江西省南昌市生態(tài)敏感性空間分異研究

李 怡 趙小敏 郭 熙 丁 徽 易 丹 匡麗花

(江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 國(guó)土資源與環(huán)境學(xué)院/江西省鄱陽(yáng)湖流域農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南昌 330045)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)空間不斷擴(kuò)張，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)自然環(huán)境的影響日益加深，并由此引發(fā)了一系列的生態(tài)問(wèn)題。近年來(lái)，生態(tài)文明建設(shè)被納入“五位一體”總布局，“像對(duì)待生命一樣對(duì)待生態(tài)環(huán)境”[1]的理念日漸深入人心。落實(shí)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)成為當(dāng)前重點(diǎn)，而進(jìn)行生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)是目前較為認(rèn)可的一種有效方法[2]。生態(tài)敏感性是指某地區(qū)出現(xiàn)生態(tài)問(wèn)題的可能性和可能程度，以此分析人類(lèi)活動(dòng)容易引發(fā)的生態(tài)后果[3]。生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)是對(duì)當(dāng)前自然環(huán)境下的潛在生態(tài)問(wèn)題進(jìn)行辨析，并把各類(lèi)問(wèn)題匹配到具體空間區(qū)域上的過(guò)程[4]。常見(jiàn)的生態(tài)問(wèn)題包括土壤侵蝕、土地沙化、草場(chǎng)退化、水患災(zāi)害、物種多樣性喪失等。上述生態(tài)問(wèn)題的存在使得土壤侵蝕敏感性、水生態(tài)敏感性、生境敏感性等成為生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容。通過(guò)生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)，可以清晰地把握區(qū)域生態(tài)敏感性的空間分異規(guī)律，有針對(duì)性的指導(dǎo)各地區(qū)進(jìn)行不同程度的開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)，從而為政府制定相關(guān)規(guī)劃和生態(tài)保護(hù)策略提供科學(xué)依據(jù)[5-6]。

國(guó)內(nèi)外對(duì)生態(tài)敏感性的研究在不斷深入，研究領(lǐng)域已從單類(lèi)生態(tài)問(wèn)題的敏感性分析推進(jìn)到生態(tài)敏感性綜合評(píng)價(jià)[7-12]，涵蓋了國(guó)家[13-14]、流域[15-16]、省域[17-18]、市縣域[9-10]、自然保護(hù)區(qū)[19]等多種尺度，研究日漸精細(xì)；已有成果被應(yīng)用于生態(tài)功能區(qū)劃[20]、土地利用[21]、規(guī)劃編制[22]、自然保護(hù)區(qū)劃定[23]、生態(tài)保護(hù)紅線(xiàn)劃定[24]等方面，取得了較好的成績(jī)。目前的評(píng)價(jià)方法以權(quán)重法或最大值法為主[25-27]，運(yùn)用AHP層次分析法、德?tīng)柗品ǖ确椒ù_定指標(biāo)權(quán)重，根據(jù)加權(quán)求和結(jié)果或最大值計(jì)算生態(tài)敏感性綜合指數(shù)，依照分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定生態(tài)敏感性等級(jí)，最終完成生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)。既有研究在一定程度上豐富了生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)的內(nèi)涵，使得研究更加立體化，然而在研究方法上多采用AHP法、德?tīng)柗品ǎ谥笜?biāo)權(quán)重的確定上具有較強(qiáng)的主觀性，本研究擬通過(guò)變異系數(shù)法[28]確定因素權(quán)重以提高研究的客觀性和科學(xué)性。南昌市隸屬江西省，是鄱陽(yáng)湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)乃至全省的中心城市。南昌市依山傍水，具有豐富的自然資源和良好的生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)，先后被評(píng)為國(guó)家園林城市、國(guó)家森林城市和水生態(tài)文明試點(diǎn)城市。隨著2016年江西省被列入國(guó)家生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)，南昌市更加堅(jiān)定的走上“生態(tài)立市，綠色發(fā)展”之路，區(qū)域生態(tài)敏感性分析變得極為重要且愈發(fā)迫切。因此，本研究擬以南昌市為研究區(qū)域，立足南昌市實(shí)際情況，建立單一類(lèi)型與多類(lèi)型綜合生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)相結(jié)合的指標(biāo)體系，以ArcGIS 10.2為平臺(tái)，采用木桶原理、變異系數(shù)法和加權(quán)評(píng)分模型，對(duì)南昌市的生態(tài)敏感性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并基于研究結(jié)果，分析南昌市生態(tài)敏感性的空間分異規(guī)律，針對(duì)不同等級(jí)的生態(tài)敏感區(qū)提出不同程度的開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)建議，以期為政府制定國(guó)土空間規(guī)劃和生態(tài)保護(hù)策略提供科學(xué)依據(jù)，也為其他相似區(qū)域提供實(shí)踐參考。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)概況

