基于GIS的霍邱縣生態敏感性分析

張 欣 孫賢斌 趙立輝 朱旺生

（1皖西學院環境與旅游學院，安徽六安 237012；2六安市城鄉規劃設計研究院，安徽六安 237000）

生態敏感性是指生態系統對區域內自然和人類活動干擾的敏感程度，能夠表示區域生態系統遭受干擾時，出現生態環境問題的難易程度和可能性大小，用以表征外界干擾所產生的可能后果［1］。依據生態敏感性分析能夠了解該區域的自然環境狀況，并可明確優先重點保護和資源開發、利用的對象［2-4］。選取霍邱縣為研究對象，以霍邱縣生態環境調查的資料為基礎，選取能代表霍邱縣生態敏感性的因子：地形地貌、水文要素、生態要素、自然災害類型，并運用GIS空間分析技術對其生態敏感性予以分析，為今后霍邱縣土地利用規劃、產業布局以及環境整治規劃等具有一定的指導意義。

1 概況

霍邱縣是六安市的轄縣之一，位于安徽省西部，跨東經115°50′～116°32′和北緯31°44′～32°36′之間。霍邱縣地處大別山北麓，北與阜陽隔淮而望，南與金寨縣相靠，東與六安市裕安區、淮南市壽縣接壤，西側鄰近河南省信陽市固始縣。霍邱縣地勢南高北低，南部多是低崗丘陵，北部為平原，總體地貌以平原為主。霍邱屬亞熱季風氣候，位于中國東部季風區，全年氣候溫暖，降雨量適中，四季分明［5］。

2 研究方法

2.1 構建評價指標體系評價因子的選取與確定是科學開展生態敏感性分析的關鍵環節。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則［6］，結合霍邱縣土地利用特征以及生態資源特征，重點提煉了4大評價因子：地形地貌、水文要素、生態要素、自然災害類型，并構建霍邱縣生態敏感性評價指標體系（表1）。

表1 生態敏感性單因子評價表

續表1 生態敏感性單因子評價表

2.2 評價指標權重的確定權重作為多指標綜合評價中的關鍵要素，既能夠體現對單因子指標重要性程度的認識，又可以反映出單因子指標評價能力的高低［7］。本研究采用專家法和層次分析法相結合的形式，在綜合多個專家的知識、經驗基礎上再對各因子予以分析，最后確定權重值（表2）。

表2 生態敏感性評價因子權重系數

2.3 疊加分析結合多因子加權疊加法，將生態敏感性單因子的評價結果進行加權疊合，按照所述的疊加規則，依據公式進行疊加：

其中，S：敏感性等級，Wi：指標權重，Pi：各因子得分。

采用ArcGIS10.3緩沖區處理、疊加等對因子進行分析，就能夠完成霍邱縣域范圍內生態敏感性的綜合評價、空間分布和面積統計等分析［8］。

3 結果與分析

3.1 單因子評價

3.1.1 地形地貌 生態敏感性高程因子和坡度因子圖的編制方法主要通過DEM數字地面模型子系統完成。主要過程是對該因子的等值線從現有霍邱縣地形圖中提取數值并賦到等值線的屬性中，以研究區界為裁剪框裁剪生成的平面等值線圖后，即可生成高程、坡度因子圖件（圖1、圖2）。

圖1 霍邱縣DEM高程等級

圖2 霍邱縣地形坡度等級

3.1.2 水文要素 通過KqTools系統分析霍邱縣河流水域布局情況，借助其子系統進行區中的“緩沖區分析”就能夠導出河流水域圖（圖3）。其中，緩沖半徑是通過渠系影響程度的經驗進行估測，設為125m，即離河流距離低于125m的視為更低等級，按照此種方式遞推，共劃為5級標準。

圖3 霍邱縣河流水域等級

3.1.3 生態要素及洪水淹沒 生態要素以資源類型評價因子進行分析；資源類型影響土地覆蓋情況和人為生態干擾強度，與生態敏感性緊密相關；霍邱縣的災害形式主要包括洪水淹沒、滑坡等。同樣采用以上方法，就可導出霍邱縣資源類型分析圖和洪水淹沒分析圖（圖4、圖5）。

圖4 霍邱縣資源類型分析

圖5 霍邱縣洪水淹沒分析

3.2 綜合分析通過上述分析，結合GIS技術，采用多因子加權求和的方法，對地形地貌評價、水文河流水系評價、生態要素敏感性評價和地質災害評價進行計算，可獲得霍邱縣生態綜合敏感程度統計表（表3），并繪制生態敏感性綜合分析評價圖（圖6）。霍邱縣生態敏感性整體較高，其中高敏感區面積為37894.09hm2，占總面積的11.70%；較敏感區面積35369.75hm2，占總面積的10.92%；中敏感區面積30071.07hm2，占總面積的9.28%；低敏感區面積為175224.36hm2，占總面積的54.09%；不敏感區面積為45406.32hm2，占總面積14.02%。

表3 霍邱縣生態敏感性分區統計

圖6 生態敏感性綜合分析評價

4 結論

從霍邱縣生態敏感性綜合評價結果來分析，生態環境高和較高敏感地區面積占22.62%，在土地利用規劃時應將該區域列為禁止建設區，需保護區域生態、生產和生物平衡；生態環境中低敏感地區面積占63.37%，該區屬于生態較脆弱地區，可劃為限制建設區，應在一定保護的前提下適度利用與開發；生態環境不敏感地區面積占14.02%，在土地利用規劃中，可劃為適宜發展區進行合理利用。