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基于国土空间规划“双评价”水土保持功能重要性研究——以陵川县为例_焦晓磊

发布日期:2022-03-10   


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国土工程

GUO TU GONG CHENG



基于国土空间规划“双评价”的

水土保持功能重要性研究

—— 以陵川县为例

焦晓磊

(山西紫峰科技有限公司,山西 太原 030024)


1 引言

自然资源部办公厅2020年1月发布了关于“双评 价”的指南, 明确了“双评价”工作的技术流程和 相应方法[2] ,为开展“双评价”工作提供了有力指 导。生态保护重要性评价包括生态系统服务功能重 要性和生态环境敏感性两大内容,其中,水土保持 功能重要性是评价生态系统服务功能重要性的因子 之一, 通过植被覆盖度、地形特征和植被覆盖度 的差异来说明生态系统中土壤保持功能的相对重 要程度[2]

指南中提出的是一种新的评价方法, 通过多源 数据分析即可得到评价结果, 具有所需参数较少、 对数据需求量较小、操作简单等特点。评价指南中 明确的是省级水土保持功能重要性的评价指标及相 应的分级标准[3] ,且要求市县级评价要在省级评价 结果基础上, 根据更高精度数据和实地调查进行评 价, 但未明确给出各个评价指标的数据来源和处理


方法, 如植被覆盖度。因此, 为了满足县级尺度上 水土保持功能重要性评价的精度要求, 本文在指南 中理论和评价方法的基础上, 选取了精度更高、现 势性更强的数据, 评价晋城市陵川县的水土保持功 能重要性, 以期为正在开展的县级国土空间“双评 价”工作提供参考。

2 县域概况

陵川县隶属于晋城市, 位于山西省东南端。全 县总面积170180.28公顷, 地势东北高西南低, 海拔 1200-1600m, 降水量600-700mm, 平均气温7.9℃左 右, 大陆性气候影响较为明显, 温暖偏寒[4]

3 研究方法

一般情况下, 植被覆盖度越高且坡度越大的区 域, 生态系统中土壤保持功能相对较高, 其水土保 持功能的重要性就越高[2] 。具体划分如下:

1) 水土保持极重要区:坡度≥25°且植被覆盖 度≥80%的森林、灌丛和草地;




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Huabei Natural Resources


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2) 水土保持重要区: 除上述范围外, 坡度≥ 15°且植被覆盖度≥60%的森林、灌丛和草地。

4 数据来源与处理

4.1 生态系统类型因子

一般生态系统类型包括农田生态系统、森林生 态系统、草地生态系统、水体与湿地生态系统、聚 落生态系统和荒漠生态系统等。选用第三次全国国 土调查(简称“三调”) 数据对现状土地类型进行 转换, 建立与生态系统类型因子之间的转换关系。 根据指南中提到的方法, 本文选用森林生态系统和 草地生态系统, 其对应的“三调”地类为林地和草 地,见表1。

4.2 植被覆盖度因子

目前, 植被覆盖度数据主要利用遥感影像进行 提取, 且以分辨率为30m的Landsat影像为主要数据 源, 通过像元二分模型可以得到研究区的植被覆盖 度。本文将分析得到的植被覆盖度按照裸地、低覆 盖、中低覆盖、中高覆盖和高覆盖等划分为5个等 [5],并计算出每个等级在全县范围内所占的百分比。 4.3 地形坡度因子

D E M 3 0 m ArcGIS软件中的坡度分析工具即可获得地形坡度因 子。地形坡度按照平缓、斜坡、斜陡坡和陡坡等划 分为4个等级[6] ,并计算出每个等级在全县范围内所 占的百分比。

