基于GIS的棲霞市蘋果種植區(qū)土地適宜性評價(jià)

程振龍,吳孟泉,曾業(yè)隆,陸燈盛,曹 利,呂 婷,王學(xué)進(jìn),張 煒

1.魯東大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院,山東 煙臺 264025

2.浙江農(nóng)林大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院,浙江省森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與固碳減排重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 杭州 311300

3.貴州大學(xué) 林學(xué)院,貴州 貴陽 550025

4.浙江海洋大學(xué) 數(shù)理與信息學(xué)院,浙江 舟山 316022

5.棲霞市國土資源局,山東 煙臺 265300

土地資源是人類賴以生存和發(fā)展最根本的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本的物質(zhì)條件[1]。土地適宜性評價(jià)就是綜合分析某地塊的自然與社會屬性，評定土地對于某種特定用途是否適宜以及適宜的程度如何，它是進(jìn)行土地利用決策、確定土地利用方向的基本依據(jù)，從而為調(diào)整和優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)、制定合理的土地開發(fā)整理規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)[2]?，F(xiàn)階段，隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展、轉(zhuǎn)型，經(jīng)濟(jì)發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，土地與人口、環(huán)境及發(fā)展的矛盾日益顯現(xiàn)，人地矛盾日益突出，耕地、林園用地、城市用地、基礎(chǔ)設(shè)施用地等規(guī)劃間的直接矛盾不可避免，同時(shí)生態(tài)健康頻受威脅[3]。在此背景下，土地適宜性評價(jià)迅速發(fā)展，在指導(dǎo)合理利用土地資源方面起到了積極的作用，其應(yīng)用領(lǐng)域逐步拓展，評價(jià)體系不斷豐富[4]。

傳統(tǒng)的土地適宜性評價(jià)研究，多采用實(shí)地調(diào)查與人工計(jì)算的方法，時(shí)間、人力成本耗費(fèi)巨大，具有很大的局限性，而且受地形起伏懸殊、氣候惡劣、交通與通訊力量薄弱等條件限制，不利于作物資源的科學(xué)評價(jià)與規(guī)劃[5,6]。自上世紀(jì)60年代發(fā)展起來的地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）技術(shù)，以其對地理信息高效的存儲、管理、分析與模擬，被越來越多的應(yīng)用在土地適宜性評價(jià)研究中，并取得了顯著的研究進(jìn)展[7]。科學(xué)的土地評價(jià)起源于美國的土地潛力評價(jià)，聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）《土地評價(jià)綱要》的頒布與引進(jìn)，有效推動了土地適宜性評價(jià)工作的進(jìn)展[8]。地理信息系統(tǒng)在我國起步較晚，但是發(fā)展迅猛，20世紀(jì)末，黃杏元等最先將GIS的原理和方法應(yīng)用于土地適宜性評價(jià)[9]?；诳臻g數(shù)據(jù)運(yùn)用GIS空間分析功能進(jìn)行的土地適宜性分析與傳統(tǒng)的土地適宜性分析相比，不僅可以節(jié)約時(shí)間、提高工作效率，而且大大提高了工作的精度和準(zhǔn)確度、減小了誤差，為土地適宜性評價(jià)工作帶來了便捷，因此，在土地適宜性評價(jià)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，尤其是農(nóng)作物用地的適宜性評價(jià)[10]。

煙臺蘋果是山東名優(yōu)特產(chǎn)之一，產(chǎn)地以煙臺轄區(qū)內(nèi)的棲霞市、招遠(yuǎn)市、蓬萊市、牟平區(qū)，以及青島轄區(qū)的萊西市等地區(qū)為主，產(chǎn)區(qū)內(nèi)的蘋果栽培歷史悠久、品種齊全、產(chǎn)量高、品質(zhì)好，享譽(yù)海內(nèi)外；蘋果種植業(yè)作為當(dāng)?shù)刂匾漠a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)之一，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，成為了促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、提高農(nóng)村農(nóng)民收入的重要手段[11,12]。但是，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增長，開始出現(xiàn)了果園擠占優(yōu)質(zhì)耕地、毀園土建等現(xiàn)象。為了更合理的規(guī)劃利用蘋果種植用地、統(tǒng)籌農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高蘋果種植的經(jīng)濟(jì)效益及地區(qū)土地資源合理利用，本文借助GIS的空間分析與建模技術(shù)，以煙臺蘋果的代表性種植區(qū)—棲霞市為研究區(qū)，通過對影響蘋果生長的生態(tài)條件的調(diào)查，選取供水、熱量、土壤和地形4個生態(tài)因子共13個評價(jià)指標(biāo)，運(yùn)用AHP層次分析法建立蘋果生長適宜性評價(jià)模型，分析蘋果種植適宜性的空間分布規(guī)律，并據(jù)此對蘋果生產(chǎn)布局提出優(yōu)化建議。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)源

