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新疆昆仑山国家公园潜力区地貌资源价值评价

杨思萌, 马佳雯, 杨淳, 王宇航, 文菀玉, 龚明昊, 杨志娇

杨思萌, 马佳雯, 杨淳, 等. 新疆昆仑山国家公园潜力区地貌资源价值评价[J]. 自然保护地,2024,4(0):1−13. DOI: 10.12335/2096-8981.2024022701
引用本文: 杨思萌, 马佳雯, 杨淳, 等. 新疆昆仑山国家公园潜力区地貌资源价值评价[J]. 自然保护地,2024,4(0):1−13. DOI: 10.12335/2096-8981.2024022701
YANG S M, MA J W, YANG C, et al. Evaluation method of geomorphic resources in Xinjiang, China: taking the Kunlun Mountain National Park potential zone as an example[J]. Natural Protected Areas, 2024, 4(0): 1−13. DOI: 10.12335/2096-8981.2024022701
Citation: YANG S M, MA J W, YANG C, et al. Evaluation method of geomorphic resources in Xinjiang, China: taking the Kunlun Mountain National Park potential zone as an example[J]. Natural Protected Areas, 2024, 4(0): 1−13. DOI: 10.12335/2096-8981.2024022701

新疆昆仑山国家公园潜力区地貌资源价值评价

基金项目: 第三次新疆综合科学考察项目(2021xjkk1200)。
详细信息
    作者简介:

    杨思萌,女,硕士生,研究方向为景观生态学。E-mail:yangsimeng2000@126.com

    通讯作者:

    王宇航,女,博士,助理研究员(E-mail:wyhhappy1990@163.com);

    文菀玉,女,博士,助理研究员(E-mail:15201136113@163.com)。

  • 中图分类号: P931

Evaluation method of geomorphic resources in Xinjiang, China: taking the Kunlun Mountain National Park potential zone as an example

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  • 摘要:
    目的 构建新疆地貌资源价值空间分布评价体系可以更直观地认识新疆各地区地貌价值空间分布的异质性,为重点保护区域的确定和新疆国家公园的分区规划提供科学依据和决策支持。
    方法 综合参考有关文献及现行地貌资源评价体系,提出了7个新疆地貌资源评价指标;运用层次分析法与德尔菲法确定各个指标的相对权重,并根据指标特性对可量化与不可量化的指标制定不同的赋值方法;最后基于各指标的权重与得分,通过GIS加权分析得出地貌资源价值空间分布的评价结果。
    结果 以昆仑山潜力区为例进行评价,结果表明地貌资源等级高的区域零星分布在潜力区东南部,地貌资源等级为中高的区域散布在潜力区东部,地貌资源等级中的区域散布在潜力区东部,地貌资源等级低的区域分布在潜力区西部。
    结论 本研究得出的评价结果能更加直观、全面地展示新疆地貌资源空间分布,为新疆国家公园潜力区的建设提供了基础数据,有助于支持新疆国家公园的选址、规划和保护项目设计,确保公园的高质量建设和发展。同时,本研究构建的价值空间评价体系可为新疆其他地区的地貌资源评价提供方法借鉴,有利于拓宽地貌资源的研究和应用。
    Abstract:
    Objectives To represent the distribution of geomorphological values in Xinjiang and to identify key protection areas. To this end, an evaluation system for the spatial distribution of geomorphological resource value in Xinjiang, China has been constructed. The resulting system will provide a scientific basis and decision-making support for the zoning planning of Xinjiang national parks.
    Methods Based on an analysis of the existing literature and the current evaluation system, this study proposed seven evaluation indexes for geomorphic resources in Xinjiang. The relative weights of each index were determined using the AHP and Delphi methods, and different evaluation methods were developed for quantifiable and unquantifiable indicators, in accordance with the characteristics of the indexes. Subsequently, a GIS-based weighted analysis was conducted to derive the evaluation results for the distribution of geomorphic resource value, utilizing the assigned weights and scores for each indicator.
    Results The results demonstrated that the regions exhibiting high geomorphic resource potential were distributed through the southeastern portion of the Kunlun potential area. The middle-high geomorphic resources were scattered in the eastern part of the potential area. The regions of geomorphic resources were scattered in the east of the potential area. The regions with low geomorphic resources are distributed in the west of the potential area.
    Conclusions The evaluation results derived in this study can display the spatial distribution of geomorphic resources in Xinjiang in a more intuitive and comprehensive manner, and provide basic data for the construction of potential areas of Xinjiang national parks. The evaluation system constructed in this study can be conducive to supporting the site selection, planning, and protection project design of Xinjiang national parks, thereby ensuring the high-quality construction and development of the park. Simultaneously, the evaluation system constructed in this study can provide methodological references for the evaluation of geomorphic resources in other regions of Xinjiang, facilitating the broadening of research and application of geomorphic resources.
  • 地貌是地球表面高低起伏的几何形态的总称。地貌资源是指地球在演化过程中由于内外引力作用于地表形成、发展并遗留下来的地貌实体[1],具有很高的科研和美学价值。新疆地貌奇伟、自然资源丰富[2],在中国地质地貌资源中占有重要的位置[35],众多区域具备成为国家公园的潜力。国家公园是以保护具有国家代表性的大面积自然生态系统为主要目的,实现自然资源科学保护和合理利用的特定陆地或海洋区域[6]。保护地貌资源有助于维持自然生态系统的完整性和稳定性,维护生物多样性,是国家公园建设的重要内容[7],而保护地貌资源的前提与基础是对地貌资源进行科学系统的评估。因此,亟须对新疆地貌资源进行科学的评价与评估,才能制定合理的地貌保护规划,为新疆国家公园的建设提供有力支撑。

