基于生態(tài)網(wǎng)絡(luò)視角下的績溪縣基本生態(tài)控制線劃定研究*

張如意，張曉瑞,2，王元棟

(1.合肥工業(yè)大學(xué) 建筑與藝術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230601；2.合肥工業(yè)大學(xué) 數(shù)字人居環(huán)境研究實驗室，安徽 合肥 230601)

隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快，城市人口規(guī)模急劇膨脹，建設(shè)用地開始無序向郊區(qū)蔓延，生境破碎化、生物流受阻、生物多樣性銳減等問題日益嚴峻[1]，破壞了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，進而影響了城市的可持續(xù)發(fā)展?；诖吮尘?，生態(tài)文明建設(shè)和綠色發(fā)展被提升到國家發(fā)展戰(zhàn)略的高度，而通過在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)視角下劃定基本生態(tài)控制線可有效提升破碎斑塊的連通性、優(yōu)化城市的生態(tài)空間格局，為促進城市的有序健康發(fā)展發(fā)揮積極的引領(lǐng)作用。

一、基本生態(tài)控制線相關(guān)研究文獻綜述

近些年來，構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)是生態(tài)建設(shè)研究領(lǐng)域的熱點和焦點問題之一。一般而言，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建研究主要涉及生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃[2-3]、生態(tài)適宜性評價及空間格局優(yōu)化[4-6]、技術(shù)路徑[7]等方面。研究方法上多采用最小費用路徑法、形態(tài)學(xué)空間格局法及圖論方法等(其中包括通過網(wǎng)絡(luò)閉合度、線點率、網(wǎng)絡(luò)連接度等指標(biāo)[8]評價生態(tài)網(wǎng)絡(luò)完整度以及基于連通性指數(shù)、景觀格局指數(shù)及結(jié)構(gòu)指數(shù)等指標(biāo)[9-10]分析空間的相互作用等)，定量分析評估空間結(jié)構(gòu)模式成為焦點，研究范式多依據(jù)圖譜理論，融合ArcGIS和Fragstats等軟件技術(shù)[11]開展生態(tài)空間組織優(yōu)化研究較為普遍。

自20世紀30年代后，國外學(xué)者提出綠帶、城市增長邊界和綠色基礎(chǔ)設(shè)施等一系列有關(guān)基本生態(tài)控制線的相關(guān)概念，并將其應(yīng)用到城市生態(tài)安全、土地利用與開發(fā)等領(lǐng)域，以此限制城市空間的無序蔓延[12]，為基本生態(tài)控制線的由來奠定了理論基礎(chǔ)。而國內(nèi)關(guān)于基本生態(tài)控制線劃定研究起步較晚[13]，直至21世紀初才由深圳市率先提出基本生態(tài)控制線的概念和出臺相關(guān)管理規(guī)定并進行試點研究，在此之后其他城市紛紛效仿。研究內(nèi)容上集中于生態(tài)控制線定義、內(nèi)涵[14]、管控措施及制度保障(包括基于“多規(guī)融合”[15-16]、精明增長[17]、新型城鎮(zhèn)化[18]等視角)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評價研究[19]、綠地分類及“綠網(wǎng)”構(gòu)建研究[20-21]、公園城市建設(shè)[22]、生態(tài)規(guī)劃編制研究[23-24]等；研究對象大多集中在特大城市和東部沿海城市，如武漢市[25]、上海市[26]、福建省沿海城市[27]等；研究尺度上以市域、市轄區(qū)為主[13][28-29]，縣級城市空間較少涉及[30]；而常用的研究方法有構(gòu)建最小累積阻力面模型法[31]、將生態(tài)敏感性評價和生態(tài)干擾分析相結(jié)合的分級管制法[20]以及通過構(gòu)建生態(tài)安全格局來識別生態(tài)要素管理邊界[17][32]等方法；整體上多借鑒景觀生態(tài)學(xué)理論，同時注重與其他方法融合。另外，國內(nèi)學(xué)者多結(jié)合案例對生態(tài)控制線的規(guī)劃編制和實施管理開展實踐和實證研究，具體如李明晶、陳偉勁等學(xué)者遵循“分類、分級、分區(qū)”的原則劃定市域的基本生態(tài)控制線，并采取“一張藍圖”的生態(tài)空間資源管控方法[18][28]；顧正江等以廣東省珠海市和云浮市為例，有針對性提出以生態(tài)優(yōu)先或城鎮(zhèn)建設(shè)優(yōu)先的模式構(gòu)建生態(tài)安全格局[32]；季宋曄以生態(tài)承載力理論、“ 碳氧平衡 ” 理論和“ 生態(tài)城市 ” 理論為依據(jù)定量評估靖江市的生態(tài)環(huán)境極限承載力的方法劃定生態(tài)安全格局[33]。綜上可知：生態(tài)網(wǎng)絡(luò)和基本生態(tài)控制線都是促進生態(tài)文明建設(shè)的重要手段，但以生態(tài)網(wǎng)絡(luò)為視角劃定縣域生態(tài)控制線的研究較少。因此，文章以生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建技術(shù)為出發(fā)點，在AHP模型和GIS技術(shù)的支撐下，耦合生態(tài)敏感性評價和生態(tài)安全格局的方法劃定績溪縣基本生態(tài)控制線，以期為其他同等類型的縣級城市生態(tài)控制線劃定研究提供理論參考和借鑒。

