生態(tài)保護(hù)與修復(fù)背景下的巫山縣城市周邊景觀生態(tài)規(guī)劃

吳 恒，朱麗艷，許先鵬，赫尚麗

(1.西南林業(yè)大學(xué)，昆明 650224；2.國(guó)家林業(yè)和草原局 昆明勘察設(shè)計(jì)院，昆明 650216)

重慶是長(zhǎng)江上游重要的生態(tài)屏障，也是長(zhǎng)江上游生態(tài)文明先行示范帶核心區(qū)。2016年1月5日，習(xí)近平總書(shū)記在重慶主持召開(kāi)的“推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展座談會(huì)”上強(qiáng)調(diào)，長(zhǎng)江是中華民族的母親河，也是中華民族發(fā)展的重要支撐；推動(dòng)長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展必須從中華民族長(zhǎng)遠(yuǎn)利益考慮，把修復(fù)長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)境擺在壓倒性位置，共抓大保護(hù)、不搞大開(kāi)發(fā)，努力把長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)成為生態(tài)更優(yōu)美、交通更順暢、經(jīng)濟(jì)更協(xié)調(diào)、市場(chǎng)更統(tǒng)一、機(jī)制更科學(xué)的黃金經(jīng)濟(jì)帶，探索出一條生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展新路子。巫山縣位于長(zhǎng)江三峽核心，是國(guó)家級(jí)重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)，肩負(fù)著筑牢長(zhǎng)江上游重要生態(tài)屏障的重要責(zé)任[1-2]。巫山縣實(shí)施生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工作是實(shí)施“生態(tài)優(yōu)先綠色發(fā)展”戰(zhàn)略的具體實(shí)踐，對(duì)進(jìn)一步加大生態(tài)環(huán)境保護(hù)力度，努力打造三峽庫(kù)區(qū)“生態(tài)優(yōu)先綠色發(fā)展”示范區(qū)具有現(xiàn)實(shí)意義。探索生態(tài)保護(hù)與修復(fù)背景下城市周邊景觀生態(tài)規(guī)劃研究對(duì)于完善國(guó)土空間規(guī)劃和促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)具有理論意義[3-5]。

1 巫山縣基本情況

巫山縣位于重慶市東部，處三峽庫(kù)區(qū)腹心，素有“渝東北門戶”之稱，地跨長(zhǎng)江巫峽兩岸，東鄰湖北巴東，南連湖北建始，西抵奉節(jié)，北依巫溪，面積2 958 km2。地處大巴山坳褶帶、川東褶帶、渝鄂湘黔隆起褶帶等三大構(gòu)造單元結(jié)合部，是典型的山區(qū)縣。巫山縣最低海拔為三峽蓄水最高水位175 m，最高海拔2 680 m(北緣太平山)，相對(duì)高差2 505 m。土壤發(fā)育在各成土母巖上的土壤有紫色土、黃壤、石灰?guī)r土、黃棕壤、棕壤、水稻土、沖積土7個(gè)土類。長(zhǎng)江自西向東橫跨縣境中部，境內(nèi)流長(zhǎng)56.5 km，匯入長(zhǎng)江流域面積在100 km2以內(nèi)的有大寧河、大溪河、官渡河、抱龍河等9條支流，此外尚有流淌溪流54條。亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，立體氣候特征明顯，時(shí)空分布不均，境內(nèi)水平地帶植被類型為常綠闊葉林，具垂直分布特征。

巫山縣轄2個(gè)街道、24個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，307個(gè)村、33個(gè)居委會(huì)。2018年末，全縣戶籍人口63.49萬(wàn)人。2018年生產(chǎn)總值1 426 379萬(wàn)元，其中第一產(chǎn)業(yè)256 555萬(wàn)元，第二產(chǎn)業(yè)418 482萬(wàn)元，第三產(chǎn)業(yè)751 342萬(wàn)元，全體居民人均可支配收入18 173元。2018年環(huán)境空氣優(yōu)良天數(shù)346 d，PM2.5平均濃度為33 μg·m-3，PM10平均濃度為53 μg·m-3，NO2平均濃度為29 μg·m-3，長(zhǎng)江干流水質(zhì)穩(wěn)定保持Ⅱ類。

