河北省生態(tài)功能區(qū)劃研究

楊偉州, 邱 碩, 付喜廳, 趙 麗, 張蓬濤

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 國土資源學(xué)院, 河北 保定 071001; 2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 水利與土木工程學(xué)院, 北京 100083)

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河北省生態(tài)功能區(qū)劃研究

楊偉州1, 邱 碩2, 付喜廳1, 趙 麗1, 張蓬濤1

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 國土資源學(xué)院, 河北 保定 071001; 2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 水利與土木工程學(xué)院, 北京 100083)

河北省作為京津冀一體化發(fā)展的生態(tài)環(huán)境支撐區(qū)，研究其生態(tài)功能區(qū)劃能為河北省今后的產(chǎn)業(yè)布局及其生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供更科學(xué)的理論依據(jù)。從河北省實(shí)際的生態(tài)環(huán)境特征出發(fā)，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)和綜合分析等手段對(duì)河北省生態(tài)環(huán)境敏感性、生態(tài)服務(wù)功能重要性進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)。在京津冀一體化發(fā)展背景下，采用自上而下法、疊加法、主導(dǎo)標(biāo)志法、聚類分析等方法，將河北省分為7個(gè)生態(tài)區(qū)、20個(gè)生態(tài)亞區(qū)、33個(gè)生態(tài)功能區(qū)，并分別提出了各區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)、建設(shè)與發(fā)展方向。為實(shí)現(xiàn)京津冀生態(tài)環(huán)境保護(hù)一體化協(xié)調(diào)發(fā)展，明確生態(tài)保護(hù)與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移區(qū)域以及各功能區(qū)的生態(tài)定位和發(fā)展方向提供了參考依據(jù)。

生態(tài)功能區(qū)劃; 生態(tài)環(huán)境敏感性; 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能; 河北省

隨著京津冀一體化上升至國家戰(zhàn)略，該區(qū)域必然會(huì)再度成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)并將迎來新一輪的發(fā)展契機(jī)。然而于此共存的是京津冀的經(jīng)濟(jì)增長與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的矛盾日益尖銳。在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和空間布局優(yōu)化以及該區(qū)域行政地位不平等的背景下，河北省為京津地區(qū)的發(fā)展付出了沉重的生態(tài)代價(jià)，同時(shí)河北省的生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)也存在著嚴(yán)重問題。生態(tài)環(huán)境的惡化使得生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能對(duì)該地域居民造就的福祉正在迅速衰退，甚至威脅到本地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)保證?；诖耍疚脑诰┙蚣揭惑w化背景下，研究河北省生態(tài)功能區(qū)劃，以期為明確不同地區(qū)的主要生態(tài)服務(wù)功能，滿足該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)資源持續(xù)利用的戰(zhàn)略新需求，為實(shí)現(xiàn)京津冀生態(tài)環(huán)境保護(hù)一體化協(xié)調(diào)發(fā)展，明確生態(tài)保護(hù)與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移區(qū)域以及各功能區(qū)的生態(tài)定位和發(fā)展方向提供參考依據(jù)。

近年來，眾多學(xué)者從不同角度和方法對(duì)生態(tài)功能區(qū)劃進(jìn)行了研究：研究角度上，主要集中在生態(tài)功能區(qū)劃的內(nèi)涵、理論和方法研究[1-3]，主導(dǎo)功能分析[4]，生態(tài)功能分區(qū)發(fā)展模式[5-7]，以及基于宏觀尺度，在生態(tài)現(xiàn)狀、敏感性和重要性評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，所做的分區(qū)方案[8-10]等方面；研究方法上，主要是基于AHP-模糊綜合評(píng)價(jià)法[11]、多層次格網(wǎng)模型[12]、空間疊加法[13-14]、自上而下的分區(qū)方法[15-19]等?？傮w來看，目前很多論文還是基于空間疊加法和自上而下的分區(qū)方法從省域或者流域尺度出發(fā)研究生態(tài)功能的分區(qū)方案，較少地考慮到區(qū)域發(fā)展規(guī)劃，即應(yīng)結(jié)合相應(yīng)的規(guī)劃綱要考慮和預(yù)見其未來的發(fā)展方向和面臨的問題，以期提出更有針對(duì)性的對(duì)策建議。因此，本文在借鑒傳統(tǒng)區(qū)劃方法基礎(chǔ)上，結(jié)合京津冀一體化發(fā)展背景研究河北省的生態(tài)功能分區(qū)方案，分析和探討河北省在新的發(fā)展環(huán)境下各區(qū)域的生態(tài)定位和發(fā)展方向，為河北省乃至京津冀地區(qū)的生態(tài)環(huán)境一體化發(fā)展提供科學(xué)合理的對(duì)策建議。

