黎璇

（中煤科工集团重庆设计研究院有限公司，重庆400016）

1 引言

生态敏感性是指生态系统对人类活动干扰和自然环境变化的反映程度[1]，说明发生区域生态环境问题的难易程度和概率大小[2]。事实上，生态敏感性就是生态系统对因内在和外在因素综合作用引起环境变化的响应强弱程度[3，4]。敏感性高的区域，生态系统容易受损，应该是生态环境保护和恢复建设的重点，也是人为活动受限或者禁止地区[5]。

目前，生态敏感性分析已经广泛应用于城市规划、自然保护区及风景名胜区等敏感区的规划中[6～10]，但是在环评中的应用尚未有报道，本文以云南恩洪矿区为例，进行生态敏感性评价，探讨在敏感性判断指标体系构建的同时，为煤矿开采合理布局及生态环境保护提供依据。

2 研究区概况

以云南省恩洪矿区为例，矿区地处云南省东部的曲靖市富源县、麒麟区、罗平县境内，是云南省已探明最大的优质炼焦煤基地，也是云南省最大商品煤基地之一（图1）。

3 研究方法

3.1 数据来源

采用恩洪矿区2008年遥感卫星图像（空间分辨率为3m），通过ENVI4.6对影像进行辐射校正；利用1∶1万地形图为基本底图，生成DEM图，提取坡度；根据典型土地覆盖类型的样方调查，计算Shannon－Wiener多样性指数，再参照生态环境质量评价方法及分级标准，推算整个矿区生物多样性。利用GIS技术将数据栅格化，并将所有栅格数据重采样。

3.2 研究方法

生态敏感性通常是生态系统受到多因子共同作用而呈现出的抗干扰能力，本文使用AHP方法构建评价体系。AHP包括目标层和指标层。目标层为综合生态敏感性。根据恩洪矿区市具备的山地地形地貌及河流沟谷特征，并依据主导因素、代表性和综合性原则，选取4个生态环境因子作为AHP指标层要素，土地覆盖类型，高程因子，坡度因子，生物多样性因子。

图1 恩洪矿区地理位置

依据国家有关生态功能区划工作生态敏感性指标体系分级标准，参照国家制定和颁布的有关环境标准、行业标准与设计标准，同时参考有关省区生态环境质量指标分级、评分标准，将单因子分为极敏感、敏感、低敏感和不敏感4个等级（表1），然后利用专家打分法（德尔斐法）（7分制）构造判断矩阵，获得4个因子的权重，在ArcGIS9.0的Spatial Ananlysis模块中计算综合生态敏感度。

表1 恩洪矿区生态敏感性评价及其分级

4 单因子生态敏感性分析

单因子的敏感性的空间分布（图2，表2）显示，石灰灌丛生态系统（35.16%）和森林生态系统（25.92%）构成了为区域主要生态系统，具有极大的生态服务价值，发挥重要的生态功能，是极敏感的用地类型；河流、水库等属于敏感的用地类型；农田生态系统（37.66%）在评价区域也属典型生态系统，属于低敏感的用地类型。评价区域海拔变化从1160m到2747m，海拔变化较大，植被具有较为明显的垂直分布梯度。

恩洪矿区地处云南省曲靖市富源县和罗平县，区域内生物多样性具有一定的独特性和复杂性，区域内水热条件好，生物资源丰富，植被垂直地带性较为明显，生物多样性丰富。

图2 单因子敏感性空间分布

表2 恩洪矿区单因子的敏感性分析

5 综合生态敏感性分析

5.1 生态敏感性权重的选取

选择15位生态学、环境学、土地科学、地质学、地理学、环评及矿山开采领域的专家，两两比较单因子对生态环境的重要性，按照7分制进行打分。相对很重要时赋值7，相反赋值1／7；相对重要时赋值5，相反赋值1／5；相对比较重要时赋值3，相反赋值1／3；同等重要时赋值1。统计多个专家的打分方案，取众数分值，得到4×4判断矩阵，计算得到该矩阵的特征根后，将最大特征根和n＝4代入一致性检验公式CI＝（λmax－n）／（n－1），得到CI＝0.13。4阶方阵在理论上的平均随机一致性指标RI＝1.41，判断矩阵的随机一致性比CR＝CI／RI，即CR＝0.13／1.41＝0.092＜0.10，故认为判断矩阵具有令人满意的一致性。进而求出最大特征根对应的特征向量，并经过归一化处理，得到单因子的重要性权重W＝[0.0652，0.5031，0.2203，0.2114]。

5.2 综合生态敏感性区划

用百分制对四个敏感等级打分（极敏感，100分；敏感，75分；低敏感，50分；不敏感，25分），然后按照各自的权重在ArcGIS中叠加处理，得到的综合敏感性分区。叠加产生的综合敏感区的得分值为25～100，为了便于比较和图形显示，将综合敏感性值线性拉伸到0～100，然后再进行重新分级，分级标准如表3，综合敏感性空间分布如图3。

表3 综合生态敏感性评价分级

图3 恩洪矿区综合生态敏感性分析

结果表明，矿区范围内，以敏感区为主，占总面积的57.47%，主要是林地和灌木林地分布的区域；另外极敏感区域面积436.47km2，占总面积的9.00%；低敏感面积占总面积的33.34%；不敏感区域分布面积较小。

6 保护对策

结合综合生态敏感性区划结果，为了保护好区域生态环境提出以下对策。

（1）恩洪矿区内矿井工业场地、洗煤厂、矸石砖厂、辅助设施、公用工程等地面设施建设尽量选择在不敏感、低敏感区域，占用的植被类型以农田植被和灌木草地为主，少占用林地。

（2）新建矿井井田范围应避让极敏感区，若无法避免，需考虑在敏感目标（如大型水库、高速公路等）处设保护煤柱。

（3）对矿区开展跟踪评价，分析由于煤矿资源开发对区域生态敏感性的影响变化，为矿区的生态环境保护提供参考。

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[2]刘 康，欧阳志云，王效科，等.甘肃省生态环境敏感性评价及其空间分布[J].生态学报，2003，23（12）：2711～2718.

[3]Nilsson C N，Grelson G The iragility of ecosysterm：a review[J].Journal of Applied Ecology，1995（32）：677～692.

[4]Rossi P，Pccci A，Amadio V，et al.Coupling indicators of ecological value and ecological sensitivity with indicators of demographic pressure in the demarcation of new areas to be protected：the case of the Oltrepo Pavese and the Ligurian Apennine area（Itlay）[J].Landscape and Urban Planning，2008（85）：12～26.

[5]韩贵峰，赵 珂，袁兴中，等.基于空间分析的山地生态敏感性评价——以四川省万源市为例[J].山地学报，2008，26（5）：531～537.

[6]田 源.基于景观格局和生态敏感性的海南西部地区生态脆弱性分析[J].生态学报，2007，27（4）：1257～1264.

[7]颜 磊，许学工，谢正磊，等.北京市域生态敏感性综合评价[J].生态学报，2009，29（6）：3117～3125.

[8]王 凯，田国行，崔 莉.RS和GIS支持下的铜山风景区生态敏感性分析[J].2009，24（5）：200～203.

[9]刘爱华，谢正规，王家卓.GIS技术在山地城市生态敏感性分析中的应用[J].2012，29（4）：455～460.

[10]Jack Grean Assessments on Ecological Sensitivity and Ecosystem Service Value in Karst Area Based on GIS——Taking Bijie Prefecture in Guizhou for Example[J].Ecology and Environment，2010，1（6）：86～90.