基于縣級尺度的生態(tài)保護紅線劃定方法與實踐
——以吉林省大安市為例

張春才 ，李 葉，王祥濤，孟海濤

（1.大安市自然資源局，吉林省大安市131300；2.吉林大學(xué)地球探測科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，吉林長春130012；3.集美大學(xué)航海學(xué)院，福建廈門361021；4.淄博職業(yè)學(xué)院化學(xué)工程系）

引言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展、城市化進程的加快，“土地換發(fā)展”這一模式使得城市擴張速度過快，自然生態(tài)環(huán)境不堪重負，導(dǎo)致我國生態(tài)環(huán)境問題日益嚴峻[1]。在此背景下，為從根本保障國家與區(qū)域的自然生態(tài)系統(tǒng)的和諧與安全，我國首次提出“生態(tài)保護紅線”的概念[2]。該線是我國以生態(tài)系統(tǒng)的完整性和連通性為目的的用以維護國家和區(qū)域生態(tài)安全的底線，其科學(xué)合理的劃定將為我國生態(tài)保護與建設(shè)、自然資源有序開發(fā)和產(chǎn)業(yè)合理布局提供重要支撐。

1 生態(tài)保護紅線的內(nèi)涵與理解

生態(tài)保護紅線是以生態(tài)系統(tǒng)的完整性、連通性和穩(wěn)定性的保護為基礎(chǔ)，同時充分考慮國家和當?shù)匾?guī)劃，從而確定出對研究區(qū)域的生態(tài)保護建設(shè)、生態(tài)安全以及產(chǎn)業(yè)合理布局有著重要作用和基本支撐的生態(tài)保護紅線區(qū)[3]。生態(tài)紅線是廣東省于2005年首次提出[4]，在2011年的《國務(wù)院關(guān)于加強環(huán)境保護重點工作的意見》明確提出全國及地方劃定生態(tài)保護紅線的任務(wù)，意味著生態(tài)保護紅線戰(zhàn)略已提升至國家層面，而2014年環(huán)保部印發(fā)的《國家生態(tài)保護紅線—生態(tài)功能紅線劃定技術(shù)指南（試行）》則標志著生態(tài)保護紅線劃定工作在全國范圍內(nèi)的全面展開[5]?！吧鷳B(tài)保護紅線”這一概念是我國在生態(tài)環(huán)境保護方面的創(chuàng)新[6]，具有明確的政治背景及管理內(nèi)涵[7]。2017年5月國家環(huán)境保護部聯(lián)合國家發(fā)展改革委再次引發(fā)《生態(tài)保護紅線劃定指南》，成為各個市縣進行生態(tài)保護紅線劃定的綱領(lǐng)性文件。雖然各個地方紅線劃定有了劃定指南，但是各個地方需要“上下兼顧、統(tǒng)籌結(jié)合”，以使紅線劃定方案符合和滿足地方發(fā)展需求。搜索文獻庫發(fā)現(xiàn)，各個國家盡管有一些關(guān)于自然資源和生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃時的類似做法與實踐，但是國外并沒有類同的紅線劃定概念，更沒有成熟的理論和方法供借鑒。因此生態(tài)紅線劃定成為我國各個地方“摸著石頭過河”的一項艱巨任務(wù)，具有劃時代的歷史意義。

吉林省西部地區(qū)是本省生態(tài)環(huán)境最脆弱的地區(qū)，大安市以其重要的生態(tài)類型包括濕地、森林、草原、水域等的重要地位而在吉林西部的生態(tài)建設(shè)中發(fā)揮重要作用。而同時大安市又是本地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的領(lǐng)頭羊，最近幾年經(jīng)濟發(fā)展迅速。其典型的經(jīng)濟、社會和生態(tài)一體化發(fā)展成為本次紅線劃定的重點示范區(qū)。因此，本市生態(tài)保護紅線劃定需要采用“上下結(jié)合、多方參與”的方式。“上”應(yīng)根據(jù)國家及吉林省整體要求確定保護骨架，“下”應(yīng)結(jié)合地區(qū)實際情況及遙感和GIS技術(shù)進行定量評價[8]。多方參與則需要包括生態(tài)、國土、水利、林業(yè)、草原等多個部門多方聯(lián)動，特別是與耕地保護、城市區(qū)域發(fā)展和采礦業(yè)的協(xié)調(diào)，甚至是一些發(fā)展企業(yè)的參與，以實現(xiàn)統(tǒng)籌兼顧和協(xié)調(diào)一致的目的。江蘇省、深圳市、珠江三角洲等地區(qū)已根據(jù)當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境條件、生態(tài)系統(tǒng)完整性、生態(tài)空間連續(xù)性等指標對紅線進行探索性劃分[9]。國際上相似的經(jīng)驗方法為我國生態(tài)保護劃定工作提供了重要參考及寶貴經(jīng)驗[7]，如歐盟Natura 2000自然保護區(qū)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)[10]；或建立用于維護生物多樣性、自然資源以及與其相關(guān)的文化資源的保護地系統(tǒng)[11]。

