锦州市生态环境敏感性评价及成因分析环境科学论文

　　摘要：根据锦州市主要生态环境问题的形成机制，分析了生态环境敏感性的区域分异规律，对多种生态环境问题的敏感性进行综合分析，并对生态环境敏感性评价结果进行原因分析。
　　
　　生态环境敏感性是指生态系统对人类活动反应的敏感程度，用来反映产生生态失衡与生态环境问题的可能性大小。进行生态环境敏感性的评价，能够为锦州市制定宏观生态环境综合整治政策提供科学依据。
　　1评价地区与评价方法论文
　　1.1评价地区概况
　　锦州地处辽宁省西南部，北依松岭山脉，南临渤海辽东湾，位于著名的“辽西走廊”东端，地理坐标为东经120°42＇~122°36＇，北纬40°48＇~42°8＇。全区东西长143km，南北宽114km，总面积约1.031万km2。
　　锦州市地形地貌处于辽西丘陵与辽河平原过渡区，地势为西北高、东南低，西北部多山地丘陵，东南趋于平原，山脉连绵起伏，东北部有医巫闾山脉，西北部有松岭山脉。海岸较平直，多为沙岸。全区按地表形态可分为低山丘陵、平原、洼地三种地貌类型区，低山丘陵占50.5%，平原占27.8%，洼地占21.7%。
　　经过多年的治理和保护，生态环境恶化势头有所控制，但形势依然严峻。
　　1.2评价方法
　　采用层次分析法和综合指标法对锦州市生态环境敏感性进行定量评价。单项因子分级标准和各因子敏感性指数计算方法依据《生态功能区划暂行规程》。
　　影响生态环境敏感性的因子很多，根据锦州市生态环境特征和生态环境主要影响因子，选择土壤侵蚀、土地沙漠化、土地盐渍化敏感性评价，分级标准为5级：极敏感、高度敏感、中度敏感、轻度敏感和不敏感。数据来源于锦州市生态环境现状调查。
　　2生态环境敏感性评价论文
　　2.1土壤侵蚀敏感性评价
　　土壤侵蚀敏感性评价是为了识别容易形成土壤侵蚀的区域，评价土壤侵蚀对人类活动的敏感程度。运用通用土壤侵蚀方程进行评价，包括降水侵蚀力（R）、土壤质地因子（K）和坡度坡向因子（LS）与地表覆盖因子(C)四个方面的因素。也可以直接运用水利部发布的土壤侵蚀分类分级标准的附录A：《土壤侵蚀潜在危险分级》[中华人民共和国行业标准]，《土壤侵蚀分类分级标准》[（SL190-96），中华人民共和国水利部发布，1997]中的方法与标准。
　　根据目前对中国土壤侵蚀和有关生态环境研究的资料，确定影响土壤侵蚀的各因素的敏感性等级。
　　表1土壤侵蚀敏感性影响的分级
　　分级 不敏感 轻度敏感 中度敏感 高度敏感 极敏感
　　降水侵蚀力(R)值 <25 25-100 100-400 400-600 >600
　　土壤质地(K) 石砾、沙 粗砂土、
　　细砂土、粘土 面砂土、壤土 砂壤土、粉粘土、壤粘土 砂粉土、粉土
　　地形起伏度(LS)（m） 0-20 20-50 51-100 101-300 >300
　　地表覆盖因子(C) 水体、草本沼泽、稻田 阔叶林、针叶林、草甸、灌丛和萌生矮林 稀疏灌木草原、一年二熟粮作、一年水旱两熟 荒漠、一年一熟粮作 无植被
　　分级赋值(C) 1 3 5 7 9
　　分级标准(SS) 1.0-2.0 2.1-4.0 4.1-6.0 6.1-8.0 >8.0
　　 土壤侵蚀敏感性指数计算方法
　　
　　式中：SSj为j空间单元土壤侵蚀敏感性指数；Ci为i因素敏感性等级值。
　　 土壤侵蚀敏感性加权指数计算方法
　　由于在不同省区降水、地貌、土壤质地与植被对土壤侵蚀的作用不同，可以运用加权方法来反映不同因素的作用差异。
　　
　　式中：SSj为j空间单元土壤侵蚀敏感性指数；Ci为i因素敏感性等级值，Wij为影响土壤侵蚀性因子的权重。
　　表2因素权重确定专家调查表
　　指标 对土壤侵蚀的相对重要性
　　降水 X1