1　研究區(qū)基本概況

河北省地處黃淮海流域，位于113°11′—119°45′E，36°05′—42°37′N，全省土地總面積18.77萬km2。屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，月均氣溫在3℃以下，7月平均氣溫18～27℃，平均日照2 303.1 h，年無霜期81～204 d。地勢(shì)西北高、東南低，由西北向東南傾斜。地形地貌復(fù)雜多樣，高原、山地、丘陵、盆地、平原等地貌類型齊全，最高峰小五臺(tái)山海拔2 882 m。分布有闊葉林、針葉林、灌叢、草甸、草原和農(nóng)業(yè)植被等多種植被生態(tài)系統(tǒng)類型。境內(nèi)成土條件復(fù)雜，土壤類型眾多，有17個(gè)土類。

全省管轄11個(gè)地級(jí)市134個(gè)縣(市)。2013年末，河北省總?cè)丝谶_(dá)7 332.61萬人，城鎮(zhèn)化率為48.12%，全省生產(chǎn)總值達(dá)到28 301.41億元。

2　生態(tài)功能區(qū)劃原則

生態(tài)功能區(qū)劃是根據(jù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境要素、生態(tài)環(huán)境敏感性與生態(tài)服務(wù)功能空間分異規(guī)律，將區(qū)域劃分成不同生態(tài)功能區(qū)的過程[8]。依據(jù)研究區(qū)域的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，分析生態(tài)環(huán)境敏感性特點(diǎn)以及生態(tài)服務(wù)功能重要性，并提出生態(tài)功能分區(qū)方案和各功能區(qū)發(fā)展定位。為此，生態(tài)功能區(qū)的劃分應(yīng)遵循以下原則：可持續(xù)發(fā)展原則：生態(tài)功能區(qū)劃的目的是為了區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)和改善，增強(qiáng)河北在京津冀協(xié)同發(fā)展的生態(tài)環(huán)境支撐能力，促進(jìn)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的永續(xù)健康發(fā)展；發(fā)生學(xué)原則：生態(tài)服務(wù)功能的形成與生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、演變過程和格局等密切相關(guān)；差異性與相似性原則：區(qū)域生態(tài)環(huán)境特征、生態(tài)環(huán)境敏感性以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的差異性和相似性是客觀存在的；區(qū)域共扼原則：生態(tài)功能區(qū)域劃分單元應(yīng)具有獨(dú)特性，空間上要求是一個(gè)完整的自然區(qū)域；前瞻性原則：生態(tài)功能區(qū)劃要結(jié)合京津冀地區(qū)的發(fā)展方向，高度重視京津冀宏觀戰(zhàn)略經(jīng)濟(jì)部署而產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的變化，使區(qū)劃具有前瞻性。

3　河北省生態(tài)環(huán)境空間特征分析

3.1生態(tài)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)

生態(tài)環(huán)境敏感性是指生態(tài)系統(tǒng)對(duì)區(qū)域自然和人類活動(dòng)干擾的敏感程度[20]。生態(tài)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)能夠一定程度上反映生態(tài)環(huán)境問題、生態(tài)環(huán)境承載力和受脅迫程度可能發(fā)生的地區(qū)范圍，對(duì)敏感性區(qū)域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局調(diào)整與生態(tài)環(huán)境治理和生態(tài)恢復(fù)具有指示作用。本研究基于河北省生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，同時(shí)考慮到數(shù)據(jù)資料獲取的可行性，選擇土壤侵蝕、土壤沙漠化、生境等指標(biāo)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)(表1)，為綜合反映其敏感性區(qū)域差異，首先采用層次分析法確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)影響因子的權(quán)重(表1)，參照相關(guān)文獻(xiàn)中的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)賦值(表2)，運(yùn)用綜合指數(shù)模型在ArcGIS 10.0環(huán)境下利用柵格計(jì)算器計(jì)算土壤侵蝕敏感性、土壤沙漠化敏感性綜合指數(shù)，得出河北省土壤侵蝕、沙漠化敏感性指標(biāo)等的敏感性分布圖(圖1A—C)，然后對(duì)這些生態(tài)環(huán)境問題的敏感性進(jìn)行綜合分析，明確區(qū)域生態(tài)環(huán)境敏感性的分布特征。

將土壤侵蝕、土壤沙漠化、生物環(huán)境評(píng)價(jià)因子在空間上進(jìn)行綜合，是綜合評(píng)價(jià)生態(tài)環(huán)境敏感性的關(guān)鍵。本文依據(jù)“木桶理論”原理，一個(gè)評(píng)價(jià)單元的生態(tài)環(huán)境敏感性強(qiáng)弱總是由其最脆弱即敏感性最強(qiáng)的部分決定。此處采用[生態(tài)環(huán)境敏感性綜合分值]=Max([土壤侵蝕敏感性分值]，[沙漠化敏感性分值]，[生境敏感性分值])，根據(jù)上述評(píng)價(jià)方法，在ArcGIS 10.0軟件中，將上述評(píng)價(jià)因子敏感性分布圖分別進(jìn)行疊加，按生態(tài)環(huán)境敏感性綜合分值對(duì)敏感性進(jìn)行分級(jí)，得到生態(tài)環(huán)境敏感性綜合分布圖(圖1D)。

