居住区土地生态适宜性评价研究-以临沂市主城区为例

居住区土地生态适宜性评价研究-以临沂市主城区为例

1张悦    2付成华（通讯作者）

（临沂大学土木工程与建筑学院 山东临沂   276000）

摘要：以GIS技术为支撑，以临沂市主城区居住用地为研究对象，建立评价指标体系，在土地生态敏感性分析和土地适宜性分析基础上，叠加图层得出土地生态适宜性评价结果。结果表明，临沂市主城区适宜进行开发的面积为657.28km²，约占总面积的29.78%,主要位于主城区中心区域，敏感性程度较低，生态系统稳定。

关键词： 居住区土地；土地生态适宜性评价；临沂主城区

土地生态适宜性评价是将土地按照其对各类型用地的适宜性及其自然生产潜力的差异进行分类，为特定的土地用途评估其潜力。土地生态适宜性评价为城市建设用地的合理布局和优化配置提供科学依据，促进城市土地的集约和高效利用。城市居住用地是城市用地中比重最大的一种，也是受人类活动影响最大的一类用地，对居住区用地进行土地生态适宜性评价，选取适宜区域进行合理规划和控制，有助于促进城市生态系统良性循环，实现城市建设的可持续性健康发展。本项研究以临沂市主城区为例，进行土地生态敏感性分析和土地适宜性分析，叠加分析得出生态适宜性评价结果。

1研究对象概况及研究方法

1.1研究对象

临沂市位于山东省东南部，地近黄海，地跨北纬34°22′-36°13′，东经117°24′--119°11′，属于温带季风气候，总面积约17191km2。自北有沂蒙等山脉延伸，向南有广袤的临郯苍平原。本文的研究对象是临沂市主城区，主城区位于内陆，地形以丘陵和平原为主，总面积约2303km2，其中耕地面积占总面积的48.15%，人造地表占总面积的47.75%。

1.2数据来源及处理

（1）数据来源

①奥维互动地图获取临沂市主城区行政边界。

②地理空间数据云中下载全球30m分辨率数字DEM数。

③在GLOBELAND30地表数据中获取土地利用类型。

④利用POI数据获取临沂市主城区医院、学校、景点等分布。

⑤资源环境科学与数据中心遥感影像提取中国生长季1KM2015年至2019年植被空间分布指数。

⑥OPENSTREETMAP获取临沂市主城区路网数据。

（2）数据处理

将多份数据分别导入ARCGIS软件中，数据范围较大者根据临沂市主城区行政边界提取，建立临沂市主城区地理信息数据库，按照符合地域特点的等级分类对数据进行重分类，叠加权重后分别进行分析生态敏感性和土地适宜性分析，将评价结果放入技术平台图层叠置，得到临沂市主城区土地生态适宜性评价结果。

1.3 选取评价因子

由于生态系统具体高度复杂性，生态敏感因子没有固定的选取标准。对研究对象进行全面系统的分析并结合本研究区域情况，确定以高程、坡度、坡向、水域、植被覆盖度、土地利用类型作为生态敏感性分析的评价因子，以高程、坡度、距便捷交通点距离、距自然景点距离、距中大型绿地距离、服务设施完善程度等作为土地适宜性评价因子。

（1）高程：高程影响气温，继而影响动植物的分布和降水情况。高程也影响着人体健康，对人体健康最有益的海拔高度，拥有最适合人体健康的气压、最密集的负氧离子、最舒适的温度，决定着人们的居住环境。

（2）坡度：在城市建设中对坡度要求相对于其他类型用地更为敏感，坡度平缓，地形起伏平缓的区域更为适合，同时坡度对于建设用地的选址、土质的稳定、植被的生长均有所影响。

（3）坡向：对于地区的生态有着巨大作用，若地形起伏较大，不同坡向的光照强度、土壤的水分含量有着巨大差异。坡向影响人类活动，如果是在阳坡和迎风坡，自然条件更为优越，人口、城镇分布更为密集，经济也更为发达。

（4）水域：对于区域周围的植物生长、农业的灌溉有重要作用，影响土壤湿度，继而调节城市的湿度和温度，提高居住区的环境质量，保证居民正常的用水循环，但与此同时也可能引起城市水灾和水污染，因此对水域进行分析既可以保护生态又可以防范风险，为居民提供更好的居住环境。

（5）植被覆盖度：具有调节气候的作用，改善生态环境的作用。在规划建设中加强植被保护，减少开发建设的人类活动，即保护了生物多样性，保证了居住环境的适宜程度。

（6）土地利用类型：反映了人为活动对于自然环境的干预程度，有效监测了各区域自然环境的变化与开发活动，尤其是当下要牢牢守住18亿亩耕地红线，对于土地的建设开发利用是一条警戒线。