    目前国内外关于地貌资源评价的方法主要分为定性评价和定量评价:定性评价是根据评价者的实际经验,对资源的性质、特点、景观性等方面进行概述性的分析评价,如卢云亭[8]提出的“三三六”评价法等,应用广泛但主观性较强;定量评价是在考虑多因子的基础上,借助统计学、系统工程等工具建立数学模型并加以分析,评价结果为数量指标,如模糊综合评价法[9](fuzzy comprehensive evaluation method)、层次分析法[10](analytic hierarchy process, AHP)、灰色聚类法[11](grey clustering method)等。定量分析的结果更具客观性与科学性,其中层次分析法是应用最广的数理统计方法。随着研究的深入,对地貌资源的评价逐渐从定性向定量评价转变,而定量评价也表现出了多方法结合的趋势,如AHP分析法与综合评价法结合[12]、AHP与专家评价法结合[13]、AHP与模糊分析法结合[14]等。GIS、RS和3D等可视化技术也被引入到地貌资源评价中,大大提高了评价的精度[15]

    已有许多学者对新疆地貌资源进行了评价研究。例如,杨望暾等[16]通过层次分析法对新疆温宿盐丘国家地质公园的典型地质遗迹进行了评价;董瑞杰等[14]对罗布泊雅丹地貌进行了定性和定量评价;屈欣等[17]基于层次分析法、专家评分法对柴达木盆地地貌资源进行了整体评价。上述研究对新疆地貌资源价值有所论述,但大部分为宏观地区的整体评价或对地质遗迹点位的评价,对于新疆地貌价值空间分布的评价研究尚不清楚。根据《国家公园管理暂行办法》,国家公园应根据功能定位进行合理分区,包括核心保护区和一般控制区,并实行分区管控。然而目前对于宏观区域整体的地貌评价或对地质遗迹点位的评价,难以全面展示研究区域地貌资源价值的空间分布,无法为国家公园分区规划提供精准的支持。因此,有必要构建新疆地貌资源价值空间分布评价体系,以更直观地展现新疆各地区地貌价值的分布,确定重点保护区域,为新疆国家公园的分区规划提供科学依据和决策支持。

    昆仑山潜力区地貌资源丰富,具有很高的科学与美学价值。基于此,本研究针对新疆地貌资源价值的特征,以昆仑山潜力区为研究对象,采用AHP分析法与德尔菲法结合的方法,构建地貌资源价值空间分布综合评价模型[18],希望形成适合新疆地貌的资源价值空间分布评价体系,为我国新疆国家公园地貌资源的保护规划提供科学依据和参考[19]

