中國(guó)生態(tài)用地研究：內(nèi)涵、分類(lèi)與時(shí)空格局

喻 鋒, 李曉波, 張麗君, 徐衛(wèi)華, 符 蓉, 王 宏

1 國(guó)土資源部信息中心, 國(guó)土資源部國(guó)土資源戰(zhàn)略研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100812 2 中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心, 城市與區(qū)域生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100085 3 北京師范大學(xué)地表過(guò)程與資源生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 資源學(xué)院, 北京 100875

中國(guó)生態(tài)用地研究：內(nèi)涵、分類(lèi)與時(shí)空格局

喻 鋒1,3, 李曉波1,*, 張麗君1, 徐衛(wèi)華2, 符 蓉1, 王 宏3

1 國(guó)土資源部信息中心, 國(guó)土資源部國(guó)土資源戰(zhàn)略研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100812 2 中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心, 城市與區(qū)域生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100085 3 北京師范大學(xué)地表過(guò)程與資源生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 資源學(xué)院, 北京 100875

生態(tài)用地具有重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，是衡量一個(gè)地區(qū)國(guó)土生態(tài)環(huán)境質(zhì)量好壞的“晴雨表”。在綜述生態(tài)用地概念內(nèi)涵基礎(chǔ)上，劃分生態(tài)用地類(lèi)型、構(gòu)建生態(tài)用地分類(lèi)體系，基于全國(guó)土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)我國(guó)生態(tài)用地開(kāi)展評(píng)估。研究表明：(1)生態(tài)用地內(nèi)涵在區(qū)域尺度上主要有“生態(tài)要素決定論”、“生態(tài)功能決定論”和“主體功能決定論”3種觀點(diǎn)，生態(tài)功能主體性應(yīng)作為界定生態(tài)用地的基本準(zhǔn)則。(2)基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)主體功能，生態(tài)用地分類(lèi)體系包括濕地、森林、草地和其他生態(tài)土地4個(gè)一級(jí)類(lèi)型、19個(gè)二級(jí)類(lèi)型。其中，濕地、森林、草地可統(tǒng)稱為基礎(chǔ)性生態(tài)用地，其他生態(tài)土地為保全性生態(tài)用地。(3)2008年我國(guó)生態(tài)用地總量7.64×106km2，約占陸域國(guó)土面積的80%，其中基礎(chǔ)性生態(tài)用地約為5.31×106km2；基礎(chǔ)性生態(tài)用地總量和人均基礎(chǔ)性生態(tài)用地面積在空間上均呈現(xiàn)出“東南低、西北高”的特點(diǎn)；2002年至2008年間，我國(guó)生態(tài)用地總量與基礎(chǔ)性生態(tài)用地面積均呈逐年下降態(tài)勢(shì)，年均分別減少0.55×104km2和0.18×104km2，部分地區(qū)生態(tài)安全狀況不容忽視。

生態(tài)用地; 分類(lèi); 時(shí)空格局

生態(tài)用地具有涵養(yǎng)水源、保護(hù)土壤、防風(fēng)固沙、調(diào)節(jié)氣候、凈化環(huán)境、保護(hù)生物多樣性等生態(tài)功能，是一個(gè)地區(qū)國(guó)土生態(tài)環(huán)境質(zhì)量好壞的“晴雨表”。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展和城市加速擴(kuò)張，生產(chǎn)建設(shè)對(duì)土地的需求日益旺盛，導(dǎo)致原有的生態(tài)用地被大量擠占，許多具有特殊生態(tài)價(jià)值的土地(如濕地)喪失其生態(tài)功能，加速原本就十分脆弱的生態(tài)系統(tǒng)日趨惡化，最終造成諸多環(huán)境問(wèn)題。因此，為扭轉(zhuǎn)盲目發(fā)展經(jīng)濟(jì)、大量損耗土地生態(tài)價(jià)值的不利局面，有必要深入研究生態(tài)用地的概念內(nèi)涵與變化態(tài)勢(shì)，合理配置生態(tài)用地的數(shù)量結(jié)構(gòu)與空間布局，充分發(fā)揮土地資源的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益，進(jìn)一步優(yōu)化國(guó)土空間開(kāi)發(fā)格局。

