林水發(fā) 邱美新 付暉
LIN Shui-fa,QIU Mei-xin,F(xiàn)U Hui*
生態(tài)敏感性是指生態(tài)系統(tǒng)對各種環(huán)境變異和人類活動干擾的敏感程度[1]。早期國內(nèi)對于生態(tài)敏感性的研究利用在于雨林和大陸架等大尺度上,或者是單一的生態(tài)問題和國家尺度上[2]。21 世紀以來,國內(nèi)學(xué)者對于生態(tài)敏感性的研究實踐開展了大量有益探索,從小尺度的各類風(fēng)景名勝區(qū)[3~7],如河道、山岳和峽谷等,到中尺度的特殊生境,如沿海灘涂的紅樹林自然保護區(qū)、自然遺存的砂巖峰林風(fēng)景區(qū)和黃河土礫沖擊形成的三角洲平原區(qū)[8~9]等,以及大尺度的區(qū)域性生態(tài)敏感性分析[10~13]。
生態(tài)敏感性分析的具體內(nèi)容包括確定評價目標、選取生態(tài)敏感性因子、構(gòu)建評價指標體系、權(quán)重計算和劃分生態(tài)敏感等級,是生態(tài)規(guī)劃的重要方法。根據(jù)科學(xué)依據(jù)實現(xiàn)合理的生態(tài)規(guī)劃,可以有效避免人類過度地干擾生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)景區(qū)自然資源的保護及旅游業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
云月湖風(fēng)景名勝區(qū)(以下簡稱“云月湖”)位于海南省儋州市區(qū)西南方6 km,臨近海南大學(xué)儋州校區(qū),處于109.5°E、19.5°N,總占地面積達12.6 km2(圖1)。風(fēng)景區(qū)內(nèi)湖水面積為2.74 km2,正常水位158.88 m,環(huán)繞6 個自然形成的半島,擁有大小湖灣30 多個[14]。地形整體呈自東南向西北逐級降低的低丘臺地(圖2),所處基地海拔大部分在104~166 m,局部地區(qū)可達322 m;地形坡度大部分在8%~15%,部分陡峭處可達30%。土地現(xiàn)狀多為橡膠樹Hevea brasiliensis林和其他熱帶作物園地,水田主要種植水稻Oryza sativa和短期熱帶經(jīng)濟作物。
圖1 儋州市云月湖區(qū)位圖
圖2 儋州市云月湖地形圖
云月湖是儋州市城市山水游憩帶的重要組成部分,自然風(fēng)景優(yōu)美,湖光山色,景致宜人,并具有較高的觀賞價值和歷史科普價值。但在旅游建設(shè)過程中,缺少系統(tǒng)的管理,疏于環(huán)境的保護,云月湖原建有大量的度假村于2006年關(guān)停,現(xiàn)無人管轄,且大部分設(shè)施被拆毀;其地處城鄉(xiāng)接合部,因疏于管理,水質(zhì)污染嚴重,湖岸受損,自然生態(tài)系統(tǒng)退化,湖水景觀遭到很大程度的破壞。云月湖亟待科學(xué)規(guī)劃,以更好地發(fā)揮其生態(tài)屏障功能,并為儋州市民提供一處游憩休閑勝地。
本研究范圍為《儋州市園林“十三五”發(fā)展規(guī)劃綱要》所確定的云月湖的范圍,面積為21.25 km2。
本文研究數(shù)據(jù)主要來源于儋州市云月湖谷歌影像圖、1:1000 數(shù)字化地形圖、儋州市總體規(guī)劃(2010—2030)、儋州市綠地系統(tǒng)規(guī)劃(2015—2030)和儋州市園林綠化管理局提供的其他統(tǒng)計資料。
當(dāng)前國內(nèi)對生態(tài)因子選取已有較豐富的研究,指標的選擇涵蓋自然、人文等多方面。為削弱各生態(tài)因子之間的相互關(guān)系,考慮數(shù)據(jù)的代表性、綜合性和可操作性,基于前人研究[2~13,15],結(jié)合研究區(qū)的實際情況,從土地歷史遺留和風(fēng)景資源價值的角度出發(fā),筆者選取高程、坡度、坡向、植被、水域、土地利用現(xiàn)狀、道路7個對生態(tài)空間規(guī)劃最敏感和最具代表性的影響因子。
通過專家咨詢和論證,并借鑒相關(guān)研究[15~19],對各因子分別賦值為 5、3、1,表示其生態(tài)敏感程度。在ArcGIS 10.4 平臺下將各生態(tài)因子數(shù)據(jù)進行標準化處理,利用重分類工具對每個單因子重新賦值;利用AHP 法對這7 個生態(tài)因子進行權(quán)重分析,經(jīng)過構(gòu)建隨機判斷矩陣和一致性檢驗,得出一致性比率CI/RI 值為0.020575296(≤0.1),具有令人滿意的一致性[18]。各因子的生態(tài)敏感度等級及權(quán)重見表1,單因子評價結(jié)果見表2 和圖3~9。