2 城市周邊生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀與問(wèn)題

2.1 生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀

2.1.1 土地利用現(xiàn)狀 按照城市周邊第一重山脊線為規(guī)劃范圍進(jìn)行城市周邊生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析。根據(jù)遙感影像解譯和土地利用變更調(diào)查資料，2018年巫山縣城市周邊生態(tài)系統(tǒng)中，耕地1 640.4 hm2、占總面積的14.1%，園地310.3 hm2、占總面積的2.7%，林地6 294.8 hm2、占總面積的54.3%，草地42.7 hm2、占總面積的0.4%，商服用地41.3 hm2、占總面積的0.4%，工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地130.9 hm2、占總面積的1.1%，住宅用地822.9 hm2、占總面積的7.1%，公共管理與公共服務(wù)用地192.2 hm2、占總面積的1.7%，特殊用地40.0 hm2、占總面積的0.3%，交通運(yùn)輸用地374.5 hm2、占總面積的3.2%，水域及水利設(shè)施用地1 694.2 hm2、占總面積的14.6%，其它土地12.5 hm2、占總面積的0.1%。

2.1.2 森林資源現(xiàn)狀 城市周邊景觀生態(tài)規(guī)劃范圍內(nèi)林地面積6 294.8 hm2。其中有林地3 023.7 hm2、占林地面積的48.0%，疏林地113.5 hm2、占林地面積的1.8%，灌木林地2 645.0 hm2、占林地面積的42.0%，未成林地351.9 hm2、占林地面積的5.6%，無(wú)立木林地22.9 hm2、占林地面積的0.4%，宜林地137.8 hm2、占林地面積的2.2%，林業(yè)輔助生產(chǎn)用地0.1 hm2、占林地面積的0.0%。規(guī)劃區(qū)內(nèi)有林地、疏林地和灌木林地面積占林地面積的91.8%。斜坡、陡坡、急坡等面積占火燒跡地、宜林荒山荒地、其它宜林地等應(yīng)造林地面積的85.6%；造林密度小于750株·hm-2的地塊面積占柏木未成林造林地的64.6%，其它軟闊未成林地密度均小于975株·hm-2；商品林中幼林占79.78%，活立木蓄積小于50 m3·hm-2的林地面積占87.41%；黃櫨面積占灌木林面積的52.72%，覆蓋度低于45%的灌木林占53.10%。

2.1.3 景觀格局 城市周邊生態(tài)系統(tǒng)劃分為城鎮(zhèn)建設(shè)與非城鎮(zhèn)建設(shè)用地兩種類型，主要由自然、半自然景觀構(gòu)成的非城鎮(zhèn)建設(shè)用地占總面積的86.2%，城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積占比僅為13.8%。按照景觀生態(tài)學(xué)的“斑塊—廊道—基質(zhì)”結(jié)構(gòu)，巫山縣城市周邊生態(tài)系統(tǒng)以林地等非城鎮(zhèn)建設(shè)用地為“基質(zhì)”，城鎮(zhèn)建設(shè)用地只是其中比較重要的“斑塊”；在各類用地的空間組合方面，城鎮(zhèn)建設(shè)用地除縣城內(nèi)相對(duì)集中外，在其它地域多為丘陵與山地等農(nóng)林景觀所分隔，各城鎮(zhèn)由道路連接。巫山縣城市周邊規(guī)劃區(qū)景觀的基本格局為城鎮(zhèn)建設(shè)用地“斑塊”鑲嵌于非城市建設(shè)用地“基質(zhì)”之中，道路、水系等是連接二者的“廊道”。

2.2 生態(tài)系統(tǒng)問(wèn)題診斷

2.2.1 保護(hù)和恢復(fù)速度低于或滯后于損耗速度 巫山縣城市人口、經(jīng)濟(jì)在超常規(guī)增長(zhǎng)的同時(shí)，也造成原有城鄉(xiāng)環(huán)境資源的占用與消耗，其保護(hù)和恢復(fù)速度低于或滯后于損耗速度，造成部分區(qū)域山體裸露，植被剝離。

