時(shí)間：2023-09-07 09:19:24
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【關(guān)鍵詞】鄉(xiāng)村生態(tài)旅游；旅游資源；指標(biāo)體系
一、 引言
自2009年被確定為“中國(guó)生態(tài)旅游年”之后，鄉(xiāng)村生態(tài)旅游已成為旅游的一種新型業(yè)態(tài)，成為中國(guó)旅游的成長(zhǎng)點(diǎn)。從社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展來看，鄉(xiāng)村生態(tài)旅游作為中國(guó)發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，有效促進(jìn)農(nóng)村社會(huì)發(fā)展的方式，已經(jīng)引起了各個(gè)層面的重視。
為了更好發(fā)展旅游業(yè)、讓旅游業(yè)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)，同時(shí)為了科學(xué)、合理利用旅游資源及適時(shí)、適地的保護(hù)資源，就必須要對(duì)可利用資源全面、系統(tǒng)、正確、深層次的了解。旅游資源評(píng)價(jià)作為其中一個(gè)環(huán)節(jié)已經(jīng)成為改善鄉(xiāng)村生態(tài)旅游品質(zhì)、規(guī)范鄉(xiāng)村生態(tài)旅游發(fā)展的重要一環(huán)，引起了理論界和實(shí)踐界的重視。本文重點(diǎn)介紹的便是鄉(xiāng)村生態(tài)旅游資源評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建的過程。
二、鄉(xiāng)村生態(tài)旅游資源評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建及應(yīng)用
（一） 指標(biāo)構(gòu)建依據(jù)
經(jīng)過調(diào)研和專家研討，認(rèn)為現(xiàn)代鄉(xiāng)村生態(tài)旅游評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建應(yīng)該在強(qiáng)調(diào)的是一種人與自然的和諧美，包含了“鄉(xiāng)村”、“生態(tài)”、“綠色”、“和諧”等內(nèi)容基礎(chǔ)上，要考慮現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展特點(diǎn)，因此需要借鑒經(jīng)濟(jì)學(xué)和營(yíng)銷學(xué)分析視閾。故在傳統(tǒng)的旅游資源平評(píng)價(jià)指標(biāo)中，做了以下調(diào)整：
1.要素層中增加了對(duì)資源鄉(xiāng)村性的評(píng)價(jià)，所包含的指標(biāo)因子有：農(nóng)業(yè)覆蓋率、資源的奇特性、偏遠(yuǎn)性、鄉(xiāng)村居住條件、鄉(xiāng)村就業(yè)率。
2.生態(tài)環(huán)境制約層中增加了環(huán)境保護(hù)條件要素，所包含的指標(biāo)因子有：景觀保護(hù)程度、污染治理狀況和生態(tài)工程建設(shè)。
3.在旅游開發(fā)條件及發(fā)展?jié)摿χ萍s層中增加了旅游地的可進(jìn)入性要素層。這是對(duì)鄉(xiāng)村旅游地評(píng)價(jià)的重要要素，其包含的指標(biāo)因子有：交通便利度、客源地距離、資源聚集度、地形組合結(jié)構(gòu)。
（二） 鄉(xiāng)村生態(tài)旅游資源定量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建
參照上構(gòu)建依據(jù)，本文構(gòu)建的鄉(xiāng)村生態(tài)旅游資源綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系可概括為鄉(xiāng)村旅游資源價(jià)值、生態(tài)環(huán)境、旅游開發(fā)條件與發(fā)展?jié)摿?個(gè)部分：
1.鄉(xiāng)村旅游資源評(píng)價(jià)，是旅游資源評(píng)價(jià)體系中最基礎(chǔ)部分，從資源鄉(xiāng)村性和資源價(jià)值特征兩方面去考察，主要包括農(nóng)業(yè)覆蓋率、資源的奇特性、偏遠(yuǎn)性、鄉(xiāng)村居住條件、鄉(xiāng)村就業(yè)率、資源美學(xué)觀賞價(jià)值、歷史文化價(jià)值、科考教育價(jià)值和康娛游憩價(jià)值等9項(xiàng)指標(biāo)；
2.生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)，著重從生態(tài)環(huán)境質(zhì)量與保護(hù)條件兩大方面考量旅游資源所在地的生態(tài)環(huán)境是否符合開發(fā)生鄉(xiāng)村態(tài)旅游的要求，包括大氣質(zhì)量、水體質(zhì)量、土地污染指數(shù)、生物多樣性指數(shù)、旅游容量、環(huán)境穩(wěn)定性、適游期長(zhǎng)度、景觀保護(hù)程度、污染治理狀況和生態(tài)工程建設(shè)等10項(xiàng)指標(biāo)；
3.旅游開發(fā)條件與發(fā)展?jié)摿υu(píng)價(jià)，主要從可進(jìn)入性、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件與客源市場(chǎng)的發(fā)展?jié)摿θミM(jìn)行分析、評(píng)估，目的在于評(píng)價(jià)影響、制約鄉(xiāng)村生態(tài)旅游資源開發(fā)、利用的各種外界支持因素和未來持續(xù)發(fā)展的可能性與機(jī)會(huì)，包括交通便利度、客源地距離、資源聚集度、地形組合結(jié)構(gòu)，客源市場(chǎng)條件、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、服務(wù)設(shè)施、高等教育普及率、市場(chǎng)潛力、產(chǎn)品開發(fā)潛力、環(huán)境優(yōu)化潛力和品牌創(chuàng)造潛力12項(xiàng)指標(biāo)。
（三）研究方法及指標(biāo)設(shè)置
對(duì)旅游學(xué)、生態(tài)學(xué)、農(nóng)業(yè)學(xué)、地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會(huì)學(xué)和園林學(xué)等不同領(lǐng)域的多位專家進(jìn)行了問卷調(diào)查，問卷采用模糊打分準(zhǔn)則，將各級(jí)指標(biāo)重要性非常重要、重要、一般重要、不重要和很不重要5個(gè)等級(jí)。借鑒層次分析法常用的等級(jí)標(biāo)度進(jìn)行賦值，可獲得評(píng)判集：V={9（非常重要），7（重要），5（一般重要），3（不重要），1（很不重要）}。本文采用主成分分析法來確定各指標(biāo)權(quán)重。
主成分分析（ PCA）可將多項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合成少數(shù)幾個(gè)主成分，有效地消除多重共線性，并可以各自的貢獻(xiàn)率為權(quán)重構(gòu)造綜合指標(biāo)。孟生旺（1992）根據(jù)理論分析，建議用第一主成分作為綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)[13]，對(duì)專家打分結(jié)果進(jìn)行主成分分析，得到第一主成分的因子。
根據(jù)公式g （ i） =wi ×xi對(duì)不同層次指標(biāo)f （ i）進(jìn)行歸一化處理。其中，wi為因子得分系數(shù)，xi為各專家對(duì)同一指標(biāo)的打分值fi=gi/∑mi-1gi從而得到權(quán)重?cái)?shù)集F = （f1 ，f2，...，fm）r ，并且滿足∑mi-1=1。從而得到生態(tài)旅游指標(biāo)體系各層的要素權(quán)重子集。見表1。
表1鄉(xiāng)村生態(tài)資源綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
目標(biāo)層A制約層B要素層C指標(biāo)層D生態(tài)旅游資源綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)指數(shù)A鄉(xiāng)村旅游
資源價(jià)值
（B1）0.349資源存在
價(jià)值
（C1）0.508資源種類與規(guī)模0.309資源特殊性 0.292資源組合條件 0.221資源聚集度 0.178資源價(jià)值特征
（C2）0.492 美學(xué)觀賞價(jià)值 0.230歷史文化價(jià)值 0.251科考教育價(jià)值 0.207康娛休憩價(jià)值 0.312 生態(tài)環(huán)境
（B2）0.361生態(tài)環(huán)境質(zhì)量
（C3）0.525大氣質(zhì)量 0.168水體質(zhì)量0.171土地污染指數(shù) 0.128生物多樣性指數(shù)0.166旅游容量0.124環(huán)境穩(wěn)定性 0.137適游期長(zhǎng)度 0.106保護(hù)條件
（C4）0.475景觀保護(hù)程度 0.410污染治理狀況 0.318生態(tài)工程建設(shè) 0.272旅游開發(fā)
條件及
發(fā)展?jié)摿?/p>
（B3）0.290社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件
（C5）0.497區(qū)位交通條件 0.277客源市場(chǎng)條件 0.148經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ) 0.131服務(wù)設(shè)施 0.225高等教育普及率0.219發(fā)展?jié)摿?/p>
（C6）0.503市場(chǎng)潛力 0.253產(chǎn)品開發(fā)潛力 0.276環(huán)境優(yōu)化潛力 0.275品牌創(chuàng)造潛力 0.196三、基于皖南皖北不同旅游縣評(píng)價(jià)
（一） 皖南皖北地區(qū)鄉(xiāng)村旅游資源綜合評(píng)價(jià)分析
根據(jù)所構(gòu)建指標(biāo)體系各層次的權(quán)重結(jié)果分析，基于皖南皖北地區(qū)8個(gè)縣的鄉(xiāng)村旅游資源的調(diào)查成果、運(yùn)用模糊綜合法對(duì)各縣的鄉(xiāng)村生態(tài)旅游資源進(jìn)行打分，獲得皖南、皖北地區(qū)各4個(gè)縣鄉(xiāng)村生態(tài)旅游資的評(píng)價(jià)結(jié)果如下。
表2鄉(xiāng)村旅游資源模糊綜合評(píng)價(jià)
旅游區(qū)所屬
城市結(jié)構(gòu)優(yōu)良
度（V1+V2）很好
（V1）較好
（V2）一般（
V3）差
（V4）很差
（V5）黟縣黃山市0.9070.4010.5060.0910.0010.001青陽(yáng)縣池州市0.7510.4230.3280.1070.1390.003績(jī)溪縣宣城市0.6330.1140.5190.2490.1020.016銅陵縣銅陵市0.5990.1050.4940.2270.1460.028潁上縣阜陽(yáng)市0.6070.2780.3290.1040.1540.135渦陽(yáng)縣亳州市0.5780.1890.3890.2050.0960.121五河縣蚌埠市0.5430.1520.3910.1330.1230.201蕭縣宿州市0.4790.1120.3910.2530.1250.143（二） 結(jié)果分析
根據(jù)表3的評(píng)價(jià)結(jié)果，結(jié)構(gòu)優(yōu)良度較高的鄉(xiāng)村旅游地黟縣、青陽(yáng)縣均屬于皖南地區(qū)，而皖南地區(qū)的績(jī)溪縣以及其他所研究的皖北地區(qū)的結(jié)構(gòu)優(yōu)良度偏低。這一部分原因是由于黃山市黟縣具有世界文化遺產(chǎn)西遞—宏村，具有蓮花佛國(guó)美譽(yù)的佛教名山九華山則坐落于池州青陽(yáng)縣，這兩個(gè)具有較大影響力的旅游地導(dǎo)致了黟縣和青陽(yáng)縣的評(píng)分較高，其他旅游地區(qū)則均缺乏影響力較大的旅游景區(qū)。另一重要原因是由于皖南地區(qū)旅游資源的生態(tài)質(zhì)量較皖北要高。鑒于評(píng)價(jià)結(jié)果和地區(qū)實(shí)際旅游狀況基本符合，我們可以認(rèn)為本文所構(gòu)建的評(píng)價(jià)體系對(duì)實(shí)際情況有較好的解釋性。
四、結(jié)論與討論
皖南、皖北地區(qū)鄉(xiāng)村旅游資源豐富，如何對(duì)資源進(jìn)行全面系統(tǒng)的評(píng)價(jià)、合理開發(fā)、利用以及恰當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)對(duì)安徽省旅游業(yè)的發(fā)展具有重要意義。但現(xiàn)有資源評(píng)價(jià)指標(biāo)體系在評(píng)價(jià)鄉(xiāng)村生態(tài)旅游資源時(shí)存在諸多不足。本文構(gòu)建了一套較為科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并運(yùn)用所構(gòu)建評(píng)價(jià)方法對(duì)安徽省的皖南以及皖北共8個(gè)縣區(qū)的鄉(xiāng)村生態(tài)旅游資源進(jìn)行了模糊綜合評(píng)價(jià)，所得結(jié)果基本符合各地的現(xiàn)實(shí)旅游狀況。
本文吸取了鄉(xiāng)村旅游評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和生態(tài)旅游資源評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的優(yōu)點(diǎn)，但是因?yàn)閷＜覀€(gè)人因素，在指標(biāo)權(quán)重賦值時(shí)還存在一定缺陷；在相關(guān)指標(biāo)構(gòu)建設(shè)方面，還需要樣本數(shù)據(jù)支撐來進(jìn)一步幫助驗(yàn)證和完善指標(biāo)。
參考文獻(xiàn)：
[1]高峻.旅游資源規(guī)劃與開發(fā)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007 ：95-96
關(guān)鍵詞：鄱陽(yáng)湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)；生態(tài)；解譯
中圖分類號(hào)：TP：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A：文章編號(hào)：1673-9671-(2012)022-0197-01