2 生態(tài)紅線劃定技術(shù)流程

按照定量與定性相結(jié)合的原則，開展生態(tài)功能重要性和生態(tài)環(huán)境敏感性評估，識別國家和省級禁止開發(fā)區(qū)，合理劃定生態(tài)保護紅線邊界。開展水源涵養(yǎng)、生物多樣性維護、水土保持等功能重要性評估和水土流失敏感性評估，確定本市生態(tài)功能極重要區(qū)和生態(tài)環(huán)境極敏感區(qū)；收集校核我市國家級和省級禁止開發(fā)區(qū)域，以及具有明確管理邊界的其他各類保護地，標圖建庫；將生態(tài)功能極重要區(qū)和生態(tài)環(huán)境極敏感區(qū)與各類保護地疊合合并，相互校驗，形成生態(tài)保護紅線空間格局圖。以生態(tài)保護紅線空間格局圖為基礎(chǔ)，現(xiàn)狀與規(guī)劃銜接、跨區(qū)域協(xié)調(diào)、上下對接等步驟，對生態(tài)保護紅線格局圖進行修整，確定生態(tài)保護紅線邊界。編制生態(tài)保護紅線劃定文本、圖件、登記表及技術(shù)報告，建立臺賬數(shù)據(jù)庫，形成生態(tài)保護紅線劃定方案，見本市生態(tài)保護紅線劃定流程圖1。

3 生態(tài)保護紅線劃定的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 生態(tài)保護紅線外延的確定

《中華人民共和國環(huán)境保護法》第三章第二十九條規(guī)定：“國家在重點生態(tài)功能區(qū)、生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)和脆弱區(qū)等區(qū)域劃定生態(tài)保護紅線，實行嚴格保護”。本研究結(jié)合白城地區(qū)的實際情況，確定該區(qū)的生態(tài)保護紅區(qū)域主要分為重點生態(tài)功能區(qū)、生態(tài)敏感區(qū)/脆弱區(qū)、禁止開發(fā)區(qū)及須保護區(qū)四大類型，其具體內(nèi)容如下。

3.1.1 重點生態(tài)功能區(qū)。根據(jù)2011年《全國主體功能區(qū)規(guī)劃》中規(guī)定，限制開發(fā)區(qū)域分為農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)和重點生態(tài)功能區(qū)。其中，國家重點生態(tài)功能區(qū)分為四種類型，即水源涵養(yǎng)型、防風(fēng)固沙型、水土保持型和生物多樣性維護型[12]。

3.1.2 生態(tài)敏感區(qū)/脆弱區(qū)。生態(tài)敏感區(qū)/脆弱區(qū)的可持續(xù)發(fā)展需以生態(tài)環(huán)境保護為前提[13]，生態(tài)敏感區(qū)/脆弱區(qū)的環(huán)境閾值小，且環(huán)境承載能力與其他區(qū)域相比較弱，受人為活動的高度影響，生態(tài)環(huán)境遭到破壞后極難恢復(fù)原狀。對生態(tài)敏感區(qū)/脆弱區(qū)進行保護有著重要意義。

圖1 大安市生態(tài)保護紅線劃定流程圖

3.1.3 禁止開發(fā)區(qū)。建立禁止開發(fā)區(qū)是從根本上預(yù)防生態(tài)環(huán)境的惡化，是對地區(qū)的生態(tài)安全的基本保障[14]。白城地區(qū)禁止開發(fā)區(qū)是根據(jù)相關(guān)法規(guī)而設(shè)立的，主要包括國家級和省級自然保護區(qū)、國家級風(fēng)景名勝區(qū)、國家森林公園以及國家濕地公園等類型。

