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基于PSR模型的地质遗迹景观脆弱性评价——以永福县为例

邓亚东 孟庆鑫 吕勇 罗书文 潘明

邓亚东,孟庆鑫,吕 勇,等.基于PSR模型的地质遗迹景观脆弱性评价:以永福县为例[J].中国岩溶,2021,40(5):868-875. doi: 10.11932/karst20210512
引用本文: 邓亚东,孟庆鑫,吕 勇,等.基于PSR模型的地质遗迹景观脆弱性评价:以永福县为例[J].中国岩溶,2021,40(5):868-875. doi: 10.11932/karst20210512
DENG Yadong,MENG Qingxin,LV Yong,et al.Evaluation of the vulnerability of geological heritage landscape based on PSR model: Taking Yongfu county as an example[J].Carsologica Sinica,2021,40(05):868-875. doi: 10.11932/karst20210512
Citation: DENG Yadong,MENG Qingxin,LV Yong,et al.Evaluation of the vulnerability of geological heritage landscape based on PSR model: Taking Yongfu county as an example[J].Carsologica Sinica,2021,40(05):868-875. doi: 10.11932/karst20210512

基于PSR模型的地质遗迹景观脆弱性评价——以永福县为例

doi: 10.11932/karst20210512
基金项目: 

中国地质调查局地质调查项目 DD20190022, DD20190672

中国地质科学院基本科研业务项目 YYWF201638

国家重点研发计划项目课题 2019YFC0507504

详细信息
    作者简介:

    邓亚东(1980-),男,硕士,高级工程师,研究方向:岩溶地貌与洞穴景观开发。E-mail:396524631@qq.com

  • 中图分类号: P964

Evaluation of the vulnerability of geological heritage landscape based on PSR model: Taking Yongfu county as an example

Funds: 

 DD20190022, DD20190672

 YYWF201638

 2019YFC0507504

  • 摘要: 地质遗迹景观脆弱性是地质遗迹景观系统对人类活动和自然条件变化反映的重要指标,是评价地质遗迹景观可持续利用的重要指标。文章以永福县典型地质遗迹景观为例,运用地质遗迹景观脆弱性影响因素压力-状态-响应(PSR)模型,从压力、状态、响应3个层面选取17个评价指标,构建地质遗迹景观脆弱性评价指标体系,采用层次分析法(AHP)确定各项指标权重,并运用德尔菲专家咨询法建立5级地质遗迹景观脆弱性划分标准,最后通过综合评分法对永福县地质遗迹景观脆弱性进行评价。结果表明:永福县地质遗迹景观顶子山、小山峡评价值为16.797 0、19.142 1,属微度脆弱;福禄泉、石占溪瀑布评价值为 39.162 8、39.777 5,属低度脆弱;拉孝江、百寿河、板峡湖评价值为 58.546 5、52.330 5、 52.520 9,属中度脆弱;百寿岩、新村屯洞、永福岩评价值为 65.743 0、64.089 3、72.939 5,属高度脆弱,这与实地调查结果相吻合,反映出永福县地质遗迹现状,由此说明PSR模型评价地质遗迹景观脆弱性具有实用性。

     

  • 图  1  地质遗迹景观脆弱性影响因素的“压力—状态—响应”模型

    Figure  1.  Pressure-State-Response model of influencing factors on vulnerability of geological heritage landscape

    表  1  永福县典型地质遗迹景观特征

    Table  1.   Typical characteristics of geological heritage landscape in Yongfu county

