主體功能區(qū)劃中限制開發(fā)生態(tài)區(qū)的細分方法
——以寧夏回族自治區(qū)為例

米　楠,楊美玲,樊新剛,,米文寶,*,李同昇,王婷玉

1 寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 銀川　750021 2 寧夏大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院, 銀川　750021 3 寧夏大學(xué)科學(xué)技術(shù)處, 銀川　750021 4 西北大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院, 西安　710127

?

主體功能區(qū)劃中限制開發(fā)生態(tài)區(qū)的細分方法
——以寧夏回族自治區(qū)為例

米楠1,楊美玲2,樊新剛1,3,米文寶2,*,李同昇4,王婷玉3

1 寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 銀川750021 2 寧夏大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院, 銀川750021 3 寧夏大學(xué)科學(xué)技術(shù)處, 銀川750021 4 西北大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院, 西安710127

限制開發(fā)生態(tài)區(qū)是主體功能區(qū)劃中介于優(yōu)先開發(fā)區(qū)和禁止開發(fā)區(qū)間的一大類生態(tài)區(qū),在實際管理中往往存在區(qū)域范圍大、實施操作困難等問題,因此非常必要對限制開發(fā)生態(tài)區(qū)進行細化。在總結(jié)現(xiàn)有縣域尺度主體功能區(qū)劃研究方法基礎(chǔ)上,構(gòu)建了細分限制開發(fā)生態(tài)區(qū)的生態(tài)保護導(dǎo)向和生態(tài)優(yōu)先原則,提出了利用綜合指數(shù)法和景觀指數(shù)法分別細化限制開發(fā)生態(tài)區(qū),二者細化結(jié)果疊加后,通過專家系統(tǒng)和政策需求修正,形成了限制開發(fā)生態(tài)區(qū)四類區(qū)域單元：禁止開發(fā)區(qū)、強限制開發(fā)區(qū)、中限制開發(fā)區(qū)和弱限制開發(fā)區(qū),作為現(xiàn)有主體功能區(qū)劃方法的補充,從更為微觀的尺度反映了主體功能的差異和發(fā)展?jié)摿?促進主體功能區(qū)劃方案的進一步推廣和實施。并以寧夏回族自治區(qū)的限制開發(fā)生態(tài)區(qū)為案例進行了研究,取得了較好的細分結(jié)果。

限制開發(fā);生態(tài)區(qū);主體功能區(qū);細分;寧夏

限制開發(fā)生態(tài)區(qū)是主體功能區(qū)的一個重要類型,指資源環(huán)境承載能力較弱、大規(guī)模集聚經(jīng)濟和人口條件不夠好并關(guān)系到全國或較大區(qū)域范圍生態(tài)安全的區(qū)域,多為生態(tài)環(huán)境脆弱、自然災(zāi)害頻發(fā)且貧困、落后的區(qū)域,不適宜進行大規(guī)模的開發(fā)活動。目前,限制開發(fā)區(qū)的研究尺度多為省域、河流流域、城市等專項區(qū)域[1-2],多以縣為基本單元,存在“一刀切”的問題[3]。在實施過程中存在較大困難。缺乏對限制開發(fā)生態(tài)區(qū)內(nèi)部差異性進行細分的考慮[4],劃分區(qū)域雖然同屬限制開發(fā)區(qū),但由于區(qū)間差異,造成縣內(nèi)限制等級有的等級高,有的等級低[5],宏觀性較強[6],研究結(jié)果的應(yīng)用性、可操作性較差。開展限制開發(fā)生態(tài)區(qū)的細化工作,既是研究“主體功能”空間落地,延伸主體功能區(qū)劃,又是規(guī)范“主體功能”行為,推動主體功能區(qū)規(guī)劃有效實施的重要工作[7]。從主體功能區(qū)劃概念看,開發(fā)和保護類功能區(qū)間是突變的,必然使一部分區(qū)域在具體區(qū)劃時的類型歸屬帶來困難,進而對未來功能建設(shè)和相應(yīng)配套政策帶來不便[8]。因此,通過細分提高限制開發(fā)生態(tài)區(qū)保護功能建設(shè)的可操作性,也能從更為微觀的尺度上做到因地制宜,增強具體功能區(qū)的歸屬性。