采用加權(quán)疊加方法構(gòu)建云月湖生態(tài)敏感性評價模型,計算公式如下:
(1)式中:E 為生態(tài)敏感性綜合評價值;n 為影響生態(tài)敏感性的因子總數(shù);k為影響生態(tài)敏感性的因子編號;Bk為編號為k的因子敏感性評價值;Wk為編號為k的因子的權(quán)重,且W1+W2+…+Wk=1。
根據(jù)上述模型,對各單因子圖層使用ArcGIS 空間分析模塊中的加權(quán)疊加工具,得出云月湖生態(tài)敏感性綜合評價圖(圖10),評價值范圍為0.84~4.64;并得出云月湖生態(tài)敏感性綜合評價的3 類等級(表3),由此劃分為3 個敏感區(qū)。
表1 云月湖生態(tài)敏感性因子評價分級標準
表2 云月湖生態(tài)因子敏感分級及面積占比
表3 云月湖生態(tài)敏感性綜合評價分級及面積占比
由圖10 和表3 可知,云月湖整體生態(tài)敏感度較高。敏感區(qū)主要分布在山體高處、坡向為北向和西向、坡度陡峭、植被豐富多樣、具有豐富水資源的林地和農(nóng)業(yè)用地區(qū)域;相反,山體較為平坦、坡向為東南向、植被稀少、遠離水體、靠近城鎮(zhèn)用地的區(qū)域則生態(tài)敏感度較低,可以優(yōu)先進行開發(fā)建設(shè)。
3.1.1 敏感區(qū)
敏感區(qū)高程最高、坡度最陡峭、植被豐富度高,有一定的匯水區(qū)域,主要分布在研究區(qū)域的南部和東側(cè)、西側(cè)局部地區(qū);山地坡度在25%~90%,坡向多為北向、西北向。這些區(qū)域?qū)﹂_發(fā)建設(shè)的敏感度極高,一旦被破壞干擾,將嚴重影響整個云月湖生態(tài)系統(tǒng),應(yīng)劃定為生態(tài)重點保育區(qū)域。
3.1.2 較敏感區(qū)
較敏感區(qū)地勢較平坦、植物較豐富,主要分布在研究區(qū)域的東北和西南方向的局部地區(qū);坡度在15%~25%,坡向多為東南向和南向。較敏感區(qū)目前受人類活動影響較大,主要分布在云月湖的水體流向上,對保護水資源生態(tài)環(huán)境和維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定具有重要作用,開發(fā)建設(shè)時應(yīng)盡量做到少干擾、少破壞。
3.1.3 不敏感區(qū)
不敏感區(qū)地勢無明顯起伏現(xiàn)象、植物較稀疏、海拔較低,無水資源大片聚集,靠近城鎮(zhèn),主要分布在研究區(qū)域的東北和西北地區(qū);坡度在15%以下,坡向多為東南向。這些區(qū)域能承受一定的人類活動干擾,土地可有不同的開發(fā)用途。
基于對云月湖的社會、經(jīng)濟、文化現(xiàn)狀和生態(tài)敏感性的綜合分析,云月湖的規(guī)劃應(yīng)以保護景區(qū)生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ),以生態(tài)敏感性分析為核心依據(jù),以生態(tài)保護和休閑娛樂為景區(qū)的主要功能,并將其劃分為4 個區(qū)域:南部為生態(tài)保育區(qū)、西部為限制開發(fā)區(qū)、中部為適度開發(fā)區(qū)、北部和東北部為旅游開發(fā)區(qū)(圖11)。
圖3 高程因子評價圖
圖4 坡度因子評價圖
圖5 坡向因子評價圖
圖6 道路緩沖區(qū)因子評價圖
圖7 水域緩沖區(qū)因子評價圖
圖8 植被因子評價圖
圖9 土地利用因子評價圖
圖10 云月湖生態(tài)敏感性綜合評價圖
圖11 云月湖生態(tài)規(guī)劃圖
3.2.1 生態(tài)保育區(qū)
生態(tài)保育區(qū)位于湖岸的南部和東南部的大量區(qū)域,大部分為生態(tài)敏感性較高的區(qū)域,需要重視保護環(huán)境,給區(qū)域內(nèi)的動植物提供優(yōu)越的棲息地:防止林地斑塊破碎,打造多層次且物種豐富的植物群落;注重湖岸的生態(tài)保護,恢復(fù)濕地生態(tài)系統(tǒng),凈化水質(zhì)有效防止湖岸土質(zhì)沙化;不得建設(shè)任何建筑設(shè)施,不得對生態(tài)環(huán)境造成干擾等。同時,可利用其植物覆蓋率高、高程變化大和彎曲狹長的湖岸線的優(yōu)勢,塑造優(yōu)美的山水景觀,提供可觀賞的場地。