國(guó)務(wù)院于2009年12月12日正式批復(fù)《鄱陽(yáng)湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃》，標(biāo)志著建設(shè)鄱陽(yáng)湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)正式上升為國(guó)家戰(zhàn)略。鄱陽(yáng)湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)位于江西省北部，覆蓋全省38個(gè)縣（市、區(qū)）和鄱陽(yáng)湖全部湖體。該區(qū)域是我國(guó)重要的生態(tài)功能保護(hù)區(qū)，是世界自然基金會(huì)劃定的全球重要生態(tài)區(qū)，承擔(dān)著調(diào)洪蓄水、調(diào)節(jié)氣候、降解污染等多種生態(tài)功能。
當(dāng)前，土地利用和覆蓋變化為全球變化研究中關(guān)鍵而迫切的研究課題。由于衛(wèi)星遙感技術(shù)可以在較短時(shí)間內(nèi)連續(xù)獲取大范圍的空間信息，具有空間宏觀性，成為最為有效的對(duì)地觀測(cè)技術(shù)和信息獲取手段。聯(lián)合國(guó)環(huán)境署（UNEP）曾啟動(dòng)“土地覆被評(píng)價(jià)和模擬（LACM）”項(xiàng)目，旨在采用高分辨率影像探測(cè)亞全球尺度的土地利用與變化。
因此，本文旨在利用衛(wèi)星遙感技術(shù)獲得鄱陽(yáng)湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)土地利用信息，并根據(jù)《生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范（試行）》（HJ/T192－2006）對(duì)鄱陽(yáng)湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。這將為推進(jìn)全省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、土地利用覆蓋\變化信息監(jiān)測(cè)提供有力的技術(shù)支撐。
1研究區(qū)和衛(wèi)星影像概況
1.1TM影像概況
TM影像是指美國(guó)陸地衛(wèi)星4～5號(hào)專題制圖儀（thematic mapper）所獲取的多波段掃描影像。有7個(gè)波段。影像空間分辨率除熱紅外波段為120米外，其余均為30米。因TM影像具較高空間分辨率、波譜分辨率、極為豐富的信息量和較高定位精度，成為20世紀(jì)80年代中后期得到世界各國(guó)廣泛應(yīng)用的重要的地球資源與環(huán)境遙感數(shù)據(jù)源。能滿足有關(guān)農(nóng)、林、水、土、地質(zhì)、地理、測(cè)繪、區(qū)域規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測(cè)等專題分析和編制1∶10萬或更大比例尺專題圖，修測(cè)中小比例尺地圖的要求。本文研究區(qū)生態(tài)解譯采用了14景Landsat TM影像，時(shí)相為秋季，波段合成采用432RGB彩色合成。
1.2研究區(qū)概況
本文研究區(qū)范圍為鄱陽(yáng)湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)，主要包括南昌、景德鎮(zhèn)、鷹潭，以及九江、新余、撫州、宜春、上饒、吉安市的部分縣（市、區(qū)），共38個(gè)縣（市、區(qū)）和鄱陽(yáng)湖全部湖體在內(nèi)，面積為5.12萬平方公里，占江西省國(guó)土面積的30%，人口占江西省50%，經(jīng)濟(jì)總量占江西省60%。鄱陽(yáng)湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)范圍見圖2。
1.3技術(shù)方法
通過ARCGIS平臺(tái)，根據(jù)地物影像特征，如色調(diào)、大小、陰影、紋理、位置和其他標(biāo)志，以及技術(shù)人員先知經(jīng)驗(yàn)，采用人機(jī)交互方式解譯Landsat-TM衛(wèi)星影像，繪出地物的閉合邊界，并賦予屬性編號(hào)，提取土地利用信息。
1.4生態(tài)解譯結(jié)果
本次遙感解譯涉及土地利用/土地覆蓋分類體系（2000年）一級(jí)分類中6個(gè)類型，三級(jí)分類中13個(gè)類型。
Li Yongyan
（He'nan Academy of Environmental Protection Sciences，Zhengzhou 450004，China）
摘要： 評(píng)價(jià)了河南中部地區(qū)城市化進(jìn)程尤其是中原城市群建設(shè)和工業(yè)發(fā)展引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題，如耕地銳減、水域減少、綠化面積減少和生態(tài)環(huán)境污染等問題及該地區(qū)城市化和工業(yè)化進(jìn)程對(duì)水資源、土地資源開發(fā)利用的影響，同時(shí)簡(jiǎn)要分析了引起這些問題原因，并據(jù)此提出了一些優(yōu)化城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和改善該地區(qū)生態(tài)環(huán)境，最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的建議。
Abstract: Influence of urbanization on ecological environment of the midland of He'nan Province was investigated in this paper, such as arable land dropping, water area disappearing, green spaces reducing, and pollution of ecological environment. We briefly analyzed the reasons that cause these problems and proposed measures to optimize urban industrial structure and improve the ecological environment for sustainable development.
關(guān)鍵詞： 河南中部 生態(tài)環(huán)境 城市化 可持續(xù)發(fā)展 環(huán)境保護(hù)
Key words: midland of He'nan Province; ecological environment; urbanization; sustainable development; environmental protection
中圖分類號(hào)：TU98文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2011）21-0306-01
0引言
河南省既是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大省和人口大省，又是新興的經(jīng)濟(jì)大省和工業(yè)大省。包括省會(huì)鄭州在內(nèi)的豫中地區(qū)是河南省的經(jīng)濟(jì)和交通重心，全國(guó)鐵路大動(dòng)脈京廣線隴海線在這里交匯，連霍、京珠、京港澳等重要高速公路經(jīng)過此處，我國(guó)中部地區(qū)的航空樞紐鄭州新鄭國(guó)際機(jī)場(chǎng)也位于此地，進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，豫中地區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度超過全國(guó)平均速度20%以上，成為我國(guó)中部經(jīng)濟(jì)發(fā)展最活躍的地區(qū)之一，引起全國(guó)矚目。
1豫中地區(qū)城市化現(xiàn)狀
豫中地區(qū)近年來城市化是建立在經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展尤其是基礎(chǔ)工業(yè)快速增長(zhǎng)之上的。以鄭州為中心的中原城市群包括23個(gè)城市和縣級(jí)市，2008年實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值10568億元，位居中西部地區(qū)第一位。在省委省政府提出的《中原城市群發(fā)展戰(zhàn)略構(gòu)想》中，到2020年，中原城市群非農(nóng)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值要占到區(qū)域總產(chǎn)值的95%以上；城鎮(zhèn)人口要占到區(qū)域總?cè)丝?0%以上；要把該地區(qū)打造成全國(guó)重要的制造業(yè)基地、能源基地、物流中心和區(qū)域金融中心。
以鄭州市及其所轄縣市為例，近幾年該地區(qū)的城市化現(xiàn)狀主要表現(xiàn)在：①城鎮(zhèn)常住人口占總?cè)丝诘谋戎刂鸩皆龃螅?995年其城鎮(zhèn)常住人口為316.1萬人，占全市總?cè)丝诘?2.9%，2010年城鎮(zhèn)常住人口達(dá)到463.5萬，占全市總?cè)丝诘?3.1%，比全省的平均水平高出21.6%，比全國(guó)平均水平高出17.5%；②城鎮(zhèn)數(shù)量增多，分布密度增大，鄭州市所轄縣級(jí)市已經(jīng)增加至5個(gè)，大部分鄉(xiāng)已經(jīng)升級(jí)為鎮(zhèn)，有些城鎮(zhèn)已經(jīng)呈現(xiàn)首尾相連；③城鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力增強(qiáng)，2010年僅鄭州市國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值4002.9億元，綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力位居中部六省第3位；④工業(yè)與服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增加，非農(nóng)業(yè)勞動(dòng)者比重增高，2010年鄭州市第二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占當(dāng)?shù)厣a(chǎn)總值的比重超過90%，非農(nóng)業(yè)勞動(dòng)者比例已超過60%，城鎮(zhèn)公共服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施水平居我國(guó)中部地區(qū)前列。伴隨豫中地區(qū)城市化的高速發(fā)展，生態(tài)破壞和環(huán)境污染是不可避免的，只有正確認(rèn)識(shí)這些問題，才能及早采取措施，這將是豫中地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
2城市化對(duì)豫中地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的影響
豫中地區(qū)經(jīng)過數(shù)千萬年以來黃河沖積泥沙緩慢的自然淤積和幾百代人長(zhǎng)期不懈的開發(fā)，才逐漸演變成今天我國(guó)中部最具活力的平原地區(qū)之一。近十年來，由于城市化、工業(yè)化的持續(xù)高速增長(zhǎng)，人類活動(dòng)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的沖擊是巨大的。目前鄭州市內(nèi)水域占市區(qū)面積已經(jīng)減至千分之五以下，大多數(shù)湖水面嚴(yán)重退縮，尤以西流湖的水面減少最為嚴(yán)重。該地區(qū)人口密集，城鎮(zhèn)眾多，并且以平原為主，旅游資源有較大的開發(fā)價(jià)值，城市綠化具較大的生態(tài)意義和社會(huì)意義。近年由于大搞開發(fā)建設(shè)，不但城市地表水面積減少，而且城市綠化用地被擠占，樹林也大面積被砍伐。水體和綠地面積的減少，首先是引起城市生態(tài)氣候的變異，導(dǎo)致了城市熱島的出現(xiàn)，冬季鄭州市區(qū)郊區(qū)的平均溫差超過5℃。
城市化發(fā)展也導(dǎo)致了豫中地區(qū)用水量急劇增長(zhǎng)，近三年地下水開采量平均以每年將近0.5億立方米的速度增加，鄭州、許昌等市地下水嚴(yán)重超采。由于城鎮(zhèn)工業(yè)和城市生活污水排放量增加，地下水污染問題日益突出，污染最嚴(yán)重地區(qū)主要分布在城鎮(zhèn)及其郊區(qū)、排污河道兩側(cè)等。地表污染水體分布區(qū)呈現(xiàn)由點(diǎn)向面擴(kuò)展的趨勢(shì)?；I(yè)的發(fā)展導(dǎo)致地表水與淺層地下水污染嚴(yán)重，監(jiān)測(cè)結(jié)果表明地下水中有機(jī)污染物種類多，分布廣。在鄭州市周圍21個(gè)點(diǎn)共檢出236種重要有毒有害有機(jī)物，致癌物質(zhì)如多環(huán)芳烴和酞酸醋等污染非常突出。在該地區(qū)監(jiān)控河段總長(zhǎng)度中，V類以下水質(zhì)達(dá)到50%以上。
城市化發(fā)展導(dǎo)致該地區(qū)人居環(huán)境矛盾日趨尖銳，局部地區(qū)生態(tài)環(huán)境仍的繼續(xù)惡化已在一定程度上制約了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展并對(duì)居民身體健康造成了巨大的威脅。該地區(qū)主要污染物排放總量在省內(nèi)處于較高水平，城鎮(zhèn)廢水年排放量為11.97億噸，工業(yè)廢氣排放量為3991.6億立方米，煙塵與粉塵排放量為63.21萬噸，工業(yè)廢渣與生活垃圾年產(chǎn)生量2367.2萬噸。
豫中地區(qū)高速城市化需要進(jìn)行大量的非農(nóng)建設(shè)，部分城市規(guī)劃過大導(dǎo)致土地資源壓力增大，土地資源的供需矛盾日益突出。豫中地區(qū)生態(tài)承載力90%以上依賴于耕地，其次為建筑用地、水域和綠化用地。由于河南中部草地資源十分缺乏，實(shí)際上大部分畜牧產(chǎn)品只能是由耕地提供的農(nóng)作物和飼料等轉(zhuǎn)化而來，導(dǎo)致該區(qū)域耕地需求壓力更大，對(duì)耕地過度的開發(fā)利用是造成豫中地區(qū)生態(tài)環(huán)境壓力的主要原因。
3豫中地區(qū)城市化進(jìn)程中生態(tài)環(huán)境持續(xù)發(fā)展的對(duì)策
1研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)
