基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和生態(tài)敏感性的自然生態(tài)空間管制分區(qū)研究

黃心怡,趙小敏,*,郭 熙,江葉楓,賴夏華

1 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)國土資源與環(huán)境學(xué)院,南昌 330045 2 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)鄱陽湖流域農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)重點實驗室,南昌 330045

生態(tài)空間是人類賴以生存、生產(chǎn)和生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對自然資源需求不斷增長,城市過快擴(kuò)張造成生態(tài)用地占用,生態(tài)空間與建設(shè)需求的矛盾愈發(fā)突顯,生態(tài)結(jié)構(gòu)破壞、功能退化、環(huán)境惡劣等一系列生態(tài)安全問題頻發(fā)[1]。自然生態(tài)空間保護(hù)作為世紀(jì)可持續(xù)發(fā)展的新目標(biāo),是國內(nèi)外相關(guān)學(xué)術(shù)領(lǐng)域關(guān)注的熱點和趨勢之一。國外許多國家通過空間規(guī)劃的編制來實現(xiàn)對生態(tài)空間的合理分區(qū),如德國于20世紀(jì)初率先將國土空間劃分為不同區(qū)域并進(jìn)行空間規(guī)劃[2],歐洲、美洲和亞洲的各個國家緊隨其后,如美國在20世紀(jì)初采用土地使用分區(qū)制度,其后針對不同時期的土地問題進(jìn)行相應(yīng)的措施制定[3- 7],到21世紀(jì)頒布了《21世紀(jì)海洋藍(lán)圖》、《美國海洋行動計劃》等法令,對自然生態(tài)空間的保護(hù)重心向海洋資源傾斜,促進(jìn)了海洋資源的保護(hù)和可持續(xù)開發(fā)利用[8- 9]。在歐洲,關(guān)于生態(tài)空間分區(qū)的研究逐漸趨向定量化,如荷蘭學(xué)者Janne Soininen[10]通過社會空間結(jié)構(gòu)的分析對生態(tài)空間進(jìn)行定量化研究；法國學(xué)者Govaert Lynn[11]以生態(tài)和進(jìn)化對人口和社區(qū)的重要性作為生態(tài)進(jìn)化分區(qū)的指標(biāo)。我國對自然生態(tài)空間的分區(qū)研究始于對耕地的保護(hù),為提高耕地質(zhì)量和促進(jìn)土地資源可持續(xù)利用,我國將土地分為農(nóng)用地、建設(shè)用地和未利用地三種類型[12- 13],之后在對森林資源[14]、水資源[15- 16]以及海洋資源[17]的保護(hù)中進(jìn)行更加細(xì)致的分類管理。2017年《自然生態(tài)空間用途管制辦法(試行)》(國土資發(fā)[2017]33號)的頒布,為自然生態(tài)空間用途管制工作提供了科學(xué)的依據(jù)。自然生態(tài)空間合理的管制是我國生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容[18],目前國內(nèi)對其研究的內(nèi)容主要集中在生態(tài)空間的識別與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[19- 22]、生態(tài)空間的失衡與重構(gòu)[23- 24]、生態(tài)空間的演變與規(guī)劃[25- 26]等方面,已有的研究為自然生態(tài)空間的管理提供有力的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持,能為后續(xù)的研究提供較好的借鑒,但大多處于宏觀層面的考量,較少考慮空間內(nèi)部生態(tài)功能重要性和生態(tài)環(huán)境敏感性的空間特點。在合理判斷自然生態(tài)空間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和生態(tài)環(huán)境敏感的空間分布差異,劃分空間管制區(qū)域,是實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)社會可持續(xù)發(fā)展,維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境穩(wěn)定發(fā)展的有效手段。