我國不同空間尺度的主體功能區(qū)劃實踐和研究,多數(shù)是通過綜合指數(shù)方法對研究單元進行賦值和矩陣判斷來劃分[9]。限制開發(fā)生態(tài)區(qū)的細分將在沿用和調(diào)整個別指標(biāo)的綜合指數(shù)法基礎(chǔ)上[10-11],以及土地覆被和景觀尺度上,考慮景觀指數(shù)法研究[12]。綜合指數(shù)法偏重于綜合地理現(xiàn)象的表達,而景觀指數(shù)方法更是基于景觀板塊和土地利用方式的直觀科學(xué)方法,二者聯(lián)合使用,才能保證主體功能區(qū)劃指導(dǎo)規(guī)劃布局優(yōu)化調(diào)整,又能夠考慮保持景觀穩(wěn)定性和生態(tài)系統(tǒng)健康[13],因此,發(fā)揮二者優(yōu)勢,各自為途徑進行細分,然后整合結(jié)果應(yīng)更為可靠,是主體功能區(qū)劃方法集成創(chuàng)新的一個新思路。目前,國家主體功能區(qū)建設(shè)試點示范工作已經(jīng)啟動,各地示范縣區(qū)均在制定實施方案,對限制開發(fā)生態(tài)區(qū)內(nèi)部的限制等級的細分研究必要且迫切,具有重要的理論創(chuàng)新和現(xiàn)實指導(dǎo)意義。

1　限制開發(fā)生態(tài)區(qū)細化思路

限制開發(fā)中的開發(fā)是指為了維護區(qū)域生態(tài)功能而進行的保護性開發(fā),應(yīng)把限制開發(fā)區(qū)域理解為適度發(fā)展地區(qū)[14],對限制開發(fā)區(qū)域的開發(fā)是以生態(tài)保護為基礎(chǔ)的開發(fā),是在開發(fā)范圍、開發(fā)類型、開發(fā)規(guī)模上受到一定約束[15]。限制開發(fā)區(qū)域是重要的生態(tài)功能區(qū)或農(nóng)產(chǎn)品保障區(qū),一些資源、能源聚集的、資源環(huán)境承載力弱的地區(qū)可以適度開發(fā)[16],保障農(nóng)產(chǎn)品供給安全和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定[17]。因此,限制開發(fā)生態(tài)區(qū)本身屬“保護類”功能區(qū),生態(tài)保護導(dǎo)向是其功能識別與建設(shè)的主體;按照“生態(tài)優(yōu)先”原則,細分以區(qū)域生態(tài)效益最大化為目標(biāo),進行限制等級的確定;在細分過程中,細分單元越小,劃分結(jié)果的內(nèi)部均質(zhì)性就越好,政策建議就越具有針對性。行政村域和公里格網(wǎng)雖然均質(zhì)性好,但卻存在樣本數(shù)量太多,資料數(shù)據(jù)尤其是人文資料數(shù)據(jù)難以獲取的缺點,可行性較差[18]。鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)則以其樣本數(shù)量適中、均質(zhì)性、可行性較好的優(yōu)點成為細分的最佳選擇。

1.1綜合指數(shù)法

(1)指標(biāo)選擇

從生態(tài)脆弱性、生態(tài)重要性、區(qū)域發(fā)展?jié)摿?個方面,構(gòu)建限制開發(fā)生態(tài)區(qū)主體功能細分的指標(biāo)體系(表1)。生態(tài)脆弱性是指生態(tài)系統(tǒng)在特定時空尺度范圍內(nèi)相對于外界干擾所具有的敏感反應(yīng)和恢復(fù)能力,它是生態(tài)系統(tǒng)的固有屬性對外界干擾作用的表現(xiàn)[19]。根據(jù)國內(nèi)外對生態(tài)脆弱性的表述,結(jié)合限制開發(fā)生態(tài)區(qū)實際,選取了生態(tài)壓力、生態(tài)敏感性、生態(tài)恢復(fù)力作為評價因子對限制開發(fā)生態(tài)區(qū)生態(tài)脆弱性進行綜合評價[20];根據(jù)謝高地等研究的“中國陸地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值當(dāng)量因子表”,從生物多樣性保護重要性、水源涵養(yǎng)重要性、土壤保持重要性、沙漠化控制重要性4個指標(biāo)來體現(xiàn)生態(tài)重要性;發(fā)展?jié)摿κ侵竻^(qū)域復(fù)合系統(tǒng)維持可持續(xù)性前提下的潛在發(fā)展能力。限制開發(fā)生態(tài)區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展?jié)摿χ饕艿疆?dāng)?shù)刭Y源環(huán)境條件、現(xiàn)有發(fā)展水平和區(qū)位條件的影響。良好的資源環(huán)境條件是區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ),現(xiàn)有經(jīng)濟發(fā)展水平直接影響區(qū)域未來經(jīng)濟發(fā)展的趨勢,區(qū)位條件決定了對外聯(lián)系的方便程度。據(jù)此,通過資源環(huán)境條件、現(xiàn)有發(fā)展水平和區(qū)位條件這3個指標(biāo)來反映限制開發(fā)生態(tài)區(qū)未來發(fā)展?jié)摿Α?/p>