    昆仑山潜力区总面积103 820.28 km2,位于塔里木盆地和藏北盆地之间,地理坐标介于82°17′~91°30′ E、37°80′~35°33′ N之间。该区横跨和田地区和巴音郭楞蒙古自治州两个地级市,海拔范围在3 064~6 941 m,整体地势南高北低,西部为中昆仑山高山和高海拔的中昆仑山南部平原,东部为阿尔金山(图1)。区内气候严寒,地貌类型复杂,干旱、寒冻、机械风化和干燥剥蚀作用强烈,山岭间高差巨大,没有明显的垂直带划分,高寒荒漠直接与常年积雪、冰缘和冰川作用带相连。该地区湖泊众多、群峰鳞次栉比,为各种野生动物提供了多种多样的栖息环境,包括藏羚羊(Pantholops hodgsonii)、野牦牛(Bos mutus)、藏野驴(Equus kiang)等珍稀动物。研究区主要植被类型包括高寒草原、高寒草甸和高山冰原植被。

    图  1  昆仑山潜力区地理位置
    Figure  1.  Geographical location map of Kunlun Mountain potential area

    本研究采用的数字高程模型(digital elevation model, DEM)来源于中国科学院计算机网络信息中心地理空间数据云(http://www.gscloud.cn),其网格空间分辨率分别为90 和30 m。全国土地利用数据来源于全国地理信息资源目录服务系统(https://www.webmap.cn/mapDataAction.do?method=globalLandCover),其网格空间分辨率为30 m。遥感影像来源于新疆第三次科考项目组提供的2020年Google Earth高分辨率遥感影像,空间分辨率为2 m。潜力区边界、1:25万新疆基础地理数据库来源于新疆第三次科考项目组。新疆兴趣点POI数据来源于“地理遥感生态网科学数据注册与出版系统”(www.gisrs.cn)。全国保护区、自然公园、生态功能保护区、生态公益林以及“天保”工程矢量边界数据来源于中国自然保护区标本资源共享平台(http://www.papc.cn/)。新疆区划沿用柴慧霞等[1]新疆地貌区划方案。所有数据均裁剪至同一研究区域,使用ArcGIS10.7软件将其重投影到相同的坐标系(CGS_China_Coordinate_System_2000,中央经线为85.0)下。

    1)评价指标体系构建原则

    a. 综合性原则:指标的选取应综合新疆地貌资源现状、相关文献研究以及国家现行评价体系等多方面因素,重点考虑高频率出现的指标;

    b. 系统性原则:指标需全面反映新疆地貌资源各个侧面的基本特征,涵盖新疆地貌资源评价的内涵[18]

    c. 差异性原则:为准确识别新疆地貌资源空间价值分布,指标选取应当能够区分不同区域地貌的差异性;

    d. 简洁性原则:指标设置应简洁合理,要能反映新疆地貌资源的特征与价值,对互相包含或含义相近的冗余指标进行整理统一[20]

    2)评价指标体系内容

    本研究参照《地质遗迹调查规范》(DI/T 0303—2017)以及相关文献[16,21]中的评价体系现状,结合新疆地貌资源现状,选取了科学性、典型性、稀有性、完整性、美学性、保存程度、规模这7个在现行评价体系中出现频率最高、最能代表地貌资源内在价值的指标,并参考已有研究总结整理出各指标概念。

    a. 典型性:评价该地貌单元的地貌类型和它在该类型中的代表性;

    b. 完整性:评价该地貌单元地貌类型的完整程度;

    c. 科学性:评价该地貌单元对于科学研究、地学研究、科学普及等方面的意义;

    d. 稀有性:评价该区域地貌类型的稀有性、独特性、新奇性级别;

    e. 美学性:评价该区域地貌的优美性、视觉舒适性和冲击力;

    f. 保存程度:评价该区域地貌资源保存得完好程度;

    g. 规模:评价该区域地貌景观规模大小,包括其面积、体量等。

    为确保指标权重的科学合理性,本研究采用采用德尔菲法与AHP层次分析法确定指标权重。通过对5位专家学者进行德尔菲法调查,按照1~9标度法对各层指标进行比较建立判断矩阵,计算检验矩阵一致性指标,最终确定各指标的权重如表1所示。

