基于“三生”協(xié)調(diào)的鄭州森林生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)管理*

張 煜 張淑梅 何瑞珍 邢露華 王 瑩 趙曉玉 田國(guó)行

ZHANG Yu, ZHANG Shumei, HE Ruizhen, XING Luhua, WANG Ying, ZHAO Xiaoyu, TIAN Guohang

城市森林生態(tài)系統(tǒng)是城市地域內(nèi)為促進(jìn)人與自然協(xié)調(diào)，以樹(shù)木為主體的植被及其所在人文自然環(huán)境構(gòu)成的森林生態(tài)系統(tǒng)[1-2]，具有調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、保持水土等重要生態(tài)調(diào)節(jié)功能[3]；維持生物多樣性、固碳釋氧等生態(tài)支持功能；提供林業(yè)各類(lèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)功能；為區(qū)域城市居民提供人類(lèi)活動(dòng)、身心健康的文化服務(wù)功能[4]。早在1912年，美國(guó)林學(xué)家Mell就預(yù)見(jiàn)性地提出“林學(xué)家的陣地就在城市”。20世紀(jì)60年代，“城市森林”概念首先在北美提出、形成并得到認(rèn)可。我國(guó)于20世紀(jì)80年代后期引進(jìn)城市森林概念，并很快在國(guó)內(nèi)得到認(rèn)同，90年代后期即進(jìn)入理論和實(shí)踐并重的發(fā)展階段。黨的十八大以來(lái)，以生態(tài)文明改革為指導(dǎo)思想，陸續(xù)開(kāi)展了對(duì)國(guó)土空間規(guī)劃的探索。2018年組建自然資源部，對(duì)自然資源開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)進(jìn)行監(jiān)管，標(biāo)志著我國(guó)實(shí)現(xiàn)“多規(guī)合一”、建立國(guó)土空間規(guī)劃體系的改革已進(jìn)入全面系統(tǒng)的落實(shí)階段，與此同時(shí)，城市森林建設(shè)與發(fā)展也成為“山水林田湖草生命共同體”的重要組成部分。城市森林生態(tài)系統(tǒng)規(guī)劃作為國(guó)土空間規(guī)劃的專項(xiàng)規(guī)劃，是國(guó)土空間規(guī)劃的重要“支撐”，是生態(tài)紅線劃定的基本依據(jù)。此專項(xiàng)規(guī)劃如果能前置，國(guó)土空間規(guī)劃中的生態(tài)紅線的劃定就更加科學(xué)合理。圍繞國(guó)土空間統(tǒng)籌布局，發(fā)揮國(guó)土空間規(guī)劃對(duì)專項(xiàng)規(guī)劃的指導(dǎo)，并利用其他各類(lèi)生態(tài)專項(xiàng)規(guī)劃實(shí)現(xiàn)“剛彈相濟(jì)”的治理和傳導(dǎo)體系，以“三類(lèi)五級(jí)”的體系為綱，國(guó)家和省級(jí)管理部門(mén)嚴(yán)格控制“三生空間”的規(guī)?？偭?，剛性治理；市縣鄉(xiāng)要精準(zhǔn)、科學(xué)、合理地進(jìn)行規(guī)劃落地，通過(guò)結(jié)構(gòu)的確定實(shí)現(xiàn)彈性傳導(dǎo)。

