地理学报ACTA GEOGRAPHICA SINICA 第66卷第5期2011年5月V ol.66,No.5May,2011收稿日期：2010-11-14;修订日期：2011-02-22基金项目：国家自然科学基金项目(40801077);教育部重点项目(209100);重庆市自然科学基金项目(CSTC,2008BB7367);重庆市教委科技项目(KJ070811)[Foundation:National Natural Science Foundation of China,No.40801077;Key Scientific Research Projects of the Ministry of Education,No.209100;Natural ScienceFoundation of Chongqing,No.CSTC,2008BB7367;Science &Technology Research Project of ChongqingMunicipal Education Commission,No.KJ070811]作者简介：刘春霞(1975-),女,硕士,讲师。
主要从事资源环境与生态经济研究。
E-mail:liuchunxia_2004@ 通讯作者：李月臣(1974-),男,博士,教授。
主要从事资源环境遥感与地理信息系统研究。
E-mail:liyuechen@631-642页三峡库区重庆段生态与环境敏感性综合评价刘春霞1,李月臣1,2,3,杨华1,闵婕1,王才军1,张虹1(1.重庆师范大学地理科学学院,GIS 应用研究重庆市高校重点实验室,重庆400047;2.重庆市气象科学研究所,重庆401147;3.重庆交通大学土木建筑学院,重庆400074)摘要：在RS 与GIS 技术的支持下，选择研究区比较突出的土壤侵蚀、石漠化、生境和酸雨4个生态环境要素建立敏感性评价模型与方法，对三峡库区重庆段生态环境敏感性进行综合研究，定量揭示了研究区生态环境敏感性程度及其空间分布规律。
研究结果表明：(1)土壤侵蚀以高度敏感、中度敏感和极敏感为主；东北部是土壤侵蚀最为敏感的区域；土壤侵蚀现状与土壤侵蚀敏感性具有很好的对应关系。
(2)石漠化总体以不敏感为主，其次是高度敏感和中度敏感；高度以上敏感区主要分布东北部地区，中度以上石漠化与石漠化高度和极敏感区具有很好的对应关系。
(3)生境敏感性类型以不敏感为主，其次为高度敏感地区；东北部和南部生境敏感性高，而中西部地区生境敏感性低。
(4)酸雨高度敏感面积和比例最大，其次是中度敏感和轻度敏感区；极敏感区呈块状零星散布、高度敏感区和中度敏感区集中片状分布、轻度敏感和不敏感区沿江河带状分布，部分呈团块状散布。
(5)生态环境敏感性类型以高度敏感为主，其次为中度敏感区和不敏感区；东北部和南部生态环境敏感性高，中西部地区生态环境敏感性低。
关键词：生态环境敏感性；土壤侵蚀；石漠化；生境；酸雨；三峡库区；重庆1引言生态环境是与人类、地球生物的生存和发展相关的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，是人类赖以生存和发展的空间，是区域可持续发展的核心与基础[1]。
随着社会经济的发展与科技进步，人类对自然环境的影响范围和强度都在不断加大，由此引起的区域生态环境问题，如水土流失、沙漠化(石漠化)、盐渍化、生境破坏和酸雨等也日益突出。
这些生态环境问题严重地威胁着人类的生存环境和区域社会经济的可持续发展[2-3]。
生态环境敏感性是指生态系统对各种环境变异和人类活动干扰的敏感程度，即生态系统在遇到干扰时，生态环境问题出现的概率大小[3-4]。
生态环境敏感性评价实质就是在不考虑人类活动影响的前提下，评价具体的生态过程在自然状况下潜在的产生生态环境问题的可能性大小，敏感性高的区域，当受到人类不合理活动影响时，就容易产生生态环境问题，应该是生态环境保护和恢复建设的重点[4]。
随着区域甚至全球范围内生态环境问题的日渐增多和日趋严重，生态环境敏感性评价逐步受到国内外学者的关注和重视。
欧阳志云等研究了中国生态环境敏感性及其区域差异规律[3]；Hornung 等及Tao 等研究了英国和中国南部的酸雨敏感性特征[5-6]；李66卷地理学报月臣等研究了三峡库区重庆段土壤侵蚀敏感性的空间分异规律[7]；Mitsch 等对三峡库区彭溪河消落区湿地的生态环境系统问题进行了研究与探讨[8]；其他一些学者也开展了相关的研究工作[9-21]。
这些研究提高了人们对区域生态环境问题的认识与理解，但同时也都不同程度的存在一些局限：(1)多集中在对单一生态环境要素敏感性的分析，生态环境敏感性的综合研究较少；(2)多针对国家尺度或省级尺度，对流域尺度的研究较少；(3)缺乏如三峡库区等典型生态系统敏感区域生态环境敏感性的综合研究。
三峡库区(重庆段)具有重要的生态地理位置。
本区位于长江上游的末端，位于长江流域生态屏障的咽喉地带，是中国17个具有全球保护意义的生物多样性关键地区之一。
其生态环境的优劣，不仅直接关系到三峡工程的安全，百万移民的安稳，更关系到整个长江流域的生态安全与区域社会经济的可持续发展。
三峡库区是长江上游主要的生态脆弱和敏感区之一，是中国乃至世界最为特殊的生态功能区，其生态环境问题对于投资庞大的三峡工程的长期安全运行、长江中下游的防洪与生态安全具有特殊的、重要的战略意义。
