30071.07hm2，占总面积的9.28%；低敏感区面积为175224.36hm2，占总面积的54.09%；不敏感区面积为45406.32hm2，占总面积14.02%。

表3 霍邱县生态敏感性分区统计

图6 生态敏感性综合分析评价

4 结论

从霍邱县生态敏感性综合评价结果来分析，生态环境高和较高敏感地区面积占22.62%，在土地利用规划时应将该区域列为禁止建设区，需保护区域生态、生产和生物平衡；生态环境中低敏感地区面积占63.37%，该区属于生态较脆弱地区，可划为限制建设区，应在一定保护的前提下适度利用与开发；生态环境不敏感地区面积占14.02%，在土地利用规划中，可划为适宜发展区进行合理利用。