基于小尺度的重慶璧山區(qū)生態(tài)功能區(qū)劃研究

宋小葉,王慧*,袁興中,鄧 偉

(1.曲阜師范大學(xué) 地理與旅游學(xué)院，山東 日照 276826；2.重慶大學(xué) 煤礦災(zāi)害動力學(xué)與控制國家重點實驗室，重慶 400030)

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基于小尺度的重慶璧山區(qū)生態(tài)功能區(qū)劃研究

宋小葉1,王慧1*,袁興中2,鄧 偉2

(1.曲阜師范大學(xué) 地理與旅游學(xué)院，山東 日照 276826；2.重慶大學(xué) 煤礦災(zāi)害動力學(xué)與控制國家重點實驗室，重慶 400030)

對小尺度的生態(tài)功能區(qū)劃進行研究易于結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H，提高區(qū)劃成果在區(qū)域內(nèi)的可操作性，能做到因地制宜的實施生態(tài)保護。針對小尺度生態(tài)功能區(qū)劃研究較少的現(xiàn)狀，以重慶璧山區(qū)為例，結(jié)合璧山自然環(huán)境要素特征和社會經(jīng)濟發(fā)展狀況，根據(jù)生態(tài)功能區(qū)劃原則，建立璧山生態(tài)功能區(qū)劃的指標體系，最終提出區(qū)劃方案。將璧山區(qū)劃分為3個生態(tài)區(qū)和11個生態(tài)功能區(qū)，探討了各區(qū)主要生態(tài)環(huán)境特征和問題，并提出保護對策，以期為璧山生態(tài)環(huán)境保護與建設(shè)規(guī)劃提供依據(jù)，為小尺度生態(tài)功能區(qū)劃提供參考。

小尺度；生態(tài)功能區(qū)劃；指標體系；區(qū)劃方案

0 前言

當(dāng)今社會，人類對自然生態(tài)系統(tǒng)的影響范圍和強度不斷加大，人類福祉和經(jīng)濟發(fā)展受到的沖擊日益加劇[1]，生態(tài)功能區(qū)劃作為一種協(xié)調(diào)人類社會經(jīng)濟活動與自然過程，促進可持續(xù)發(fā)展的重要途徑已經(jīng)成為研究與實踐的熱點[2]。近年來，中國學(xué)者在國家尺度上，對全國生態(tài)環(huán)境進行了區(qū)域劃分[3]，并提出了中國生態(tài)區(qū)劃的目的、任務(wù)和特點[4]；在省域尺度上，賈良清等以安徽省為研究對象，在建立指標評價體系基礎(chǔ)上結(jié)合自然因素與人類活動的疊加影響，形成了安徽省生態(tài)功能區(qū)劃方案[5]，羅懷良等采用定性與定量相結(jié)合的方法，對重慶市生態(tài)功能區(qū)劃的指標體系和劃分方法進行研究，并形成最終區(qū)劃方案[6]；在流域尺度上也做了許多研究[7，8]。目前，大尺度的生態(tài)功能區(qū)劃研究較多，并且技術(shù)規(guī)程已經(jīng)較為規(guī)范和成熟，而以縣、市、區(qū)等為對象的小尺度生態(tài)功能區(qū)劃研究較少，已有的研究也多是套用省域或更大尺度的成熟理論框架，大多依據(jù)客觀自然地理分異規(guī)律或社會經(jīng)濟發(fā)展趨勢進行區(qū)劃，忽略對生態(tài)功能以及生態(tài)重要性、脆弱性、敏感性指標的分析研究，小尺度生態(tài)功能區(qū)劃研究亟待完善。

小尺度的生態(tài)功能區(qū)劃具有研究范圍小，易于結(jié)合實際，能夠進行深入細致研究等特點，其區(qū)劃結(jié)果也富有更直接的實踐性，提高了生態(tài)功能區(qū)劃在區(qū)域內(nèi)的可操作性，對全國和省級生態(tài)功能區(qū)劃的完善和實踐具有重要作用。本研究以重慶璧山區(qū)為例，基于區(qū)劃原則、方法和體系，結(jié)合區(qū)域社會、經(jīng)濟狀況，提出最終生態(tài)功能區(qū)劃方案，旨在揭示區(qū)域的生態(tài)、社會、經(jīng)濟的綜合發(fā)展?jié)摿?，為生態(tài)環(huán)境保護政策的制定和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)，同時為中國小尺度生態(tài)功能區(qū)劃提供參考。

