典型喀斯特峰叢洼地土地利用生態風險評價

易武英+周文龍+蘇維詞+代麗華

摘要：以喀斯特峰叢洼地發育典型黔南平塘縣為研究對象，以2000、2005、2013年三期TM遙感影像為基礎數據源，基于“3S”技術手段，結合景觀生態學理論，利用土地利用程度指數、耕地墾殖指數、植被覆蓋指數、景觀多樣性指數、景觀優勢度指數等指標，構建土地利用生態風險評價指標體系，運用改進的TOPSIS模型與變異系數法相結合的方法，計算土地利用生態風險綜合指數，對研究區不同研究時期土地利用風險進行綜合評價。結果表明，研究期間平塘縣土地利用生態風險呈增大的變化趨勢，土地利用生態風險綜合指標從2000年的24.819上升到2013年75.181，主要由于平塘縣生態本底極其脆弱敏感，隨著人口增長、社會經濟發展，大規模不合理的土地開發利用活動給當地造成了極大的生態風險隱患。

關鍵詞：土地利用生態風險；改進TOPSIS模型；喀斯特峰叢洼地；平塘縣

中圖分類號：P964 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）04-0797-04

由于社會經濟的發展和人口的增加，生態系統結構受到的干擾和破壞強度日益加強，土地利用的變化在很大程度上反映了人與自然相互作用的過程[1-5]。國內大量學者對土地利用生態風險開展大量研究，研究內容主要包括土地利用生態風險評價指標體系、方法與模型等方面[6-9]。如孫洪波等[10]對經濟快速發展地區昆山市開展了土地利用生態風險評價；安佑志等[11]在開展上海市土地利用生態風險評價的基礎上，采用半變異函數對生態風險空間結構進行了定量測度；吳文婕等[12]采取土地景觀生態格局與馬爾可夫概率轉移矩陣相結合的方法，對綠洲城市的土地利用生態風險進行了評價；楊勇等[13]從土地利用視角，基于綜合生態風險指標模型和土地生態風險指數模型，對西安市長安區土地利用生態風險進行了評價。

平塘縣喀斯特峰叢洼地發育典型，代表性顯著，國家重大科技基礎設施建設500 m口徑球面射電望遠鏡（簡稱FAST）項目利用平塘縣克度鎮金科村的一個天然巖溶洼坑圓形洼地——大窩凼作臺址。本研究從景觀生態視角，結合研究區特殊地質地貌特征，篩選出土地利用程度指數、耕地墾殖指數、植被覆蓋指數、景觀多樣性指數、景觀優勢度指數等主要土地利用生態風險因子，構建典型喀斯特峰叢洼地平塘縣土地利用生態風險評價指標體系，采用改進的TOPSIS模型與變異系數法相結合的方法，對平塘縣2000、2005、2010年三年土地利用風險進行綜合評價，以期為該地區土地利用效益的提高及土地資源的可持續利用提供科學依據，為在建FAST項目創造優美的生態環境提供參考依據，以供FAST項目周邊地區乃至黔南、黔西南喀斯特峰叢洼地石漠化生態修復參考借鑒。

1 研究區概況

平塘縣位于貴州省南緣中部，東徑106°40′-107°27′，北緯25°30′-26°07′，地勢由北向南逐漸傾斜，巖溶地貌廣泛分布，喀斯特峰叢洼地發育典型。屬中亞熱帶濕潤季風氣候，年平均氣溫17.2 ℃，年均降水量1 259 mm，全年日照時數平均1 316 h，無霜期312 d以上。由于地區內可溶碳酸鹽巖分布廣泛，巖溶地貌占全區總面積的80%，全縣國土總面積2 815.6 km2，喀斯特地區面積2 455.23 km2，占全縣國土面積的87.2%。石漠化地區面積約為790 km2，占全縣國土面積的28.1%，占全縣喀斯特區面積的32.2%。

2 數據來源及處理

以覆蓋平塘縣的Landsat TM遙感影像數據（2000.09.01、2005.09.21、2013.10.09）為研究的主要數據源，結合平塘縣相關社會經濟統計指標數據，遙感衛星軌道號為122/36。輔助圖件數據包括平塘縣行政區劃圖（2006年區劃圖）；參照中國科學院資源環境數據中心土地分類系統，結合研究區區域特征，將研究區土地利用類型劃分為旱地、水田、有林地、灌木林、建設用地、未利用地6種類型。本研究利用ERDAS軟件的精度評價功能（Accuracy Assessment），同時結合野外實地調研資料，對影像的分類結果進行精度檢驗，結果表明本解譯總精度大于 85%，Kappa指數大于0.80。