克拉瑪依市是依托油田勘探與開發而發展的典型資源型城市，經過50多年建設和發展，已成為全國石油石化工業重要基地。但是，在經濟發展和人民生活水平提高的同時，卻面臨著經濟發展與生態環境不協調的問題。本文針對克拉瑪依市土壤侵蝕、土地沙漠化、土壤鹽漬化、生物多樣性減少等區域自然環境演變過程中出現的生態問題，開展單因子生態敏感性分析；在此基礎上，考慮油田開發這一人類活動影響因素，定量研究克拉瑪依市綜合生態敏感性空間特征。(1)土壤侵蝕敏感性以中、高和極高敏感性為主，高和極高敏感性分布在克拉瑪依區和獨山子區大部，烏爾禾區北部，白堿灘區西側狹長區域。地形坡降迅速、水力侵蝕強、無植被或疏林地廣泛分布，是土壤侵蝕敏感性較高的主要原因。(2)土地沙漠化以中、高敏感性為主，高和極高敏感性分布在白堿灘區西部和南部，克拉瑪依區北部和西部區域。土壤基質多為沙粒，且植被覆蓋率較低是土地沙漠化敏感性高的主要原因。(3)土壤鹽漬化敏感性以中、高和極高等級為主，極高和高度敏感性分布在白堿灘區東南部，克拉瑪依區東部和北部，以及烏爾禾區東部。蒸發量遠大于降水量，人類活動劇烈，是土壤鹽漬化敏感性高的主要原因。(4)生物多樣性以輕度和中度敏感性為主，高和極高敏感性分布于克拉瑪依區東部和南部區域。這些區域植被生長茂盛、物種數量較為豐富，是重點生態保護區域。(5)油田開發區域的生態敏感性高，分布在烏爾禾區北部油田，白堿灘區西部油田，克拉瑪依區西北部油田和獨山子區中部油田。油田開發帶來的生態問題包括工業“三廢”，動植物生境破壞和水資源短缺等。(6)綜合自然演化和人為開發的敏感性，研究區以高、中度敏感性為主，極高和高敏感性分布在克拉瑪依區中部和北部，白堿灘區西南部區域。引言生態敏感性是指生態系統對自然環境變化和人類活動干擾的反映程度，說明發生區域生態環境問題的難易程度和可能性大小。生態敏感性評價實質上是對現狀自然環境背景下的潛在生態問題進行明確辨識，并將其落實到具體空間區域上的過程。作為區域生態環境建設和保護的有效方法之一，生態敏感性的研究多集中于某一生態問題或國家尺度上的綜合從研究尺度上看，省市級尺度的生態敏感性與生態功能研究已基本完成，地市級(縣域)尺度區域生態敏感性研究較少涉及，評價方法正處于探索與發展階段，指標體系選擇存在較大隨意性，還未形成統一評價標準。然而，地市級(縣域)尺度上的生態敏感性研究對生態環境保護與區域克拉瑪依市是依托油田勘探與開發而發展的典型資源型城市，經過50多年建設和發展，已成為全國石油石化工業重要基地。但是，在經濟發展和人民生活水平提高的同時，卻面臨著經濟發展與生態環境不協調的問題開發更具指導意義，亟待系統開展方法體系的構建與實證工作。研究區概況克拉瑪依市地處準噶爾盆地西北緣的沖洪積扇前傾斜平原地帶，加依爾山南麓，84°44'~86°01'E，44°07'~46°18'N(圖1)，其東面瀕臨古爾班通古特沙漠，南面同烏蘇市、沙灣縣和奎屯市相連，西面與托里縣相鄰，北面與和布克賽爾蒙古自治縣相接，奎屯市把獨山子區隔開，使獨山子區成為克拉瑪依市的一塊飛地。克拉瑪依市地貌單一，多為廣闊平坦的戈壁，地勢北一南和西一東坡度均為2%,平原區海拔高度250~500m,南部獨山子山的海拔為全區最高，為1400m。克拉瑪依市屬溫帶大陸性干旱荒漠氣候，夏季酷熱(極端最高氣溫42.9oC),冬季嚴寒(極端最低氣溫-35.9oC),干旱少雨，蒸發量大(年蒸發量3545.2mm)，蒸降比高達27.6，多年平均相對濕度48%，多風沙且強度大，全年主導風向為西北風，無霜期225天，平均日照時數2705.6小時。克拉瑪依市設克拉瑪依、獨山子、白堿灘、烏爾禾4個區，總面積約9500km2，2010年底全市總人口約39萬人。石油和天然氣是克拉瑪依市的主要礦產資源，具有儲量大、油層淺、質地優良等特點。昔日戈壁荒灘，而今已成為具有勘探、鉆井、采油、煉化、運輸、建筑、電力、通訊、機械制造等門類齊全的石油工業基地。然而，在油田開采帶來巨大經濟效益的同時，對原本十分脆弱的生態環境產生了重大脅迫作