二、基本生態(tài)控制線的劃定案例概況

績溪縣位于皖南山區(qū)，29°57′N～30°20′N，118°20′E～118°55′E,地處黃山與天目山的結(jié)合帶，長江和錢塘江的分水嶺；氣候濕潤，屬亞熱帶季風(fēng)氣候；地形總體由東北向西南、西北向東南傾斜，形成丘陵和山地相結(jié)合的復(fù)雜地貌?？h域境內(nèi)山巒疊嶂、清泉環(huán)繞，是自然生態(tài)資源優(yōu)越的山水城市。根據(jù)績溪縣土地利用總體規(guī)劃，績溪縣國土面積為1 126平方公里，建設(shè)用地規(guī)模約為261.23公頃[34]。目前，績溪縣在政府工作報告中明確提出“堅持首抓工業(yè)，全力壯大經(jīng)濟實體”戰(zhàn)略方針，建設(shè)用地不斷向外擴張，導(dǎo)致生態(tài)用地、生境系統(tǒng)不斷遭到侵蝕和破壞，生態(tài)孤島化現(xiàn)象嚴重。作為徽風(fēng)古韻的歷史文化名城和生態(tài)宜居的和諧之城，績溪縣正面臨著緊缺的土地資源與園區(qū)工業(yè)發(fā)展的雙重壓力。因此，劃定績溪縣的基本生態(tài)控制線和構(gòu)建縣域的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對緩解城鎮(zhèn)化、工業(yè)化所帶來的矛盾具有重大意義。

本文基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來源于《績溪縣空間規(guī)劃(2017—2030年)》《績溪縣土地利用總體規(guī)劃(2006—2020年)》以及《績溪縣縣城綠地系統(tǒng)規(guī)劃(2018—2030年)》等上位規(guī)劃資料。根據(jù)研究需要，選取2016年land-TM衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)、土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、水文資源等生態(tài)要素數(shù)據(jù)，以此進行相關(guān)分析研究。

三、基本生態(tài)控制線劃定方法

生態(tài)敏感性評價是研究區(qū)域內(nèi)部差異，并進行生態(tài)功能區(qū)劃的重要指標(biāo)[20]13-14。生態(tài)安全格局是構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)的基本框架。前者通過選取評價因子，借助AHP層次分析法確定權(quán)重構(gòu)建評價體系，在GIS軟件中構(gòu)建評價模型和方法，劃定評價標(biāo)準及分區(qū)，并確定基本生態(tài)控制線的范圍。后者通過識別和選擇重要的生態(tài)斑塊、廊道以及節(jié)點構(gòu)建生態(tài)安全格局，然后將其納入基本生態(tài)控制線范圍。最終通過耦合兩者的技術(shù)路徑確定基本生態(tài)控制線的邊界。

(一)生態(tài)敏感性評價

依據(jù)績溪縣生態(tài)及地域特征，首先選取地形地貌、水文資源、土地利用、生態(tài)資源、文化資源、自然災(zāi)害六大類生態(tài)敏感性因素，細化為13項生態(tài)敏感因子(見表1)。然后采用層次分析法(AHP)計算各個指標(biāo)因子的權(quán)重,確定生態(tài)敏感性評價體系。之后，運用GIS緩沖區(qū)分析、空間疊加、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等功能對生態(tài)敏感性因子進行綜合疊加運算。最終根據(jù)綜合評價數(shù)值結(jié)果合理地將區(qū)間劃分為五大類：高敏感區(qū)、較高敏感區(qū)、中敏感區(qū)、較低敏感區(qū)以及低敏感區(qū)，并形成生態(tài)敏感性的空間分布(見圖1)。按照上述操作步驟，先按照一定規(guī)則組合確定綜合敏感性的生態(tài)因子，其基本表達形式如下式：

s=f(x1,x2,x3,…,xi)