近年來,隨著快速城市化和工業(yè)化的發(fā)展,江西省出現(xiàn)建設(shè)用地過快擴(kuò)張、植被資源破壞、水資源質(zhì)量下降和生態(tài)系統(tǒng)退化等生態(tài)問題,生態(tài)環(huán)境受到威脅,嚴(yán)重制約區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。江西省是我國第一批自然生態(tài)空間管制試點區(qū)域,合理劃分江西省自然生態(tài)空間格局,是迫切解決當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)矛盾的有力保障?；诘乩韺W(xué)空間分區(qū)方法[27],以江西省為研究對象,基于江西省自然生態(tài)空間有效管理的現(xiàn)實需求,在實地考量研究區(qū)生態(tài)維護(hù)現(xiàn)狀情況的基礎(chǔ)上[28],以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性評價和生態(tài)敏感性評價為手段,進(jìn)行自然生態(tài)空間管制分區(qū)研究,并提出管制建議,試圖解決生態(tài)保護(hù)與空間開發(fā)的合理分配,以期為自然生態(tài)空間管制方案和相應(yīng)管理措施的制定提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 研究區(qū)概況

江西省位于中國東南偏中部長江中下游南岸,24°29′—30°04′N、113°34′—118°28′E,與浙江、福建、廣東、湖南、湖北、安徽毗鄰,區(qū)域總面積為16.69萬km2,轄管11個區(qū)市。江西省東、西、南面環(huán)山,中北部地勢平坦,形成一個狹長向北開口的盆地。研究區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)性氣候,水熱資源豐富,多年平均降雨量1638 mm,河流以鄱陽湖流域水系為主,森林覆蓋率高,生物資源類型豐富。江西省作為全國生態(tài)大省,于2017年開展自然生態(tài)空間用途管制試點工作。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源與處理

本研究生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性和生態(tài)敏感性評價所使用的評價指標(biāo)數(shù)據(jù)主要包括植被凈初級生產(chǎn)力(Net Primary Production,NPP)數(shù)據(jù)、歸一化植被指數(shù)(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、土地利用類型數(shù)據(jù)、地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)、土壤類型數(shù)據(jù)等。其中,DEM數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云(http：//www.gscloud.cn/),空間分辨率為30 m；2015年NDVI數(shù)據(jù)來源于資源環(huán)境數(shù)據(jù)云平臺(http://www.resdc.cn/)；氣象數(shù)據(jù)為1981—2010年中國地面累年值數(shù)據(jù)集,主要包括累年降雨量、累年氣溫數(shù)據(jù),來源于中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)；江西省2015年土地利用類型數(shù)據(jù)、2015年NPP數(shù)據(jù)與土壤類型數(shù)據(jù)來源于江西省自然資源廳。對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的坐標(biāo)投影,并重采樣至250 m×250 m分辨率的柵格。

數(shù)據(jù)具體處理方法如下：(1)通過對NPP元數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、統(tǒng)一坐標(biāo)、柵格計算等處理,得到NPPmean值空間分布圖。(2)通過對江西省87個氣象站點的平均氣溫與平均降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行空間克里格插值處理,并將結(jié)果數(shù)據(jù)歸一化得到Fpre的空間分布圖,通過公式計算得到R值。(3)通過ArcGIS 10.2空間分析工具對DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行坡度、地形起伏度、海拔運算并進(jìn)行歸一化處理,得到Fslo、LS的空間分布圖。(4)對土壤質(zhì)地數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、分類,進(jìn)行歸一化處理得到Fsic值,并在查詢相關(guān)文獻(xiàn)[29]和資料的基礎(chǔ)上,對土壤進(jìn)行可蝕性賦值,得到K值。(5)對NDVI數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并歸一化得到植被覆蓋因子C的空間分布圖。(6)在謝高地等[30]制定的生物多樣性服務(wù)當(dāng)量的基礎(chǔ)上,結(jié)合研究區(qū)實際情況,得到江西省耕地、園地、林地、草地、水域、濕地等地類的生物多樣性服務(wù)當(dāng)量。通過已有研究結(jié)果可知,NDVI與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)存在著較好的正相關(guān)性[31],因此根據(jù)NDVI數(shù)據(jù)對生物多樣性服務(wù)當(dāng)量予以修正,即計算不同景觀類型的生物多樣性服務(wù)當(dāng)量和全年NDVI均值的乘積與不同景觀類型NDVI的比值,作為該用地類型的生境重要性指數(shù)SH,計算得到SH的取值范圍為0—4.51。(7)通過運用Conefor Sensinode 2.2、Conefor Inputs for ArcGIS 10.x以及ArcGIS 10.2軟件計算得到研究區(qū)湖泊河流景觀連通性指數(shù)SR。