近年來(lái)，隨著鄭州市人口的持續(xù)增長(zhǎng)、高強(qiáng)度的國(guó)土開(kāi)發(fā)建設(shè)，早期森林資源粗放的經(jīng)營(yíng)管理方式以及城市空間急劇擴(kuò)張對(duì)生產(chǎn)、生態(tài)空間的不斷侵蝕，使得部分地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)退化嚴(yán)重。森林生態(tài)系統(tǒng)退化導(dǎo)致自然的景觀格局、植被結(jié)構(gòu)及生態(tài)過(guò)程受到極大改變與破壞[5-7]，呈現(xiàn)森林面積減少、林分結(jié)構(gòu)單一、初級(jí)生產(chǎn)力降低、生物多樣性下降等廣泛且多形式的森林持續(xù)退化問(wèn)題，影響了鄭州生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[8]；并呈現(xiàn)人為干擾嚴(yán)重、人工景觀化、斑塊破碎化嚴(yán)重的特征[9]。同時(shí)，人類(lèi)對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和森林各類(lèi)資源的需求不斷增長(zhǎng)的同時(shí)也在發(fā)生轉(zhuǎn)變，既要求城市森林滿足人們的休閑游憩和文化旅游需求，又需要維護(hù)動(dòng)物棲息地、保護(hù)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性與完整性。這些職能的重疊、定位的沖突、經(jīng)營(yíng)管理的混亂對(duì)國(guó)土空間的協(xié)調(diào)發(fā)展產(chǎn)生極大的負(fù)面影響。如何以森林生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)，以承載、服務(wù)城市的目標(biāo)為導(dǎo)向，進(jìn)而精準(zhǔn)地進(jìn)行功能區(qū)劃、科學(xué)地開(kāi)展經(jīng)營(yíng)管理，對(duì)“三生”協(xié)調(diào)下的區(qū)域生態(tài)建設(shè)與保護(hù)具有重要意義。

面對(duì)長(zhǎng)期受退化威脅的城市森林生態(tài)系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者從城市森林生態(tài)系統(tǒng)退化的擾動(dòng)原因、退化生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的動(dòng)態(tài)發(fā)展、恢復(fù)目的與方式、生態(tài)系統(tǒng)彈性及維持其生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的能力等多方面[10-17]開(kāi)展評(píng)價(jià)，如任海等從生態(tài)系統(tǒng)的自組織力、抵抗能力、適應(yīng)能力為受冰雪凍災(zāi)干擾下的退化亞熱帶林生態(tài)系統(tǒng)建立恢復(fù)力評(píng)價(jià)體系[18]；戰(zhàn)金艷等從生境條件和生態(tài)存儲(chǔ)兩方面選擇26個(gè)指標(biāo)對(duì)江西省蓮花縣森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力開(kāi)展分析[19]1304；李麗等從氣候、土壤、地形、人類(lèi)干擾、生態(tài)存儲(chǔ)5個(gè)方面定量評(píng)估森林生態(tài)系統(tǒng)自組織力、災(zāi)害抵抗能力與適應(yīng)能力[20]19。亦有學(xué)者從區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)在遭受外界干擾時(shí)，產(chǎn)生生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的頻率與程度開(kāi)展分析[21]103,[22-24]，如熊善高等結(jié)合生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能劃定南寧市生態(tài)空間[25]1；楊遠(yuǎn)秦等基于生態(tài)敏感性及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能構(gòu)建區(qū)域生態(tài)安全格局并提出分區(qū)建設(shè)開(kāi)發(fā)建議[26]。

1 研究區(qū)概況

鄭州是河南省省會(huì)城市，市域總面積為7 511 km2①，截至2017年，常住人口約988.1萬(wàn)人[27]，地處華北平原南部、黃河下游地帶。屬北溫帶半干旱季風(fēng)型大陸性氣候，年平均氣溫為14.4℃，年平均降雨量為640.9 mm。研究區(qū)地形西部高，東部低，中部高，東北、東南低，地勢(shì)呈階梯狀，從中山—低山—丘陵—平原逐漸過(guò)渡，主要山體有嵩山、具茨山、大熊山、氓嶺等（見(jiàn)圖1）。研究區(qū)土壤以褐土、潮土為主，4個(gè)土類(lèi)9個(gè)亞類(lèi)均有。大小河流124條，流域面積較大的河流有29條，分屬于黃河和淮河兩大水系。

