4.3.1.3 景观生态敏感度评价因子分析

更新于 2026年10月13日 版权声明
4.3.1.3 景观生态敏感度评价因子分析

(1)生态因子的选择与分级

通过选择高程、坡度、坡向、植被、用地现状和水体6种最直观、最具代表性的生态因子作为评价分析指标,并结合层次分析法,运用ArcGIS软件计算划分出各因子的敏感度等级。根据综合分析评价结果,可以确定生态环境影响最敏感的区域和最具有保护价值的景观资源,为梅山地区生态功能区规划、景观资源保护规划、生态旅游规划等提供决策基础。

①高程。高程是影响气温、湿度和光照度等植被生长和分布的重要因素。海拔由低至高则温度渐低、相对湿度渐大、光照渐强、紫外线含量增加,生物群落表现出明显的垂直地带性分布规律。物种多样性与海拔高度呈负相关,随着海拔高度的升高,群落物种多样性逐渐降低,生态系统敏感度增强,这些影响在以山地为主的梅山地区更为明显。但从观赏角度来看,随着海拔的升高,人们的视野更加开阔,观景效果更好。

②坡度。坡度陡缓对山地生态系统稳定性和防治水土流失有较大影响,特别是植物的生长。由于植物需光、需水的不同,坡度对不同植物有着不同的影响。坡度的缓急决定了土壤的厚度,缓坡土层较厚,陡坡土层较薄。坡度越大,水土流失的概率越大,植物的多样性也会随坡度的增大而减少。15°以下的坡度,有利于植物的生长发育;坡度大于25°时,乔木较难生长;大于45°的坡为险坡,植被生长差,生态敏感度高。梅山地区坡度在0°~74°之间,根据坡度对生态环境的影响程度,将坡度分为五个等级,分别是0°~15°、15°~25°、25°~35°、35°~45°、45°以上。因此,陡坡越多,生态承受能力越弱,敏感度越高。

③坡向。坡向是水平方向的地形因子,表示地形坡面的朝向,它与植被分布、种类数量相关性较高。坡向影响植物接受太阳辐射的强度和时间。通常情况下,南坡所接受的光照要比北坡充分,平均温度也较高,所以,南坡一般为喜阳植物,北坡为喜阴植物,且南坡的植被种类比北坡更为丰富。从生态角度上看,区域内的物种种类越丰富,整体生态环境的自我修复能力也就越强。因此,南坡的生态适宜度要高于北坡。另外,根据坡向的敏感度要求,将坡向从北至南分为五个等级。

④植被因子。植被是生态系统中最重要的元素,它扮演着多重角色。它是能量运输者,通过光合作用将能量源源不断地转化并输入生态系统中,从而保证了生态系统中能量流动的过程;它是动物保护者,为动物提供食物,遮挡风雨;它是化妆美容师,在春夏秋冬为大地披上多姿多彩的外衣。但它也非常敏感,容易受到人类活动的干扰。植物种类越丰富,群落结构越复杂,景观受人为影响就越小,抗外界干扰能力、生态系统的平衡能力则越强,生态承受能力也越强。因植物适于生长的生境条件有明显的区域特点,不同的植被类型其生态敏感度不同,本书釆用植被因子中的植被类型指标进行评价,根据植物群落分布的生境条件按敏感度分为建成地与裸地、农业植被、疏林草地与园地、密林与自然保留地、水体与湿地五个级别。

⑤用地现状。用地现状的生态敏感度,体现于人们在此类用地空间内进行开发活动对生态载体的影响程度,具有特定的时间和空间属性。人工痕迹高的用地类型生态敏感度低,而自然属性强的用地类型生态敏感度则高。因此,应针对不同的用地类型,采用相应的生态保护措施和生态规划方案。

