中国的快速城镇化发展带来了许多资源与环境问题^[1],其中土地生态问题日益凸显,引起关注^[2]。在幅员辽阔的中国,这些环境问题呈现了明显地域分异特点^[3]。在以土地生态评价研究为标志的近期土地生态学研究中^[2,4],生态敏感性评价被广泛用于从侧面反映生态系统稳定性,揭示全国或区域生态变化状况和空间分异规律,进而为确定优先或重点开展生态环境建设和保护的区域奠定基础^[5-6]。

关于生态敏感性的研究,学者们已进行了一些探讨。学术界将生态系统对于人类和自然环境变化的反应程度定义为“生态系统敏感性”^[7],并将生态敏感区定义为对于生态环境状况起决定作用的,具有易发生生态灾害、较强抗干扰能力或者有重要生态服务功能的特点的生态实体^[3]。生态敏感性研究内容主要涉及有区域生态敏感性评价^[8-11]、生态敏感性评价理论应用^[12-13],一些学者也在积极探索生态敏感性空间与时空分布规律^[3,14]和各类模型在生态敏感分析中的应用^[15-16]。在已有生态评价研究中,层次分析法因为其系统性、理论成熟,易引入专家知识的特点,而被广泛应用^[10,17-18]。研究尺度方面,跨度较大,从国家到省市再到县级均有涉及; 有的学者以行政边界作为研究范围^[8,19]、有的以生态功能区作为研究范围^[17,20]、亦有的基于土地利用方式确定研究范围^[21]; 与此同时,现有研究多基于江、河流域尺度,少有环湖泊尺度的研究。随着计算机计算能力提升,工具日益完善,生态敏感性评价体系、方法也日益完善^[16,22]。尽管学者们根据研究区域各自构建了评价体系,但现有评价体系多只从易发生生态灾害和抗干扰能力这两方面考虑^[17,23],未将生态服务功能这一内容纳入评价指标,生态敏感的内涵有待丰富。

江西省鄱阳湖区区内有着优越气候及丰富多样地貌条件,还有国家级自然保护区—鄱阳湖。鄱阳湖是中国第一大淡水湖。鄱阳湖湿地有“长江下游的气候的肺腑”、“中国第二长城”之誉,在候鸟、江豚保护,提供淡水资源、生态维护等方面有重要作用,被列入国际重要湿地名录,是世界自然基金会划定的全球重要生态区。2009年,国务院正式批复了《鄱阳湖生态经济区规划》; 2016年,江西被列为我国首批三大“生态文明试验区”之一,这标志其地位上升至国家战略高度。一方面,鄱阳湖区自古以来农林渔牧业发达,是国家重要粮食基地,也是江西人口最为集中之处,对于江西乃至全国而言,其生态与社会经济地位都不可轻视; 另一方面,鄱阳湖区是长江中下游洪涝灾害的多发区与重灾区,生态敏感度高,易对区域生态与经济造成威胁^[24]。因而,对于鄱阳湖区生态敏感研究是合理布局区域国土空间的基础。本文紧密联系国家和地区经济发展战略,以包含中小尺度鄱阳湖区作为研究区域,收集区域自然条件数据,在前人构建评价体系思路上,增添生态服务功能这一视角,运用层次分析法,将生态服务功能纳入评价体系,对区域进行生态敏感性分析。研究的主要目的如下:(1)识别影响鄱阳湖区生态敏感性的主要因子;(2)了解鄱阳湖区生态敏感因子和敏感区域的空间分布特征以及规律性。研究结果可为生态安全底线区域和管控红线划定提供依据,同时也为土地开发利用作指导,为区域可持续发展保驾护航。