鄭州市在植物區(qū)系劃分上屬于暖溫帶落葉闊葉林植被型，全市綠化面積達(dá)到251 300 hm2。其中，現(xiàn)有綠地面積為14 400 hm2，林業(yè)用地面積為236 900 hm2，森林覆蓋率達(dá)到33.36%，活立木蓄積量為1 443.4萬(wàn)m3，生態(tài)公益林面積達(dá)到133 300 hm2，占林業(yè)用地面積的56.13%，約有樹(shù)種178科、941屬、2 302種。研究區(qū)西部沿黃河分布以泡桐為主的用材林及以棗樹(shù)、核桃為主的經(jīng)濟(jì)林；北部沿黃河兩側(cè)分布以歐美楊、刺槐、柏木、其他軟闊類(lèi)為主的水土保持林、防風(fēng)固沙林和其他防護(hù)林地，以及以石榴為主的經(jīng)濟(jì)林，是研究區(qū)重要的綠色屏障；東部黃淮平原地區(qū)主要分布以歐美楊、刺槐、白蠟為主的用材林及以歐美楊、刺槐為主的防風(fēng)固沙林；研究區(qū)西南部地形以低山—中山為主，植被資源豐富，主要森林資源是以油松、火炬松、櫟類(lèi)、榆樹(shù)、刺槐為主的水土保持林、水源涵養(yǎng)林以及以山皂角、核桃為主的經(jīng)濟(jì)林；在研究區(qū)南部丘陵地區(qū)主要分布以歐美楊、刺槐、柏木為主的一般用材林和以毛白楊為主的速生豐產(chǎn)用材林，是重要的商品林經(jīng)營(yíng)區(qū)。本文以鄭州市域國(guó)土空間為尺度開(kāi)展城市森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營(yíng)體系研究，雖然不完全符合相關(guān)學(xué)者對(duì)城市森林的研究范圍界定，但符合現(xiàn)代林業(yè)理念且從政府部門(mén)保護(hù)、開(kāi)發(fā)、養(yǎng)護(hù)、管理的實(shí)際出發(fā)，更易于統(tǒng)籌開(kāi)展與落實(shí)。

表1 城市森林生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重表

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

本文采用的遙感影像為2017年Landsat 8 OLI_TIRS衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，分辨率為30 m×30 m，出自地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站（http://www.gscloud.cn）。通過(guò)遙感原始數(shù)據(jù)的波段組合、幾何校正及配準(zhǔn)、圖像剪裁等方法獲得研究區(qū)遙感影像。以此為基礎(chǔ)，借助ENVI軟件，通過(guò)歸一化處理得到歸一化植被指數(shù)NDVI；并使用地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站分辨率30 m×30 m的數(shù)字高程模型DEM數(shù)據(jù)，由DEM數(shù)據(jù)計(jì)算高程、坡度、坡向指標(biāo)。

通過(guò)實(shí)地考察，結(jié)合行政區(qū)劃、城市總體規(guī)劃、綠地系統(tǒng)規(guī)劃、郊野公園專項(xiàng)規(guī)劃等相關(guān)資料，以遙感影像圖為底圖，繪制現(xiàn)狀自然保護(hù)區(qū)、森林公園、風(fēng)景名勝區(qū)等斑塊現(xiàn)狀位置與邊界；土壤圖為河南土壤地理編委會(huì)編制的1:1 000 000河南省土壤圖；氣候數(shù)據(jù)是通過(guò)對(duì)國(guó)家氣象站點(diǎn)多年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值而得到；基于遙感數(shù)據(jù)，結(jié)合地形、降雨、土壤等因子，使用通用土壤侵蝕方程（USLE），計(jì)算平均侵蝕模數(shù)；基于鄭州市林地變更數(shù)據(jù)庫(kù)，以符合林地變更調(diào)查規(guī)范的大量實(shí)地野外調(diào)查為補(bǔ)充，獲取郁閉度、齡組等數(shù)據(jù)，計(jì)算研究區(qū)生態(tài)儲(chǔ)存；人口空間分布數(shù)據(jù)來(lái)源于中科院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)站（http://www.resdc.cn），該數(shù)據(jù)是基于各縣市的人口普查數(shù)據(jù)，結(jié)合土地利用類(lèi)型、夜間燈光亮度、居民點(diǎn)密度進(jìn)行空間化處理而得到[28]。

2.2 指標(biāo)評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

評(píng)價(jià)體系以“三生空間”評(píng)價(jià)識(shí)別[25]4,[29,30]為基礎(chǔ)，結(jié)合森林生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系，借鑒生態(tài)保護(hù)紅線劃定技術(shù)指南的方法與成果，從生態(tài)敏感性、生態(tài)恢復(fù)力、城市建設(shè)3個(gè)方面構(gòu)建“三生”協(xié)調(diào)下的城市森林生態(tài)系統(tǒng)復(fù)合評(píng)價(jià)模型。