南昌市位于江西省中北部，贛江與撫河的下游，鄱陽(yáng)湖平原的西南側(cè)，經(jīng)緯度范圍在115°27′ E～116°35′ E，28°10′ N～29°11′ N，西枕梅嶺，贛江穿城而過(guò)，西北高東南低，平均海拔僅25 m。南昌市依山傍水，河湖密布，是全國(guó)省會(huì)城市中水域面積占比最大的城市，水域和林地面積分別占土地總面積的20.75%與13.77%，豐富的水資源和林地資源影響著整個(gè)南昌市的生態(tài)環(huán)境狀況。南昌屬亞熱帶季風(fēng)氣候，夏季高溫多雨，冬季溫和少雨，年平均氣溫17.0～17.7 ℃，年降雨量1 600～1 700 mm。南昌市下轄3縣6區(qū)，總面積7 402 km2，2018年南昌市戶(hù)籍531.88 萬(wàn)人，城鎮(zhèn)化率55.38%，地區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)5 274.67 億元。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源與整理

研究數(shù)據(jù)主要包括：1)氣象數(shù)據(jù)源于南昌市及其周邊13 個(gè)氣象站點(diǎn)1981—2010 年的累年日降水量資料，下載自中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http:∥www.resdc.cn)；2)土壤數(shù)據(jù)源于中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所提供的1∶100 萬(wàn)土壤類(lèi)型數(shù)據(jù)；3)DEM(Digital Elevation Model)數(shù)據(jù)源自地理空間數(shù)據(jù)云(http:∥www.gscloud.cn)，空間分辨率30 m，用于坡度提取；4)植被覆蓋數(shù)據(jù)提取自2014 年遙感影像解譯數(shù)據(jù)；5)土地利用數(shù)據(jù)提取自江西省2014 年1∶50萬(wàn)土地利用縮編數(shù)據(jù)，來(lái)源于原江西省國(guó)土資源廳，土地利用分類(lèi)參照《土地利用現(xiàn)狀分類(lèi)》(GB/T 21010—2007)并結(jié)合南昌市現(xiàn)狀，劃分為耕地、園地、林地、草地、其他農(nóng)用地、水域和建設(shè)用地7 種類(lèi)型[29]；6)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)提取自江西省地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)圖，來(lái)源于江西省國(guó)土勘測(cè)規(guī)劃院。所有空間數(shù)據(jù)統(tǒng)一采用Xian_1980_GK_Zone_20坐標(biāo)系，利用ArcGIS中的網(wǎng)格創(chuàng)建工具生成100 m×100 m格網(wǎng)作為本研究的評(píng)價(jià)單元，共723 831 個(gè)。