(1)

式中，xi(i=1，2，3，…，n)是用于評價綜合生態(tài)敏感性的一組生態(tài)因子。

表1 績溪縣生態(tài)敏感性評價指標(biāo)一覽表

圖1 績溪縣生態(tài)敏感性評價

生態(tài)敏感性采用的評價模型是權(quán)重修正法，先對敏感性因子開展單因子專項評價，再結(jié)合因子權(quán)重進行加權(quán)疊加分析法：

(2)

式中，S為綜合生態(tài)敏感性指數(shù)，Xi為生態(tài)因子值，Wi為生態(tài)因子權(quán)重。

(二)構(gòu)建生態(tài)安全格局

結(jié)合相關(guān)規(guī)劃資料，運用生態(tài)連接及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的技術(shù)手段，識別和選取對維護生態(tài)系統(tǒng)具有核心價值和意義的生態(tài)斑塊、廊道確定績溪縣域的生態(tài)安全格局結(jié)構(gòu)，以此保持水陸生態(tài)系統(tǒng)間物質(zhì)循環(huán)、能量流動的暢通，進而加強縣域內(nèi)生態(tài)資源要素的空間聯(lián)系，在整體布局上形成網(wǎng)絡(luò)化的生態(tài)空間體系。

斑塊主要包括龍川風(fēng)景名勝區(qū)、清涼峰國家級自然保護區(qū)、登源河國家級特種魚類種質(zhì)保護區(qū)、省級森林公園的核心區(qū)域、水源保護區(qū)、基本農(nóng)田、公益林。

廊道有兩種，一是生態(tài)廊道。主要包括揚之河、大源河、登源河、金沙河、戈溪河、荊州河、障山河等生態(tài)廊道。根據(jù)相關(guān)文獻資料[24][35]，水系兩側(cè)設(shè)置生態(tài)廊道寬度宜設(shè)置為500米左右，能保護生態(tài)多樣性、創(chuàng)造豐富的自然景觀結(jié)構(gòu)。二是基礎(chǔ)設(shè)施通道。包括縣域的主要交通廊道和市政工程設(shè)施廊道?；A(chǔ)設(shè)施廊道規(guī)劃鐵路兩側(cè)各控制30～50米，高速公路兩側(cè)各控制50～100米，國、省道兩側(cè)各控制30～50米。220kV高壓走廊寬度為30～40米控制，110kV高壓走廊寬度為15～25米考慮，35kV高壓走廊寬度為15～20米。長輸管線和高壓燃氣管道兩側(cè)各控制30米?；A(chǔ)設(shè)施通道控制帶應(yīng)按照有關(guān)的專業(yè)規(guī)范和管理條例進行嚴格控制。