2.2 研究方法

2.2.1研究技術(shù)路線

本研究的具體思路如圖1所示。(1)通過對研究區(qū)的實地考量,收集相應(yīng)的資料,并運用ArcGIS等軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,建立空間屬性數(shù)據(jù)庫。為更加精確的表達(dá)研究區(qū)的空間差異性,以250 m×250 m的柵格為基本評價單元,進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性評價和生態(tài)環(huán)境敏感性評價,根據(jù)評價結(jié)果進(jìn)行級別分區(qū)。(2)根據(jù)土地利用類型數(shù)據(jù)進(jìn)行自然生態(tài)空間識別,按照《自然生態(tài)空間用途管制辦法(試行)》(國土資發(fā)[2017]33號)中對自然生態(tài)空間的有關(guān)定義,提取具有自然屬性的土地利用類型,得到研究區(qū)自然生態(tài)空間。(3)通過對自然生態(tài)空間中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性和生態(tài)敏感性空間分布規(guī)律的識別分析,構(gòu)建二維關(guān)聯(lián)判斷矩陣,得到自然生態(tài)空間管制分區(qū)結(jié)果。

圖1 分區(qū)技術(shù)路線Fig.1 Technological roadmap of zoning

2.2.2評價方法與指標(biāo)選取

根據(jù)《江西省主體功能區(qū)規(guī)劃》、《江西省生態(tài)功能區(qū)劃》、《自然生態(tài)空間用途管制辦法(試行)》(國土資發(fā)[2017]33號)、《生態(tài)保護(hù)紅線劃定技術(shù)指南》,確定江西省主導(dǎo)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能為水源涵養(yǎng)功能、水土保持功能和生物多樣性保護(hù)功能,主要的生態(tài)環(huán)境敏感性類型為水土流失敏感和地質(zhì)災(zāi)害敏感,生態(tài)重要性程度越高,敏感性越強(qiáng),對空間開發(fā)的約束能力就越強(qiáng),越有利于生態(tài)空間的保護(hù)與管制。

評價指標(biāo)因子的選取需要考慮指標(biāo)的可獲取性、穩(wěn)定性和客觀性,并能充分突顯出研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和敏感特點的空間差異性。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性評價通常采用模型評價法[32],但由于模型參數(shù)數(shù)量較多、要求精度較高且不適合大中尺度區(qū)域研究,因此結(jié)合研究區(qū)域的生態(tài)環(huán)境實際情況和前人研究結(jié)果[33],確定水源涵養(yǎng)、水土保持功能適宜采用NPP定量指標(biāo)評價法[34],生物多樣性保護(hù)功能在參考已有研究的基礎(chǔ)上[35],采用生物多樣性保護(hù)綜合指數(shù)法,即以植被覆蓋指數(shù)、生境重要性指數(shù)、河流湖泊景觀連通性指數(shù)為指標(biāo)進(jìn)行綜合評價。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力指數(shù)計算法具有數(shù)據(jù)參數(shù)較少,且較易獲取,能夠更加客觀、科學(xué)的進(jìn)行評價的優(yōu)點。生態(tài)敏感性評價主要從水土流失敏感和地質(zhì)災(zāi)害敏感方面,選用降雨侵蝕因子、土壤可蝕性K值、地形起伏因子、植被覆蓋因子、坡度因子以及地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性等指標(biāo),通過水土流失方程模型和多因素綜合評價法進(jìn)行相應(yīng)評價。