2 研究方法與數(shù)據(jù)處理

2.1 研究方法

2.1.1變異系數(shù)法

變異系數(shù)法是運(yùn)用評(píng)價(jià)指標(biāo)指數(shù)確定權(quán)重的客觀賦權(quán)方法。這種方法以指標(biāo)取值的差異大小衡量指標(biāo)權(quán)重，可以較好地體現(xiàn)生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果的空間分異特征，降低主觀因素的影響，相較于主觀賦權(quán)法，其科學(xué)性、客觀性和可信度均更高[28]。本研究假設(shè)各指標(biāo)的分值變動(dòng)對(duì)生態(tài)敏感性的影響程度和幅度是一致的，采用變異系數(shù)法確定指標(biāo)權(quán)重，計(jì)算公式如下：

(1)

2.1.2木桶原理

在南昌市生態(tài)敏感性分析的過(guò)程中，可將木桶的最大容量比作生態(tài)敏感性的高低，而制約南昌市生態(tài)環(huán)境的關(guān)鍵因子取決于生態(tài)敏感性最高的因子，而非最低的[30]。本研究將木桶原理引入南昌市生境敏感性和水生態(tài)敏感性分析過(guò)程，以解決多指標(biāo)評(píng)價(jià)時(shí)指標(biāo)的綜合適用性問(wèn)題。

2.1.3加權(quán)疊加法

采用加權(quán)疊加法將各評(píng)價(jià)單元的4 個(gè)一級(jí)指標(biāo)敏感性指數(shù)加權(quán)求和，求出各評(píng)價(jià)單元綜合生態(tài)敏感性指數(shù)，能夠合理的反映南昌市生態(tài)敏感性的綜合分異規(guī)律。計(jì)算公式如下：

(2)

式中：F為綜合生態(tài)敏感性指數(shù)；Wj為j指標(biāo)權(quán)重；Cj為j指標(biāo)敏感性指數(shù)；j為指標(biāo)個(gè)數(shù)。

利用自然斷點(diǎn)法[21]將南昌市綜合生態(tài)敏感性指數(shù)分為4 級(jí)，并繪制南昌市生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果圖。

2.2 數(shù)據(jù)處理

生態(tài)敏感性指標(biāo)選擇應(yīng)綜合考慮研究區(qū)的尺度和復(fù)雜性[31]，并遵循客觀性、相關(guān)性、可比性、資料易獲取性等指標(biāo)選取原則。本研究基于南昌市當(dāng)前存在的水土流失、地質(zhì)災(zāi)害、洪澇災(zāi)害等生態(tài)問(wèn)題，以及減少人為干擾、加強(qiáng)生物棲息地保護(hù)的生態(tài)需求，按照指標(biāo)選取原則，選取土壤侵蝕、生境、地質(zhì)災(zāi)害和水生態(tài)4 個(gè)一級(jí)指標(biāo)及包括降雨侵蝕力、土壤質(zhì)地、坡度等在內(nèi)的8 個(gè)二級(jí)指標(biāo)建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。考慮到不同地區(qū)對(duì)不同生態(tài)問(wèn)題的敏感性程度各異，在前人研究的基礎(chǔ)上[21]，將各指標(biāo)的生態(tài)敏感性劃分為高度敏感、中度敏感、輕度敏感和不敏感4 個(gè)等級(jí)，分別賦值4、3、2、1。

2.2.1土壤侵蝕敏感性評(píng)價(jià)

土壤侵蝕是引發(fā)土地資源退化、湖庫(kù)泥沙淤積等現(xiàn)象的主要因素之一，影響了區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。南昌市的土壤侵蝕以水力侵蝕為主，結(jié)合南昌市的實(shí)際情況并參考相關(guān)規(guī)程，采用降雨侵蝕力、土壤質(zhì)地、坡度和植被覆蓋度為評(píng)價(jià)指標(biāo)[32]。降雨侵蝕力的計(jì)算采用周伏建等[33]提出的R值計(jì)算公式；土壤質(zhì)地參考吳克寧等[34]對(duì)土壤質(zhì)地分類(lèi)的研究，采用卡慶斯基制分類(lèi)；坡度的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參考李益敏等[36]對(duì)星云湖流域的生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)；植被覆蓋度采用NDVI算法求得。根據(jù)各單因子的分級(jí)和賦值，基于ArcGIS10.2平臺(tái)計(jì)算土壤侵蝕敏感性指數(shù)，公式如下：

