陕南山地生态环境质量综合评价*，本文主要内容关键词为：陕南论文,环境质量论文,山地论文,综合评价论文,生态论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
山地是地球上一种特殊的生态环境类型，其特质在于它固有的生态脆弱性和环境的重力稳定性[1]。1992年联合国“环境与发展联合大会”将山地环境问题提到了议事日程[2]。近年来已日益受到世界各国的关注，山地生态环境问题，既包括因生态环境的自然属性、基质、结构与功能等发生学因素所引起的原生性问题，也包括因人类活动不断加剧所引起的资源破坏、环境污染、水土流失等人为性问题。任何一种动因机制都可能引发山地生态系统输入与输出的不平衡，促使系统向无序化方向发展，因此对山地生态环境质量不能限于定性、单项研究，而必须进行综合定量评估，尤其是运用GIS技术进行山地生态系统过程、景观分析和环境质量评价的研究[3]，这样方可真正为山地资源的合理开发、生态环境保护提供决策依据，在地学和生态学分析的基础上，应用遥感与GIS技术相结合的方法，开展对陕南山地生态环境质量综合定量评价，无疑是一个有益的尝试。
1 生态环境质量综合评价
1.1 生态类型单元的划分
生态类型单元，是一定地理空间内所有异质性生态环境要素有机组合的自然综合体[4]。由卫星遥感资料具有同源性、宏观性、同步性和综合性，所提供的光谱信息、空间信息和时间信息，对于识别地表结构具有特殊的功能，能客观地反映下垫面的综合结构及空间分异，因此依据遥感影像特征的差异,用目视解译法直接判读和勾绘出生态类型单元的边界。陕南山地生态环境质量评价利用1989-10-30陆地卫星TM4,7,3(R,G,B)合成的1:20万假彩色卫片作为基本信息源,以不同比例尺的其他遥感图像和地面观测资料作辅助信息源,按主导景观生态要素影像特征差异，来进行生态类型单元的划分（表1）。
1.2 生态环境质量评价体系
从生态环境因子的功能及其彼此不能替代的原理出发，经过环境辨识、系统分析，重点选取对生态环境质量起决定作用的气候、水文、土壤和植被等4种环境因素，15个环境资源潜力因子，构成生态环境质量评价体系。各评价因素及其因子，对于生态环境功能效应的重要性影响程度是有差异的，因此必须确定它们的权重。这些权重，通过选取典型样区，应用特尔斐（Delphi）测定法与因素成对比较法相结合的方法予以确定。
对四类环境因素的各个评价因子，按其自身特点及其区域差异性，拟定评价标准。指标值的确定既考虑到了全国可比性，也适当考虑到本区生态环境特征，并将数量标度的绝对评价指标转化成相对标度的等级水平。由于环境的整体性，因子之间的交互效应是客观存在的，在拟定各要素评价标准时，在一定程度上也考虑了因子之间的交互效应（表2）。
1.3生态环境质量评价模式
评价模式是评价对象的结构、功能、变化等综合信息特征的体现[4]。它包括单项环境要素评价模式和环境质量综合评价模式。同一种因子在不同单元的不同等级，具有不同的分值水平，且因分布面积的差异，其生态功能效应也有很大不同，所以，进行单项要素评价时要综合考虑其所占面积的比例。评价公式如下
式中W为环境要素评分（0～100）；k为环境要素序号（1～4）；i为环境要素各因子序号（设有p个因子）；j为因子等级序号（设分g个等级）；a为因子生态效应权重（0～1）；S为因子不同等级面积比例；F为因子等级评分。
将各环境要素的资源潜力分值，按各自在环境中效应权重进行加权组合，求出各单元生态潜力分。以分值大小表示生态环境质量的优劣。评价公式如下
式中E[,n]为第n单元环境质量分值；n为单元序号（1～14）；β[,k]为k要素权重；W[n][,k]为k要素在第n单元评分。
2 评价结果与系统分析
2.1 评价过程与结果