2.2.2 自然景觀面積不斷縮小，生境類型趨于簡(jiǎn)單化 由于人為擾動(dòng)強(qiáng)度過(guò)大，城市人工景觀逐漸取代了一些原有的自然景觀，景觀內(nèi)部的各種自然生境類型也隨之消失，使整個(gè)區(qū)域的生境類型趨于簡(jiǎn)單化。造成區(qū)域內(nèi)水土流失、生物多樣性下降等問(wèn)題。

2.2.3 天然植被的破碎度增加，生態(tài)通道聯(lián)系的通達(dá)性降低 天然植被減少的一個(gè)直接后果是野生動(dòng)植物棲息地喪失或大幅縮小，意味著生物多樣性減少。此外，高等級(jí)路網(wǎng)對(duì)自然生態(tài)區(qū)的不斷切割，也是破壞生物多樣性的重要原因。

2.3 生態(tài)系統(tǒng)提升難點(diǎn)

2.3.1 可造林地塊立地質(zhì)量差，營(yíng)造林工程難度高 巫山縣多年實(shí)施營(yíng)造林工程，剩余的可造林地塊屬于困難立地造林，存在著坡度大、土壤瘠薄、立地條件較差、石礫含量高等問(wèn)題。新的營(yíng)造林工程應(yīng)輔助相應(yīng)的工程措施，保障造林的水源供給，提高可造林地塊的造林成活率。

2.3.2 未成林造林地急需強(qiáng)化幼林撫育 部分未成林造林地質(zhì)量較差，一是受氣候、立地條件、自然災(zāi)害等不利客觀因素影響，苗木生長(zhǎng)不良，未成林質(zhì)量不高；二是受苗木質(zhì)量、規(guī)格、施工等技術(shù)不足的影響，林地幼樹(shù)生長(zhǎng)質(zhì)量不高，成林轉(zhuǎn)化率低。急需進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)植和幼林撫育、除草等措施輔助成林。

2.3.3 現(xiàn)有林郁閉度小，單位面積蓄積量低，森林質(zhì)量需要提升 現(xiàn)有林分存在森林面積大、蓄積量少，中幼齡林多、成熟林少，低產(chǎn)低效林多、優(yōu)質(zhì)林分少，純林多、混交林少等問(wèn)題，總體表現(xiàn)為森林資源總量不足、分布不均、質(zhì)量不高、蓄積量較小、穩(wěn)定性較差。

2.3.4 以黃櫨為主的灌木林地受干旱影響，紅葉灌木需要補(bǔ)植 黃櫨是巫山縣周邊的主要觀景造林樹(shù)種，但夏季高溫少雨和持續(xù)干旱的情況導(dǎo)致黃櫨出現(xiàn)不同程度的枯死，尤其是氣候變化對(duì)困難立地的植被生長(zhǎng)影響顯著。

3 規(guī)劃思路與方法

3.1 規(guī)劃思路

城市化是當(dāng)前全球社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，隨著可持續(xù)發(fā)展觀念逐漸深入人心，注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)，追求人與自然的和諧發(fā)展，城市自然生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和景觀質(zhì)量正越來(lái)越多地受到城市經(jīng)營(yíng)者的重視。巫山縣城市化快速擴(kuò)展歷程(圖1)和趨勢(shì)亟需保護(hù)和恢復(fù)生態(tài)承載能力，提升城市周邊生態(tài)景觀質(zhì)量。巫山縣城市景觀具有四大基本功能，即生物生產(chǎn)功能、環(huán)境服務(wù)功能、文化支持功能與信息輸運(yùn)功能[3,6]。