1 研究區(qū)概況

璧山區(qū)位于重慶都市區(qū)以西，地理坐標為106°02′～106°20′E，29°17′～29°53′N，全區(qū)轄6個街道和9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總面積914.56 km2。地貌輪廓呈“兩山夾一谷”，即兩個背斜山(東山、西山)中間夾一個向斜谷，東山主要分為3段(縉云山、金劍山、龍隱山)，按其海拔高度和分布位置，可分為低山、丘陵、寬谷，占全區(qū)總面積分別為17.6%、43.6%、38.8%。河流主要有璧南河、璧北河和梅江河，璧南河與璧北河流經(jīng)璧山主要經(jīng)濟發(fā)達區(qū)，梅江河流經(jīng)不發(fā)達區(qū)。古云“形如柳葉、環(huán)境皆山、外高中平、兩江夾送”，高度概括了璧山境內(nèi)地形地貌。璧山區(qū)屬中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，氣候濕潤，雨量充沛，四季分明，光熱水資源豐富，年平均氣溫18.3℃，年平均降雨量1 231.2 mm，平均日照時數(shù)911.5 h，無霜期337 d。2013年全區(qū)總?cè)丝?35 983人，其中非農(nóng)業(yè)人口占43.5%，人口密度695人/km2，地區(qū)生產(chǎn)總值為301×108元，農(nóng)民人均純收入11 618元。

2 璧山生態(tài)功能區(qū)劃指標體系構(gòu)建

2.1 區(qū)劃原則

2.1.1 生態(tài)學(xué)原則

生態(tài)學(xué)原則是本研究遵循的根本原則，有助于保持區(qū)域生態(tài)平衡，促進生態(tài)良性循環(huán)，進而保障區(qū)域環(huán)境容量得到有效拓展和合理利用。

2.1.2 地域分異原則

地域分異原則是生態(tài)功能區(qū)劃的基礎(chǔ)，宏觀生態(tài)系統(tǒng)是由不同生態(tài)系統(tǒng)相互組合、在空間上連續(xù)分布的整體，其內(nèi)部次級系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和過程具有分異特征。所以在充分研究區(qū)域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、問題及發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)區(qū)域分異規(guī)律劃分各生態(tài)功能區(qū)。

2.1.3 區(qū)域共軛性原則

區(qū)域共軛性要求生態(tài)功能分區(qū)的對象必須是具有獨特性、空間上完整的自然區(qū)域，即任何一個生態(tài)功能分區(qū)必須是完整個體，不存在彼此分離的部分[9]。

2.1.4 環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展相協(xié)調(diào)原則

生態(tài)功能區(qū)劃的目的是促進資源的合理利用與開發(fā)，增強區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展的生態(tài)環(huán)境支撐能力，促進區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展[10]。因此，在進行生態(tài)功能區(qū)劃時，應(yīng)考慮經(jīng)濟社會發(fā)展的需要和環(huán)境保護的要求，遵循環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展相協(xié)調(diào)的原則。

2.1.5 便于管理原則

便于管理原則是生態(tài)功能區(qū)劃實施的保障性原則。由于區(qū)域環(huán)境管理和建設(shè)要通過一定的行政系統(tǒng)來實施，因此，生態(tài)功能區(qū)的劃分應(yīng)盡可能保持行政邊界的完整性，這樣既可以滿足管理部門宏觀決策的需要，也便于綜合管理措施的實施。