5 研究结果

5.1 植被覆盖度

植被覆盖度划分为5个等级:裸地(<18%)、 低覆盖(18%-42%) 、中低覆盖(42%-60%) 、中高


覆盖(60%-80%) 和高覆盖(≥80%) [5] 。由图1可以 看出, 陵川县全县植被覆盖度在各个不同的等级均 有分布, 从高覆盖度到裸地5个等级占比依次为 28%、28%、17%、14%和12%, 每个等级的植被覆盖 度所占的百分比存在一定的差别, 且随等级的降低 植被覆盖度总体呈减少的趋势。其中, 高、中高覆 盖度所占的百分比之和占全县土地总面积的50%以 上, 且主要分布在东部石山地区的马圪当乡、古郊 乡、六泉乡和夺火乡等5个乡。

5.2 坡度

坡度划分为4个等级, 即: 平缓(<8°) 、斜 坡(8-15°) 、斜陡坡( 15-25°) 和陡坡(> 25°) [6] 。由图1(右)可以看出,陵川县坡度在各 个不同的等级均有分布, 从陡坡到平缓4个等级占 比依次为6%、26%、35%和33%。 不同坡度等级所占 比例也有一定差别, 其中斜坡所占比例最大, 其次 68%, 主要分布在区域的中部和西部地区, 说明该 县以斜缓地形为主。

5.3 水土保持功能重要性

通过ArcGIS叠加分析得出陵川县水土保持功能 重要性的评价结果。陵川县水土保持功能重要性的 程度较高, 占全县土地总面积的11.92%; 其中, 土保持功能极重要区面积5122.93公顷, 占全县土 地总面积的3.01%, 主要分布在东部山石区的六泉 乡、古郊乡、马圪当乡和夺火乡; 水土保持功能重 区面积 15 159.57公顷, 占全县土地总面积的 8.91%, 以夺火乡居多, 见表2。 陵川县主要水土保持 功能为水源涵养、人居环境维护和防治水土流失。


表1 生态系统类型与“三调”现状地类转换关系表

生态系统类型

“三调”现状地类

森林生态系统

森林

乔木林地、其他林地

灌丛

灌木林地

草地生态系统

草地

天然牧草地、人工牧草地、其他草地



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图1 陵川县植被覆盖度(左)和坡度分级(右)图

表2 陵川县水土保持功能重要性分区

评价等级

面积(公顷)

比重(%

水土保持极重要区

5122.93

3.01%

水土保持重要区

15159.57

8.91%


6 结论与讨论

1) 县域植被覆盖度以高、中高为主,地形以斜 缓为主; 陵川县水土保持功能重要性以极重要和重 要为主, 总面积20282.5公顷, 占全县土地总面积 的11.92%, 主要分布在植被覆盖度高、坡度大的东 部山区的六泉乡、古郊乡、马圪当乡和夺火乡。

2) 本文对县域水土保持功能重要性进行了初步 评价, 以“双评价”指南为参考, 数据精度较市级 更高, 基本上满足了县级国土空间规划编制工作的 需要, 一定程度上实现了对市级层面水土保持功能 重要性评价结果的修正与校核。

3) 本文不仅为陵川县生态保护重要性评价提供 科学、准确、定量化的评价依据, 也将为陵川县国土 空间规划的“双评价”工作和未来水土保持功能区的 划分提供参考。后期会结合地势起伏度、降水侵蚀力

因子、土壤可蚀性因子等对评价结果作进一步分析。


参考文献:

[1] 马元波.晋城市生态功能区划研究[D].山西:太原

理工大学,2008.

[2] 自然资源部办公厅.资源环境承载能力和国土空间

开发适宜性评价指南(试行)[S].2020.

[3] 李洋,兰安军,钟九生,等.贵州省水土保持功能的

重要性评价[J].贵州农业科学,2018.

[4] 百度百科.陵川县简介[EB/OL].https://jincheng.

cncn.com/lingchuan/intro.

[5] 肖骁,李京忠,韩彬,等.东北老工业区植被覆盖度

时空特征及城市化关联分析[J].生态科学,2017.

[6] 齐斐,胡续礼,刘霞,等.基于小流域划分的沂源县

水土保持规划布局及措施配置[J].中国水土保持科

学,2018.

[7] 李苗苗.植被覆盖度的遥感估算方法研究[D].中国

科学院研究生院(遥感应用研究所),2003.


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