银川市生态敏感度

摘 要：以银川市市区为研究区域,从自然和社会经济两方面选取23个指标建立评价指标体系,构建出判断矩阵,并采用层次分析法确定各指标的权重,通过对研究区生态敏感度指数的计算和分级,对银川市市区的生态敏感度进行评价,利用ARCGIS软件得到银川市市区生态敏感度分区图,旨在维护银川市城镇生态安全和可持续发展.

关 键 词：银川市；生态敏感度；层次分析法

中图分类号：F301,X171文献标志码：A文章编号：1673-291X（2012）11-0034-03

引言

生态敏感度是指在不损失或不降低环境质量的情况下,生态因子对外界压力或变化的适应能力[1].对于城市发展来说,如何确定需要优先或重点开展生态环境建设和保护的区域,进行生态敏感度评价是一种有效的方法.目前,国内外对生态敏感度的研究日益重视,生态敏感度评价实质上是对现状自然环境背景下潜在的生态问题进行明确的辨识,并将其落实到具体的空间区域.本文以银川市为研究对象,以银川市生态环境调查的资料为基础,通过单因子分析和多因子综合评价相结合,对银川市域生态敏感度进行综合评价,明确生态敏感度的区域分异特征,以期为银川市的区域发展规划、产业布局以及生态环境建设和保护规划方案的制定提供科学的依据.

一、研究区概况

银川市位于黄河上游宁夏平原的中部,是宁夏回族自治区的省会,东与盐池县接壤,西依贺兰山,与内蒙古阿拉善盟为邻,南与永宁县相连,北接贺兰县.银川市属典型的中温带大陆性气候,四季分明,春迟夏短,秋早冬长,昼夜温差大,雨雪稀少,蒸发强烈,气候干燥,风大沙多,年均气温在8.5℃左右.银川市地形西部、南部较高,北部、东部较低,略呈西南—东北方向倾斜.地貌类型多样,自西向东分别为贺兰山地、洪积扇前倾斜平原、洪积冲积平原、冲积湖沼平原、河漫滩地等,海拔在1010m—1150m之间,地面坡度为2‰左右,土层较厚.银川市市区下辖兴庆区、金凤区、西夏区3个区,市区人口91.42万人,其中非农业人口为73.96万人.

银川市处于荒漠与草原、农业与牧业的交错过渡地带,它其生态系统具有显著的敏感性和不稳定性.银川市区当前面临的主要生态环境问题主要表现在：⑴水资源日益短缺,利用不合理；⑵土地盐渍化和沙化问题日益严重；⑶环境污染问题日趋严重；⑷湖泊湿地面积萎缩,生物多样性受到严重威胁；⑸人口压力大,生态环境敏感性加剧.

二、研究方法

(一)银川市生态敏感度评价指标体系的建立

由于城市生态系统具有人工复合生态系统的特点,所以,在选择影响银川市生态敏感性因子时要综合考虑自然和社会经济因素.确立选取指标的基本原则为:（1）可持续发展的原则,（2）可操作性与可比性原则,（3）定量为主与定性相结合原则,（4）动态导向性原则[5].并从景观生态学和恢复生态学的基本观点出发,最终选取了影响银川市生态敏感度的23个指标因子作为评价依据,构成了城市生态敏感度的层次结构（参见表1）.

(二)数据的标准化

对于收集到的原始数据,由于本身量纲的不同无法进行统一计算.这23项指标既有极大值指标,即指标越大越好,又有极小值指标,即指标越小越好.所以,本研究采用极大值法[7]对数据进行标准化处理,以消除原始数据量纲的不同对计算产生的影响.

(三)权重计算

确定评价因子权重常用的方法有特尔斐法、回归分析法、层次分析法和专家意见法等.本文主要采用层次分析法（AHP）来确定参评因子的权重,构建判断矩阵,对每一个成对比较矩阵,利用乘积法（方根法）计算最大特征根及对应特征向量.为了检验矩阵的一致性,需计算出一致性指标CI和CR.CI等于λmax-n/n-1,CR等于CI/RI,其中,RI为判断矩阵的平均随机一致性指标[6].当CR<0.1时,认为判断矩阵具有满意的一致性,否则对判断矩阵进行调整,直到取值合适,进而求出所有因子的权重值.