2.2 數(shù)據(jù)來源

本文采用的數(shù)據(jù)有3個來源：(1)對璧山行政區(qū)劃圖、2012年1：10000璧山土地利用現(xiàn)狀圖和重慶市地貌圖進行矢量化，得到區(qū)域相關(guān)環(huán)境要素的數(shù)字化數(shù)據(jù)圖層。(2)基于璧山1：10000地形圖、植被類型圖利用ArcGIS進行空間分析。(3)收集相關(guān)的統(tǒng)計資料，包括璧山縣志、2013年壁山統(tǒng)計年鑒、2013年璧山生態(tài)環(huán)境質(zhì)量報告、2013年璧山森林資源二調(diào)數(shù)據(jù)、壁山土地利用總體規(guī)劃(2006-2020)、“十二五”環(huán)境保護規(guī)劃(2011-2015)等。

2.3 指標體系

生態(tài)功能分區(qū)是依據(jù)區(qū)域生態(tài)服務(wù)功能重要性、相似性和差異性而進行的地理空間分區(qū)。不同級別的區(qū)劃依據(jù)和側(cè)重點各不相同，其區(qū)劃指標也應(yīng)該結(jié)合實際更具有針對性。本研究依據(jù)璧山實際情況，遵循生態(tài)功能區(qū)劃的原則，并參照撫順市城區(qū)[11]和福建沙縣[12]生態(tài)功能區(qū)劃的指標體系，經(jīng)過綜合分析篩選，確定2級區(qū)劃指標(表1)。

2.3.1 一級區(qū)劃指標

按照生態(tài)功能區(qū)劃規(guī)程的要求，一級區(qū)劃內(nèi)應(yīng)維持氣候特征的相似性和地貌單元的完整性。由于在小區(qū)域內(nèi)，大的氣候格局一致，微氣候差異主要是由非地帶性地貌因素引起，因此在一級區(qū)劃中選擇地貌類型作為主要指標；同時，依據(jù)便于管理的區(qū)劃原則，為了維持行政邊界的完整性，選擇璧山行政界線作為一級區(qū)劃指標；結(jié)合璧山實際，根據(jù)人類活動指標區(qū)分人類活動聚集區(qū)和非聚集區(qū)。

2.3.2 二級區(qū)劃指標

二級區(qū)劃主要是以生態(tài)系統(tǒng)類型和生態(tài)服務(wù)功能類型為依據(jù)，將不再考慮行政區(qū)劃的完整性，鑒于區(qū)域生態(tài)環(huán)境資料數(shù)據(jù)的局限性，采用專家咨詢法等定性方法選取主導(dǎo)生態(tài)功能、生態(tài)系統(tǒng)成分、生態(tài)敏感性、生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、土地利用類型等5類反映區(qū)域生態(tài)敏感性和生態(tài)服務(wù)功能重要性的指標作為區(qū)劃依據(jù)。

表1 璧山生態(tài)功能區(qū)劃指標體系Tab.1 Index system ecological functional zone division in Bishan

3 璧山區(qū)生態(tài)功能區(qū)劃方案

3.1 區(qū)劃結(jié)果

3.1.1 一級區(qū)劃結(jié)果

重慶市生態(tài)功能區(qū)共劃分為個5一級區(qū)，9個二級區(qū)，14個三級區(qū)。璧山在一級區(qū)劃中屬于渝中-西丘陵-低山生態(tài)區(qū)(IV)；二級區(qū)劃中屬于渝西丘陵農(nóng)業(yè)生態(tài)亞區(qū)(IV3)；三級區(qū)劃中屬于永川-璧山水土保持-營養(yǎng)物質(zhì)保持生態(tài)功能區(qū)(IV3-1)。根據(jù)璧山在重慶市生態(tài)規(guī)劃中的位置，結(jié)合璧山實際，將行政區(qū)劃圖、地形地貌圖、土地利用類型圖等圖件進行圖形疊置，按照區(qū)劃的共軛性原則，考慮行政區(qū)劃的完整性，以及璧山社會經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略規(guī)劃，從而確定將璧山劃分為3個一級生態(tài)功能區(qū)，即東西低山與三河自然生態(tài)保護保育區(qū)、中東部淺丘山地城鎮(zhèn)生態(tài)調(diào)控區(qū)、中西部淺丘山地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生態(tài)服務(wù)區(qū)。