城市景觀是具有不同功能類型景觀組分的空間鑲嵌體，其整體功能是各類個(gè)體單元異質(zhì)功能的耦合；功能類型的認(rèn)識(shí)是從相互關(guān)聯(lián)角度出發(fā)，對(duì)功能分異的識(shí)別。依景觀生態(tài)學(xué)原理和方法，巫山縣城市周邊景觀生態(tài)規(guī)劃應(yīng)結(jié)合“生態(tài)濕地空間——城市發(fā)展空間——生態(tài)防護(hù)空間”城市生態(tài)格局，遵循“自然、生態(tài)、和諧”理念，以營(yíng)建森林生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，提升森林景觀為重點(diǎn)，發(fā)展森林產(chǎn)業(yè)為支撐，推動(dòng)生態(tài)文化建設(shè)為導(dǎo)向，按照適地適樹(shù)、師法自然、生態(tài)景觀等原則，通過(guò)合理布局森林景觀和均衡提升森林質(zhì)量，全面構(gòu)建林型、林種、林分結(jié)構(gòu)合理，景觀優(yōu)美，產(chǎn)業(yè)健康，文化豐富的森林生態(tài)系統(tǒng)。

圖1 巫山縣1985-2018城市化進(jìn)程與GDP增長(zhǎng)情況

3.2 規(guī)劃方法

基于景觀破碎度指標(biāo)、生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值和RS/GIS的空間分析技術(shù)進(jìn)行景觀生態(tài)規(guī)劃。生態(tài)服務(wù)價(jià)值越大的景觀類型，對(duì)于維護(hù)整個(gè)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的貢獻(xiàn)就越大，因此其保護(hù)的意義則更大，應(yīng)將其列為禁止開(kāi)發(fā)區(qū)和限制開(kāi)發(fā)區(qū)的景觀類型；而對(duì)于生態(tài)服務(wù)價(jià)值較低的區(qū)域則更適宜作為滿足城市未來(lái)空間拓展的優(yōu)先選擇，將其列為重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)和優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)的景觀類型。與此相對(duì)應(yīng)的是，景觀破碎度越高則表明人類活動(dòng)對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的干擾程度越大，而景觀的進(jìn)一步破碎而不進(jìn)行調(diào)控干預(yù)及生態(tài)修復(fù)，則其生態(tài)服務(wù)價(jià)值的損失風(fēng)險(xiǎn)將更大[3,7]。因此在以生態(tài)服務(wù)價(jià)值分區(qū)的基礎(chǔ)上輔以景觀破碎度作為劃定維護(hù)區(qū)或者修復(fù)區(qū)的細(xì)分依據(jù)。

3.2.1 生態(tài)服務(wù)價(jià)值量化方法 土地利用或者覆蓋變化(LUCC)通過(guò)改變生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)維持其服務(wù)功能起決定性作用，也就直接影響到生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值。因此對(duì)土地利用類型生態(tài)服務(wù)價(jià)值的評(píng)價(jià)，能反映區(qū)域景觀生態(tài)系統(tǒng)自然屬性的相關(guān)信息，為景觀生態(tài)分區(qū)提供基本依據(jù)。計(jì)算單位面積上生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)ESVPA(Ecological Service Value Per Area)，計(jì)算公式為：

ESVPA=∑AkCk/At

式中：ESVPA為生態(tài)系統(tǒng)綜合服務(wù)價(jià)值系數(shù)；Ak為土地利用類型k的分布面積，At為空間分析單元內(nèi)的所有土地利用類型分布面積之和，Ck為該類型土地單位面積的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)。

3.2.2 景觀破碎度量化方法 景觀破碎是由于自然或人為干擾所導(dǎo)致的景觀由單一、均質(zhì)和連續(xù)的整體趨向于復(fù)雜、異質(zhì)和不連續(xù)的斑塊鑲嵌體的過(guò)程，景觀破碎化是生物多樣性喪失的重要原因之一，它與自然資源保護(hù)密切相關(guān)。本規(guī)劃采用斑塊密度(Dp)來(lái)間接衡量景觀破碎的程度，并以此作為區(qū)域生態(tài)服務(wù)價(jià)值流失及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性崩潰潛在風(fēng)險(xiǎn)高低度量的標(biāo)志之一，也作為景觀生態(tài)規(guī)劃的輔助依據(jù)，計(jì)算公式為：