    表  1  指标因子权重分布
    Table  1.  Indicator factor weight distribution
    评价因子权重值/%
    科学性18.47
    典型性13.41
    稀有性14.48
    完整性11.19
    美学性17.18
    保存程度11.25
    规模14.02
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    本研究的评价数据采集参考曾凡伟[22]对地质公园评价时采用的专家打分与数据处理相结合的方式,对完整性、稀有性、规模、保存程度、美学性这5个指标基于数据处理进行量化评价;对典型性、科学性2个难以用数据量化的指标基于专家打分结果进行量化评价。采用等级制度制定评分标准,将每个指标划分为高等级、中等级、低等级,设定各评价等级分数(V):V={V1V2V3}={100,70,40}。

    1)专家打分

    典型性、科学性这2个指标由于专业性较强且难以精确度量,采取专家打分法的方式对其进行评价。专家组由地质学、地貌学以及国家公园建设等领域的10名专家组成,基于柴惠霞等[23]提出的新疆地貌区划新方案的二级区划作为地貌单元,由专家组多次考察调研后对各地貌单元的评价指标进行等级划分。

    2)实地调查数据

    完整性、稀有性、规模、美学性、保存程度这5个指标的评价数据通过实地调查与数据处理获得。由地方保护区工作人员配合,作者对潜力区典型地貌点位的地貌形态类型、地貌成因、地貌斑块面积、地貌高程等信息进行了实地考察,并根据已有文献对数据进行修正,获得了实地调查数据。本研究中对于该类指标根据实际调查情况结合已有文献资料给出指标等级,指标得分对应评价等级分数。

    参考《旅游资源分类、调查与评价》(GB/T 18972—2003)与《中国推荐世界地质公园的评审程序和标准》中的评价标准,综合新疆地貌资源现状,本研究制定了地貌资源价值空间分布评价体系,具体内容见表2

    表  2  地貌资源价值空间分布评价体系指标
    Table  2.  Evaluation system index for the spatial distribution of geomorphic resources value
    指标层 评判依据 等级划分 赋值
    典型性 由专家根据该地貌单元地貌的类型和它在该类型中的代表性进行等级划分 具有全国性对比意义 高等级(100)
    具有区域内对比意义 中等级(70)
    不具有对比意义 低等级(40)
    完整性 根据该地貌单元地貌类型的完整性进行等级划分 拥有大部分地貌类型 高等级(100)
    拥有一定的地貌类型 中等级(70)
    拥有少部分地貌类型 低等级(40)
    科学性 由专家根据该地貌单元地貌在科研、科考、科普、教学、研究、考古、探险等方面的价值进行等级划分 具有很高的科学价值 高等级(100)
    具有较高的科学价值 中等级(70)
    科研价值较低 低等级(40)
    稀有性 对该地貌单元的稀有性、独特性、新奇性级别进行等级划分 国内罕有的地貌类型 高等级(100)
    省内罕有的地貌类型 中等级(70)
    常见的地貌类型 低等级(40)
    美学性 通过整理全国A级景点、风景名胜点以及社交平台中常出现的新疆美景地点作为美景点,根据美景点的核密度对美学性进行等级划分 美景点分布密集 高等级(100)
    美景点分布一般密集 中等级(70)
    美景点分布不密集 低等级(40)
    保存程度 根据自然保护区、自然公园、生态功能保护区、生态公益林以及“天保”工程规划范围,对保存程度进行等级划分 保存状态好:在保护区范围内且在自然公园、生态功能保护区、生态公益林以及“天保”工程规划范围 高等级(100)
    保存状态较好:在保护区范围内或在自然公园、生态功能保护区、生态公益林以及“天保”工程规划范围内 中等级(70)
    保存状态差:不在任何保护区与自然公园、生态功能保护区、生态公益林以及“天保”工程规划范围内 低等级(40)
    规模 根据地貌类型面积大小进行等级划分 面积大:地貌斑块面积>100 万hm2 高等级(100)
    面积较大:地貌斑块面积1万~100 万hm2 中等级(70)
    面积小:地貌斑块面积<1万hm2 低等级(40)
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    1)规模。对潜力区的DEM利用ArcMap10.7平台的焦点统计(focal statistics)工具,依次计算30 m分辨率与90 m分辨率下窗口下的平均地势起伏度、最大值、最小值。利用均值变点法得到最佳分析窗口,利用已有指标体系并基于栅格重分类工具,结合遥感影像判读选取最佳分级结果,得到潜力区地势起伏度。基于周成虎等[24]提出的中国地貌类型分类指标体系,通过栅格重分类工具(raster reclass)对地势起伏度与海拔指标进行分级,使用栅格计算器(raster calculator)将每个区域地势起伏度分级与海拔分级进行组合,得到地貌分类结果。根据表2进行等级划分,得出规模评价结果。