1．1平潭縣海壇島概況海壇島地處福建省沿海中部，位于北緯25°16′－25°44′，東經(jīng)119°32′－120°10′之間，面積267．13km2，是福建省第一大島，著名漁業(yè)基地。屬南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年均溫19．45℃，年降水量在900～1200mm，屬福建省少雨區(qū)之一。歷年平均相對(duì)濕度為81％，年平均蒸發(fā)量為1917．4mm。年平均風(fēng)速8．4m／s，受臺(tái)風(fēng)影響，常出現(xiàn)極大風(fēng)速，濱海地區(qū)全年平均大風(fēng)（7級(jí)以上）日數(shù)為125d，是全國(guó)強(qiáng)風(fēng)區(qū)之一。海壇島屬于陸連島性質(zhì)，地勢(shì)南北高、中部低，地形以花崗巖丘陵為主。土壤嚴(yán)重侵蝕，主要土壤類型有風(fēng)積新成土、礫土和紅壤。島上現(xiàn)有植被均呈現(xiàn)明顯旱中生特征，森林群落均為人工林，最主要的有濱海沙地和臺(tái)地上的木麻黃林（Casuarinaeq－uisetifolia）、黑松林（Pinusthunbengii）、臺(tái)灣相思樹林（AcaciaconfusaMerr）等；荒山荒坡上主要分布著較為耐旱的旱中生灌叢和草本植物群落，如仙人掌（Opuntiadillenii）、龍舌蘭（Agaveamericana）等；海壇島隸屬于福建省平潭縣，縣轄7個(gè)鎮(zhèn)、8個(gè)鄉(xiāng)、11個(gè)社區(qū)居委會(huì)、192個(gè)村委會(huì)，人口39．2萬，距臺(tái)灣僅126km，是祖國(guó)大陸距臺(tái)灣最近的縣份，現(xiàn)在已被批準(zhǔn)成為建設(shè)海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)。
1．2數(shù)據(jù)來源與處理為了反映研究區(qū)當(dāng)前景觀生態(tài)質(zhì)量現(xiàn)狀及其動(dòng)態(tài)變化情況，既能保證研究時(shí)段具有足夠的跨度，又能使得數(shù)據(jù)易于準(zhǔn)確獲取，本研究采用海壇島2003年和2009年Landsat7ETM＋5，4，3波段合成影像和常規(guī)社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為研究的信息源。研究區(qū)景觀生態(tài)類型劃分是以土地利用類型為基礎(chǔ)，依據(jù)“國(guó)土資源部2007年土地分類標(biāo)準(zhǔn)”，并結(jié)合海壇島景觀生態(tài)實(shí)際狀況，本文將海壇島景觀生態(tài)系統(tǒng)劃分為7個(gè)一級(jí)類別（耕地、林地、灌草地、居民點(diǎn)及工礦用地、交通用地、水域、未利用地）和10個(gè)二級(jí)類別。在此基礎(chǔ)上利用1∶15萬地形圖校正影像圖，通過野外調(diào)查采集的GPS定點(diǎn)、照片等資料與遙感影像對(duì)照，建立解譯標(biāo)志。運(yùn)用軟件ArcviewGIS3．3對(duì)影像進(jìn)行目視解譯，得到研究區(qū)2期的土地利用矢量圖，并對(duì)解譯結(jié)果進(jìn)行隨機(jī)選點(diǎn)，通過野外踏查進(jìn)行數(shù)據(jù)校正。進(jìn)一步將矢量圖轉(zhuǎn)換成像元大小為5m的柵格圖像，使用Fragstats3．3從中提取該區(qū)2003年和2009年的類型水平景觀格局指數(shù)（包括斑塊結(jié)合度指數(shù)、斑塊聚合度指數(shù)）和景觀水平的景觀格局指數(shù)（包括Shannon－weaver多樣性指數(shù)、景觀分維數(shù)、景觀變異系數(shù)和景觀破碎度）。
2景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法
2．1評(píng)價(jià)指標(biāo)選取原則
2．1．1綜合性原則所建立的指標(biāo)體系應(yīng)該能夠從不同角度反映景觀生態(tài)質(zhì)量的基本內(nèi)涵和特征，指標(biāo)體系內(nèi)容要?jiǎng)澐智逦侠?，涵蓋全面無重復(fù)，既包括景觀生態(tài)系統(tǒng)在自身結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性和產(chǎn)出功能方面的指標(biāo)，又包括自然因素和人為因素造成的生態(tài)學(xué)干擾方面的指標(biāo)，以求綜合反映影響區(qū)域景觀生態(tài)質(zhì)量的各種內(nèi)在和外在因素。
2．1．2主導(dǎo)因素原則在全面分析各因素的基礎(chǔ)上，找出影響區(qū)域景觀生態(tài)質(zhì)量的主導(dǎo)因素，因地制宜地選取能夠反映景觀生態(tài)質(zhì)量?jī)?yōu)劣狀況及突出特征，具有區(qū)域代表性的評(píng)價(jià)指標(biāo)，從而提高評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性，減少評(píng)價(jià)的工作量。
2．1．3動(dòng)態(tài)差異性原則景觀生態(tài)質(zhì)量變化具有過程性，這就決定了評(píng)價(jià)應(yīng)該具有動(dòng)態(tài)變化性，選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)要能反映景觀生態(tài)質(zhì)量的狀況和變化趨勢(shì)。并且要選擇那些在評(píng)價(jià)區(qū)域有明顯變化的，又不相互重復(fù)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
2．1．4可操作性原則在評(píng)價(jià)中應(yīng)該盡量考慮評(píng)價(jià)方法是否可以操作，理論研究是否現(xiàn)實(shí)可行，數(shù)據(jù)資料是否可以準(zhǔn)確獲取，計(jì)算過程是否簡(jiǎn)便不繁雜，指標(biāo)是否易于量化并且不受主觀影響，所以應(yīng)該盡量利用現(xiàn)有資料，選擇有代表性的指標(biāo)。
2．2景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系關(guān)于景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)的指標(biāo)選擇問題，國(guó)內(nèi)一些學(xué)者從植被景觀類型、景觀格局、土地利用等方面做了一定的研究［5－7］。根據(jù)以上指標(biāo)選擇原則，本文對(duì)海壇島進(jìn)行景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)擬從景觀穩(wěn)定性、景觀受干擾度和景觀產(chǎn)出功能等方面出發(fā)，所構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系由目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層組成（如表1所示）。
2．2．1景觀穩(wěn)定性景觀穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)的重要特征，有兩方面含義：一是指系統(tǒng)保持現(xiàn)狀的能力，即抗干擾能力；二是系統(tǒng)受到干擾后回到原狀態(tài)的能力，即擾動(dòng)后的恢復(fù)能力［8］。自然景觀的分布狀況和景觀格局的空間異質(zhì)性都對(duì)景觀穩(wěn)定性產(chǎn)生重要影響，所以本文選擇植被覆蓋度指數(shù)、水域面積比率、景觀多樣性指數(shù)、景觀分維數(shù)和景觀變異系數(shù)等指標(biāo)來評(píng)價(jià)。（1）植被覆蓋度指數(shù)。不同的植被類型具有不同的結(jié)構(gòu)和功能，因而它們對(duì)改善景觀生態(tài)質(zhì)量的貢獻(xiàn)程度也不盡相同。為了明顯區(qū)分貢獻(xiàn)程度的差異，由大到小規(guī)定以下3種植被類型的重要值為：有林地取3、疏林地取2、灌草地取1。各植被類型得分為其面積比例與其重要值的乘積。以下式來反映植被覆蓋程度：S1＝（X1／A）×3＋（X2／A）×2＋（X3／A）×1（1）式中：S1———植被覆蓋度指數(shù)；X1———有林地面積；X2———疏林地面積；X3———灌草地面積；A———景觀總面積（下同）。（2）水域面積比率。S2＝Xi／A（2）式中：S2———水域面積比率；Xi———景觀中河流、水體的面積總和。（3）景觀多樣性指數(shù)。景觀多樣性指數(shù)是基于信息論用來度量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜程度的一些指數(shù)［9］，本文選取的是Shannon－Weaver多樣性指數(shù)S3＝∑mi＝1（PilnPi）（3）式中：S3———景觀多樣性指數(shù)；i———斑塊類型；Pi———斑塊類型在景觀中出現(xiàn)的概率；m———景觀中斑塊類型的總數(shù)。（4）景觀分維數(shù)。在用分維數(shù)來描述景觀斑塊鑲嵌體的幾何形狀復(fù)雜性時(shí)，通常采用線性回歸方法，即S4＝2s，式中：s———對(duì)景觀中所有斑塊的周長(zhǎng)和面積的對(duì)數(shù)回歸而產(chǎn)生的斜率［9］。（5）景觀變異系數(shù)S5＝Ds／Dm（4）式中：S5———景觀變異系數(shù)；Ds———景觀面積標(biāo)準(zhǔn)差；Dm———整個(gè)區(qū)域景觀面積平均值［8］。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
2．2．2景觀受干擾度人類進(jìn)行土地利用活動(dòng)對(duì)于景觀生態(tài)系統(tǒng)來說屬于一種生態(tài)學(xué)干擾，會(huì)導(dǎo)致景觀異質(zhì)性結(jié)構(gòu)的變化，并且會(huì)進(jìn)一步造成對(duì)群落和生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的影響［10］。人類對(duì)土地利用越頻繁，土地利用壓力越大，景觀受干擾度就越大，景觀也變得更加破碎。因此，景觀受干擾度可以用景觀破碎度指數(shù)、居住用地干擾指數(shù)、交通用地面積比率、沙地干擾指數(shù)和農(nóng)業(yè)用地分布指數(shù)來衡量。（1）景觀破碎度指數(shù)。景觀破碎度指景觀被分割的破碎程度，反映景觀斑塊的面積異質(zhì)性，斑塊面積越小，景觀破碎度越大，景觀異質(zhì)性越高［11］。I1＝（Np－1）／A（5）式中：I1———景觀破碎化程度；Np———景觀中各類斑塊總數(shù)。（2）居住用地干擾指數(shù)I2＝（α／A）＋（N1／Np）（6）式中：I2———居住用地干擾指數(shù)；α———景觀中居住用地總面積（hm2）；N1———居住用地斑塊總數(shù)；Np———景觀中各類斑塊總數(shù)。（3）交通用地面積比率I3＝β／A（7）式中：I3———交通用地在景觀中的面積比率；β———交通用地面積（hm2）。（4）沙地干擾指數(shù)I4＝（γ／A）×C（8）式中：I4———沙地干擾指數(shù)；γ———景觀中沙地總面積（hm2）；C———沙地斑塊結(jié)合度指數(shù)（Cohesion）。（5）農(nóng)業(yè)用地分布指數(shù)I5＝（δ／A）×AI（9）式中：I5———農(nóng)業(yè)用地在景觀中的分布情況；δ———農(nóng)業(yè)用地面積；AI———農(nóng)業(yè)用地斑塊聚合度指數(shù)。
2．2．3景觀產(chǎn)出功能景觀產(chǎn)出功能反映了景觀的經(jīng)濟(jì)利用可行性與生產(chǎn)力目標(biāo)，景觀產(chǎn)出功能越好，景觀為人類提供物質(zhì)產(chǎn)品的能力越強(qiáng)，景觀生態(tài)狀況越良好［12］。由此可以看出，景觀產(chǎn)出功能是影響景觀生態(tài)質(zhì)量的主要因素之一，本文選擇以下3個(gè)指標(biāo)來反映景觀的產(chǎn)出功能。（1）地均工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值（P1）：景觀內(nèi)單位面積的工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值，反映該區(qū)域土地的直接產(chǎn)出能力。（2）糧食作物單位產(chǎn)量（P2）：景觀內(nèi)主要糧食作物的單位面積產(chǎn)量。（3）水產(chǎn)養(yǎng)殖指數(shù)P3＝（ε／A）＋（N2／Np）（10）式中：P3———水產(chǎn)養(yǎng)殖指數(shù)；ε———景觀中水產(chǎn)養(yǎng)殖用地總面積（hm2）；N2———水產(chǎn)養(yǎng)殖用地斑塊總數(shù)；Np———景觀中各類斑塊總數(shù)。
2．3評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化
本文采用均值法［13］對(duì)景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)所篩選的指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。yij＝xijx珚j（11）式中：yij———第j個(gè)指標(biāo)第i年的標(biāo)準(zhǔn)化值；xij———第j個(gè)指標(biāo)第i個(gè)年份的指標(biāo)值；x珚j———第j個(gè)指標(biāo)的平均值。由于所選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)有正逆之分，逆指標(biāo)數(shù)值大小與景觀生態(tài)質(zhì)量的高低成反比，如本文選取的景觀變異系數(shù)和景觀受干擾度準(zhǔn)則下屬的5個(gè)指標(biāo)，數(shù)值越小越好。所以，在綜合評(píng)價(jià)時(shí)，首先必須將指標(biāo)同趨勢(shì)化，本文采用取倒數(shù)的方式把逆向指標(biāo)正向化。
2．4指標(biāo)權(quán)重
由于區(qū)域景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)所選取的指標(biāo)具有較強(qiáng)的綜合性，本文采用熵權(quán)法［14］，根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)提供的信息，客觀確定其權(quán)重。首先，假設(shè)景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)中有n個(gè)指標(biāo)，m個(gè)評(píng)價(jià)年份，建立一個(gè)評(píng)價(jià)的原始矩陣R＝（rij）m×n，（i＝1，…，m，j＝1，…，n），式中：rij———第j個(gè)指標(biāo)第i個(gè)年份的統(tǒng)計(jì)值。然后，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化后的評(píng)價(jià)指標(biāo)值計(jì)算其信息熵，第j個(gè)指標(biāo)的信息熵Hj可定義為Hj＝－k∑mi＝1fijlnfij（12）式中：fij＝rij∑mi＝1rij，k＝1lnm（假定：當(dāng)fij＝0時(shí)，fijlnfij＝0）。最后，根據(jù)下式來確定第j個(gè)指標(biāo)的熵權(quán)wjwj＝1－Hjn－∑nj＝1Hj（13）2．5評(píng)價(jià)方法本文應(yīng)用綜合評(píng)價(jià)法，建立研究區(qū)景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型如下：LEQ＝∑njwj×Cj（14）式中：LEQ———景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)；wj———第j個(gè)指標(biāo)的權(quán)重；Cj———第j個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值，n為評(píng)價(jià)指標(biāo)個(gè)數(shù)。