依據(jù)上述方法得到績溪縣域的生態(tài)安全格局如圖2所示。

(三)基本生態(tài)控制線范圍

圖2 績溪縣生態(tài)安全格局

圖3 績溪縣基本生態(tài)控制線范圍

圖4 績溪縣縣域、規(guī)劃區(qū)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

將以上兩種方法劃定的結(jié)果進行現(xiàn)狀分析，明確生態(tài)控制線的劃定標(biāo)準及分區(qū)。首先，由圖1可知，績溪縣的敏感性區(qū)域的空間分布基本順應(yīng)現(xiàn)狀的地形地貌，呈由南向北、由西向東的條塊狀分布格局?？兿h生態(tài)高敏感區(qū)以及較高敏感區(qū)相對集中分布于績溪縣東部、南部、西北地區(qū)。其中，高敏感區(qū)的面積約402.10 km2,占到全域面積的35.71%，主要為林地、風(fēng)景名勝區(qū)、主要河流等；較高敏感區(qū)的面積約368.99 km2，占到全域面積的32.77%，主要為水庫水面、坑塘水面、沼澤地及一些緩沖區(qū)等。其次，由圖2可知，績溪縣生態(tài)用地主要分布在東北和東部地區(qū)，而西部和南部則集中分布著基本農(nóng)田系統(tǒng)、水庫及地方公益林，在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)格局上缺乏整體性和連續(xù)性。因此，通過在縣域境內(nèi)構(gòu)建生態(tài)廊道，可加強生態(tài)系統(tǒng)的完整性。通過上述兩種評價結(jié)果，借助GIS的空間疊加分析功能，耦合優(yōu)化得到了績溪縣縣域的基本生態(tài)控制線范圍(見圖3)。由圖3所示，生態(tài)敏感性評價中高敏感區(qū)域和生態(tài)安全格局中重要的核心區(qū)域相疊加劃為生態(tài)底線保護區(qū)；較高敏感區(qū)域劃分為生態(tài)緩沖區(qū)。兩者總計面積為937.62km2，占縣域總規(guī)劃區(qū)用地比例為83.27%，其中生態(tài)底線區(qū)保護面積為711.41km2，占縣域用地比例的63.18%。

1．生態(tài)底線保護區(qū)

該區(qū)域作為績溪縣的生態(tài)基底，也是生態(tài)紅線劃定保護的范圍。生態(tài)底線保護區(qū)主要位于生態(tài)敏感性評價中生態(tài)敏感性高和生態(tài)安全格局評價中重要的斑塊和廊道相疊加的區(qū)域。在以后的規(guī)劃建設(shè)中，除重大道路交通設(shè)施、市政公用設(shè)施、旅游設(shè)施和公園的建設(shè)項目以外，嚴禁生態(tài)底線保護區(qū)域內(nèi)部建設(shè)其他所有建設(shè)活動。優(yōu)先保護良好生態(tài)系統(tǒng)和重要物種棲息地，建立和完善生態(tài)廊道，提高生態(tài)系統(tǒng)完整性和連通性，提升群落結(jié)構(gòu)及生境類型的豐富度；城市綠線范圍內(nèi)鼓勵海綿城市改造建設(shè)，注重生態(tài)防洪及提高下沉式綠地比例，提高雨洪處理能力。

2．生態(tài)緩沖區(qū)

該區(qū)域以維護生態(tài)系統(tǒng)的完整性為重點，推進區(qū)域內(nèi)部生態(tài)保護與修復(fù)。生態(tài)緩沖區(qū)主要位于生態(tài)敏感性評價中的生態(tài)敏感性較高的區(qū)域和生態(tài)安全格局評價中具有一定價值作用的生態(tài)斑塊和廊道。區(qū)域內(nèi)部可建設(shè)經(jīng)市政府批準的重大基礎(chǔ)設(shè)施工程和公共服務(wù)設(shè)施工程，以及不破壞主體生態(tài)功能且嚴格管理建設(shè)施工過程的生態(tài)農(nóng)業(yè)、旅游服務(wù)等必要設(shè)施。外圍緩沖區(qū)涉及到的大量農(nóng)林生態(tài)用地內(nèi)，應(yīng)適當(dāng)提升農(nóng)業(yè)空間中的生態(tài)結(jié)構(gòu)與比例，優(yōu)化生態(tài)功能，增強區(qū)內(nèi)生態(tài)林地以及水系的連通。

四、基本生態(tài)控制線管控策略

(一)構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

生態(tài)控制線劃定的實質(zhì)和核心就是確定生態(tài)空間的邊界和保護范圍，以生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建為導(dǎo)向，整合各類土地資源，統(tǒng)籌城市發(fā)展與生態(tài)保護的需要。從空間構(gòu)建方面入手，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化的生態(tài)空間，引導(dǎo)健康、高效的生態(tài)空間體系發(fā)展。

根據(jù)績溪縣域生態(tài)安全格局分析與生態(tài)要素識別，綜合城市生態(tài)空間資源分布及潛在資源要素分布，形成縣域生態(tài)空間的主體架構(gòu)。規(guī)劃擬形成“一軸六廊，四區(qū)五核”的縣域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由此明確生態(tài)修復(fù)與保育等重要生態(tài)區(qū)域，明確核心林地、核心水域、核心生物棲息地等核心生態(tài)區(qū)域，明確生態(tài)走廊、發(fā)展軸及重要生態(tài)修復(fù)節(jié)點。除此之外，規(guī)劃區(qū)作為構(gòu)成縣域生態(tài)系統(tǒng)的一部分，不僅在南北向具有濱水綠帶，在東西向還具有生態(tài)人文走廊，是自然景觀環(huán)境良好、歷史人文資源豐富的地段。因此，在規(guī)劃區(qū)層面形成“一環(huán)鎖一廊，兩屏護三帶”的規(guī)劃區(qū)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

