基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的流域生態(tài)用地分類體系構(gòu)建

劉林 雷冬梅 張淵

摘 要：該研究以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能為切入點(diǎn)，基于流域生態(tài)系統(tǒng)特點(diǎn)梳理流域生態(tài)用地的內(nèi)涵，將流域土地利用現(xiàn)狀與流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能相銜接，構(gòu)建流域尺度的生態(tài)用地分類體系，把流域生態(tài)用地劃分為水源涵養(yǎng)、生物保護(hù)、水土保持和景觀休閑4個(gè)一級類型、9個(gè)二級型、25個(gè)三級類型，以期為流域生態(tài)用地的保護(hù)提供參考。

關(guān)鍵字：生態(tài)用地;分類體系;生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能;流域

中圖分類號(hào) D921文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2020）22-0114-04

Abstract：In this study，the conception and definition of ecological land in watershed was reviewed The conclusions were as follows：（1）the ecological land in watershed refers to the land use type that provides and exerts the main ecosystem service function.（2）Based on the connection between land use status and ecosystem service function，a watershed scale ecological land classification system was constructed. The ecological land in the basin is divided into 4 first-grade types，9 second-grade types and 25 third-grade types，among which the first-grade types include water conservation，biological protection，soil and water conservation and landscape leisure. It is expected to provide a reference for the protection of ecological land in the watershed.

Key words：Ecological Land;Classification;Ecosystem Service Function;Watershed

1 引言

流域是由1條或多條水系及高地、沿岸帶等聚集的擁有完整生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)域，不僅哺育人類、灌溉農(nóng)作物、凈化環(huán)境，還推動(dòng)流域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展[1-2]。既是生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)3個(gè)子系統(tǒng)組成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，又是生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行物質(zhì)與能量交換的基本單元[2-3]。

當(dāng)前生態(tài)用地的界定還存在爭論，多數(shù)學(xué)者基于生態(tài)用地為土地系統(tǒng)組成部分的視角對生態(tài)用地內(nèi)涵進(jìn)行界定，認(rèn)為土地是復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)綜合體，同時(shí)土地與景觀可相互替換，并從景觀生態(tài)學(xué)出發(fā)提出生態(tài)用地空間分布等級[4]。國內(nèi)對生態(tài)用地的定義主要包括通過生態(tài)用地所發(fā)揮的主體功能進(jìn)行定義[5]，以人類對生態(tài)用地的利用結(jié)果作為定義的基礎(chǔ)[6]，以生態(tài)用地的作用為基礎(chǔ)[7]。

流域生態(tài)系統(tǒng)中，水資源這一子系統(tǒng)具有重要作用，其開發(fā)利用程度決定流域生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育走向，同時(shí)具有明顯景觀作用[8-9]，土地利用格局對流域的發(fā)展起決定性作用，流域各區(qū)域發(fā)揮的主要生態(tài)系統(tǒng)功能不同，區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分布不均衡。據(jù)此，流域生態(tài)用地指以提供并發(fā)揮主要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的土地利用類型，包括水域、林地、草地等。

我國已經(jīng)進(jìn)入城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段，快速的城鎮(zhèn)化使得生態(tài)用地遭到破壞，造成不良影響[10]。因此，流域生態(tài)用地的保護(hù)刻不容緩。當(dāng)前對生態(tài)用地的研究還處于探索階段，針對流域尺度生態(tài)用地的研究更是匱乏。流域生態(tài)用地分類體系的構(gòu)建研究有利于對流域生態(tài)用地進(jìn)行系統(tǒng)性管理，并協(xié)調(diào)好社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)三者的關(guān)系[11-12]。為此，本研究以流域?yàn)槌叨?，基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能構(gòu)建分類體系，以期為流域生態(tài)用地的管理與保護(hù)提供參考。

2 流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能

流域作為一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，既為人類生存和發(fā)展提供各種產(chǎn)品，又作用于環(huán)境的動(dòng)態(tài)平衡，發(fā)揮著重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[1]。受自然地理環(huán)境影響，子系統(tǒng)之間相互促進(jìn)和制約，具有復(fù)雜性[13]。流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能不僅可以滿足人類社會(huì)發(fā)展的生產(chǎn)或休閑需求，也能進(jìn)行生態(tài)、氣候調(diào)節(jié)，改善流域生態(tài)壞境和促使人地關(guān)系和諧發(fā)展[14]。流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指流域內(nèi)，在生態(tài)過程中逐漸形成的能夠涵養(yǎng)水源、改善環(huán)境、防止水土流失并能保持能量交流的功能，有助于維持流域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、生態(tài)環(huán)境保護(hù)[5，7，12]。參考相關(guān)研究并結(jié)合流域特征[14-19]，流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能主要有水源涵養(yǎng)、生物保護(hù)、水土保持以及景觀休閑四大功能。

