近几十年来随着社会、经济、科技飞速发展和生态资源的过度开发利用,全球的生态环境不断遭受严重的破坏。生态环境评估就是根据特定的目的,选择具有代表可比性、可操作性的评估指标和方法,对生态环境的质量优劣程度进行定性或定量的分析和判别;主要包括了森林生态系统、湿地生态系统、草地资源、水资空气质量及土地荒漠化等要素。然而气候要素对这些要素存在着巨大的直接或者间接影响,因此进行气象生态环境评估有其必要性和可行性。
一、生态环境质量评估的发展概况
生态环境系统是自然环境和人类社会的各种活动共同作用下形成的一个庞大复杂的多因素系统。随着人口迅速增长和社会经济的加速发展,人类活动对生态环境的影响越来越大,生态环境系统的退化已成为普遍现象[1]。生态环境质量评价就是根据特定的目的, 选择具有代表性、可比性、可操作性的评价指标和方法, 对生态环境质量的优劣程度进行定性或定量的分析和判别。
目前我国生态环境评估体系针对范围较广,根据评价区域划分主要有各省域生态环境评估、城市生态环境评估、农村态环境评估、县区生态环境评估、旅游景点生态环境评估乃至个别具有典型特征的具体小区域生态环境评估。根据评价对象划分主要领域有森林生态环境评估、湿地生态环境评估、城市森林生态环境评估、海洋生态环境评估、流域生态补偿、森林景观资产价值评估和碳评估七大领域。但各评价体系着重评价研究区域各子区域生态环境质量的相对好坏,各次评价结果纵横向可比性差。因此,建立科学合理、可比性强、操作简单易行的生态环境质量评价体系和方法,对正确评价各区域生态环境质量及生态环境质量变化状况具有重要意义。
二、生态环境质量评价主要类型及及计算方法
在分析生态环境各要素和主要生态环境问题的基础上,国家环境保护总局2006年《生态环境状况评价技术规范(试行)》指标体系,吸取李如忠、李晓秀、屠玉麟等生态环境质量评价指标体系的成功经验,笔者选用5个相对独立的评价系统因子,即生物丰度系统因子、土地退化系统因子、自然资源系统因子、人类活动影响系统因子和环境质量系统因子[2-4]。利用层次分析法获得因子的权重,利用加权叠加法计算生态环境质量综合指数( Eco-environmental quality index, EQI),综合评价研究区域的生态环境质量。
(1)环境质量评价指标及计算方法
评价指标选取要求具有代表性、全面性、综合性、简明性、方便性、适用性;所选取指标能够反映生态环境本质特征,尽可能反映自然、生态和社会特征,能够反映环境保护的整体性和综合性特征;同时,指标尽可能地少,评价方法尽可能地简单,指标的数据要易于获得和更新,指标易于推广应用。
a、生物丰度指数:是指衡量被评价区域内生物多样性的丰贫程度。
生物丰度指数=Abio×(0.5×森林面积+0.3×水域面积+0.15×草地面积+0.05×其它面积)/区域面[，！]积
――式中:Abio,生物丰度指数的归一化系数。
b、植被覆盖指数:是指被评价区域内林地、草地及农田三种类型的面积占被评价区域面积的比重。
植被覆盖指数=Aveg×(0.5×林地面积+0.3×草地面积+0.2×农田面积)/区域面积
――式中:Aveg,植被覆盖指数的归一化系数。
c、水网密度指数:是指被评价区域内河流总长度、水域面积和水资源量占被评价区域面积的比重。
水网密度指数 = Ariv×河流长度/区域面积+Alak×湖库(近海)面积/区域面积+Ares×水资源量/区域面积
―― 式中:Ariv,河流长度的归一化系数;Alak,湖库面积的归一化系数;Aress
水资源量的归一化系数。 备注:计算值大于100时,一律按100计算。
d、土地退化指数:是指被评价区域内风蚀、水蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和工程侵蚀的面积占被评价区域面积的比重。
土地退化指数=Aero×(0.05×轻度侵蚀面积+0.25×中度侵蚀面积+0.7×重度侵蚀面积)/区域面积
――式中:Aero,土地退化指数的归一化系数。
e、污染负荷指数:是指单位面积上担负的污染物的量。
污染负荷指数=(O2×0.4×SO2排放量+ol×0.2×固废排放量)/区域面积+ACOD×0.4×COD排放量/区域年均降雨量
――式中:O2,SO2的归一化系数;ol,固体废物的归一化系数,ACOD,COD的归一化系数。备注:计算值大于100时,一律按100计算。
(2)生态环境质量指数计算方法及评价分级
生态环境质量指数计算方法
生态环境质量指数=0.3×生物丰度指数+0.2×植被覆盖指数+0.25×水网密度指数+0.15×(100-土地退化指数)+0.1×(100-污染负荷指数)
生态环境质量分级
根据生态环境质量指数,将生态环境质量分为五级,即优、良、一般、较差和差,见表1。
(3)其他常用指标
a、大气:大气背景值、降雨pH值。
b、土壤:土壤类型、土壤元素背景值、土壤质量(肥力、水分、质地、厚度)。
c、水:地表水状况、地下水状况。
d、气候:年降水量、降水分布均匀度、灾害性天气日数、无霜期、蒸发量、常年风速。
e、景观:绿色植被率、人均绿地面积、农区土地与植被的比例、景观和旅游资源的保护程度。
泰州市地处长江三角洲江北平原地带，地势平坦，自然条件较好。但随着经济的快速发展，泰州市也面临着生态环境的严峻挑战。近年来，RS和GIS技术已逐步应用于各省市地区生态环境质量的监测和评价中[1-4]。本文利用LandsatTM解译数据，和对本地区生态环境实地调查的基础上，对泰州市地表植被覆盖和土地利用情况进行高精度解译，采用生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数、环境质量指数五个分指数计算出生态环境状况指数，对泰州市的生态环境状况进行评价，并提出改善生态环境状况的措施建议。
1数据来源及处理
（1）遥感数据选用2010年landsatTM影像数据，波段按4、3、2波段合成，最适合用于植被分类；时相为5～10月地表植被覆盖类型最为丰富的时段；几何纠正模型采用polynmmial模型。
（2）环境质量数据从泰州市环境统计年报和江苏省水资源公告获取。
2评价指标及计算方法
2.1生物丰度指数通过评价单位面积上不同生态系统类型在生物物种数量上的差异，间接地反映被评价区域内生物丰贫程度。由林地、草地、水域湿地、耕地、建筑用地和未利用地等不同生态系统的等效面积占区域面积比重计算得到。生物丰度指数=Abio×（0.35×林地＋0.21×草地＋0.28×水域湿地＋0.11×耕地＋0.04×建设用地＋0.01×未利用地）/区域面积。Abio为生物丰度指数的归一化系数，取全国归一化系数676.08。
2.2植被覆盖指数通过评价区域内林地、草地、农田、建设用地和未利用地五种类型的面积占被评价区域面积的比重，用于反映被评价区域植被覆盖的程度。植被覆盖指数=Aveg×（0.38×林地面积＋0.34×草地面积＋0.19×耕地面积＋0.07×建设用地＋0.02×未利用地）/区域面积。Aveg为植被覆盖指数的归一化系数，取全国归一化系数588.26。
2.3水网密度指数通过评价区域内河流总长度、水域面积和水资源量占被评价区域面积的比重，用于反映被评价区域水的丰富程度。水网密度指数=(Ariv×河流长度/区域面积＋Alak×湖库（近海）面积/区域面积＋Ares×水资源量/区域面积)/3。Ariv为河流长度归一化系数；Alak为湖库（近海）面积归一化系数；Ares为水资源量归一化系数，取全国归一化系数71.768。
2.4土地退化指数通过评价区域内风蚀、水蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和工程侵蚀的面积占被评价区域面积的比重，用于反映被评价区域内土地退化程度。土地退化指数=Aero×（0.05×轻度侵蚀面积＋0.25×中度侵蚀面积＋0.7×重度侵蚀面积）/区域面积。Aero为土地退化指数的归一化系数，取全国归一化系数273.05。
2.5环境质量指数环境质量指数指被评价区域内受纳污染物负荷，用于反映被评价区域所承受的环境污染压力。环境质量指数=0.4×（100-ASO2×SO2排放量/区域面积）＋0.4×（100-ACOD×COD排放量/区域年均降雨量）＋0.2×（100-ASOL×固体废物排放量/区域面积）。ASO2；ACOD；ASOL分别取全国归一化系数1.67，0.0584，2.85。
3生态环境状况分级
生态环境状况指数（EI）根据生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数、环境质量指数的不同的权重进行计算，生态环境状况指数=0.25×生物丰度指数＋0.2×植被覆盖指数＋0.2×水网密度指数＋0.2×（100-土地退化指数）＋0.15×环境质量指数生态环境状况指数分为五级，即优、良、一般、较差和差（表1）。
4评价结果及判读分析
4.1评价结果根据上述评价指标和方法，计算得出2010年泰州市生态环境状况指数和各分项指标（表2）。泰州市生态环境状况指数为66.06，介于55～75之间，生态环境状况均处于“良”的状态。结合陆地卫星TM遥感影像判读获得2010年泰州市土地利用/覆盖类型数据（图1）。
4.2泰州市生态环境状况原因分析及对策建议根据生态景观遥感解译结果分析，生物丰度指数和植被覆盖指数是影响生态环境状况指数EI的主要因素，生物丰度和植被覆盖指数主要取决于各评价区域的耕地、林地、草地的面积。泰州市土地利用、覆盖有以下变化：一是耕地面积下降，城镇规模扩大，工矿、住宅、交通等基础设施占用大量的土地。二是河流、湖库滩地面积增加，各级政府比较注重水环境建设，河道疏浚整治、退耕还湖等工作力度比较大。三是各级政府加大绿化造林的力度，增加林地面积。针对本市的实际情况，不断改善泰州市生态环境质量，现提出以下几点建议：合理规划土地利用，科学布局林地、草地、水域湿地和城镇建设用地等各种用地类型；大力提高森林草地的覆盖率，加强水利建设，疏浚河道；加大环保投入，增加环保基础设施建设，加强污染源治理和区域环境综合整治力度，全面改善区域环境质量。