1 生態(tài)用地內(nèi)涵

目前，國(guó)際上對(duì)于生態(tài)用地的內(nèi)涵沒(méi)有明確和統(tǒng)一的定論，生態(tài)用地也尚未作為一個(gè)獨(dú)立的用地類(lèi)型提出。其中，“生態(tài)土地分類(lèi)”屬于土地分類(lèi)中的分布學(xué)途徑，以景觀生態(tài)學(xué)為指導(dǎo)思想，分類(lèi)原則強(qiáng)調(diào)土地功能的綜合性，不同的分類(lèi)等級(jí)在地域上有密切聯(lián)系。國(guó)外的生態(tài)用地分類(lèi)，一般都從宏觀上把土地看作一個(gè)整體進(jìn)行分類(lèi)，不少都滲透了生態(tài)用地的思想和理念。其中，Bailey[1]認(rèn)為土地是復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，在分類(lèi)時(shí)將生態(tài)系統(tǒng)綜合成較大的地理單元，將其與周?chē)薪换プ饔玫膯卧?lián)系起來(lái)；Zonneveld[2]認(rèn)為景觀是土地的同義語(yǔ)，基于景觀生態(tài)學(xué)理論提出了包括生態(tài)地境、土地片、土地系統(tǒng)、主景觀等在內(nèi)的不同空間分布等級(jí)；Klijn[3]則提出了生態(tài)土地分類(lèi)的等級(jí)和體系，并例證了等級(jí)分類(lèi)方法的實(shí)際意義和價(jià)值；Rowe[4]還基于生態(tài)學(xué)理論，采用地理測(cè)繪等技術(shù)手段，通過(guò)識(shí)別土地單元類(lèi)型來(lái)進(jìn)行土地分類(lèi)分級(jí)。此外，在土地生態(tài)利用實(shí)踐上，以堪薩斯城土地生態(tài)分類(lèi)為代表[5]，美國(guó)的生態(tài)土地分類(lèi)中絕大部分都是未經(jīng)人為開(kāi)發(fā)利用的自然土地，并在土地利用分類(lèi)中把濕地劃分為一級(jí)類(lèi)，充分體現(xiàn)了對(duì)土地生態(tài)特性的重視和保護(hù)。

在國(guó)內(nèi)，學(xué)術(shù)界對(duì)“什么是生態(tài)用地”的探討，一直以來(lái)都是生態(tài)用地研究中的熱點(diǎn)問(wèn)題。眾多學(xué)者從不同角度對(duì)生態(tài)用地內(nèi)涵進(jìn)行了闡述或界定，概況地看，在區(qū)域尺度上主要形成3種觀點(diǎn)：第一種觀點(diǎn)是“生態(tài)要素決定論”[6]，主要從土地空間形態(tài)角度來(lái)定義生態(tài)用地。認(rèn)為生態(tài)要素的空間定位統(tǒng)稱為生態(tài)用地，按空間展布形態(tài)分為兩類(lèi)：成片森林、湖泊水體、濕地、農(nóng)業(yè)用地以及開(kāi)敞空間等屬于斑塊狀生態(tài)用地，河流、交通走廊、沿海灘涂等屬于線狀或帶狀生態(tài)用地。第二種觀點(diǎn)是“生態(tài)功能決定論”[7-8]，單純從土地生態(tài)功能角度來(lái)定義生態(tài)用地。認(rèn)為凡是具有生態(tài)服務(wù)功能、對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)和生物生境保護(hù)具有重要作用的土地都可視為生態(tài)用地，包括農(nóng)田、林地、草地、水域和沼澤等在內(nèi)的、地表無(wú)人工鋪裝的、具有透水性的地面等都可以納入生態(tài)用地的范圍。第三種觀點(diǎn)是“主體功能決定論”[9-12]，側(cè)重從土地主體功能角度來(lái)定義生態(tài)用地。認(rèn)為土地是一個(gè)綜合的功能整體，應(yīng)以土地的主體功能來(lái)劃分生態(tài)用地和生態(tài)空間，生態(tài)功能是土地利用生產(chǎn)和生活功能實(shí)現(xiàn)的前提，對(duì)于以經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出為核心目的的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地，如耕地、養(yǎng)殖水面等不作為生態(tài)空間考慮；生態(tài)用地以發(fā)揮自然生態(tài)功能為主，區(qū)別于生產(chǎn)和生活用途，其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要或生態(tài)環(huán)境脆弱、生態(tài)敏感性較高，包括為人類(lèi)所利用、但是用于農(nóng)用和建設(shè)用以外的土地，以及人類(lèi)不直接利用，但在維護(hù)生物多樣性、生態(tài)平衡以及地球原生環(huán)境等方面作用明顯的土地。在實(shí)踐中，生態(tài)用地的概念還被引入到西北干旱區(qū)、北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶、典型巖溶地區(qū)、陜北沙區(qū)、城市(開(kāi)發(fā)區(qū))等特定區(qū)域的相關(guān)研究中[13-23]，應(yīng)用領(lǐng)域和范圍不斷擴(kuò)大。