2.1 水源涵養(yǎng)功能 水源涵養(yǎng)指生態(tài)系統(tǒng)通過自身與水的交互作用，對降水進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)水循環(huán)的調(diào)控[14]。該功能主要作用包括保證流域內(nèi)水循環(huán)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)交相呼應(yīng)，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，保有流域水資源儲(chǔ)蓄量，調(diào)節(jié)氣候。完善的水源涵養(yǎng)功能有助于流域的結(jié)構(gòu)完整與功能穩(wěn)定，具有抗干擾，自動(dòng)恢復(fù)能力，提供自然與人類發(fā)展所需的生態(tài)服務(wù)[8]。一般認(rèn)為河流、湖泊、濕地等提供水源涵養(yǎng)功能[9]。

2.2 生物保護(hù)功能 生物保護(hù)功能指流域生態(tài)系統(tǒng)在保護(hù)基因、維護(hù)物種及保持各子系統(tǒng)穩(wěn)定和多樣性方面發(fā)揮的作用[21]。具有生物保護(hù)功能的生態(tài)用地指流域?qū)用婵勺R(shí)別的具有保證生物生存、生活的生態(tài)空間，通過構(gòu)建連續(xù)性的生境與生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到保護(hù)流域生態(tài)系統(tǒng)完整和健康的目的。為流域內(nèi)生物提供棲息的場所，特別是人類影響程度低、開發(fā)程度小的林地。一般認(rèn)為天然林地、草地等提供生物多樣性保護(hù)功能。

2.3 水土保持功能 水土保持功能是指流域生態(tài)系統(tǒng)在為整個(gè)區(qū)域進(jìn)行能量、物質(zhì)轉(zhuǎn)換時(shí)，通過自身結(jié)構(gòu)弱化外力對土壤的侵蝕破壞以及維護(hù)土壤保水能力的功能[19]。該功能有利于防治水土流失、改善生態(tài)環(huán)境，平衡流域生態(tài)系統(tǒng)。一般認(rèn)為具有防風(fēng)防護(hù)功能的人工林、人工草地等主要提供水土保持功能。

2.4 景觀休閑功能 景觀休閑功能是指在促使生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，提供休憩、觀賞作用。在不破壞土地利用格局前提下，盡可能提高景觀生態(tài)功能，從而達(dá)到維護(hù)流域生態(tài)安全的目的。基于此，不僅要注重保護(hù)管理，也要對其有一定的開發(fā)，一般認(rèn)為，道路綠化、居民綠化、公園等主要提供景觀休閑功能[12]。

3 基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的流域生態(tài)用地分類體系構(gòu)建

3.1 流域生態(tài)用地分類依據(jù) 當(dāng)前生態(tài)用地研究未形成統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)和分類依據(jù)，有些偏向于理論構(gòu)建，推動(dòng)生態(tài)用地的理論體系的構(gòu)建[7];有些學(xué)者從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合某一特定區(qū)域自然特征進(jìn)行分類體系構(gòu)建[8-9]。因此，根據(jù)相關(guān)研究[8-9、18]，參考龍花樓對生態(tài)用地理論體系的構(gòu)建[7]，結(jié)合《土地利用現(xiàn)狀分類（GB/T21010-2017）》，基于流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的4個(gè)主要功能，制定1套適用于流域的生態(tài)用地分類體系。

3.2 流域生態(tài)用地分類體系構(gòu)建

3.2.1 構(gòu)建原則 內(nèi)涵主導(dǎo)原則。流域生態(tài)用地的劃分，不得脫離生態(tài)用地的內(nèi)涵，構(gòu)建貼合流域生態(tài)用地內(nèi)涵的類型劃分體系[8]。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能主導(dǎo)原則。對流域生態(tài)用地類型的劃分必須將占主導(dǎo)作用的服務(wù)功能作為首要考慮因素，再考慮人類干擾程度大小[14]，例如天然林地對水土保持的作用優(yōu)于人工林地，且其自然生長成份遠(yuǎn)大于人工培育，對生物生存與發(fā)展更具有保護(hù)作用，利于從服務(wù)功能角度實(shí)現(xiàn)對生態(tài)用地的規(guī)劃和管理[19]。

地類從屬不變原則。在生態(tài)用地類型劃分過程中，必須將同屬于某一地類的用地劃分為一類，例如不得將林地劃為草地，不得將濕地劃分為林地等，避免出現(xiàn)概念混淆、分類不清等問題。