(3)

式中：Sj為j評(píng)價(jià)單元的土壤侵蝕敏感性指數(shù)；Ci為第i項(xiàng)指標(biāo)的敏感性值。

2.2.2生境敏感性評(píng)價(jià)

生境是指生物棲息繁衍的環(huán)境，良好的生境狀況有利于生物多樣性的保護(hù)，推動(dòng)人與自然和諧相處。生境敏感性主要體現(xiàn)在生物種類(lèi)豐富度和人類(lèi)活動(dòng)對(duì)生境的影響程度兩方面。結(jié)合翟端強(qiáng)等[25]、李益敏等[36]的研究結(jié)果，采用自然保護(hù)區(qū)級(jí)別和土地利用類(lèi)型作為南昌市生境敏感性評(píng)價(jià)的二級(jí)指標(biāo)并確定分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)木桶原理[30]計(jì)算生境敏感性指數(shù)。

2.2.3地質(zhì)災(zāi)害敏感性評(píng)價(jià)

南昌市屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，降雨豐富且集中，夏季多暴雨，在坡度較大的地區(qū)易發(fā)生山體滑坡、崩塌、泥石流等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害；同時(shí)，受人類(lèi)工程活動(dòng)等因素的影響，南昌市部分地區(qū)還存在巖溶地面塌陷和采礦地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。將地質(zhì)災(zāi)害敏感性納入評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，有利于規(guī)避生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，維系生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。參考相關(guān)文獻(xiàn)[21]，選取地災(zāi)易發(fā)性為二級(jí)指標(biāo)，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

2.2.4水生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)

水體具有蓄洪防旱、調(diào)節(jié)氣候、保護(hù)生物多樣性等多種生態(tài)功能，擁有極高的生態(tài)服務(wù)價(jià)值。南昌市內(nèi)含兩河八湖，水系發(fā)達(dá)，水域面積達(dá)20.75%，加之其氣候特征的影響，春、夏兩季易發(fā)生洪澇災(zāi)害。隨著人口的增加和城市不斷擴(kuò)張，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)水體的干擾日益強(qiáng)烈，參照參考文獻(xiàn) [21]，選取距水域距離作為二級(jí)指標(biāo)。已有研究[37]表明不同面積的水體對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響程度不同。參考昌盛[38]等的研究將面積大于100 hm2的水體劃分為大中型水體，其余的劃分為小型水體，結(jié)合已有研究[21,25]和南昌市實(shí)際情況，分別以500和50 m為一級(jí)緩沖單元進(jìn)行緩沖區(qū)分析，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1，并采用木桶原理[30]計(jì)算水生態(tài)敏感性指數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 單因子敏感性評(píng)價(jià)