（试行）
第一章 总 则
第一条 为深入落实山东省优化提升工程建设项目审批制度改革专项小组办公室《关于加快推进区域评估工作的通知》、省自然资源厅等11部门《关于加快推进“标准地”改革的指导意见》、淄博市优化提升工程建设项目审批制度改革工作领导小组办公室《关于印发淄博市工程建设项目区域化评估评审工作实施方案的通知》、市自然资源局等11部门《关于贯彻落实鲁自然资发〔2020〕6号文件加快推进“标准地”改革的实施意见》等有关精神，结合《中华人民共和国环境影响评价法》《规划环境影响评价条例》《山东省实施〈中华人民共和国环境影响评价法〉办法》等法律法规，省生态环境厅《环境影响区域现状评估实施细则（试行）》及我市实际，制定本实施细则。
第二条 本实施细则所称环境影响区域现状评估是指各区县组织相关区域管理机构，结合区域产业定位特点，对应当开展的区域进行环境现状评估，具体建设项目环评可共享区域环境现状评估成果。
第二章 范围和主体
第三条 本实施细则适用于全市范围内依法设立的各类经济功能区（包括产业集聚区、开发区、工业园区、新区、自贸区、示范区）和其他有条件的各类区域。
第四条 环境影响区域现状评估的责任分工：
（一）各区县应结合地方实际，按照应评尽评、客观合理、分步实施的原则，确定辖区范围内开展环境影响区域现状评估的范围，编制环境影响区域现状评估方案，明确推进措施、进度目标、责任部门和人员。
（二）各类经济功能区的管理机构是环境影响区域现状评估的具体实施主体，并对评估结论负责。
（三）生态环境部门应加强对本地区环境影响区域现状评估工作的业务指导和监督管理。
第三章 编制和评审
第五条 相关经济功能区管理机构应自行或委托有技术能力的单位，参照《规划环境影响评价技术导则 总纲》（HJ130—2019）、《开发区区域环境影响评价技术导则》（HJ/T131—2003）等技术导则中现状调查与评价要求，以及各环境要素的环境影响评价技术导则和相关技术规范，结合相关区域产业定位特点，对相关区域进行环境现状评估，高质量编制《环境影响区域现状评估报告》（以下简称《评估报告》）。
第六条 《评估报告》主要包括区域概况、区域环境质量现状（含环境空气、地表水、地下水、土壤、声等）、固体废物处理处置情况、生态环境质量现状、现有主要环境问题、结论等内容（参考提纲附后）。
第七条 区域环境质量现状数据主要来源：
（一）相关的国控、省控等监测断面（点位）水、大气、土壤等环境质量现状手工监测数据；
（二）区域内自动监测站常规监测的大气、水等环境质量自动监测数据；
（三）区域内近三年进行过且在有效期内的建设项目环评的现状监测、建设项目竣工环境保护验收监测数据；
（四）相关产业园区开展的环境监测数据；
（五）生态环境部门监督性监测数据等。
第八条 现有区域环境质量现状数据不足时，需结合相关环境要素的环境影响评价技术导则和《环境空气质量监测点位布设技术规范》（HJ664—2013）、《地表水和污水监测技术规范》（HJ/T91—2002）、《地下水环境监测技术规范》（HJ/T164—2004）等规范要求对区域环境空气、地表水、地下水、土壤等开展环境质量现状补充监测。区域环境现状评估监测布点应充分考虑区域规划、已入驻企业、建成区、未开发区域以及环境敏感保护目标分布等。
（一）大气环境质量监测参照《环境影响评价技术导则 大气环境》（HJ2.2-2018）的要求，结合实际在区域及上下风向布置合适点位。
（二）地表水环境质量监测参照《环境影响评价技术导则 地表水环境》（HJ2.3-2018）的要求，结合实际在区域上游对照断面和下游控制断面分别布置合适监测断面。
（三）地下水和土壤环境质量监测参照《环境影响评价技术导则 地下水环境》（HJ610-2016）和《环境影响评价技术导则 土壤环境（试行）》（HJ964-2018）的要求布置监测点位。对于水文地质条件复杂、开发程度高、主导产业涉及医药、石化化工、印染、电镀、冶炼、皮革、造纸等重污染行业的区域，应适当增加监测点位；对于水文地质条件简单、开发程度低、主导产业污染较轻的区域，可适当减少监测点位。
第九条 《评估报告》编制完成后，应及时报送生态环境部门，市生态环境局组织专家对市级及以上层级设立的各类经济功能区进行评审，市生态环境局各分局及派出机构组织专家对其他各类经济功能区及其他有条件的各类区域进行评审。对通过评审的，由相关经济功能区管理机构将评估成果向社会公开；对存在重大缺陷，需进行修改并重新评审的，生态环境部门应书面说明理由并退回《评估报告》。
第十条 对已依法开展规划环境影响评价或者规划环境影响跟踪评价的，评价成果数据不超过三年或严格落实监测计划的，可视为已完成环境影响区域现状评估；评价成果超过三年的，按照规划环境影响评价或规划环境影响跟踪评价提出的监测计划重新监测，落实相关监测要求的，可视为已完成环境影响区域现状评估。
第四章 成果应用
第十一条 各相关经济功能区管理机构应强化主体责任，及时主动公开环境影响区域现状评估成果，推进评估成果落地。原则上三年内应至少编制一次《评估报告》，更新环境影响区域现状评估成果，以确保相关数据在有效期内。同时，应每年汇总、更新各类例行监测、监督性监测及补充监测数据的内容，供入驻企业共享使用。若区域生态环境质量现状发生重大不良变化，应及时重新编制《评估报告》，新的环境影响区域现状评估成果。
第十二条 对于已完成环境影响区域现状评估的区域，入驻建设项目环评的环境现状评价可直接引用已公开的区域环境现状评估成果；但对于有特殊要求或不满足技术导则要求的，应进行针对性补充监测。
第十三条 入驻建设项目开工前，应按法律法规要求办理项目环评手续。对入驻相关区域、符合环境影响区域现状评估成果共享应用条件的建设项目，全市各级环评审批部门在审批项目环评时，不得要求重复开展区域环境现状评估已包含的现状监测。
第五章 附 则
第十四条 本实施细则由淄博市生态环境局负责解释。
第十五条 本实施细则自印发之日起施行。施行过程中国家、省出台新的技术导则、技术规范或规定的，按新要求执行。
附件：环境影响区域现状评估报告参考提纲
附件
环境影响区域现状评估报告参考提纲
第1章 总 论
1.1背景介绍。介绍各类经济功能区背景、由来及发展历程。
1.2编制依据。列明评估报告编制的主要依据。
1.3相关标准。列明评估所引用的相关标准、技术规范。
1.4评估范围。区域空间范围。
第2章 区域环境概况
2.1社会环境概况。介绍区域基本情况，至少应包括地理位置、区域定位、主导产业及环保基础设施建设及运行情况等。
2.2自然环境概况。至少应包括地形地貌与水系特征、水文地质资源状况、气象气候情况、植物覆盖情况和土壤特征等。
第3章 环境空气质量现状评价
3.1评价因子。评价因子应包括基本因子及特征因子。基本因子指二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物、一氧化碳、臭氧等。特征因子指区域主导产业排放的基本因子以外的其他主要污染物。
3.2评价标准。国家相关环境质量标准。
3.3监测数据。针对用于评价的监测数据，给出监测点位名称、坐标、监测因子、监测时段、监测值及监测点位分布图等。应说明所引用监测数据的资料来源和有效性。
3.4评价内容与方法。参照《环境影响评价技术导则 大气环境》（HJ2.2-2018）中现状评价要求开展。
3.5评价结论。给出评价因子是否满足相关评价标准要求的结论。结合超标因子、超标倍数，分析超标原因。
第4章 地表水环境质量现状评价
4.1评价因子。参照《环境影响评价技术导则 地表水环境》（HJ2.3-2018）中有关要求筛选评价因子。
4.2评价标准。国家相关环境质量标准。
4.3监测数据。针对用于评价的监测数据，给出监测点位名称、坐标、监测因子、监测时段、监测值及监测点位分布图等。应说明所引用监测数据的资料来源和有效性。
4.4评价内容与方法。参照《环境影响评价技术导则 地表水环境》（HJ2.3-2018）中现状评价要求开展。
4.5评价结论。给出评价因子是否满足相关评价标准要求的结论。结合超标因子、超标倍数，分析超标原因。
第5章 地下水环境质量现状评价
5.1评价因子。评价因子原则上分基本因子和特征因子。基本因子为pH、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、挥发性酚类、氰化物、砷、汞、铬（六价）、总硬度、铅、氟、镉、铁锰、溶解性总固体、耗氧量、硫酸盐、氯化物、总大肠菌群等及背景值超标的因子，可根据区域地下水类型、污染源状况进行适当调整。特征因子为评价区域可能导致地下水污染的其他主要污染物，可根据区域主导
行业废水成分、物料成分、固废浸出液成分等确定。
5.2评价标准。国家相关环境质量标准。
5.3监测数据。针对用于评价的监测数据，给出监测点位名称、坐标、监测因子、监测时段、监测频次、监测值及监测点位分布图等。应说明所引用监测数据的资料来源和有效性，尽可能兼顾监测水井的区域均布性。
5.4评价内容与方法。参照《环境影响评价技术导则 地下水环境》（HJ610-2016）中现状评价要求开展。
5.5评价结论。给出评价因子是否满足相关评价标准要求的结论。结合超标因子、超标倍数，分析超标原因。
第6章 土壤环境质量现状评价