3.2.2 流域生態(tài)用地分類體系 將流域內(nèi)生態(tài)用地按其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)主體功能進(jìn)行劃分，遵循上述劃分原則并參考相關(guān)生態(tài)用地分類[8]，與土地利用分類進(jìn)行銜接對比（表1），構(gòu)建了流域生態(tài)用地分類體系（表2）。流域生態(tài)用地分類體系，由水源涵養(yǎng)、生物保護(hù)、水土保持及景觀休閑4個(gè)一級類組成;流動(dòng)水域、天然林地、人工林園地及公園綠地等9個(gè)二級類，河流水面、有林地、園地及綜合公園等25個(gè)三級類構(gòu)成。

4 結(jié)論

生態(tài)用地含義在當(dāng)前學(xué)術(shù)界還未有明確含義界定，但其是土地利用合理規(guī)劃以及生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)穩(wěn)定中不可或缺的角色。本研究在生態(tài)用地研究的相關(guān)文獻(xiàn)梳理的基礎(chǔ)上，提出了流域生態(tài)用地的含義，結(jié)合流域特征，將流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分為水源涵養(yǎng)、生物保護(hù)、水土保持和景觀休閑等4類，并基于此將流域生態(tài)用地劃分為4個(gè)一級類，流動(dòng)水域、天然林地、人工林園地9個(gè)二級類，河流水面、有林地等25個(gè)三級類。

本研究要是從理論上對流域尺度的生態(tài)用地進(jìn)行分類體系的構(gòu)建，其實(shí)際應(yīng)用還需結(jié)合各流域進(jìn)行實(shí)證研究，進(jìn)一步修改和完善分類體系，更好地為我國流域生態(tài)用地的利用管理提供科學(xué)依據(jù)和理論支撐。

參考文獻(xiàn)

[1]鄧紅兵，蔡慶華.流域生態(tài)學(xué)——新學(xué)科，新思想，新途徑[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，1998，9（4）.

[2]羅躍初，周忠軒，孫軼，等.流域生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)方法[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2003（08）：1606-1614.

[3]曹寶，羅宏，呂連宏.生態(tài)流域建設(shè)理念與發(fā)展模式探討[J].水資源與水工程學(xué)報(bào)，2011，22（1）：31-35.

[4]ZONNEVELD I S.Scope and Concepts of Landscape Ecology as an Emerging Science.New York：Springer，1990：3-20.

[5]龍花樓，劉永強(qiáng)，李婷婷，等.生態(tài)用地分類初步研究[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2015，24（01）：1-7.

[6]周銳，王新軍，蘇海龍，等.平頂山新區(qū)生態(tài)用地的識(shí)別與安全格局構(gòu)建[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，35（06）：2003-2012.

[7]張紅旗，王立新，賈寶全.西北干旱區(qū)生態(tài)用地概念及其功能分類研究[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2004，12（2）：5～8.

[8]孟偉，范俊韜，張遠(yuǎn).流域水生態(tài)系統(tǒng)健康與生態(tài)文明建設(shè)[J].環(huán)境科學(xué)研究，2015，28（10）：1495-1500.

[9]VUGTEVEEN P，LEUVEN R S E W，HUIJBREGTS M A J，et al.Redefinition and elaboration of river ecosystem health：perspective for river management[J].Hydrobiologia，2006，565：289-308.

[10]璩路路，劉彥隨，周揚(yáng)，等.羅霄山區(qū)生態(tài)用地時(shí)空演變及其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的響應(yīng)——以井岡山為例[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2019，39（10）：3468-3481.

[11]李科，毛德華，李健，等.湘江流域“三生”空間時(shí)空演變及格局分析[J].湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)，2020，43（02）：9-19.

[12]鄧紅兵，陳春娣，劉昕，等.區(qū)域生態(tài)用地的概念及分類[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2009，29（03）：1519-1524.

[13]謝高地，肖玉，魯春霞.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究：進(jìn)展、局限和基本范式[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2006（02）：191-199.

[14]王靜，王雯，祁元，等.中國生態(tài)用地分類體系及其1996—2012年時(shí)空分布[J].地理研究，2017，36（03）：453-470.

[15]管青春，郝晉珉，石雪潔，等.中國生態(tài)用地及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化研究[J].自然資源學(xué)報(bào)，2018，33（02）：195-207.

[16]WONG C M，WILLIAMS C E，PITTOCK J，et al.World′s top 10 rivers at risk[R].WWF International，Gland，Switzerland.March 2007.

[17]唱彤.流域生態(tài)分區(qū)及其生態(tài)特性研究[D].北京：中國水利水電科學(xué)研究院，2013.

[18]喻鋒，李曉波，張麗君，等.中國生態(tài)用地研究：內(nèi)涵、分類與時(shí)空格局[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2015，35（14）：4931-4943.

[19]熊善高，秦昌波，于雷，等.基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和生態(tài)敏感性的生態(tài)空間劃定研究——以南寧市為例[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2018，38（22）：7899-7911.

（責(zé)編：王慧晴）