三、银川市生态敏感度计算结果及分区分析

基于完整性考虑,并结合行政区划因素,将银川市市区生态敏感区按兴庆区、金凤区、西夏区三个区域划分为3个分区,并分别用G1、G2、G3表示.一方面,有利于进行银川市市区生态敏感度空间差异的比较分析；另一方面,也便于实施相关部门主导下的系统规划和分区治理.结合现有的各项指标数据,并通过计算过程,即可获得相应敏感性区域的生态敏感度指数.

借鉴先前学者的研究将生态敏感度评价标准划定为（参见表4）,重度敏感,中度敏感,轻度敏感[8].通过对计算结果及银川市自然影响因素,社会总体状况和经济发展水平的分析,制定出适合研究区的生态敏感度分区及各区的生态敏感度等级（见表4）.

表3银川市市区生态敏感度分区表

由于生态敏感区不完全和行政区重合,存在着一定的差异性,利用ArcGIS软件对银川市市区图、银川市城市总体规划图两幅图进行叠加,结合计算出的各区生态敏感度,最终制出银川市市区生态敏感度分区示意图.

通过银川市市区生态敏感度分区示意图分析得出,银川市三区即兴庆区、金凤区及西夏区在整体上所对应的敏感程度分区分别是：重度敏感区、轻度敏感区、中度敏感区.由于各区域内自然因素和社会经济因素的叠加影响程度不同,在各区内部又存在生态敏感程度与本区整体生态敏感程度不同的区域.

兴庆区：开发历史悠久,现为银川市社会生产活动和经济活动最为强烈的地区.这一区域是银川市生态敏感度最脆弱的区域,也是重度敏感区.部分小区域与本区域总的生态敏感程度不符合,原因在于该区域内有北塔湖、中山公园、丽景公园以及宝湖园等部分湿地,植被覆盖率高,弥补了人类活动对生态环境的过度影响,使得上述小区域生态敏感程度低于全区整体,部分小区域为轻度敏感区.在兴庆区西南部这些小区域,远离市中心,其区域内生态环境受社会经济因素的影响较小,生态敏感程度表现为中度.

金凤区：属于生态轻度敏感区.该区人口密度较小,使得社会经济因素对本区的生态环境影响较小.此外金凤区有面积较大的湖泊,加之城市建设尚在发展中,又借鉴兴庆区发展经验,城市规划比较合理.在通达北街、福州北街、满城北街、北京中路及贺兰山中路所围成的区域,属于商业区与老工业区聚集地,区域内人口数量、车流量等社会经济因素极大的作用于该区,导致这一区域的生态敏感呈重度.此外,以森林公园为中心的小片区域由于自然条件较好,分布有大面积的草地,湿地湖泊,茂密的树木,该区域生态敏感度低于全区,为轻度敏感区.

西夏区：该区域属于中度敏感区.轻度敏感区沿着北京西路呈带状分布,这一区域分布有四季园、丽子园、解放公园、碧波公园等.此外沿北京西路是城市交通绿化用地,生态环境较好.北京西路以南区域呈重度敏感区,该地区是银川市市区老工业集聚地,橡胶厂、磷肥厂、化肥厂、炼油厂、机械厂、棉纺厂等轻、重化工业分布于这一地区,环境污染严重,周边是沙化的农田土地,因此,生态环境比较脆弱.

结语

城市生态脆弱性评价有助于了解城市生态安全状况及城市发展的潜力[9-11],对于促进城市生态系统稳定,减少由城市建设和管理等干扰造成城市环境影响以及城市的土地利用具有重要意义.从银川市生态敏感度分析结果来看,该市生态安全正受到严重威胁.尤其是兴庆区,水源污染、无序生产、生活生产、运输、工业、旅游等污染,造成生态环境恶化,使其变得十分敏感.在不同环境单元,特别是环境敏感单元,应根据敏感度的类型和特征,结合敏感度产生原因,采取适当的控制措施.规范社会经济行为,降低生态环境风险,有利于维护城镇生态安全和可持续发展.