1.1 研究區(qū)概況

煙臺棲霞市地處山東半島中部，位于 120°33′E～121°15′E、37°05′N～37°32′N 之間。全市總面積2017 km2，轄12個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、3個街道辦事處、953個行政村，總?cè)丝?2.2萬人。棲霞屬山區(qū)丘陵地形，素有“六山一水三分田”之說，又有“膠東屋脊”之稱；氣候四季分明，光照充足，年平均氣溫11.3℃，年降雨量700 mm左右，屬暖溫帶季風(fēng)性半濕潤氣候[13]。

棲霞享有“蘋果之都”的美譽(yù)，主要蘋果品種為紅富士，果園面積達(dá)65萬畝，果品年產(chǎn)量140萬t；蘋果產(chǎn)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和國際化水平位居全國前列，被國家確定為“中國蘋果第一市”和“全國無公害蘋果生產(chǎn)示范基地市”[14]。

1.2 數(shù)據(jù)源

（1）氣象數(shù)據(jù)：從中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)（http://www.escience.gov.cn/metdata/page/inde x.html）、煙臺市統(tǒng)計(jì)年鑒、MODIS影像數(shù)據(jù)和野外實(shí)測等途徑，獲取1994～2013年煙臺市20年間的氣象點(diǎn)月值數(shù)據(jù)。

（2）土壤普查數(shù)據(jù)與土壤類型數(shù)據(jù)：2010年對煙臺市196個土壤普查點(diǎn)進(jìn)行取樣，對土壤樣本進(jìn)行土壤成分的測定，測定內(nèi)容包括有機(jī)質(zhì)(Orga)，土壤酸堿度(pH)，氮(N)、磷(P)、鉀(K)等營養(yǎng)元素，砂粒(C_Sand)、粉粒(C_Silt)、黏粒(C_Clay)等土壤質(zhì)地，鉻(Cr)、錳(Mn)、硒(Se)、銅(Cu)、鋅(Zn)等微量元素和農(nóng)藥殘留等；土壤類型數(shù)據(jù)來源于《煙臺市土壤志》。

（3）美國USGS網(wǎng)站（http://earthexplorer.usgs.gov/）下載的分辨率為30 m的ASTGTM_DEM數(shù)據(jù)和2013年ETM+遙感數(shù)據(jù)。

（4）蘋果種植區(qū)二調(diào)數(shù)據(jù)由棲霞市國土資源局提供。

2 數(shù)據(jù)處理與研究方法

采用基于GIS的土壤質(zhì)量評價(jià)法，即將蘋果生長有關(guān)主導(dǎo)生態(tài)條件與土壤質(zhì)量相比照，進(jìn)而評定蘋果種植用地的土地適宜性等級[15]，通過分析將研究區(qū)賦予不同的適宜性值。其評價(jià)過程主要包括評價(jià)對象的確定、評價(jià)因子的選取與評價(jià)體系的建立、評價(jià)指標(biāo)的分級處理、評價(jià)因子權(quán)重的確定和結(jié)果分析等[16]。

2.1 評價(jià)指標(biāo)的建立

蘋果樹屬于雙子葉植物綱薔薇科，落葉喬木，其生長過程需溫度溫和、光照充足、較大晝夜溫差，需水量大，要求土壤肥沃和土層深厚，其根系強(qiáng)大具有一定抗侵蝕性[17]。根據(jù)蘋果生長有關(guān)的生態(tài)條件分析，并運(yùn)用專家經(jīng)驗(yàn)法，遵循綜合性、主導(dǎo)性、差異性、獨(dú)立性等影響因子的選取原則，最終確定評價(jià)指標(biāo)如表1所示。

表1 蘋果生長適宜性評價(jià)指標(biāo)Table 1 Evaluation index of apple growth suitability

2.2 評價(jià)指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算

由于每個影響因子對評價(jià)對象的貢獻(xiàn)大小和適宜程度不同，本文采用層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）計(jì)算各因子的權(quán)重值w[18,19]，結(jié)果如表2。

