全 文 ：* 国家自然科学基金项目（30060020）资助
**通讯作者
收稿日期：2004-09-10 改回日期：2004-11-16
鄱阳湖区生态环境自然脆弱性综合评价*
陈美球 蔡海生**黄 靓
（江西农业大学国土资源与环境学院 南昌 330045）
摘 要 针对江西省鄱阳湖区脆弱生态环境特征，从地质基础、地形地貌、土壤类型、气候条件、植被因素和水文状
况等方面综合评价了鄱阳湖区自然脆弱性，各县自然脆弱度依次为南昌县<波阳县<德安县<永修县<新建县<
星子县<余干县<九江县<湖口县<进贤县<都昌县。
关键词 生态环境 自然脆弱性 鄱阳湖区 综合评价
CoLprehensiveevaluationofnaturalfactorsfragileofeco-environLentinPoyangLakeregion.CHENMei-Qiu，CAIHai-
Sheng，HUANGLiang（ColegeofLandResourceandEnvironment，JiangxiAgriculturalUniversity，Nanchang330045，Chi-
na），CJEA，2005，13（4）：181~183
Abstract Basedontheanalysisoftheeco-environmentcharacterofPoyangLakeregion，thenaturalfragileisanalyzedfrom
geology，topography，soil，climate，vegetationandhydrology.TheorderofthenaturalfragileofeverycountyisNanchang
CountyCountyKeywords Eco-environment，Naturalfragile，PoyangLakeregion，Comprehensiveevaluation
（ReceivedSept.10，2004；revisedNov.16，2004）
1 研究区域概况与研究方法
鄱阳湖区位于长江中游南岸、江西省北部，包括江西省南昌、新建、进贤、九江、永修、德安、星子、都昌、
湖口、余干和波阳11个县，属中亚热带气候，温暖湿润，光、热、水资源丰富，区内地势较为平坦，河湖众多。
但鄱阳湖区生态环境日趋恶化脆弱，湿地资源锐减，系统稳定性和生产力降低，洪涝自然灾害频繁，制约了
该区域社会经济的发展［1］，其中自然脆弱因素是该区脆弱生态环境形成与演变的内在因子，而人为不合理
干预则是其外在诱导因子。构成鄱阳湖区生态环境的自然脆弱因子是多方面的，它们既有各自运动规
律［2］，又相互制约影响。本研究对鄱阳湖区地质基础、地形地貌、土壤类型、气候条件、植被因素和水文状况
等单个自然脆弱因子及其综合自然脆弱性进行分析。
单个自然因素脆弱性分析。本研究将鄱阳湖区域地质岩性、土壤类型、植被覆盖、径流系数和径流深度
图输入ARC／INFO，以县为单位进行地质、土壤类型、植被和水文评价。其具体计算过程是确定每个评价因
素中各评价因子的等级；利用GIS功能计算各等级的面积，并计算其空间分布（P）———各等级的面积在评价
单元中比例；采用特尔菲法，确定各评价因子等级判分（R），并与其P值相乘，得出该评价因子在各评价单
元的综合判分（F），对只有1个评价因子的评价因素，F值即为其脆弱度评价值，若有多个评价因子，则采用
层次分析法，确定各因子权重（W），并分别与其对应的F值相乘，其累加值为该因素的脆弱度评价值。地质
构成对生态环境的影响是长期性和基础性的，地质构成通过改变或影响地表物质和能量分配，奠定了地理
过程发生的空间基本格局，特别是对气候变化、水系的发育、生物多样性等产生重大影响。鄱阳湖区地质结
