基于AHP-GIS的福清市生態敏感性空間格局分析

摘要：選取高程、坡度、坡向、水體緩沖區、歸一化植被指數（NDVI）、用地類型6個指標，采用單因子分析及多因子加權疊加的方法，利用ArcGIS分析技術和層次分析法對福清市生態敏感性的空間格局進行分析，得出各單因子及多因子綜合性評價圖。結果表明：福清市綜合生態敏感性強度整體上由西北向東南降低，研究區的極低敏感區、輕度敏感區、中度敏感區、高度敏感區和極高敏感區面積占研究區總土地面積的比重依次為13.74%、20.08%、24.92%、17.52%、23.75%。

關鍵詞：生態敏感性；空間格局；福清市；層次分析法

隨著城市化進程加速，城市建設和人類活動對生態環境的影響日益顯現。為實現人與自然和諧共生的美麗中國目標，需避免過度破壞生態環境。生態敏感性分析能客觀評估環境問題的嚴重程度和可能性，為預防和治理提供科學依據。生態敏感性分析用于客觀評估環境問題的程度和可能性。國外學者主要通過模型構建研究敏感性，而國內學者近年來提出了“敏感性重要性連通性”的研究思路，并逐步完善相關理論體系［1］。2000年，歐陽志云等首次提出生態敏感性的概念，并開展了中國生態環境敏感性分區研究［2］。易玲運用多學科方法評估土壤敏感性和侵蝕程度［3］；吳愛林建立了綜合指標體系評估灘涂敏感性［4］；楊斌等采用生態單元法分析了廣西輝縣濕地的生態敏感性。基于這些研究，本研究選擇了福清市具有代表性的生態因子，利用ArcGIS深入分析其生態敏感性，為環境管理、城市建設和政策制定提供科學依據。

1研究區概況

福清市位于福建省東南沿海，是福州市代管的縣級市，地勢自西北向東南傾斜，多為低山丘陵地貌。福清市的經濟和科學發展指標在福建省內居前，且是國家級生態城市和環保模范城市。然而，近年來經濟快速發展導致水土流失、水體污染和濕地退化等環境問題加劇，對生態安全和可持續發展構成重大挑戰。因此，分析福清市的生態敏感空間格局，對融入生態文明示范區建設至關重要。

2研究方法

2.1生態敏感性評價

生態敏感性是評估自然生態系統在自然演變和人為干擾下穩定性的重要指標。本研究通過分析高程、坡度、坡向、NDVI、水體緩沖區和用地類型等6個因子，評估了研究區的生態敏感性狀況。采用自然斷點法，將綜合指標疊加結果分為5個等級，包括極低敏感、輕度敏感、中度敏感、高度敏感和極度敏感。

2.2層次分析法

AHP層次分析法需首先構建兩兩因子之間的比較矩陣，根據影響因子的相對重要性賦值1～9的標度，計算各因子的權重后經過一致性檢驗，公式如下：

計算得出高程、坡度、坡向、NDVI、水體緩沖區、用地類型的權重分別為16.034%、6.549%、4.344%、37.936%、10.244%、24.883%。

3結果與分析

3.1單因子生態敏感性分析

3.1.1高程敏感性分析

隨著海拔增加，氣溫和降水條件的變化，導致生物多樣性減少和生態系統敏感性增加。如圖1a，福清市高程生態敏感性自西北向東南降低。極低敏感區占總面積的54.45%，分布在東南部；輕度敏感區占13.64%；極高敏感區面積最小，占7.89%，主要在東南部丘陵。

3.1.2坡度敏感性分析

根據《生態保護紅線劃定技術指南》劃分福清市坡度生態敏感性等級。如圖1b，極高敏感區域占8.39%，中度和高度敏感區域分別占12.38%和11.64%，主要在西北和東南部。極低和輕度敏感區域占48.87%和13.33%，集中在中部。大部分區域適合城市化建設，但應避免在敏感區建設。

3.1.3坡向敏感性分析

坡向會影響一個地區的局部小氣候，不同坡向對太陽輻射強度以及日照時長會產生影響，從而引起植物和生態系統的變化。由圖1c可知，在福清市坡向生態敏感性中輕度、中度和高度敏感區呈梯度增長，分別占福清市總面積16.30%、25.89%、35.42%；極低與極高敏感區面積較少，分別占福清市總面積的9.91%和12.47%。

3.1.4NDVI敏感性分析

植被覆蓋度影響水土流失和局部小氣候，是評估地表植被的重要指標。如圖1d，福清市生態敏感性從西北和東南向中部逐漸降低。其中，極高和極低敏感區占大部分空間，輕度、中度和高度敏感區零散分布。極高敏感區占54.58%，輕度敏感區最少，占7.52%。

3.1.5水體緩沖區敏感性分析

水是生態之基，作為生態系統的重要組成部分，對環境非常敏感。通常距離水域越近，生態敏感性越高，抗干擾能力越弱。福清市極低敏感區域占比最高，約為75.55%；中度、高度和極高敏感區域占比分別為3.83%、3.94%和5.51%。因此，福清市在合理利用水資源的同時需防止濫用和污染。

3.1.6用地類型敏感性分析

福清市的用地類型包括水體、林地、耕地、草地、建設用地和未建設用地。其中，林地占52.83%，生態服務價值高。極高和中度敏感區分別占40.41%和37.78%，主要在中部、西北部森林和河流水系。林地、耕地和草地對改善生態環境和維護生態安全至關重要。

3.2單因子生態敏感性綜合分析

結合高程、坡度、坡向、水體緩沖區、NDVI和用地類型6個指標，通過ArcGIS層次分析法生成福清市生態敏感性綜合分布圖，并統計其面積。結果顯示：極低敏感區占13.74%，輕度敏感區占20.08%，中度敏感區面積最大，占24.92%，高度敏感區占17.52%，極高敏感區占23.75%。見表2。

4結論

選取高程、坡度、坡向、水體緩沖區、NDVI和用地類型6個因子，構建福清市生態敏感性評價體系，通過層次分析法和GIS技術進行單因子和綜合生態敏感性分析。

（1） 單因子生態敏感性分析結論：福清市東南區域海拔低、地勢平緩，適合城市化建設；水體緩沖區水資源豐富，適宜居住，但抗干擾能力弱，需保護；NDVI分析表明植被覆蓋度高，生態環境良好，城市化開發中應保護森林植被，避免過度開發。

（2） 多因子生態敏感性分析結論：福清市中度敏感區域占比最高，為24.92%；極低敏感區域占比最低，僅為13.74%。海口鎮等生態安全穩定，綜合敏感性較低；城頭鎮、江陰鎮、新厝鎮的生態敏感性適中；一都鎮等區域植被覆蓋高、生態敏感性高，需要特別保護。

參考文獻：

［1］張文婷，任巧慧，胡泳茵.基于“敏感性重要性連通性”框架的神木市生態網絡規劃［J］.中國城市林業，2024，22（1）：53-61.

［2］歐陽志云，王效科，苗鴻.中國生態環境敏感性及其區域差異規律研究［J］.生態學報，2000（1）：10-13.

［3］易玲.中國水力侵蝕風險研究［D］.合肥：中國科學院大學（中國科學院遙感與數字地球研究所），2017.

［4］吳愛林.長江三角洲地區土地生態敏感性時空分析［D］.上海：東華大學，2017.

作者簡介：陳嘉盈，女，福建泉州人，碩士在讀，研究方向：風景園林規劃與設計。