在管理中，相關(guān)行政主管部門(mén)雖然一直未對(duì)生態(tài)用地的概念和內(nèi)涵進(jìn)行專門(mén)界定，但“生態(tài)用地”一詞卻在政策文件中屢被提及，生態(tài)用地的生態(tài)功能更是得到突出強(qiáng)調(diào)。例如，《全國(guó)土地利用總體規(guī)劃綱要》[24]提出，“充分發(fā)揮各類(lèi)農(nóng)用地和未利用地的生態(tài)功能，嚴(yán)格保護(hù)基礎(chǔ)性生態(tài)用地，嚴(yán)格控制對(duì)天然林、天然草場(chǎng)和濕地等基礎(chǔ)性生態(tài)用地的開(kāi)發(fā)利用；(規(guī)劃期內(nèi))具有重要生態(tài)功能的耕地、園地、林地、牧草地、水域和部分未利用地占全國(guó)土地面積的比例保持在75%以上”?！度珖?guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)綱要》[25]提出“加強(qiáng)生態(tài)用地保護(hù)，凍結(jié)征用具有重要生態(tài)功能的草地、林地、濕地”，此后在《全國(guó)生態(tài)功能區(qū)劃》[26]中明確了我國(guó)生態(tài)保護(hù)的50個(gè)重要生態(tài)功能區(qū)，總面積為2.25×106km2?！度珖?guó)主體功能區(qū)規(guī)劃》[27]提出“嚴(yán)禁改變重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)生態(tài)用地用途”，并明確劃定了我國(guó)25個(gè)重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)，涉及縣域行政區(qū)面積為3.86×106km2?？梢钥闯觯芟抻诠芾砺毮艿牟煌瑐?cè)重點(diǎn)，不同部門(mén)在實(shí)施生態(tài)用地管制的范圍上仍存在較大分歧。

筆者認(rèn)為，在應(yīng)用于土地資源管理實(shí)踐的前提下，對(duì)生態(tài)用地進(jìn)行界定應(yīng)以生態(tài)功能主體性作為基本準(zhǔn)則，從不同尺度地域上滿足人類(lèi)及其他生物所需的自然環(huán)境條件和效用來(lái)區(qū)分和定義土地的生態(tài)功能。因此，生態(tài)用地是指生產(chǎn)性用地和承載性用地以外，以提供生態(tài)產(chǎn)品、環(huán)境調(diào)節(jié)和生物保育等生態(tài)服務(wù)功能為主要用途，對(duì)維持區(qū)域生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展具有重要作用的土地利用類(lèi)型。其中，環(huán)境調(diào)節(jié)功能主要是指氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、水文調(diào)節(jié)、土壤調(diào)節(jié)與控制、干擾調(diào)節(jié)等，生物保育功能主要是指為人類(lèi)之外的其他生物提供棲息地、基因庫(kù)、生物防治等(表1)[28]。此外，考慮到森林、草地、濕地(包括水域)等土地類(lèi)型，在改善環(huán)境、維持生物多樣性和區(qū)域生態(tài)平衡方面具有不可替代的重要作用，具有巨大的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，可稱之為基礎(chǔ)性生態(tài)用地；鹽堿地、沙地、裸巖及裸土地、高寒荒漠及苔原、冰川及永久積雪等土地類(lèi)型，應(yīng)以生態(tài)修復(fù)和保護(hù)為主，過(guò)度人類(lèi)干預(yù)和開(kāi)發(fā)會(huì)給生態(tài)安全帶來(lái)嚴(yán)重負(fù)面影響，可稱之為保全性生態(tài)用地；而部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地(不包括灌溉水田等)，因側(cè)重強(qiáng)調(diào)發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出確保糧食安全，而不是維持區(qū)域生態(tài)環(huán)境的健康，不宜作為生態(tài)用地。