6.1评价因子。评价因子原则上分基本因子和特征因子。基本因子为《土壤环境质量 农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB15618-2018）《土壤环境质量 建设用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB36600-2018）中规定的基本项目，分别根据区域内的土地利用类型选取。特征因子为区域主导行业产生的可能导致土壤污染的其他主要污染物。
6.2评价标准。国家相关环境质量标准。
6.3监测数据。针对用于评价的监测数据，给出监测点位名称、坐标、监测因子、监测时段、监测值及监测点位分布图等。应说明所引用监测数据的资料来源和有效性，尽可能兼顾区域所有土壤类型、土地利用类型。
6.4评价内容与方法。参照《环境影响评价技术导则 土壤环境（试行）》（HJ964-2018）中现状评价要求开展。
6.5评价结论。给出评价因子是否满足相关评价标准要求的结论。结合超标因子、超标倍数，分析超标原因。
第7章 声环境质量现状评价
7.1评价因子。受一般噪声影响的区域，评价因子为等效连续A声级；受机场噪声影响的区域，评价因子为计权等效连续感觉噪声级。
7.2评价标准。国家相关环境质量标准。
7.3监测数据。针对用于评价的监测数据，给出监测点位名称、坐标、监测因子、监测时段、监测值及监测点位分布图等。应说明所引用监测数据的资料来源和有效性。
7.4评价内容与方法。对区域声环境质量进行评价。声环境质量评价方法采用比标法。
7.5评价结论。给出评价因子是否满足相关评价标准要求的结论。结合超标因子、超标倍数，分析超标原因。
第8章 固体废物处理处置情况调查
8.1分析区域内固体废物产生量、利用处置方式、实际利用处置量、贮存量、贮存是否满足有关要求，并对固体废物进行分类。
8.2分析区域内固体废物的利用处置措施和接纳能力，分析利用处置能力与实际需求是否匹配，是否满足有关要求，如不匹配或不满足要求，应分析原因并提出整改措施。
第9章 生态环境质量现状调查
9.1调查方法。生态调查以资料收集法为主，现场勘查为辅，原则上不开展样方调查等工作，具备条件的区域可利用遥感调查法，详细参照《环境影响评价技术导则 生态影响》（HJ19—2011）、《生态环境状况评价技术规范》（HJ192—2015）等开展。资料收集应充分借鉴已有的资料进行，如区域内建设项目环境影响报告书、有关污染源调查、生态保护规划、规定、生态功能区划、生态敏感目标的基本情况以及其他生态调查材料。
9.2调查内容。调查区域内是否存在国家和省级保护物种、受保护的珍稀濒危物种、地方特有物种；调查区域内主要植被类型及分布情况、植被基本覆盖情况、生态保护红线、水土流失情况等；明确区域内有无特殊生态敏感区和重要生态环境敏感区等，若有，说明类型、等级、分布、保护对象、功能区划以及保护要求。
9.3评价结论。结合调查现状概况，给出区域生态系统类型、主要植被类型、主要生态问题及原因分析等。
第10章 区域现有主要环境问题
结合现场调查与资料搜集、环境现状评价结果等，综合分析区域内生态环境、环保基础设施建设（含污水管网及污水集中处理设施建设、集中供热以及固废处置等）及运行等方面存在的主要问题。
第11章 结论与建议
对区域内环境质量现状进行概括总结。对超标或接近评价限
值要求的各评价因子，根据区域现有主要环境问题，结合环境管理要求，明确环境质量现状和变化趋势，分析超标原因，提出环境质量改善方面的建议。
有关附图或附件
1.区域地理位置图（必选）
2.监测点位分布图（必选）
3.生态保护红线位置关系图（必选）
4.地表水系图（必选）
5.区域主要环保基础设施分布图（必选）
6.区域主要环境保护目标分布图（必选）
7.土壤类型图（可选）
8.土地利用总体规划图（可选）
9.土地利用现状图（可选）
10.其他图件（可选）
11.相关监测报告（可选）
12.其他证明材料（可选）
关键词：土地生态质量分区；土地利用对策；广西大化县
中图分类号：f301.2 文献标识码：a 文章编号：0439-8114（2013）07-1525-05
土地生态保护分区是土地生态学研究的重要内容。土地生态质量分区是土地生态保护分区的类型之一，是根据土地生态质量[1]的空间分布情况对土地利用进行空间划分。其目的是为合理布局生态保护用地和建设用地、保护生态环境提供依据。本研究以广西壮族自治区（简称广西）大化瑶族自治县（简称大化县）为例，从土地生态结构、土地生态功能、土地生态问题3个方面构建土地生态质量评价指标体系，通过计算土地生态质量综合评价值进行土地生态质量分区，并提出相应的土地利用方向与对策，为大化县土地可持续利用提供依据。
1 研究区域概况
1.1 自然概况与行政区划
大化县位于广西中部偏西的红水河中游，地处北纬23°33′22″-24°22′20″，东经107°09′45″-108°02′22″。县域地处云贵高原余脉，都阳山脉自北向南跨过全境，地势自北向南倾斜，形成了北高南低的地形特点，北部海拔一般在500～800 m，最高山峰为七百弄乡的弄耳山，主峰海拔1 108 m；南部海拔一般在150～300 m。境内主要为喀斯特地貌，峰丛密布，东北部和西南部为峰丛洼地，东南部多为峰林谷地，中西部为低山丘陵。全境地处南亚热带季风气候区北缘，气候温和，日照充足，雨热同季。年平均气温18.2～21.7 ℃，年降雨量为1 249～1 673 mm。红水河是大化县的主要河流，自西北向东南蜿蜒穿越全境，境内支流主要有9条。植物资源较丰富，石山的植被主要为灌丛或灌草丛，土山的植被主要为杉木林、果林等。土壤类型主要有石灰岩土、红壤和黄壤。
大化县辖16个乡（镇）、154个行政村。2010年末，全县人口为46万人，地区生产总值33.6亿元，人均地区生产总值7 304元，城镇居民人均可支配收入12 407元，农民人均纯收入3 389元[2]。
1.2 土地利用概况
根据第二次土地调查及变更数据，2010年大化县土地总面积为274 998 hm2。其中，耕地面积25 361 hm2，占9.22%；园地面积683 hm2，占0.25%；林地面积125 672 hm2，占45.70%；草地面积10 432 hm2，占3.79%；城镇村及工矿用地6 217 hm2，占2.26%；交通运输用地1 618 hm2，占0.59%；水域及水利设施用地面积 9 475 hm2，占3.45%；其他土地面积95 540 hm2，占34.74%。
2 研究方法
2.1 研究对象与单元
以广西大化县为研究对象，以154个行政村为研究单元，研究土地生态质量在各个行政村的分布情况，以此为依据，进行广西大化县的土地生态质量分区。
2.2 评价指标及计算方法
2.2.1 评价指标体系的建立 根据综合性与主导性相结合原则、动态与静态相结合原则、定性与定量相结合原则、科学性与可操作性相结合原则[3]，以土地利用结构优化、土地生态环境保护、可持续发展为目标，结合大化县土地资源的综合特征，从土地生态结构、土地生态功能和土地生态问题方面构建土地生态质量评价指标体系，具体见表1。
2.2.2 评价指标说明与计算方法
1）植被覆盖度。植被包括森林、灌丛和草丛，植被覆盖度是指植被面积占土地总面积的比重。植被覆盖度大说明土地生态质量好。计算方法为：植被覆盖度=[（园地+林地+草地）/土地总面积]×100%。
2）水面覆盖度。水面覆盖度是指水面面积占土地总面积的比重。水面覆盖度大说明土地生态质量好。计算方法为：水面覆盖度=[（河流水面+水库水面+坑塘水面+湖泊水面）/土地总面积]×100%。
3）生态系统服务价值。生态系统服务是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用，强调人类的需求及在生态系统中的获益[4，5]。生态服务价值大说明土地生态质量好。
1997年costanza等[6]提出了生态系统服务价值估
的原理及方法。谢高地等[7]针对其中的不足，在参考其研究成果的基础上建立了中国生态系统单位面积生态系统服务价值表。本研究采用谢高地等的研究成果对大化县各个村的生态系统服务价值进行测算。根据2010 年大化县154个行政村的土地利用变更调查数据，同时借鉴谢高地等的估算法和功能分类来计算土地生态系统服务价值，为保持与其分类一致，按以下原则处理：森林对应林地，森林和草地的平均值对应园地，农田对应耕地，河流与湖泊对应水域，荒漠对应裸地。建设用地生态系统服务价值由于到目前为止还没有准确科学的评价结果，故对建设用地生态系统服务价值取值为零。生态系统服务价值的计算公式为：
式中：esv为研究区生态系统服务价值，si为研究区内第i种土地利用类型的面积，pi为第i种土地利用类型单位面积的生态系统服务价值。
根据公式（1）可计算得大化县154个行政村的土地生态系统服务价值。
4）农作物单产。农作物单产高说明土地生态质量好。采用粮食作物单产来反映农作物单产的高低。
5）土地裸露度。土地裸露度是指裸露土地面积占土地总面积的比重。土地裸露度大说明土地生态质量差。 6）建设用地干扰度。建设用地干扰度指建设用地面积占土地总面积的比重。建设用地干扰度大说明土地生态质量差。
2.3 评价指标的数据来源
采用广西大化县2010年土地利用变更调查成果，在mapgis软件的支持下提取154个行政村的各类土地利用面积和土地利用现状图。粮食作物单产数据来自大化县各乡镇的农业统计资料。
2.4 评价指标权重确定
采用层次分析法（ahp）[8]来确定评价指标的权重（表2）。
2.5 评价指标标准化处理
评价指标标准化处理是指按一定分级给每个指标制定评分值，构建成评价指标体系的评分标准。以该标准为参照系，确定每个指标的标准化得分[9]。根据大化县154个行政村的评价指标的具体情况制定指标分值表，具体见表3。
2.6 综合评价值计算
线性加权和法是指应用线性模型来进行综合评价[10，11] ，根据下面公式计算综合评价值：
式中u为行政村的土地生态质量综合评价值，wi为第i项评价指标的权重，vi为第i项评价指标的评分等级值，n为指标数量。u越大表示评价单元的土地生态质量等级越高。