3.1.1土壤侵蝕敏感性分析

本研究運(yùn)用協(xié)同克里金插值法得到研究區(qū)的降雨侵蝕力均高于400 (J·cm)/(m2·h)，自西北向東南成遞增趨勢(shì)，結(jié)果見(jiàn)圖1(a)。結(jié)合南昌市土壤質(zhì)地空間分布圖(圖1(b))可知，土壤質(zhì)地空間分異明顯，以重壤為主，主要分布在南昌市的西北部和東南部；其次為粘土和中壤，主要分布在南昌市的中部。基于DEM數(shù)據(jù)提取研究區(qū)坡度，結(jié)果見(jiàn)圖1(c)，受地形影響，南昌市的坡度僅西北部梅嶺山區(qū)較大，其余各地均較小。經(jīng)NDVI算法求得研究區(qū)植被覆蓋度如圖1(d)所示，植被覆蓋度在南昌市東部水域和中部城鎮(zhèn)村建設(shè)區(qū)呈低值分布，高值區(qū)主要分布在西部和北部。綜合分析4 個(gè)二級(jí)指標(biāo)得到研究區(qū)土壤侵蝕敏感性空間分布結(jié)果，如圖1(e)所示，南昌市土壤侵蝕敏感性總體不高，以不敏感和輕度敏感為主，面積分別為3 498.20、2 671.79 km2，分別占南昌市總面積的48.59%和37.11%。不敏感區(qū)主要分布在地形平坦的東南部土壤質(zhì)地以重壤為主，穩(wěn)定性好，不易受侵蝕。輕度敏感區(qū)主要分布在南昌市中部，這些地區(qū)坡度較小，土壤質(zhì)地以中壤和粘土為主，穩(wěn)定性較重壤稍差。中度敏感區(qū)主要位于南昌市的東北部和西北部，占南昌市總面積的13.37%，這些地區(qū)坡度范圍在15°～25°，土壤質(zhì)地以輕壤為主，穩(wěn)定性較差，易發(fā)生地表徑流侵蝕。高度敏感區(qū)占比最低，僅占南昌市總面積的0.93%，零散分布于南昌市的西北側(cè)和東南側(cè)，土壤質(zhì)地主要為砂壤，穩(wěn)定性差，極易受侵蝕。

圖1 土壤侵蝕敏感性分析結(jié)果Fig.1 Soil erosion sensitivity analysis results

3.1.2生境敏感性分析

結(jié)合南昌市自然保護(hù)區(qū)分布圖(圖2(a))可知，自然保護(hù)區(qū)主要分布在南昌北側(cè)，含國(guó)家級(jí)和省級(jí)2 個(gè)級(jí)別。分析研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀圖(圖2(b))可知，土地利用類(lèi)型主要為耕地，占南昌市總面積的54.25%；其次為水域，達(dá)20.75%，主要分布在南昌市東部；林地面積占比達(dá)13.77%，主要位于西北側(cè)和東南側(cè)；建設(shè)用地主要分布在南昌市中部，比重達(dá)10.2%；占比最小的園地和其他農(nóng)用地零星分布于南昌市域。采用木桶原理綜合分析2 個(gè)二級(jí)指標(biāo)，得到生境敏感性空間分布結(jié)果見(jiàn)圖2(c)。生境高度敏感區(qū)主要分布在東西兩側(cè)，面積達(dá)2 686.59 km2，占全市總面積的37.32%。高度敏感區(qū)內(nèi)含有鄱陽(yáng)湖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、青嵐湖省級(jí)自然保護(hù)區(qū)等，主要的土地利用類(lèi)型為林地和水域。中度敏感區(qū)面積為3 678.68 km2，面積占比達(dá)51.10%，散布在整個(gè)南昌市范圍內(nèi)，草地和耕地是其主要的用地類(lèi)型。輕度敏感區(qū)和不敏感區(qū)僅占南昌市總面積的11.59%，土地利用類(lèi)型主要為建設(shè)用地，物種豐富度最低。

圖2 自然保護(hù)區(qū)級(jí)別、土地利用類(lèi)型和生境敏感性分析結(jié)果Fig.2 Natural reserve level,land use type and habitat sensitivity analysis results

3.1.3地質(zhì)災(zāi)害敏感性分析

本研究根據(jù)南昌市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)數(shù)據(jù)，繪制南昌市地質(zhì)災(zāi)害敏感性空間分布圖，結(jié)果見(jiàn)圖3。南昌市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)總面積達(dá)888.33 km2，占全市總面積的12.34%，分布較集中。其中，高度敏感區(qū)面積為103.94 km2，面積占比達(dá)1.44%，主要分布在南昌市南側(cè)，屬采空塌陷區(qū)，地質(zhì)災(zāi)害隱患極大；中度敏感區(qū)面積為478.32 km2，面積占比為6.64%，主要分布在南昌市的西北側(cè)和東南角，坡度較大，受外力作用易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害；輕度敏感區(qū)占比4.25%，主要分布在山區(qū)。