由于無法比較3種主導(dǎo)服務(wù)功能和兩種敏感指數(shù)對總體服務(wù)功能和生態(tài)環(huán)境綜合敏感度的貢獻(xiàn)比重,因此不涉及具體的權(quán)重偏側(cè),為保持研究的客觀性、中立性,本研究3種服務(wù)功能指數(shù)和兩種敏感指數(shù)的權(quán)重一樣。指標(biāo)因子空間分布圖(圖2)與評價方法(表1)如下所示。

圖2 指標(biāo)因子空間分布Fig.2 Spatial distribution of index factors

2.2.3二維關(guān)聯(lián)矩陣判斷分析

通過對研究區(qū)進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性評價和生態(tài)環(huán)境敏感性評價,進(jìn)行聚類歸并和趨同性分析,將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能按其功能指數(shù)劃分為極重要、重要、中等重要和一般重要4種類型,生態(tài)環(huán)境敏感性則劃分為極敏感、敏感、中度敏感和一般敏感4種類型。在對自然生態(tài)空間進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性和生態(tài)敏感性識別的基礎(chǔ)上,以此等級類型為基礎(chǔ),按其高低順序,構(gòu)建二維關(guān)聯(lián)判斷矩陣表(表2)。在分析的過程中,為了更好地進(jìn)行研究區(qū)自然生態(tài)空間分區(qū)管制,維護(hù)區(qū)域自然生態(tài)系統(tǒng)健康,分區(qū)結(jié)果遵守“短板效應(yīng)”原理,將極重要、重要區(qū)域和極敏感、敏感區(qū)域確定為高重要區(qū)和高敏感區(qū)。

3 結(jié)果與分析

3.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性

3.1.1水源涵養(yǎng)功能重要性

水源涵養(yǎng)功能是指陸地生態(tài)系統(tǒng)如森林、草地、濕地等對水資源調(diào)節(jié)和供給功能,主要表現(xiàn)為對地表徑流的緩和、補(bǔ)充地下水、減緩河流季節(jié)波動等方面,水源涵養(yǎng)功能是生態(tài)系統(tǒng)水文服務(wù)的核心[36]。水源涵養(yǎng)功能重要性指數(shù)越高,對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的要求和價值就越高,對建設(shè)開發(fā)的約束強(qiáng)度就越大。水源涵養(yǎng)功能重要性結(jié)果基本呈東部高、西部低的空間分布趨勢(圖3),其中,高值區(qū)主要分布在景德鎮(zhèn)市北部、上饒市西北部、鷹潭市東南部和撫州市東部等地區(qū),面積較小,約為5341.33 km2,約占研究區(qū)總面積的3.20%,這是由于該區(qū)域降雨量高、植被覆蓋程度高,水熱均衡條件較好,對水資源的調(diào)節(jié)和控制起著重要作用。低值區(qū)面積最大,約為80152.00 km2,約占研究區(qū)總面積的48.02%,主要分布在南昌市西部、九江市北部、吉安市南部和贛州市的大部分地區(qū),這是由于該區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)活動較為頻繁或由于地勢較為險峻,不利于涵養(yǎng)水源。

表1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性評價模型和生態(tài)敏感性評價模型

表2 分區(qū)結(jié)果

3.1.2水土保持功能重要性

水土保持功能是指生態(tài)系統(tǒng)過程中,通過其自身結(jié)構(gòu)和過程的相互作用得以減少水流侵蝕導(dǎo)致的土壤侵蝕的功能[37]。從評價結(jié)果可以看出,高值區(qū)域分布較為零散,面積約為16377.74 km2,約占研究區(qū)域總面積的9.81%,主要分布在研究區(qū)的東北部、中部和東南部,基本與高坡度走勢一致,坡度越大,水土流失敏感性越明顯。低值區(qū)面積約為51372.10 km2,約占研究區(qū)域總面積的30.78%,主要分布在上饒市南部、吉安市東部和贛州市北部等地勢較為平緩的區(qū)域(圖3)。