圖1新離維宵為；A治K矩拉瑪依帀地理位青Fig.1ThelocationofKaramayinXinjiangUygurAutonomousRcgi011用。伴隨著油田的開采產生直接的生態破壞，石油加工及其附帶產業產生大氣環境污染、水環境污染、采油“三泥”和煉油“三泥”等固體廢棄物的污染。油田開采及其后續產業的大量水資源需求與水資源利用，使部分地區地下水水位急劇下降，地表植被枯死，土地沙漠化和土壤鹽堿化等問題日趨嚴重。因此，在石油開發、加工過程中，避免生態破壞，減少環境污染，是關系到克拉瑪依市經濟、社會與生態協調、有序發展的重大問題。數據來源與研究方法指標選取及數據來源根據克拉瑪依市的主要生態問題，在研究生態敏感性時重點選擇了2大類、5小類因子：自然環境演化因素（土壤侵蝕、土地沙漠化、土壤鹽漬化、生物多樣性）（表1），和人類活動干擾因素（油田開發活動）。參考原國家環保總局制定的《生態功能區劃暫行規程》（2003）中關于省級區域生態敏感性評價指標及分級標準，結合克拉瑪依市的生態特點和指標數值分布特征，將自然環境演化因素的12個具體表征指標依次劃分為不敏感、輕度敏感、中度敏感、高度敏感和極高敏感5級，具體評價指標及分級標準見表1。各項指標數據來源及處理過程為：“降雨侵蝕力R值”以王萬忠等計算的全國125個重點站的年R值為基礎，采用GIS空間插值獲得研究區R值分布圖。“土壤質地”數據來源于克拉瑪依市土壤類型分布圖（2006年，比例尺為1:75萬）（由“新疆維吾爾自治區環境保護技術咨詢中心”提供）以及《克拉瑪依市志》。“地形起伏度”數據來源于SRTM90m分辨率數據（由NASA/NIMA聯合測量：/SELECTION/inputCoord.asp,以最小單元為5kmX5km進行地形起伏度提取獲得。“地表覆蓋類型”矢量數據由“新疆維吾爾自治區環境保護技術咨詢中心”提供。“濕潤指數”選取新疆克拉瑪依市及相鄰區域日值數據（2006全年）（中國氣象科學數據共享服務網：/）,計算年降水量和日均氣溫三10oC期間的穩定積溫數，利用GIS空間插值獲得濕潤指數分布圖。“地表物質類型”矢量數據由“新疆維吾爾自治區環境保護技術咨詢中心”提供。“三6m/s起沙風天數”選取新疆克拉瑪依市及相鄰區域日值數據（2006全年）仲國氣象科學數據共享服務網：/）,計算所得冬春季風速三6m/s的起沙風天數，通過GIS空間插值獲得空間分布圖。“植被覆蓋率”根據克拉瑪依市植被圖（2006年，比例尺為1:100萬）（由“新疆維吾爾自治區環境保護技術咨詢中心”提供）和研究區生態環境現狀調查ETM影像（2008年）獲得。“蒸發量/降水量”選取新疆克拉瑪依市及相鄰區域年蒸發量和降水量數據（2006全年）（中國氣象科學數據共享服務網：/）,計算年蒸發量與降水量比值，獲得研究區蒸發量與降水量比值空間分布圖“。地下水礦化度”基于新疆維吾爾自治區1999年1:500萬地下水水環境圖（由“新疆維吾爾自治區環境保護技術咨詢中心”提供）和地下水資源開發利用狀況圖（全國地質資料館/）,利用GIS矢量化獲得研究區地下水礦化度空間分布。“土地利用類型”矢量數據由“新疆維吾爾自治區環境保護技術咨詢中心”提供。“歸一化植被指數（NDVI）”數據由研究區生態環境現狀調查ETM影像（2008年）解譯獲得。油田開發范圍數據從《新疆油田分公司污染源調查評價與研究報告》①中獲得。以上數據均利用ArcGIS軟件進行矢量化并轉化為柵格數據。為便于不同因子數據進行空間疊加運算，將各評價因子數據統一到相同坐標系和投影系統中,并將各評價因子柵格（Grid）大小統一為50m'50m。研究方法（1） 單因子評價方法各單因子敏感性指數等級按極高敏感、高度敏感、中度敏感、輕度敏感和不敏感分別賦值為9、7、5、3和1（表2）。