2 生態(tài)用地分類(lèi)體系

分類(lèi)是將對(duì)象依據(jù)它們之間的相互關(guān)系進(jìn)行排序和重置形成的特定組合。土地分類(lèi)是對(duì)土地類(lèi)型的劃分，既是土地科學(xué)的基礎(chǔ)任務(wù)，又是土地利用現(xiàn)狀調(diào)查統(tǒng)計(jì)、評(píng)價(jià)和規(guī)劃的重要環(huán)節(jié)，更是對(duì)土地實(shí)施有效管理的前提條件。

表1 土地的生態(tài)功能

2.1 已有分類(lèi)方案

針對(duì)生態(tài)用地，國(guó)內(nèi)學(xué)者從土地的覆蓋狀況、利用形式、內(nèi)在功能、主要用途等角度出發(fā)，開(kāi)展了一系列研究并提出眾多分類(lèi)方案，生態(tài)用地分類(lèi)體系得到不斷完善(表2)。

表2 國(guó)內(nèi)學(xué)者生態(tài)用地分類(lèi)方案

但截至目前，生態(tài)用地分類(lèi)尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。有的分類(lèi)體系理論性很強(qiáng)(如岳健[9]、鄧紅兵[11]、梁留科[33]等方案)，但實(shí)際操作起來(lái)難度很大，很難與現(xiàn)行土地利用監(jiān)測(cè)與管理體系相銜接；有的分類(lèi)雖然已在區(qū)域或城市尺度開(kāi)展實(shí)踐，但國(guó)家層面的分類(lèi)系統(tǒng)研究仍很缺乏，已有分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的差異性也很大。

2.2 統(tǒng)一分類(lèi)體系

土地是一個(gè)具有綜合功能的系統(tǒng)，不僅要具有結(jié)構(gòu)上的完整性，還必須實(shí)現(xiàn)功能上的連續(xù)性。土地系統(tǒng)的生產(chǎn)、生活、生態(tài)三大功能相互關(guān)聯(lián)，形成統(tǒng)一整體而不可分割。從區(qū)域尺度上看，生態(tài)功能為土地系統(tǒng)所固有，是系統(tǒng)維持和發(fā)展的基礎(chǔ)，也是生產(chǎn)功能、生活功能實(shí)現(xiàn)并可持續(xù)的前提條件；生產(chǎn)功能是影響土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能發(fā)生轉(zhuǎn)變的觸發(fā)點(diǎn)，生活功能則主要取決于生產(chǎn)功能和生態(tài)功能的平衡關(guān)系和管理狀況，體現(xiàn)系統(tǒng)綜合發(fā)展水平。因此，基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的主體功能(價(jià)值)進(jìn)行分類(lèi)，應(yīng)成為生態(tài)用地分類(lèi)的基本原則和主要途徑。