3.1.3生物多樣性保護(hù)功能重要性

生物多樣性保護(hù)功能反映生態(tài)系統(tǒng)在維護(hù)物種、生態(tài)系統(tǒng)多樣性等方面的能力,生物多樣性保護(hù)功能重要性評價是指研究區(qū)對生態(tài)系統(tǒng)和物種保護(hù)重要性的評價[38]。從總體空間上看,高值區(qū)分布面積最廣,約為86361.58 km2,約占研究區(qū)總面積的51.74%,這是由于高值區(qū)域內(nèi)多森林、湖泊分布,植被覆蓋指數(shù)的大小可以有效反映出生物量大小和植被種植特點。一般來說,植被覆蓋度指數(shù)越高,生物活動越頻繁,生物多樣性程度越高,而湖泊作為自然生態(tài)空間中的重要景觀,能為生物提供良好的生存環(huán)境,有利于動植物的遷徙、繁衍以及生物物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換,在生物多樣性保護(hù)中具有不可替代的作用。低值區(qū)域面積最小,約為12608.08 km2,約占研究區(qū)總面積的7.55%,主要為經(jīng)濟(jì)建設(shè)活動頻繁的城區(qū)、鎮(zhèn)區(qū)或靠近人口聚集程度較高的地區(qū)(圖3)。

通過將水源涵養(yǎng)功能重要性指數(shù)、水土保持功能重要性指數(shù)和生物多樣性保護(hù)功能重要性指數(shù)進(jìn)行空間疊加,得到研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能綜合指數(shù),然后采用聚類分析的方法按其指數(shù)的高低劃分為極重要、重要、中等重要和一般重要4個等級?？傮w上,鄱陽湖核心湖體、景德鎮(zhèn)市北部、上饒市北部、鷹潭市南部、撫州市、贛州市東南部等地區(qū)生態(tài)服務(wù)功能指數(shù)最高,因此,極重要區(qū)域分布面積最廣。此外,吉安市、萍鄉(xiāng)市、新余市、宜春市和九江市的部分地區(qū)也有分布(圖3)。

圖3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性評價Fig.3 Evaluation of the importance of ecosystem services

3.2 生態(tài)環(huán)境敏感性

3.2.1水土流失敏感性

反映研究區(qū)水土流失的敏感程度和空間分布特征,采用水土流失方程模型進(jìn)行綜合評價,結(jié)果表明：敏感性高值區(qū)主要分布在景德鎮(zhèn)市、上饒市、鷹潭市、撫州市,吉安市、宜春市和九江市有少量分布(圖4),高值區(qū)面積約為16300.19 km2,約占研究區(qū)總面積的9.77%。敏感性低值區(qū)主要分布在研究區(qū)中西部地勢較為平坦區(qū)域,以南昌市中部、新余市東部、吉安市東部和贛州市西北部等區(qū)域為主,面積約為55711.6 km2,約占研究區(qū)總面積的33.38%。

3.2.2地質(zhì)災(zāi)害敏感性

研究區(qū)地形多為丘陵區(qū),土壤以紅壤為主,土層較薄,加之處于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),易發(fā)生洪水、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。從地質(zhì)災(zāi)害敏感性空間分布結(jié)果可以看出,敏感性高值區(qū)分布較廣(圖4),主要分布在易發(fā)生洪澇災(zāi)害的鄱陽湖核心湖體區(qū)和其他坡度較大,易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險的地區(qū),高值區(qū)域面積約為71849.97 km2,約占研究區(qū)總面積的43.05%。敏感性低值區(qū)主要集中在研究區(qū)中北部鄱陽湖平原一帶和吉安市、贛州市部分區(qū)域,這些區(qū)域多為平原,地勢平緩且地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,多為無地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)。