⑥水体因子。水为生命之源,它不仅是动植物生存生长和人类生产生活的必要元素,还在改善区域景观质量,调节区域温度与湿度等方面发挥着重要作用。水体是极为脆弱的生态因子,极易受到人为干扰,需要进行重点保护。梅山地区水系较为发达,河网密布,主要的水体为资江及其支流和散布于区内的各个水库,它们是构成梅山地区山水景观格局的重要部分,也是宝贵的旅游资源。因此,水域的保护与合理利用,对梅山地区自然环境的保护、历史文脉的延续与社会经济的可持续发展至关重要。

景观到水体的距离是评判其生态敏感度的一个条件。距离水体越近,水体越容易受到干扰和破坏,因此生态敏感度就越高。以100m、200m、500m、1000m为分界值,由近到远将研究区划成五个等级水体缓冲区,具体为距离水体0~100m、100~200m、200~500m、500~1000m、1000m以外。

在选择地形、植被、用地现状和水体因子后,分级并量化各单因子的原始数据,对各级别分别赋予相应的值,值越大表示敏感度越高。各生态因子等级及其评价值如下(表4-13)。

接着,依据各因子的重要程度,运用成对比较法构建景观生态敏感度AHP评价模型,并计算得出各因子的权重值。(https://www.daowen.com)

结果显示,梅山地区景观生态敏感度指标高程、坡度、坡向、植被、用地现状、水体缓冲区权重值依次为0.091、0.114、0.072、0.326、0.185、0.212,随机一致性比率为0.7%,满足一致性检验。

(2)单因子分析

在确定好评价因子及其敏感度权重值后,对单个因子进行详细分析,并制作相应的单因子生态敏感性图。

①高程分析。前文美景度指标分析中已经将梅山地区高程分为5个级别。

②坡度分析。前文美景度指标分析中已经将梅山地区坡度分为5个级别。

③坡向分析。研究区正北坡面积为1085.4km2,占总面积的12.7%;东北和西北坡面积为2102.5km2,占总面积的24.5%;正东和正西坡面积为2141.5km2,占总面积的25%;东南和西南坡面积为2140.7km2,占总面积的25%;正南坡面积为1101.6km2,占总面积的12.8%;其余地方即为平地,面积为7.4km2,占总面积的8.6%。

表4-13 景观生态敏感度单因子等级划分

图示

④植被类型分析。依据植被种类对生态环境的敏感程度,将梅山地区植被类型分成五类,主要为建成地和裸地面积621.1km2,占总面积的7.24%,主要包括城镇及村庄的建设用地和水库边裸露的滩涂;农田面积为909.27km2,占总面积的10.6%;疏林草地和园地面积为717.12km2,占总面积的8.36%,主要分布在山地与城镇村庄的交界处;密林地、自然保留地面积为6200.25km2,占总面积的72.28%,主要分布在研究区中部、北部、东南及西南的各个森林公园及自然保护区内;水体及湿地的面积为130.38km2,占总面积的1.52%。

⑤用地现状分析。梅山地区的建筑用地面积达621.1km2,占研究区总面积的7.24%,集中在新化和安化两县县城及各城镇中心区。耕地和园地面积为1224.08km2,占总面积的14.3%,主要集中在以新化县城为中心的平原或低岗地、安化县东北部羊角塘镇附近的平原及缓坡地带、梅城镇西南的平原或丘陵区域。林地占到整个区域的绝大部分,面积达6602.81km2,占总面积的81.9%,主要分布于中部的大熊山、西部的雪峰山主脉云台山、古台山以及东部的芙蓉山等林区。水体及湿地面积达130.38km2,占总面积的1.52%,主要为资江水域及散布于各处的水库。

⑥水体缓冲区分析。研究区内的水体主要分为两个部分,一是资江及其支流河水和周边的湿地,二是零星散布于区内的各个水库,如车田江水库、红岩水库、廖家坪水库等。但由于研究区面积较大,水体所占面积相对较小,因此,区域内大多数地区敏感度不高。

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