鄱阳湖是位于江西省北部、长江中下游南岸的吞吐型季节性淡水湖。赣江、抚河、信江、修水与饶河以辐射状向鄱阳湖汇集,形成鄱阳湖水系,有“高水湖相、低水河相的景观”。水系流域面积约162 225 km²,区域内的环境、气候、水文、交通等都受到鄱阳湖影响。本文研究区域(图1)的界定为沿湖11县市,地理范围为东经115°49'—117°46',北纬28°24'—29°46',全区面积19 760 km²,以耕地、林地、水域为主。鄱阳湖区涉及南昌市的南昌县、进贤县、新建县,上饶市的余干县、鄱阳县,九江市的九江市区、庐山市、德安县、永修县、都昌县、湖口县,是境内最早的农业开发地,也是江西省人口最为集中地区的区域,截至2015年末,鄱阳湖区有人口789万人。鄱阳湖区内有许多以水体、沼泽、滩涂、岛屿为主的大小湿地,在涵养水源、调节气候、文化服务等方面有重要作用。鄱阳湖区区域内降雨量大,且年际、年内各季雨量变化也较大。区域内的地质灾害主要有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷4类,其中崩塌、滑坡、泥石流发生与降雨和人类活动紧密相关,地面塌陷是伴随着人类的采矿活动形成了地下空洞而发生的; 同时,受季风气候和地理位置影响,区域内有冷寒、洪、涝、旱、渍等自然灾害发生,故而对于区域内自然灾害的预警与防护准备是地方重要工作之一。

根据评价结果(图6)知,鄱阳湖区生态敏感性分布的空间特征显著。九江市区的极敏感区域有较为集中分布,除去九江市区这一特殊位置,一条较为清晰的界线将鄱阳县、余干县、进贤县、南昌县、新建县、都昌县分割开来,西侧敏感性弱于东侧,西侧以不敏感和轻微敏感为主,东侧以一般敏感和重度敏感为主。整体来看,较为敏感的区域常出现在研究区域内侧或外围,内侧水系曲折繁杂,外侧多为地质灾害易发区、高降雨侵蚀力、坡度敏感等级高的区域; 而内侧和外侧之间各因子敏感程度都较低,故综合敏感指数也较低,多为轻度敏感和一般敏感。鄱阳湖区主要水体部分不敏感,沿湖周围湿地呈现一般敏感和重度敏感特征,由内向外敏感程度降低,这主要受水体距离大小影响。

表3 各县(市)生态敏感性

指标选取方面,考虑到水体是鄱阳湖区关键生态要素,选取水体大小与距离水体距离为评价因子。现有与河、湖流域的生态敏感性研究中未形成水为关键要的评价指标体系^[10,13],本文可为河、湖流域生态敏感评价提供了参考思路。在选取评价指标时,本文不仅考虑了可能引发或加剧自然灾害的影响因素,同时也考虑到具有重要生态服务功能、生态保护意义的因子。在此基础上识别易发生生态灾害或具有重要生态服务功能的区域,在实际开发利用土地时考虑避让或者保护,基于此视角下的生态敏感性的内涵更为丰富。

本文采用的赋权方法为引入了专家知识的主观与客观相结合的层次分析法,该方法在土地生态相关研究方面被广泛应用,但其不足之处在于评价结果一定程度上受到主观影响。在新评价方法层出不穷的背景下,如何在主观与客观赋权方式中取得平衡有待突破。另一方面,本文主要从自然因子角度对鄱阳湖区的生态敏感性进行了评价,而实际上人类也是生态系统一大重要组成部分,应考虑到社会群体中人们的观念,人们的生产生活所带来的影响。有关自然—人耦合系统的生态敏感评价以及评价与实际土地利用的有效衔接有待进一步探讨。

(1)降雨侵蚀、坡度大小、地灾易发性为区域生态敏感性主要影响因子。

(2)鄱阳湖区域整体生态敏感性状态良好,以轻微敏感和一般敏感为主。

(3)生态敏感性分布具有明显空间规律。较为敏感区域的分布兼有集中与散布特点,区域生态敏感性自西北向东南逐渐增加。重度敏感区域在研究区域内部沿水系分布或是出现在研究区域外围。不敏感区域主要落在鄱阳湖主体水系部分。极敏感区域,在靠近水域部分多受距离水源距离、植被覆盖、降雨侵蚀的影响,其余敏感区域则由降雨侵蚀、坡度、地质灾害易发、自然保护区所致。

(4)在极敏感区域,并非各因子都表现出较为敏感的特征,然而在不敏感区域,除植被覆被因子外,都表现出较为安全稳定的特征。两个敏感程度下,植被覆被因子的作用都被弱化了。

(5)总体来看,新建县、都昌县、永修县生态敏感性表现最佳。对于其他县市,如九江市区、庐山市、余干县、进贤县,评价识别了其致敏因子,在区域土地进行开发利用时应当对致敏因子予以充分考虑。对于重度敏感区域和极敏感区域应当尽量避开或有限制地、引导地开发利用,加强监督,保证其生态安全稳定。