表1　限制開發(fā)生態(tài)區(qū)主體功能細分指標(biāo)體系

(2)權(quán)重確定

細分權(quán)重確定的主觀法采用層次分析法(AHP),得到各指標(biāo)權(quán)重Wi,客觀法采用熵值法,得到各指標(biāo)權(quán)重Wj。在參考現(xiàn)有相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,通過咨詢15位生態(tài)學(xué)、區(qū)域經(jīng)濟學(xué)、地理學(xué)等相關(guān)專家,賦予層次分析法權(quán)重0.6,熵值法權(quán)重0.4,采用加權(quán)平均法確定各指標(biāo)的總權(quán)重W式(1)：

W=0.6Wi×0.4Wj

(1)

式中,熵值法是把評價中各評價指標(biāo)的信息進行化與綜合,計算各指標(biāo)反映的信息熵,通過各指標(biāo)的信息熵來確定權(quán)重的客觀賦權(quán)方法,計算見文獻[21]。

(3)綜合指數(shù)計算

我國最早的佛寺藏書是白馬寺藏經(jīng)閣藏書。東漢永平十一年（公元68年），漢明帝敕令在洛陽創(chuàng)建白馬寺。白馬寺是中國第一古剎，有中國佛教的“祖庭”和“釋源”之稱。僅東漢時期，在白馬寺就譯有和收藏佛經(jīng)192部，共395卷。其中，《四十二章經(jīng)》為現(xiàn)存中國第一部漢譯佛典。

生態(tài)脆弱性指數(shù)、生態(tài)重要性指數(shù)和發(fā)展?jié)摿χ笖?shù)采用綜合指數(shù)加權(quán)求和計算式(2):

(2)

式中,Ci代表各指數(shù)的評價值,Xij代表第i個鄉(xiāng)鎮(zhèn)第j個要素的無量綱化指標(biāo)數(shù)值(表1),Pi代表對應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)(公式1中的W)。

圖1　主體功能區(qū)細分三維魔方圖　Fig.1　Three-dimensional rubik′s cube figure of subdividing the main functional area

(4)主體功能細分

利用三維魔方圖方法細分[22]。將三維坐標(biāo)系中的X軸定義為各鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)脆弱性,Y軸定義為各鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展?jié)摿?Z軸定義為各鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)重要性(圖1),根據(jù)距離的遠近分別將三維坐標(biāo)系中的x軸、y軸和z軸的正方向劃分成高、中、低3個等級(離坐標(biāo)原點越近等級越低),并根據(jù)3×3×3的組合,將整個坐標(biāo)系區(qū)域分成27個空間單元,用每個空間單元來代表一種組合類型,得出基于綜合指數(shù)法的限制開發(fā)生態(tài)區(qū)主體功能細分方案一。

1.2景觀指數(shù)法

(1)指標(biāo)選擇

從生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險和人類活動適宜性兩方面選取景觀指數(shù),結(jié)合鄉(xiāng)鎮(zhèn)界線,利用ArcGIS軟件空間分析功能分別得出生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險程度和人類活動適宜性分布結(jié)果,對二者進行疊加得出方案二。其中,生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險分析是基于景觀斑塊劃分進行風(fēng)險評價[23]。選取景觀破碎度、景觀分離度、景觀優(yōu)勢度、散布與并列、景觀干擾度、景觀脆弱度、景觀損失度7個指標(biāo)計算區(qū)域生態(tài)風(fēng)險指數(shù)。利用景觀干擾度指數(shù)和景觀脆弱度指數(shù)構(gòu)建景觀生態(tài)風(fēng)險度。由于不同區(qū)域風(fēng)險源和風(fēng)險受體會存在異質(zhì)性,因此在生態(tài)風(fēng)險評價中選擇鄉(xiāng)鎮(zhèn)作為基本評價單元;人類活動適宜度評價采用適宜生產(chǎn)的景觀面積(宜農(nóng)地面積)與區(qū)域總面積的比重表示。