3基于土地利用的景觀生態(tài)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)
根據(jù)上面所述的原則和方法，本文構(gòu)建了研究區(qū)景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，根據(jù)公式（1）對(duì)2003年和2009年該區(qū)域各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)際值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，然后將標(biāo)準(zhǔn)化值代入公式（2）進(jìn)行各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)信息熵Hj的計(jì)算，再將各指標(biāo)的Hj代入公式（3）得到各指標(biāo)的熵權(quán)ωj，如表1所示，最后由屬于同一準(zhǔn)則的指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行加和得到該準(zhǔn)則相對(duì)于景觀生態(tài)質(zhì)量的權(quán)重，如表2所示。表1中，從海壇島景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的分布上看，對(duì)景觀生態(tài)質(zhì)量有重要影響的指標(biāo)主要有地均工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、水產(chǎn)養(yǎng)殖指數(shù)等，這些指標(biāo)可以反映出區(qū)域景觀產(chǎn)出功能的大小。另外還有一些主要影響指標(biāo)，如沙地干擾指數(shù)、居住用地干擾指數(shù)和景觀破碎度指數(shù)，可以反映出區(qū)域景觀受外界干擾的程度。而植被覆蓋度指數(shù)、景觀多樣性指數(shù)和景觀分維數(shù)等指標(biāo)對(duì)該區(qū)景觀生態(tài)質(zhì)量的變化影響最小。由表2可以看出，景觀受干擾度和景觀產(chǎn)出功能兩大評(píng)價(jià)準(zhǔn)則對(duì)于區(qū)域景觀生態(tài)質(zhì)量的高低起到主要影響作用，這與表1的結(jié)果能夠很好的吻合。將評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值和其相應(yīng)的權(quán)重值代入到本文所建立的景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型當(dāng)中，可以得到福建省海壇島2003年和2009年的景觀生態(tài)質(zhì)量各個(gè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則得分值及綜合評(píng)價(jià)值，具體結(jié)果如表3。由上述評(píng)價(jià)結(jié)果可知，在近6a時(shí)間里，海壇島景觀生態(tài)質(zhì)量總體情況不但沒有變差，還有了明顯改善。在景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系中，景觀穩(wěn)定性、景觀受干擾度和景觀產(chǎn)出功能這3個(gè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則對(duì)于該地區(qū)景觀生態(tài)質(zhì)量的提高貢獻(xiàn)度大小各不相同，由此我們可以做出以下分析：
（1）從以上反映景觀生態(tài)質(zhì)量的3個(gè)準(zhǔn)則來看，在同一年中，景觀生態(tài)穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)值最低，而且與其他準(zhǔn)則差別也較明顯，其相應(yīng)的權(quán)重（0．0616）也是3個(gè)準(zhǔn)則中最低的，這說明該準(zhǔn)則在研究區(qū)景觀生態(tài)質(zhì)量變化過程中的作用不顯著。景觀受干擾度的評(píng)價(jià)值在2003年高于景觀產(chǎn)出功能，到了2009年，景觀產(chǎn)出功能的評(píng)價(jià)值超過了前者，這一現(xiàn)象可以反映出景觀產(chǎn)出功能對(duì)景觀生態(tài)質(zhì)量的影響力逐漸提高。2003－2009年3個(gè)準(zhǔn)則層的評(píng)價(jià)值均有所提高，增加最多的是景觀產(chǎn)出功能準(zhǔn)則，評(píng)價(jià)值提高了0．2288；相反，評(píng)價(jià)值最低的景觀生態(tài)穩(wěn)定性準(zhǔn)則提高量也是最少，只增加了0．0068，這可以進(jìn)一步說明景觀產(chǎn)出功能準(zhǔn)則是對(duì)于這段時(shí)間內(nèi)海壇島景觀生態(tài)質(zhì)量的提高起到關(guān)鍵作用。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
（2）在景觀穩(wěn)定性準(zhǔn)則中，植被覆蓋度指數(shù)和景觀變異系數(shù)評(píng)價(jià)值有所增加，表明海壇島景觀生態(tài)系統(tǒng)自身穩(wěn)定性不斷增強(qiáng)，抵抗外界干擾和受干擾后恢復(fù)的能力也得到提高，這與福建省沿海防護(hù)林體系建設(shè)工程的順利實(shí)施，平潭縣繼續(xù)加強(qiáng)森林監(jiān)管和大力開展植樹造林工程緊密相關(guān)。景觀多樣性指數(shù)和景觀分維數(shù)基本保持不變并略有增加，說明該區(qū)景觀生態(tài)系統(tǒng)的空間異質(zhì)性沒有因?yàn)樯鐣?huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和人為干擾而降低，反而有向良性發(fā)展的態(tài)勢(shì)。水域面積比率能夠反映出該地區(qū)地表水資源的基本情況，作為一個(gè)海島縣，水資源貧乏將成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，所以水域面積的減少必須引起有關(guān)部門的重視。
（3）景觀受干擾度的評(píng)價(jià)值成增加趨勢(shì)，主要是由于沙地干擾指數(shù)和農(nóng)業(yè)用地干擾指數(shù)的得分有了明顯提高。從20世紀(jì)50年代以來，平潭縣不斷加強(qiáng)沿海防護(hù)林體系建設(shè)，積極退耕還林還草，加強(qiáng)對(duì)沿海沙地的治理，有效減少風(fēng)沙危害。農(nóng)業(yè)用地的面積和聚集度均減小，土地利用單一化趨勢(shì)得到改善，這使研究區(qū)景觀空間異質(zhì)性得到增強(qiáng)，有利于生物多樣性的提高，景觀生態(tài)質(zhì)量轉(zhuǎn)好。居住用地干擾指數(shù)和交通用地面積比率得分值稍有降低，景觀破碎程度成增加趨勢(shì)，說明人類活動(dòng)對(duì)景觀的干擾有所加強(qiáng)，不合理的土地利用模式導(dǎo)致區(qū)域景觀更加破碎，景觀維持自身結(jié)構(gòu)和功能的能力受到影響。
（4）景觀產(chǎn)出功能反映了景觀的經(jīng)濟(jì)利用可行性和生產(chǎn)力目標(biāo)，研究區(qū)工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、糧食作物總產(chǎn)量和水產(chǎn)品產(chǎn)量都有大幅提高，表明該區(qū)景觀產(chǎn)出功能有了顯著提高，景觀為人類提供物質(zhì)產(chǎn)品的能力進(jìn)一步增強(qiáng)，景觀生態(tài)質(zhì)量狀況得到改善。這是海壇島沿海防護(hù)林對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境狀況改善的直接結(jié)果，并且與平潭縣人民利用對(duì)臺(tái)有利區(qū)位，加強(qiáng)兩岸交流與合作，快速發(fā)展地區(qū)經(jīng)濟(jì)有著密切聯(lián)系，同時(shí)也為加快海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)的建設(shè)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
4結(jié)論與建議
福建省海壇島作為一個(gè)海島縣，其景觀生態(tài)系統(tǒng)既具有自身相對(duì)獨(dú)立性，又會(huì)受到人類活動(dòng)的影響，土地利用活動(dòng)在海島開發(fā)建設(shè)當(dāng)中表現(xiàn)尤為突出。本文根據(jù)海壇島地理位置的特殊性，從土地利用的視角構(gòu)建該區(qū)景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用熵權(quán)法為評(píng)價(jià)指標(biāo)賦予權(quán)重，并建立了景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型，研究結(jié)果表明：海壇島從2003－2009年景觀生態(tài)質(zhì)量狀況有了明顯改善，植被覆蓋度逐漸增加，風(fēng)沙威脅進(jìn)一步降低，農(nóng)業(yè)用地單一化的土地利用狀況有所改善，景觀總體產(chǎn)出功能有了很大提高，整個(gè)景觀有向良性發(fā)展的趨勢(shì)。但是，由于當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)用地沒有合理布局，導(dǎo)致整個(gè)景觀破碎化程度有所加重，并且水資源缺乏也成為該地發(fā)展過程中的重要阻力。景觀生態(tài)質(zhì)量的高低受到多方面因素的影響，評(píng)價(jià)時(shí)需要建立極其復(fù)雜的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，目前單獨(dú)對(duì)區(qū)域景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)的研究并不多見，本文嘗試性地從土地利用視角出發(fā)，選擇一些可操作性強(qiáng)的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，還不能全面反映當(dāng)?shù)氐木坝^生態(tài)質(zhì)量狀況，需要進(jìn)一步加強(qiáng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建研究，不斷改進(jìn)評(píng)價(jià)模型，以求景觀生態(tài)質(zhì)量研究能夠更好地為區(qū)域景觀生態(tài)建設(shè)服務(wù)。平潭縣作為建設(shè)海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)先行先試綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)，具有獨(dú)特的對(duì)臺(tái)區(qū)位優(yōu)勢(shì)和后發(fā)優(yōu)勢(shì)，為了進(jìn)一步改善海壇島的景觀生態(tài)質(zhì)量狀況，實(shí)現(xiàn)海壇島景觀生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，基于評(píng)價(jià)結(jié)果，本文建議如下：
4．1采取適合海島縣市開發(fā)的景觀生態(tài)管理規(guī)劃和措施海壇島處于我國(guó)強(qiáng)風(fēng)區(qū)－臺(tái)灣海峽的北口西側(cè)，又是與臺(tái)灣距離最近的縣份，其地理位置和生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)具有相對(duì)特殊性，主導(dǎo)風(fēng)向東北風(fēng)與地形北北東－南南西走向的合力作用，增加了風(fēng)沙威脅；海壇島與臺(tái)灣新竹市直線距離僅有68nmile，為兩岸直航創(chuàng)造了便利條件，同時(shí)也會(huì)增加對(duì)當(dāng)?shù)鼐坝^生態(tài)系統(tǒng)的人為干擾。因此，要根據(jù)海壇島自身的特點(diǎn)，重新制定合理的景觀生態(tài)建設(shè)與管理規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)景觀生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。
1資料與方法
1•1自然概況
福建省位于東南沿海(115°50′-120°43′E,23°32′-28°19′N),東西寬約540km,南北長(zhǎng)約550km,土地面積1•214×104km2,其中山地丘陵占80%以上。福建屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,年平均氣溫15•2~21•8℃,各地年平均降雨量基本在1000mm以上,年日照時(shí)數(shù)1754~2482h,氣候資源得天獨(dú)厚。福建省背山臨海,其陸域基本由海拔1000m以上的山地與浙江、廣東隔開,因而地貌上和水系上成為相對(duì)獨(dú)立的地理單元。相對(duì)獨(dú)立的地貌、水系及相應(yīng)的氣候、土壤和植被使得生態(tài)環(huán)境也表現(xiàn)出很強(qiáng)的相對(duì)獨(dú)立性。福建海域處于東海和南海的交界處,全區(qū)多為臺(tái)灣海峽所占據(jù),由于陸域丘陵山地與臺(tái)灣山地的制約使海域本身的氣候、地貌和生物生態(tài)環(huán)境特征都具有一定的獨(dú)立性。由于缺乏金門縣的相關(guān)數(shù)據(jù),在進(jìn)行生態(tài)評(píng)價(jià)時(shí)未將金門縣考慮進(jìn)去。
1•2資料及其來源
采用福建省2006年7-9月全省67個(gè)臺(tái)站的地面氣象觀測(cè)資料計(jì)算各地濕潤(rùn)指數(shù)和災(zāi)害指數(shù),數(shù)據(jù)包括月平均氣溫(℃)、月降水量(mm)、月平均10m風(fēng)速(m/s)、月平均相對(duì)濕度(%)、月平均氣壓(mb)、飽和水汽壓(mb)、災(zāi)害面積(hm2),由福建省氣象臺(tái)提供。水體密度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、土地退化指數(shù)各評(píng)價(jià)因子的面積、類別數(shù)據(jù)來源于福建省各地土地利用數(shù)據(jù),由福建省農(nóng)業(yè)資源綜合數(shù)據(jù)庫(kù)提供。