2.2.1 數(shù)據(jù)歸一化

評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中各評(píng)價(jià)因子量綱不同，因此在ArcGIS中首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行柵格化處理，將其統(tǒng)一轉(zhuǎn)化成30 m×30 m的柵格數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行歸一化處理。本文對(duì)正向和負(fù)向評(píng)價(jià)指標(biāo)分別按公式（1）、（2）進(jìn)行歸一化處理，公式如下：

式中：Xij為第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的第j個(gè)柵格歸一化值，Xij為第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的第j個(gè)柵格值，Xmax為i評(píng)價(jià)指標(biāo)的柵格最大值，Xmin為i評(píng)價(jià)指標(biāo)的柵格最小值。

2.2.2 權(quán)重計(jì)算

評(píng)價(jià)權(quán)重影響研究結(jié)果的正確程度，本文采用AHP層次分析法，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)研究[19]1306,[20]21,[21]104,[31]以及專家打分構(gòu)建判斷矩陣，確定各指標(biāo)權(quán)重，并通過(guò)一致性檢驗(yàn)，具體指標(biāo)及權(quán)重詳見(jiàn)表1。

2.3 評(píng)價(jià)方法

本文采用綜合評(píng)價(jià)指數(shù)法，以30 m×30 m為柵格數(shù)據(jù)單元，使用ArcGIS軟件的地圖代數(shù)功能對(duì)柵格化的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行空間疊加，分別計(jì)算研究區(qū)的城市森林生態(tài)系統(tǒng)敏感性、生態(tài)恢復(fù)力以及城市建設(shè)評(píng)價(jià)的空間分布規(guī)律的定量化描述。

式中：a為目標(biāo)層指標(biāo)生態(tài)敏感性、生態(tài)恢復(fù)力、城市建設(shè)的指標(biāo)值，Wi為i評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，Xi為i評(píng)價(jià)指標(biāo)歸一化值。

在ArcGIS中使用地圖代數(shù)功能，對(duì)生態(tài)敏感性、生態(tài)恢復(fù)力和城市建設(shè)進(jìn)行疊加分析，采用ArcGIS自然斷點(diǎn)法將分析結(jié)果劃分為城市適宜建設(shè)區(qū)、近郊生態(tài)緩沖區(qū)和遠(yuǎn)郊生態(tài)保育區(qū)。

3 結(jié)果與分析

3.1 生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)

本文選取植被與保護(hù)區(qū)、水系、地形、水土流失4個(gè)影響因子，對(duì)生態(tài)敏感性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示，最高值為0.1578，位于研究區(qū)中部嵩山、浮戲山以及北部黃河地區(qū)，最低值廣泛分布于研究區(qū)南部、東部，空間分布上呈顯著差異，敏感性空間從西南山地及北部沿黃河區(qū)域向中部鄭州市建成區(qū)遞減過(guò)渡（見(jiàn)圖2）。植被與保護(hù)區(qū)因子最高值為0.0844，高度敏感區(qū)主要沿黃河以及西南伏牛山脈、箕山山脈分布，包括黃河濕地自然保護(hù)區(qū)，嵩山國(guó)家森林公園、始祖山國(guó)家森林公園等森林公園以及植被繁茂地區(qū)。地形因子最高值為0.0735，高度敏感區(qū)主要沿研究區(qū)山脈分布，包括坡度25°以上以及起伏度90°以上地區(qū)。該地區(qū)生境條件極端，對(duì)外界變化活動(dòng)極度敏感。水土流失因子高度敏感區(qū)主要位于研究區(qū)西南山地地區(qū)，該地區(qū)山體為土石山，受降雨影響強(qiáng)烈，部分地區(qū)土壤侵蝕模數(shù)較高，同時(shí)金屬礦場(chǎng)、煤礦場(chǎng)以及采石場(chǎng)也使得周邊地區(qū)地貌、植被遭到嚴(yán)重破壞，水土流失嚴(yán)重。將各影響因子疊加后，高敏感區(qū)主要分布于研究區(qū)北部沿黃河地區(qū)、登封市與中牟縣北部、鞏義市東部、新密市北部及南部。