根据公式（2）计算得大化县154个行政村的土地生态质量综合评价值，结果见表4。
2.7 土地生态质量分区
根据各个行政村土地生态质量综合评价值，运用数轴法对土地生态质量综合评价值进行等级划分。数轴法指把各评价单元的每个数值看成一个一维变量点绘在一维数轴上，按数值在数轴上的分布状况划分等级[12]。依照此方法可以把各行政村的土地生态质量综合评价值看成是一个一维变量绘制在一维数轴上，如果一个数轴上有多个单元依次向上绘，则会形成高低不等的单元数值集中与分散分布图，然后根据数轴上点的分布稀疏与集中的情况在相对稀疏处分开，把相对密集的地方划分成同一个类型。
根据表4，在154个行政村中，土地生态质量综合评价值最大的是平方村，为4.26；最小的是胜利村，为0.91。根据各个行政村的土地生态质量综合分值差异的情况，采用数轴法将大化县划分为4种类型的土地生态质量区域（图1）：土地生态质量综合分值为3.00～4.26（包括3.00）划分为土地生态质量好的区域；2.30～3.00划分为土地生态质量较好的区域；1.60～2.30划分为土地生态质量一般的区域；0.90～1.60划分为土地生态质量差的区域。
3 各土地生态质量区的特点及土地利用对策
3.1 土地生态质量好的区域
该区域包括平方村、常吉村、乙圩村、巴岩村、那色村等30个行政村（表4），总面积74 420 hm2，占大化县总面积的27.06%，主要分布在县境西北部。
区域特点：其地貌以丘陵山地为主，土地利用以林地为主，林地占土地总面积的60%～80%；植被覆盖度和水面覆盖度高，分别为 70%～85%、15%～30%；生态服务价值高，为2 500万～3 500万元/年。该区域是江河源头区和水源涵养区，具有涵养水源的重要生态功能。岩滩水电站位于该区域，属于大型库区，库区旅游资源丰富。
土地利用方向与对策：该区域是江河源头区和水源涵养区以及大型水库区，规划为重要生态用地区，是大化县生态保护的重点区域。土地利用方向重点为发展林地，
主要作为生态公益林地，适度发展经济林，必须保护现有天然林，重点强化水源涵养生态功能；保护江河源头和水源涵养区，保护好水库用地；充分利用丰富的水面资源发展渔业。在保护生态环境的前提下，合理利用生态旅游资源优势积极发展生态旅游。对各类开发活动进行严格管制，严格控制开发强度，禁止向污染水环境的产业提供用地。
3.2 土地生态质量较好的区域
该区域包括什陇村、大化社区、古感村、龙口村、弄亮村等56个行政村（表4），总面积91 870 hm2，占大化县总面积的33.41%。主要分布在县境西南部、东南部以及中西部。
区域特点：县境西南部地貌为中峰丛洼地；东南部地貌主要为峰林谷地，林地多，耕地少，林地主要为灌木林；中西部地貌主要为丘陵，耕地面积较大。植被覆盖度较高，为40%～60%；水面覆盖度较高，为8%～15%；粮食单产较高，为3 500～5 000 kg/hm2。
土地利用方向与对策：加强耕地资源的保护，建设高标准基本农田，努力提高粮食产量，严格限制非农建设对耕地的占用。在丘陵区发展园地建立果- 草复合土地生态系统，推广“养殖-沼气-种植”三位一体的复合型农用地利用模式。在石山区通过封山育林、人工造林、砌墙保土等措施保护、恢复植被，大力治理石漠化。
3.3 土地生态质量一般的区域
该区域包括东扛村、坡了村、上旗村、景山村、春贵村等52个行政村（表4），总面积72 437 hm2，占大化县总面积的26.34%。主要分布在县境的中部。
区域特点：其地貌主要为喀斯特峰丛洼地，石山多，耕地少，耕地占土地总面积比重小于15%；土地裸露度较高，为50%～70%；植被覆盖度较低，为20%～40%；水面覆盖度低，不超过0.1%；生态服务价值较低，为900万～1 500万元/年；土地生产力较低，粮食作物单产为2 000～2 500 kg/km2。
土地利用方向与对策：加强基本农田建设和耕地的保护。石山土地利用方向以发展林地和园地为主，发展林业经济，实行封山育林和人工造林相结合，努力提高森林覆盖率；修建地头水柜收集雨水，为灌溉、人畜饮水以及工业用水提供充足的水资源；推广林-药、林-果、林-牧等复合农林牧用地利用模式。
3.4 土地生态质量差的区域
该区域包括红日村、凤翔村、仁良村、良美村、胜利村等16个行政村（表4），总面积36 272 hm2，占大化县总面积的13.19%。主要分布在县境的东北部。 区域特点：其地貌为喀斯特高峰丛深洼地，石山多，耕地少，耕地占土地总面积的比重小于10%；裸岩地面积大，石漠化面积大，土地裸露度高，未利用地占总用地面积的比重在75%以上，甚至高达90%；植被覆盖度低，不超过10%；地表水资源稀缺，水面覆盖度低，不超过0.01%，甚至为0；土地生态服务价值低，均不超过400万元/年，有些甚至低于200万元/年；土层薄，土地生产力低，粮食作物单产几乎都不足2 000 kg/km2。
土地利用方向与对策：该区域有世界上发育最完整、保存最完好的喀斯特高峰丛深洼地地貌，广西大化县七百弄国家地质公园分布于该区域，必须依法保护地质地貌景观，在生态环境不受破坏的前提下发展生态旅游。土地利用以发展生态公益林用地为主，通过封山育林、人工造林、建地头水柜、砌墙保土等多种措施相结合综合治理石漠化土地，加快植被恢复，提高森林覆盖率。禁止过度放牧、放火烧山等人为活动。进行生态扶贫、异地搬迁，以缓减退耕还林的巨大压力，加快土地生态环境的恢复和重建。
参考文献：
[1] 朱永恒.耕地生态质量评价理论与方法研究——以吴江市为例[m].合肥：安徽人民出版社，2007.33-34.
[2] 广西壮族自治区统计局.2011年广西统计年鉴[m].北京：中国统计出版社，2011.510-515.
[3] 郭旭东，邱 扬，连 刚，等.区域土地质量指标体系及应用研究[m].北京：科学出版社，2008.
[4] daily g c. nature’s service： societal dependence on natural ecosystems[m]. washington d c： island press，1997.
[5] 欧阳志云，王如松，赵景柱.生态系统服务功能及其生态经济价值评价[j].应用生态学报，1999，10（5）：635-640.
[6] costanza r，arge r，groot r， et al. the value of the world’s ecosystem services and natural capital[j]. nature，1997，386（6630）：253-260.
[7] 谢高地，甄 霖，鲁春霞，
等.一个基于专家知识的生态系统服务价值化方法[j].自然资源学报，2008，9（5）：911-919.
[8] 陈彦光.基于excel的地理数据分析[m].北京：科学出版社，2010.
[9] 郑家茂.数学建模基础[m].南京：东南大学出版社，1997.
[10] 郭亚军.综合评价理论、方法及应用[m].北京：科学出版社，2007.
农业生态环境是农业生产的基础，近年来，各级政府在植树造林、土壤改良等方面做了大量工作，但随着社会经济的迅猛发展，耕地面积锐减，农用化学物品用量不断增加，水质污染、气象灾害等对农业生态环境造成越来越多不利影响。因此，开展不同区域农业生态环境质量评价及其动态变化研究十分必要［1］。农业生态环境质量评价前人已经做了大量研究，目前国内外对农业生态环境的研究主要是定时、定区域地研究，包括环境、经济、社会、科技、资源等要素在内的复合农业生态系统；国外侧重于对替代方法、策略、指标互作及模型应用的研究［2－4］。国内的指标体系较多引入经济、社会效益等指标［5－7］，弱化了生态指标及生态环境的作用，忽略了农业生态环境的时空变异性。农业生态环境质量评价的方法较多，主要有模糊综合评价法、权重评价方法（综合指数法）、层次综合评价法、灰色综合聚类法、投影寻踪模型等［8－12］。其中权重评价方法（综合指数法）简单客观，便于分析各因子对农业生态环境的贡献，应用十分广泛［1］。
江苏省位居长江、淮河下游，东濒黄海，平原辽阔、土地肥沃，素有“鱼米之乡”的美誉，并以占全国1％的土地面积，创造了约占全国10％的GDP总量。但伴随着经济的腾飞和现代化进程的加快，江苏的耕地面积越来越少，人口越来越集中，各种农业生态环境问题接踵而来。本文拟应用层次分析法（analyticalhierarchprocess，简称AHP）确定各指标的权重，应用权重评价法（综合指数法）分析江苏省农业生态环境质量指数，客观、具体地分析不同区域农业生态环境质量的变化，为区域农业的可持续发展、农业生态环境建设以及进一步发展“优质、高效、外向、生态、安全”的具有江苏特色的农业现代化道路提供理论决策参考。
1研究区域选择与研究方法
1．1研究区域的选择
江苏省位于北纬30°35′－35°07′，总面积10．26×104km2，年降水量783～1167mm，年平均气温13～16℃，气候温和，雨量适中，农业自然条件优越，是我国农业高产区和重要商品粮基地。全国农业资源区划办将江苏省划分为徐连、宁镇扬、沿江、两淮、太湖和沿海6大农村经济区［13］。为了便于调查、收集资料以及减少统计工作量，考虑到自然环境条件、区域经济发展、区位条件等区内相似性和区际差异性；同时，可以涵盖江苏省所有气候类型和经济发展水平，选择邳州、新沂（徐连经济区），东台、大丰（沿海经济区），如皋、金坛（沿江经济区），兴化（宁镇扬经济区），张家港、江阴（太湖经济区）共9个具有代表性的县（市）区域作为评价单元。通过对经济区内典型县评价值加权平均，得到该经济区的评价值。
1．2资料获取