（7）交通：交通是城市发展的动力改变着生活方式，影响着区域经济，交通便利度高即提供一个高效的居住和工作环境。

（8）自然景点：优美的自然景观提供了更为舒适的居住环境，可以带动区域的经济发展。

（9）中大型公共绿地：公共绿地不仅为人们提供重要的户外休闲娱乐场所，同时在改善居住生态环境，提高居住品质方面具有重要作用。

（10）服务设施：服务设施的完善程度和便捷程度成为人们选择居住区的重要考虑因素，距离医院近，靠近优质学区等带来的居住价值尤为突出。同时公园作为文娱设施中使居民生活环境更加适宜的评价指标，也是衡量居民居住区水平的重要指标。

1.4评价因子权重的确定

由专家根据各评价指标对生态敏感性不同程度的影响进行打分，对专家打分结果取均值，采用SPSSAU在线数据分析网站综合评价中AHP层次分析法工具进行分析，得到评价对象的各评价因子的权重。

1.5图层叠置法

图层的叠置分析是将评价因子的图层进行叠加，得到一个总的综合评价图，叠置分析法是GIS在土地评价中应用最多的功能，也是其他方法的基础，其优点在于可操作性强，本文在研究过程中依据各评价因子权重对图层进行叠置分析，最后得到综合评价结果。

2 研究结果

2.1生态敏感性分析

2.1.1  指标体系及权重

土地生态适宜性分析首先应对生态系统敏感性进行评估。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，表明一个区域发生生态环境问题的难易程度、可能性大小及恢复的速度。其目的是通过对区域环境的生态分析，进行科学规划，对区域内的生态敏感区进行保护，对敏感性弱的区域进行合理开发，满足人类所需的同时保护生态环境不受破坏，达到资源可持续性发展目的。

将各个评价因子对生态敏感性的影响程度分为5级，依次为不敏感，轻度敏感，中度敏感，高度敏感和极度敏感，并赋值为5、4、3、2、1，见表1。

表1 生态敏感性评价因子分级标准

2.1.2分析结果

使用ArcGIS技术平台的缓冲区分析、重分类工具、栅格计算器等功能对每个评价单元的各个指标分值进行叠加计算，求得每个评价单元的土地敏感性总分值，依据划分标准得到单因子敏感性分析结果示意图和综合敏感性分析结果图，如图1所示。

从敏感性分析结果上来看，临沂市主城区的不敏感区域和轻度敏感区域主要分布三区接壤的部分敏感程度较低，面积占比在43.13%，比较适宜进行居住用地的开发，中度敏感和高度敏感区分布在临沂市主城区行政边界，与其他县市接壤地带，所占比例为47.08%，若进行开发建设，需进行实地缜密勘察，考虑生态、人文等多方面因素。极度敏感区域主要是河流流经和山脉蜿蜒地区，占比不大，但应引起高度重视。

2.2土地适宜性评价

2.2.1指标体系

将各个评价因子对于土地适宜性的影响程度分为最适宜、适宜、较适宜、略适宜、不适宜，并赋值为5,4,3,2,1。具体如表2所示。

表2 土地适宜性评价指标分级标准

2.2.2 分析结果

使用ArcGIS技术平台的投影、欧氏距离、重分类、栅格计算器等功能对每个评价单元的各个指标分值进行叠加计算，求得每个评价单元的土地适宜性总分值，依据划分标准得到适宜性评价结果图，如图2所示。

从土地适宜性评价结果上来看，临沂市主城区中心区域尤其是服务设施集中区域土地适宜性最高，由于将土地适宜性评价等级划分较多，更直观反映适宜性区域的同时，带来了区域间适宜性程度的差距较小，总体上土地适宜性较好的面积所占比例为67.49%，不适宜区域占比较小，主要分布在高程较高区域。

2.3土地生态适宜性评价

土地生态适宜性评价是以生态优先为原则，不仅考虑土地质量是否适宜，更要兼顾土地的敏感性程度，将所得到的土地适宜性评价和生态敏感性分析结果综合叠加分析，得到土地生态适宜性结果，见图3。

将最适宜区域和适宜区域一并作为适合居住规划开发建设的区域，总面积657.28km²，占比29.78%，主要位于临沂市主城区中心区域，交通发达，设施齐全，敏感性程度较低，生态系统稳定。

较适宜和略适宜区域并不是不适合任何形式的开发，而是在生态保护的基础上，在规划中要进行前期规划，严禁人类活动侵犯生态系统的稳定性，在低敏感性程度以及高适宜性区域进行居住区规划开发，找到影响评价结果的主要因素，此部分面积占比62%，分布并不集中，划分至此等级是受交通可达性和植被、水域的主要影响。

不适宜开发建设区域面积402.04km²，占比18.22%，位于行政边界，地形起伏较大或者水域流经，植被覆盖度高，生态系统的敏感性程度较高，生态系统不稳定，易受人类活动的影响，不适合进行开发建设。     

参考文献

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[5]郑文发. 基于GIS的城镇居住用地生态适宜性评价研究[D].武汉：华东师范大学,2010.

项目来源：2022年临沂大学大学生创新创业项目“居住区土地生态适宜性评价及优化对策—以临沂主城区为例”（编号X202210452250）

（通讯作者）：付成华    女   1979.8     汉    山东省新泰市  硕士研究生      讲师    生态规划