    2)美学性。基于ArcMap10.7平台,提取新疆POI数据中的风景名胜点以及全国A级景区点,并将社交平台常出现的地点坐标数字化后导入ArcMap10.7中。将整理为矢量数据的风景名胜点、全国A级景区点以及社交平台常出现的景点作为本研究的美景点,对美景点进行核密度分析(kernel density),基于自然断点法将结果分为3类,再根据表2对美学性进行赋值,得到美学性评价结果。

    3)保存程度。基于ArcMap10.7平台,按照潜力区范围对全国自然保护区、自然公园、生态功能保护区、生态公益林以及“天保”工程规划范围进行裁剪(clip)后进行联合(union)。根据表2进行等级划分,得到保存程度评价结果。

    4)稀有性。基于ArcMap10.7平台,将新疆地貌成因类型数据裁剪至潜力区范围,结合程维明等[5]提出的新疆地貌成因类型分布面积排比,按表3对稀有性进行划分,并根据表2进行赋值。

    表  3  新疆地貌类型稀有性划分
    Table  3.  Classification of landform types and rarity in Xinjiang
    国内罕有地貌类型 省内罕有地貌类型 常见地貌类型
    基本成因类型 喀斯特 黄土 流水
    火山熔岩 湖成 风成
    冰川 干燥
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    5)完整性。基于ArcMap10.7平台,将新疆地貌成因类型数据以及新疆区划数据分别裁剪至潜力区范围,将两矢量数据进行空间联接(spatial jion),统计潜力区内各个区划内地貌类型数量,根据表2对完整性进行划分。

    6)典型性、科学性。研究区区划沿用柴慧霞等[23]新疆地貌区划方案,以二级区划为地貌单元,基于表2采用专家打分法对潜力区各地貌单元的典型性、科学性进行打分。通过ArcMap10.7对各地貌单元的典型性、科学性进行赋值,得到典型性、科学性的评价结果。

    通过ArcMap10.7加权分析,将各指标得分乘以各自的权重,最终得出地貌资源价值分布评价得分,总分越高其地貌资源价值越高。参考《地质遗迹调查规范》(DZ/T 0303—2017)中的评价标准以及王重歌等[25]提出的分级阈值,将总评价得分划分为4级:90分以上为高等级,80分及以上至90分为中高等级,70分及以上至80为中等级,70分以下为低等级。

    A=ni=1XiWi (1)

    式中:A为最终得分;Xi为第i个指标的得分;Wi为第i个指标的权重值;n为评价指标数目。

    昆仑山已被国际地质学界公认为研究地球喜马拉雅造山运动和强地震机理的天然课堂[26],众多区域都具有很高的科学价值。根据评价结果可知:科学价值较低的区域面积很小,为1 733.80 km2(占总面积1.67%),分布在潜力区东部的阿里雅力克河谷地。具有较高科学价值的区域面积为70 743.13 km2(占总面积68.14%),此区域占比最大,主要分布在潜力区西部的中昆仑山,其冰川地貌类型多样,对于研究冰川运动、地质演化等研究有较大科学价值。具有很高的科学价值的区域面积为31 343.34 km2(占总面积30.19%),主要分布在潜力区东部的东昆仑山高山与东昆仑山南部山原。东昆仑山地区地质构造复杂,有褶皱构造、断裂构造、火山构造等多种地质构造,其形成和演化对研究青藏高原的隆升和地壳运动具有重要意义(图2)。