式中：Dp為景觀斑塊密度；ni為分析單元內(nèi)某一用地類型的斑塊數(shù)，Ai為該土地利用類型的分布面積。

圖2 巫山縣城周邊生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(ESVPA)和景觀破碎程度(Dp)分布圖

3.3 規(guī)劃結(jié)果

按照生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和景觀破碎程度進(jìn)行空間分析，見(jiàn)圖2。其中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(ESVPA)分布圖中顏色越綠表明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)越高，顏色越紅表明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)越低；景觀破碎程度(Dp)分布圖中顏色越綠表明生態(tài)景觀越完整，顏色越紅表明生態(tài)景觀越破碎。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和景觀破碎程度的空間分布可將規(guī)劃區(qū)分為“一環(huán)二軸三片多區(qū)”的景觀生態(tài)格局。

其中“一環(huán)”指環(huán)城路沿線，“二軸”指橫軸長(zhǎng)江和縱軸大寧河，“三片”指江南、江東和主城片區(qū)，“多區(qū)”指重點(diǎn)生態(tài)維護(hù)區(qū)、重點(diǎn)生態(tài)修復(fù)區(qū)、一般生態(tài)維護(hù)區(qū)和一般生態(tài)修復(fù)區(qū)，其中城市規(guī)劃區(qū)不在本規(guī)劃范圍內(nèi)，故景觀生態(tài)規(guī)劃分區(qū)不劃分城市擴(kuò)展重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)和城市拓展優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)。

“一環(huán)”著重建設(shè)巫山縣城市周邊的天然生態(tài)隔離帶，是構(gòu)建優(yōu)質(zhì)生態(tài)屏障的基礎(chǔ)，具備生態(tài)凈化和調(diào)節(jié)功能、水土保持功能、水源涵養(yǎng)功能、生物多樣性保護(hù)功能，從而提升巫山縣城周邊生態(tài)環(huán)境承載力?！岸S”要充分發(fā)揮江河的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，維護(hù)長(zhǎng)江生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性?！叭笔浅鞘薪ㄔO(shè)區(qū)的建成景觀，提供居民生產(chǎn)生活功能，也具有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。“多區(qū)”需要因地制宜，區(qū)分重點(diǎn)和一般，維護(hù)區(qū)和修復(fù)區(qū)，根據(jù)現(xiàn)狀規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目，提升城市周邊生態(tài)景觀。

4 討論

巫山縣位于長(zhǎng)江三峽核心，是國(guó)家級(jí)重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)，肩負(fù)著筑牢長(zhǎng)江上游重要生態(tài)屏障的重要責(zé)任。通過(guò)城市周邊生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀分析，以土地利用現(xiàn)狀、森林資源現(xiàn)狀和景觀格局進(jìn)行了生態(tài)系統(tǒng)問(wèn)題診斷，并明確生態(tài)系統(tǒng)改善和景觀提升的難點(diǎn)。在現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上，采用生態(tài)服務(wù)價(jià)值量化方法和景觀破碎度量化方法對(duì)規(guī)劃區(qū)進(jìn)行分區(qū)研究，依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和景觀破碎程度的空間分布將規(guī)劃區(qū)分為“一環(huán)二軸三片多區(qū)”的景觀生態(tài)格局形成了“生態(tài)濕地空間——城市發(fā)展空間——生態(tài)防護(hù)空間”的城市生態(tài)格局。

城市周邊景觀生態(tài)規(guī)劃應(yīng)依托現(xiàn)有山、水、林、田、草等自然景觀和資源。通過(guò)對(duì)城周實(shí)施植被恢復(fù)及特殊節(jié)點(diǎn)景觀提升措施，構(gòu)建生態(tài)、景觀、產(chǎn)業(yè)和文化體系，以工程措施為抓手，形成“立體生態(tài)環(huán)”。通過(guò)提升環(huán)城森林質(zhì)量，發(fā)揮生態(tài)綜合效益，推進(jìn)城市生態(tài)文明建設(shè)。