通過對水土流失敏感性和地質(zhì)災(zāi)害敏感性的空間疊加分析,得到生態(tài)環(huán)境綜合敏感性評價結(jié)果,按其生態(tài)敏感綜合指數(shù)的高低劃分為極敏感、敏感、中度敏感和一般敏感4個等級。從生態(tài)敏感性空間分布結(jié)果可以看出,研究區(qū)除中部鄱陽湖平原和南部部分平原的敏感性較低,極敏感地區(qū)基本集中在研究區(qū)四周地勢起伏較大的區(qū)域,其余地區(qū)則呈過渡狀分布(圖4)。

圖4 生態(tài)敏感性評價Fig.4 Evaluation of ecological sensitivity

3.3 自然生態(tài)空間管制分區(qū)

根據(jù)《自然生態(tài)空間用途管制辦法(試行)》(國土資發(fā)[2017]33號)中對自然生態(tài)空間的相關(guān)定義,對土地利用數(shù)據(jù)中具有自然屬性的地類進(jìn)行提取,主要為森林、草地、濕地、河流、湖泊、灘涂等自然生態(tài)空間類型,構(gòu)成研究區(qū)自然生態(tài)空間(圖5),面積約為117924.67 km2,約占研究區(qū)總面積的70.66%。通過ArcGIS 10.2軟件中的Identify Task功能,得到自然生態(tài)空間的生態(tài)服務(wù)功能重要性和生態(tài)敏感性分布結(jié)果(圖5),并構(gòu)建二維關(guān)聯(lián)矩陣進(jìn)行分析,將自然生態(tài)空間劃分為高重要高敏感、中度重要敏感和低重要低敏感3種類型區(qū)。

3.3.1高重要高敏感區(qū)

指生態(tài)服務(wù)功能重要程度和生態(tài)敏感程度都極高的區(qū)域,各市均有所分布,主要集中在鄱陽湖核心湖體區(qū)以及研究區(qū)東部地區(qū)(圖5),區(qū)域總面積43570.38 km2,占自然生態(tài)空間總面積的36.95%。本區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能狀況極佳,水源涵養(yǎng)、水土保持和生物多樣性保護(hù)功能顯著,涵蓋大量國家級自然保護(hù)區(qū)、一級水源涵養(yǎng)區(qū)和重要濕地,且生態(tài)環(huán)境極其敏感,是維護(hù)生態(tài)安全的核心區(qū)域,因此,該區(qū)內(nèi)應(yīng)嚴(yán)禁一切人為因素對自然生態(tài)的干擾,禁止一切與生態(tài)保護(hù)和提升生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量無關(guān)的人為活動[39],除保留必要的生態(tài)設(shè)施之外,嚴(yán)格禁止與生態(tài)保護(hù)不符的建設(shè)用地占用,嚴(yán)格控制農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)活動,實現(xiàn)“零污染、零排放”,對區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有居民可實施生態(tài)移民工程,建立相應(yīng)的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制,減少人類活動對該區(qū)域的影響。該區(qū)未來發(fā)展的重點應(yīng)著眼于加強(qiáng)林地保護(hù)、水域保護(hù)、濕地保護(hù)、水源涵養(yǎng)、生物多樣性保護(hù)和實施嚴(yán)格的區(qū)域準(zhǔn)入措施。

3.3.2中度重要敏感區(qū)