数据来源主要包括遥感数据、土壤普查、地图数据和统计数据。（1）遥感数据：主要来源于美国Landsat卫星的TM影像，用于计算植被覆盖度，选取1995年、2000年、2008年6－8月植被生长季遥感影像。（2）土壤数据：主要来源于全国土壤普查数据。（3）地图数据：主要包括江苏省行政区划图、1∶100万DEM等专题数据。（4）气象数据：采用江苏省气象局提供的各个区域所在站点1995－2008年统计数据。
2农业生态环境质量评价指标的选取与验证
2．1评价指标体系的建立
区域农业生态环境质量综合评价指标体系（U）由自然环境子系统（U1）、土壤生态状况子系统（U2）和环境污染子系统（U3）3部分组成。其中自然环境子系统包括：≥10℃活动积温、年平均气温、年降水量、年日照时数、植被覆盖率、土地复种指数6个指标；土壤生态状况子系统包括：水土流失量、土壤pH值、土壤有机质、土壤全氮、土壤速效磷、土壤速效钾指标。环境污染子系统包括：化肥使用强度、工业废水排放强度、工业废水排放强度、SO2排放强度。
2．2评价指标体系的验证
应用江苏省1995年、2000年、2008年的统计数据，利用主成分分析法在SPSS软件中对区域农业生态环境质量指标体系进行筛选和分析。由表1可知，1995年、2000年、2008年第一主成分与≥10℃活动积温、年平均温度、年日照时数、年降水量、土地复种指数、土壤全氮含量、化肥使用强度、工业废水排放强度、工业废气排放强度和SO2排放强度10个指标存在显著的相关性。其中：≥10℃活动积温、年平均气温、年日照时数、年降水量4个指标均表征农业气候生态状况；前3个指标表征特定区域热量资源，代表气候因素对农业生态发展的影响；土壤全氮含量表征农田土壤理化性质，可以反映人类农业生产活动对农业生态环境质量的影响；化肥使用强度、工业废水排放强度、工业废气排放强度和SO2排放强度4个指标反映了环境污染对农业生态环境质量的影响。因此，第一主成分强调了区域自然环境、土壤因素和环境污染等多方面主导因素的良好组合。
第二主成分与土壤速效磷含量和土壤pH值指标显著相关。第三主成分与植被覆盖度、水土流失量和土壤速效钾含量存在较高的相关性。其中植被覆盖度和水土流失量可以反映农业自然生态环境的变化，代表农业结构对农业生态环境质量发展的影响。因此，第二和第三主成分强调了自然环境、土壤因素的重要性。第四主成分与土壤有机质含量的相关性较高，可以反映土壤生态状况。与1995年相比，2000年、2008年的水土流失量、工业废水、工业废气和SO2排放强度等指标小幅降低，土地复种指数和土壤全氮含量小幅升高，反映出人类农业生产活动对农业生态环境质量产生重要影响。综上，所选指标均能够很好地反映评价区域的农业生态环境质量状况。因此，前4个主成分分析结果可以作为新的综合因子体系，来表征区域农业生态环境质量状况。
3农业生态环境质量评价模型的构建
3．1农业生态环境质量评价指标权重的确定
在评价模型中，各指标权重的确定是一个关键，而层次分析法是一种定性分析与定量分析相结合的决策方法，按照“分解－判断－综合”的思维特点，将多层次、多准则的复杂问题分解为各个组成因素，并将这些因素按支配关系分组，形成递阶层次结构，通过两两比较的方式确定各层次中诸因素的相对重要性。因此本研究在以农业生态系统是否可持续发展为评价目标的基础上，建立基于层次分析法的综合评价模型进行评价。将农业生态系统作为一个复杂系统进行评价。首先要把复杂问题分解为不同的层次，建立由目标层、准则层和指标层的层次结构模型；其次，根据数据资料、专家意见和作者的认识，构建判断矩阵，根据确定的判断矩阵，计算出判断矩阵的最大特征值和特征向量，再对所得的特征向量进行归一化处理，所得的向量分量即为所求的相应因素关于上一层因素的相对权重。通过以上对指标权重的确定方法，因地制宜地计算出区域农业生态环境质量评价中各指标的权重（表2）。
3．2农业生态环境质量评价模型
通常情况下，评价指标分为正向指标和逆向指标两类，以标志值为基准将各指标进行正向和逆向标准化后，进而建立农业生态环境质量评价模型：U＝∑ni＝1Ai×Ci式中：U为农业生态环境质量综合评价指数；Ai为所选取指标的标志值；Ci为各指标的总权重；n为指标个数。依据数据资料，参照《中华人民共和国环境保护行业标准》，将农业生态环境质量分为5级：优（Ⅰ级）、良（Ⅱ级）、一般（Ⅲ级）、较差（Ⅳ级）和差（Ⅴ级）（表3）。
4区域农业生态环境质量综合评价
应用区域农业生态环境质量综合评价模型，分别计算9个代表县市1995，2000，2008年的农业生态环境质量综合评价指数，通过公式U＝∑kj＝11kUj（式中：U为区域农业生态环境质量评价指数；Uj为各县市的农业生态环境质量评价指数；k为各经济区所包含的县（市）数），求得5个经济区的农业生态环境质量评价综合指数（图1）。从图1可以看出，徐连、沿江、沿海、宁镇扬和太湖5个经济区的农业生态环境质量指数呈现从北向南的明显下降趋势，以徐连经济区最高，太湖经济区最低。1995－2008年期间，各经济区的农业生态环境质量评价指数均呈明显的下降趋势，其中徐连经济区下降幅度最为明显，从1995年的优秀状态（0．7550）下降到2008年的一般状态（0．4639）；太湖经济区的农业生态环境质量评价指数下降幅度较小，从1995年的高层次一般状态（0．5480）下降到2008年的低层次一般状态（0．4661）。1995年徐连经济区农业生态环境质量指数值最高，太湖经济区最低；2008年宁镇扬经济区农业生态环境质量指数值最高，徐连和太湖经济区最低。宁镇扬经济区由于受社会经济基础等众多因素的影响，生态环境质量状况逐渐变差，但是降低幅度较小。
为了更深入了解区域农业生态环境质量的时空变异，选取生态环境质量指数变化最大的徐连经济区和太湖经济区及其中的代表区域（徐连经济区：邳州和新沂，太湖经济区：张家港和江阴）为研究对象，分析其1999－2008年连续10年的农业生态环境质量时空变化。图2表明，在1999－2003年期间，新沂的农业生态环境质量总体上呈下降的趋势，但仍长期处于良好水平，分别从高层次的良好（0．6018）转变为低层次的良好状况（0．5572），2004年后总体发展趋势继续下降，进入到较低的一般状态（0．4576）。邳州是4个代表区域中农业生态环境质量状况起点最高，但降低速度最快的，由1999年最高的0．6347降低到2008年的0．4602，农业生态环境质量状况从良好状况逐渐降低到一般状况，并且一直处于恶化的发展态势。江阴和张家港两区域的农业生态环境质量状况明显低于邳州和新沂，自1999年以来持续保持逐年下降的态势，从1999年的高层次的一般降低到低层次的一般状态，波动幅度较小，农业生态环境质量状况较稳定。
5结论与讨论
江苏省不同区域的农业生态环境质量指数随时间的推移，从北向南呈明显的下降趋势，表现出明显的时空变异。以徐连经济区的生态环境质量指数最高，沿江、沿海和宁镇扬经济区次之，太湖经济区最低。在本研究中的江苏省5个经济区，其农业生态环境质量评价指数均呈明显的下降趋势，以徐连经济区的生态环境质量指数下降最快，太湖经济区农业生态环境质量评价指数下降最慢，但徐连经济区农业生态环境质量状况明显好于太湖经济区。究其原因，主要有以下两点：
（1）太湖经济区的生态环境质量状况总体水平较低，目前该经济区的农业生态环境发展趋于平稳，质量状况降低缓慢。该经济区自然条件和社会经济条件在全省仍都处于前列，是全省乃至全国乡镇企业发展最早、水平最高的地区之一，农村工业成为占绝对优势的乡村产业结构。由于经济发达，外来劳动力纷纷涌入，人多地少的矛盾尤为突出，能源、原材料的严重短缺，耕地不断减少，工业“三废”污染强度过高，致使植被覆盖降低与水土流失增强，很大程度上抵消了该地区在自然和社会经济条件下的优势，生态环境质量一直处于较低水平。
（2）徐连经济区由于历史和社会经济基础等众多因素的影响，生态环境质量状况虽然发展起点较高，但该经济区的农业生态环境质量发展呈现迅速下降趋势，逐渐恶化。徐连经济区内煤矿、非矿产等资源丰富，重工业发达，长期开采煤矿造成植被覆盖降低、土地塌陷、水土流失、土壤养分流失等一系列根本性环境问题，虽然进行了一系列的生态重建和土地复垦工程，但生态恢复需要较长时间，加之本区是江苏省降雨最少的区域，因此短期内生态环境质量得不到明显改善。
关键词：水电开发；生态环境；遥感技术；金沙江下游
中图分类号：X821 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）11-2755-04
DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.11.011
近年来，利用3S技术对区域生态环境质量进行研究已得到广泛应用[1-8]。水能资源以及兴建水利水电设施对于支撑中国能源建设具有重要意义，同时在保护环境的前提下如何合理利用和开发水能资源更是一个亟待解决的重要课题[3]。如何更有效合理地利用水电资源，建立合适的监测机制，确保将水电开发对生态环境的影响降到最低，对金沙江下游、长江乃至全国的水电开发和可持续发展具有重要意义。水电开发建设对生态环境的影响是多方面、大面积且十分复杂的，涉及到资源与环境、经济与社会等诸多领域。研究水电开发建设过程中对区域或流域生态环境的影响程度，分析其影响因素，并在水电工程建设过程中和建成之后对问题进行针对性处理，可最大限度地降低水电建设对生态环境的破坏程度，增强生态环境的自我恢复能力。遥感（Remote sensing，RS）和地理信息系统（Geographil information system，GIS）为水利水电开发造成的生态环境影响提供了良好的监测数据源和数据分析手段，可以在定性和定量的基础上提出相应的防治措施[9-11]。