    图  2  科学性评价图
    Figure  2.  Scientific evaluation chart

    地貌类型越多样则地貌完整性越强,越有助于维持生态系统的健康稳定[7]。根据评价结果可知:该潜力区拥有大部分地貌类型的区域面积为86 534.20 km2(占总面积83.36%),是潜力区的主体,有冰川地貌、流水地貌、熔岩地貌等多种地貌类型;拥有一定地貌类型的区域面积为9 343.83 km2(占全部面积的8.99%),分布在潜力区东北部的东昆仑高山,有冰川地貌、湖成地貌等较多地貌类型;拥有少部分地貌类型的区域面积是7 942.25 km2,占总面积的7.65%,分布在潜力区西北部的中昆仑山高山与东北部的库木库勒沙漠,主要为山地与流水地貌(图3)。

    图  3  完整性评价图
    Figure  3.  Integrity evaluation chart

    图4可知:不具有对比意义的区域面积很小,为124.58 km2(占比0.12%),该区域地貌不具有典型性。具有区域内对比意义的区域占总面积的大部分,面积为70 743.13 km2(占比68.14%),主要分布在潜力区西部的中昆仑以及潜力区东部的阿雅格库湖-阿其克库湖盆区域。中昆仑山冰原地貌发育,阿雅格库湖-阿其克库湖盆为新疆最大咸水湖,具有较大典型性。具有全国性对比意义的区域面积为32 952.55 km2(占比31.74%),分布在潜力区东部的东昆仑山南部平原以及东昆仑高山。东昆仑山发育有许多小冰斗与古冰川地貌遗迹,其典型性很高。

    图  4  典型性评价图
    Figure  4.  Typicality evaluation chart

    潜力区内地貌类型复杂,区内主要以山地地貌为主,也具有罕见的高山沙漠、熔岩地貌和冰川地貌。根据评价结果可知,潜力区主体是常见的地貌类型,面积为98 691.54 km2(占总面积95.06%);省内罕见的地貌类型面积最小,为2 055.64 km2(占总面积1.98%),分布在潜力区东北部的阿奇格库湖-阿其克库湖盆区域;国内罕见的地貌类型面积也较小,为3 073.08 km2(占总面积2.96%),主要是零星分布在中昆仑山与东昆仑山高山的冰川地貌与熔岩地貌(图5)。

    图  5  稀有性评价图
    Figure  5.  Rarity evaluation chart

    潜力区涵盖高寒荒漠、高山草原、高寒草甸、冰川等复合生态系统,内部包含阿尔金山自然保护区,人为干扰较少,大部分地区自然保护程度较好。根据评价结果可知,区内保存状态好的区域面积为31 935.11 km2(占总面积30.76%),主要分布在潜力区东部,即新疆阿尔金山保护区内,在潜力区西南部也有少量分布;保存状态较好的区域面积为36 212.51 km2(占总面积34.88%),主要分布在潜力区东部与西南部,在潜力区西部有零星分布;保存状态差的区域面积为35 672.64 km2(占总面积34.36%),主要分布在潜力区西部的中昆仑(图6)。

    图  6  保存程度评价图
    Figure  6.  Preservation evaluation chart

    地貌规模越大越有利于维持生态系统结构的稳定[27]。根据评价结果可知:规模大的斑块是潜力区的主体,面积为70 618.54 km2(占总面积68.02%);规模较大的斑块与规模小的斑块均在潜力区内散布,面积分别为16 912.32 km2(占总面积16.29%)和16 289.40 km2(占总面积的15.69%),说明潜力区整体地貌规模大,有利于维持生态系统结构与功能,保护潜力区内各物种的生存和繁衍空间(图7)。

    图  7  规模评价图
    Figure  7.  Scale evaluation chart

    潜力区内群峰鳞次栉比、雪峰连绵,其地质构造复杂多样,形成了许多奇特的地质景观,如冰川景观、岩层褶皱、岩溶地貌等,具有极高的审美价值。根据评价结果可知:潜力区内美景点分布密集的区域在潜力区东部,即东昆仑山区域,这里分布着高山沙漠、鲸鱼湖等众多景点,面积为53 675.09 km2(占总面积51.70%);美景点分布一般的区域分布在潜力区东部边缘与中部,即中昆仑山东部边缘区域,分布有天然墩等景点,面积为25 290.62 km2(占总面积24.36%);美景点分布不密集的区域分布在潜力区西部,即中昆仑西部区域,面积为24 854.57 km2(占总面积23.94%)(图8)。