以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)主體功能為基礎(chǔ)，可將生態(tài)用地劃分為濕地、森林、草地和其他生態(tài)土地4個(gè)一級(jí)類(lèi)型、19個(gè)二級(jí)類(lèi)型(表3)。其中，作為“地球之腎”的濕地，考慮其廣義的定義與范圍，又細(xì)分為沼澤濕地、湖泊濕地、河流濕地、濱海濕地與人工濕地5個(gè)二級(jí)類(lèi)型；作為“地球之肺”的森林，是地球上最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)維系整個(gè)地球的生態(tài)平衡起著至關(guān)重要的作用，包括天然林和人工生態(tài)林，進(jìn)一步細(xì)分為落葉林、闊葉林、混交林、灌木林與人工生態(tài)林5個(gè)二級(jí)類(lèi)型；基于自然屬性和植被蓋度，草地可進(jìn)一步細(xì)分為高蓋度草地、中蓋度草地、低蓋度草地和人工生態(tài)草地4個(gè)二級(jí)類(lèi)型；其他生態(tài)土地包括鹽堿地、沙地、裸巖及裸土地、高寒荒漠及苔原、冰川及永久積雪5個(gè)二級(jí)類(lèi)型，此類(lèi)土地生態(tài)功能較為脆弱，需要避免人類(lèi)活動(dòng)過(guò)度干擾，強(qiáng)化自然保留與修復(fù)，降低引發(fā)生態(tài)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。在此分類(lèi)體系下，濕地、森林、草地統(tǒng)稱為基礎(chǔ)性生態(tài)用地，是具有較強(qiáng)的自我調(diào)節(jié)、自我修復(fù)、自我維持和自我發(fā)展能力的土地，能通過(guò)維持自身生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能對(duì)主體生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、高生產(chǎn)力及可持續(xù)發(fā)展起到支撐和保育作用，對(duì)當(dāng)?shù)啬酥羺^(qū)域自然生態(tài)環(huán)境起到重要的調(diào)節(jié)作用；其他土地則為保全性生態(tài)用地，即自身生態(tài)系統(tǒng)脆弱甚至生態(tài)功能退化的土地，應(yīng)以生態(tài)修復(fù)和保護(hù)為主，人類(lèi)活動(dòng)過(guò)度干預(yù)會(huì)給生態(tài)安全帶來(lái)負(fù)面影響的土地。

表3 生態(tài)用地統(tǒng)一分類(lèi)體系

3 生態(tài)用地時(shí)空格局

考慮到數(shù)據(jù)的可獲取和延續(xù)性，基于2002―2008年全國(guó)土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)，以地級(jí)市作為數(shù)據(jù)分析和空間展示的基本單元，本文將生態(tài)用地分類(lèi)與《全國(guó)土地分類(lèi)(過(guò)渡期間適用)》進(jìn)行了一一對(duì)照(表4)。其中，灌溉水田和其它農(nóng)用地不同，作為一種人工濕地系統(tǒng)，它在蓄滯洪水、補(bǔ)充地下水、保護(hù)環(huán)境、維護(hù)生態(tài)平衡中具有其它農(nóng)業(yè)系統(tǒng)不能取代的作用，因此將其并入生態(tài)用地分類(lèi)中的人工濕地類(lèi)型，再加上《全國(guó)土地分類(lèi)(過(guò)渡期間適用)》中的人工草地和人工林地，在范圍上分別大于生態(tài)用地分類(lèi)中的人工生態(tài)草地和人工生態(tài)林地，最終會(huì)導(dǎo)致基于土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)計(jì)算得到的生態(tài)用地總量規(guī)模會(huì)略為偏大。