圖3 地質(zhì)災(zāi)害敏感性分析結(jié)果Fig.3 Geological hazard sensitivity analysis results results

3.1.4水生態(tài)敏感性分析

本研究采用劃分緩沖區(qū)的方法分析人類(lèi)活動(dòng)對(duì)水生態(tài)的影響，結(jié)果見(jiàn)圖4。高度敏感區(qū)面積為2 833.65 km2，占全市總面積的39.36%，主要是大中型水體500 m以?xún)?nèi)的緩沖區(qū)和小型水體50 m以?xún)?nèi)的緩沖區(qū)，該范圍內(nèi)生物物種數(shù)量豐富，易發(fā)生洪澇災(zāi)害且極易受人類(lèi)活動(dòng)的干擾。中度敏感區(qū)面積為828.03 km2，面積占比為11.50%，主要位于距南昌市大中型水體500～1 000 m的緩沖區(qū)和小型水體50～100 m的緩沖區(qū)范圍內(nèi)；輕度敏感區(qū)面積占比僅6.72%，不敏感區(qū)面積最大，達(dá)3 053.98 km2，占全市總面積的42.42%。

圖4 水生態(tài)敏感性分析結(jié)果Fig.4 Water ecological sensitivity analysis results

表2 南昌市單因子生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果Table 2 Single ecological sensitivity assessment results of Nanchang

3.2 綜合敏感性評(píng)價(jià)

基于ArcGIS10.2平臺(tái)，將4 個(gè)一級(jí)指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果加權(quán)疊加，采用自然斷點(diǎn)法將南昌市劃分為高度敏感區(qū)、中度敏感區(qū)、輕度敏感區(qū)和不敏感區(qū)4 個(gè)區(qū)域，得到南昌市生態(tài)敏感性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果(圖5、表3)。南昌市高度敏感區(qū)面積最大，達(dá)3 152.68 km2，占全市總面積的43.79%；中度敏感區(qū)面積1 048.58 km2，所占比例達(dá)14.56%；輕度敏感區(qū)面積1 059.82 km2，所占比例達(dá)14.72%；不敏感區(qū)面積1 938.50 km2，所占比例26.93%。

表3 南昌市生態(tài)敏感性分級(jí)結(jié)果Table 3 Classification results of the ecological sensitivity in Nanchang

圖5 南昌市生態(tài)敏感性分級(jí)結(jié)果Fig.5 Classification results of the ecological sensitivity in Nanchang

南昌市綜合生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果空間分異明顯。高度敏感區(qū)占比最大，分布范圍最廣，主要分布在南昌市的東部、中部和西北部，林地和水域是其主要的土地利用類(lèi)型。該范圍內(nèi)河湖密布，含有多個(gè)國(guó)家級(jí)和省級(jí)自然保護(hù)區(qū)，是南昌市物種最豐富的區(qū)域；同時(shí)，部分地區(qū)存在極大的土壤侵蝕、洪澇災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害隱患，穩(wěn)定性差、極易受人類(lèi)不合理活動(dòng)的干擾，一經(jīng)破壞難以恢復(fù)。中度敏感區(qū)緊鄰高度敏感區(qū)分布，對(duì)高度敏感區(qū)的生態(tài)保護(hù)起著緩沖過(guò)渡的作用。該范圍內(nèi)地形坡度較大，主要在 15°～25°，仍存在較大的土壤侵蝕和地質(zhì)災(zāi)害隱患，受人類(lèi)不合理活動(dòng)干擾時(shí)較易產(chǎn)生生態(tài)問(wèn)題。輕度敏感區(qū)主要分布在中度敏感區(qū)的四周以及南昌市的東南角，該范圍內(nèi)的主要用地類(lèi)型為林地和耕地，坡度主要在6°～15°。不敏感區(qū)主要分布在南昌市的中西部，建設(shè)用地和耕地是其主要的土地利用類(lèi)型，人類(lèi)主要的生產(chǎn)生活區(qū)都分布于此。