1.以生态类型单元作为评价对象，对照表2指标体系及其评价标准，分别对各要素赋予分值，并运用FoxPro2.5软件系统建立属性数据库；2.进行影象判读图分层数字化，生成图形数据库，并在PC—ARC/INFO系统中，实现两种数据库对接；3.根据评价公式，进行计算机编程运算，并对分值进行统计分析，确定分值区间；4.划分生态类型级别，共划分为五级（图1，表3）。按其主导功能命名，即农作型最优级（Ⅰ）、育林型较优级（Ⅱ）、防护型中等级（Ⅲ）、杂合型一般级（Ⅳ）和脆弱型较差级（Ⅴ）。
2.2 系统分析与对策
I级区 主要分布在汉江及其支流的宽阔河谷阶地。这里属亚热带湿润气候，地势低平，土壤肥沃，灌溉条件优越，耕垦历史悠久，宜多种作物生长且能稳产高产，是陕西重要的粮、油农业生产基地。生态环境限制强度弱，受人工技术系统的强烈调控，土地产出率较高[5]，但面积仅占全区土地总面积的4.64%。今后应以改良品种为重点，加强农田基本建设。根据景观生态学的网络结构原理，适度发展田间林网，增加物种的多样性[6]。实行科学管理，以建立粮、油、经果高效农业生态系统为目标，走产业-开发型发展道路。
Ⅱ级区主要是中低山及亚高山林用地集中区，这里属温带湿润气候，农业种植临界适宜或已不适宜[7]。森林多幼林、次生林，受人类活动影响相对较小，森林资源潜能大，面积占土地总面积的34.74%.今后在林业经营管理上，要强调采育结合，加强水源涵养林、用材林建设.实现优势资源与加工工业的匹配开发，走生态-产业型发展道路。
表3 陕南山地生态环境质量综合评价结果
Table 3 Syntheitc evaiuation results of the eco-environment quality of mountainland in Southern Shaanxi Province
质量等级ⅠⅡⅢⅣⅤ
分值区间 ≥78.5
65.5～78.5 65.4～58.1 52.0～58.0 ≤0.52
面积(km[2])
3922.3 29370.730277.720041.1 933.1
占总面积(%) 4.6434.74 35.81 23.71
1.10
生态类型单元 ②③④ ①①①②①③ ⑧⑨⑩ ⑤⑥⑦ ①①④
Ⅲ级区主要是历史时期低山丘陵区的森林被破坏后，土地自然退化演替而形成的疏林、灌木林和灌丛草地.其面积最大，占土地总面积的35.81%.在市场经济条件下这里的经济林特产业和畜牧业有了较快发展，但随着山区人口压力的不断增大，这部分土地被垦殖的可能性很大.因此必须从调整产业方向入手，以发展园地经济林为重点.秦岭北麓利用临近西安市场的优势，重点发展苹果、杂果林带；秦岭南坡及大巴山北坡海拔700～900m地带，应充分利用亚热带经济林特生长的优势，连片发展，规模经营，走资源开发利用与生态环境保护协调共进的生态－开发型发展道路。
Ⅳ级区主要是低山丘陵沟坡及台塬相对平缓地形区.受人类活动强烈影响，农林牧用地交错、镶嵌分布，占土地总面积的23.71%.这里属暖温带半湿润气候，农业一年一熟，生产率较低。长期农林牧用地矛盾尖锐，生物资源严重破坏，水土流失广而严重，滑坡及泥石流等自然灾害频繁，生态环境脆弱。今后要以产业结构与布局调整为突破口，生物技术与工程措施有机结合，退耕还林还草，优化生态设计，走治理-生态型发展道路。
Ⅴ 级区主要是河漫滩地和高山裸岩砾土地。面积占全区土地总面积的1.10%。河漫滩地土质差，多稀疏草灌生长，受洪涝淹没威协，利用不充分。今后应重视建设河堤护岸林带，适时种植滩地季节牧草。高山砾土地，间有裸岩，受高寒、大风和岩性的影响，生态环境过程几乎处在纯自然状态下，环境功能脆弱，但适宜多种中药材生长，应重点培育和保护名特优植物品种和珍贵的动物资源，走生态－开发型发展道路。
注释：
国家自然科学基金(项目号：49171008）资助的部分研究成果。在课题研究过程中，得到了刘胤汉教授的支持与指导，特此致谢！