指生態(tài)服務(wù)功能重要程度和生態(tài)敏感程度總體處于中等水平的區(qū)域。主要集中在研究區(qū)中南部,以贛州市和吉安市為主(圖5),此外,基本圍繞高重要高敏感區(qū)分布,區(qū)域總面積為59316.3 km2,占自然生態(tài)空間總面積的50.30%。該區(qū)總體生態(tài)狀況較好,對高重要高敏感區(qū)生態(tài)系統(tǒng)起著不可替代的保障功能,因此,區(qū)域應(yīng)以生態(tài)保護(hù)為主,嚴(yán)格控制建設(shè)用地的占用規(guī)模和開發(fā)強(qiáng)度,除必要的基礎(chǔ)設(shè)施、民生工程和生態(tài)保護(hù)項目建設(shè)之外,應(yīng)禁止其他建設(shè)開發(fā)活動,對區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有的居民點,應(yīng)明確生產(chǎn)、生活活動范圍,禁止居民點的開發(fā)再建。該區(qū)未來應(yīng)以優(yōu)化森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高林地生態(tài)系統(tǒng)功能,開展流域綜合治理、加強(qiáng)生態(tài)保護(hù),依托區(qū)域現(xiàn)有生態(tài)資源優(yōu)勢,合理開展以維護(hù)、改善生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能為主要目的的生態(tài)經(jīng)營活動。

3.3.3低重要低敏感區(qū)

指生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要程度和生態(tài)敏感程度均較低的區(qū)域。該區(qū)主要分布在自然生態(tài)空間靠近建設(shè)空間的邊緣地帶(圖5),區(qū)域總面積為15037.99 km2,占自然生態(tài)空間總面積的12.75%。該區(qū)與人類活動區(qū)域聯(lián)系較為密切,受到經(jīng)濟(jì)建設(shè)活動影響較大,原則上禁止建設(shè)工業(yè)項目和與生態(tài)保護(hù)相悖的建設(shè)項目,允許在生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能不受破壞的前提下,適度開展一定規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)建設(shè)活動,減少污染排放,實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)集約發(fā)展,增強(qiáng)區(qū)域生態(tài)功能。

圖5 自然生態(tài)空間管制分區(qū)Fig.5 Natural ecological space management zoning

4 討論與結(jié)論

4.1 討論

目前,關(guān)于自然生態(tài)空間涵義的認(rèn)知主要是依據(jù)自然資源部下發(fā)的《自然生態(tài)空間用途管制辦法(試行)》(國土資發(fā)[2017]33號),認(rèn)為自然生態(tài)空間是具有自然屬性,能夠提供生態(tài)產(chǎn)品或以生態(tài)功能為主導(dǎo)功能的空間[40]。實施自然生態(tài)空間管制的目的在于合理保護(hù)自然生態(tài)資源,改善生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)資源可持續(xù)利用,緩解建設(shè)空間過快擴(kuò)張過程中與生態(tài)保護(hù)之間的矛盾,促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。因此,自然生態(tài)空間管制分區(qū)可以作為生態(tài)保護(hù)規(guī)劃、土地利用規(guī)劃和城市發(fā)展規(guī)劃的有力支撐,確保研究區(qū)在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型時期生態(tài)環(huán)境健康發(fā)展。

總體上,江西省自然生態(tài)空間整體生態(tài)服務(wù)功能重要程度與生態(tài)敏感程度較高,三類管制區(qū)中,森林占比最高(表3),因此,均不適宜大規(guī)模的開發(fā)建設(shè),根據(jù)不同分區(qū)類型,因地制宜的制定相應(yīng)的管理措施,同時加強(qiáng)生態(tài)修復(fù)和生態(tài)保護(hù),維護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整性和功能穩(wěn)定性。將江西省生態(tài)環(huán)境廳公布的16個國家級自然保護(hù)區(qū)與管制分區(qū)結(jié)果進(jìn)行空間疊加,可以發(fā)現(xiàn),自然保護(hù)區(qū)基本落入高重要高敏感區(qū)域范圍(圖6),由此可見,自然生態(tài)空間管制分區(qū)結(jié)果較為可靠。同時,《江西省土地利用總體規(guī)劃(2006—2020)》要求重點加強(qiáng)國家自然保護(hù)區(qū)的保護(hù),加強(qiáng)對生態(tài)敏感脆弱區(qū)域的保護(hù),自然生態(tài)空間管制分區(qū)與江西省土地利用總體規(guī)劃的相關(guān)布局相輔相成,也進(jìn)一步驗證了自然生態(tài)空間分區(qū)管制的合理性。研究可為江西省實施生態(tài)規(guī)劃提供相應(yīng)的理論基礎(chǔ),有利于建設(shè)開發(fā)和生態(tài)保護(hù)之間的協(xié)調(diào)發(fā)展,也是省級尺度自然生態(tài)空間管制分區(qū)的有益探索,但從分區(qū)方法看,還存在許多不足,自然生態(tài)空間是一個復(fù)雜的綜合體,合理科學(xué)的分區(qū)與影響因素選擇息息相關(guān),由于受知識體系和指標(biāo)可獲取性的限制,評價指標(biāo)體系有待完善,特別是在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價中還應(yīng)考慮生態(tài)服務(wù)產(chǎn)品供給功能和文化服務(wù)功能的指標(biāo)選取,使生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能更加全面,此外,有關(guān)管制分區(qū)的方法還須進(jìn)一步深入探索與完善。

