徐巍
摘要:利用地理信息系統(GIS)和遙感技術(RS)的手段,對2011~2015年衛星遙感影像圖進行了解譯,提取了生態環境評價基礎數據,結合《生態環境狀況評價技術規范》對張掖市2011-2015年生態環境狀況進行了評價。結果表明:“十二五”期間張掖市生態環境狀況一般,略有變好,各縣域生態環境狀況差異較大,地處南部祁連山的民樂縣、肅南縣、山丹縣生態環境狀況相對較好,位于中部綠洲平原和北部合黎山山區的甘州區、高臺縣、臨澤縣生態環境狀況相對較差;張掖市生物豐度指數和植被覆蓋指數兩項指標相對較低,與省內生態環境狀況相對較好的地區有很大差距。
關鍵詞:張掖市;生態環境;評價
中圖分類號:X821
文獻標識碼:A 文章編號:1674-9944(2017)14-0150-03
1 引言
良好的生態環境是生態文明的基礎,是人類永續發展的根基[1],經濟和社會的發展必須以保持生態環境的穩定和平衡為前提[2],改善生態環境是人民群眾的迫切需求,也是堅持綠色發展、可持續發展的必然要求。位于河西走廊中段的張掖市,屬溫帶半荒漠地區,是典型的農業灌溉區,北部為丹巴吉林沙漠,生態環境十分惡劣[3]。同時,作為我國青藏高原的生態安全屏障和北方防沙帶的關鍵區域,張掖市生態環境安全不僅事關人民的生存環境和社會的經濟發展,也是關系民族團結、社會安定、國防穩固的大事[4]。因此,對張掖市生態環境狀況進行評價,科學的對變化情況開展分析研究,以期為生態環境保護提供科學依據。
2 研究區域概況及數據來源
張掖市位于東經97°20′~102°12′,北緯37°28′~39°57′之間,在青藏高原與內蒙古高原的過渡地帶,中國第二大內陸河黑河貫穿全境。東西長約460 km,南北寬約180 km,地域狹長,總面積38592 km2。轄境自南向北分為祁連山山地、中部走廊平原、合黎山山地三大地形區[5]。屬大陸性溫帶氣候,日照時間長,晝夜溫差大,干旱少雨。
遙感衛星資料具有實時、連續、準確的獲取大范圍地表信息的能力,地理信息系統以其對空間數據管理分析的有效性已被廣泛利用[6],利用地理信息系統(GIS)和遙感技術(RS)的手段,對2011~2015年LandsatTM采集的遙感影像進行了解譯,提取了生態環境評價基礎數據,計算生態環境狀況指數。
3 研究方法
3.1 生態環境狀況評價方法
2011~2013年按照《生態環境狀況評價技術規范》(HJ/T192-2006)[7],對生物豐度指數、植被覆蓋指數、水網密度指數、土地退化指數和環境質量指數等5個評價指標賦予不同的權重,計算生態環境狀況指數(EI),評價區域的生態環境狀況。生態環境狀況指數計算方法如下:
EI=0.25×生物豐度指數+0.2×植被覆蓋指數+0.2×水網密度指數+0.2×(100-土地退化指數)+0.15×環境質量指數
2014~2015年按照《生態環境狀況評價技術規范》(HJ192-2015)[8],對生物豐度指數、植被覆蓋指數、水網密度指數、土地脅迫指數和污染負荷指數等5個分指數賦予不同的權重,再加一個約束性指標:環境限制指數,計算生態環境狀況指數(EI),評價區域生態環境狀況。生態環境狀況指數計算方法如下:
EI=0.35×生物豐度指數+0.25×植被覆蓋指數+0.15×水網密度指數+0.15×(100-土地脅迫指數)+0.10×(100-污染負荷指數)+環境限制指數
根據生態環境狀況指數,將生態環境分為5級:當EI≥75時,生態環境狀況為優;當55≤EI<75時,生態環境狀況為良;當35≤EI<55時,生態環境狀況為一般;當20≤EI<35時,生態環境狀況為較差,當EI<20時,生態環境狀況為差。
3.2 生態環境狀況變化評價方法
根據生態環境狀況指數與基準值的變化情況,將生態環境狀況變化幅度分為4級:當|ΔEI|<1時,無明顯變化;當1≤|ΔEI|<3時,略有變化(好或差);當3≤|ΔEI|<8時,明顯變化(好或差);當|ΔEI|≥8時,顯著變化(好或差)。如果ΔEI為正數,說明變好;如果ΔEI為負數,說明變差。