在對各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險評價和人類活動適宜度評價的基礎(chǔ)上,采用列聯(lián)表互斥的矩陣分類法,對限制開發(fā)生態(tài)區(qū)進行主體功能細分(表2)。

通過評價矩陣可將研究區(qū)劃分為12種不同的組合,每種組合代表不同的含義?；谘芯康男枨?根據(jù)各種組合類型所代表的含義,對12種組合類型分別進行定義(表3),以此作為限制開發(fā)生態(tài)區(qū)主體功能細分的依據(jù),可得到基于景觀格局法的限制開發(fā)生態(tài)區(qū)主體功能細分方案二。

表2　人類活動適宜度-生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險評價矩陣

表3　基于景觀格局法的限制開發(fā)生態(tài)區(qū)主體功能細分

1.3限制開發(fā)生態(tài)區(qū)細化方案確定

將前文兩種方法所得結(jié)果疊加修正,對高度一致的采取疊加結(jié)果,有差異的則根據(jù)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的生態(tài)環(huán)境特征、區(qū)位條件、生態(tài)服務(wù)功能、區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略等通過咨詢相關(guān)專家進行綜合修正,具體原則為(表4),可以將限制開發(fā)生態(tài)區(qū)細化為4類。

表4　綜合修正原則表

禁止開發(fā)區(qū)指生態(tài)脆弱性及生態(tài)重要性都極高的區(qū)域,受環(huán)境承載力制約,以生態(tài)治理和環(huán)境保護為主,禁止任何形式的開發(fā)活動。主要有兩類,一類是各類自然保護區(qū),另一類是限制程度最高、限制因子最多,生態(tài)極其脆弱區(qū)、生態(tài)服務(wù)功能極其重要的地區(qū);強限制開發(fā)生態(tài)區(qū)指生態(tài)脆弱性或生態(tài)重要性指數(shù)非常高或生態(tài)脆弱性及生態(tài)重要性指數(shù)較高但發(fā)展?jié)摿艿偷膮^(qū)域,是限制等級最強的主體功能區(qū);中限制開發(fā)生態(tài)區(qū)指生態(tài)脆弱性或生態(tài)重要性指數(shù)較高,發(fā)展條件較好、發(fā)展?jié)摿^大的區(qū)域;弱限制開發(fā)生態(tài)區(qū)指生態(tài)脆弱性及生態(tài)重要性指數(shù)都很低,生態(tài)環(huán)境承載力較強,發(fā)展條件好、發(fā)展?jié)摿^大的區(qū)域,是限制開發(fā)生態(tài)區(qū)限制等級最弱的區(qū)域,在政府監(jiān)督下可適當(dāng)進行區(qū)域開發(fā),是未來區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的主要承載區(qū)。

2　研究案例

2.1研究區(qū)概況

寧夏限制開發(fā)生態(tài)區(qū)在《全國主體功能區(qū)劃》及《寧夏主體功能區(qū)劃》中均被劃為限制開發(fā)生態(tài)區(qū),主要包括中南部的鹽池縣、同心縣、紅寺堡開發(fā)區(qū)、西吉縣、海原縣、彭陽縣、涇源縣、隆德縣8個縣(區(qū))(圖2),共93個鄉(xiāng)鎮(zhèn),總面積27921.34km2,占寧夏總面積的42.05%。2012年,總?cè)丝?03.81萬人,占寧夏總?cè)丝诘?3.83%。寧夏限制開發(fā)生態(tài)區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱,人口壓力較大,經(jīng)濟發(fā)展長期處于欠發(fā)達狀態(tài),2012年該地區(qū)人均GDP 是寧夏平均水平的29.02%,是引黃灌區(qū)的22.47%;農(nóng)民人均純收入是寧夏平均水平的73.27%,是引黃灌區(qū)的57.39%,是全國18個集中連片特殊困難地區(qū)之一。

圖2　寧夏主體功能區(qū)分布圖Fig.2　The main function zoning map of the Ningxia Hui Autonomous Region