重庆市域内三峡库区面积约占整个三峡库区面积的80%，覆盖了大部分三峡库区范围，由此则凸现出其重要的生态地理位置[22]。
鉴于此，本文以三峡库区(重庆段)为研究区域，借助RS 与GIS 技术，分析了研究区生态环境敏感性的地理空间分异特征与规律。
目的在于丰富三峡库区生态环境问题研究，进一步深入探讨生态环境问题的基本驱动机制，模拟和预测三峡库区生态环境响应趋势，为建立有效的生态环境保护机制，提高三峡库区生态环境质量奠定基础。
2研究区概况三峡库区(重庆段)位于长江上游末端，地理范围在北纬28o 31'~31o 44'、东经105o 49'~110o 12'之间。
东南、东北与鄂西交界，西南与川黔接壤，西北与川陕相邻，包括重庆市22个区、县(图1)，面积46158.53km 2。
其下辖260个乡、333个镇。
2007年末户籍总人口为1897.51万人，其中农业人口1263.73万人。
2007年重庆三峡库区农村各业总产值4268471万元，农民人均纯收入3540元(含重庆市主城区)[23]。
研究区属亚热带季风性湿润气候区，多年平均气温15~18°C ，气温年较差和日较差大，具有冬暖春早、夏热秋迟的特点。
多年平均降雨量为1150.26mm ，雨量充沛但空间分布不均匀。
区内日照少，雾日多。
三峡库区(重庆段)地跨大巴山断褶带、川东褶皱带和川鄂湘黔隆起褶皱带三大构造单元，地貌以山地、丘陵为主。
全区土壤类型主要有紫色土(紫色湿润雏形土)、黄壤(铁质常湿淋溶土)、黄棕壤(铁质湿润淋溶土)、棕壤(简育湿润雏形土)、石灰(岩)土(钙质湿润淋溶土)、潮土(淡色湿润雏形土)、水稻土(水耕人为土)、粗骨土(石质湿润正常新成土)、新积土(新成土)、山地草甸土(暗色湿润雏形土)等。
区域森林覆盖率为22.3%，地带性植被以亚热带常绿阔叶林、暖性针叶林为主[7]。
图1研究区位置图Fig.1The location of the study area 6325期刘春霞等：三峡库区重庆段生态与环境敏感性综合评价3数据获取与处理研究所用的数据主要由6部分组成：1)重庆市水利局的研究区水土流失强度类型图(2005年；分级标准采用水利部发布的水土流失(土壤侵蚀)分类分级标准(SL190-96)[24])、土地利用类型图(2005年)、DEM 数据(1:5万)、土壤类型数据。
其中水土流失强度数据和土地利用数据均为重庆市水利局在2004年开展水土流失普查时与相关研究单位合作，通过TM 遥感影像解译获得。
这些数据均经过野外校验，并通过相关部门和专家的验收，数据精度符合要求。
2)重庆市气象局提供的研究区34个气象站点的月均降雨量、平均温度、相对湿度等气象要素统计数据(1971-2007年)，根据气象站点的数据，参考相关资料计算出各站点降雨侵蚀力、多年平均降水量和最大可蒸发量，利用GIS 进行空间内插，生成研究区降雨侵蚀力、多年平均降水和最大可蒸发量空间分布图。
3)重庆市林业局提供的2005年全市石漠化调查工作成果，该成果按市、县、乡(林场)三级区划，在监测乡(林场)内依据相关调查资料和野外踏勘确定岩溶区和非岩溶区，最终形成研究区喀斯特地形分布图进行判断与划分。
4)重庆市基础地理信息中心的2006年30m 分辨率的TM 遥感影像。
5)其他数据如研究区2005年的植被类型图、地质图、工程地质图和2007年的行政区划图等；由以上数据派生的数据，如坡度，坡向等；以及一些相关的辅助数据，如行政区划图等。
所有数据均统一转换成Albers 等积投影参与空间运算。
为了便于空间运算，所有数据均转换为统一坐标与投影系统的栅格(grid)数据，且与DEM 的栅格单元大小一致(25m×25m)。
4研究方法本文借助RS 与GIS 技术，在借鉴已有的研究成果的基础上，结合三峡库区(重庆段)的自然和社会经济实际情况，参照国家环保部颁发的《生态功能区划技术暂行规程》①，选择研究区比较突出的土壤侵蚀、石漠化、生境和酸雨4个生态环境要素建立敏感性评价模型与方法，对三峡库区(重庆段)生态环境敏感性进行综合研究，定量揭示研究区生态环境敏感性程度及其空间分布规律。
4.1土壤侵蚀敏感性评价方法根据通用水土流失方程的基本原理，选择了降雨侵蚀力、土壤可蚀性、坡长坡度因子以及地表植被覆盖因子，对研究区的土壤侵蚀敏感性进行评价。
土壤侵蚀敏感性是自然因素所决定的生态系统对人为影响反应的敏感程度。
农业措施因子是与人类活动密切相关的因子，与生态系统的自然敏感性关系不大，本文不做考虑。
研究中借鉴周伏建等研究成果[25]，采用1-12月多年月均降雨量计算研究区各气象站点降雨侵蚀力，经误差修正后得到降雨侵蚀力的空间分布图，并依据表1中的分级标准绘制土壤侵蚀对降水侵蚀的敏感性分级图；参考已有的相关研究成果[26-27]，以三峡库区(重庆段)土壤分布图为底图，按表1中的分级标准绘制土壤侵蚀对土壤可蚀性因子的敏感性分级图；应用地形起伏度，即地面一定距离范围内最大高差，作为区域土壤侵蚀敏感性评价的地形指标[7]。
然后，按表1的分级标准绘制土壤侵蚀的地形因子的敏感性分级图；根据研究区植被覆盖图对覆盖因子对研究区土壤侵蚀敏感性进行级赋值(表1)，并绘制植被对土壤侵蚀敏感性分级图。