构相对较稳定，地震、泥石流等地质灾害很少，出露的地层主要有火成岩、变质岩、沉积岩和第四纪沉积物，
根据各地层水溶性和稳定性将其划分为火成岩、变质岩、沉积岩、第四纪沉积物和碳酸岩等5个等级进行分
析。土壤是维护生态平衡的重要条件，不同的土壤类型其土壤质地及结构不同，对外界的风蚀、水蚀抵抗能
力也不同，即其潜在的脆弱威胁亦不同。土层浅薄、质地疏松、有机质含量低、结构不良的土壤，不仅易遭受
第13卷第4期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol.13 No.4
2005年10月 ChineseJournalofEco-Agriculture Oct.，2005
侵蚀，且侵蚀后易发生土地退化、沙化或荒漠化现象。鄱阳湖区土壤类型主要为草甸土、黄棕壤、红壤和水
稻土，草甸土土层深厚，土体疏松多孔，通透性能良好，主要分布在海拔高度14~18m沿江滨湖草地；黄棕壤
土层深厚但土质粘重，在植被破坏情况下易发生严重侵蚀，主要分布在海拔高度20~60m左右的阶地；红壤
为该区分布最广泛土壤，由海拔高度二三十米低丘岗地到高度三四百米高丘、山麓均有分布，红壤抗侵蚀性
能与黄棕壤相似，易发生严重侵蚀；水稻土则为该区面积最大的耕作土壤，遍及湖区大小河流沿岸和湖盆周
围，处于地形相对平稳地带，其抗侵蚀性能良好，本研究根据各类土壤类型进行等级划分。植被对某个地区
环境变异的抗干扰能力和增加区域缓冲能力具有重要作用，特别是内陆湖泊地区对水土流失、湖床淤积起
着非常关键的作用。本研究将鄱阳湖区植被覆盖率按>90%、90%~70%、70%~50%、50%~30%、
30%~10%、<10%划分为6个等级进行评价。水文因素包括湖区水位变化、地下水和地表水状况，资料较
难以收集，本评价仅以地表径流为代表，一般认为地表径流系数越大、地表径流越深，则脆弱性表现越强。
本研究将地表径流系数按<0.30%、0.30%~0.40%、0.40%~0.50%、>0.50%划分为4个等级，地表径流
深度按<400mm、400~600mm、600~800mm、>800mm划分为4个等级进行评价。地形地貌影响着地表物
质的侵蚀、搬运、堆积过程和速度，地表起伏变化大，地表物质搬运、堆积的潜在速度加大，水土流失、湖床淤
积等潜在威胁亦增大。本研究采用陆地表面起伏度指数（RDLS）来衡量地貌因素对生态环境脆弱程度的影
响［3］，该指数越高则潜在脆弱性越高。
RDLSE［max（h）-min（h）］／［max（H）-min（H｛ ｝）］*［1-P（A）／A］ （1）
式中，max（h）为统计单元区域的最高海拔高度，min（h）为统计单元区域的最低海拔高度，max（H）为整个区
域的最高海拔高度，min（H）为整个区域的最低海拔高度，P（A）为统计单元平地所占面积，A 为统计单元
土地总面积。气候因素是多种自然灾害发生的主要诱导因素，如洪涝、干旱、暴雨、霜冻等各种气象灾害发生
表1 气候因素等级划分
Tab.1 Theevaluationgradeofclimate
等 级
Grade
年极端最高气温／࠷
Extremehigh
temperature
年极端最低气温／࠷
Extremelow
temperature
年<0࠷天数／d
Thedaysof
lower0࠷
年>37࠷天数／d
Thedaysof
above37࠷
风灾天数／d
Thewind
disasterdays
Ⅰ级 <37.0 >-3.5 <7 0 0
Ⅱ级 37.1~37.5 -3.6~-4.0 7~8 1~3 1~7
Ⅲ级 37.6~38.0 -4.1~-4.5 9~10 4~6 8~14
V级 38.1~38.5 -4.6~-5.0 11~12 7~9 15~21