金沙江作为长江的上游横贯中国一二级阶梯，地形复杂多变，地势落差大，滩多水急，占长江水力资源的40%以上[12]。金沙江全流域共计划开发25级电站，总装机规模相当于4座三峡大坝。其中金沙江下游特别是大凉山地区年降水量高，径流深度大，已建成或正在开发建设的乌东德、白鹤滩、溪洛渡、向家坝4座世界级电站，总装机规模相当于2座三峡大坝。同时金沙江流域成为欧亚大陆生物物种南来北往的主要通道和避难所，是欧亚大陆生物群落最富集的地区。这一地区占中国国土面积不到0.4%，却拥有全国20%以上的高等植物和全国25%的动物种数。金沙江下游是四川省乃至全国的主要林业生产基地和长江上游水源区，是中国长江上游的重要生态屏障。本研究利用RS和GIS技术，结合《HJ/T 192-2006，生态环境状况评价技术规范（试行）》[13]的评价指标体系和计算方法等要求提取金沙江下游区域的各生态指标参数，对金沙江下游在2000、2014年水电开发前后的生态环境质量的影响及其程度进行评价，可为研究区生态环境可持续发展提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验数据
本研究数据源包括两个部分，第一部分为遥感影像数据，包括长江下游（金沙江段）的Landsat-5 TM和Landsat-8 OLI影像数据；第二部分为长江下游（金沙江段）的ASTER GlobalDEM（简称ASTER GDEM）高程数据，精度为30 m。Landsat-5拥有7个波段，其多光谱空间分辨率为30 m和120 m（第六波段）；Landsat-8 OLI拥有9个波段，多光谱空间分辨率为30 m，全色波段分辨率为15 m。通过研究区所在影像轨道号获取的数据如表1所示。
1.2 研究方法
运用ENVI 5.1和ArcGIS9.3软件对遥感数据进行处理分析，主要利用ENVI 5.1进行辐射定标和大气校正，利用ArcGIS9.3对研究区域进行镶嵌、裁剪、数据统计以及坡度计算等，其中镶嵌中的误差不大于2个像素。利用30 m空间分辨率的ASTER GDEM数据制作出高程分布情况，并且对研究区域内的高程做出了分布统计，对研究区的高程值进行分级处理，结合《中华人民共和国水利行业标准水土保持监测技术规程》对研究区的坡度进行分级，并且统计各坡度范围内面积，可以看出研究区内急陡坡占了很大一部分，所以该区域地势上属于急陡坡的山区[14，15]。利用监督分类和综合阈值法[16]进行数据分类和对比分析。
通过对指标数据的科学分析和统计来评价生态环境质量。结合已解译的土地类型数据，依据《HJ/T 192-2006，生态环境状况评价技术规范（试行）》[13]进行指标筛选，本研究选取生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数和人类干扰指数5个指标因子分析流域内生物、植被、水资源、土地以及人类活动对环境的影响，通过赋予各指标不同的权重，计算区域生态环境状况指数，评价生态环境质量。
各项指标的权重与计算方法如下：生态环境质量指数（EI）=0.25×生物丰度指数+0.20×植被覆盖指数+0.20×水网密度指数+0.20×土地退化指数+0.15×人类干扰指数[13]。
1.2.1 生物丰度指数 指通过单位面积上不同生态系统类型在生物物种数量上的差异，间接地反映被评价区域的生物丰度的丰贫程度[13]。
生物丰度指数=Abio×（0.35×S林地+0.21×S草地+0.28×S水域湿地+0.11×S耕地+0.04×S建筑用地+0.01×S未利用地）/S区域
式中，Abio为生物丰度指数的归一化系数；S表示某类型土地的面积（km2）。
1.2.2 植被覆盖指数 指区域内林地、草地、农田、建设用地和未利用地5种类型的面积占被评价区域的比例，用于反映区域植被覆盖的程度[13]。
植被覆盖指数=Aveg×（0.38×S林地+0.34×S草地+0.19×S耕地+0.07×S建筑用地+0.02×S未利用地）/S区域
式中，Aveg为植被覆盖指数的归一化系数。
1.2.3 水网密度指数 指被评价区域内河流总长度、水域面积和水资源量占被评价区域面积的比例，用于反映评价区域的丰富程度[13]。
水网密度指数=Awat×S水体/S区域
式中，Awat为水体密度指数的归一化系数。
1.2.4 土地退化指数 指被评价区域内风蚀、水蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和工程侵蚀的面积占被评价区域面积的比例，用于反映被评价区域内的土地退化程度[13]。
土地退化指数=Aero×（0.05×S轻度侵蚀+0.25×S中度侵蚀+0.70×S重度侵蚀）/S区域
式中，Aero为土地退化指数的归一化系数。
1.2.5 人类干扰指数 指被评价区域内人类活动对生态环境的干扰程度，对于不同的土地利用类型，人类的干扰程度不同[13]。
人类干扰指数=Apop×（10×S林地+47×S耕地+34×S水域湿地+70×S建筑用地+40×S未利用地）/S区域
式中，Apop为人类干扰指数的归一化系数。
2 结果与分析
2.1 评价区域划分
结合Google Earth解译研究区域内的4个一级电站位置图。研究区内水电站包括乌东德电站、白鹤滩电站、溪洛渡电站和向家坝电站，并将4个电站划分为4个流域单元，对4个流域单元进行质量评价，获得4个单元的生态环境质量状况。4个一级电站位置和4个流域单元划分如图1所示。
2.2 生态环境质量指数和变化幅度
通过对研究区电站建设前后的生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数和人类干扰指数进行统计，根据生态环境状况指数的各指标权重及计算方法计算出研究区的4个单元的生态环境质量指数，并根据生态环境质量评价标准（EI≥75的为优、55≤EI
通过生态环境质量指数，可以计算得到研究区的生态状况变化幅度，并将其分为4级：|ΔEI|≤2为无明显变化、2
通过研究区的数据统计和对比分析，虽然电站建设前后4个流域单元的生态状况都处于良好的状态，但是通过表2和表3不难发现研究区大体上生态环境质量是呈下降趋势的，尤其比较明显的是乌东德电站和白鹤滩电站流域，这两个电站呈显著下降趋势，主要是因为这两个电站仍在建设当中，这说明水电站在建设过程中对生态环境影响较建成之后的更大，而溪洛渡电站和向家坝电站流域生态环境状况稍好。
3 结论
金沙江下游生态环境质量处于优良状态，生态系统较稳定，但也存在一定的生态问题。影响金沙江下游流域生态环境质量的主要因素有人为干扰较大、工矿业众多、土地垦殖和放牧过度、水土流失严重、滑坡和泥石流等自然灾害较多等。因此，应在流域范围内继续加强林业生态工程建设、控制农业以及放牧业面源污染源，加之区域内继续实行天然林保护工程和退耕还林还草工程，会使得流域范围内的林地以及草地面积增加，这些因素可能会使流域生态环境质量状况向更好的方向发展。
2000年金沙江下游生态环境质量好，4个流域单元生态环境质量分级均达到了优；2014年金沙江下游生态环境质量较好，4个流域单元生态环境质量分级均达到了良及以上；2000-2014年金沙江下游4个流域单元生态环境质量除了向家坝电站流域无明显变化，其余3个均有明显变化，其中溪洛渡电站流域明显变差，乌东德电站和白鹤滩电站流域显著变差。总体来讲，在水电工程建设过程中对生态的破坏强度更大，建成之后由于生态环境的自我恢复功能和国家地方等政策的实施，降低了水电开发对环境后期的影响程度，使得流域的生态环境得到了有效恢复。
利用RS的方法进行生态环境质量研究，与只局限于通过地面测量的传统统计调查方法相比，多源多尺度的遥感图像在大时间、大空间尺度的环境监测方面能提供重要的数据支撑，尤其是在动态反演地表信息情况下具有巨大的尺度优势，为流域的生态环境遥感动态监测提供了有力支持。其能综合考虑多方面因素带来的影响，具有方便快捷、更新周期短、速度快、节省人力物力财力的特点，能为掌握生态环境信息提供第一手资料，而且其为水利水电开发造成的生态环境变化提供了动态监测的可能和必要的数据分析手段，可以在定性和定量的基础上提出相应的防治措施。
参考文献：
[1] 何映红.基于多源遥感数据的漓江流域地表覆盖分类研究[D].西安：长安大学，2014.
[2] 张志军.基于遥感技术的青海湖流域生态安全评价研究[D].西宁：青海师范大学，2012.
[3] 单 博.基于3S技术的奔子栏水源地库区库岸地质灾害易发性评价及灾害风险性区划研究[D].长春：吉林大学，2014.
[4] 肖 艳.基于遥感与GIS东北界河地区生态环境质量评价[D]. 长春：吉林大学，2014.
[5] 乔玉良.基于遥感与GIS技术的生态环境动态监测研究――以汾河流域为例[J].经纬天地，2014（1）：43-51.
[6] 李妮娅，唐 瑶，杨 丽，等.基于遥感技术的白水河流域生态环境质量现状研究[J].华中师范大学学报（自然科学版），2013， 47（1）：103-107.
[7] 吴柏清，何政伟，闫 静，等.基于遥感与GIS技术的水电站库区植被覆盖度动态变化分析[J].水土保持研究，2008，15（3）：39-42.
[8] 仙 巍，邵怀勇.基于遥感与GIS的岷江上游生态环境质量研究[J].湖北农业科学，2007，46（2）：232-236.
[9] 黄 薇，陈 进.长江上游水电开发对流域生态环境影响初探[J].水利发展研究，2006（8）：10-13.
[10] 瞿 群.流域水电规划环境影响评价研究[D].兰州：兰州大学，2007.
[11] 杨达源.长江地貌过程[M].北京：地质出版社，2006.
[12] 中华人民共和国水利部.中国水利统计年鉴2013[M].北京：中国水利水电出版社，2013.
[13] HJ/T 192-2006，生态环境状况评价技术规范（试行）[S].
[14] 陈 姝，居为民.遥感图像分类方法及研究进展[J].河北农业科学，2009，13（1）：143-146.