表2 各評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重分布Table 2 The weights of each evaluation indicator

2.3 評價(jià)因子的GIS處理

2.3.1 供水因子 主要分析轄區(qū)內(nèi)地表徑流、湖泊等水源供應(yīng)與降水量空間分布。降水量分布數(shù)據(jù)需利用插值分析計(jì)算，降水、氣溫等氣象因素，在空間分布上具有很大的相關(guān)性，且樣點(diǎn)數(shù)據(jù)分布較均勻且之間都具有局部影響，這種變量影響隨距離增大而減小，所以本文所使用的降水、氣溫分布數(shù)據(jù)等均適合采用反距離權(quán)重法（Inverse Distance Weighted，IDW）進(jìn)行插值計(jì)算。借助ENVI4.8將2013年遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行波段組合、密度分割、獨(dú)立成分分析等圖像增強(qiáng)處理，對照谷歌地球的影像，根據(jù)分類系統(tǒng)和解譯標(biāo)志，利用ArcGIS10.2解譯提取出研究區(qū)2013年的河流、湖泊等矢量分布信息[20]；利用DEM數(shù)據(jù)與降水量柵格數(shù)據(jù)借助ArcHydrology模型輔助進(jìn)行河流匯流量的計(jì)算。對河流、湖泊數(shù)據(jù)做歐幾里得距離分析，獲取水源距離數(shù)據(jù)。

2.3.2 熱量因子 依據(jù)蘋果樹在生長期與休眠期對溫度條件的要求，利用IDW插值法對氣溫、溫差、日照時(shí)數(shù)監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)逐月進(jìn)行插值分析，得到1～12月氣溫分布數(shù)據(jù)、晝夜溫差數(shù)據(jù)與日照時(shí)數(shù)空間分布數(shù)據(jù)。對4～10月氣溫分布數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)疊加計(jì)算平均值（根據(jù)每月的天數(shù)賦權(quán)重，4、6、9月權(quán)重為0.3，5、7、8、10月權(quán)重為0.31），結(jié)果即為蘋果生長期內(nèi)平均溫度數(shù)據(jù)；利用像元統(tǒng)計(jì)分析方法計(jì)算11月～次年3月氣溫柵格數(shù)據(jù)的最小值，結(jié)果即為蘋果樹休眠期最低溫?cái)?shù)據(jù)；對7～10月晝夜溫差數(shù)據(jù)計(jì)算平均值，即可得到蘋果果實(shí)期內(nèi)晝夜溫差數(shù)據(jù)。

2.3.3 土壤因子 對土壤普查點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)探索、趨勢分析等地統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)土壤屬性值經(jīng)一次log變換后普遍存在正態(tài)分布的特點(diǎn)，且在西北-東南方向呈現(xiàn)出明顯的變化趨勢，因此本文選擇泛克里金插值法來生成土壤表面數(shù)據(jù)[21,22]。綜合研究土壤有機(jī)質(zhì)、營養(yǎng)元素、微量元素等保持土壤肥力的營養(yǎng)物質(zhì)及農(nóng)藥殘留等殘存在土壤中的有害物質(zhì)，結(jié)合土壤類型與pH值計(jì)算土壤因子數(shù)據(jù)。此外，為保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全與人身健康，提取微量元素、農(nóng)藥殘留、pH值等指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)的地區(qū)，凡有一項(xiàng)有害指標(biāo)未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的地區(qū)，土壤因子適宜值一律按最低值處理，得到最終的土壤因子數(shù)據(jù)。

2.3.4 地形因子 對30 m分辨率的DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行鑲嵌、裁剪、投影轉(zhuǎn)換等處理后得到覆蓋棲霞全境的高程變量，再經(jīng)ArcGIS10.2計(jì)算得到海拔、坡度和坡向變量。

2.4 適宜性數(shù)據(jù)的計(jì)算

利用GIS技術(shù)計(jì)算影響因子數(shù)據(jù)與各因子的權(quán)重后，利用各自權(quán)重值進(jìn)行加權(quán)疊加，得到最終的適宜性數(shù)據(jù)，其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)為[23]：

式中，C為適宜性總和，Ci為第i個影響因子的分值，Wi為第i個影響因子的權(quán)重，n為影響因子總個數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 環(huán)境因子對蘋果分布的影響分析