4 討論與結(jié)論

4.1 討論

4.1.1評(píng)價(jià)結(jié)果的合理性分析

1)將評(píng)價(jià)結(jié)果與南昌市的實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，南昌市極具生態(tài)價(jià)值的水體、坡度較大的林地、極不穩(wěn)定的地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)以及物種豐富的自然保護(hù)區(qū)均劃入了高度敏感區(qū)范圍；遠(yuǎn)離水體、不受洪澇災(zāi)害影響的區(qū)域，無(wú)地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域，非自然保護(hù)區(qū)等區(qū)域都在不敏感區(qū)范圍內(nèi)，評(píng)價(jià)結(jié)果與南昌市的現(xiàn)實(shí)生態(tài)狀況相吻合。

2)將評(píng)價(jià)結(jié)果的高度敏感區(qū)與江西省生態(tài)環(huán)境廳公布的南昌市生態(tài)保護(hù)紅線(xiàn)劃定成果進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果見(jiàn)圖6，本研究結(jié)果與生態(tài)保護(hù)紅線(xiàn)劃定成果在空間分布上具有一定的相似性。南昌市生態(tài)紅線(xiàn)的劃定主要從水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性維護(hù)和水土流失敏感性4 個(gè)角度進(jìn)行，共劃定了1 595.97 km2；本研究除考慮上述生態(tài)要素外，還將同人類(lèi)活動(dòng)密切相關(guān)的水生態(tài)敏感性和地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性納入了評(píng)價(jià)體系，劃分出高度敏感區(qū)3 152.68 km2，詳實(shí)的反映了南昌市各地區(qū)主要的生態(tài)問(wèn)題，明晰了南昌市生態(tài)敏感性的空間分異特征，評(píng)價(jià)結(jié)果細(xì)致合理。

圖6 評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比分析Fig.6 Comparative analysis of evaluation results

4.1.2生態(tài)保護(hù)的措施與建議

1)對(duì)于高度敏感區(qū)，應(yīng)禁止開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)，采取最嚴(yán)格的生態(tài)保護(hù)措施，嚴(yán)禁圍湖造田、陡坡開(kāi)荒、濫捕濫伐等行為；應(yīng)提高森林覆蓋率，加強(qiáng)對(duì)南昌市西北山區(qū)的保護(hù)；加強(qiáng)贛江、撫河等流域的堤防建設(shè)，疏通河道，積極防治洪澇災(zāi)害，加大采空塌陷區(qū)的治理力度，從而提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和多樣性。

2)對(duì)于中度敏感區(qū)，應(yīng)以控制發(fā)展為主，妥善處理好開(kāi)發(fā)與保護(hù)的關(guān)系，嚴(yán)格控制高強(qiáng)度的開(kāi)發(fā)利用活動(dòng)，加大退耕還林力度和水土流失的治理力度，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定；結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣梢砸虻刂埔说姆N植經(jīng)濟(jì)林以及發(fā)展生態(tài)旅游業(yè)，推動(dòng)南昌市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

3)對(duì)于輕度敏感區(qū)和不敏感區(qū)，這兩類(lèi)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)較穩(wěn)定，對(duì)抗外界干擾的能力較強(qiáng)，應(yīng)大力支持其進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，應(yīng)嚴(yán)格保護(hù)永久基本農(nóng)田，在保證耕地?cái)?shù)量不減、質(zhì)量不降的前提下可以適宜的發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)，助推南昌市的綠色發(fā)展；在不威脅生態(tài)安全的前提下，應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展第二和第三產(chǎn)業(yè)，有序的開(kāi)展各類(lèi)生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)，提高城鎮(zhèn)綠地率，打造生態(tài)宜居的人居空間，實(shí)現(xiàn)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。