    景观名称景观特征
    顶子山顶子山位于三皇镇桐木村,为地貌类山岳景观。顶子山山体岩石为泥盆系浅灰色厚层碳酸盐岩,外形是流水沿岩体垂向节理裂隙溶蚀崩落后的残余,顶子山因其像清朝官员顶帽,故名顶子山。其上部似圆柱,柱体直径约25 m,高约33 m,基岩裸露,四周陡峭;下部似半球,短轴约76 m,长轴约168 m,上覆灌草,绿草如茵,交通条件一般,人类活动较弱,尚未开发。
    拉孝江拉孝江位于百寿镇西村,为水体类河流景观。拉孝江发源于江岩村洞头,止于三河村旧县屯,河流全长16.9 km,属于百寿河支流。其中江西村段已旅游开发,开发段长约1.2 km,水面宽20~40 m,水深0.5~3.5 m,水质清澈,小鱼虾较多,有国家3级重点保护植物海菜花生长,河流两岸有箭竹及灌草,倒影水中,画面优美,交通条件较好,人类活动频繁。
    百寿河百寿河位于百寿镇,为水体类河流景观。百寿河发源于百寿镇石龙村窑田,全长约40 km,属于永福河的支流。百寿河东岸村段长约2 km,河面宽55~100 m,水深0.3~2.5 m,河水清澈,水草繁茂,鱼虾较多,水质良好,河岸树木繁茂,房屋掩映,倒影水中,美如画卷。该段是百寿河中最为典型的风景河段,交通条件较好,人类活动频繁,已简易开发。
    百寿岩百寿岩位于百寿镇东岸村,为地貌类溶洞景观。百寿岩发育于泥盆系融县组鲕粒灰岩中,旧称夫子岩。百寿岩为岩屋状洞穴,洞口宽约18 m,高约9 m,洞深15.6 m,投影面积约500 m2,容积约4 000 m3,洞内有少量钟乳石沉积物景观及溶蚀窝穴景观。洞壁见宋、元、明、清石刻17处,人文历史内涵丰富,为全国文物保护单位,交通条件较好,人类活动频繁,已开发利用。
    小山峡龙江小山峡位于龙江乡牛塘坳,为地貌类峡谷景观。小山峡主要发育于泥盆系信都组砂岩中,该段峡谷长约3.6 km,峡谷高差60~113 m,宽25~83 m,呈“V”型,峡谷两侧山体峭立,坡度多大于38°,谷底多块石及水潭,水质清澈,谷坡上乔木、灌木、草被繁茂,空气清新,负离子数量达1 300~3 500 个cm-3,生态环境良好,交通条件一般,人类活动频繁,尚未开发。
    福禄泉福禄泉位于永福镇渔洞村,为水体类泉景观。福禄泉是典型上升泉,由地下水沿裂隙上升,冒出地表所形成,该泉流量约2.5 Ls-1,水质清澈透明,可见鱼虾及水草。福禄泉外形似“葫芦”,谐音取名福禄泉,该处交通条件一般,人类活动频繁,已被开发为饮用水源地。
    新村屯洞新村屯洞位于三皇镇永富村,为地貌类溶洞景观。新村屯洞发育于泥盆系融县组鲕粒灰岩中。该洞测量长386.2 m,宽2.2~8.0 m,高1.7~9.0 m,底面积为2 346 m2,容积为6 555.5 m3。新村屯洞为单一廊道洞穴,洞道起伏平缓,洞内次生化学沉积物丰富,有底流石、壁流石、石笋、石柱、边石坝等,形态造型各异,观赏价值较高,交通条件一般,人类活动较少,尚未开发。
    石占溪瀑布石占溪瀑布位于永福镇上街屯村,为水体类瀑布景观。石占溪瀑布发源于海拔980 m的登云山,瀑布由三级跌水组成,由上至下,第一级高约10 m,宽约0.5 m,下方有面积约30 m2的圆形水潭,水潭深约1.5 m,第二级高约3 m,宽约1 m,第三级高约1 m,宽约14 m,瀑布流量约5 Ls-1,水质良好。瀑布四周植被茂密,遮天蔽日,虫叫鸟鸣,幽静迷人,该处交通条件较差,人类活动较少,尚未开发。
    板峡湖板峡湖位于堡里乡黄元村,为水体类湖泊景观。板峡湖由人工筑坝洼地蓄水而成,始建于1975年,水库总库容8 804×104 m3,有效库容6 390×104 m3,集雨面积为89.6 km2,正常蓄水位为228.6 m。板峡湖水体明亮、湖面宽阔,湖上岛屿秀美,湖水四周群峰叠起,两岸居民民族习俗浓郁、古朴。该处交通条件较好,人类活动频繁,尚未开发。
    永福岩永福岩位于罗锦镇大西村,为地貌类溶洞景观。永福岩发育于泥盆系中统唐家湾组灰色中层状生物碎屑灰岩中。永福岩原名为“麒麟岩”,全长2 700 m,洞宽1~20 m,高4~20 m,洞底面积近40 000 m2。目前开发游览的路程长1 300 m,洞内石钟乳、石笋、石柱、壁流石、底流石等次生化学沉积物景观类型多样,形态娇美。该处交通条件较好,人类活动频繁,已开发为4A级景区。
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    表  2  地质遗迹景观脆弱性评价指标体系与赋分标准