從生態(tài)環(huán)境敏感性整體空間分布格局(圖1D)可知，中度敏感區(qū)面積最大，主要分布在冀西北間山盆地、燕山山區(qū)以及太行山丘陵地區(qū)，主要由土壤侵蝕和土壤沙化所致。在永定河下游地區(qū)、灤河下游平原部分地區(qū)以及張承壩上地區(qū)，土壤沙化敏感性以中度敏感為主，主要是由于地處永定河官廳水庫上游的冀西北間山盆地，黃土溝谷溝蝕嚴(yán)重，造成水土流失所致。

表1　河北省生態(tài)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

表2　生態(tài)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

其次是生態(tài)環(huán)境極度敏感區(qū)，主要集中分布在燕山山地、冀北山地以及太行山山地，這是由土壤侵蝕敏感性和土地沙化敏感性共同作用的結(jié)果。由于嚴(yán)重的風(fēng)蝕和土地沙化，河北省的壩上及壩緣地區(qū)也成為全省生態(tài)環(huán)境最敏感的地區(qū)之一。形成了4個(gè)主要風(fēng)沙物源區(qū)，成為京津冀地區(qū)沙塵暴天氣的主要威脅。太行山山丘區(qū)受其地形及降雨影響，土壤侵蝕敏感程度高，也是河北省典型的生態(tài)敏感區(qū)。

圖1　河北省土壤侵蝕、沙漠化、生境、生態(tài)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)表3　生態(tài)環(huán)境敏感性分布及面積統(tǒng)計(jì)

敏感性分級(jí)分布范圍面積/萬km2面積百分比/%極度敏感在燕山山地和冀北山地分布廣泛,并在太行山地呈帶狀分布,部分在冀西北山間盆地6.0232.10高度敏感在燕山山地、冀北山地和冀西北山間盆地分布廣泛,在冀北壩上高原呈斑狀分布,在太行山地呈零星分布2.5513.60中度敏感在太行山山前平原和冀北平原分布廣泛,部分分布在冀西北山間盆地和冀北壩上高原,以及濱海平原,主要涉及邢臺(tái)、衡水、保定等地區(qū)7.0337.40輕度敏感集中分布在太行山山前平原和冀北平原,部分分布在濱海平原和燕山山前平原以及蔚縣、萬全和懷來等縣2.9815.80不敏感零星分布在平原區(qū)0.221.10

然后是輕度敏感區(qū)，在太行山山前平原和冀中平原以及部分濱海平原表現(xiàn)的敏感程度最低，主要是由于土壤沙化引起的。

而高度敏感區(qū)與輕度敏感區(qū)所占比例大致相當(dāng)，在張北高原、冀北壩上和部分燕山山地均有分布，主要是由生境敏感性和土地沙化敏感性共同影響所致；燕山山地區(qū)水源充沛，植被以森林為主，但由于自然和人為因素形成了大量荒山、沙灘、裸地等，極易發(fā)生水土流失等危害，所表現(xiàn)出來的生態(tài)環(huán)境敏感程度較高。不敏感區(qū)分布極少。

3.2生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性評(píng)價(jià)

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能可分為四個(gè)方面，分別為生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)、調(diào)節(jié)、支持和娛樂功能[21]。

生態(tài)服務(wù)功能重要性評(píng)價(jià)是根據(jù)河北省各區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的能力，并對(duì)其重要性分級(jí)，分析生態(tài)服務(wù)功能的空間分異規(guī)律，明確生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要區(qū)域的分布及其對(duì)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的作用。結(jié)合河北省實(shí)際特點(diǎn)和《生態(tài)功能區(qū)劃技術(shù)暫行規(guī)程》中規(guī)定的指標(biāo)，在可獲取數(shù)據(jù)資料基礎(chǔ)上，河北省生態(tài)服務(wù)功能重要性評(píng)價(jià)的內(nèi)容包括：生物多樣性保護(hù)、水源涵養(yǎng)、土壤保持重要性。其重要性評(píng)價(jià)結(jié)果將為生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)管理、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)政策制定提供直接依據(jù)，也是生態(tài)功能區(qū)劃分的重要參考。