表3 分區(qū)類型統(tǒng)計

圖6 江西省國家自然保護(hù)區(qū)分布Fig.6 Distribution of national nature reserves in Jiangxi province

4.2 結(jié)論

自然生態(tài)空間管制分區(qū)著眼于自然生態(tài)環(huán)境的改善和自然資源的合理利用,通過對區(qū)域進(jìn)行級別分區(qū),為區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和生態(tài)環(huán)境提供相應(yīng)的保障。因此,對自然生態(tài)空間進(jìn)行相應(yīng)的生態(tài)服務(wù)功能重要性和生態(tài)敏感性評價,是實現(xiàn)管制分區(qū)的重要手段,但級別分區(qū)也并非僅僅是自然生態(tài)空間的一種管制方式,而是在分區(qū)的基礎(chǔ)上,關(guān)注不同類型區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題的發(fā)生作用機(jī)制,以維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定為原則,通過人為干預(yù)等手段來尋求區(qū)域生態(tài)環(huán)境可持續(xù)健康發(fā)展的空間途徑。

本研究以江西省為研究對象,運用GIS空間技術(shù)手段,以柵格為評價單元,進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性和生態(tài)敏感性識別下的自然生態(tài)空間管制分區(qū)研究。研究結(jié)果表明：江西省自然生態(tài)空間總面積為 117924.67 km2,約占全省總面積的70.66%,從空間上可劃分為高重要高敏感區(qū)、中度重要敏感區(qū)和低重要低敏感區(qū)3種類型區(qū)；其中,高重要高敏感區(qū)以生態(tài)保護(hù)和生態(tài)修復(fù)為主,實施嚴(yán)格的區(qū)域準(zhǔn)入措施；中度重要敏感區(qū)可依托區(qū)域生態(tài)資源優(yōu)勢,合理開展以維護(hù)、改善生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能為主要目的的生態(tài)經(jīng)營活動；低重要低敏感區(qū)允許在不破壞生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的前提下,適度開展一定規(guī)模的生產(chǎn)建設(shè)活動,減少污染排放,增強(qiáng)區(qū)域生態(tài)功能?；谏鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和生態(tài)敏感性評價的自然生態(tài)空間管制分區(qū)相較于傳統(tǒng)方法具有更強(qiáng)的客觀性和科學(xué)性,并且,江西省16個國家自然保護(hù)區(qū)基本落入高重要高敏感區(qū)域范圍內(nèi),也充分說明基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性與生態(tài)敏感性自然生態(tài)空間管制分區(qū)方法的適用性。自然生態(tài)空間管制分區(qū)是實現(xiàn)自然生態(tài)空間用途管制的新探索,然而,理論能否運用在實踐工作中,能否產(chǎn)生預(yù)期效應(yīng),還須經(jīng)過實踐的驗證。分區(qū)管制的實現(xiàn)不僅需要有關(guān)部門進(jìn)行組織、管理,還需要建立監(jiān)督反饋機(jī)制,如何使分區(qū)管制得到有效的實施并產(chǎn)生預(yù)期的效果,是研究的重點。