    Table  2.   Evaluation index system and scoring standard for vulnerability of geological heritage landscape

    目标层准则层指标层分值
    [0~20)[20~40)[40~60)[60~80)[80~100]
    地质遗迹景观脆弱性压力(P)气象灾害微严重严重较严重很严重极严重
    地质灾害微严重严重较严重很严重极严重
    人口密度较高很高极高
    人类活动强度较强很强极强
    基础设施较好很好极好
    区位条件较好很好极好
    状态(S)景观结构极好很好较好
    完整程度极好很好较好
    分布面积极大很大较大
    知名度较高很高极高
    环境容量极高很高较高
    科学价值较高很高极高
    美学价值较高很高极高
    响应(R)保护投入极高很高较高
    管理水平极高很高较高
    社区参与极多很多较多
    开发政策极好很好较好
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    表  3  判断矩阵标度与含义

    Table  3.   Scale and meaning of judgment matrix

    标度含义
    1表示两个因素相比,具有同等重要性
    3表示两个因素相比,一个因素比另一个因素稍重要
    5表示两个因素相比,一个因素比另一个因素明显重要
    7表示两个因索相比,一个因素比另一个因素强烈重要
    9表示两个因素相比,一个因素比另一个因素极度重要
    2、4、6、8上述两相邻判断的中值
    倒数因素ij比较得到Bij,则因素ji比较的判断Bji=1/Bij
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    表  4  地质遗迹景观脆弱性评价指标体系因素权重分配

    Table  4.   Factor weight distribution of evaluation index system for vulnerability of geological heritage landscape

    目标层准则层权重指标层权重
    地质遗迹景观脆弱性评价压力(P)0.317 5气象灾害0.033 8
    地质灾害0.010 7
    人口密度0.074 2
    人类活动强度0.106 9
    基础设施0.049 4
    区位条件0.042 5
    状态(S)0.439 3景观结构0.105 2
    完整程度0.090 6
    分布面积0.018 6
    知名度0.052 4
    环境容量0.059 4
    科学价值0.060 5
    美学价值0.052 6
    响应(R)0.243 2保护投入0.072 9
    管理水平0.067 5
    社区参与0.034 5
    开发政策0.068 3
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    表  5  地质遗迹景观脆弱性等级划分标准

    Table  5.   Classification criteria for vulnerability grade of geological heritage landscape

    脆弱等级微度脆弱低度脆弱中度脆弱高度脆弱极度脆弱
    得分值域[0~20)[20~40)[40~60)[60~80)[80,100]
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    表  6  永福县地质遗迹景观脆弱性评价分值与脆弱性等级

    Table  6.   Scores and grades for vulnerability evaluation of geological heritage landscape in Yongfu county

    典型地质遗迹景观压力值状态值响应值综合得分脆弱性等级
    顶子山4.127 56.589 56.080 016.797 0微度脆弱
    拉孝江22.225 024.161 512.160 058.546 5中度脆弱
    百寿河20.637 521.965 09.728 052.330 5中度脆弱
    百寿岩23.812 528.554 513.376 065.743 0高度脆弱
    小山峡4.762 58.786 05.593 619.142 1微度脆弱
    福禄泉9.525 018.450 611.187 239.162 8低度脆弱
    新村屯洞21.272 531.629 611.187 264.089 3高度脆弱
    石占溪瀑布11.112 518.450 610.214 439.777 5低度脆弱
    板峡湖17.462 524.600 810.457 652.520 9中度脆弱
    永福岩25.400 032.947 514.592 072.939 5高度脆弱
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  • 收稿日期:  2021-03-30
  • 刊出日期:  2021-10-25

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