3.2.1生物多樣性保護(hù)重要性評(píng)價(jià)根據(jù)河北省的生態(tài)特征和生物多樣性的分布規(guī)律，本次評(píng)價(jià)選取生態(tài)系統(tǒng)類型作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)合表4依據(jù)河北省土地利用類型劃分生態(tài)系統(tǒng)類型，并對(duì)其重要性分級(jí)，參考表4的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)每個(gè)評(píng)價(jià)單元進(jìn)行分級(jí)賦值，生成生物多樣性保護(hù)重要性分布圖(圖2A)。

表4　生物多樣性保護(hù)評(píng)價(jià)指標(biāo)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

3.2.2水源涵養(yǎng)重要性評(píng)價(jià)水源涵養(yǎng)重要性評(píng)價(jià)是根據(jù)整個(gè)區(qū)域?qū)υu(píng)價(jià)地區(qū)水資源的依賴程度及洪水調(diào)節(jié)作用來評(píng)價(jià)，選取地貌類型、植被覆蓋、降水作為評(píng)價(jià)指標(biāo)具體的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表5)。分別對(duì)各空間單元內(nèi)地貌、植被及降水三個(gè)因子進(jìn)行重要性評(píng)價(jià)，依據(jù)表5進(jìn)行評(píng)價(jià)賦值，利用ArcGIS 10.0空間疊加分析功能，采用幾何平均數(shù)法計(jì)算評(píng)價(jià)單元的水源涵養(yǎng)重要性綜合指數(shù)，依據(jù)綜合分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其重要性進(jìn)行分級(jí)，生成河北省水源涵養(yǎng)重要性空間分布圖(圖2B)。

表5　生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)重要性評(píng)價(jià)指標(biāo)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

3.2.3土壤保持重要性評(píng)價(jià)土壤保持重要性的評(píng)價(jià)在考慮土壤侵蝕敏感性的基礎(chǔ)上，分析其可能造成的對(duì)下游河流和水資源的危害程度。因此土壤侵蝕敏感性程度及其影響水體的類別，可以反映出區(qū)域土壤保持的重要性。本研究采用雙因子評(píng)價(jià)法，選取土壤侵蝕敏感性程度及其影響水體的類別兩類因素作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，土壤保持重要性評(píng)價(jià)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表6。影響水體的類別主要通過用水系圖對(duì)DEM數(shù)據(jù)做ArcGIS 10.0校正，再經(jīng)過ARCGIS水文分析生成河流流域圖，然后將分級(jí)的流域圖與土壤侵蝕敏感性分布圖疊加在一起，得出土壤保持重要性評(píng)價(jià)圖(圖2C)。

表6　土壤保持重要性評(píng)價(jià)指標(biāo)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

3.2.4生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性綜合評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性綜合評(píng)價(jià)同樣依據(jù)“木桶原理”，對(duì)生物多樣性保護(hù)、水源涵養(yǎng)、土壤保持作用三項(xiàng)因子的分值取最大值，得到河北省各區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性的綜合分值。即[生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性綜合值]=max([生物多樣性保護(hù)重要性分值]，[水源涵養(yǎng)重要性分值]，[土壤保持重要性分值])，根據(jù)此評(píng)價(jià)方法，在ArcGIS 10.0中，將生物多樣性保護(hù)、水源涵養(yǎng)、土壤保持的重要性評(píng)價(jià)圖進(jìn)行疊加，按綜合分值進(jìn)行重要性分級(jí)，得到河北省生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性分布圖(圖2D)。

河北省生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性綜合評(píng)價(jià)由表7可知，河北省生態(tài)環(huán)境重要性級(jí)別，分為極重要、中等重要、比較重要和一般重要，一般重要性等級(jí)以上的面積為13.83萬km2，占全省陸域總面積的73.6%，其中中等和比較重要區(qū)比例較大，極重要區(qū)比例較小。

從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性整體空間分布(圖2D)可知，冀北山地、燕山山地和太行山山地是極度重要區(qū)的主要集中分布區(qū)，其重要程度主要是其生物多樣性起主導(dǎo)作用。冀北山地和燕山山地屬森林、濕地生態(tài)系統(tǒng)，生物多樣性較豐富；年降雨量600～700 mm，主要分布著灤河等水系，水資源充沛，同時(shí)也是水源涵養(yǎng)和土壤保持的重點(diǎn)地區(qū)。太行山山地區(qū)地處海河上游，是冀中和冀南平原區(qū)的天然屏障，是土壤保持的重點(diǎn)地區(qū)；區(qū)內(nèi)年均降水量500～750 mm，水系發(fā)達(dá)，水資源較豐富；生物種類繁多，對(duì)水源涵養(yǎng)起重要作用。

圖2　河北省生物多樣性保護(hù)、生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)、土壤保持、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性評(píng)價(jià)表7　生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性分布及面積統(tǒng)計(jì)