圖2 鄭州生態(tài)敏感性分布圖

3.2 生態(tài)恢復(fù)力評(píng)價(jià)

生態(tài)儲(chǔ)存與立地條件是生態(tài)恢復(fù)力的重要影響因素，研究區(qū)生態(tài)恢復(fù)力自中部向西南呈現(xiàn)逐步上升趨勢(shì)，最高值為0.1755，位于研究區(qū)西南部伏牛山脈及箕山山脈地區(qū)，研究表明西南部比東部地區(qū)更加穩(wěn)定（見(jiàn)圖3），值為0.046—0.086的區(qū)域占大多面積。研究區(qū)屬北溫帶半干旱季風(fēng)型大陸性氣候，氣溫自西向東呈遞減趨勢(shì)，降雨自北向南遞增，西南部海拔較高，以中山、低山地形為主，降雨充沛，雨水資源豐富，生境環(huán)境較好，利于植被生長(zhǎng)。該地區(qū)植被覆蓋率較高，分布以油松、火炬松、櫟類(lèi)、榆樹(shù)、刺槐為主的喬木林和灌木林等，植物多樣性豐富，植被類(lèi)型多種多樣，樹(shù)種結(jié)構(gòu)合理，林齡以幼齡、中齡、近熟林為主，生物多樣性豐富，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力較強(qiáng)，在受到外界干擾后能迅速恢復(fù)。東部地區(qū)地勢(shì)平坦，城市建成區(qū)的建設(shè)開(kāi)發(fā)以及農(nóng)田林網(wǎng)受侵蝕破壞的影響使得植被覆蓋率較低，林地生態(tài)恢復(fù)力較差，值為0.001左右，無(wú)人工管理養(yǎng)護(hù)，極易發(fā)生退化。

3.3 城市建設(shè)評(píng)價(jià)

研究區(qū)城市建設(shè)評(píng)價(jià)結(jié)果如圖4所示，城市建設(shè)強(qiáng)度越大，開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)越劇烈，城市森林生態(tài)系統(tǒng)受其影響導(dǎo)致的生態(tài)系統(tǒng)退化越容易發(fā)生。因此，城市建設(shè)干擾值越大，生態(tài)系統(tǒng)受到的壓力越大，反之亦然。城市建設(shè)最高值為0.1973，位于鄭州市建成區(qū)，包括中原區(qū)、二七區(qū)以及金水區(qū)，較大值地區(qū)主要位于上街區(qū)、鞏義市、滎陽(yáng)市，以及新密市，評(píng)價(jià)值在0.0394—0.1006之間。該區(qū)域人口較為密集，城市化程度較高，道路密度大，交通便利，土地資源較為緊張，同時(shí)經(jīng)濟(jì)水平較高，其城市建設(shè)處于較高水平（見(jiàn)圖4）。登封市與中牟縣產(chǎn)業(yè)以農(nóng)業(yè)為主，農(nóng)田及林地占區(qū)域面積比例較高，該區(qū)域人類(lèi)活動(dòng)水平較低。

3.4 分區(qū)劃定

對(duì)研究區(qū)的生態(tài)敏感性、生態(tài)恢復(fù)力、城市建設(shè)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行疊加分析，采用ArcGIS自然斷點(diǎn)法，對(duì)其進(jìn)行城市森林生態(tài)系統(tǒng)空間區(qū)劃（見(jiàn)表2），分為適宜建設(shè)開(kāi)發(fā)區(qū)、近郊生態(tài)緩沖區(qū)和遠(yuǎn)郊生態(tài)保育區(qū)3種類(lèi)型（見(jiàn)圖5）。