3.1.4 必須保護區(qū)。除去以上三種范圍區(qū)域外，其他未列入但對地區(qū)具有生態(tài)價值的生態(tài)要素或生態(tài)環(huán)境較為敏感與脆弱的區(qū)域為必須保護區(qū)。吉林省西部降水量在年內(nèi)分配極其不均勻且有連續(xù)豐枯交替發(fā)生。為確保水量的充足，吉林省水利廳開展了河湖連通工程工作，即利用建成的大型水利工程，以自流為主，將自然河流在洪水期的富余水量及灌區(qū)退水引流至吉林省西部的干涸或半干涸湖泡[15]。河湖連通對湖泡干涸、濕地退化、土壤沙化及鹽堿化現(xiàn)象有明顯改善，因此河湖連通工程作為本區(qū)域特色工程劃為必須保護區(qū)范圍。

3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和價值確定方法

生態(tài)保護紅線劃定的關(guān)鍵是確定生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值和功能，即科學(xué)地確定生態(tài)保護區(qū)域。目前生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的評估方法主要有模型評估法和凈初級生產(chǎn)力（NPP）定量指標評估法。其中，模型評估法所需參數(shù)較多，對數(shù)據(jù)需求量較大，準確度較高，而定量指標法以NPP數(shù)據(jù)為主，參數(shù)較少，操作較為簡單，但其適用范圍具有地域性。為提高評估結(jié)論的準確性以及與實地的相符性，評估方法的參數(shù)選取可在評估過程進行適當調(diào)整和細化，盡可能采用國內(nèi)權(quán)威的、分辨率更高的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。評估結(jié)果還需根據(jù)實地觀測、調(diào)查結(jié)果進一步校驗。對于全國和各省生態(tài)保護紅線劃定可使用NPP定量指標法、模型法及其他常用評估方法。鑒于國家發(fā)展改革委在資源環(huán)境承載力評估中使用的方法為模型法，為保持評估結(jié)果的一致性，基本都采用模型法，因此模型方法成為當前生態(tài)系統(tǒng)功能評估的主要方法。在國土空間范圍內(nèi)，按照資源環(huán)境承載能力和國土空間開發(fā)適宜性評價技術(shù)方法，開展生態(tài)功能重要性評估和生態(tài)環(huán)境敏感性評估，確定水源涵養(yǎng)、生物多樣性維護、水土保持等生態(tài)功能極重要區(qū)域及極敏感區(qū)域，納入生態(tài)保護紅線。在國土空間范圍內(nèi)，按照資源環(huán)境承載能力和國土空間開發(fā)適宜性評價技術(shù)方法，開展生態(tài)功能重要性評估和生態(tài)環(huán)境敏感性評估，確定水源涵養(yǎng)、生物多樣性維護、水土保持等生態(tài)功能極重要區(qū)域及極敏感區(qū)域，納入生態(tài)保護紅線。開展生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)評估的基本步驟包括：確定基本評估單元、選擇評估類型與方法、數(shù)據(jù)準備、模型運算、評估分級和現(xiàn)場校驗。

3.2.1 確定基本評估單元。根據(jù)洮北區(qū)生態(tài)評估參數(shù)的數(shù)據(jù)可獲取性，統(tǒng)一評估工作精度要求，洮北區(qū)基本空間單元為10m×10m網(wǎng)格，對部分分辨率比較低的數(shù)據(jù)采用重采樣的工具轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的空間分辨率。評估工作運行環(huán)境采用地理信息系統(tǒng)軟件ArcGIS。

3.2.2 選擇評估類型與方法。根據(jù)洮北區(qū)生態(tài)環(huán)境特征和主要生態(tài)問題，確定主要對水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性等3類生態(tài)功能重要性和水土流失生態(tài)環(huán)境敏感性進行評估，并結(jié)合數(shù)據(jù)條件，選取精確度較高的模型法評估（參見《2017生態(tài)保護紅線劃定指南》附錄 A和附錄B）[16]。

3.2.3 數(shù)據(jù)準備。模型評估法所需的數(shù)據(jù)量非常大，需搜集評估所需的各類數(shù)據(jù)，如基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、土地利用現(xiàn)狀及年度調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)、氣象觀測數(shù)據(jù)、遙感影像、地表參量、生態(tài)系統(tǒng)類型與分布數(shù)據(jù)等。人口、降雨量、溫度等部分數(shù)據(jù)為非空間數(shù)據(jù)需要運用ArcGIS等工具數(shù)字化并進行坐標轉(zhuǎn)換、地理配準、邊界裁剪等處理過程，最終形成可進行統(tǒng)一運行的標準柵格數(shù)據(jù)。