2.2數(shù)據(jù)來源及處理

綜合指數(shù)法借助GIS軟件,根據(jù)30M分辨率TM遙感影像(2011年)、《寧夏自然地理地圖集》(2011年)獲得研究區(qū)植被類型、土壤質(zhì)地等自然屬性數(shù)據(jù);寧夏地形DEM影像獲得各鄉(xiāng)鎮(zhèn)地形起伏度等級分布數(shù)據(jù);《寧夏統(tǒng)計年鑒》、各縣(區(qū))統(tǒng)計公報、各縣(區(qū))《經(jīng)濟要情手冊》獲得社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)。其中,土壤數(shù)據(jù)根據(jù)寧夏土壤類型分布圖(比例尺為1∶350萬),結(jié)合《寧夏土壤》對土壤特征的描述,得出各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤空間分布數(shù)據(jù);地表覆蓋類型及植被覆蓋率根據(jù)2011年寧夏遙感影像,結(jié)合2012年對研究區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)獲得。

景觀格局法運用ENVI軟件,監(jiān)督分類30m分辨率TM遙感影像(2011年),類型分為水域,耕地,有林地,牧草地,城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民點,未利用土地六類。運用Fragstats 3.3軟件得到景觀破碎度、景觀分離度、景觀優(yōu)勢度指數(shù)和散布與并列指數(shù),得出生態(tài)風(fēng)險指數(shù);計算各鄉(xiāng)鎮(zhèn)適宜生產(chǎn)的景觀面積即宜農(nóng)地占總面積的百分比作為人類活動適宜強度指數(shù)。

2.3細分結(jié)果

按照以上限制開發(fā)生態(tài)區(qū)的細化方法,分別采用綜合指數(shù)法和景觀指數(shù)法得出方案一和方案二。結(jié)合專家意見、國家政策要求及區(qū)域未來發(fā)展戰(zhàn)略等,得出最終方案(圖3)。

(1)禁止開發(fā)區(qū)總面積53.1萬hm2,占寧夏限制開發(fā)生態(tài)區(qū)總面積的19.04%。主要有兩類,一類是各類自然保護區(qū),另一類是是限制程度最高、限制因子最多,生態(tài)極其脆弱區(qū)、生態(tài)服務(wù)功能極其重要的地區(qū),共14個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。各類自然保護區(qū)主要指羅山、哈巴湖、六盤山、火石寨4個國家自然保護區(qū),黨家岔、南華山2個省級自然保護區(qū)。生態(tài)極其脆弱區(qū)主要是位于中部干旱帶、干旱缺水生態(tài)極其脆弱的土地沙漠化區(qū)域。生態(tài)服務(wù)功能極其重要區(qū)主要是六盤山高寒陰濕區(qū)。

(2)強限制開發(fā)區(qū)(治理限制開發(fā)區(qū))總面積71.8萬hm2,占寧夏限制開發(fā)生態(tài)區(qū)總面積的27.92%。主要是生態(tài)環(huán)境較為脆弱的區(qū)域干旱風(fēng)沙區(qū)、黃土丘陵水土流失區(qū)和六盤山土石山區(qū),共27個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。處于強限制開發(fā)區(qū)域的各鄉(xiāng)鎮(zhèn),生存條件惡劣,生態(tài)環(huán)境脆弱,是綜合限制程度較高的地區(qū),尤其是自然生態(tài)條件限制程度高。

(3)中限制開發(fā)區(qū)(調(diào)控限制開發(fā)區(qū))總面積123.6萬hm2,占寧夏限制開發(fā)生態(tài)區(qū)總面積的44.28%。主要有揚黃灌區(qū)、能源富集區(qū)和河谷川道區(qū),資源環(huán)境條件較好,水、能源、礦產(chǎn)資源較為豐富,有部分水澆地,共35個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。中限制開發(fā)生態(tài)區(qū)是寧夏限制開發(fā)生態(tài)區(qū)條件較好的區(qū)域,自然生態(tài)約束條件較少,區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展處于中等水平。區(qū)域內(nèi)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)位于水資源較為豐富、區(qū)位條件較好、交通便利的河谷川道區(qū),部分位于礦產(chǎn)資源富集區(qū),產(chǎn)業(yè)主要是以生態(tài)農(nóng)業(yè)為主的特色種植業(yè)和以生態(tài)工業(yè)為主的礦產(chǎn)資源開發(fā),經(jīng)濟發(fā)展基礎(chǔ)較好,未來是寧夏限制開發(fā)生態(tài)區(qū)生態(tài)經(jīng)濟和生態(tài)保護的重點區(qū)域。