Ⅴ级 38.6~39.0 -5.1~-5.5 13~14 10~12 22~28
Ⅵ级 >39.1 <-5.6 >15 >12 >29
频繁程度均直接与气候变
化有关，故气候因素是评价
生态环境脆弱性的重要指
标之一。本研究主要从灾害
气候进行评价，选择了年极端
最高气温、年极端最低气温、
年<0࠷天数、年>37࠷天数、
年风灾天数等5个评价因子，
以县为单位从江西省气象局
收集了2000年各项数据，并
分别进行等级划分（见表1）。
自然脆弱性综合分析。本研究首先对各自然因素的评价结果进行无量纲化处理，以消除因量纲不同而
造成的干扰，得出各评价指标参评参数。然后采用层次分析法，确定地质、地形地貌、土壤、气候、植被、水文
等各评价因子评价权重，其计算式为：
GE
Pi*Wi
［max（Pi*Wi）+min（Pi*Wi）］
（iE1，2，3，⋯，n） （2）
式中，Pi为各指标评价参数，Wi为各指标权重，G 为综合自然脆弱性评价值。最后采用聚类分析进行分
级，用欧式距离法［4］计算点与点之间距离，描述其亲疏程度，其公式为（假设有i，j2个样本）：
dijE
1
k∑
n
kE1
（Xik-Xjk）ﾍ 2 （3）
式中，X为样本值，dij为i，j2样本的欧式距离，k为指标数或因子数。把每个分类对象（单元）视作1类，根
据距离最小原则依次选定类别对，首先形成新类，如果类别对中有1个已经分到另1类，则合并此2类，再按
预先设定的类别数画类别系谱。
2 结果与分析
鄱阳湖区植被、气候、土壤、地质、水文、地形地貌等自然因素评价结果见表2，由表2可知各县植被因素
评价脆弱性依次增加顺序为南昌县、余干县、波阳县、永修县、新建县、德安县、进贤县、湖口县、星子县和都
182 中 国 生 态 农 业 学 报 第13卷
昌县；气候因素脆弱性依次增加顺序为星子县、德安县、
九江县、波阳县、永修县、湖口县、新建县、都昌县、南昌
县、余干县和进贤县；土壤因素脆弱性依次增加顺序为
南昌县、波阳县、余干县、德安县、新建县、湖口县、永修
县、都昌县、九江县、星子县和进贤县；地质因素脆弱性
依次增加顺序为都昌县、波阳县、湖口县、南昌县、德安
县、星子县、余干县、进贤县、永修县、新建县和九江县；
水文因素脆弱性依次增加顺序为星子县、九江县、湖口
县、都昌县、新建县、南昌县、波阳县、永修县、进贤县、余
干县和德安县；地形地貌自然因素脆弱性依次增加顺序
为南昌县、进贤县、湖口县、余干县、九江县、新建县、都
昌县、波阳县、永修县、德安县和星子县。然后对各自然
因素评价结果进行无量纲化处理，得出自然脆弱性综合
评价参评参数，再采用层次分析法，确定地质、地形地
貌、土壤、气候、植被、水文等各评价因子权重分别为
表2 鄱阳湖区各县自然因素脆弱性评价结果
Tab.2 Theevaluationresultsofnaturalfactors
fragileinPoyangLakeregion
区 域
Regions
植 被
Vegetation
气 候
Climate
土 壤
Soil
水 文
Hydrology
地 质
Geology
地形地貌
Topography
南昌县 0.999 0.553 0.991 1.19 0.498 0.0009
新建县 0.953 0.619 0.953 1.24 0.375 0.2501
进贤县 0.936 0.513 0.791 1.07 0.435 0.0873
九江县 0.878 0.765 0.878 1.42 0.348 0.1870
永修县 0.955 0.660 0.946 1.13 0.430 0.3985
德安县 0.950 0.790 0.954 1.02 0.488 0.4291
星子县 0.833 0.867 0.817 1.48 0.468 0.4584