1•3評(píng)價(jià)模型的建立
采用模糊綜合評(píng)價(jià)法,通過建立隸屬函數(shù),經(jīng)模糊變換,給每個(gè)評(píng)價(jià)因子賦予一個(gè)非負(fù)實(shí)數(shù),得到評(píng)價(jià)結(jié)果,再與評(píng)語集相對(duì)照,最終確定評(píng)價(jià)區(qū)域的優(yōu)劣等級(jí)[11]。
1•3•1評(píng)價(jià)因子集遵循代表性、全面性、綜合性、簡(jiǎn)明性、方便性、適應(yīng)性原則,選擇5個(gè)因子為評(píng)價(jià)因子,則評(píng)價(jià)因子集V={濕潤(rùn)指數(shù),植被覆蓋指數(shù),水體密度指數(shù),土地退化指數(shù),災(zāi)害指數(shù)},然后采用文獻(xiàn)[12]中的數(shù)據(jù)處理方法對(duì)各評(píng)價(jià)因子進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。各評(píng)價(jià)因子定義如下:(1)濕潤(rùn)指數(shù)為降水量與潛在蒸散量的比值,是判斷某一地區(qū)氣候干、濕程度的指標(biāo)。濕潤(rùn)指數(shù)K=R/ET,該指數(shù)能夠客觀地反映一地的水熱平衡狀況。按季度進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),季度濕潤(rùn)指數(shù)K=Rs/(∑ETi),Rs為季度降水量,∑ETi為該季度三個(gè)月潛在蒸散量之和。根據(jù)文獻(xiàn)[13],月平均潛在蒸散量ETi=22di(1•6+U1/2i)Woi(1-hi)P1/2i(273•2+ti)1/4其中,i是月份編號(hào),Pi為月平均氣壓(mb),ti為月平均氣溫(℃),di是月天數(shù),Ui是10m高度觀測(cè)的月平均風(fēng)速(m/s),Woi是溫度為ti時(shí)的飽和水汽壓(mb),hi是月平均相對(duì)濕度(%)。計(jì)算區(qū)域生態(tài)質(zhì)量等級(jí)時(shí),當(dāng)K>1時(shí),取K=1。(2)植被覆蓋指數(shù)指被評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)林地、草地及農(nóng)田三種土地類型面積占被評(píng)價(jià)區(qū)域面積的比重,用于反映被評(píng)價(jià)區(qū)域植被覆蓋的程度。(3)水體密度指數(shù)指被評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)水域面積占被評(píng)價(jià)區(qū)域面積的比重,水域包括河流、湖泊、水庫(kù)等。(4)土地退化指數(shù)指被評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)風(fēng)蝕、水蝕、重力侵蝕、凍融侵蝕和工程侵蝕的面積占被評(píng)價(jià)區(qū)域面積的比重,是反映生態(tài)系統(tǒng)功能退化程度的一個(gè)重要指數(shù)。(5)災(zāi)害指數(shù)指單位面積上擔(dān)負(fù)的災(zāi)害強(qiáng)度、頻率等災(zāi)害總量,即評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)農(nóng)田、森林等生態(tài)系統(tǒng)遭受氣象災(zāi)害的面積占被評(píng)價(jià)區(qū)域面積的比重。
1•3•2評(píng)價(jià)因子權(quán)重由于不同的綜合評(píng)價(jià)因子對(duì)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用的影響是不一樣的,因此需要對(duì)參評(píng)因子進(jìn)行權(quán)重系數(shù)測(cè)定。各層次因子權(quán)重參照《生態(tài)質(zhì)量氣象評(píng)價(jià)規(guī)范(試行)》[13]、采用專家打分法取得,結(jié)果見表1。
1•3•3屬性同一化根據(jù)不同屬性因子對(duì)總體生態(tài)質(zhì)量的影響方向不同,對(duì)全部因子屬性進(jìn)行正相化處理[14]。5項(xiàng)因子中有2項(xiàng)為負(fù)相因子(土地退化指數(shù)和災(zāi)害指數(shù)),其正相化指標(biāo)=1-負(fù)相指標(biāo)。
1•3•4生態(tài)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)根據(jù)權(quán)重集Q={0•25,0•3,0•2,0•15,0•1}和評(píng)價(jià)因子隸屬函數(shù)值集合R={K,V,W,L,D},可計(jì)算得到生態(tài)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)其中,O為算子;i為各區(qū)域編號(hào),本文i=1,2,3,…,67,Ai表示福建省各縣(市)生態(tài)質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)值。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
1•3•5評(píng)語集評(píng)價(jià)區(qū)域的生態(tài)質(zhì)量分為5個(gè)等級(jí),評(píng)語集Z={優(yōu),良,一般,較差,差},各等級(jí)評(píng)語見表2,等級(jí)劃分參照《評(píng)價(jià)規(guī)范》[13]。
2結(jié)果與分析
2•1濕潤(rùn)指數(shù)
福建省2006年7-9月濕潤(rùn)指數(shù)分布如圖1所示。由圖中可見:此時(shí)段內(nèi)福建省濕潤(rùn)指數(shù)普遍較高,各地濕潤(rùn)指數(shù)均在1•0以上;東部地區(qū)濕潤(rùn)指數(shù)明顯高于西部山區(qū),其中東部如平和、詔安、壽寧、永春、云霄、霞浦、寧德、南靖、長(zhǎng)泰等地濕潤(rùn)指數(shù)較高,均在4•00以上。濕潤(rùn)指數(shù)等級(jí)較低的地區(qū)基本集中在西部如建陽(yáng)、順昌、將樂、長(zhǎng)汀、永安等,主要是由于7-9月福建省受臺(tái)風(fēng)影響比較多,導(dǎo)致東部降水多于西部。根據(jù)《評(píng)價(jià)規(guī)范》[13],當(dāng)K>1時(shí)表示大氣降水總體上大于植被生理過程需水量,降水條件一般不成為當(dāng)?shù)刂脖簧硇杷南拗埔蜃?說明福建省該季度降水滿足作物生長(zhǎng)的需水量,有利于作物及其它植物的生長(zhǎng)發(fā)育。
2•2水體密度指數(shù)
福建省2006年7-9月水體密度指數(shù)分布如圖2所示。由圖中可見,福建省各地水體密度指數(shù)因地理位置、海拔差異和人類生產(chǎn)活動(dòng)強(qiáng)度的差異而有所不同。東部沿海地區(qū)水體密度指數(shù)較高,如漳州的詔安縣、龍海市、福州管轄下的平潭縣、福清市和廈門市等地,最高可達(dá)0•15,主要是因?yàn)檠睾Ｌ烊凰w面積大,同時(shí)由于加上養(yǎng)殖業(yè)的開展,人工溝渠、圍塘數(shù)量大,使得沿海水體密度明顯高于中西部;中部地區(qū)作為三溪匯合點(diǎn)的南平市延平區(qū)和古田水庫(kù)所在古田縣水體密度指數(shù)也比較高,介于0•037~0•05;西北部作為糧食生產(chǎn)基地的光澤縣、武夷山市、建陽(yáng)市等地水體密度指數(shù)稍低,其指數(shù)范圍為0•016~0•025;中部地區(qū)的長(zhǎng)汀縣、連城縣、永安市、大田縣等地因海拔較高,人工水庫(kù)、水塘等較少,因而水體密度指數(shù)明顯偏低,指數(shù)介于0•008~0•016。
2•3植被覆蓋指數(shù)
福建省2006年7-9月植被覆蓋指數(shù)分布如圖3所示。從圖3可見,福建植被覆蓋度整體較高,多數(shù)縣(市)植被覆蓋指數(shù)可達(dá)0•40以上,植被覆蓋指數(shù)最高的縣達(dá)到0•56。從圖3中還可看出,沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)植被指數(shù)相對(duì)較低,如廈門、晉江、石獅、莆田、長(zhǎng)樂等地,內(nèi)陸植被覆蓋指數(shù)則明顯較高,指數(shù)在0•4以上的縣(市)有49個(gè),占行政區(qū)總數(shù)的73•1%,指數(shù)值大于0•5的行政區(qū)有6個(gè),為武夷山市、松溪縣、政和縣、大田縣、永泰縣、華安縣。植被指數(shù)最高的為武夷山市,原因是其界內(nèi)包括了武夷山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。武夷山自然保護(hù)區(qū)位于福建省西北部的武夷山脈脊部,擁有世界上同緯度帶現(xiàn)存面積最大、保存最完整的中亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng),典型的地帶性森林類型為常綠闊葉林群落,植被覆蓋度很高。圖32006年7-9月福建省植被覆蓋指數(shù)分布
2•4土地退化指數(shù)
土地退化是自然侵蝕和人文因子相互作用的結(jié)果,是生態(tài)系統(tǒng)退化的重要表征之一。福建省坡地多、雨量大,特別是多陡坡、多暴雨的自然環(huán)境為水土流失提供了客觀的基礎(chǔ)。福建省2006年7-9月土地退化指數(shù)分布如圖4所示,從圖中可見,各縣(市)土地退化指數(shù)在0•002~0•030,泉州地區(qū)的南安市土地退化相對(duì)嚴(yán)重,其土地退化指數(shù)為0•030,壽寧縣、安溪縣、華安縣、平和縣土地退化指數(shù)較高,介于0•024~0•030,而武夷山、邵武、建陽(yáng)、漳平、上杭、龍海、漳浦等地退化指數(shù)較低,指數(shù)值均在0•009以下。
2•5災(zāi)害指數(shù)
7-9月福建的主要災(zāi)害性天氣為臺(tái)風(fēng),分析期影響的臺(tái)風(fēng)有:7月14日在霞浦縣北壁鎮(zhèn)登陸的“碧利斯”,7月25日在晉江市圍頭鎮(zhèn)登陸的“格美”,8月10日在閩浙交界處的浙江省蒼南縣馬站鎮(zhèn)沿海(距離邊界約10km)登陸的第8號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“桑美”。據(jù)災(zāi)情統(tǒng)計(jì):“碧利斯”對(duì)寧德、福州、莆田、龍巖、泉州、漳州等六個(gè)地區(qū)造成了嚴(yán)重影響,造成10933•5hm2農(nóng)作物受災(zāi),4240•0hm2成災(zāi),762•5hm2絕收。“格美”也對(duì)6個(gè)地區(qū)造成嚴(yán)重影響,其中農(nóng)作物受災(zāi)面積29975•2hm2,成災(zāi)面積13056•6hm2,絕收面積1288•7hm2。“桑美”持續(xù)時(shí)間短,主要影響到南平和寧德,受災(zāi)面積4921•4hm2,成災(zāi)3259•7hm2,絕收819•3hm2。8月中旬-9月天氣轉(zhuǎn)好,未出現(xiàn)重大氣象災(zāi)害。福建省2006年7-9月災(zāi)害指數(shù)分布如圖5所示。由圖中可見,各地區(qū)災(zāi)害指數(shù)介于0•000~0•094,災(zāi)害指數(shù)地區(qū)差異明顯,漳州地區(qū)災(zāi)害指數(shù)較高,寧德次之,廈門、南平、三明等地災(zāi)害指數(shù)值較小。
2•6生態(tài)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)
最終計(jì)算得到福建省2006年7-9月生態(tài)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)分布結(jié)果(見表3)。對(duì)照生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表2)可見,此季節(jié)內(nèi)福建省各地生態(tài)質(zhì)量等級(jí)差異不明顯,生態(tài)質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)指數(shù)介于0•54~0•67,其中有66個(gè)地區(qū)的生態(tài)質(zhì)量氣象評(píng)價(jià)等級(jí)為良好,多數(shù)縣(市)綜合評(píng)價(jià)值達(dá)到0•60以上,區(qū)域生態(tài)質(zhì)量等級(jí)接近優(yōu)。
3結(jié)論與討論
這些研究均通過指標(biāo)選取－權(quán)重－建立評(píng)價(jià)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)研究對(duì)象的質(zhì)量評(píng)價(jià)。對(duì)福建全省各地生態(tài)質(zhì)量環(huán)境現(xiàn)狀的氣象評(píng)價(jià)，目前公開報(bào)道僅見于李麗純等于2006年對(duì)福建省2006年7－9月生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀的氣象評(píng)價(jià)［5］。本文擬根據(jù)福建省具體的生態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，選擇濕潤(rùn)指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、水體密度指數(shù)、土地退化指數(shù)、災(zāi)害指數(shù)5個(gè)因子，從氣象方面、以年為單位對(duì)福建省2007－2010年的年度生態(tài)質(zhì)量進(jìn)行氣象評(píng)價(jià)，并采用GIS和SPSS分別對(duì)其時(shí)空變化特征進(jìn)行分析，總結(jié)福建全省近幾年的生態(tài)環(huán)境空間分布狀況和時(shí)間變化特征，為本省生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供理論依據(jù)。
1資料與方法
1.1研究區(qū)概況
福建地處低緯亞歐大陸東南岸，地理位置23°33'－28°20'N、115°50'－120°40'E，陸域面積1.214×105km2，東瀕東海與南海，面臨臺(tái)灣海峽與臺(tái)灣省隔海相望，海岸線長(zhǎng)度位居全國(guó)第二。福建屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均氣溫15.2～21.8℃，各地年平均降雨量基本都在1000mm以上，年日照時(shí)數(shù)1754～2482h［5］，主要?dú)庀鬄?zāi)害有干旱、洪澇、臺(tái)(大)風(fēng)、寒(凍)害和強(qiáng)對(duì)流天氣。福建素有“八山一水一分田”之稱，山地丘陵占了全省土地面積80%以上。耕地類型比較復(fù)雜，有水田與旱地之分，大部分以水田為主，占80.8%，旱地僅占19.2%。福建是中國(guó)4大林區(qū)之一，森林覆蓋率達(dá)62.96%，居全國(guó)第一，素有南方“綠色寶庫(kù)”之稱。全省林地面積9.08×106hm2，占土地總面積的74.74%，主要包括林地、灌木林地、疏林地、未成林造林地和宜于造林的無林地［6］。福建河流眾多，水資源蘊(yùn)藏量豐富，全省較大的河流有閩江、九龍江、汀江、晉江、賽江和木蘭溪，即“五江一溪”。其中閩江長(zhǎng)541km2，流域面積6.09×104km2，是東南沿海地區(qū)流域面積最大的河流。
