徐巍

摘要：利用地理信息系統(tǒng)（GIS）和遙感技術(shù)（RS）的手段，對2011～2015年衛(wèi)星遙感影像圖進行了解譯，提取了生態(tài)環(huán)境評價基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合《生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范》對張掖市2011-2015年生態(tài)環(huán)境狀況進行了評價。結(jié)果表明：“十二五”期間張掖市生態(tài)環(huán)境狀況一般，略有變好，各縣域生態(tài)環(huán)境狀況差異較大，地處南部祁連山的民樂縣、肅南縣、山丹縣生態(tài)環(huán)境狀況相對較好，位于中部綠洲平原和北部合黎山山區(qū)的甘州區(qū)、高臺縣、臨澤縣生態(tài)環(huán)境狀況相對較差；張掖市生物豐度指數(shù)和植被覆蓋指數(shù)兩項指標相對較低，與省內(nèi)生態(tài)環(huán)境狀況相對較好的地區(qū)有很大差距。

關(guān)鍵詞：張掖市；生態(tài)環(huán)境；評價

中圖分類號：X821

文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）14-0150-03

1 引言

良好的生態(tài)環(huán)境是生態(tài)文明的基礎(chǔ)，是人類永續(xù)發(fā)展的根基[1]，經(jīng)濟和社會的發(fā)展必須以保持生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定和平衡為前提[2]，改善生態(tài)環(huán)境是人民群眾的迫切需求，也是堅持綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的必然要求。位于河西走廊中段的張掖市，屬溫帶半荒漠地區(qū)，是典型的農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)，北部為丹巴吉林沙漠，生態(tài)環(huán)境十分惡劣[3]。同時，作為我國青藏高原的生態(tài)安全屏障和北方防沙帶的關(guān)鍵區(qū)域，張掖市生態(tài)環(huán)境安全不僅事關(guān)人民的生存環(huán)境和社會的經(jīng)濟發(fā)展，也是關(guān)系民族團結(jié)、社會安定、國防穩(wěn)固的大事[4]。因此，對張掖市生態(tài)環(huán)境狀況進行評價，科學(xué)的對變化情況開展分析研究，以期為生態(tài)環(huán)境保護提供科學(xué)依據(jù)。

2 研究區(qū)域概況及數(shù)據(jù)來源

張掖市位于東經(jīng)97°20′～102°12′，北緯37°28′～39°57′之間，在青藏高原與內(nèi)蒙古高原的過渡地帶，中國第二大內(nèi)陸河黑河貫穿全境。東西長約460 km，南北寬約180 km，地域狹長，總面積38592 km²。轄境自南向北分為祁連山山地、中部走廊平原、合黎山山地三大地形區(qū)[5]。屬大陸性溫帶氣候，日照時間長，晝夜溫差大，干旱少雨。

遙感衛(wèi)星資料具有實時、連續(xù)、準確的獲取大范圍地表信息的能力，地理信息系統(tǒng)以其對空間數(shù)據(jù)管理分析的有效性已被廣泛利用[6]，利用地理信息系統(tǒng)（GIS）和遙感技術(shù)（RS）的手段，對2011～2015年LandsatTM采集的遙感影像進行了解譯，提取了生態(tài)環(huán)境評價基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，計算生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)。

3 研究方法

3.1 生態(tài)環(huán)境狀況評價方法

2011～2013年按照《生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范》（HJ/T192-2006）[7]，對生物豐度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)、土地退化指數(shù)和環(huán)境質(zhì)量指數(shù)等5個評價指標賦予不同的權(quán)重，計算生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)（EI），評價區(qū)域的生態(tài)環(huán)境狀況。生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)計算方法如下：

EI=0.25×生物豐度指數(shù)+0.2×植被覆蓋指數(shù)+0.2×水網(wǎng)密度指數(shù)+0.2×（100-土地退化指數(shù)）+0.15×環(huán)境質(zhì)量指數(shù)

2014～2015年按照《生態(tài)環(huán)境狀況評價技術(shù)規(guī)范》（HJ192-2015）[8]，對生物豐度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)、土地脅迫指數(shù)和污染負荷指數(shù)等5個分指數(shù)賦予不同的權(quán)重，再加一個約束性指標：環(huán)境限制指數(shù)，計算生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)（EI），評價區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況。生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)計算方法如下：

EI=0.35×生物豐度指數(shù)+0.25×植被覆蓋指數(shù)+0.15×水網(wǎng)密度指數(shù)+0.15×（100-土地脅迫指數(shù)）+0.10×（100-污染負荷指數(shù)）+環(huán)境限制指數(shù)

根據(jù)生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)，將生態(tài)環(huán)境分為5級：當(dāng)EI≥75時，生態(tài)環(huán)境狀況為優(yōu)；當(dāng)55≤EI<75時，生態(tài)環(huán)境狀況為良；當(dāng)35≤EI<55時，生態(tài)環(huán)境狀況為一般；當(dāng)20≤EI<35時，生態(tài)環(huán)境狀況為較差，當(dāng)EI<20時，生態(tài)環(huán)境狀況為差。