重要性分布范圍面積/萬km2面積百分比/%極重要廣泛分布在冀北山地和燕山山地,部分分布在太行山地,在張家口區(qū)、蔚縣等呈塊狀分布1.367.20中等重要廣泛分布在太行山山前平原和濱海平原,在白洋淀—文安洼低平原呈塊狀分布,零星分布在太行山地和燕山山地,以及懷安、萬全和豐寧等地5.4629.10比較重要主要分布在冀中平原和太行山山前平原,部分分布在冀西北山間盆地和冀北壩上高原,以及淶源、阜平等縣7.0137.30一般重要主要分布在太行山山前平原和永定河扇形平原,廣泛分布在三河、香河與大廠等縣,零星分布在濱海平原4.9426.40

比較重要區(qū)主要分布在冀中平原和太行山山前平原，部分分布在冀西北山間盆地和冀北壩上高原。冀中平原土壤侵蝕程度較輕，對(duì)下游水體影響較小，其土壤保持重要性程度較小。壩上高原年降水量340～450 mm，水資源缺乏；壩上西部土壤多為栗鈣土，水土流失、土壤沙化荒漠化程度較高，該區(qū)土壤保持重要性程度很高。

一般重要區(qū)主要分布在太行山山前平原和永定河扇形平原，由于地表植被以農(nóng)作物為主，生物多樣性程度較低，這些地區(qū)生態(tài)功能主要以水源涵養(yǎng)、土壤保持為主。其中，太行山平原地區(qū)水源涵養(yǎng)功能比較重要，區(qū)內(nèi)年降水量500～650 mm，分布有大清河、子牙河等水系。

4　河北省生態(tài)功能區(qū)劃方案

本研究按生態(tài)功能區(qū)劃的等級(jí)體系，并參照相關(guān)文獻(xiàn)的命名規(guī)則，采用疊置法、主導(dǎo)標(biāo)志法、專家集成等方法，自上而下地結(jié)合河北省生態(tài)系統(tǒng)類型、產(chǎn)業(yè)布局、生態(tài)環(huán)境敏感性和生態(tài)環(huán)境重要性評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)河北省域進(jìn)行生態(tài)功能區(qū)劃分和命名。按地形地貌條件劃分出7個(gè)一級(jí)區(qū)(生態(tài)區(qū))，即壩上高原生態(tài)區(qū)、冀北和燕山山地生態(tài)區(qū)、冀西北山地生態(tài)區(qū)、太行山山地生態(tài)區(qū)、燕山山麓平原生態(tài)區(qū)、冀中南低平原生態(tài)區(qū)、濱海平原生態(tài)區(qū)，在明確生態(tài)區(qū)的基礎(chǔ)上，再逐級(jí)劃分20個(gè)二級(jí)區(qū)(生態(tài)亞區(qū))和33個(gè)三級(jí)區(qū)(生態(tài)功能區(qū))，見表8所示。

5　各功能區(qū)存在的問題及保障措施

5.1壩上高原生態(tài)區(qū)

壩上高原區(qū)位于冀北壩上高原地區(qū)，區(qū)域總面積為3.18萬km2，占全省總面積的16.92%。該地區(qū)是森林向草原的過渡地帶，由生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果表明，張北高原和冀北壩上表現(xiàn)為生態(tài)環(huán)境和土壤沙漠化高度敏感，該地區(qū)作為京津冀的主要風(fēng)沙物源區(qū)，若超載放牧，則會(huì)致使該農(nóng)牧交錯(cuò)帶土壤沙化繼續(xù)惡化，嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有员Ｗo(hù)。該區(qū)已明確定位為國家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)，保障國家生態(tài)安全的重要區(qū)域、國家京津風(fēng)沙源治理工程的重點(diǎn)治理區(qū)。今后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)土壤沙化和草場(chǎng)退化的重點(diǎn)治理，保護(hù)并維持當(dāng)?shù)氐纳植菰到y(tǒng)和生物多樣性，在今后應(yīng)以打造環(huán)京津生態(tài)旅游為其主要的發(fā)展方向。

表8　河北省生態(tài)功能分區(qū)結(jié)果

5.2冀北和燕山山地生態(tài)區(qū)