賦值時，應根據各因子與生態環境問題間的關系來確定其等級，并征求專家意見來確定敏感性數值。克拉瑪依的東部和北部，以及烏爾禾區東部。這些區域蒸發量與降水量比值大，人類活動劇烈。中度敏感區分布在克拉瑪依市中南部區域，主要包括克拉瑪依區西部和南部，白堿灘區的西部和北部。輕度敏感和不敏感區域主要分布在獨山子區和烏爾禾區的大部分區域。在土壤鹽漬化的預防和治理中，應重點關注水土資源的科學使用，尤其關注農業綜合開發過程中，管水用水體制的改善，防止因為人為開發活動加劇自然鹽漬化過程，使自然環境進一步惡化。4.1.4生物多樣性敏感性分析克拉瑪依市轄區陸生脊椎動物有26目、55科、103屬和153種，屬于中亞亞界的蒙新區隨著克拉瑪依油田大規模的開發，人們的生產和生活范圍不斷擴大，自然生態環境發生變化乃至遭到破壞，使野生動物賴以生存繁衍的環境日趨惡化，原有的動物數量和種類有所減少由于生物多樣性的敏感性評價中，對動物和微生物的敏感度較難空間定量化，本研究重點對地表植被的敏感性進行分析。利用能夠較好反映植被原生狀態和植被生長狀況的歸一化植被指數（NDVI）（僅取0~1值）反映生態環境的原生狀態保持程度和植被生長狀況，將克拉瑪依植被生長狀況及其在生物多樣性保護中的敏感程度劃分為5個等級。克拉瑪依市生物多樣性以輕度和中度敏感性為主，分別占31.71%和52.62%，極高和高度敏感區共占14.69%，不敏感區域僅占0.98%（表3）。克拉瑪依市生物多樣性敏感性空間分異特征表現為（圖5）：NDVI值在0.49~1.00間為極高敏感區，主要分布在克拉瑪依區東部和南部區域，烏爾禾區局部，是植被生長茂盛、物種數量較為豐富的區域，克拉瑪依區南部包括五五新鎮、共青鎮生態農業區、北部白楊河流域和部分濕地區，主要為提供糧食和經濟作物，滿足人類生產生活需要oNDVI值在0.39~0.49間為高度敏感區，主要分布在極高敏感區域的外圍，也是克拉瑪依市植被發育較好的區域。NDVI值在0.28~0.39間為中度敏感區，分布在克拉瑪依區和獨山子區，另外在烏爾禾區和白堿灘區小范圍分布，主要為草地分布區，用于放牧。NDVI值在0.16~0.28間為輕度敏感區，分布在白堿灘區和烏爾禾區，這些區域原生植被較少且覆蓋度較低。NDVI值在0~0.16間為不敏感區，主要分布在烏爾禾區，這些區域人類活動強度最大，原始植被破壞嚴重，導致植被覆蓋度較低。人類活動干擾因素——油田開發活動分析油田開發對生態的影響主要表現在油田主體工程建設期如油田油氣勘探、井場建設、鉆井作業、修筑公路、站場建設及輸油、輸氣管線建設、伴行公路建設等的占地對生態環。幾十年的油田開采在給克拉瑪依帶來巨大效益的同時，也對這里本來就十分脆弱的生態環境產生了重大脅迫，甚至是破壞。首先是伴隨著油田開發和建設，會引起地貌形態的改變，例如井場的修建，必須挖坡填溝修成平臺，也會改變地表徑流方向和系統，影響到土壤侵蝕強度的變化。其次是油田開采、石油加工及其附帶產業如電廠、化工廠、建材廠等產生的大氣環境污染、水環境污染、采油“三泥”和煉油“三泥”等固體廢棄物的污染。再次，克拉瑪依市的石油勘探開發又是在一個十分脆弱的生態環境中進行的，植被退化、沙漠化、鹽漬化等原本就在不斷加劇，而油田開采及其后續產業發展會增加水資源需求及用水量、使地下水水位急劇下降，河道斷流，湖泊干涸，天然植被覆蓋明顯減少，從而導致沙漠化、鹽堿化等生態問題的加劇。另外，油田開發將不可避免地破壞原有的自然植被，導致植被覆蓋率下降。綜上分析，考慮到油田的開采會產生直接的生態破壞，鑒于油田本身的敏感性，將油田分布區域劃分為高敏感區，非油田區域為非敏感區（圖6）。克拉瑪依油田分布高生態敏感區包括：烏爾禾北部油田、白堿灘區西部油田、克拉瑪依區西北部油田和獨山子區中部油田，空間面積約1371.14km2,其余85.57%的地區油田敏感性不高（表3）。