3.2.4 模型運算。根據(jù)評估公式和模型，結(jié)合洮北區(qū)實際和已有文獻研究，確定評估所需的各項參數(shù)，計算水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性保護等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性和水土流失生態(tài)環(huán)境敏感性指數(shù)，制作生態(tài)功能重要性和生態(tài)環(huán)境敏感性分布圖。

3.2.5 評估分級。根據(jù)評估結(jié)果，采用歸一化、重分類等處理將生態(tài)功能重要性依次劃分為一般重要、重要和極重要3個等級，將生態(tài)環(huán)境敏感性依次劃分為一般敏感、敏感和極敏感3個等級。

3.2.6 現(xiàn)場校核。根據(jù)相關(guān)規(guī)劃、區(qū)劃中重要生態(tài)區(qū)域空間分布，結(jié)合專家知識，綜合判斷評估結(jié)果與實際生態(tài)狀況的相符性。針對不符合實際情況的評估結(jié)果開展現(xiàn)場核查校驗與調(diào)整，使評估結(jié)果趨于合理。

3.3 疊加分析與綜合制圖技術(shù)

生態(tài)保護紅線的劃分是根據(jù)地區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，以區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)完整性和連通性的保護需求而進行劃定的[17]。在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能性評價后，評價等級較高的區(qū)域劃入生態(tài)保護紅線區(qū)[6]。該過程主要包括以下流程和技術(shù)。

3.3.1 重疊區(qū)域的核定與扣除。在兩類或兩類以上的區(qū)域類型重疊時，確定該重疊區(qū)域的主導(dǎo)生態(tài)功能，突出保護最有價值的生態(tài)要素。該工作主要利用GIS空間疊加分析功能實現(xiàn)。

3.3.2 破碎圖斑優(yōu)化。為保證生態(tài)保護紅線的完整性以及連續(xù)性，利用GIS軟件將相對聚集或鄰近的圖斑進行聚合處理。利用細小圖斑的扣除功能，將獨立碎小的面積在1km2以下的圖斑予以剔除（若細小斑塊為重要物種棲息地或其他具有重要生態(tài)保護價值的區(qū)域須予以保留）。在經(jīng)過以上處理后，對于破碎程度仍較高的地區(qū)人工勾繪生態(tài)保護紅線區(qū)域，從而減少生態(tài)保護紅線破碎化程度。

3.3.3 邊界核定與協(xié)調(diào)。銜接各類保護區(qū)管理邊界及山脈、河流、地貌單元、植被等自然地理邊界，結(jié)合實地勘查進行確認，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果確定斑塊的最終邊界。調(diào)查生態(tài)保護紅線區(qū)各類基礎(chǔ)信息，進一步查明圖上難以明確界定或具有爭議的生態(tài)保護紅線區(qū)塊邊界走向，確定紅線邊界拐點地理坐標。

4 大安市生態(tài)紅線劃定案例

4.1 區(qū)域概況

大安市位于吉林省西北部，該市總幅員面積4879平方千米，地形以平原為主，地勢平坦開闊，平均海拔為135米。境內(nèi)“一江兩河”（嫩江、洮兒河、霍林河），擁有豐富的濕地資源，其中龍沼濕地在全國第二次濕地調(diào)查中被列入國際重要濕地名錄。依托豐富的濕地資源開發(fā)有大安嫩江灣旅游度假村、大安嫩江灣國家濕地公園、牛心套保國家濕地公園、東溝濕地狩獵場、月亮湖水庫風(fēng)景區(qū)、五間房水島樂園等。大安市草原屬于平原草甸草原類，土質(zhì)為草甸土，擁有姜家甸草場等，蘆葦資源十分豐富。受氣候和自然資源開發(fā)影響存在濕地資源鹽堿化現(xiàn)象，鹽堿地面積達24.76萬公頃，是生態(tài)恢復(fù)和治理的重點對象。

4.2 科學(xué)評估區(qū)