3.1.2 二級區(qū)劃結(jié)果

如前所述，該級區(qū)劃不再考慮行政區(qū)域的完整性，需根據(jù)璧山實際情況做出合理的區(qū)劃，以定性分析為主。因此，在一級區(qū)劃的基礎(chǔ)上，主要依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)敏感性和生態(tài)服務(wù)功能重要性(生物多樣性維持與保護重要性、水源涵養(yǎng)重要性、營養(yǎng)物質(zhì)保持能力)等為主導(dǎo)標志進行分區(qū)。將璧山3個一級生態(tài)區(qū)劃分為11個二級生態(tài)功能區(qū)。

最終將璧山劃分為3個一級生態(tài)區(qū)和11個二級生態(tài)功能區(qū)，并給出各區(qū)主導(dǎo)生態(tài)功能和范圍(表2)。

表2 璧山生態(tài)功能區(qū)劃Tab.2 Sketch of ecological functional zones in Bibshan

圖1 璧山生態(tài)功能區(qū)劃圖

Fig.1 Sketch of ecological functional zones in Bibshan

3.2 生態(tài)環(huán)境特征與問題

3.2.1 東西低山與三河自然生態(tài)保護保育區(qū)

該區(qū)分為兩部分，一是“兩山”生態(tài)保護區(qū)，二是三河水域及濱水生態(tài)保護區(qū)?！皟缮健鄙鷳B(tài)保護區(qū)土地面積208.61 km2，占全區(qū)總面積的22.78%，該區(qū)生物資源豐富，森林覆蓋率較高，森林生態(tài)景觀異質(zhì)性高，是生物多樣性保護與培育的關(guān)鍵區(qū)域。三河水域及濱水生態(tài)保護區(qū)位于境內(nèi)壁北河、壁南河和梅江河水域及沿岸兩側(cè)，面積7.72 km2，占全區(qū)總面積的0.84%，是璧山重要的水源涵養(yǎng)區(qū)。

該區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)較多，保護管理難度大，人為干擾強度大，生物多樣性保護的部分關(guān)鍵區(qū)和敏感區(qū)建設(shè)相對滯后；水土流失嚴重，外加無序開發(fā)活動造成局部區(qū)域生態(tài)功能退化，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鎮(zhèn)生活對區(qū)域內(nèi)水源造成了一定的污染；水源地水土保持工程不健全，可供開采的水資源量逐年減少。

3.2.2 中東部淺丘山地城鎮(zhèn)生態(tài)調(diào)控區(qū)

該區(qū)位以淺丘、平壩為主，土地面積83.93 km2，占全區(qū)總面積的9.17%。該區(qū)中部工業(yè)發(fā)展較好，北部農(nóng)業(yè)生態(tài)條件優(yōu)越，是增加生態(tài)產(chǎn)業(yè)多樣性的重要基礎(chǔ)；南部主要是城市人工生態(tài)系統(tǒng)，森林覆蓋率低，生態(tài)系統(tǒng)功能受人為活動的影響較大。

粉塵污染和噪聲污染影響城區(qū)環(huán)境質(zhì)量，市政排污管網(wǎng)不健全，環(huán)境保護基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后，生態(tài)環(huán)境脆弱等是該區(qū)最主要的問題。

3.2.3 中西部淺丘山地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生態(tài)服務(wù)區(qū)

該區(qū)土地面積615.43 km2，占璧山區(qū)總面積的67.21%。區(qū)內(nèi)土壤肥沃，農(nóng)業(yè)生態(tài)條件優(yōu)越，是重要的糧、油、蔬菜、水果生產(chǎn)基地和畜禽養(yǎng)殖基地，也是重慶市都市區(qū)近郊重要的生態(tài)農(nóng)業(yè)及生態(tài)旅游區(qū)。

農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)相對單一，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、市場化水平低。遠離經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，以自然景觀資源為主的生態(tài)旅游產(chǎn)品開發(fā)難度較大，資源開發(fā)的風(fēng)險較高。

