基于生态敏感性评价的大同市域用地策略研究

武晓毅

(山西省生态环境研究中心，山西 太原 030027)



基于生态敏感性评价的大同市域用地策略研究

武晓毅

(山西省生态环境研究中心，山西 太原 030027)

以大同市域为例，在GIS空间分析技术支持下，从地形、水源保护、地质灾害、生物多样性和土地利用5个方面，对大同市域生态敏感性进行了单要素评价，并在单要素评价的基础上进行了综合评价。结果表明，大同市生态敏感性区域差异比较明显，一般敏感区域占市域面积比为16.16%，轻度敏感区为12.41%，中度敏感区为45.55%，重度敏感区为19.14%，极度敏感区为6.74%。依据评价结果，结合生态环境敏感性程度，提出了大同市域相应的规划用地措施，为大同市域生态环境保护提供理论依据。

生态环境；生态敏感性评价；用地策略

生态环境敏感性是指在不损失或不降低环境质量的情况下，生态因子对外界压力或变化的适应能力。生态环境敏感性越强，对外界的压力和变化越敏感，调节自身状况的速度越快。生态敏感区是对区域总体生态环境起决定作用的生态要素和生态实体，它的变化将波及相邻其他区域，一旦遭受破坏将会给整个区域带来不可挽回的损失。生态环境敏感区是必须保护的生态环境区域或实体，对它们的保护及其生长、发育等程度决定了整个区域生态环境的状况。

当前，众多学者从不同领域对生态环境评价进行了研究，已从生态学领域单一的生态敏感问题发展到多个生态因子敏感性的综合评价[1-11]。徐广才等[1]采用极大值法进行生态敏感性综合评价；李光娣等[5]运用主成分分析法对城市土地生态敏感性进行评价；宋晓龙等[6]构建评价模型，将生态环境适宜性评价及人为干扰分析结合起来进行敏感性分析；刘晓南等[7]对区域水岸线生态敏感性进行了评价。

大同市作为山西省重要城市，城市化进程迅速，人口增长较快。大同市生态环境具有结构复杂、类型多样、变化性较强等特点，整体生态环境脆弱。大同市域内生态环境问题形成原因多样、区域差异很大，不同区域所面临的主要生态环境问题不同，需要考虑如何合理利用土地资源，加快生态环境的建设和保护。因此，大同市城市规划区生态敏感性综合评价对于指导市域用地策略具有重要的现实意义。

1 研究区概况

大同市是山西省第二大城市，位于山西省北部，是晋、冀、蒙三省(区)交汇地区的中心城市，国家重要的能源城市，国家级历史文化名城，是连接我国东部与西部地区经济交流和商品集散的门户性枢纽城市。市域，包括城区、矿区、南郊区、新荣区、左云县、大同县、阳高县、天镇县、浑源县、广灵县和灵丘县共4区7县，总面积14 176 km2；都市区，包括城区、矿区、南郊区、新荣区和大同县，总面积3 708 km2。截止2014年末，全市常住人口为339.19万人，比上年末增加1.7万人。全年全市出生人口3.72万人，人口出生率为1.1%；自然增长率为0.5%。

2006年—2015年，大同市原有老城区范围变化不大，中心城区发展主要呈向东部、南部扩张的趋势。周士庄镇、倍加造镇、水泊寺乡附近，平旺乡南部为近年来大同市城市建设的重点。随着御东新区、大同经济技术开发区、装备制造产业基地、塔山循环经济产业基地等的建成，大同市中心城区规划范围内建成区面积逐年增加。2006年，中心城区内建成区面积为112.13 km2；2010年，建成区面积为125.7 km2；2015年，建成区面积为153 km2。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源及预处理

选取2015年1月覆盖大同市Landsat8OLI_TRIS全色遥感影像数据和国际科学数据服务平台提供的空间分辨率为30 m的DEM高程数据作为基础数据源，以大同市1∶50 000地形图、土地利用现状图、土地利用类型图、地质灾害分布图、森林公园分布图和行政区划图以及各种社会经济数据作为基础数据源。借助ENVI5.0以及ArcGIS对获得的遥感影像数据进行配准、几何纠正等预处理，然后进行遥感数据裁剪、波段融合等，得到大同市的遥感影像图，进而通过遥感影像解译以及空间叠置、栅格计算等空间分析，得到相应的生态评价数据。