3.2 生態(tài)環(huán)境狀況變化評價方法

根據(jù)生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)與基準值的變化情況，將生態(tài)環(huán)境狀況變化幅度分為4級：當(dāng)|ΔEI|<1時，無明顯變化；當(dāng)1≤|ΔEI|<3時，略有變化（好或差）；當(dāng)3≤|ΔEI|<8時，明顯變化（好或差）；當(dāng)|ΔEI|≥8時，顯著變化（好或差）。如果ΔEI為正數(shù)，說明變好；如果ΔEI為負數(shù)，說明變差。

4 結(jié)果與研究

4.1 生態(tài)環(huán)境狀況評價

根據(jù)2011～2015年張掖市及各縣區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)計算結(jié)果，對不同區(qū)域的生態(tài)環(huán)境狀況進行評價，評價結(jié)果見表1。

由表1可見，2011～2015年張掖市年度生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)在39.05～41.42之間，生態(tài)環(huán)境狀況均為一般，各縣域年度生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)在23.53～49.47之間，民樂縣、山丹縣、肅南縣生態(tài)環(huán)境狀況均為一般，高臺縣、臨澤縣生態(tài)環(huán)境狀況均為較差，甘州區(qū)2011～2013年生態(tài)環(huán)境狀況為較差，2014～2015年生態(tài)環(huán)境狀況為一般。

4.2 生態(tài)環(huán)境狀況區(qū)域特征分析

根據(jù)2011～2015年各縣區(qū)年度生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)，計算5年平均值，對生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)進行排序，見表2。

由表2可見，2011～2015年張掖市各縣區(qū)平均生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)在25.23～47.26之間，由高到低排序依次為：民樂縣、肅南縣、山丹縣、甘州區(qū)、高臺縣、臨澤縣。各縣域生態(tài)環(huán)境狀況差異較大，民樂縣、肅南縣、山丹縣地處祁連山山地，地勢高寒，降水較多，水資源豐富，大部分地區(qū)天然草場、森林、灌叢密布[9]，生物豐度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)相對較高，生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)高于全市平均水平，生態(tài)環(huán)境狀況相對較好；甘州區(qū)、高臺縣、臨澤縣地處沖擊平原綠洲和戈壁荒漠地帶，中部平原綠洲黑河湖泊濕地分布廣泛，形成獨特的內(nèi)陸水域，水網(wǎng)密度指數(shù)相對較高，北部是長期剝蝕的低山殘丘[10]，多為戈壁荒漠，氣候干旱、降水稀少、蒸發(fā)強烈[12]，生物豐度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)相對較低，生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)低于全市平均水平，生態(tài)環(huán)境狀況相對較差。

4.3 生態(tài)環(huán)境狀況年度變化特征分析

以2011～2015年張掖市及各縣區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)分析年度變化特征，見圖1。

由圖1可見，在2011～2103年、2014～2015年2個時間段內(nèi)，張掖市及各縣區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)無明顯變化，生態(tài)環(huán)境狀況穩(wěn)定，2014年較2013年張掖市及各縣區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)出現(xiàn)波動變化，主要原因是評價方法變化，各項分指標權(quán)重進行了不同程度的調(diào)整，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)計算結(jié)果發(fā)生了變化。

總體來看，2011～2015年張掖市生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)逐年升高，年度變化值在0.05～1.62之間，說明生態(tài)環(huán)境狀況略有變好。

4.4 主要影響指標分析

在生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)的計算方法中，生物豐度指數(shù)和植被覆蓋指數(shù)兩項指標占了很高的比重，對生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)的計算結(jié)果影響較大。由于受地形地貌客觀條件影響，生物豐度、植被覆蓋首先是由一個區(qū)域自然的客觀地理環(huán)境所決定，其次是受社會等各種因素影響[1]。張掖市境內(nèi)森林草原、湖泊濕地、荒漠戈壁三大生態(tài)系統(tǒng)交錯銜接，南部祁連山山地林豐草茂，廣布大片原始森林和天然草場；中部走廊平原開闊平坦，土地肥沃，廣布湖泊濕地，水資源豐富，為主要綠洲農(nóng)業(yè)區(qū)；北部合黎山巖石裸露，植被稀疏。相對而言，張掖市生物豐度指數(shù)和植被覆蓋指數(shù)兩項指標較低，與省內(nèi)生態(tài)環(huán)境狀況較好的地區(qū)有很大差距，生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)在全省14個市州由高到低排序第7位，處于中間，略高于全省平均水平。

5 結(jié)論

（1）2011～2015年張掖市年度生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)在39.05～41.42之間，生態(tài)環(huán)境狀況一般，略有變好。各縣域年度生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)在23.53～49.47之間，生態(tài)環(huán)境狀況為一般或較差。

（2）2011～2015年張掖市各縣區(qū)平均生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)在25.23～47.26之間，各縣域生態(tài)環(huán)境狀況差異較大，民樂縣、肅南縣、山丹縣地處祁連山山地，生態(tài)環(huán)境狀況相對較好；甘州區(qū)、高臺縣、臨澤縣地處沖擊平原綠洲和戈壁荒漠地帶，生態(tài)環(huán)境狀況相對較差。

（3）生物豐度指數(shù)和植被覆蓋指數(shù)兩項指標對生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)的計算結(jié)果影響較大，張掖市生物豐度指數(shù)和植被覆蓋指數(shù)兩項指標相對較低，與省內(nèi)生態(tài)環(huán)境狀況較好的地區(qū)有很大差距。

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