1.2資料及來源
利用2007－2010年福建全省67個(gè)臺(tái)站的地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算各縣(市)濕潤(rùn)指數(shù)和災(zāi)害指數(shù)。數(shù)據(jù)包括月平均氣溫(℃)、月降水量(mm)、月平均10m風(fēng)速(m/s)、月平均相對(duì)濕度(%)、月平均氣壓(mb)、飽和水汽壓(mb)、各類氣象災(zāi)害受災(zāi)面積(hm2)，資料分別由福建省氣象臺(tái)和福建省氣候中心提供。水體面積(hm2):每年每季度選取一張EOS/MO-DIS晴天影像資料，通過遙感解譯獲取全省水體分布的shapfile文件，然后通過GIS空間分析插件計(jì)算各縣(市)的水體面積。分縣(市)分類土地利用面積，包括水田、旱地、林地、灌木林地、草地、土地退化面積等，由福建省農(nóng)業(yè)資源綜合數(shù)據(jù)庫(kù)提供。
1.3方法
1.3.1評(píng)價(jià)模型
采用李麗純等［5］的模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)福建省年度生態(tài)質(zhì)量進(jìn)行氣象評(píng)價(jià)，其中，生態(tài)質(zhì)量氣象評(píng)價(jià)指數(shù)由各單項(xiàng)評(píng)價(jià)指數(shù)加權(quán)計(jì)算所得，單項(xiàng)評(píng)價(jià)指數(shù)包括濕潤(rùn)指數(shù)、水體密度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、土地退化指數(shù)和災(zāi)害指數(shù)。其中，年度濕潤(rùn)指數(shù)K=Ra/(∑ETi)，Ra為年度降水量，∑ETi為年度12個(gè)月潛在蒸散量之和。根據(jù)《生態(tài)質(zhì)量氣象評(píng)價(jià)規(guī)范(試行)》［7］，ETi為ETi=22di(1.6+U1/2i)Woi(1－h(huán)i)P1/2i(273.2+ti)1/4(1)其中，i是月份編號(hào)，Pi是月平均氣壓(mb)，ti是月平均氣溫(℃)，di是月的天數(shù)，Ui是10m高度觀測(cè)的月平均風(fēng)速(m/s)，Woi是在溫度為ti時(shí)的飽和水汽壓(mb)，hi是月平均相對(duì)濕度(%)。計(jì)算區(qū)域生態(tài)質(zhì)量等級(jí)時(shí)，當(dāng)K＞1時(shí)，取K=1。其它單項(xiàng)指數(shù)均通過加權(quán)計(jì)算得到，具體算法詳見文獻(xiàn)［5］。
1.3.2空間分布圖制作
采用GIS制作福建全省生態(tài)質(zhì)量空間分布圖，分析全省生態(tài)質(zhì)量的空間分布狀況。
1.3.3時(shí)間分布特征分析
采用統(tǒng)計(jì)學(xué)中的數(shù)理推斷方法分析生態(tài)質(zhì)量的時(shí)間分布特征，分析軟件采用SPSS11.5［8-9］。
2結(jié)果與分析
2.1生態(tài)質(zhì)量氣象評(píng)價(jià)指數(shù)
根據(jù)李麗純等［5］的模糊綜合評(píng)價(jià)法，利用福建省地面觀測(cè)數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)，計(jì)算福建省各縣市年度生態(tài)質(zhì)量氣象評(píng)價(jià)指數(shù)值，得到2007年各縣市生態(tài)質(zhì)量氣象評(píng)價(jià)指數(shù)值介于0.54～0.67，2008年為0.53～0.67，2009年為0.47～0.67，2010年為0.53～0.67。對(duì)照生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表1)［7］，福建省大部分縣(市)生態(tài)質(zhì)量良好，即生態(tài)質(zhì)量氣象評(píng)價(jià)值介于0.55～0.70。其中，2007年福建省生態(tài)質(zhì)量為良好的縣(市)有65個(gè)，占全省行政區(qū)數(shù)(67)的97.0%，2008年有63個(gè)，占94.0%，2009年有60個(gè)，占89.6%，2010年有64個(gè)，占95.5%，其余縣(市)生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)等級(jí)為一般，均未出現(xiàn)評(píng)價(jià)等級(jí)為優(yōu)、較差或差的區(qū)域;2007年生態(tài)質(zhì)量氣象評(píng)價(jià)等級(jí)為一般的縣(市)為漳州市區(qū)、石獅市，2008年為漳州市區(qū)、晉江市、石獅市，2009年為漳州市、龍海市、廈門市、東山縣、泉州市、晉江市、石獅市，2010年為漳州市、晉江市和石獅市。這些生態(tài)質(zhì)量氣象評(píng)價(jià)等級(jí)曾為一般的縣(市)，除龍海市植被覆蓋指數(shù)(0.33)較高外，其余縣(市)的植被覆蓋指數(shù)均較低，均在0.22以下，說明植被覆蓋是影響福建省生態(tài)質(zhì)量的關(guān)鍵因子，植被覆蓋的好壞對(duì)生態(tài)質(zhì)量的優(yōu)劣具有決定性的作用。因此，通過保護(hù)自然植被和增加人工植被來加強(qiáng)綠化，提高區(qū)域植被覆蓋指數(shù)，對(duì)生態(tài)質(zhì)量的改善具有重要意義。
2.2空間分布
根據(jù)模型計(jì)算結(jié)果制作全省年度生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)指數(shù)空間分布圖(圖1)，由圖中可見:(1)福建省大部縣(市)生態(tài)質(zhì)量較好，生態(tài)質(zhì)量氣象評(píng)價(jià)指數(shù)值達(dá)到0.63以上，靠近生態(tài)質(zhì)量?jī)?yōu)的等級(jí);(2)2007－2010年福建省年度生態(tài)質(zhì)量空間分布具有明顯的區(qū)域性，沿?？h(市)稍差，西北部縣(市)普遍較好，生態(tài)質(zhì)量氣象評(píng)價(jià)指數(shù)基本都在0.63以上。(3)2007－2010年福建省生態(tài)質(zhì)量空間分布基本維持不變，延續(xù)沿海環(huán)境質(zhì)量稍差、內(nèi)陸較好的分布狀態(tài)。內(nèi)陸地區(qū)植被保存較好，尤其是武夷山市因其界內(nèi)包括了武夷山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，該保護(hù)區(qū)擁有同緯度帶現(xiàn)存面積最大、保存最為完整的中亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)，植被覆蓋度非常好，而植被覆蓋對(duì)區(qū)域環(huán)境生態(tài)質(zhì)量的貢獻(xiàn)最大，因此內(nèi)陸地區(qū)生態(tài)質(zhì)量氣象評(píng)價(jià)指數(shù)普遍較高。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
2.3時(shí)間分布
采用SPSS11.5中的配對(duì)樣本t檢驗(yàn)(Paired-sam-plesTtest)對(duì)2007－2010年福建省各縣(市)的生態(tài)質(zhì)量年度氣象評(píng)價(jià)指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如表2。從表2可見，2008年與2010年各縣(市)生態(tài)質(zhì)量環(huán)境評(píng)價(jià)指數(shù)顯著性差異不明顯［sig.(2-tailed)=0.748，P＞0.05］，而2007年與2008年、2007年與2009年、2007年與2010年、2008年與2009年、2009年與2010年間均存在顯著性差異(P＜0.05)，說明盡管全省生態(tài)質(zhì)量空間分布趨勢(shì)大體穩(wěn)定，但不同年份的生態(tài)質(zhì)量大多數(shù)存在顯著性差異，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量處于動(dòng)態(tài)變化中。
3結(jié)論與討論
(1)2007－2010年福建省生態(tài)質(zhì)量年度氣象評(píng)價(jià)指數(shù)為0.47～0.67，大部生態(tài)質(zhì)量氣象評(píng)價(jià)等級(jí)為良好，個(gè)別縣(市)為一般，未出現(xiàn)等級(jí)為優(yōu)、較差或差的區(qū)域，說明福建省各縣(市)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量普遍較好，表明植被覆蓋度較好，降水充足，生物多樣，適合人類生存。
(2)福建省生態(tài)空間分布呈沿海稍差、內(nèi)陸較好的分布格局，生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)等級(jí)為一般的區(qū)域均分布在沿?？h(市)。據(jù)單項(xiàng)指數(shù)計(jì)算結(jié)果分析，植被覆蓋指數(shù)具有明顯的區(qū)域性，而植被覆蓋指數(shù)是在所有單項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)中權(quán)重最大，對(duì)綜合氣象評(píng)價(jià)指數(shù)的貢獻(xiàn)也最大。這與文獻(xiàn)［5］的研究結(jié)果相一致。沿?？h(市)植被覆蓋指數(shù)較小，因此綜合氣象評(píng)價(jià)值也相對(duì)較小。
1景觀生態(tài)質(zhì)量的衡量標(biāo)準(zhǔn)
景觀生態(tài)質(zhì)量(LsEQ,LandscapeEcologicalQuality)是指景觀生態(tài)系統(tǒng)維持自身結(jié)構(gòu)與功能穩(wěn)定性的能力,其衡量標(biāo)準(zhǔn)就是景觀生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。景觀生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性取決于景觀生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定程度和系統(tǒng)干擾程度兩大方面。若干擾程度大于穩(wěn)定程度,景觀生態(tài)系統(tǒng)趨于非穩(wěn)定態(tài),景觀生態(tài)質(zhì)量較低;若干擾程度小于穩(wěn)定程度,景觀生態(tài)系統(tǒng)趨于穩(wěn)定態(tài),景觀生態(tài)質(zhì)量較高。生態(tài)學(xué)干擾是土地利用活動(dòng)對(duì)景觀生態(tài)系統(tǒng)的破壞程度(圖1),這些干擾都是人為的,主要有土地利用活動(dòng)導(dǎo)致的土地破碎化、城鎮(zhèn)與農(nóng)村居民點(diǎn)以及交通線建設(shè)活動(dòng)對(duì)土地生態(tài)系統(tǒng)的干擾、土地利用過于單一化等。景觀生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定程度是指景觀生態(tài)系統(tǒng)自身的一些自然生態(tài)特征所決定的系統(tǒng)穩(wěn)定性?？傮w來說,這些特征適宜于生態(tài)學(xué)過程的進(jìn)行,對(duì)景觀生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展演化起到積極作用,主要有土地的植被覆蓋度、自然景觀面積大小和形狀、土地利用形成的有利于生態(tài)學(xué)過程的土地結(jié)構(gòu)、河流廊道等。
2景觀生態(tài)系統(tǒng)的干擾程度和穩(wěn)定程度
2.1景觀生態(tài)系統(tǒng)的干擾程度下列有關(guān)景觀格局事件對(duì)景觀生態(tài)系統(tǒng)造成明顯干擾,可做景觀生態(tài)系統(tǒng)受干擾程度的表征。1)景觀破碎化:人們對(duì)土地的利用使得土地形成形狀不同、大小各異的斑塊。景觀破碎化主要表現(xiàn)為斑塊數(shù)量增加而面積縮小,斑塊形狀趨于不規(guī)則,內(nèi)部生境面積縮小,廊道被截?cái)嘁约鞍邏K彼此隔離[11]。景觀破碎化對(duì)一些物種帶來一系列的影響,如影響種群的大小和滅絕速率、擴(kuò)散和遷入、種群遺傳和變異、種群存活力等;改變生態(tài)系統(tǒng)中的一系列重要關(guān)系,捕食者-食物、寄生物-寄主、傳粉者-植物以及共生關(guān)系等[12,13],對(duì)土地生態(tài)系統(tǒng)中的生物流產(chǎn)生阻礙作用。因此,景觀破碎化是生物多樣性喪失的重要原因之一[14~17]。但也有人認(rèn)為,中等程度的干擾水平能維持較高的多樣性,并不是完全不受干擾的景觀具有最大的生物多樣性。2)建設(shè)用地干擾度:人類對(duì)土地的建設(shè)活動(dòng)包括城鎮(zhèn)建設(shè)、農(nóng)村居民點(diǎn)建設(shè)和交通用地建設(shè)等,它們是外部的人類活動(dòng)對(duì)景觀生態(tài)系統(tǒng)的干擾,阻隔了生物的遷移和物質(zhì)能量的移動(dòng),影響了景觀生態(tài)系統(tǒng)的自然純度。從空間尺度來說,當(dāng)干擾面積與景觀總面積之比較小時(shí),景觀一般表現(xiàn)出穩(wěn)定態(tài);當(dāng)干擾面積與景觀總面積之比增大時(shí),景觀穩(wěn)定性趨于下降;從時(shí)間尺度來說,景觀穩(wěn)定性也表現(xiàn)出相似的趨勢(shì)[18,19]。交通線路主要是公路和鐵路,公路包括農(nóng)村道路、一般公路和高級(jí)公路三個(gè)不同的等級(jí);鐵路可分為單軌鐵路與雙軌鐵路。交通線對(duì)景觀的影響有:(1)公路的存在方便于人類活動(dòng)對(duì)田塊的干擾(田塊),所以可用行政村公路密度表示人類活動(dòng)的干擾度,如公路上行駛汽車尾氣的排放、噪聲的污染、飛揚(yáng)塵土的污染以及公路上雜物沖刷到兩側(cè)農(nóng)田中等等。(2)交通線成為兩側(cè)斑塊生態(tài)學(xué)過程的障礙,阻隔了物種交流和物質(zhì)循環(huán)等。所以,交通線密度越大,其影響越大,景觀生態(tài)質(zhì)量穩(wěn)定性越差。3)單一化土地利用度:在景觀生態(tài)系統(tǒng)中,土地利用過于單一化,景觀生態(tài)質(zhì)量將降低。因?yàn)閱我换耐恋乩脮?huì)導(dǎo)致生物多樣性減少,既包括生境多樣性降低,也包括物種多樣性的下降。這一點(diǎn)在Odum的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略中早已論述過[20],關(guān)鍵在于確定單一土地利用面積的適度大小問題,論文采用Haber測(cè)算的結(jié)果。在分異土地利用戰(zhàn)略中[21],單一的土地利用類型不能超過8~10hm2[22],特別強(qiáng)調(diào)在人口密集地區(qū)。