　　地貌 X2
　　土壤质地 X3
　　植被 X4
　　2.2土地沙漠化敏感性评价论文
　　土地沙漠化可以用湿润指数、土壤质地及起沙风的天数等来评价区域沙漠化敏感性程度。
　　表3沙漠化敏感性分级指标
　　敏感性指标 不敏感 轻度敏感 中度敏感 高度敏感 极敏感
　　湿润指数 >0.65 0.5-0.65 0.20-0.50 0.05-0.20 <0.05
　　冬春季大于6m/s大风的天数 <15 15-30 30-45 45-60 >60
　　土壤质地 基岩 粘质 砾质 壤质 沙质
　　植被覆盖(冬春) 茂密 适中 较少 稀疏 裸地
　　分级赋值(D) 1 3 5 7 9
　　分级标准(DS) 1.0-2.0 2.1-4.0 4.1-6.0 6.1-8.0 >8.0
　　
　　 沙漠化敏感性指数计算方法
　　
　　式中：DSj为j空间单元沙漠化敏感性指数；Di为i因素敏感性等级值。
　　2.3土地盐渍化敏感性评价
　　土地盐渍化敏感性指旱地灌溉土壤发生盐渍化的可能性。根据地下水位来划分敏感区域，再采用蒸发量、降雨量、地下水矿化度及地形等因素划分敏感性等级。
　　在盐渍化敏感性评价中，首先应用地下水临界深度(即在一年中蒸发最强烈季节不致引起土壤表层开始积盐的最浅地下水埋藏深度)，划分敏感与不敏感地区，见表4。再运用蒸发量、降雨量、地下水矿化度与地形指标划分等级。具体指标与分级标准参见表5。
　　表4临界水位深度
　　地区 轻沙壤 轻沙壤夹粘质 粘质
　　黄淮海平原 1.8-2.4m 1.5-1.8m 1.0-1.5m
　　东北地区 2.0m
　　陕晋黄土高原 2.5-3.0m
　　河套地区 2.0-3.0m
　　干旱荒漠区 4.0-4.5m
　　表5盐渍化敏感性评价
　　敏感性要素 不敏感 轻度敏感 中度敏感 高度敏感 极敏感
　　蒸发量/降雨量 <1 1-3 3-10 10-15 >15
　　地下水矿化度g/l <1 1-5 5-10 10-25 >25
　　地形 山区 洪积平原、三角洲 泛滥冲积平原 河谷平原 滨海低平原、闭流盆地
　　分级赋值(S) 1 3 5 7 9
　　分级标准(YS) 1.0-2.0 2.1-4.0 4.1-6.0 6.1-8.0 >8.0
　　
　　 盐渍化敏感性指数计算方法
　　
　　式中：YSj为j空间单元土壤侵蚀敏感性指数；Si为i因素敏感性等级值级值。
　　3生态环境敏感性评价结果分析论文
　　综合分析，锦州地区生态环境敏感性属于中度敏感，低山丘陵区多发生土壤侵蚀、土地盐渍化生态环境敏感，而平原区多发生土地沙漠化、土地盐渍化生态环境敏感。
　　表6锦州市生态环境敏感性评价汇总
　　评价内容 敏感性 地点 面积km2 所属区域
　　土壤侵蚀 高度敏感 义县西部山区、凌海市西北部山区 58.9 低山
　　丘陵区
　　 中度敏感 北镇市西北部 3.5 
　　 不敏感 其它区域 9308.52 
　　土地沙漠化 轻度敏感 黑山境内绕阳河河滩地一带 1.5 平原区
　　  大凌河河滩地一带 5.4 
　　 不敏感 其它区域 9484.02 
　　土地盐渍化 中度敏感 凌海市沿海地区 2.73 平原区
　　 不敏感 其它区域 9488.07 
　　4敏感生态环境成因
　　敏感生态环境是与自然、社会、经济紧密联系的，是自然环境条件与人类生产活动以及历史发展过程相互联系和作用的结果。锦州市敏感生态环境形成因素可归纳为自然因素和人为因素两大类。
　　（1）自然因素
　　自然因素包括基质、动能两大因素。基质因素主要由地质构造、地貌特征、地表组成物质、生物群体类型等因子构成，是生态环境构成的物质基础。动能因素主要由气候脆弱因子构成，是生态环境形成演替的能量基础。