    图  8  美学性评价图
    Figure  8.  Aesthetic evaluation chart

    由评价结果可知,地貌资源等级高的区域面积为11 115.82 km2,占总面积的10.71%,零星分布在潜力区东南部;地貌资源等级为中高的区域面积为22 507.19 km2,占总面积的21.68%,散布在潜力区东部;地貌资源等级中的区域面积为24 038.02 km2,占总面积的23.15%,散布在潜力区东部,与中高区域相互交织;地貌资源等级低的区域面积为46 159.25 km2,占总面积的44.46%,面状分布在潜力区西部(图9)。

    图  9  总评价图
    Figure  9.  Total evaluation chart

    从研究对象上看,单一针对地貌资源内在价值的评价较少,主要是以地质公园为对象进行综合评价[2829],评价内容除了地貌资源的内在价值,还包含对旅游价值、社会经济价值、历史文化价值等方面的评价[25,3031]。从研究尺度上看,对于地貌资源的评价多以地质公园整体为评价尺度[17,32]进行宏观价值评价,或以地质遗迹点[3336]、地质景观点[37]为评价尺度,对每个地质遗迹点进行单独评价,缺乏对其内部空间地貌价值分布的分级与评价。本研究构建的新疆地貌资源价值空间分布评价体系,能更加直观、全面地展示新疆地貌资源价值的空间分布,有助于新疆国家公园的合理分区规划和对重点地貌进行针对性保护,同时为新疆国家公园地貌资源价值分布评价与分级提供了科学的可借鉴方法。

    指标权重在评价研究中发挥着至关重要的作用,对评价结果有着重要影响[38]。本研究采用了国内外最常用的定量评价方法AHP法来确定权重,通过权重分析可知,专家们认为最重要的3个因素是科学性、美学性和稀有性。这表明在评价潜力区地貌本底价值时,其科学研究价值被高度重视,视觉吸引力及地貌的独特性也是非常重要的因素。本研究的权重分布与方世明等[39]、郭建强等[40]提出的地质遗迹评价指标权重分布较为一致,说明本研究的权重分布具有一定科学性。

    指标的评价依据是评价体系中的关键内容。现有的地貌资源评价体系多以主观打分为评价依据[41]:如李文凯等[36]以地质专家对于各指标的评分为地质遗迹评价依据;王重歌等[25]则以相关工作人员对各指标的评分为地质遗迹评价依据,其评价结果往往存在较强的主观性。本研究参考曾凡伟[22]的指标评价依据,根据各指标特性采用主观评价与客观数据相结合的方法确定指标评价依据,使其评价结果比传统的主观评价更具客观性,为地貌资源评价提供了更为可靠的方法参考。

    目前常见的地貌资源评价研究多以地质公园、地质遗迹点为评价尺度,缺乏对其内部空间地貌价值分布的分级与评价研究。本研究评价体系能够揭示地貌资源价值分布的空间异质性,其结果能更直观地反映地貌资源价值及空间分布情况;同时相较传统的主观地貌评价,本研究构建的评价体系采用客观数据与主观评价结合的方法为指标赋值,其评价结果更为准确、客观。该评价结果能更直观地展现新疆国家公园潜力区地貌资源价值空间分布,为新疆国家公园的分区规划以及确定重点保护区域提供科学依据和决策支持,使其得到更好的保护和利用,并为新疆其他潜力区地貌资源的价值评价提供借鉴,有助于国家公园潜力区的遴选工作,提升新疆的生态保护成效。

    在实际应用中,应注意以下几点:①一部分评价指标的分值以专家打分为依据,带有一定的主观性与不确定性[42],在后续的应用中应结合实地考察对数据进行修正与检验;②本评价体系指标权重的确定使用了层次分析法,合理性较高但主观性较强,后续研究应考虑引入客观赋权法确定指标权重,如曾凡伟[22]使用层次分析法与熵权法结合的方法确定指标权重,使指标权重更具客观性;③新疆地貌资源丰富且具有鲜明的地域特色,各个区域建设重点各异,因此在具体指标和权重设定上,可在本研究框架内根据实际情况进行适当的调整[19]