2.2景觀生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定程度1)土地利用結(jié)構(gòu):土地利用結(jié)構(gòu)是指一定景觀單元中各土地利用類型及其面積的對(duì)比關(guān)系。不同土地利用類型對(duì)景觀生態(tài)質(zhì)量的作用是不同的,其中,林地最好、草地和園地其次、耕地與水域再次、建設(shè)用地最差。同時(shí),土地利用結(jié)構(gòu)也包含景觀連接度,在景觀單元中,動(dòng)植物生境彼此連通,將促進(jìn)動(dòng)植物遷移或運(yùn)動(dòng),增加景觀單元中的生物多樣性。如果主要土地利用類型的面積超過一定的比例,構(gòu)成景觀中相互連通的景觀斑塊(連通斑塊),則使景觀破碎化對(duì)種群動(dòng)態(tài)的影響大大降低。所以,景觀連接度與生物多樣性呈正相關(guān)關(guān)系[23]。本文取值為60%[24],即景觀基質(zhì)面積達(dá)到60%,就構(gòu)成連通斑塊。2)自然景觀多度:自然景觀多度代表了野生動(dòng)植物與人類和諧相處的程度,自然景觀面積越大分布越均勻,則野生動(dòng)植物與人相處的和諧程度越好。自然景觀主要是指自然植被覆蓋的土地或受保護(hù)的土地,如林地、草地、葦?shù)睾蜑┩康扔玫亍?)農(nóng)業(yè)土地利用多樣性:農(nóng)業(yè)土地利用多樣性表示景觀中生產(chǎn)系統(tǒng)的多樣化程度,包括畜牧業(yè)和農(nóng)區(qū)林地系統(tǒng)等。多樣性化的農(nóng)業(yè)用地有利于生物的遷移,而且農(nóng)業(yè)土地利用多樣化通常是農(nóng)民抵抗風(fēng)險(xiǎn)的管理策略的一部分(防止作物欠收和經(jīng)濟(jì)崩潰),但它也是衡量區(qū)域農(nóng)業(yè)系統(tǒng)靈活性和恢復(fù)力以及農(nóng)業(yè)系統(tǒng)抵抗波動(dòng)和抓住機(jī)遇的能力的有用指標(biāo)[25]。在具體研究中,農(nóng)業(yè)土地利用類型主要包括耕地、園地、林地、牧草地和其它農(nóng)用地。4)河流密度:單位面積河流長(zhǎng)度越長(zhǎng),對(duì)耕作業(yè)和其它行業(yè)所釋放的污染物的吸納能力和稀釋能力將增大,而且有利于水生生物生長(zhǎng)發(fā)育繁衍和生物擴(kuò)散,滿足動(dòng)植物對(duì)水的需求,提高了生物多樣性,保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。5)植被覆蓋度:植被覆蓋度的提高,有利于生物的遷移和生存環(huán)境的改善,也有利于防止水土流失。所以,植被覆蓋度是影響景觀生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定程度的重要因素之一。
3景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)
3.1評(píng)價(jià)單元景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)考慮的是景觀的生態(tài)學(xué)特征,而生態(tài)土地分類是一個(gè)描述和劃分地球表面具有不同生態(tài)學(xué)特征區(qū)域的過程[26],所以景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)單元的確定應(yīng)從生態(tài)土地分類的角度來確定。參照加拿大和美國(guó)的生態(tài)土地分類分級(jí)方法,選取生態(tài)組(生態(tài)土地類型集)作為景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)單元。為資料收集方便,評(píng)價(jià)單元采用與生態(tài)組相對(duì)應(yīng)的村級(jí)行政單位。
3.2評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.2.1指標(biāo)選取原則(1)系統(tǒng)性原則。選取的指標(biāo)應(yīng)反映景觀生態(tài)質(zhì)量的主要內(nèi)涵,既包括生態(tài)學(xué)干擾方面的指標(biāo),也包括穩(wěn)定程度方面指標(biāo);(2)主導(dǎo)因素原則。選取影響景觀生態(tài)質(zhì)量的主導(dǎo)因素,這既可減少評(píng)價(jià)的工作量,同時(shí)也可保證評(píng)價(jià)精度;(3)差異性原則。景觀生態(tài)質(zhì)量的每一方面都可以用多個(gè)指標(biāo)衡量,但這些指標(biāo)往往相互重復(fù),且有些指標(biāo)在評(píng)價(jià)區(qū)域變化不大。因此,指標(biāo)選取時(shí)應(yīng)選擇那些在評(píng)價(jià)區(qū)域有明顯變化且能代表景觀生態(tài)質(zhì)量變化的指標(biāo);(4)可量度原則。有些指標(biāo)可能對(duì)景觀生態(tài)質(zhì)量影響比較大,但無法獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),在評(píng)價(jià)中很難發(fā)揮其作用,且容易受到主觀影響,因此在具體評(píng)價(jià)中應(yīng)盡量避免選取這些指標(biāo)。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
3.2.2景觀生態(tài)質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)關(guān)于景觀生態(tài)質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo)研究較少,中國(guó)部分學(xué)者做出了積極的探索[27,32]。作者依據(jù)影響景觀生態(tài)系統(tǒng)受干擾程度和穩(wěn)定程度的相關(guān)因素,選取了下列指標(biāo)(表1)。
3.3評(píng)價(jià)方法
3.3.1單項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)方法(1)景觀破碎度指數(shù):x1=(Np-1)/Nc式中,x1為景觀破碎度指數(shù),Nc為景觀單元的數(shù)據(jù)矩陣方格網(wǎng)中格子總數(shù),Np是景觀單元各類斑塊總數(shù)。為方便起見,用研究區(qū)最小的斑塊面積去除總面積的值代替Nc。(2)建設(shè)用地干擾度:x2=β2/A式中,x2為建設(shè)用地干擾度,βi為景觀單元中建設(shè)用地總面積(km),A為景觀評(píng)價(jià)單元總面積(km)(下同)。(3)單一化土地利用優(yōu)勢(shì)度指數(shù):x3=δi/A式中,x3為單一土地利用優(yōu)勢(shì)度,δi為景觀單元中≥10hm2的土地利用斑塊總面積(除去水域、林地和草地類型)。(4)交通線密度:x4=φi/A式中,x4為交通線密度,φi為交通線長(zhǎng)度(km)。在特定研究區(qū),以農(nóng)村道路為基準(zhǔn),一般公路(如鄉(xiāng)道、縣道)對(duì)景觀生態(tài)干擾能力是農(nóng)村道路的3倍,高級(jí)公路(省道、國(guó)道、高速公路等)是農(nóng)村道路的5倍,單軌鐵路是農(nóng)村道路的2倍,雙軌鐵路是農(nóng)村道路的4倍。(5)土地利用結(jié)構(gòu)指數(shù):先根據(jù)對(duì)景觀生態(tài)質(zhì)量貢獻(xiàn)程度,把土地利用類型定性指標(biāo)定量化:林地取值為3、草地和園地取值為2、耕地和水域取值為1、建設(shè)用地取值為0。然后,各土地利用類型得分為其面積比例與景觀生態(tài)質(zhì)量貢獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的乘積。如,林地在景觀單元中面積比例20%,貢獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)為3,則林地得分為20%乘以3,即0.6。如果景觀基質(zhì)(一定是面積最大的土地利用類型)面積比例≥60%,則土地利用類型得分為100%與貢獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的乘積。最后,選取前4位主要土地利用類型,采用加權(quán)求和法計(jì)算土地利用類型指數(shù):z1=∑4i=1xi•wi=0.4x1+0.3x2+0.2x3+0.1x4式中,z1為土地利用結(jié)構(gòu)指數(shù),xi代表各土地利用類型得分,wi為1~4位土地利用類型權(quán)重(∑wi=1),為4種主要土地利用類型。(6)自然景觀多度:采用兩方面的數(shù)據(jù),一是自然景觀面積占景觀總面積的比例;二是各自然景觀斑塊分布在景觀單元中的均勻度,本文采用觀察估計(jì)并劃分成5個(gè)級(jí)別:1緊密、2較緊密、3稍均勻、4較均勻、5均勻。計(jì)算公式為z2=E(xi/A),式中,z2為自然景觀度,E為自然景觀斑塊在景觀單元中分布均勻度,xi為自然景觀斑塊總面積。(7)農(nóng)業(yè)土地利用多樣性:z3=-∑nk=1pkln(pk)式中,z3為農(nóng)業(yè)土地利用多樣性指數(shù),Pk=ni/N,其中,ni為景觀單元中各農(nóng)業(yè)土地利用類型的面積,N為景觀單元中農(nóng)業(yè)土地利用類型的總面積。(8)植被覆蓋度:z4=xi/A式中,z4為植被覆蓋度,xi為景觀單元中被植被覆蓋的面積。(9)河流密度:z5=xi/A式中,z5為河流密度,xi為景觀單元中河流的長(zhǎng)度。
3.3.2單項(xiàng)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化由于指標(biāo)都有具體的計(jì)算值,所以借鑒模糊數(shù)學(xué)的思想,在上述指標(biāo)等級(jí)劃分的基礎(chǔ)上,引入評(píng)價(jià)因子對(duì)景觀生態(tài)質(zhì)量的隸屬度概念,用(0,3]上的數(shù)Y來表示單因子質(zhì)量指數(shù)的大小[33]。
3.3.3綜合評(píng)價(jià)方法
4實(shí)證研究
4.1吳江市概況吳江市(原吳江縣)地處120°21′4″~120°53′59″E和30°45′36″~31°13′41″N之間,地處中國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的長(zhǎng)江三角洲地區(qū)中心位置,交通便利,受上海和蘇州經(jīng)濟(jì)輻射,社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好,是江蘇乃至全國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最有活力地區(qū)之一(圖2)。吳江市全境無山,地勢(shì)低平,自東北向西南緩慢傾斜,南北高差2.0m左右。屬亞熱帶北緣季風(fēng)區(qū),年總輻射量為480406.9J/cm2,年平均溫度15.7℃,年平均降水量1015.6mm,平均無霜期226天。境內(nèi)河流縱橫,湖蕩棋布,大運(yùn)河貫穿南北,太浦河橫貫東西,小河小渠縱橫交錯(cuò)。經(jīng)解放后大力興修水利,形成典型的江南魚米之鄉(xiāng)。
4.2景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)及景觀評(píng)價(jià)單元確定吳江市有10個(gè)鎮(zhèn)和1個(gè)農(nóng)場(chǎng),共有584個(gè)行政村,吳江市景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)單元共584個(gè)。吳江市國(guó)土資源局提供的吳江市土地利用現(xiàn)狀圖及屬性數(shù)據(jù)庫(kù)(2004)是本次評(píng)價(jià)主要數(shù)據(jù)來源。
4.3景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果1)總體情況。根據(jù)第3節(jié)的評(píng)價(jià)方法,計(jì)算吳江市584個(gè)行政村的景觀生態(tài)質(zhì)量指數(shù),劃分為4個(gè)等級(jí)(圖2)。結(jié)果表明:YLsEQ變化在0.0973~10.7267之間,其中有300個(gè)行政村YLsEQ<1,表明景觀呈現(xiàn)不穩(wěn)定態(tài),景觀生態(tài)質(zhì)量較低,大部分布在吳江市的東北;其余284個(gè)行政村YLsEQ>1,表明景觀呈現(xiàn)出穩(wěn)定態(tài),景觀生態(tài)質(zhì)量較高,大部分布在吳江市的西南。2)鄉(xiāng)鎮(zhèn)差異。統(tǒng)計(jì)各鎮(zhèn)不同級(jí)別景觀生態(tài)質(zhì)量行政村數(shù)與全鎮(zhèn)總行政村數(shù)的比值,并加以合并(表2)。結(jié)果表明,吳江市各鎮(zhèn)景觀生態(tài)質(zhì)量差別較大,5個(gè)鎮(zhèn)(黎里鎮(zhèn)、蘆墟鎮(zhèn)、盛澤鎮(zhèn)、松陵鎮(zhèn)和平望鎮(zhèn))的大部分行政村YLsEQ<1;而其它6個(gè)鎮(zhèn)(軍墾農(nóng)場(chǎng)、桃源鎮(zhèn)、震澤鎮(zhèn)、橫扇鎮(zhèn)、七都鎮(zhèn)和同里鎮(zhèn))的大部分行政村YLsEQ>1。3)典型評(píng)價(jià)單元景觀生態(tài)質(zhì)量的特征。選取不同等級(jí)景觀生態(tài)質(zhì)量的典型評(píng)價(jià)單元(表3),對(duì)比發(fā)現(xiàn),在等級(jí)較高的單元,干擾程度一般較低(建設(shè)用地和公路較少、地塊面積較小和景觀破碎程度不大等),穩(wěn)定程度較大(農(nóng)業(yè)土地利用多樣性較大、自然景觀面積較多、林地和園地等有利于生物流的土地利用類型較多等)。等級(jí)較低的單元,景觀生態(tài)質(zhì)量表現(xiàn)出相反的特征。