2.2 研究方法

2.2.1 评价因子的选取与等级划分

由于生态环境具有综合性和复杂性的特点，进行生态敏感性评价时采用多因子综合评价方法。考虑到不同区域生态敏感性因子的不同，为减少因子之间的相关性，参考相关研究成果，从地形、水源保护、地质灾害、生物多样性、土地利用5个方面考虑，选取高程、坡度、水源保护区、地质灾害易发分区、自然保护区、生态公益林、土地利用类型、基本农田保护区8个因子作为大同市域生态敏感性分析的主要因子。依据国家生态功能区划中生态敏感性指标体系分级标准，并参照各级生态环境质量评分标准，将单因子敏感性用极度敏感、重度敏感、中度敏感、轻度敏感、一般敏感5个等级进行表示，并分别赋值为9、7、5、3、1，具体分级赋值情况见表1。

2.2.2 评价因子权重的确定

采用徳尔菲法，征询业内不同领域的专家意见，经过几轮征询，最后得出各项评价指标的权重，见表2。

2.2.3 评价方法

在GIS软件的支持下，结合研究区基础地理信息数据，将量化赋值后的评价因子空间化在同一个地理坐标系下，生成各单因子的生态敏感性分布图。

表1 各生态敏感因素分级赋值情况

表2 各项评价指标权重

运用GIS软件在空间分析上的优势，对各单因子的生态敏感性分布图，依据各因子的权重，进行空间叠加运算，得到研究区生态敏感性评价综合分布图。

生态环境敏感性综合评价指数计算方法如第116页式(1)：

(1)

式中，A为生态环境敏感性综合指数；wi为因子权重值；ci为因子无量纲化值。

3 结果与分析

如图1～图9和表3所示，市域极度敏感区和重度敏感区总面积3 668.63 km2，占市域总面积的25.88%。极度敏感区和重度敏感区适宜生态保护，主要分布在浑源县南部和北部、广灵县西部和南部、灵丘县南部、阳高县南部、左云县南部、南郊区西部。

图1 高程敏感性图

图2 坡度敏感性图

图3 水源保护敏感性图

图4 地质灾害敏感性图

图5 自然保护区敏感性图

图6 生态公益林敏感性图

图7 土地利用敏感性图

图8 基本农田敏感性图

图9 生态敏感性综合分布图

中度敏感区总面积6 457.60 km2，占市域总面积的45.55%。中度敏感区较适宜生态保护，可以有限制条件的开展适度建设，在各区县均有不同程度分布。

一般敏感区和轻度敏感区总面积4 049.76 km2，占市域总面积的28.57%。一般敏感区和轻度敏感区适宜进行城市建设，主要分布在南郊区东部、大同县中部和西部、阳高县中部、天镇县北部。

表3 生态敏感性综合统计表

4 不同生态敏感区建设用地策略

1) 极度敏感区和重度敏感区主要位于自然保护区、森林公园核心区、缓冲区，水源地一级保护区和地质灾害较易发区，这类地区应依据自然保护区、森林公园、水源地保护区的有关规定，切实保护具有重要水源涵养功能、防风固沙功能的植被，限制或禁止各种不利于保护生态系统水源涵养功能的经济社会活动和生产方式，如，过度放牧、无序采矿、毁林开荒、开垦草地等。严禁在陡坡处开垦耕种。加快实施25°以上坡耕地退耕还林、还灌、还草工程，封山育林，提高植被覆盖率，控制水土流失和地质灾害，不断改变自然条件和生态环境条件，恢复生态平衡。

2) 中度敏感区农用地和绿地较多、基本农田集中分布，城市化进程相对缓慢，是大同市农产品主要基地、城市休闲旅游的重要载体。该类地应减少对农田用地的开发占用，积极开展农业生产结构调整，提高农用地利用效率、优化土地利用结构，不断提高土地生产能力。