通過采用AHP層次分析法來評估各影響因子對于蘋果生長適宜性模型的重要程度，結(jié)果顯示，在選取的13個評價(jià)指標(biāo)中，其中5個指標(biāo)對蘋果適生性模型的貢獻(xiàn)率最大，按重要程度依次是地表水源A11、土壤類型A31、果實(shí)期晝夜溫差A(yù)22、海拔A41和坡度A42，其他8個指標(biāo)對模型的貢獻(xiàn)率較低。將蘋果園區(qū)二調(diào)數(shù)據(jù)圖與各評價(jià)指標(biāo)圖進(jìn)行疊加，統(tǒng)計(jì)各評價(jià)指標(biāo)的量化值范圍內(nèi)蘋果園區(qū)面積的分布概率，結(jié)果如圖1所示。

從圖1可以看出，蘋果生長分布對水分、熱量、土壤和地形條件要求各有差異。對于供水取水條件，目前蘋果園區(qū)主要分布在距離河流500 m以內(nèi)、年降水量725～750 mm的地區(qū)；對于溫度與光照條件，蘋果生長期均溫20℃、果實(shí)期晝夜溫差大于10℃、休眠期最低溫-4.5～-6.5℃、年日照不少于2500 h的地區(qū)更適宜蘋果樹的生長分布；對于土壤條件，蘋果樹主要集中在有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀等營養(yǎng)物質(zhì)較高、農(nóng)藥殘留量少的微酸性、弱堿性的坡洪積棕壤、潮土類型環(huán)境中；對于地形條件，海拔200 m以下的緩坡、南坡（坡向范圍135°～225°）地帶為主要分布區(qū)。蘋果分布概率隨河流距離、土壤農(nóng)藥殘留量、海拔、坡度的增大而減小，而隨年降水量、生長期均溫、果實(shí)期晝夜溫差、年日照時(shí)數(shù)的增大而增大，與休眠期最低溫度、土壤營養(yǎng)物質(zhì)、pH、坡向基本呈現(xiàn)正態(tài)分布的特點(diǎn)，說明本研究所選的環(huán)境因子對蘋果適生情況皆是有效的。

圖1 各評價(jià)指標(biāo)的量化值范圍內(nèi)蘋果園區(qū)面積的分布概率Fig.1 The distribution probability of apple planting area within the quantitative value range of each indicator

通過對蘋果分布現(xiàn)狀的環(huán)境條件分析，與對蘋果生長有關(guān)的生態(tài)條件調(diào)查，統(tǒng)籌土地資源利用（將優(yōu)質(zhì)土地留給耕地，地形條件較好的地區(qū)用于建設(shè)用地），在保證種植蘋果的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，充分發(fā)揮蘋果樹這種高大喬木自身具有的水土保持、涵養(yǎng)水源的生態(tài)價(jià)值，以達(dá)到農(nóng)作物種植合理布局、社會資源合理配置的目的，確定煙臺蘋果生長布局最優(yōu)環(huán)境，如表3。

表3 煙臺蘋果生長最優(yōu)環(huán)境Table 3 Optimal growth environment of Yantai apple

根據(jù)蘋果生長布局最優(yōu)環(huán)境，分別從供水、熱量、土壤、地形4個方面對蘋果生長適宜性進(jìn)行分析，結(jié)果如圖3，其中S1代表最適宜、S2代表適宜、S3代表次適宜、S4代表不適宜。

由圖2“a”發(fā)現(xiàn)，山谷地形的供水因子適宜值要高于其它地形區(qū)，這是因?yàn)樵诮邓^多的山谷地形區(qū)容易形成河流，故而取水條件較好。由圖2“b”發(fā)現(xiàn)，熱量因子值呈現(xiàn)出中東部較低、四周較高的環(huán)形分布特征，這主要是因?yàn)橹袞|部為山區(qū)地形，海拔高、光照被阻擋造成的。由圖2“c”發(fā)現(xiàn)，中部、東南部地區(qū)土壤因子值較高，西部地區(qū)較低。中部、東南部地區(qū)為主要的人口、耕地分布區(qū)域，土質(zhì)優(yōu)良、營養(yǎng)元素含量高；而在西北部、東部小部分區(qū)域農(nóng)藥殘存量較多，可能是過度的耕種與農(nóng)藥過量使用有關(guān)，未來應(yīng)加強(qiáng)治理。由圖2“d”發(fā)現(xiàn)，中東部、北部地區(qū)地形因子適宜性較低，這是因?yàn)橹袞|部、北部為山區(qū)地形，地勢高、起伏大，這些地區(qū)若植被蓋度較少，在暴雨的沖刷下，存在一定的地質(zhì)災(zāi)害隱患。