3.2.2 限制開發(fā)區(qū)
限制開發(fā)區(qū)位于湖岸西南區(qū)域,大多為中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院的科研基地和當(dāng)?shù)鼐用竦姆N植生產(chǎn)基地,生態(tài)敏感性等級較為復(fù)雜,應(yīng)根據(jù)不同場地的生態(tài)敏感性評價合理開發(fā)利用:利用科研場地的地理優(yōu)勢,開展科普教育活動,為景區(qū)的文化注入新的元素;利用林下空間,加強林地生態(tài)建設(shè),劃定生態(tài)廊道,將景區(qū)與周邊環(huán)境有機結(jié)合;劃定建設(shè)開發(fā)范圍,明確其用途,針對敏感性較高的區(qū)域,限制游客的游憩行為,采取流量控制管理,禁止附近居民對區(qū)域內(nèi)的土地進行占用建設(shè),防止對生物的棲息地造成破壞影響。
3.2.3 適度開發(fā)區(qū)
適度開發(fā)區(qū)位于湖面、湖岸的北部,該區(qū)域生態(tài)敏感性低,人類活動較為復(fù)雜豐富。其臨近儋陽樓和儋州人民公園,距離儋州城區(qū)較近,可利用便利的交通優(yōu)勢和文化元素,打造具有當(dāng)?shù)匚幕厣穆糜尉包c;可利用狹長的湖岸線和開闊的水面開展景區(qū)的水上活動,提高景區(qū)的娛樂功能,為景區(qū)的開發(fā)提供活力;位于生態(tài)敏感性低的原有建筑可開展商業(yè)活動,與城區(qū)互通往來,吸引更多游客;同時可利用生態(tài)敏感性較高的區(qū)域開展以康養(yǎng)為主的活動。
3.2.4 旅游開發(fā)區(qū)
旅游開發(fā)區(qū)位于湖岸的北部區(qū)域,毗鄰省道,交通便利,建筑物較為密集,生態(tài)敏感性低,生態(tài)功能弱,且含有保留的部分配套服務(wù)設(shè)施,可較高程度地進行建設(shè)開發(fā)和干擾,為景區(qū)的集中服務(wù)設(shè)施提供場地,開展景區(qū)內(nèi)的大型娛樂活動。同時,加強區(qū)域的環(huán)境治理能力,支持有利于生態(tài)功能提升的建設(shè),將生態(tài)保護與生態(tài)旅游有機融合。
生態(tài)敏感性評價是景區(qū)生態(tài)規(guī)劃的核心內(nèi)容和依據(jù),也是景區(qū)旅游開發(fā)的基礎(chǔ)。經(jīng)過嚴密的數(shù)據(jù)處理和空間分析找出區(qū)域生態(tài)的敏感區(qū),以指導(dǎo)生態(tài)保育和土地開發(fā),并通過生態(tài)保育來保障風(fēng)景區(qū)自然生態(tài)及景觀結(jié)構(gòu)的完整和可持續(xù)發(fā)展。研究從云月湖的土地歷史遺留和自然生態(tài)問題切入,選擇了7 個生態(tài)因子,運用ArcGIS 的空間分析工具,對云月湖進行生態(tài)敏感性評價。與已有研究相較,在生態(tài)敏感性等級劃分的基礎(chǔ)上進一步劃定生態(tài)保育區(qū)、限制開發(fā)區(qū)、適度開發(fā)區(qū)和旅游開發(fā)區(qū),為景區(qū)資源保護和生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)提供更清晰的規(guī)劃路徑,為以湖泊為本底的景區(qū)生態(tài)規(guī)劃提供一定的技術(shù)借鑒。
隨著國家生態(tài)文明建設(shè)工作的推進,景區(qū)開發(fā)中的資源保護被提升到更重要的地位,生態(tài)敏感性評價可以結(jié)合景區(qū)自然資源和環(huán)境特征,優(yōu)先識別高敏感性區(qū)域,有效保護景區(qū)生態(tài)本底,使旅游開發(fā)約束在生態(tài)環(huán)境的可承載范圍內(nèi),實現(xiàn)景區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。
目前,生態(tài)敏感性評價的研究、實踐雖然取得了一定的成果,但對湖泊型景區(qū)的生態(tài)敏感性評價研究尚處于探索階段。由于設(shè)備不足以及技術(shù)不夠嫻熟,本研究選取的生態(tài)敏感性評價因子缺少生物棲息地、水質(zhì)條件等自然因素。這在一定程度上影響評價的結(jié)果,但對湖泊型景區(qū)生態(tài)規(guī)劃建設(shè)仍有一定的參考意義。