景觀生態(tài)質(zhì)量（LEQ，LandscapeEcologicalQuality）是指景觀尺度生態(tài)系統(tǒng)維持自身結(jié)構(gòu)與功能穩(wěn)定性的能力，其衡量標(biāo)準(zhǔn)主要是景觀生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性［4］。近年來，隨著城市化對(duì)區(qū)域景觀結(jié)構(gòu)影響的日益增加，城市景觀生態(tài)質(zhì)量研究越來越受到重視，成為當(dāng)前景觀生態(tài)研究的一個(gè)熱點(diǎn)［5－7］。如胡忠行和李鋒等對(duì)城市綠地景觀系統(tǒng)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估［8－9］；孟偉等從城市多種土地利用角度、對(duì)景觀質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)估等［10］，研究?jī)?nèi)容向綜合化方向發(fā)展。與此同時(shí)，景觀生態(tài)質(zhì)量的評(píng)估方法也呈多樣性，并且處于積極探討過程中。本文基于對(duì)區(qū)域景觀結(jié)構(gòu)特征的理解與認(rèn)識(shí)，通過建立景觀生態(tài)評(píng)估模型，并且利用GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)其空間化研究，為城市景觀規(guī)劃、建設(shè)提供科學(xué)參考。
1研究區(qū)概況與研究方法
1．1研究區(qū)概況南京仙林新市區(qū)（32．059°—32．147°N，118．867°—119．013°E）位于南京東北部，紫金山東麓，北抵312國(guó)道，南達(dá)滬寧高速公路，東西分別以七鄉(xiāng)河和繞城公路為界，面積為84．59km2。近年來，受到南京市中心經(jīng)濟(jì)的輻射作用，該區(qū)自2003年開始建設(shè)大學(xué)城。短短幾年，快速城市化發(fā)展得到迅速蔓延。目前，該區(qū)景觀已經(jīng)從農(nóng)村景觀逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘芯坝^。土地利用類型發(fā)生巨大變化。道路網(wǎng)絡(luò)十分發(fā)達(dá)，居民用地、商業(yè)用地以及高校建設(shè)用地占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，林地、草地和濕地等原有類型面積不斷減少。據(jù)南京市政府的統(tǒng)計(jì)，目前該區(qū)人口高達(dá)24萬，并且不斷增大，預(yù)計(jì)到2050年人口將達(dá)到50萬。區(qū)域土地利用類型的改變必然使其景觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而對(duì)景觀生態(tài)質(zhì)量產(chǎn)生影響。
1．2研究方法
1．2．1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源和處理采用2003年和2009年兩期QuickBird（分辨率為0．61m）影像為基礎(chǔ)信息源，經(jīng)過幾何校正、圖像處理后，建立遙感解譯標(biāo)志并對(duì)遙感信息資料進(jìn)行判譯。圖像解譯在ArcGIS9．2中完成。由于對(duì)研究區(qū)自然環(huán)境和土地利用現(xiàn)狀比較熟悉，大大提高了解譯精度，使得各種景觀類型野外驗(yàn)證精度達(dá)到91％以上。參照建設(shè)部1991年頒布的《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBJ137－905城市用地與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)》中的城市用地分類體系，再根據(jù)研究區(qū)的具體特征，將研究區(qū)景觀分為10個(gè)類型：自然林地、水塘、草地、河流、耕地、綠地、建筑用地、道路、養(yǎng)殖塘和未利用地。
1．2．2景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)選取景觀生態(tài)質(zhì)量變化主要取決于兩方面因素，一是人類對(duì)景觀結(jié)構(gòu)的干擾；二是景觀維持穩(wěn)定性的程度［11］。根據(jù)研究區(qū)域特征，選擇能夠反映人類對(duì)景觀干擾的指標(biāo)包括三個(gè)：景觀破碎度指數(shù)、建筑用地干擾指數(shù)和道路密度指數(shù)。這三個(gè)指數(shù)的生態(tài)意義在于自然景觀破碎成形狀不同、大小各異的斑塊，導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部生境面積變小、阻礙能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，造成物種喪失［11－13］；建筑用地興起導(dǎo)致了原始土地結(jié)構(gòu)破壞，以及釋放出的“三廢”也對(duì)環(huán)境造成破壞；道路的存在，阻隔了原有的物種交流，阻礙了物種遷移和能量流動(dòng)，而且道路上汽車尾氣的排放也污染了環(huán)境。另外，構(gòu)建能夠反映景觀穩(wěn)定性的指標(biāo)三個(gè)：高功能景觀多度指數(shù)、濕地密度指數(shù)和土地利用結(jié)構(gòu)指數(shù)。它們的生態(tài)意義為：高功能組分指的是對(duì)生態(tài)環(huán)境有積極作用的景觀類型，本文包括自然林地、河流、水塘、綠地、草地5種。研究區(qū)濕地?cái)?shù)量眾多，生態(tài)功能不能忽視，其對(duì)調(diào)節(jié)氣候、沉積凈化和豐富物種有重要作用；區(qū)域景觀是由各種土地利用類型根據(jù)一定的結(jié)構(gòu)配置而得，結(jié)構(gòu)合理可以使得區(qū)域景觀生態(tài)質(zhì)量提高。本文根據(jù)前人的研究［4］，利用公式得到各指標(biāo)的計(jì)算方法，并利用層次分析法（AHP）確定各指標(biāo)權(quán)重，詳見表1。
1．2．3各指標(biāo)數(shù)據(jù)處理由于各指標(biāo)系數(shù)量綱、性質(zhì)不同［14］。因此，所有的數(shù)據(jù)都需先經(jīng)過無量綱化預(yù)處理過程，采用以下方法：對(duì)于越大越安全的指標(biāo)（包括高功能景觀多度指數(shù)、濕地密度指數(shù)、土地利用結(jié)構(gòu)指數(shù)）通過公式（1）來計(jì)算；對(duì)于越小越安全的指標(biāo)（包括景觀破碎度指數(shù)、建設(shè)用地干擾度指數(shù)、道路密度指數(shù)）通過公式（2）來計(jì)算。式中：xij———實(shí)測(cè)值；rij———標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值；ximax，ximin———最大值、最小值。
1．2．4景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型的建立城市景觀生態(tài)質(zhì)量的評(píng)價(jià)主要從兩個(gè)方面來看，即受到外界環(huán)境的干擾程度以及自身的穩(wěn)定程度。確定景觀生態(tài)質(zhì)量的評(píng)價(jià)模型如下：LEQ＝0．5Di＋0．5Si（3）式中：LEQ———景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)模型；Di———受干擾程度的評(píng)價(jià)子模型；Si———景觀穩(wěn)定程度的評(píng)價(jià)子模型；i———空間采樣單元。1．2．5空間數(shù)據(jù)的處理和量化將兩期遙感影像進(jìn)行網(wǎng)格化（1km×1km）處理，并計(jì)算出每個(gè)小柵格的各指標(biāo)數(shù)值，再進(jìn)行插值運(yùn)算，將干擾程度和穩(wěn)定程度的各自三個(gè)指標(biāo)根據(jù)所設(shè)置的權(quán)重進(jìn)行GIS空間疊加，根據(jù)等間距空間分級(jí)方法對(duì)景觀生態(tài)質(zhì)量進(jìn)行分級(jí)（見表2），此方法作為一個(gè)簡(jiǎn)單便于理解的分類方法，被眾多學(xué)者廣泛應(yīng)用于生態(tài)安全評(píng)價(jià)、景觀生態(tài)健康評(píng)價(jià)的研究中［15－16］，適用于同類研究比較，同樣適合景觀生態(tài)質(zhì)量評(píng)價(jià)。分別得到受干擾程度和穩(wěn)定程度的空間分異圖（見圖1—2）。根據(jù)景觀生態(tài)質(zhì)量模型，將受干擾程度評(píng)價(jià)子模型和穩(wěn)定程度評(píng)價(jià)子模型進(jìn)行空間疊加，根據(jù)等距離空間分級(jí)方法，得到景觀生態(tài)質(zhì)量空間分異圖（圖3）。
2結(jié)果與分析
2．1景觀干擾及其變化
城市景觀所受到的干擾比較復(fù)雜，自然和人為因素均可以對(duì)城市發(fā)展行為特別是組分變化情況產(chǎn)生顯著影響，但是人為因素對(duì)于城市景觀變化顯然具有支配性作用［11］。本文選取景觀破碎度指數(shù)、建筑用地干擾度指數(shù)、道路密度三個(gè)指標(biāo)來詮釋研究區(qū)所受到的干擾狀況，通過GIS空間插值分析以及空間疊加得到干擾指標(biāo)空間分異圖（見圖1），圖中顏色越深表示外界環(huán)境對(duì)景觀生態(tài)影響的程度越大。從圖1中可以明顯看出，2003年仙鶴片區(qū)相對(duì)于其他三個(gè)區(qū)域受干擾程度最深，表明城市化從該區(qū)開始，白象和青龍片區(qū)大部分區(qū)域受干擾程度都在2級(jí)（較弱）以下水平；由于城市化影響，到了2009年仙鶴片區(qū)作為大學(xué)城的集中地變化最為明顯，城市化作用最強(qiáng)，建筑用地和道路面積增加破壞了原有的土地利用方式，區(qū)域受干擾程度處于4級(jí)（較強(qiáng)）以上水平，白象片區(qū)和麒麟片區(qū)也由以耕地為主導(dǎo)作用的景觀變成以建設(shè)用地為主導(dǎo)的區(qū)域，受干擾程度處于3級(jí)（一般）以下水平。青龍區(qū)域依然以耕地為主導(dǎo)景觀，受干擾程度屬于2級(jí)（較弱）以下水平。對(duì)景觀干擾程度評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)（表2），2003年整個(gè)區(qū)域受干擾程度達(dá)到5級(jí)（強(qiáng)）的面積比例為4．2％，受干擾程度達(dá)到1級(jí)（弱）的區(qū)域面積比例為45．2％，整個(gè)區(qū)域受到干擾程度不強(qiáng)。然而到了2009年，受干擾程度達(dá)到5（強(qiáng)）的區(qū)域面積比例為9．9％，而集中在1（弱）、2（較弱）、3（一般）、4（較強(qiáng)）的面積比例較均勻。2003—2009年期間，受干擾程度處于3（一般）及以上的面積比例增加96．9％?？偟膩碚f，研究區(qū)受干擾程度增大，各個(gè)區(qū)域受干擾程度變化不均衡。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
2．2景觀穩(wěn)定性及其變化
生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性是生態(tài)評(píng)價(jià)中最重要的指標(biāo)之一。本文從研究區(qū)特征出發(fā)，選取了高功能組分景觀多度指數(shù)、濕地密度指數(shù)、土地利用結(jié)構(gòu)指數(shù)三個(gè)指標(biāo)來體現(xiàn)研究區(qū)景觀生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性特征。由于城市化過程影響，2003—2009年期間景觀生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性明顯下降。從圖2中可以看出，2003年各個(gè)片區(qū)穩(wěn)定性都較高，尤其是以白象片區(qū)中的自然林地景觀穩(wěn)定性最高，大部分區(qū)域穩(wěn)定性程度處于3級(jí)（一般）以上水平；仙鶴片區(qū)相對(duì)其它三個(gè)片區(qū)穩(wěn)定性較弱；2009年各個(gè)片區(qū)的穩(wěn)定性較2003年明顯減弱，其中穩(wěn)定性最低的是仙鶴片區(qū)和青龍片區(qū)，基本處于2級(jí)（較弱）以下水平，也是變化相對(duì)明顯的區(qū)域。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出，穩(wěn)定性程度達(dá)到1級(jí)（弱）的區(qū)域面積比例增幅巨大，從2003年的1％增加到2009年的43．7％，穩(wěn)定程度達(dá)到3級(jí)（一般）以上的區(qū)域面積比例減少了74．0％。總的來說，整個(gè)景觀的穩(wěn)定性減弱，并且各個(gè)區(qū)域變化不均衡。高功能組分景觀多度減少、濕地密度由于濕地的個(gè)數(shù)急劇減少而減小，以及基于高功能組分面積減少而導(dǎo)致了土地利用結(jié)構(gòu)指數(shù)的減少，這些原因都造成了穩(wěn)定性的減弱。
2．3景觀生態(tài)質(zhì)量及其變化
景觀生態(tài)質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)不應(yīng)僅僅局限于現(xiàn)狀的描述，還要反映出區(qū)域生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性，即能對(duì)未來環(huán)境的演變趨勢(shì)有一定的預(yù)測(cè)作用［8］。通過對(duì)研究區(qū)兩期影像干擾程度以及穩(wěn)定程度的分析，以及所得到的景觀空間分異圖，利用GIS空間分析得到最終的景觀生態(tài)質(zhì)量空間分異圖（見圖3）。根據(jù)圖3從各片區(qū)的發(fā)展特征來看，2003年幾個(gè)片區(qū)交界的林地覆蓋區(qū)景觀生態(tài)質(zhì)量最好，相比而言仙鶴片區(qū)景觀生態(tài)質(zhì)量較差，其他三個(gè)區(qū)域都處于3級(jí)（一般）以上水平。到了2009年，仙鶴片區(qū)景觀生態(tài)質(zhì)量明顯降低，仙鶴片區(qū)大部分區(qū)域處于2級(jí)（較弱）以下水平，其它三個(gè)區(qū)域景觀生態(tài)質(zhì)量也有所降低，大部分面積都處于3級(jí)（一般）以下水平。2003—2009年，景觀生態(tài)質(zhì)量水平達(dá)到1級(jí)（弱）的區(qū)域面積比例增加7．3倍，景觀生態(tài)質(zhì)量水平達(dá)到5級(jí)（強(qiáng)）的區(qū)域面積比例減少95％左右。達(dá)到3級(jí)（一般）及以上水平的面積比例從84．9％減少到47．9％。總的來說，景觀生態(tài)質(zhì)量隨著城市化進(jìn)程而變差。城市化發(fā)展越是迅速的地區(qū)景觀生態(tài)質(zhì)量變化就越明顯，如研究區(qū)中的仙鶴片區(qū)。景觀生態(tài)質(zhì)量變化的不均衡在某種程度上是由于城市化發(fā)展的不均衡造成的。
3結(jié)論
（1）城市化發(fā)展使得區(qū)域景觀受到嚴(yán)重的干擾，其程度增加趨勢(shì)明顯。2003—2009年，干擾較強(qiáng)和強(qiáng)的級(jí)別面積增加了89．34％；干擾弱和較弱的級(jí)別面積減少了40．24％。各個(gè)片區(qū)受到的干擾程度不同，變化程度也不同，城市化發(fā)展快的地區(qū)表現(xiàn)出干擾程度較大。