表2 研究區(qū)復(fù)合評(píng)價(jià)分區(qū)結(jié)果

圖3 鄭州生態(tài)恢復(fù)力分布圖

圖4 城市建設(shè)分布圖

圖5 研究區(qū)復(fù)合評(píng)價(jià)分區(qū)圖

3.4.1 適宜建設(shè)開(kāi)發(fā)區(qū)經(jīng)營(yíng)管理建議

適宜建設(shè)開(kāi)發(fā)區(qū)面積為2 246 km2，占研究區(qū)總面積的29.90%，主要分布于研究區(qū)中部，以鄭州中心城區(qū)為核心沿道路輻射連接各縣市的建成區(qū)，是區(qū)域的主要人類(lèi)生活空間，處于“低敏感、低恢復(fù)、高壓力”狀態(tài)。該區(qū)域以天然林為代表的自然植被群落被人工園林綠化所取代，城市森林以城市綠地、人工園林樹(shù)種群落為主要存在形式，其原始的水氣通透的自然生境被大規(guī)模不透水硬質(zhì)鋪裝取代，土壤板結(jié)化嚴(yán)重，生境惡劣，同時(shí)由于城市園林景觀效果、人文表達(dá)、抗性防護(hù)的功能需求，在樹(shù)種選擇過(guò)程中依賴人為選擇，其林地種類(lèi)較少，結(jié)構(gòu)、林分單一，生態(tài)恢復(fù)力較差，極度依賴人工養(yǎng)護(hù)管理，屬“高投入，低生態(tài)回報(bào)”區(qū)域。在該區(qū)域應(yīng)積極改良土壤以改善植被立地條件，豐富林地種類(lèi)與結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)生物多樣性，應(yīng)保障養(yǎng)護(hù)管理資金投入，提高養(yǎng)護(hù)水平，并積極通過(guò)垂直綠化、屋頂綠化多種形式增加綠地?cái)?shù)量、提升綠地質(zhì)量、提高生態(tài)效益，形成綠地結(jié)構(gòu)科學(xué)、功能完整的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)體系，有效改善人居環(huán)境。

3.4.2 近郊生態(tài)緩沖區(qū)經(jīng)營(yíng)管理建議

近郊生態(tài)緩沖區(qū)面積為3 707 km2，占研究區(qū)總面積的49.36%，比例最高，主要位于鞏義西部、滎陽(yáng)北部以及中牟、新鄭、新密的平原地區(qū)，以生產(chǎn)空間為主，位于適宜建設(shè)開(kāi)發(fā)區(qū)以及遠(yuǎn)郊生態(tài)保育區(qū)之間。該區(qū)域處于“中敏感、中恢復(fù)、中壓力”狀態(tài)。區(qū)域內(nèi)林地圍繞斑塊分散的城鎮(zhèn)及農(nóng)業(yè)用地，以農(nóng)田林網(wǎng)及四旁樹(shù)為主要存在形式，長(zhǎng)期以來(lái)受農(nóng)業(yè)活動(dòng)、村鎮(zhèn)建設(shè)、城市擴(kuò)張的嚴(yán)重威脅，較容易受到城市建設(shè)干擾，是區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)的重要緩沖區(qū)，屬“中投入，中生態(tài)回報(bào)”區(qū)域。該區(qū)域應(yīng)在基本農(nóng)田保護(hù)的基礎(chǔ)上，以保護(hù)四旁樹(shù)、完善農(nóng)田林網(wǎng)體系為出發(fā)點(diǎn)，重建復(fù)合農(nóng)林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)圍繞用地緊張的建成區(qū)，在生活空間外部建生態(tài)廊道體系、滿足居民休閑需求，結(jié)合郊野公園、森林公園體系，構(gòu)建國(guó)土空間尺度下綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)體系。