摘要：本文从生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数和污染负荷指数五个方面，利用综合评价法对2004年哈大齐工业走廊生态环境质量进行了综合评价和对比分析。结果表明：哈大齐工业走廊总体环境质量一般，生态环境质量指数EQI的最小值为30.55，最大值为64.52，平均值为41.22。从评价等级来看，只有尚志市、阿城和肇东处于良；哈尔滨、安达、呼兰、双城、甘南、泰来、齐齐哈尔市及杜蒙等地区生态环境质量一般；大庆、富裕、林甸和依安等地区生态环境质量较差。最后根据哈大齐工业走廊生态状况，提出了改善哈大齐工业走廊生态环境质量的建议。
关键词：生态环境；综合评价；哈大齐工业走廊
引言
生态环境是以人类为中心的各种自然要素和社会要素的综合体[1]。生态环境质量是指生态环境的优劣程度，它以生态学理论为基础，在特定的时间和空间范围内，从生态系统层次上，反映生态环境对人类生存及社会经济持续发展的适宜程度，是根据人类的具体要求对生态环境的性质和变化状态的结果进行评定[2]。经济开发活动已经对我国生态系统的结构和功能造成了很大影响，并产生了土地退化、荒漠化等一系列生态问题，生态环境形势十分严峻[3]。因此从保护生态环境的角度出发，科学、全面、准确地评价生态环境质量状况及变化趋势，为生态保护、建设和监督管理提供科学依据和技术支持是十分必要的。哈大齐工业走廊作为黑龙江省经济、社会和环境相互协调和可持续发展的战略地带，在经济和社会发展过程中，避免不了会对生态环境造成一定的影响。本文以哈大齐工业走廊及其周边地区为研究对象，采用多指标评价方法对不同区域的生态环境质量进行综合评价，旨在为哈大齐工业走廊区经济、社会和生态环境协调可持续发展提供一定依据。
一、研究区域概况
“哈大齐工业走廊”地处东北亚中心位置，位于黑龙江省西南部，分布在由哈尔滨经大庆到齐齐哈尔的交通沿线上，是以哈、大、齐三市为中心。沿滨州铁路、哈大、大齐等高速公路而形成的一个点、面结合的狭长工业带[4]。考虑哈大齐工业走廊经济的发展会对周边一些地区造成一定的辐射影响，我们以哈大齐工业走廊为中心，向周边地区适当扩展，包括哈尔滨市区、大庆、齐齐哈尔、肇东、安达，以及哈尔滨市所辖的尚志、双城，大庆市所辖的林甸、杜蒙，齐齐哈尔市所辖的富裕、泰来、甘南、依安，另外，由于所选取的指标数据为2004年统计值，哈尔滨市的呼兰区和阿城区也分别统计，即共选择哈大齐工业走廊区15个区域作为研究对象，对其生态环境状况进行综合分析与评价。
二、评价指标及计算方法
（一）评价指标选取原则。
生态环境评价指标选取的原则有很多，结合前人已有的研究[5,6]，本文按照评价指标的代表性原则、全面性原则、 综合性原则、简明性原则、方便性原则、适用性原则等原则进行指标选取。
（二）评价指标及涵义。
本文共选择了五个评价指标，分别为生物丰度指数：是指衡量被评价区域内生物多样性的丰贫程度；植被覆盖指数：是指被评价区域内林地、草地及农田三种类型的面积占被评价区域面积的比重；水网密度指数：是指被评价区域内河流总长度、水域面积和水资源量占被评价区域面积的比重；土地退化指数：是指被评价区域内风蚀、水蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和工程侵蚀的面积占被评价区域面积的比重；污染负荷指数：是指单位面积上担负的污染物的量，各指标的数据来源于《黑龙江统计年鉴》，计算方法按照及权重的计算按照参考文献1进行。
三、生态环境质量分级
根据生态环境质量指数，将生态环境质量分为五级，即优、良、一般、较差、差，各级指数及状态见表1。
表1 生态环境质量分级
级别 优 良 一般 较差 差
指数 EQI≥65 45≤EQI＜65 35≤EQI＜45 20≤EQI＜35 EQI＜20
状态 植被覆盖度好，生物多样性好，生态系统稳定，最适合人类生存。 植被覆盖度较好，生物多样性较好，适合人类生存。 植被覆盖度处于中等水平，生物多样性一般水平，较适合人类生存，但偶尔有不适人类生存的制约性因子出现。 植被覆盖较差，严重干旱少雨，物种较少，存在着明显限制人类生存的因素 条件较恶劣，多属戈壁、沙漠、盐碱地、秃山或高寒山区，人类生存环境恶劣。
四、结论
利用上述生态环境质量评价指标体系及计算方法，以县（市）为单元计算得出哈大齐工业走廊各市、县、区生态环境质量排序见表2。
表2哈大齐工业走廊生态环境质量排序
等级 名称 EQI 生物丰
富度指数 植被覆盖
度指数 水网密
度指数 土地退
化指数 污染负
荷指数
良 尚志 64.52 44.14 80.75 60.95 8.2 1.27
阿城 54.48 24.85 50.53 53.95 9.29 1.76
肇东 46.05 8.43 16.33 66.05 7.32 1.63
一般 哈尔滨 44.5 9.67 16.24 66.2 7.32 21.02
安达 44.33 8.4 15.8 59.62 21.77 1.35
呼兰 43.67 8.09 15.54 57.41 7.32 1.27
双城 42.41 6.72 12.84 56.06 7.32 0.91
甘南 37.57 8.84 32.37 19.61 9.32 0.59
泰来 37.01 15.48 24.31 23.25 21.42 0.93
齐齐哈尔 36.27 13.87 22.02 26.48 17.6 12.77
杜蒙 35.46 19.02 18.65 21.16 26.24 3.27
较差 大庆 34.27 12.71 20.6 17.09 11.39 12.43
富裕 34.02 7 16.17 22.58 12.1 1.5
林甸 33.15 7.22 16.82 15.23 7.38 0.78
依安 30.55 2.27 12.01 14.65 8.48 0.56
从表4-1可以看出哈大齐工业走廊总体环境质量一般，生态环境质量指数EQI的最小值为30.55，最大值为64.52，平均值为41.22。从评价等级来看，只有尚志市、阿城和肇东处于良；哈尔滨、安达、呼兰、双城、甘南、泰来、齐齐哈尔市及杜蒙等地区生态环境质量一般；大庆、富裕、林甸和依安等地区生态环境质量较差。
在评价指标体系中，生物丰富度指数和植被覆盖度指数有相同的变化趋势，即尚志市地区明显高于其它地区，在土地退化指数中杜蒙最大，达到了26.24，这是由于在杜蒙地区有大量的盐碱地所致。从污染负荷指数来看，哈尔滨、大庆和齐齐哈尔地区较高，这是由于这三个地区工业水平发展程度最高，污染也是最严重；从空间分布看，哈大齐工业走廊东部地区生态环境质量较好，西部地区生态环境质量较差。
感谢周利军老师在论文写作过程中给予的指导和帮助。
参考文献：
[1] 万本太，张建辉，董贵华，中国生态环境质量评价研究 [M]，北京：中国环境科学出版社，2004 ：22-23
[2] 王璐，生态环境质量评价方法的综述 [J]，科技信息，2007（35）：413-415
[3] 朱颜明，环境地理学导论 [M]，北京：科学出版社，2002：56-65
[4] 王玉昭，王威，“哈大齐”工业走廊生态合作问题探讨 [J]，财经论坛，2008（11）：142-145
关键词：生态清洁型小流域；重要生态功能；生态敏感性；时空优化；渔洞水库
1 概述
经济社会的快速发展使江河湖泊水体污染、生态系统不断退化的环境问题日益突出，对区域的可持续发展造成严重影响。近年来生态清洁型小流域建设理念充分体现了流域系统性治理特点，其提倡以水源保护为核心，以流域资源环境承载力为基础，遵循生态优先的原则，坚持“山水田林路”统一规划，治污与生态修复相结合，通过调整人类活动和布局，建立生态环境良性循环的流域生态系统，使流域内水土资源得到有效保护、合理配置和高效利用，最终实现人与自然和谐、人口、资源、环境协调发展[1]。基于这一生态清洁型小流域全新的治理理念，进一步开展流域重要生态功能区、生态敏感区及脆弱区的评价识别，并结合污染源构成及分布特征调查，提出“分区、分期、分级”的时空优化对策，将对流域污染治理和生态建设工程的优化布设和实施时序提供技术参考。
2 研究方法
本研究基于昭通渔洞水库径流区环境状况的系统调查，通过开展流域生态系统敏感性、生态功能重要性评价，运用GIS技术将重要的生态功能区、生态敏感区、重点污染分布区进行空间叠加分析，以流域水环境保护为核心，结合渔洞水库径流区生态清洁小流域综合治理需要，提出渔洞水库径流区“分区、分期、分级”的时空优化策略。
3 研究内容
3.1 研究区概况
渔洞水库径流区位于昭通市昭阳区西北部，径流区面积709.06km2。受喜马拉雅山运动强烈影响，径流区地质构造较为复杂。在地质上地层发育较全，从古生代到新生代均有出露。地质以玄武岩分布最广，库区内有少量石灰岩出露，受水系发育影响，河谷深切，沟壑纵横交错，受河流、冲沟的切割，径流区地形地貌复杂多样，面积分别占流域总面积的28.1%、26.0%、22.1%、17.0%。径流区属北亚热带高原季风气候，立体气候特征十分明显，降水集中在5～10月，多年平均最大一日降水量50～75mm。受山脉不规则分布影响，据现场踏勘统计，有小松树河、瓜寨河、黑鲁河、铁厂河等30余条大小河流汇入径流区。径流区植物区系属“中国-喜马拉雅森林植物亚区”中的“滇中高原小区”，区内有种子植物98科，299属、约521种，现存植被以人工植被为主，占流域总面积的54.52%，自然植被则以暖温性针叶林、暖性落叶阔叶林、暖温性灌丛灌草丛为主。渔洞水库径流区水土流失面积为410.46km2，占流域面积的57.89%，主要以中度侵蚀和轻度侵蚀为主。
从行政区划看，渔洞水库径流区涉及昭通市昭阳区、鲁甸县、永善县的9个乡镇、33个行政村，主要以农业人口为主，径流区土地利用类型51.35%为耕地，约30.18%为有林地，径流区林业用地面积过少，与水源保护区基本要求之间存在较大差距。
2013年渔洞水库水质类别为Ⅳ类。对比渔洞水库保护目标（GB3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅱ类），主要超标因子是总氮和总磷，水库在运行初期为Ⅱ类水质，1999年水质类别为Ⅳ类， 2000年后趋于稳定，近十年来，水质在Ⅲ-Ⅳ类水质之间波动。[2]
3.2 研究区重要生态保护区识别
3.2.1 渔洞水库径流区重要生态功能区识别
针对渔洞水库径流区生态环境状况分析，其生态功能重要性评价因子包括包括土壤保持功能、水源涵养功能。
（1）土壤保持功能重要性评价