科學(xué)評估的結(jié)果表明，大安市生態(tài)紅線科學(xué)評估區(qū)全部為生物多樣性維護重要性類型，面積為1357.73平方千米，占大安市國土面積的比例為27.83%，主要分布在沿江、沿河、沿湖的牛心套保等國家濕地公園、自然保護區(qū)和龍沼重要濕地。

4.3 主要紅線類型的識別

根據(jù)大安市自然生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀以及生態(tài)保護需求，與國家專項規(guī)劃和當?shù)爻青l(xiāng)規(guī)劃高度銜接，參照《吉林省生態(tài)保護紅線區(qū)劃定方案（白城市）》的具體要求，確定大安市生態(tài)紅線區(qū)域類型主要為自然保護區(qū)、國家濕地公園、飲用水源保護區(qū)、水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)、國家生態(tài)公益林、龍沼濕地，以及反應(yīng)本地生態(tài)特色的河湖連通特色保護區(qū)，詳細內(nèi)容劃分如表1[18]。將表1中大安市禁止開發(fā)區(qū)與須保護區(qū)進行合并，利用GIS軟件對重疊區(qū)域進行空間疊加處理，確定重疊區(qū)域的主導(dǎo)生態(tài)功能。

4.4 生態(tài)保護紅線與不可避讓項目用地銜接分析

大安市為白城地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展領(lǐng)頭雁，本市帶動全區(qū)和地方經(jīng)濟發(fā)展的項目比較多，在經(jīng)濟帶動下的城鄉(xiāng)發(fā)展建設(shè)用地擴張需求顯著。因此需要與本地的自然資源局、生態(tài)環(huán)境局、大安灌區(qū)管理局、發(fā)改委、能源局、水利局等各個部門進行同時對接和協(xié)調(diào)各類用地。根據(jù)上述各個部門上報的項目位置、范圍進行整理、落位。結(jié)合紅線劃定對扣除項目的歸類為城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃建設(shè)項目用地、灌區(qū)開發(fā)建設(shè)項目用地、牧業(yè)用地開發(fā)建設(shè)項目、能源探礦開發(fā)建設(shè)項目用地、光伏發(fā)電建設(shè)項目用地、風(fēng)電場建設(shè)項目用地。由于部門上報項目存在重復(fù)審批和區(qū)域重疊等問題，基于GIS空間分析功能進行重疊區(qū)分析并予以重疊區(qū)域扣除計算。

表1 大安市生態(tài)保護紅線區(qū)域類型

4.5 生態(tài)紅線劃定結(jié)果及合理性分析

在大安市生態(tài)保護紅線科學(xué)評估、紅線類型識別和用地沖突分析與扣除基礎(chǔ)上，形成本市生態(tài)保護紅線劃定范圍，劃定面積為1067.8km2，占國土面積的21.8%，各個生態(tài)紅線類型的格局比例詳見表2，空間分布見圖2。

根據(jù)生態(tài)保護紅線劃定結(jié)果和分布，本研究在參照國家生態(tài)紅線劃定指南基礎(chǔ)上，結(jié)合地方生態(tài)特點，提出了特色保護類型河湖連通，既體現(xiàn)了生態(tài)紅線劃定的法律法規(guī)依據(jù)，又體現(xiàn)柔性和彈性特色。通過與各個劃定部門的協(xié)調(diào)，本紅線劃定方案將在穩(wěn)固城市生態(tài)空間結(jié)構(gòu)、保護自然生態(tài)資源和維護生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能等方面具有較大的保護成效。

5 結(jié)語

本文以吉林省西部典型區(qū)域大安市為例，進行了縣級生態(tài)保護紅線劃定工作的技術(shù)方法與相關(guān)關(guān)鍵問題的探討。為保障生態(tài)保護紅線的有效實施，后續(xù)還應(yīng)進一步完善紅線管控措施，利用已有的管控制度與法規(guī)對生態(tài)保護紅線區(qū)域進行分級管控，對生態(tài)保護紅線區(qū)域?qū)嵭袆傂员Ｗo?？h級生態(tài)保護紅線是劃定工作中的基本單元，為省級生態(tài)保護紅線匯總成圖奠定了基礎(chǔ)，也為其他地區(qū)的生態(tài)保護紅線劃定工作提供了參考。

表2 大安市生態(tài)保護紅線劃定結(jié)果與比例構(gòu)成

圖2 大安市生態(tài)保護紅線空間分布圖