冀北和燕山山地主要位于承德冀北燕山山區(qū)，區(qū)域面積為2.53萬km2，占全省總面積的13.47%。該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要程度最高，屬森林、濕地生態(tài)系統(tǒng)，生物多樣性比較豐富。同時(shí)也是水源涵養(yǎng)和土壤保持的重點(diǎn)地區(qū)。區(qū)內(nèi)主要生態(tài)問題是亂砍濫伐、礦區(qū)的生產(chǎn)建設(shè)造成地表植被破壞，大部分地區(qū)土壤侵蝕呈高度敏感，水土流失較嚴(yán)重，山崩、滑坡等危害也很嚴(yán)重。在京津冀一體化發(fā)展中，該地區(qū)應(yīng)立足于京津冀生態(tài)屏障和水源供給區(qū)的定位，針對(duì)地域文化特征建立綠色種植產(chǎn)品和生態(tài)產(chǎn)業(yè)體系，發(fā)展休閑經(jīng)濟(jì)、觀光農(nóng)業(yè)等。同時(shí)，應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)貙?shí)行積極的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，將環(huán)境保護(hù)與增加農(nóng)民收入有機(jī)地結(jié)合起來。

所謂“設(shè)疑導(dǎo)航”就是在教學(xué)時(shí)，綜合參考教學(xué)涉及的內(nèi)容、學(xué)生認(rèn)知水平，針對(duì)教材當(dāng)中涉及的各種問題實(shí)施系統(tǒng)的處理，以此來建立難度適中、層次遞進(jìn)的一連串問題，使學(xué)生能夠在問題的引導(dǎo)下進(jìn)行思考、探究，促進(jìn)課堂教學(xué)效率與質(zhì)量的顯著提升。它是通過“巧拋問題、引導(dǎo)探究”兩個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行操作的。

5.3冀西北山地生態(tài)區(qū)

冀西北山地生態(tài)區(qū)主要位于張家口的冀西北山地和大部分的冀西北山間盆地，區(qū)域面積為2.30萬km2，占全省總面積的12.27%。區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)類型以森林、草原和農(nóng)業(yè)植被交錯(cuò)分布為主。綜合考慮河北省生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)和敏感性綜合評(píng)價(jià)及冀西北山間盆地特殊的自然地理環(huán)境及氣候條件，該地區(qū)土壤侵蝕和土壤沙漠化敏感度較高，是生態(tài)環(huán)境脆弱程度最高地區(qū)和水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)，同時(shí)也是京津冀重要的沙源地之一。在京津冀一體化發(fā)展中，生態(tài)方面，應(yīng)重點(diǎn)治理水土流失和土地沙化問題，構(gòu)建京津冀西北部的生態(tài)屏障；經(jīng)濟(jì)方面，應(yīng)以申辦奧運(yùn)為契機(jī)，大力發(fā)展特色農(nóng)業(yè)、觀光農(nóng)業(yè)休閑經(jīng)濟(jì)等；該地區(qū)同樣應(yīng)實(shí)行積極的生態(tài)補(bǔ)償政策，推動(dòng)環(huán)京津貧困帶地區(qū)享受一體化發(fā)展帶來的共贏成果。

5.4太行山山地生態(tài)區(qū)

太行山山地生態(tài)區(qū)位于冀西太行山山區(qū)，地處海河上游，區(qū)域面積為1.88萬km2，占全省總面積的10.00%。區(qū)域內(nèi)分布著20多條河流，水資源較豐富，生物種類繁多。生態(tài)系統(tǒng)類型以灌叢和草叢為主。由生態(tài)敏感性綜合評(píng)價(jià)表明，太行山北段中山、南段低山是土壤侵蝕敏感性高度敏感區(qū)，受人為因素的嚴(yán)重影響，該區(qū)開山采石、挖沙、開礦等過度的資源開發(fā)，局部地區(qū)植被遭到破壞，造成了嚴(yán)重的水土流失和生態(tài)環(huán)境問題。在“十三五”規(guī)劃與京津冀一體化發(fā)展中，該區(qū)已明確定位為省級(jí)重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)，發(fā)展成為冀中南地區(qū)的重要生態(tài)屏障、北京和冀中南城市飲用水水源地保護(hù)區(qū)。在今后發(fā)展中，應(yīng)著力抓好冀中生態(tài)過渡帶建設(shè)、實(shí)施好京津風(fēng)沙源治理、太行山綠化等重點(diǎn)造林項(xiàng)目，加快宜林荒山荒地綠化工程建設(shè)，帶動(dòng)以“駝梁自然保護(hù)區(qū)”、“青崖寨自然保護(hù)區(qū)”等生態(tài)旅游和特色農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

5.5平原生態(tài)區(qū)

平原生態(tài)區(qū)主要包括Ⅴ燕山山麓平原生態(tài)區(qū)、Ⅵ冀中南低平原生態(tài)區(qū)和Ⅶ濱海平原生態(tài)區(qū)等3個(gè)平原生態(tài)區(qū)。該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)類型以種植業(yè)為代表的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)為主。該區(qū)域存在的主要問題是：在河北省人口密度相對(duì)較大的平原區(qū)，由于其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平較高及城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，造成其土壤侵蝕敏感性程度相對(duì)較高。