(4)弱限制開發(fā)區(qū)(監(jiān)督限制開發(fā)區(qū))總面積33.2萬hm2,占寧夏限制開發(fā)生態(tài)區(qū)總面積的18.20%;劃入此區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)共17個,主要包括兩類,一類為縣城所在的城鎮(zhèn),另一類為離中心鎮(zhèn)較近的郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。這些區(qū)域是寧夏限制開發(fā)生態(tài)區(qū)資源環(huán)境條件最好的區(qū)域,經(jīng)濟基礎(chǔ)較好,未來發(fā)展?jié)摿Υ蟆?/p>

其中,花馬池鎮(zhèn)、大水坑鎮(zhèn)、惠安堡鎮(zhèn)、河西鎮(zhèn)、香水鎮(zhèn)、高沙窩鎮(zhèn)屬于禁止開發(fā)區(qū),太陽山鎮(zhèn)、吉強鎮(zhèn)、王洼鎮(zhèn)、白陽鎮(zhèn)屬于強限制開發(fā)生態(tài)區(qū)。考慮到這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)多為縣城所在地或礦產(chǎn)資源富集區(qū),均屬未來區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的重點和中心。因此,根據(jù)區(qū)域未來發(fā)展戰(zhàn)略和咨詢專家意見,將各縣(區(qū))縣城所在地豫海鎮(zhèn)、花馬池鎮(zhèn)、紅寺堡鎮(zhèn)、白陽鎮(zhèn)、城關(guān)鎮(zhèn)、吉強鎮(zhèn)調(diào)整為弱限制開發(fā)區(qū),將能源礦產(chǎn)資源豐富的大水坑鎮(zhèn)、惠安堡鎮(zhèn)、高沙窩鎮(zhèn)、太陽山鎮(zhèn)、王洼鎮(zhèn)調(diào)整為中限制開發(fā)生態(tài)區(qū)。香水鎮(zhèn)雖然為涇源縣城所在地,但由于其位于六盤山自然保護區(qū)內(nèi),仍為禁止開發(fā)區(qū)。

圖3　寧夏限制開發(fā)生態(tài)區(qū)主體功能區(qū)細分方案Fig.3　The subdivision of main functional area in limit development ecological zone of the Ningxia Hui Autonomous Region

3　討論和結(jié)論

(1)限制開發(fā)生態(tài)區(qū)以生態(tài)保護為主導(dǎo),因此細分選擇了生態(tài)脆弱性、生態(tài)重要性、發(fā)展?jié)摿ψ鳛閯澐种笜?biāo),并以生態(tài)脆弱性和生態(tài)重要性為主要依據(jù),以發(fā)展?jié)摿榇我罁?jù),即如果區(qū)域脆弱性高,重要性指數(shù)大,即使發(fā)展?jié)摿υ俅?也應(yīng)劃為強限制開發(fā)區(qū)或禁止開發(fā)區(qū)。

(2)主體功能細分是針對現(xiàn)有主體功能區(qū)劃主要基于縣級行政區(qū)劃的劃分結(jié)果差異性較大的缺陷所進行的二次劃分。基本劃分單元越小,結(jié)果的內(nèi)部均質(zhì)性就越好,政策建議就越具有針對性。鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)則以其樣本數(shù)量適中、均質(zhì)性、可行性較好的優(yōu)點成為限制開發(fā)生態(tài)區(qū)主體功能細分的最佳選擇。

(3)采用綜合指數(shù)法和景觀指數(shù)法相結(jié)合的限制開發(fā)生態(tài)區(qū)細化方法,能夠較好的反映限制開發(fā)區(qū)內(nèi)部的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展?jié)摿?、生態(tài)環(huán)境承載力和協(xié)同效益的差異,大大提高了主體生態(tài)功能區(qū)的可操作性。

(4)保護與開發(fā)的對立與統(tǒng)一是主體功能區(qū)劃需要解決的難題。細分到鄉(xiāng)鎮(zhèn)使其主體功能更為突出,結(jié)果顯示部分禁止開發(fā)、高中低強度開發(fā)間空間分布鑲嵌、分散的特征,在保證空間連續(xù)性前提下歸并部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)增加了保護與開發(fā)權(quán)衡的復(fù)雜性,這也是今后需要進一步研究的問題。

(5)從細分結(jié)果看,即使是面積較小的縣域功能區(qū),內(nèi)部的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展?jié)摿?、生態(tài)環(huán)境承載力存在較大差異,協(xié)同效益也有所不同,在生態(tài)保護前提下,保護與開發(fā)空間的過渡性和配置極為必要。同時,研究表明現(xiàn)有以縣為單位的主體功能區(qū)劃的指導(dǎo)性需要進一步細分予以配合,以達到支撐全國和省自治區(qū)主體功能區(qū)劃格局的作用。

[1]丁四保. 中國主體功能區(qū)劃面臨的基礎(chǔ)理論問題. 地理科學(xué), 2009, 29(4): 587-592.