圖2 影響因子結(jié)果數(shù)據(jù)Fig.2 Impact factor result data

3.2 蘋果種植適宜性分析

在ArcGIS支持下，將影響因子數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)疊加得到最終的適宜性數(shù)據(jù)，根據(jù)適宜性結(jié)果，按適宜值高低將研究區(qū)分為最適宜區(qū)S1(C≥8.5)、適宜區(qū)S2（7≤C＜8.5）、次適宜區(qū)S3（4≤C＜7）和不適宜區(qū)S4（C＜4）四類[24]，結(jié)果如圖3。綜合運(yùn)用生態(tài)位法和極限法，結(jié)合棲霞市實(shí)際情況，把S1、S2定義為蘋果適生區(qū)，而S3、S4為不適生區(qū)。

圖3 蘋果適宜性分布Fig.3 Suitability distribution of apple

通過圖3發(fā)現(xiàn)，蘋果適宜性分布總體呈現(xiàn)出南北高、中間低的“C”字型分布特征，其分布與河流距離、海拔和坡度等具有密切的空間關(guān)系。利用ArcGIS的計(jì)算功能對分析結(jié)果進(jìn)行計(jì)算統(tǒng)計(jì)，其中最適宜區(qū)面積為166.70 km2，占全市土地總面積的8.31%，主要分布在東北部的白洋河流域中下游沖積平原區(qū)域（圖3“A1”）、東南部清陽河河谷與沖積平原（圖3“A2”）、南部的清水河河谷（圖3“A3”）、西南部的漩河河谷與山間盆地（圖3“A4”）4大地帶；適宜區(qū)面積為295.59 km2，占土地總面積的14.73%，主要分布在最適宜區(qū)四周的丘陵緩坡區(qū)；次適宜區(qū)面積936.00 km2，占土地總面積的46.66%，主要分布在低山區(qū)；不適宜區(qū)面積607.84 km2，占土地總面積的30.30%，主要分布在東部的牙山山脈（圖3“B1”）、中部的老靈山山區(qū)（圖3“B2”）、東北部的艾山山脈（圖3“B3”）。

表4 適宜性評價(jià)結(jié)果統(tǒng)計(jì)Table 4 Statistics of the suitability evaluation results

將第二次土地調(diào)查的數(shù)據(jù)與蘋果適生區(qū)（S1+S2）數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加，結(jié)果顯示為兩數(shù)據(jù)相交區(qū)域?yàn)?1.40%，評價(jià)結(jié)果與蘋果分布現(xiàn)狀基本相符，因此本研究所建立的評價(jià)模型具有較好的可靠性與參考價(jià)值。兩數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)棲霞市蘋果種植用地存在一定的可調(diào)整性：目前蘋果園區(qū)的種植面積為391.20 km2，而適生區(qū)面積為462.29 km2，可見在棲霞市適宜蘋果種植的用地面積具有相對優(yōu)勢，且果園業(yè)發(fā)展空間大，是未來?xiàng)际挟a(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢，結(jié)合棲霞市的地域優(yōu)勢與區(qū)位定位，可以因地制宜充分利用自然資源，適當(dāng)擴(kuò)大果園用地規(guī)模，壯大本市果園產(chǎn)業(yè)，建設(shè)成為干鮮果生產(chǎn)基地。

今后棲霞市蘋果種植業(yè)應(yīng)該重點(diǎn)向北部、南部低丘陵地區(qū)發(fā)展。白洋河下游平原以北的丘陵緩坡區(qū)域（圖4“C1”）、清陽河沖積平原區(qū)（圖4“C2”）適生性較高但并不是主要的蘋果分布區(qū)，其中坡度大于15°的耕地，存在水土流失的隱患，不利于農(nóng)作物的生長，在確保本市耕地紅線的情況下，建議適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行退耕還園，充分利用丘陵山地、荒坡地等發(fā)展特色林果產(chǎn)業(yè)，發(fā)展立體農(nóng)業(yè)，有利于提高經(jīng)濟(jì)效益與充分保護(hù)水土資源。前幾年受市場價(jià)格剪刀差的影響，存在著部分地勢平緩的優(yōu)質(zhì)耕地被果園擠占的現(xiàn)象，這部分土地地勢低平、土層深厚、土壤肥沃，非常適宜發(fā)展耕作業(yè)，應(yīng)予以退園還耕（圖4“D1”）；還有一部分土地海拔較高、坡度較陡，不適宜發(fā)展園業(yè)生產(chǎn)，對于這部分不適合發(fā)展園業(yè)的丘陵山地，建議退園還林，發(fā)展各種類型的用材林和水源涵養(yǎng)林（圖4“D2”）。

