四川天府新區(qū)生態(tài)用地重要性評(píng)價(jià)研究

喬新元

四川大學(xué) 四川 成都 610065

生態(tài)用地一般是指承載著生態(tài)服務(wù)功能的各類用地，主要包括濕地、森林、草地和其他生態(tài)土地，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，保護(hù)生物多樣性[1]，直接關(guān)系著國(guó)土生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。城市化是現(xiàn)代文明的標(biāo)志，城市是人類偉大智慧的結(jié)晶。

快速的城市化和人口的迅猛增長(zhǎng)，勢(shì)必引起建設(shè)用地的大幅增加，并加大生態(tài)用地被占用的風(fēng)險(xiǎn)[2]。作為全國(guó)公園城市建設(shè)的示范區(qū)之一，為了保護(hù)區(qū)域生態(tài)安全水平是必不可少的。

本文選取四川天府新區(qū)為研究對(duì)象，選取基于水源涵養(yǎng)、生物多樣性、景觀游憩性、自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估四個(gè)生態(tài)過(guò)程，綜合考慮天府新區(qū)的自然資源狀況和生態(tài)環(huán)境特征，選取多個(gè)因子對(duì)其生態(tài)用地重要性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，最后對(duì)四個(gè)生態(tài)過(guò)程指標(biāo)疊加分析，得到天府新區(qū)生態(tài)用地重要性分布情況。并對(duì)不同重要性生態(tài)用地的面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

四川天府新區(qū)位于四川省成都市主城區(qū)南部偏東方向，規(guī)劃面積1578km2，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，擁有龍泉湖、三岔湖、龍泉山“兩湖一山”、岷江及其支流等自然生態(tài)資源。天然植被為亞熱帶常見(jiàn)次生灌木草叢植物群落為主。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文選取的數(shù)據(jù)源來(lái)自2020年7月28日的Landsat 8衛(wèi)星影像（來(lái)源于地理空間數(shù)據(jù)云：http://www.gscloud.cn/；空間分辨率30m）；全國(guó)DEM數(shù)據(jù)（空間分辨率90m）；全國(guó)地表覆蓋數(shù)據(jù)（N48_30）；全國(guó)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)；天府新區(qū)行政區(qū)劃圖。

1.3 研究方法

1.3.1 重要性綜合指數(shù)

重要性綜合指數(shù)主要以不同的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)劃分不同柵格單元的重要性等級(jí)，其具體公式如下：

式中：S表示該柵格單元的重要性綜合指數(shù)，C表示該柵格單元的重要性等級(jí)值，j表示其中一個(gè)重要性評(píng)價(jià)因子。

1.3.2 歸一化植被指數(shù)

歸一化植被指數(shù)（NDVI）[3]主要指土壤覆蓋指數(shù)，通過(guò)對(duì)波段反射率的計(jì)算，能觀察和統(tǒng)計(jì)其植被覆蓋率，在植被分類中應(yīng)用尤為廣泛。通過(guò)ArcGIS 10.3軟件柵格計(jì)算函數(shù)，利用以下公式計(jì)算出研究區(qū)域的歸一化植被指數(shù)。

式中：NDVI表示歸一化植被指數(shù)，結(jié)果一般為[-1,1]；NIR表示遙感影像近紅外波段反射率，Red表示紅波段反射率。

2 結(jié)果與分析

在我國(guó)學(xué)者的研究當(dāng)中，對(duì)于生態(tài)用地的重要性評(píng)價(jià)，主要從水源涵養(yǎng)重要性、景觀休憩重要性、地質(zhì)災(zāi)害防范重要性和生物多樣性保護(hù)重要性等生態(tài)服務(wù)功能來(lái)衡量[4]，選取以上四個(gè)生態(tài)評(píng)價(jià)因子以及適宜的評(píng)價(jià)指標(biāo)，綜合分析天府新區(qū)的生態(tài)條件，構(gòu)建了生態(tài)用地重要性評(píng)價(jià)體系。見(jiàn)圖1-圖4。

圖1 天府新區(qū)水源涵養(yǎng)功能重要性分布圖

圖2 天府新區(qū)景觀游憩功能重要性分布圖

圖3 天府新區(qū)生物多樣性保護(hù)重要性分布圖

圖4 天府新區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防范重要性分布圖

根據(jù)以上四種生態(tài)過(guò)程的重要性程度評(píng)價(jià)結(jié)果，利用ArcGIS10.3中Spatial Analysis工具，再分別對(duì)其進(jìn)行賦值，加權(quán)疊加四個(gè)重要性評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

運(yùn)用加權(quán)疊加分析的重要性綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，將評(píng)價(jià)結(jié)果重分類為極重要、中等重要、一般重要、較低重要四種類型，得出天府新區(qū)生態(tài)用地重要性綜合評(píng)價(jià)分布情況。

圖5 生態(tài)用地綜合重要性等級(jí)空間分布圖

根據(jù)上述方法，得到了天府新區(qū)用地重要性分布特征，分別對(duì)各重要性的用地面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示：

（1）從結(jié)構(gòu)分布情況來(lái)看，生態(tài)用地極重要的區(qū)域面積213.16km2，僅占天府新區(qū)用地的13.51%；具有中等重要性的生態(tài)用地共709.91 km2，占用地面積的44.97%；一般重要的生態(tài)用地617.32 km2，所占比例39.11%；較低重要的生態(tài)用地38.12km2，占總面積的2.41%。

（2）在空間分布情況來(lái)看，生態(tài)用地重要性極高的區(qū)域，在天府新區(qū)東部較集中于龍泉山脈，呈東北至西南走向，其坡度較大，由大面積生態(tài)林地構(gòu)成，是生態(tài)服務(wù)功能較好，同時(shí)也是容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)。而其他重要性極高的區(qū)域主要零散分布于具有較高景觀休憩功能和生物多樣性功能的區(qū)域。

3 結(jié)論與討論

從所選取的四個(gè)生態(tài)用地重要性評(píng)價(jià)因子中，天府新區(qū)生態(tài)用地水源涵養(yǎng)功能重要程度的空間分布格局受水源距離的影響明顯，同時(shí)，在東多西少的降雨結(jié)構(gòu)特征下，生態(tài)用地水源涵養(yǎng)功能重要程度呈現(xiàn)出由東向西遞減的圈層結(jié)構(gòu)；景觀休憩功能重要區(qū)域以生態(tài)濕地和林地為主，主要分布在公園景點(diǎn)以及重要水系；生物多樣性較高的區(qū)域主要分布于東部龍泉山脈主要分布在龍泉山森林公園、三岔湖景區(qū)、興隆湖濕地公園、桃花故里景區(qū)等生態(tài)環(huán)境條件較好的區(qū)域；地質(zhì)災(zāi)害防范重要性呈現(xiàn)東北至西南的走勢(shì)并有明顯的東西差異，從龍泉山脈西麓到雙流區(qū)重要性等級(jí)逐漸降低，其間穿插少量湖泊、水系，相較于中等重要性的南部區(qū)域，北部城市建設(shè)區(qū)域的敏感度較低，因此地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)程度更低。

綜合生態(tài)用地重要性極高的區(qū)域，在天府新區(qū)東部較集中于龍泉山脈，呈東北至西南走向，其坡度較大，由大面積生態(tài)林地構(gòu)成，是生態(tài)服務(wù)功能較好，同時(shí)也是容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)。而其他重要性極高的區(qū)域主要零散分布于公園景區(qū)等具有較高景觀休憩功能和生物多樣性功能的區(qū)域。