張強(qiáng) 陸蔭 楊青 張正煜

摘要：指出了甘肅甘南藏族自治州是長(zhǎng)江和黃河上游重要的生態(tài)屏障，具有重要的水源補(bǔ)給、水土保持、水源涵養(yǎng)和調(diào)節(jié)區(qū)域氣候等功能。利用高分遙感影像對(duì)2017年甘南藏族自治州1市7縣進(jìn)行了遙感監(jiān)測(cè)，獲取了土地利用類型數(shù)據(jù)，結(jié)合相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，通過(guò)指數(shù)計(jì)算，得到了甘南藏族自治州1市7縣2017年生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)。結(jié)果表明：2017年甘南藏族自治州1市7縣生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)在63.56～72.89之間，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量全部屬于“良”。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù);甘南;藏族自治州;生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)

中圖分類號(hào)：X826 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2019）16-0024-02

1引言

生態(tài)環(huán)境是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，同時(shí)也是人們賴以生存和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，包括水、氣、土壤、植被、動(dòng)植物資源等各個(gè)方面，因此生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)綜合性的、范圍比較廣泛和復(fù)雜的工作。綜合利用3s技術(shù)開(kāi)展區(qū)域土地利用監(jiān)測(cè)與生態(tài)環(huán)境定量評(píng)價(jià)，探索適合不同空間尺度的評(píng)價(jià)體系與方法具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。本文基于土地利用類型遙感解譯數(shù)據(jù)，并與相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相結(jié)合，對(duì)甘南藏族自治州2017年生態(tài)環(huán)境狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)與分析，為生態(tài)環(huán)境管理決策提供支持。

2研究區(qū)概況

2.1研究區(qū)

甘南藏族自治州是中國(guó)十大藏族自治州之一，它位于甘肅省西南部的青藏高原東北邊緣，甘肅，青海和四川交界處。全州總面積4.5萬(wàn)km²，處于青藏高原和黃土高原過(guò)渡地帶，地勢(shì)西北部高，東南部低。境內(nèi)海拔1100～4900m，大部分地區(qū)在3000m以上。北緯33°636°～10，東經(jīng)100°46～104°44之間。草地總面積272.34萬(wàn)hm²，占甘南藏族自治州總面積的70.28%，可利用面積256.55萬(wàn)hm²，占總草地面積的94.20%，其中80%以上的草場(chǎng)集中連片，且多為山原地貌，地形平坦開(kāi)闊，有利于牲畜放牧。甘南藏族自治州草地類型以山地草甸和高寒草甸為主。甘南藏族自治州轄合作1個(gè)縣級(jí)市、7個(gè)縣，有藏、漢、回、土、撤拉、滿等24個(gè)民族，是藏、漢文化的交匯帶。

2.2數(shù)據(jù)來(lái)源

根據(jù)原環(huán)境保護(hù)部頒布的《生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》（HJ192-2015），在土地利用/遙感解譯數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和檢索，通過(guò)指數(shù)計(jì)算，對(duì)甘南藏族自治州1市7縣進(jìn)行生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)和分析。

遙感影像以2017年ZY-3、ZY-03C、GF-1和MODIS NDVI等多源遙感數(shù)據(jù)為主，生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)由生物豐度、植被覆蓋、水網(wǎng)密度、土地退化和環(huán)境質(zhì)量分五個(gè)指數(shù)計(jì)算獲得，其中生物豐度指數(shù)利用遙感解譯數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)獲取;植被覆蓋指數(shù)采用MODIS NDVI數(shù)據(jù)獲取;水網(wǎng)密度指數(shù)中的河流長(zhǎng)度使用我國(guó)1：25萬(wàn)基礎(chǔ)地圖中的河流長(zhǎng)度;湖庫(kù)面積采用遙感解譯數(shù)據(jù)獲取;水資源量數(shù)據(jù)來(lái)自甘肅省水利廳;土地脅迫指數(shù)采用能獲取的最新數(shù)據(jù);環(huán)境質(zhì)量指數(shù)中的二氧化硫、化學(xué)需氧量、固體廢物、氮氧化物和煙（粉）塵排放量來(lái)自甘肅省生態(tài)環(huán)境廳;相關(guān)歸一化指數(shù)來(lái)源于中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站（圖1）。

3生態(tài)功能狀況評(píng)價(jià)

3.1生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

根據(jù)原環(huán)境保護(hù)部頒布的《生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》（HJ 192-2015），對(duì)甘南藏族自治州1市7縣的生態(tài)環(huán)境狀況及其變化進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。評(píng)價(jià)體系為：根據(jù)生物豐度、植被覆蓋、水網(wǎng)密度、土地脅迫和污染負(fù)荷這5個(gè)分指數(shù)，加權(quán)計(jì)算后得到一個(gè)綜合指數(shù)生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)（EI）。除了土地脅迫指數(shù)和污染負(fù)荷指數(shù)是負(fù)指數(shù)，即這兩項(xiàng)指數(shù)的值越低，計(jì)算得到EI的值越高，其他指數(shù)都為正指數(shù)。

3.2土地覆蓋情況分析

通過(guò)對(duì)處理好的影像進(jìn)行人機(jī)交互式目視解譯，得到甘南藏族自治州1市7縣土地利用類型數(shù)據(jù)，土地利用類型分類采用全國(guó)二級(jí)分類系統(tǒng)：一級(jí)分為6類，二級(jí)分為25個(gè)類型。甘南藏族自治州土地利用類型表見(jiàn)表1。

3.3生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)計(jì)算

生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)（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×（100一土地脅迫指數(shù)）+0.10×（100一污染負(fù)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)境狀況分為五級(jí)，即優(yōu)、良、一般、較差和差，見(jiàn)表2。

4結(jié)果與分析

2017年甘南藏族治州林地面積為12216.26km²，占全州面積的33.29%;草地面積為18498.84km²，占全州面積的50.42%;耕地面積為1883.72km²，占全州面積的5.13%;水域濕地面積為1641.00km²，占全州面積的4.47%;建設(shè)用地為284.12km²，占全州面積的0.77%;未利用地面積為2169.21km²，占全州面積的5.92%。各市縣土地利用情況以林地和草地為主，在66.17%～89.73%之間;建設(shè)用地和未利用地面積較少，在0.78～15.97%之間（圖2）。

從各項(xiàng)分指數(shù)來(lái)看，2017年甘南藏族自治州1市7縣中，卓尼縣的生物豐度指數(shù)最高，為61.35;舟曲縣的植被覆蓋指數(shù)最高，為94.45;臨潭縣的水網(wǎng)密度指數(shù)最高，為58.60;碌曲縣的土地脅迫指數(shù)最低為0.34;瑪曲縣的污染負(fù)荷指數(shù)最低，為0.01。

甘南藏族自治州1市7縣的EI值分布在63.56～72.89之間，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量全部屬于“良，其中迭部縣生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)最高，為72.89?？傮w來(lái)說(shuō)，甘南藏族自治州1市7縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量特征表現(xiàn)為林地、草地面積較大，植被覆蓋度較高，生物多樣性較豐富（表3）。