4 保護對策與建議

4.1 加強自然保護區(qū)的建設(shè)與管理

對生物多樣性保護區(qū)域進行有效修復(fù)和保護，實行封山育林和退耕還林政策，加強現(xiàn)有森林植被保護，減少人為活動對自然生態(tài)植被的破壞。保持和提高三河水域水源涵養(yǎng)、徑流補給和調(diào)節(jié)能力，大力植樹造林，建設(shè)三河流域生態(tài)屏障工程，開展護岸綠化帶，做好三河岸帶的生態(tài)保護。

4.2 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，建設(shè)生態(tài)廊道

調(diào)整優(yōu)化工業(yè)結(jié)構(gòu)和布局，實施組團式城市發(fā)展，加快工業(yè)集中區(qū)生態(tài)化改造，加強污染綜合治理，完善環(huán)境保護基礎(chǔ)設(shè)施，提高城鎮(zhèn)連綿區(qū)環(huán)境質(zhì)量。加強城市景觀建設(shè)，強調(diào)城市人工生態(tài)與自然生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展，合理配置公共綠地，完善城市游憩休閑功能。

4.3 構(gòu)建高效農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，發(fā)展生態(tài)旅游

加快推進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和市場化進程，調(diào)整優(yōu)化種養(yǎng)殖業(yè)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建合理高效的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條，對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進行統(tǒng)一規(guī)劃，打造生態(tài)循環(huán)型的現(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)基地。大力發(fā)展鄉(xiāng)村生態(tài)旅游和休閑農(nóng)業(yè)。

5 結(jié)論

本文以重慶璧山區(qū)為例進行了小尺度生態(tài)功能區(qū)劃研究，根據(jù)生態(tài)功能區(qū)劃的原則、方法，建立璧山生態(tài)功能區(qū)劃指標體系，基于璧山自然地理特征和人類社會經(jīng)濟活動的空間分異，提出了璧山二級生態(tài)功能區(qū)劃方案，將璧山區(qū)劃分為東西低山與三河自然生態(tài)保護保育區(qū)、中東部淺丘山地城鎮(zhèn)生態(tài)調(diào)控區(qū)、中西部淺丘山地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生態(tài)服務(wù)區(qū)3個生態(tài)區(qū)和11個生態(tài)功能區(qū)，并針對各區(qū)的生態(tài)環(huán)境特征和主要環(huán)境問題提出了保護對策，為璧山生態(tài)保護決策科學(xué)化、管理定量化、資源開發(fā)合理化提供依據(jù)。

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STUDY ON THE ECOLOGICAL FUNCTION REGIONALIZATION OF BISHAN，CHONGQING IN SMALL SCALE

SONG Xiao-ye1，WANG Hui1，YUAN Xing-zhong2，DENG Wei2

(1.CollegeofGeographyandTourism，QufuNormalUniversity，Rizhao276826，Shandong，China；2.StateKeyLaboratoryofCoalMineDisasterDynamicsandControl，ChongqingUniversity，Chongqing400030，China)

Study on the ecological function regionalization of small scale is easy to be combined with local actual situation，improving the operability of division results in the area，adjusting measures of ecological protection to local conditions.Due to the less research of small scale ecological function regionalization，Bishan，Chongqing is selected as a case by the paper，the research combined the characteristics of natural environment with the condition of social and economic development.According to the principle of ecological function regionalization，the index system of Bishan ecological function is established，finally regionalization scheme is put forward.This paper divided Bishan into 3 eco-regions and 11 eco-function regions.Correspondingly，the characteristics and problems of the ecological environment are discussed，then protection strategies is put forward.It will provide scientific basis for eco-environment protecting and constructing，provide reference for the small scale ecological function regionalization.

small scale；ecological function regionalization；index system；regionalization scheme

2015-01-10；

2015-02-09．

*通信作者：王慧(1964-)，男，山東省金鄉(xiāng)人，副教授，主要從事區(qū)域地理教學(xué)與研究.

X321

A

1001-7852(2015)01-0060-05