黄土高原典型沟壑区生态敏感性分析：以甘肃省庆阳市为例

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2025.00201

摘要/Abstract

摘要：

生态敏感性是衡量生态系统对外界扰动响应能力和自我调节能力的关键指标，对于生态保护红线划定、国土空间规划和区域生态安全格局构建具有重要意义。本文以黄土高原典型沟壑区甘肃省庆阳市为研究对象，基于2000—2020年多期遥感与土地利用数据，选取高程、坡向、NDVI和土地利用类型4个关键生态因子，构建生态敏感性评价指标体系。采用层次分析法（AHP）确定指标权重，结合GIS空间叠加分析，识别研究区生态敏感性空间分布格局，并探讨其与土地利用变化和植被覆盖变化的耦合机制。结果表明：（1）庆阳市近20年来土地利用格局显著优化，林地和草地面积持续增长，未利用地显著减少。（2）NDVI整体呈现“低值上升、高值稳定”的趋势，反映出生态工程实施带来的植被恢复效应。（3）生态敏感性空间格局呈西北-中部较低，东南较高的分异特征，中敏感与较高敏感区占据主导地位，二者合计占研究区总面积的95.5%。高敏感区主要集中于子午岭林区和泾河源区等生态屏障区域，这些区域对土地利用变化和植被退化表现出高度敏感。本研究可为区域生态保护与土地可持续利用策略的制定提供科学依据。

关键词: 生态敏感性, 黄土高原, 土地利用变化, NDVI, GIS, AHP

Abstract:

Ecological sensitivity is a critical indicator for evaluating the response and self-regulation capacity of ecosystems under external disturbances. It plays an essential role in ecological redline delineation， spatial planning， and the construction of regional ecological security patterns. This study takes Qingyang City， a typical gully region on the Loess Plateau， as the research area. Based on multi-period remote sensing and land use data from 2000 to 2020， four key ecological indicators—elevation， aspect， NDVI， and land use type—were selected to build an ecological sensitivity evaluation system. The Analytic Hierarchy Process （AHP） was employed to determine index weights， and GIS-based overlay analysis was used to map spatial distribution patterns of ecological sensitivity and explore their coupling mechanisms with land use and vegetation cover changes. The results show that：（1） Land use in Qingyang has significantly improved over the past two decades， with continuous expansion of forest and grassland and a notable reduction in unused land.（2） NDVI exhibited a trend of “low values increasing and high values remaining stable，” indicating significant vegetation restoration driven by ecological projects.（3） Ecological sensitivity displayed clear spatial differentiation， with lower sensitivity in the northwest and central areas and higher sensitivity in the southeast. Medium and high sensitivity zones dominated the region， while highly sensitive zones were mainly distributed in key ecological barrier areas such as the Ziwuling forest and the headwaters of the Jing River. This study provides a practical and replicable approach for ecological sensitivity evaluation in loess hill and gully regions， offering scientific support for ecological zoning， land management， and environmental policy development.

Key words: ecological sensitivity, Loess Plateau, land use change, NDVI, GIS, AHP

中图分类号:

李彩霞, 任涛, 李永恒. 黄土高原典型沟壑区生态敏感性分析：以甘肃省庆阳市为例[J]. 中国沙漠, 2025, 45(6): 166-175.

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图/表 7

图1 研究区地理位置

Fig.1 Geographic location map of the study area

表1 研究区生态敏感性评价因子分级标准

Table 1 The grading standard of ecological sensitivity evaluation factors in Qingyang City

指标层	低敏感（1）	较低敏感（2）	中敏感（3）	较高敏感（4）	高敏感（5）
高程/m	871~1 225	1 225~1 372	1 372~1 513	1 513~1 701	1 701~2 083
坡向	平地、正南	东南、东南	正东、正西	东北、西北	正北
NDVI	0.16~0.50	0.50~0.60	0.60~0.70	0.70~0.80	＞0.80
地类	未利用地	建设用地	耕地	林地、草地	水域

图2 2000—2020年研究区土地利用现状

Fig.2 Distribution and proportion of land use status in research area from 2000 to 2020

图3 2000—2020年研究区NDVI空间变化

Fig.3 Spatial changes of NDVI in study area from 2000 to 2020

图4 2000—2020年研究区DEM空间变化

Fig.4 Spatial changes of DEM in study area from 2000 to 2020

图5 研究区生态敏感性空间分布

Fig.5 Spatial distribution of eco-environmental sensitivity in study area

表2 研究区生态敏感性评价结果

Table 2 Evaluation results of eco-environmental sensitivity analysis in study area

等级	面积/km²	占比/%
低敏感	0.05	0.00
较低敏感	111.31	0.41
中敏感	9 535.96	35.15
较高敏感	16 364.83	60.31
高敏感	1 120.71	4.13

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