5.5.1燕山山麓平原生態(tài)區(qū)燕山山麓平原生態(tài)區(qū)主要位于唐山和秦皇島的部分區(qū)域。區(qū)域面積1.14萬km2，占全省總面積的6.08%。該區(qū)域在今后的京津冀一體化進(jìn)程中重點(diǎn)發(fā)展重化工產(chǎn)業(yè)，勢(shì)必會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐耐寥牢廴?、河流污染、大氣環(huán)境等造成威脅。因此今后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于環(huán)境和大氣質(zhì)量的檢測(cè)和防范，同時(shí)立足于其自身的平原地形和靠近京津的地緣優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步完善其農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工和運(yùn)輸?shù)囊惑w化發(fā)展。

5.5.2冀中南低平原生態(tài)區(qū)冀中南低平原區(qū)主要位于太行山山前平原和冀中平原地區(qū)。區(qū)域面積6.67萬km2，占全省總面積的35.57%。該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)類型以農(nóng)業(yè)植被為主。在京津冀一體化中，冀中南地區(qū)定義為輕工產(chǎn)業(yè)區(qū)，一方面依托縣域經(jīng)濟(jì)特色，重點(diǎn)發(fā)展紡織、皮革、醫(yī)藥等輕化產(chǎn)業(yè)，同時(shí)應(yīng)實(shí)現(xiàn)冀中南地區(qū)的自我循環(huán)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)及布局的良性互補(bǔ)；另一方面，冀中南地區(qū)作為華北平原核心區(qū)，又是該區(qū)域的糧食主產(chǎn)區(qū)，應(yīng)進(jìn)一步推動(dòng)和鼓勵(lì)農(nóng)用地流轉(zhuǎn)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的規(guī)?；?jīng)營，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)京津冀地區(qū)的農(nóng)業(yè)一體化發(fā)展。

另一方面，需要指出的是保定部分地區(qū)和廊坊地區(qū)作為承接首都第二產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的區(qū)域，其今后的發(fā)展是以現(xiàn)代裝備制造業(yè)、密集型產(chǎn)業(yè)為主，應(yīng)注意加強(qiáng)其對(duì)環(huán)境的治理與管控，防止造成其對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的污染等。

5.5.3濱海平原生態(tài)區(qū)濱海平原生態(tài)區(qū)主要位于冀東的沿海地區(qū)，包括秦皇島、唐山和滄州的沿海區(qū)域等。區(qū)域面積1.07萬km2，占全省總面積的5.70%。該生態(tài)區(qū)在京津冀發(fā)展中被規(guī)劃為走臨海型重化工業(yè)發(fā)展模式，其勢(shì)必會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐暮Ｑ笊鷳B(tài)系統(tǒng)安全造成威脅，因此，當(dāng)?shù)卦诎l(fā)展工業(yè)的同時(shí)，應(yīng)同時(shí)兼顧保護(hù)當(dāng)?shù)氐暮Ｑ笊锒鄻有?，建設(shè)濱海濕地和沿海防護(hù)林帶，大力發(fā)展生態(tài)林業(yè)，保護(hù)其生物多樣性。海洋生態(tài)系統(tǒng)的主要生態(tài)環(huán)境問題是海域因養(yǎng)殖污染而導(dǎo)致海水富營養(yǎng)化，城市污水、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污染和港口排污引起局部海域的水質(zhì)下降。其保護(hù)與建設(shè)的重點(diǎn)應(yīng)是在保護(hù)的前提下協(xié)調(diào)其他涉海開發(fā)活動(dòng)，嚴(yán)格控制灣內(nèi)圍墾，特別要著重控制對(duì)海灣的污染，堅(jiān)決制止過度捕撈，實(shí)現(xiàn)漁業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

6　討論與結(jié)論

6.1討 論

(1) 本研究重點(diǎn)是要解決京津冀一體化發(fā)展背景下對(duì)河北省各生態(tài)功能的劃分并指出其區(qū)域發(fā)展的優(yōu)勢(shì)條件和制約因素，明確各區(qū)的生態(tài)定位和發(fā)展方向。目前各個(gè)學(xué)者對(duì)生態(tài)功能區(qū)劃的理論和方法研究還有待完善，而本文參照的《生態(tài)功能區(qū)劃暫行技術(shù)規(guī)程》在方法、依據(jù)和指標(biāo)選取上不可能完全適用于不同尺度、不同特點(diǎn)的地區(qū)，應(yīng)結(jié)合河北省實(shí)際情況，因地制宜的確定分區(qū)依據(jù)和評(píng)價(jià)指標(biāo)。