4.1.3研究的優(yōu)點(diǎn)與不足

1)本研究以100 m×100 m格網(wǎng)為評(píng)價(jià)單元，共劃分了723 831個(gè)，評(píng)價(jià)單元的大小與研究尺度相適應(yīng)，能夠詳實(shí)的反映研究區(qū)具體情況。基于研究區(qū)河湖密布的區(qū)域特征，將水生態(tài)敏感性納入評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，綜合考慮自然和人文兩方面因素建立了適用于南昌市的指標(biāo)體系。變異系數(shù)法賦權(quán)降低了主觀因素的干擾，引入木桶原理辨識(shí)出影響南昌市生態(tài)敏感性的關(guān)鍵因子，有效解決了指標(biāo)的綜合適用性問(wèn)題。將生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果與生態(tài)保護(hù)紅線(xiàn)劃定成果加以對(duì)比，驗(yàn)證了評(píng)價(jià)結(jié)果的合理性與適用性。本研究明晰了南昌市生態(tài)敏感性空間分異特征，可為南昌市生態(tài)空間管護(hù)與國(guó)土空間優(yōu)化配置提供合理依據(jù)，對(duì)其他相似地區(qū)的生態(tài)管護(hù)實(shí)踐也具有實(shí)踐參考意義。

2)受現(xiàn)有研究資料的限制，未能將南昌市存在的酸雨敏感性問(wèn)題考慮在內(nèi)，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系仍有待進(jìn)一步完善。變異系數(shù)法計(jì)算權(quán)重雖減少了人為干擾，突出了指標(biāo)值間的差異，但其自身也存在一定弊端，本研究基于各指標(biāo)的分值變動(dòng)對(duì)生態(tài)敏感性的影響幅度一致的前提下運(yùn)用該方法，后續(xù)應(yīng)對(duì)變異系數(shù)法自身弊端的破除加以探討。研究結(jié)果也僅能反映南昌市靜態(tài)的生態(tài)敏感性狀況，接下來(lái)應(yīng)豐富數(shù)據(jù)來(lái)源，繼續(xù)收集時(shí)間序列數(shù)據(jù)，不斷豐富完善現(xiàn)有研究成果，深入探索南昌市生態(tài)敏感性的時(shí)空演變規(guī)律，從而為南昌市建立長(zhǎng)效的生態(tài)保護(hù)機(jī)制提供科學(xué)依據(jù)，給我國(guó)同類(lèi)型城市的國(guó)土空間優(yōu)化配置提供有力借鑒。

4.2 結(jié)論

1)土壤侵蝕以不敏感和輕度敏感為主，高度敏感區(qū)和中度敏感區(qū)主要分布在南昌市的西北部，與土壤侵蝕現(xiàn)狀有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2)生境敏感性以高度敏感和中度敏感為主，林地和水域是其土地利用的主要類(lèi)型；不敏感和輕度敏感區(qū)主要集中在南昌市的中部。

3)地質(zhì)災(zāi)害敏感性以不敏感為主，其次是輕度敏感、中度敏感和少量的高度敏感區(qū)，在南昌市的西北側(cè)和東南側(cè)呈集中片狀分布。

4)水生態(tài)敏感性以不敏感為主，高度敏感次之；南昌市的中東部地區(qū)河湖密布，高度敏感區(qū)主要分布于此；輕度和中度敏感區(qū)主要環(huán)高度敏感區(qū)分布。

5)南昌市綜合生態(tài)敏感性以高度敏感為主，分布范圍廣、占比高，主要分布在南昌市的東部、中部以及西北部地區(qū)；其次為不敏感區(qū)，主要分布在南昌市的中西部地區(qū)；中度敏感區(qū)和輕度敏感區(qū)緊鄰高度敏感區(qū)呈帶狀和片狀分布。

本研究結(jié)果可為南昌市各地區(qū)的國(guó)土空間開(kāi)發(fā)與優(yōu)化配置提供合理依據(jù)，并為相似地形地貌區(qū)的生態(tài)文明建設(shè)實(shí)踐提供應(yīng)用參考。