都昌县 0.823 0.611 0.933 1.40 0.518 0.2821
湖口县 0.833 0.651 0.953 1.42 0.508 0.1269
余干县 0.969 0.539 0.972 1.03 0.438 0.1397
波阳县 0.963 0.715 0.983 1.16 0.518 0.3508
表3 鄱阳湖区各县自然生态环境脆弱度综合评价
Tab.3 Theintegrativeevaluationresultsofnatural
fragileinPoyangLakeregion
区 域
Regions
总评价
Evaluation
脆弱度等级
Degreeoffragile
脆弱性表现
Fragilerepresentation
南昌县 0.9324 微脆弱区 地 质 条 件 较 差
波阳县 0.7237 轻脆弱区 地 形 较 复 杂 ，水 文 条 件 偏 差
德安县 0.7200 轻脆弱区 地 形 复 杂 ，植 被 覆 盖 率 偏 低
永修县 0.6992 中脆弱区 地形较复杂，地质条件较复杂
新建县 0.6923 中脆弱区 地 质 条 件 差
星子县 0.6864 中脆弱区 地形复杂多样，植被覆盖率低
余干县 0.6842 中脆弱区 水文条件不好，地质条件较差
九江县 0.6835 中脆弱区 地质条件差，植被覆盖率偏低
湖口县 0.6632 强脆弱区 植被覆盖率低，有一定灾害性天气
进贤县 0.6513 强脆弱区 土壤结构松散、土层浅薄、有灾害性天气
都昌县 0.6494 强脆弱区 植被覆盖率低，土壤结构较松散
0.04、0.22、0.09、0.15、0.44和0.06，综合参评参
数和权重得出各县自然脆弱性总评价值（见表3），
结果表明各县自然脆弱度由低到高排序为南昌
县、波阳县、德安县、永修县、新建县、星子县、余干
县、九江县、湖口县、进贤县和都昌县。通过聚类
分析，最终将鄱阳湖区自然脆弱性划分为强脆弱
区、中脆弱区、轻脆弱区和微脆弱区4类。再对各
县自然脆弱性具体表现进行归纳（见表3），由此表
明各县脆弱特征不一。
3 小 结
自然因子是生态环境脆弱的潜在因素，而人
类不合理的开发利用诱发了这些潜在因子的发
展，促进了脆弱生态环境的形成和演变。正确认
识鄱阳湖区生态环境固有的自然特征，有针对性
地采取各种保护性开发利用方式，是完全可以抑
制自然脆弱因子的表现，使鄱阳湖区生态环境长
期趋于稳定，一是通过生态敏感区域划分，因地制宜，明确不同生态敏感区的限制性利用方式，对自然脆弱
潜在威胁大的区域如地形复杂区、水土流失区，要作为自然保护区给予专门保护。二是鄱阳湖区各县各种
自然因素其潜在脆弱性存在很大差异，各县在制定土地利用总体规划时一定要立足于本地自然脆弱特征，
统筹兼顾，科学合理地利用土地资源。三是要正确处理好局部与整体的关系。不同县的自然因素脆弱特征
虽各不相同，且在土地资源利用中相对独立，但作为整体区域，各县土地利用的生态效益是相互影响的，因
此要立足于全局，协调好山陵开发、平原利用和水面利用的相互关系，把鄱阳湖区土地资源的开发利用、保
护和整治有机地结合在一起，以尽快恢复与治理鄱阳湖区生态环境。
参 考 文 献
1 刘桃菊，陈美球.鄱阳湖区湿地生态退化及其恢复对策研究.生态学杂志，2000，22（3）：74~77
2 陈美球，蔡海生，赵小敏等.基于GIS的鄱阳湖区脆弱生态环境的空间分异特征分析.江西农业大学学报，2003，25（4）：523~527
3 中国可持续发展战略丛书编写组.中国可持续发展战略.北京：科学出版社，2002
4 胡月明.土地信息系统.广州：华南理工大学出版社，2001
第4期 陈美球等：鄱阳湖区生态环境自然脆弱性综合评价 183