评价方法：采用通用水土流失方程（USLE）的模型法，开展土壤保持功能评价。
模型结构：Ac=Ap-Ar=R×K×L×S×（1-C）[3]
式中：Ac为土壤保持量，Ap为潜在土壤侵蚀量，Ar为实际土壤侵蚀量，R为降水因子，K为土壤侵蚀因子，LS为地形因子，C为植被覆盖因子。
根据土壤流失通用方程，求出R、K、LS、C、P因子的栅格图层，然后在ARCGIS平台下通过图像乘积运算得到土壤保持量栅格图层，采用GIS软件Quantile（分位数）功能进行分类（Classified），共分为四级，即极为重要、较重要、一般重要、不重要，并赋予分类属性值，得出渔洞水库径流区土壤保持重要性评价空间分布矢量图。
通过GIS空间分析，渔洞水库径流区土壤保持功能重要性极高的区域主要分布在鲁甸县龙树镇、新街镇及水磨镇东部山区，涉及木瓜冲、梨园沙沟、沈家沟、公家沟、瓦窑沙沟、黑噜小河流域。土壤保持功能重要性极高的区域主要呈现植被覆盖率较低、坡度较陡，土壤侵蚀性强的特点，是径流区产生水土流失污染较大的区域，这些区域是流域重要的水土保持强化区，生态空间管控中应根据重要性程度采取分类分级的保护策略。
（2）水源涵养功能重要性评价
评价方法：降水和蒸散的水量分解模型法：
WY=P-ET
式中：WY为地表总产水量，作为水源涵养服务能力的代用指标；P为多年平均年降水量，ET为蒸散量，PET为多年平均潜在蒸发量；ω为下垫面（土地覆盖）影响系数，依据土地利用类型取值（表1）。该方法采用了高度概化的地表覆盖因子，因此，需要对评价结果做不确定性分析和参数敏感性分析，以确保结果的可靠性。
基于降水和蒸散的水量分解模型法求出P多年平均年降水量、ET蒸散量，栅格图层，然后在ARCGIS平台下通过图像乘积运算得到地表产水量的栅格图层，采用GIS软件Quantile（分位数）功能进行分类（Classified），共分为四级，即极为重要、较重要、一般重要、不重要，并赋予分类属性值后，得出水源涵养功能重要性评价空间分布矢量图。
通过GIS空间分析，渔洞水库径流区水源涵养功能重要性极高的区域主要分布在昭阳区苏甲乡，涉及瓜寨村、布初村等；鲁甸县新街镇的转山包、新街村、酒房村；龙树镇的照壁、新乐；水磨镇的新棚村、铁厂村等。水源涵养功能重要性较高的区域土壤条件好，植被覆盖度高，坡度较为平缓，具有较强的水源涵养功能，但由于人类活动范围的扩张与生产生活的干扰，对水源涵养功能产生影响。
（3）生态功能重要性综合评价。本研究生态功能重要性是土壤保持功能、水源涵养功能单要素评价的综合函数，采用加权求和的方法，计算最终湖泊流域生态系统服务功能重要性综合评价指数，运用GIS Quantile（分位数）功能进行分级，并赋予分类属性值后，得出渔洞水库径流区土生态功能重要性评价分区空间分布矢量图。经统计分析，渔洞水库径流区重要生态功能区面积为129.39km2，其中较重要的区域面积为116.36km2，主要分布在大山包乡、水磨镇、新街乡；极为重要的区域面积为13.03km2，主要分布在龙树乡、苏甲乡。综合评价结果为极高和较高等级的区域即为生态清洁型小流域优先和重点防控的区域。
3.2.2 渔洞水库径流区生态水土流失敏感性评价
评价方法：选取降水侵蚀力、土壤可蚀性、坡度坡长和地表植被覆盖等评价指标，并根据径流区的实际参考相关研究成果对分级评价标准作相应的调整。将反映各因素对水土流失敏感性的单因子分布图，用地理信息系统技术进行乘积运算，公式如下：
式中：SSi为i空间单元水土流失敏感性指数，评价因子包括降雨侵蚀力（Ri）、土壤可蚀性（Ki）、坡长坡度（LSi）、地表植被覆盖（Ci）。不同评价因子对应的敏感性等级值见表2。
根据水土敏感性评价模型计算，评价结果按表2进行分级并通过GIS进行空间分析赋值，得到渔洞水库径流区水土流失敏感性分布图。
渔洞水库径流区土壤敏感性总体水平较高，统计结果具体为：土壤侵蚀不敏感性面积占总面积的42.11%，一般敏感面积占18.59%，较敏感面积占30.81%，高度敏感面积占8.49%。
3.2.3 渔洞水库径流区污染分布
根据污染源调查，渔洞水库整个径流经济区以种植业为主，农业农村面源是径流区的主要污染类型。从各个污染物来看：COD的主要来源是人畜粪便、水土流失和生活垃圾，主要分布在龙树镇，占入库总量的26%，其次是水磨镇；TN的主要来源是农田化肥流失、人畜粪便、水土流失，主要分布在水磨镇、占入库总量的24%；TP的主要来源是人畜粪便、水土流失、生活污水和生活垃圾，主要分布在龙树镇和水磨镇，均占入库总量的24%；氨氮的主要来源是人畜粪便、农田固废和生活垃圾，主要分布在龙树镇，占入库总量的25%。总体来看，径流区上游的龙树镇、水磨镇和新街镇产生的污染负荷是整个径流区主要污染分布区域。
3.2.4 重要生态保护区和污染防控区综合分析
渔洞水库径流区重要生态保护分区将基于重要生态功能区及生态敏感区的识别，采用综合函数进行评价，即生态保护重要性用V表示：
其中：V1为生态功能重要性，V2为生态脆弱及敏感性。
生态保护重要性评价等级划分分级标准见表3。
根据公式（1）及生态保护重要性评级等级划分标准，采用GIS空间分析技术，将生态保护重要性评价结果落实到渔洞水库径流区空间地块。
经统计分析，渔洞水库径流区重要的生态保护区面积为168.31km2，其中较重要的区域面积为148.67km2，占径流区面积的20.94%，极重要的区域面积为19.64km2，占径流区面积的2.77%。从空间布局来看，径流区重要的生态保护区主要分布在龙树乡、新街乡、水磨镇、大山包乡、苏甲乡。结合径流区污染分布情况，龙树乡、水磨镇、新街乡、苏甲乡同时是径流区主要污染源分布区。通过综合评价，渔洞径流区内的龙树镇、新街镇、水磨镇、苏甲乡是开展生态清洁型小流域的重点优先建设区，此外基于单要素评价中的土壤保持、水源涵养、水土流失敏感的重点分布区将是集中进行专项水土流失治理、生态涵养建设的针对性区域。（详见图1和表4）
3.3 研究区生态建设时空优化对策
渔洞水库径流区生态功能重要性、生态敏感性以及生态保护重要性综合评价等级的划分与分布结果为径流区开展生态清洁型小流域建设进行时空优化布置提供了技术支撑，本研究依据渔洞水库径流区具体到地块的重要性和敏感性评价结果，以径流区小流域为单元，提出“分期、分区、分级”的综合治理策略，分为两期生态建设时空策略建议：
（1）I期
建设区域：I期生态建设主要针对评价等级为极重要或极敏感，同时为径流区重要污染源分布区。根据识别，布设I期生态清洁型小流域建设工程的区域为龙树乡塘房、照壁、新乐村村区域内的木瓜冲小流域、石龙河小流域、梨园沙沟小流域、沈家沟小流域、公家沟小流域；水磨镇水磨村、黑噜村的瓦窑沙沟小流域、黑噜小河小流域；新街镇的李家河、母猪溪小流域；苏甲乡坪地营大木桥河流域；大山包镇车路村、大寨子雨霏村坡耕地区域；水库枢纽工程和水库正常蓄水位（黄海高程1985米）沿地表外延100米库滨敏感区。
环境问题：农业生产生活较集中，人为活动频繁，流域水土流失严重，生态环境脆弱，农业农村面源污染问题突出，由于缺乏整体系统性规划，已有治理工程布局分散，治理效果不显著。
治理策略：以水土流失治理为重点，强化河道整治与水源涵养，采取水利工程与生态修复相结合的治理方案，通过拦沙坝建设工程、河道清淤清杂工程、河堤加固生态建设工程、谷坊建设工程布设改善河道的水力侵蚀影响，进一步减少泥沙入库量。经测算60.27km2水土流失高度敏感区中分布有基本农田、坡耕地、荒山区、灌木林新幼林区，通过实施中低产田改造、退耕还林及人工造林、封山育林等生态修复措施的实施，将有效减少小流域的水土流失面积，进一步改善水土流失状况，其中位于水土流失敏感区的基本农田应加强治水、培肥综合改造，通过改善土壤理化性状，提高土壤保水保肥保土能力，进一步减少农田面源污染。其中大山包车路村、大寨子根据当地的生态条件，实施退耕还草工程。在水库100米库滨敏感区修建物理和生物隔离设施，形成以乔木、灌木和草本植物合理配植的方式构成一道复合型的生态屏障，防止人畜活动对水源保护和管理的干扰，拦截污染物直接进入水体，保障饮水安全。
（2）II期
建设区域：II期生态建设主要针对评价等级为较重要或较敏感，同时为径流区主要污染源分布区。根据识别，布设II期生态清洁型小流域建设工程的区域为苏甲乡瓜寨河流域、居乐河流域、布初河流域、鱼坝河流域；新街镇新街小河流域、酒房小河流域；水磨镇关山小河流域、铁厂小河流域、纳黑租流域。
环境问题：土地利用以林地和耕地为主，坡耕地广泛分布，农业生产生活集中，人为活动频繁，流域生态环境脆弱，农业农村面源污染问题突出。
治理策略：以水源涵养林生态维护与建设为主，强化水土流失治理和农业产业结构调整与污染防治。水源涵养林生态维护与建设主要通过因地制宜、有计划有步骤的进行宜林荒山的绿化造林、退耕还林还草以及全面禁封、适地造树、低质林改造等，提高径流区森林覆盖率，增强径流区水源涵养能力，减少径流区水土流失面积；优化农业产业结构布局，改变现有农业广种薄收模式，通过推广科学施肥，实现减污不减收；进一步加强小流域综合治理，采用水利工程与生态修复相结合的治理方案，通过实施水土保持、河道综合整治与河口湿地建设等系列工程，全面控制流域内中强度侵蚀区水土流失、减少入湖河道泥沙含量、削减污染物入库量。
4 结束语
（1）本研究中重要生态保护区的识别，主要基于重要生态功能评价和生态敏感性评价，采用简单综合函数模型进行综合判别，模型函数权重的确定主要根据专家经验判断，存在主观认识的偏差。在今后的研究中可以区域多年历史数据为样本，采用相关性分析、主成分分析、灰色系统理论等数理统计方法，辅以专家经验判断确定模型函数，进一步减小研究量化结果与现实世界的偏差。
（2）本研究评价标准分级主要采用GIS软件Quantile（分位数）功能进行简单分类分级，其目的主要为初步识别分区分级的差异性，其客观性与科学性需要在今后进一步深入研究，甄别确定。
（3）随着计算机技术的发展，近年来基于GIS技术的生态系统评估模型快速发展，例如InVest模型、ARIES模型、MIMES模型等，这些模型采用多层级设计，可以对生态系统进行多尺度、多情境的综合评价，在今后研究中方法学上可进一步扩充和深入，提高评估的精准性，为区域生态建设规划提供更为精细的技术参考。
参考文献
[1]祁生林，韩富贵，杨军，等.北京市生态清洁小流域建设理论与技术措施研究[J].中国水土保持，2010（3）：18-20.
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