3) 轻度敏感区和一般敏感区主要位于中心城区和郊区(县)及周边地区，这两类地区是全市域土地利用强度最大的区域，通过产业结构调整，限制和转移高能耗、高污染的企业，加大旧区改造的步伐，改善居民生活环境，大力促进节约集约用地，缓解土地供需矛盾，提高城市生态环境质量。

4) 对大同市现状主城区而言，北部和西部受地形阻隔，坡度相对较大，生态公益林分布密集，北部还分布着城市重要的水源保护区，西部受煤矿开采影响，临近主城区地区是地质灾害易发区和煤炭采空区，因此主城区北部和西部用地拓展难度较大。主城区南部分布着较大面积基本农田，还分布着云冈国家森林公园的森林游览区，敏感性较强；东部和南部西敏感性较弱，城市用地拓展条件较为理想。

5 结语

本文对大同市域生态敏感性进行研究，通过单要素评价和综合评价，分析得出了该市生态敏感性的空间分布特征，总体上正确反映了大同市生态环境现状、生态环境问题，为今后的区域规划、土地资源的合理开发利用提供了科学依据。

[1] 徐广才，康幕谊，赵从举，等.阜康市生态敏感性评价研究[J].北京师范大学学报(自然科学版)，2007(43):55-92.

[2] 鲁敏，孔亚菲.生态敏感性评价研究进展[J].山东建筑大学学报，2014,4(29):347-352.

[3] 康秀亮，刘艳红.生态系统敏感性评价方法研究[J].安徽农业科学，2007，33(35):10571-10574.

[4] 朱东国，谢炳庚，陈永林.基于生态敏感性评价的山地旅游城市旅游用地策略——以张家界市为例[J].经济地理，2015，6(35):184-189.

[5] 李广娣，冯长春，曹敏政.基于土地生态敏感性评价的城市空间增长策略研究——以铜陵市为例[J].城市发展研究，2013，11(20):69-73.

[6] 宋晓龙，李晓文，白军红，等.黄河三角洲国家级自然保护区生态敏感性评价[J].生态学报，2009，9(29):4836-4846.

[7] 刘晓南，程炯，李铖.珠海市水岸线生态敏感性评价[J].生态学杂志，2015，3(34):860-869.

[8] 郑仰阳，谢正观.基于生态敏感性评价的城市非建设用地规划研究——以龙海市九龙江地区为例[J].城市发展研究，2011，5(18):65-71.

[9] 许伟，施玉麟，鲁凤，等.上海市土地生态环境敏感性批评[J].环境科学与技术，2011，9(34):179-182.

[10]朱光明，王士君，贾建生，等.基于生态敏感性评价的城市土地利用模式研究——以长春净月经济开发区为例[J].水土保持研究，2011，5(121):71-75.

[11]张朝琼，郜红娟，张帮云.基于GIS的怀仁市生态敏感性评价[J].水土保持研究，2013，4(20):179-182.

Research on Datong land use strategy based on ecological sensitivity evaluation

WU Xiaoyi

(Shanxi Research Center of Ecological Environment, Taiyuan Shanxi 030027, China)

Taking Datong as an example,with the aid of GIS software, five aspects were selected to analyze the land eco-environmental sensitivity of Datong,including terrain, water conservation, geological disasters, biological diversity and land use.Single factor assessment and comprehensive assessment were used for the study. Results showed that the regional differences of ecological sensitivity in Datong are obvious. The proportion was 16.16% in the general sensitivity area, 12.41% in the mild sensitivity area, 45.55% in the moderate sensitivity area, 19.14% in the severe sensitivity area and 6.74% in the extreme sensitive area.Based on the evaluation results, combined with the sensitivity of the ecological environment, the planning of land use in Datong region is proposed, providing theoretical basis for ecological environment protection in Datong.

ecological environment; ecological sensitivity evaluation; land use strategy

2016-07-21

武晓毅，女，1978年出生，2006年毕业于太原理工大学，硕士学位，工程师，从事环评、验收、水环境保护工作。

环境保护

10.16525/j.cnki.cn14-1109/tq.2016.05.36

X171.1

A

1004-7050(2016)05-0114-04