圖4 建議規(guī)劃Fig.4 Suggested planning

4 結(jié)論與討論

本研究在ArcGIS平臺下運(yùn)用多種空間分析方法，建立了蘋果生長適宜性評價(jià)模型，預(yù)測了棲霞市蘋果種植新的高效產(chǎn)區(qū)，各適生等級的劃分也基本符合棲霞蘋果的分布現(xiàn)狀。結(jié)果顯示：

4.1 蘋果適宜性分布呈現(xiàn)出南北高、中間低的“C”字型分布特征

棲霞市的較大部分地區(qū)適合蘋果的生長，且蘋果種植區(qū)適宜性具有明顯的空間分布規(guī)律，呈現(xiàn)出南北高、中間低的“C”字型分布特征，適生區(qū)多分布在海拔50～150 m的河流兩岸的緩坡區(qū)域，海拔較高的中東部山區(qū)地帶不適宜蘋果的生長分布。地表水源、土壤類型、果實(shí)期晝夜溫差、海拔和坡度是影響蘋果生長分布主要的環(huán)境因子。

4.2 蘋果產(chǎn)區(qū)的布局應(yīng)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整

結(jié)合二調(diào)數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，蘋果適生區(qū)面積大于現(xiàn)有果園面積，除傳統(tǒng)的蘋果產(chǎn)區(qū)外，白洋河下游平原以北的丘陵緩坡區(qū)域、清陽河沖積平原區(qū)適生性較高但并不是主要的蘋果分布區(qū)，可以適當(dāng)開發(fā)為新的蘋果種植區(qū)；為使土地利用更合理，研究區(qū)北部的臧家莊鎮(zhèn)駐地部分地區(qū)建議退園還耕、中部老靈山山區(qū)的部分區(qū)域建議退園還林。

4.3 適宜性評價(jià)方法的探討

對以蘋果為代表的經(jīng)濟(jì)作物種植區(qū)域進(jìn)行適宜性評價(jià)，應(yīng)著力于高適宜種植新區(qū)的驗(yàn)證、環(huán)境因子的選擇與特殊因子的處理、基于環(huán)境變量的變化趨勢建立動態(tài)的預(yù)測模型等方面的關(guān)鍵技術(shù)研究。充分考慮影響因子的特殊性，如本文選擇的土壤農(nóng)藥殘留量、pH指標(biāo)，其本身對蘋果適宜性評價(jià)影響較小，但當(dāng)其屬性值超過某一臨界值時(shí)，將會嚴(yán)重影響人類生命健康，在評價(jià)模型中發(fā)生了質(zhì)的變化，因此對特殊因子的有效處理是目前適宜性評價(jià)方法有待改進(jìn)的方面；其次，在給定的環(huán)境變量中，均存在變化趨勢，特別是在全球氣候變暖的大背景下，如何利用變量的變化趨勢建立動態(tài)的預(yù)測模型，是尚待加以研究的問題。

本文在選擇適宜性建模變量之前對物種特征、生境條件進(jìn)行了充分分析，但受時(shí)間和資料的限制，尚且存在不足：部分可能對蘋果的生長起重要作用的環(huán)境變量，還未能進(jìn)行空間定量化（如太陽輻射量、土壤侵蝕、人類活動因子以及社會的城鎮(zhèn)化發(fā)展因子等）。另外，已有的環(huán)境變量數(shù)據(jù)，可能存在共線性或空間自相關(guān)性，導(dǎo)致環(huán)境變量不獨(dú)立，從而影響蘋果分布的區(qū)域空間聚集程度。此外，由于數(shù)據(jù)分辨率和GIS數(shù)據(jù)處理分析過程的誤差，對適宜性評價(jià)結(jié)果也有一定的影響。

致謝：感謝西北農(nóng)林科技大學(xué)李登武教授，在本研究評價(jià)體系建立與評價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算方面給予的寶貴建議與指導(dǎo)。

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