4 結果與研究
4.1 生態環境狀況評價
根據2011~2015年張掖市及各縣區生態環境狀況指數計算結果,對不同區域的生態環境狀況進行評價,評價結果見表1。
由表1可見,2011~2015年張掖市年度生態環境狀況指數在39.05~41.42之間,生態環境狀況均為一般,各縣域年度生態環境狀況指數在23.53~49.47之間,民樂縣、山丹縣、肅南縣生態環境狀況均為一般,高臺縣、臨澤縣生態環境狀況均為較差,甘州區2011~2013年生態環境狀況為較差,2014~2015年生態環境狀況為一般。
4.2 生態環境狀況區域特征分析
根據2011~2015年各縣區年度生態環境狀況指數,計算5年平均值,對生態環境狀況指數進行排序,見表2。
由表2可見,2011~2015年張掖市各縣區平均生態環境狀況指數在25.23~47.26之間,由高到低排序依次為:民樂縣、肅南縣、山丹縣、甘州區、高臺縣、臨澤縣。各縣域生態環境狀況差異較大,民樂縣、肅南縣、山丹縣地處祁連山山地,地勢高寒,降水較多,水資源豐富,大部分地區天然草場、森林、灌叢密布[9],生物豐度指數、植被覆蓋指數相對較高,生態環境狀況指數高于全市平均水平,生態環境狀況相對較好;甘州區、高臺縣、臨澤縣地處沖擊平原綠洲和戈壁荒漠地帶,中部平原綠洲黑河湖泊濕地分布廣泛,形成獨特的內陸水域,水網密度指數相對較高,北部是長期剝蝕的低山殘丘[10],多為戈壁荒漠,氣候干旱、降水稀少、蒸發強烈[12],生物豐度指數、植被覆蓋指數相對較低,生態環境狀況指數低于全市平均水平,生態環境狀況相對較差。
4.3 生態環境狀況年度變化特征分析
以2011~2015年張掖市及各縣區生態環境狀況指數分析年度變化特征,見圖1。
由圖1可見,在2011~2103年、2014~2015年2個時間段內,張掖市及各縣區生態環境狀況指數無明顯變化,生態環境狀況穩定,2014年較2013年張掖市及各縣區生態環境狀況指數出現波動變化,主要原因是評價方法變化,各項分指標權重進行了不同程度的調整,導致生態環境狀況指數計算結果發生了變化。
總體來看,2011~2015年張掖市生態環境狀況指數逐年升高,年度變化值在0.05~1.62之間,說明生態環境狀況略有變好。
4.4 主要影響指標分析
在生態環境狀況指數的計算方法中,生物豐度指數和植被覆蓋指數兩項指標占了很高的比重,對生態環境狀況指數的計算結果影響較大。由于受地形地貌客觀條件影響,生物豐度、植被覆蓋首先是由一個區域自然的客觀地理環境所決定,其次是受社會等各種因素影響[1]。張掖市境內森林草原、湖泊濕地、荒漠戈壁三大生態系統交錯銜接,南部祁連山山地林豐草茂,廣布大片原始森林和天然草場;中部走廊平原開闊平坦,土地肥沃,廣布湖泊濕地,水資源豐富,為主要綠洲農業區;北部合黎山巖石裸露,植被稀疏。相對而言,張掖市生物豐度指數和植被覆蓋指數兩項指標較低,與省內生態環境狀況較好的地區有很大差距,生態環境狀況指數在全省14個市州由高到低排序第7位,處于中間,略高于全省平均水平。
5 結論
(1)2011~2015年張掖市年度生態環境狀況指數在39.05~41.42之間,生態環境狀況一般,略有變好。各縣域年度生態環境狀況指數在23.53~49.47之間,生態環境狀況為一般或較差。
(2)2011~2015年張掖市各縣區平均生態環境狀況指數在25.23~47.26之間,各縣域生態環境狀況差異較大,民樂縣、肅南縣、山丹縣地處祁連山山地,生態環境狀況相對較好;甘州區、高臺縣、臨澤縣地處沖擊平原綠洲和戈壁荒漠地帶,生態環境狀況相對較差。
(3)生物豐度指數和植被覆蓋指數兩項指標對生態環境狀況指數的計算結果影響較大,張掖市生物豐度指數和植被覆蓋指數兩項指標相對較低,與省內生態環境狀況較好的地區有很大差距。
參考文獻:
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