初步結(jié)果表明(表5)，我國(guó)生態(tài)用地總量在2002、2005和2008年分別為7.67×106km2、7.65×106km2和7.64×106km2，約占陸域國(guó)土面積的80%。2002年至2008年，全國(guó)生態(tài)用地總量減少0.4%，呈逐年下降態(tài)勢(shì)，年均減少約0.55×104km2。其中，僅浙江和廣東兩省面積增加，西藏、黑龍江、云南和上海4省(區(qū)、市)變化不大，其余26個(gè)省(區(qū)、市)均呈下降態(tài)勢(shì)，天津降幅最大高達(dá)8.2%。從地區(qū)分布看，新疆、西藏、內(nèi)蒙古和青海位居前四位，2008年生態(tài)用地面積均超過(guò)0.70×106km2，再加上四川和甘肅，上述西部6省(區(qū))生態(tài)用地總面積約為5.20×106km2，約占全國(guó)生態(tài)用地總量的68%；東部和中部地區(qū)生態(tài)用地面積最大的分別為黑龍江(0.32×106km2)和湖南(0.16×106km2)，而天津、上海和北京等人口和經(jīng)濟(jì)集聚地區(qū)則極為缺乏生態(tài)用地空間。2008年我國(guó)基礎(chǔ)性生態(tài)用地約為5.31×106km2，其中東、中、西部地區(qū)基礎(chǔ)性生態(tài)用地面積分別為0.52×106、0.94×106、3.85×106km2，內(nèi)蒙古、西藏和新疆的基礎(chǔ)性生態(tài)用地面積在31個(gè)省(區(qū)、市)中位居前三。在空間分布上，基礎(chǔ)性生態(tài)用地總量和人均基礎(chǔ)性生態(tài)用地面積的特征相似，均呈現(xiàn)出“東南低、西北高”的特點(diǎn)，與人口“胡煥庸線”高度吻合(圖1)。其中，環(huán)渤海地區(qū)、山東半島地區(qū)、河南北部和成渝地區(qū)較為匱乏(人均面積低于300 m2)，而內(nèi)蒙古中部、西藏和新疆中部等地相對(duì)豐富。從基礎(chǔ)性生態(tài)用地國(guó)土密度(即某地域單元內(nèi)基礎(chǔ)性生態(tài)用地面積與國(guó)土總面積之比)來(lái)看，環(huán)渤海地區(qū)、山東半島地區(qū)、河南北部低于0.4，表明上述地區(qū)的開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)十分劇烈；而除新疆天山以北地區(qū)外的西北大部地區(qū)該數(shù)據(jù)同樣不超過(guò)0.4，則反映出當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境本底較為脆弱，生態(tài)安全狀況值得關(guān)注。2002年至2008年，全國(guó)基礎(chǔ)性生態(tài)用地面積減少0.2%，降幅低于生態(tài)用地總量。其中，在356個(gè)地級(jí)市中，基礎(chǔ)性生態(tài)用地面積增幅為正的有104個(gè)，廣東汕尾、潮州、梅州以及安徽淮南、浙江臺(tái)州、廣西北海、河南焦作等地增幅超過(guò)10%；增幅為負(fù)的有251個(gè)，寧夏固原降幅最大接近50%。

表4 生態(tài)用地統(tǒng)一分類(lèi)與《全國(guó)土地分類(lèi)(過(guò)渡期間適用)》對(duì)照表

Table 4 Comparison between Unified classification system of ecological land and National Land Classification (applicable during the transition)

生態(tài)用地Ecologicalland《全國(guó)土地分類(lèi)(過(guò)渡期間適用)》NationalLandClassification(applicableduringthetransition)一級(jí)類(lèi)Firstclass編碼Code名稱Name二級(jí)類(lèi)Secondclass編碼Code名稱Name濕地Wetland11耕地111灌溉水田15其他農(nóng)用地154坑塘水面155養(yǎng)殖水面156農(nóng)田水利用地20居民點(diǎn)及獨(dú)立工礦用地205鹽田27水利設(shè)施用地271水庫(kù)水面31未利用土地313沼澤地32其他土地321河流水面322湖泊水面323葦?shù)?24灘涂森林(地)Forest13林地131有林地132灌木林地136苗圃草地Grassland14草地141天然草地143人工草地其他生態(tài)土地Otherecologicalland31未利用土地311荒草地312鹽堿地314沙地315裸土地316裸巖石礫地317其他未利用土地32其他土地325冰川及永久積雪

總體上看，生態(tài)用地面積持續(xù)減少和城鄉(xiāng)生態(tài)空間被過(guò)度擠占，究其原因還是自然因素和人類(lèi)活動(dòng)的復(fù)合影響所致。其中，人類(lèi)不合理開(kāi)發(fā)和過(guò)度建設(shè)造成了惡劣后果：城市快速擴(kuò)張、灘涂圍墾、填海造地、開(kāi)山造城等大規(guī)模開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)，不僅占用了大量耕地，在國(guó)家嚴(yán)格實(shí)行“占補(bǔ)平衡”、死守耕地紅線的高壓態(tài)勢(shì)下，導(dǎo)致林地、草地等生態(tài)用地成為補(bǔ)充耕地的對(duì)象；再加上“圍湖毀林”、“上山下灘”等現(xiàn)象層出不窮，更導(dǎo)致城郊區(qū)、開(kāi)發(fā)區(qū)周邊重要生態(tài)空間的迅速萎縮甚至消失，劇烈改變濕地、山地等生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)和自調(diào)節(jié)功能，引發(fā)生態(tài)環(huán)境退化。因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，如何正確處理人與自然的關(guān)系、生產(chǎn)與生態(tài)的關(guān)系、生態(tài)與民生的關(guān)系，切實(shí)保護(hù)人類(lèi)賴以生存的生態(tài)環(huán)境和生態(tài)空間，既是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展長(zhǎng)期面臨的戰(zhàn)略主題，也是全面推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)亟待破解的現(xiàn)實(shí)難題，需要進(jìn)一步加強(qiáng)生態(tài)用地理論和實(shí)踐研究，科學(xué)規(guī)劃和合理配置生態(tài)空間，建立健全生態(tài)用地管理政策體系。