[2]陳雯, 孫偉, 段學(xué)軍, 陳江龍. 蘇州地域開發(fā)適宜性分區(qū). 地理學(xué)報, 2006, 61(8): 839-846.

[3]王強,伍世代,李永實,湯曉華,陳國子. 福建省域主體功能區(qū)劃分實踐. 地理學(xué)報,2009,06:725-735.

[4]陳雯,孫偉,段學(xué)軍,陳江龍. 蘇州地域開發(fā)適宜性分區(qū). 地理學(xué)報,2006,08:839-846.

[5]鐘高崢. 主體功能限制開發(fā)區(qū)域的空間功能區(qū)劃研究——以湘西州為例. 經(jīng)濟地理, 2011, 31(5): 839-843.

[6]米文寶. 西北地區(qū)國土主體功能區(qū)劃研究. 北京: 中國環(huán)境科學(xué)出版社, 2010: 24-26.

[7]王傳勝, 趙海英, 孫貴艷, 樊杰. 主體功能優(yōu)化開發(fā)縣域的功能區(qū)劃探索——以浙江省上虞市為例. 地理研究, 2010, 29(3): 481-490.

[8]樊杰. 我國主體功能區(qū)劃的科學(xué)基礎(chǔ). 地理學(xué)報, 2007, 62(4): 339-350.

[9]楊正先, 韓建波, 溫泉. 混沌與分形理論在主體功能區(qū)劃中的應(yīng)用初探. 中國人口·資源與環(huán)境, 2014, 24(3): 411-414.

[10]陳敏. 縣域主體功能區(qū)劃分研究——以廣東省云安縣為例. 人文地理, 2008, (6): 55-59.

[11]朱高儒, 董玉祥. 基于公里網(wǎng)格評價法的市域主體功能區(qū)劃與調(diào)整——以廣州市為例. 經(jīng)濟地理, 2009, 29(7): 1097-1102.

[12]段七零. 縣域尺度的國土主體功能區(qū)劃研究——以江蘇省海安縣為例. 國土與自然資源研究, 2010, (2): 18-19.

[13]曾維華, 柴瑩, 劉茜, 馬安安. 基于主體功能區(qū)劃的規(guī)劃布局優(yōu)化調(diào)整方法——以博鰲亞洲論壇特別規(guī)劃區(qū)規(guī)劃環(huán)評為例. 中國人口·資源與環(huán)境, 2010, 20(2): 1-5.

[14]高國力. 如何認識我國主體功能區(qū)劃及其內(nèi)涵特征. 中國發(fā)展觀察, 2007, (3): 23-25.

[15]周民良. 主體功能區(qū)戰(zhàn)略下的地區(qū)發(fā)展新思維. 人民論壇, 2011, (6): 8-11.

[16]米文寶, 侯雪, 米楠, 馮翠月. 西北地區(qū)主體功能區(qū)劃方案. 經(jīng)濟地理, 2010, 30(10): 1595-1600.

[17]馬凱. 構(gòu)筑協(xié)調(diào)、和諧、可持續(xù)的家園——全國主體功能區(qū)規(guī)劃的總體考慮. 科技與經(jīng)濟畫報, 2007, (5): 4-7

[18]王振波, 朱傳耿, 劉書忠, 張學(xué)波. 地域主體功能區(qū)劃理論初探. 經(jīng)濟問題探索, 2007, (8): 46-49.

[19]謝高地, 魯春霞, 甄霖, 曹淑艷, 章予舒, 冷允法. 區(qū)域空間功能分區(qū)的目標(biāo)、進展與方法. 地理研究, 2009, 28(3): 561-570.

[20]田亞平, 向清成, 王鵬. 區(qū)域人地耦合系統(tǒng)脆弱性及其評價指標(biāo)體系. 地理研究, 2013, 32(1): 55-63.

[21]金小琴, 杜受祜. 西部地區(qū)低碳競爭力評價. 生態(tài)學(xué)報, 2013, 33(4): 1260-1267.