　　①地质敏感因子：地质脆弱因子通常包括地质断裂构造带，构造断裂作用的发生往往导致地貌格局和地表形态变化，从而导致生态环境的急剧变化，进一步促进敏感生态环境的形成，如石漠化的形成，但锦州地区均没有喀什特地形现象发生，石漠化的主要成因之一在于山体的坡度较大。
　　②地貌敏感因子：锦州市的地貌类型为西北高，东南低，在西北山区大约有1/5石质山地，坡陡、谷深，沟道纵横，土层较薄，土质松散，加上植被稀疏，这些地貌因子属性及地貌过程，均容易造成敏感生态环境的形成与演替。沿海地区滨海低平原的地貌类型，成为其盐渍化的重要因素。
　　③气候敏感因子：目前还难以建立生态环境敏感性与气候因素间的统计学意义上的相关关系。一般而言，干旱半干旱容易抑制植物生长，甚至造成枯萎而导致生态环境的敏感。由气候因子——多年平均的年降水量和年平均气温与主要生态环境问题的分布图叠加可以得到：
　　水土流失是一个泛域性的生态环境问题。由于锦州市的地理位置处于我国东部地区，气候较湿润，自然植被发育很快，地表覆盖度大，阻止了由于降水而产生的水土流失。只有在植被覆盖度低时，水土流失才变得严重。
　　盐渍化也是与温度和降水量密切相关的生态环境问题。如在多年平均降水量大于1000mm和年平均气温大于15℃以南地区，很少看到盐渍化现象，而锦州市全年降水不均，湿度较小，蒸发量较大，多年平均降水573.9mm，多年平均总蒸发量却为1718.9mm，成为出现盐渍化生态敏感性的因素之一。
　　气温对锦州市沙漠化的影响较小。
　　锦州市已连续五年的干旱，造成大部分地区缺水，而缺水又造成植被生长缓慢，生产力低下，土地功能退化，而锦州市土地利用情况是以耕地为主，生态系统十分脆弱；在锦州市冬春季节干旱与大风天气同期，冬季盛吹西北风，干冷而强劲，常吹蚀表土、加剧干旱、推移沙丘，这些都将加剧锦州绕阳河一带、大凌河河滩地一带沙化。
　　降水量的减少直接影响地表径流量，绕阳河和大凌河径流量的减少，使得河床裸露面积加大，河滩地地表植被少，而使得河滩地发生往沙漠化生态现象发展的趋势。
　　(2)人为因素(即人类不合理开发利用因素)
　　人类生存发展离不开资源和环境。如果人类活动与资源环境承载能力及再生能力协调，则生态环境处于良性演替；如果人类不合理开发利用，生态环境将会逆向演替，并将导致敏感生态环境的产生。
　　①过度垦殖土地：据统计，锦州市农、林、牧用地比例为1：0.29：0.05，耕地占有相当大比例，挤占了林地和草场，特别是毁草造田尤为严重。林、草用地比例小，不仅影响保护环境、涵养水源、调节气候，而且还严重影响城市可持续发展。
　　②过度放牧：草场过度利用，将致使局部过度放牧地段草场退化为流动沙丘。锦州山区草场严重超载，超载率2005年比1986年提高6679个百分点。
　　③工矿交通占用和破坏土地原生资源严重，这种情况锦州市的各县区都有存在。从1986年到2005年，锦州市居民点及工矿用地从52488.1m2增加到80097.1m2。此外，林地和草地被耕地侵占，导致生态系统级别降低，土地逐年退化从而极易形成沙化。
　　④不合理灌溉：长期不合理的灌溉容易造成锦州市沿海地区土地的盐渍化。
　　参考文献：
　　[1]刘康，欧阳志云，王效科，等.2003.甘肃省生态环境敏感评价及空间分布[J].生态学报，23（12）：2711~2718.
　　[2]欧阳志云，王效科，苗鸿.2000.中国生态环境敏感性及其区域差异规律研究[J].生态学报，20（2）：9~12.
　　[3]刘丽，等.2009.锦州市生态功能区划分的研究.
　　[4]高春风，等.2006.锦州市生态环境现状调查

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