圖1 基礎(chǔ)性生態(tài)用地空間分布及變化圖

5 結(jié)論與討論

本文對(duì)生態(tài)用地內(nèi)涵、分類(lèi)和時(shí)空格局變化開(kāi)展了探索研究，主要結(jié)論如下：

(1)長(zhǎng)期以來(lái)，人們對(duì)生態(tài)用地的內(nèi)涵爭(zhēng)議頗多，在區(qū)域尺度上形成了“生態(tài)要素決定論”、“生態(tài)功能決定論”和“主體功能決定論”3種觀點(diǎn)；與此同時(shí)，不同行政管理部門(mén)受限于管理職能差異，在實(shí)施生態(tài)用地管制的范圍上也存在較大分歧。認(rèn)為，對(duì)生態(tài)用地進(jìn)行定義應(yīng)以生態(tài)功能主體性作為基本準(zhǔn)則，從不同尺度地域上滿足人類(lèi)及其他生物所需的自然環(huán)境條件和效用來(lái)區(qū)分和定義土地的生態(tài)功能。

表5 2002—2008年生態(tài)用地面積變化情況

(2)以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)主體功能為基礎(chǔ)，生態(tài)用地分類(lèi)體系包括濕地、森林、草地和其他生態(tài)土地4個(gè)一級(jí)類(lèi)型、19個(gè)二級(jí)類(lèi)型。其中，濕地、森林、草地統(tǒng)稱為基礎(chǔ)性生態(tài)用地，能通過(guò)維持自身生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能對(duì)主體生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、高生產(chǎn)力及可持續(xù)發(fā)展起到支撐和保育作用，對(duì)當(dāng)?shù)啬酥羺^(qū)域自然生態(tài)環(huán)境起到重要的調(diào)節(jié)作用；其他生態(tài)土地則為保全性生態(tài)用地，即自身生態(tài)系統(tǒng)脆弱甚至生態(tài)功能退化的土地，應(yīng)以生態(tài)修復(fù)和保護(hù)為主。并以此為基礎(chǔ)，開(kāi)展生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性評(píng)估，根據(jù)主體功能的重要程度明確國(guó)土生態(tài)保護(hù)紅線。

(3)2008年我國(guó)生態(tài)用地總量7.64×106km2，約占陸域國(guó)土面積的80%，其中基礎(chǔ)性生態(tài)用地約為5.31×106km2；自2002年至2008年，我國(guó)生態(tài)用地面積呈逐年下降態(tài)勢(shì)，年均減少約0.55×104km2，全國(guó)基礎(chǔ)性生態(tài)用地面積減少0.2%。其中，在356個(gè)地級(jí)市中，基礎(chǔ)性生態(tài)用地面積增幅為正的有104個(gè)，增幅為負(fù)的有251個(gè)，華北和華東部分地區(qū)生態(tài)安全狀況不容忽視。此外，基礎(chǔ)性生態(tài)用地總量和人均基礎(chǔ)性生態(tài)用地面積在空間上均呈現(xiàn)出“東南低、西北高”的特點(diǎn)，與人口“胡煥庸線”高度吻合；華北東部和西北大部分地區(qū)基礎(chǔ)性生態(tài)用地國(guó)土密度均低于0.4，前者為劇烈的人類(lèi)開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)所致，而后者則反映了當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境本底的脆弱性。

雖然本文構(gòu)建了統(tǒng)一的生態(tài)用地分類(lèi)系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了生態(tài)用地時(shí)空格局分析，但考慮到生態(tài)用地規(guī)模及時(shí)空格局變化是基于不同土地分類(lèi)體系銜接和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其結(jié)果的準(zhǔn)確性與結(jié)論的可靠性有待于進(jìn)一步選取典型區(qū)域開(kāi)展實(shí)地驗(yàn)證。