3.4.3 遠(yuǎn)郊生態(tài)保育區(qū)經(jīng)營(yíng)管理建議

遠(yuǎn)郊生態(tài)保育區(qū)面積為1 558 km2，占研究區(qū)總面積的20.74%，位于區(qū)域中部伏牛山脈的嵩山—浮戲山以及位于區(qū)域西北部的氓嶺山地，包括西南箕山山脈的大熊山—香山—始祖山，是區(qū)域的重要生態(tài)涵養(yǎng)源地。該區(qū)域分布大量以自然山體為依托的森林公園、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)等，植被覆蓋度較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生物多樣性豐富，水土條件優(yōu)渥，生境條件良好，具有較強(qiáng)的生態(tài)恢復(fù)力，處于“高敏感、高恢復(fù)、低壓力”狀態(tài)。受益于良好的生境條件與林地結(jié)構(gòu)，該區(qū)域?yàn)椤暗屯度耄呱鷳B(tài)回報(bào)”區(qū)域，在該區(qū)域應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制土地管理與有關(guān)政策法規(guī)，原則上禁止一切建設(shè)活動(dòng)，針對(duì)區(qū)域存在的大量天然林斑塊，應(yīng)當(dāng)實(shí)行嚴(yán)格的封禁措施，采取封山育林等措施，維持林分結(jié)構(gòu)異質(zhì)性，對(duì)區(qū)域輕度退化的天然次生林，應(yīng)當(dāng)使其依托自身良好的恢復(fù)能力，在沒(méi)有外界干擾的條件下自然恢復(fù)或自然演替為地帶性森林植被，使其在自然條件下增加森林覆蓋率、提升森林質(zhì)量、保護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)的完整性，強(qiáng)化森林生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)、保持水土、生物多樣性保護(hù)功能，構(gòu)建鄭州綠色屏障。

4 結(jié)論與討論

運(yùn)用ArcGIS軟件的層次分析法，建立“三生”空間協(xié)調(diào)分布下的森林生態(tài)系統(tǒng)復(fù)合評(píng)價(jià)體系，開(kāi)展評(píng)價(jià)，劃定適宜建設(shè)開(kāi)發(fā)區(qū)、近郊生態(tài)緩沖區(qū)、遠(yuǎn)郊生態(tài)保育區(qū)。適宜建設(shè)開(kāi)發(fā)區(qū)位于研究區(qū)中部平原，以鄭州中心城區(qū)為核心，以生活空間為主，屬“高投入，低生態(tài)回報(bào)”區(qū)域，森林生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)積極改善林地生境、增加綠量、增強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理保障、構(gòu)建科學(xué)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)體系，有效改善宜居環(huán)境；近郊生態(tài)緩沖區(qū)以西北部及東部平原地區(qū)的生產(chǎn)空間為主，是城市空間的外部延伸，是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要緩沖區(qū)，屬“中投入，中生態(tài)回報(bào)”區(qū)域，可進(jìn)行適度開(kāi)發(fā)，控制建設(shè)強(qiáng)度；遠(yuǎn)郊生態(tài)保育區(qū)位于研究區(qū)西南山地，以生態(tài)空間為主，是區(qū)域重要的生態(tài)涵養(yǎng)源地，為以城市空間為核心的區(qū)域發(fā)展提供生態(tài)承載支持，屬“低投入，高生態(tài)回報(bào)”區(qū)域，應(yīng)當(dāng)實(shí)行嚴(yán)格的封禁措施，使其自然恢復(fù)與演替。城市森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能較為復(fù)雜，不同角度的評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇有所差異。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，選擇25個(gè)指標(biāo)，這在一定程度上影響了評(píng)價(jià)結(jié)果。

鄭州中心城區(qū)建成區(qū)面積從1999年的124.5 km2增長(zhǎng)到2017年的500.8 km2，城市尺度的不斷擴(kuò)張對(duì)區(qū)域生產(chǎn)、生態(tài)空間產(chǎn)生重要影響，鄭州目前已被國(guó)務(wù)院確認(rèn)為國(guó)家中心城市，在未來(lái)城市化率繼續(xù)增長(zhǎng)、生態(tài)空間發(fā)展受限的背景下，森林生態(tài)系統(tǒng)的承載能力、服務(wù)功能如何以協(xié)調(diào)鄭州大都市區(qū)發(fā)展為目標(biāo)導(dǎo)向，構(gòu)建自然森林空間與城市空間耦合的空間關(guān)系，是研究的重要立足點(diǎn)。在接下來(lái)的工作中，應(yīng)結(jié)合國(guó)土空間規(guī)劃的“雙評(píng)價(jià)體系”，從不同尺度、不同空間類(lèi)型統(tǒng)籌開(kāi)展，使森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、格局、規(guī)模發(fā)展與規(guī)劃建設(shè)相結(jié)合，發(fā)揮其生態(tài)系統(tǒng)最大效益。

注釋① 該面積含原鄭州市域7 446 km2 以及原屬開(kāi)封市尉氏縣，現(xiàn)劃交鄭州市的部分區(qū)域，合計(jì)7 511 km2。