自然和人為過程的綜合敏感性分析在上述研究基礎上，利用GIS技術，根據公式（2）提供的方法，本文對克拉瑪依市自然和人為過程的綜合敏感性進行了定量研究，具體結果如下：克拉瑪依市自然和人為過程的綜合極高敏感性區域分布在克拉瑪依區中部和北部，白堿灘區西南部區域（圖7），面積約454.63km2,占區域總面積的4.79%（表3）。該區域土壤潛在侵蝕力較強，土地沙化趨勢顯著，土壤鹽漬化跡象初顯，人為干擾明顯對生態環境造成破壞，且未來隨著社會經濟的發展，生態敏感性不斷增強。本區域不適宜開發，要對這些區域生態環境予以嚴格保護和適當治理。高度敏感區分布在克拉瑪依區的中部和北部，白堿灘區的西南部區域，面積約2403.18km2，占區域總面積的25.30%。該區域土壤鹽漬化明顯，植被覆蓋率較低，土地沙化趨勢明顯，部分地區石油開發對生態環境造成一定破壞。未來這些區域要限制土地開發，加強基本農田保護，禁止在該地區安排對生物多樣性產生不良影響的建設項目。中度敏感區廣泛分布在烏爾禾區，克拉瑪依區，白堿灘區的非高度敏感區和獨山子區大部分區域，面積約1132.40km2，占區域總面積的46.66%。該區域各類生態問題相對均勻，自然環境和人為作用相互平衡，未來如能加以保護，其敏感程度可以降低。鑒于本區生態環境的中度敏感性，其生態環境容易受到干擾和破壞，生態環境系統不穩定，同時本區具有較高的經濟生產功能，屬于可適度開發區。要以“經濟高效、生態和諧、環境優美”為原則適度開發，避免對生態系統破壞。輕度敏感區分布在烏爾禾區中部，白堿灘區東北部，克拉瑪依區東部和南部，獨山子區中北部，面積約1472.70km2,占區域總面積的15.50%。鑒于生態的輕度敏感性，生態壓力較小，可以進行深度開發。但開發要與生態保護相結合，要以生態保護和生態平衡、資源循環再生、建設生態基礎設施、區域生態多樣性和保護歷史文化等為原則，走可持續發展的道路。對于土地沙漠化，主要采用植樹造林、植草護坡等措施加以預防；對于土壤鹽漬化，采取節水灌溉、污水集中處理等措施加以治理。非敏感區分布在烏爾禾區和白堿灘區交界地區，克拉瑪依區南部和獨山子區北部地區，面積約737.08km2，占區域總面積的7.76%。該區域各類生態因子受人為影響較小，植被覆蓋度較好，可以考慮開展一些對植被和生物多樣性影響較小的生態旅游等項目。但也必須注意到這些地區生態環境的保護與建設對于維護克拉瑪依區域的生態安全、構建區域整體生態安全格局方面起著極其重要的作用，應以生態保護為核心。5結論與討論（1）克拉瑪依市生態敏感性空間分異明顯，潛在生態環境惡化趨勢需引起重視。土壤侵蝕敏感性以中、高和極高敏感性為主，其中高和極高敏感區域占全市總面積43.19%，主要分布在克拉瑪依區和獨山子區大部，烏爾禾區北部，白堿灘區西側狹長區域。地形坡降迅速、水力侵蝕強、無植被或疏林地是土壤侵蝕敏感性較高的主要原因。土地沙漠化以中、高敏感性為主，中度敏感區域占37.98%，高度敏感區域占17.39%，而極高敏感區域僅占1%，高和極高敏感性主要分布在白堿灘區的西部和南部區域，克拉瑪依區的北部和西部區域。土壤基質多為沙粒且植被覆蓋率較低為主要原因。土壤鹽漬化敏感性為中、高和極高等級為主，極高敏感區域占14.94%，高度敏感區占15.76%，中度敏感區達39.30%。極高和高度敏感區域分布在白堿灘區東南部，克拉瑪依區的東部和北部，以及烏爾禾區東部。蒸發量遠大于降水量，人類活動劇烈為主要原因。生物多樣性以輕度和中度敏感為主，極高和高度敏感區域共占14.69%，主要分布于克拉瑪依區東部和南部，北部白楊河流域。這些區域植被生長茂盛、物種數量較為豐富。油田開發區域生態敏感性較高，開發區域面積占14.43%，主要分布在烏爾禾區北部油田、白堿灘區西部油田、克拉瑪依區西北部油田和獨山子區中部油田。主要的生態問題包括工業“三廢”、動植物生境破壞、水資源短缺等。克拉瑪依市自然和人為過程綜合敏感性較高，本區域未來開發需分輕重緩急。極高敏感性區域分布在克拉