(2) 此外，本研究的不足之處有：生態(tài)服務(wù)功能重要性評(píng)價(jià)和生態(tài)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)的指標(biāo)選取不夠完善，一方面考慮到數(shù)據(jù)資料獲取的可行性，另一方面也考慮到該指標(biāo)對(duì)該研究結(jié)果的影響程度；土壤侵蝕敏感性評(píng)價(jià)中參考《規(guī)程》選擇地形起伏度影響因子，地形坡度更能體現(xiàn)出對(duì)土壤侵蝕的影響，但考慮到該研究屬于大尺度省域范圍，地形起伏度也可以作為其影響因子；生態(tài)服務(wù)功能重要性評(píng)價(jià)中由于河北省屬于旅游大省也可以對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的休閑、娛樂功能進(jìn)行研究評(píng)估。最后，對(duì)于生態(tài)功能分區(qū)結(jié)果在區(qū)域劃分時(shí)充分保證了專項(xiàng)規(guī)劃區(qū)劃和行政界線的完整性，但卻割裂了各生態(tài)系統(tǒng)的連續(xù)性和其分布的自然規(guī)律。

(3) 對(duì)河北省進(jìn)行生態(tài)功能區(qū)劃的過程中，應(yīng)高度重視京津冀交通基礎(chǔ)設(shè)施、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移對(duì)接、公共服務(wù)一體化發(fā)展背景下對(duì)省內(nèi)各區(qū)域生態(tài)環(huán)境影響的演變規(guī)律，以及由此而導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)和生態(tài)服務(wù)功能今后的演變趨勢(shì)，這一點(diǎn)也是今后需深究的方向。

6.2結(jié) 論

(1) 生態(tài)功能特征受地形和生態(tài)系統(tǒng)類型的影響，表現(xiàn)出明顯的地區(qū)差異性，主要表現(xiàn)為：張承地區(qū)和太行山地區(qū)生態(tài)環(huán)境良好，生態(tài)功能以生物多樣性保護(hù)、水源涵養(yǎng)為主，同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)水土流失和土壤沙漠化管控的治理，平原地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)類型以農(nóng)業(yè)植被為主，應(yīng)發(fā)揮農(nóng)業(yè)生態(tài)功能區(qū)的作用，保障京津冀地區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品供給。

(2) 本研究中的區(qū)劃不同于其他的生態(tài)功能區(qū)劃，主要在于本研究充分考慮到京津冀一體化背景下，河北省未來社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢(shì)以及由此而導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)和生態(tài)服務(wù)功能的變化，參照省內(nèi)各區(qū)域在一體化發(fā)展中的定位，保證了縣域邊界的完整性。研究了其區(qū)域內(nèi)未來發(fā)展可能會(huì)造成的生態(tài)問題，并嘗試提出相應(yīng)的對(duì)策建議。

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Research for the Ecological Function Regionalization of Hebei Province

YANG Weizhou1, QIU Shuo2, FU Xiting1, ZHAO Li1, ZHANG Pengtao1

(1.CollegeofLandandResources,AgriculturalUniversityofHebei,Baoding,Hebei071001,China;2.CollegeofWaterResourcesandCivilEngineering,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100083,China)

Hebei Province as the development of the integration of the Beijing-Tianjin-Hebei region ecological environment support area, study on the ecological function regionalization about this province can provide a more scientific theory basis for the future of the industry layout and the ecological environment protection. Based on the actual ecological environment in Hebei Province, we evaluated the characteristics of the ecological environment sensitivity and ecological service function importance. Hebei Province is divided into 7 ecological regions, 20 ecological sub-regions and 33 ecological function zones under the background of integration of Beijing-Tianjin-Hebei and the actual characteristics of the regional ecological environment with the method of top-down sequence division, superposition, dominant marks and clustering analysis. And then the target, construction and development direction of the protection of ecological environment were put forward. The research can provide the important guiding reference for achieving the coordinated development of ecological environment protection integration of the Beijing-Tianjin-Hebei region and defining ecological protection and construction of main regions and the direction of development and orientation of the ecological functional regions.

ecological function zoning; eco-environmental sensitivity; ecosystem services function; Hebei Province

2015-07-08

2015-08-03

河北省社會(huì)科學(xué)資助項(xiàng)目(HB14GL039);河北省社會(huì)科學(xué)發(fā)展研究項(xiàng)目(2014030224)

楊偉州(1989—),男,河北石家莊市人,在讀碩士研究生,主要從事農(nóng)村土地利用研究。E-mail:huge2009224030109@163.com

邱碩(1992—)，女，北京市人，在讀碩士研究生，主要從事城鄉(xiāng)規(guī)劃與生態(tài)環(huán)境研究。E-mail：w68899366@126.com

張蓬濤(1971—)男,河北保定人,教授,研究方向:土地經(jīng)濟(jì)與評(píng)價(jià)。E-mail:zhangpt7528207@126.com

X171.1

A

1005-3409(2016)04-0269-08