[22]米文寶, 梁曉磊, 米楠. 限制開發(fā)生態(tài)區(qū)主體功能細分研究——以寧夏同心縣為例. 經(jīng)濟地理, 2013, 33(1): 142-148.

[23]吳健生, 喬娜, 彭建, 黃秀蘭, 劉建政, 潘雅婧. 露天礦區(qū)景觀生態(tài)風(fēng)險空間分異. 生態(tài)學(xué)報, 2013, 33(12): 3816-3824.

Theory and application of the main functional subdivision of limited development ecological zones

MI Nan1, YANG Meiling2, FAN Xingang1,3, MI Wenbao2,*, LI Tongsheng4, WANG Tingyu3

1CollegeofAgriculture,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,China2CollegeofResourcesandEnvironment,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,China3DepartmentofScienceandTechnology,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,China4Collegeofcityandenvironment,NorthwestUniversity,Xi′an710127,China

The limited development zone as a type of main functional area whose ecological carrying capacity is weak, but has a serious effect on the entire country or the ecological security of large areas. Spatial development-oriented three-dimensional magic cube map, which reflects the results of the regional main features division, the main functions do not exclude other non-dominant functions, but it does not mean that the entire territory of the limited zones has limited development. The moderate development areas have better resources and environmental conditions and can be developed in eco-point protection on a priority basis. The limited development areas are minority-inhabited areas with poor economic development. Therefore, massive industrialization and urbanization are limited in these areas, and some measures, such as corresponding financial transfers and ecological compensation, are implemented to maximize the ecological functions. Limited development does not mean prohibited development, it indicates that only the level and intensity of development is restricted. To enhance the targeted goals and operability of the development and protection policy implementation in the limited developing ecological zones, we studied the main functional identification and subdivisions below the level of county, and constructed the theoretical basis and principles of subdivision of limited developing zones, based on the existing main functional subdivision methods. We proposed the guidelines for the ‘Multi-channel integration, ecological priority′, in the township administrative region range for subdividing units, and applied the comprehensive index for evaluation, ‘D Rubiks Cube’ method for limited level divisions, that formed scheme I. We applied the landscape ecology method, through remote sensing image information extraction and analysis, that formed schemeⅡ. According to the comprehensive correction principle, scheme I and II are integrated, and through expert advice and policy it is amended and combined with the actual study area, thereby forming the final scheme of the main functional subdivision of limited developing zones. The main functional areas are divided into four levels, prohibited development zone, strong limited development zone, development zone, and weak limited development zone. A case study on the limited development zone in Ningxia shows that: 1) applying two methods independently and comparing them can improve the feasibility of the solution. It is a new idea and has strong popularization. 2) Some townships are influenced by the resource development and regional macroeconomic policy orientation; therefore, adjustments must be done under the expert advice and policy requirements. 3) Even for the smaller functional zones, there are large differences in the internal development status, development potential, and ecological environmental bearing capacity; thus, protection and development of transitional space and configuration is highly essential. 4) On the basis of carding the related studies, this paper employs the regional differentiation theory, spatial structure theory, man-land relationship theory, the theory of sustainable development, ecological and economic theory, landscape ecology theory as the theoretical basis for the subdivision and regional development of the limited development areas. 5) Segmentation was conducted on the basis of the method of landscape pattern, which took into consideration only the current natural environmental conditions but did not consider the region′s future development potential. In addition, the existing ecological conditions of these areas are poor; however, with the improvement in conditions, these areas can be transformed to moderate development. Therefore, time series analysis multi-way segment after stack can improve the results of scientific nature further.

limited development; ecological zone; main functional area; subdivision; Ningxia

國家自然科學(xué)基金資助項目(41161020, 41361024)

2015- 01- 29; 網(wǎng)絡(luò)出版日期:2015- 12- 03

Corresponding author.E-mail: miwbao@nxu.edu.cn

10.5846/stxb201501290239

米楠,楊美玲,樊新剛,米文寶,李同昇,王婷玉.主體功能區(qū)劃中限制開發(fā)生態(tài)區(qū)的細分方法——以寧夏回族自治區(qū)為例.生態(tài)學(xué)報,2016,36(16):5058- 5066.

Mi N, Yang M L, Fan X G, Mi W B, Li T S, Wang T Y.Theory and application of the main functional subdivision of limited development ecological zones.Acta Ecologica Sinica,2016,36(16):5058- 5066.