    本研究针对新疆地貌资源特点,运用层次分析法与德尔菲法构建了新疆地貌资源价值空间分布评价体系,最后通过GIS加权分析得出地貌资源价值空间分布的评价结果。本研究以昆仑山潜力区为例进行评价,结果表明地貌资源等级高的区域零星分布在潜力区东南部、地貌资源等级为中高的区域散布在潜力区东部、地貌资源等级中的区域散布在潜力区东部、地貌资源等级低的区域分布在潜力区西部。由此可见,新疆国家公园潜力区的规划建设应根据各类型指标优劣程度有重点、有层次地推进[43],建议在国家公园的建设中根据不同级别的价值特性制定针对性的分级保护与建设方案[12]

  • 图  1   昆仑山潜力区地理位置

    Figure  1.   Geographical location map of Kunlun Mountain potential area

    图  2   科学性评价图

    Figure  2.   Scientific evaluation chart

    图  3   完整性评价图

    Figure  3.   Integrity evaluation chart

    图  4   典型性评价图

    Figure  4.   Typicality evaluation chart

    图  5   稀有性评价图

    Figure  5.   Rarity evaluation chart

    图  6   保存程度评价图

    Figure  6.   Preservation evaluation chart

    图  7   规模评价图

    Figure  7.   Scale evaluation chart

    图  8   美学性评价图

    Figure  8.   Aesthetic evaluation chart

    图  9   总评价图

    Figure  9.   Total evaluation chart

    表  1   指标因子权重分布

    Table  1   Indicator factor weight distribution

    评价因子权重值/%
    科学性18.47
    典型性13.41
    稀有性14.48
    完整性11.19
    美学性17.18
    保存程度11.25
    规模14.02
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    表  2   地貌资源价值空间分布评价体系指标

    Table  2   Evaluation system index for the spatial distribution of geomorphic resources value

    指标层 评判依据 等级划分 赋值
    典型性 由专家根据该地貌单元地貌的类型和它在该类型中的代表性进行等级划分 具有全国性对比意义 高等级(100)
    具有区域内对比意义 中等级(70)
    不具有对比意义 低等级(40)
    完整性 根据该地貌单元地貌类型的完整性进行等级划分 拥有大部分地貌类型 高等级(100)
    拥有一定的地貌类型 中等级(70)
    拥有少部分地貌类型 低等级(40)
    科学性 由专家根据该地貌单元地貌在科研、科考、科普、教学、研究、考古、探险等方面的价值进行等级划分 具有很高的科学价值 高等级(100)
    具有较高的科学价值 中等级(70)
    科研价值较低 低等级(40)
    稀有性 对该地貌单元的稀有性、独特性、新奇性级别进行等级划分 国内罕有的地貌类型 高等级(100)
    省内罕有的地貌类型 中等级(70)
    常见的地貌类型 低等级(40)
    美学性 通过整理全国A级景点、风景名胜点以及社交平台中常出现的新疆美景地点作为美景点,根据美景点的核密度对美学性进行等级划分 美景点分布密集 高等级(100)
    美景点分布一般密集 中等级(70)
    美景点分布不密集 低等级(40)
    保存程度 根据自然保护区、自然公园、生态功能保护区、生态公益林以及“天保”工程规划范围,对保存程度进行等级划分 保存状态好:在保护区范围内且在自然公园、生态功能保护区、生态公益林以及“天保”工程规划范围 高等级(100)
    保存状态较好:在保护区范围内或在自然公园、生态功能保护区、生态公益林以及“天保”工程规划范围内 中等级(70)
    保存状态差:不在任何保护区与自然公园、生态功能保护区、生态公益林以及“天保”工程规划范围内 低等级(40)
    规模 根据地貌类型面积大小进行等级划分 面积大:地貌斑块面积>100 万hm2 高等级(100)
    面积较大:地貌斑块面积1万~100 万hm2 中等级(70)
    面积小:地貌斑块面积<1万hm2 低等级(40)
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    表  3   新疆地貌类型稀有性划分

    Table  3   Classification of landform types and rarity in Xinjiang

    国内罕有地貌类型 省内罕有地貌类型 常见地貌类型
    基本成因类型 喀斯特 黄土 流水
    火山熔岩 湖成 风成
    冰川 干燥
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-02-26
  • 修回日期:  2024-08-22
  • 录用日期:  2024-05-26
  • 网络出版日期:  2024-10-28

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