(二)明確存量建設(shè)要求

生態(tài)控制線劃定后無可避免地面臨線內(nèi)大量的已建和未建項目用地，而明確線內(nèi)存量建設(shè)要求可保障基本生態(tài)控制線的后續(xù)實施。一方面，對于生態(tài)控制線內(nèi)已有建設(shè)用地，若經(jīng)過規(guī)劃、土地管理部門或者市政府批復(fù)和審定，則予以保留；否則應(yīng)按照環(huán)保部門要求逐步清退。而對于確需建設(shè)的項目，應(yīng)對其進行環(huán)境影響評定和規(guī)劃選址論證。另一方面，針對聚居風(fēng)貌特色明顯的居民點可暫時保留，全面整治其生態(tài)環(huán)境，不再新增建設(shè)用地；而對于零散的現(xiàn)有居民點應(yīng)逐步實施遷并，減少生態(tài)壓力。

(三)統(tǒng)一明晰管控邊界

確定管控邊界的唯一性是劃定生態(tài)控制線有效實施的關(guān)鍵一步。首先，在“多規(guī)融合”基礎(chǔ)上進行生態(tài)要素的整合和歸類，銜接績溪縣空間規(guī)劃、總體規(guī)劃等相關(guān)規(guī)劃以及城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃等專項規(guī)劃。然后明晰管控重點和時序安排，將生態(tài)控制線的構(gòu)成要素結(jié)合生態(tài)敏感性評價和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的技術(shù)路線實行分類管理，建立分級管制體系。其次，對于生態(tài)要素圖斑存在管控邊界不明的情況，采用多部門協(xié)同劃定或者通過對現(xiàn)狀條件進行評估劃定的方法，嚴格校核生態(tài)邊界與生態(tài)資源的范圍再將其納入生態(tài)控制線范圍。

(四)加強考核保障體系

為有效保障生態(tài)控制線落地和實施，政府及相關(guān)部門應(yīng)建立考核及保障體系。首先，政府相關(guān)人員應(yīng)對生態(tài)控制線內(nèi)的不同片區(qū)的階段性目標(biāo)、各類型項目進行評估；同時對項目進展、工作效果、總體工作建立評分驗收機制，并制定相應(yīng)測評標(biāo)準。其次，相關(guān)部門應(yīng)建立協(xié)調(diào)機制，編制相關(guān)生態(tài)保護方面的標(biāo)準規(guī)范，并通過制定“生態(tài)區(qū)域管控措施”和《考核辦法》對生態(tài)控制線內(nèi)建設(shè)用地的管理、生態(tài)控制等提出要求，進而嚴格保護生態(tài)用地的總量。除此之外，編制各項生態(tài)建設(shè)區(qū)域的規(guī)劃，細化生態(tài)控制線內(nèi)的地塊任務(wù)和工作責(zé)任，明確各地塊的規(guī)劃面積、用地性質(zhì)和相關(guān)控制指標(biāo)等。最后，還應(yīng)加強公眾對生態(tài)控制線督察制度的建設(shè)，同時對公眾實行激勵機制和生態(tài)補償措施。

五、 結(jié)語

在城鎮(zhèn)化、工業(yè)化與生態(tài)文明建設(shè)的重要階段，該文探討了耦合生態(tài)敏感性評價和構(gòu)建生態(tài)安全格局的方法劃定績溪縣基本生態(tài)控制線的實證研究，為限制土地利用、加強城市空間治理，優(yōu)化城市的生態(tài)空間格局，實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。同時也為國內(nèi)其他城市的基本生態(tài)控制線劃定工作提供經(jīng)驗和借鑒。然而，在當(dāng)前機構(gòu)改革的背景下，后續(xù)研究還需建立多部門對生態(tài)資源的協(xié)調(diào)管控機制以及加強公眾對生態(tài)空間的社會認知以及探索和完善基本生態(tài)控制線的相關(guān)管控政策，使得基本生態(tài)控制線成為生態(tài)文明建設(shè)強有力的抓手。