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Study of ecological land in China: conception, classification, and spatial-temporal pattern

YU Feng1,3, LI Xiaobo1,*, ZHANG Lijun1, XU Weihua2, FU Rong1, WANG Hong3

1InformationCenterofMinistryofLandandResources,Beijing100812,China2StateKeyLaboratoryofUrbanandRegionalEcology,ResearchCenterforEco-EnvironmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Beijing100085,China3StateKeyLaboratoryofEarthSurfaceProcessesandResourceEcology,CollegeofResourcesScienceandTechnology,BeijingNormalUniversity,Beijing100875,China

As the idea and theory of sustainable utilization of natural resources has developed over recent years, research on the classification and evaluation of the ecological services of ecological land have become increasingly more important. Meanwhile, ecological land conservation has become the focus of land use research and ecological construction. Along with other important ecosystem services, such as water conservation, soil conservation, wind sheltering, sand fixation, climate regulation, environment purification and biodiversity protection, ecological land is an indicator of the eco-environmental quality of a region. With rapid economic development and accelerating urban expansion in China, the demand for land has increased, causing the loss of large areas of ecological land or land with special ecological value, such as wetlands. Consequently, it will accelerate the situation of a fragile ecosystem, and result in many environmental problems. Therefore, in order to change the trend of ecological land loss caused by blind economic development, it is necessary to re-examine the concept and meaning of ecological land and study the rational allocation of the quantitative structure and spatial patterns of ecological land, which can maximize the ecological benefit of land resources. At present, ecological land has various meanings, and is not an independent land type in existing land classification. In this study, the formation and meaning of ecological land was reviewed, a classification system was proposed, and the status and change in trend were evaluated based on national land use survey data. The conclusions were as follows: (1) Major ecosystem services should be the basic principle used in the definition of ecological land at a regional scale, differing from other criteria, such as ecological elements or comprehensive ecological functions. (2) Based on major ecosystem services, ecological land can be classified into four types (wetland, forest, grassland, and other ecological land) and 19 sub-types. Among them, wetland, forest and grassland should be collectively referred to as fundamental ecological land and others as preserved. (3) The total area of ecological land in China was 7.64×106km2in 2008, which occupied about 80% of the entire land surface, with fundamental ecological land of 5.31×106km2. Both the gross amount and per capita possession of fundamental ecological land were the same: descending from northwest to southeast in China. From 2002 to 2008 the area of ecological land and fundamental ecological land gradually reduced, with average annual reductions of 0.55×104km2and 0.18×104km2, respectively. Among 356 prefecture-level cities in China, 104 increased and 251 decreased in terms of fundamental ecological land. In some regions in north and east China, the ecological security situation should not be ignored. In addition, the total amount of fundamental ecological land per capita showed the same spatial distribution characteristics with high levels in the northwest and low levels in the southeast, which correlated well with Hu′s Line of population. The eco-security status in some regions was facing serious challenges. For example, the density of fundamental ecological land was lower than 0.4 in most areas of eastern North China and Northwest China, with the former caused by increased human development and construction activities, while the latter reflects the vulnerability of the local natural ecological environment background.

ecological land; classification; spatial-temporal pattern

國(guó)土資源部軟科學(xué)研究項(xiàng)目(201410); 國(guó)土資源部國(guó)土資源戰(zhàn)略研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題(KFS201304)

2013-11-05;

2014-09-09

10.5846/stxb201311052672

*通訊作者Corresponding author.E-mail: xbli@infomail.mlr.gov.cn

喻鋒, 李曉波, 張麗君, 徐衛(wèi)華, 符蓉, 王宏.中國(guó)生態(tài)用地研究：內(nèi)涵、分類(lèi)與時(shí)空格局.生態(tài)學(xué)報(bào),2015,35(14):4931-4943.

Yu F, Li X B, Zhang L J, Xu W H, Fu R, Wang H.Study of ecological land in China: conception, classification, and spatial-temporal pattern.Acta Ecologica Sinica,2015,35(14):4931-4943.