重點(diǎn)功能區(qū)生態(tài)用地變化及驅(qū)動(dòng)力分析

張 璐 柴燕妮

(江蘇省基礎(chǔ)地理信息中心, 江蘇 南京 210013)

0 引言

十九大報(bào)告提出要“統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理,實(shí)行最嚴(yán)格的生態(tài)環(huán)境保護(hù)制度,形成綠色發(fā)展方式和生活方式,堅(jiān)定走生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路”。面對(duì)上述形勢(shì),全國(guó)均開展了生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)分析。文獻(xiàn)[1]立足地理國(guó)情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),選取周至縣為研究對(duì)象,進(jìn)行縣域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)分析;文獻(xiàn)[2]基于地理國(guó)情成果,綜合利用Landsat-8衛(wèi)星遙感影像與氣象、環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù),運(yùn)用遙感及地理信息技術(shù)手段,選取泰州市為研究區(qū)域進(jìn)行生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià),研究表明地理國(guó)情數(shù)據(jù)適用于區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)。文獻(xiàn)[3]利用遙感大數(shù)據(jù)云計(jì)算平臺(tái),采用像元二分模型對(duì)三江源地區(qū)草地覆蓋度進(jìn)行評(píng)估;文獻(xiàn)[4]利用生態(tài)系統(tǒng)分類數(shù)據(jù)和植被指數(shù)數(shù)據(jù),運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)類型變化動(dòng)態(tài)度和植被指數(shù)年均合成等方法,對(duì)川西重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀及變化進(jìn)行研究。但目前利用地理國(guó)情數(shù)據(jù)針對(duì)重點(diǎn)功能區(qū)的監(jiān)測(cè)分析研究較少,因此本文基于江蘇省地理國(guó)情數(shù)據(jù),以江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)為例,分析重點(diǎn)功能區(qū)內(nèi)生態(tài)用地的數(shù)量、分布、流轉(zhuǎn)等時(shí)空變化特征,并進(jìn)一步研究其驅(qū)動(dòng)力因素。

1 監(jiān)測(cè)區(qū)概況

江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)位于江蘇省中心區(qū)域,包括淮安、宿遷2個(gè)設(shè)區(qū)市以及里下河地區(qū)的高郵、寶應(yīng)、興化、建湖、阜寧5個(gè)縣市,是全面配合國(guó)家大運(yùn)河文化帶和國(guó)家江淮生態(tài)大走廊劃定的功能區(qū)經(jīng)濟(jì)區(qū),是揚(yáng)子江城市群、沿海經(jīng)濟(jì)帶、徐州淮海經(jīng)濟(jì)區(qū)中心城市的共同腹地和后花園。江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)水面率高達(dá)21%,是我省乃至全國(guó)水面率最高的地區(qū)之一。同時(shí),江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)正處在擺脫傳統(tǒng)發(fā)展路徑、實(shí)現(xiàn)綠色崛起的關(guān)鍵轉(zhuǎn)型期,區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境脆弱性顯著。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)選取

地理國(guó)情是指與地理相關(guān)的自然和人文要素的國(guó)情,它從空間角度反映一個(gè)國(guó)家自然、經(jīng)濟(jì)、人文的狀況。地理國(guó)情監(jiān)測(cè)是從地理的角度,采用空間化方法,對(duì)國(guó)情進(jìn)行持續(xù)觀測(cè)并對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行描述、分析、預(yù)測(cè)和可視化的過程[5]。多年的地理國(guó)情普查與監(jiān)測(cè)使測(cè)繪部門積累了多期地理國(guó)情數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)具有海量、準(zhǔn)確、連續(xù)、動(dòng)態(tài)、綜合等特點(diǎn),為進(jìn)一步開展專題性地理國(guó)情監(jiān)測(cè)和研究奠定了基礎(chǔ)[6]。

本文以2015—2018年江蘇省地理國(guó)情數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合多時(shí)相影像和高精度圖斑信息,對(duì)江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)用地進(jìn)行變化監(jiān)測(cè)。從類型、數(shù)量、結(jié)構(gòu)與流轉(zhuǎn)信息等多角度出發(fā),全面研究典型生態(tài)用地的變化特征與規(guī)律,開展生態(tài)用地占用、保護(hù)與修復(fù)情況分析。

2.2 研究方法

生態(tài)用地監(jiān)測(cè)主要針對(duì)生態(tài)用地內(nèi)部的轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行監(jiān)測(cè),探尋生態(tài)用地的變化機(jī)理。本文借助城市生態(tài)學(xué)方面的國(guó)際前沿研究將生態(tài)用地進(jìn)一步區(qū)分為綠色生態(tài)用地、藍(lán)色生態(tài)用地和灰色生態(tài)用地[7-8]。地表覆蓋分類與生態(tài)用地之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系見表1。

表1 生態(tài)空間用地分類與地表覆蓋分類映射表

3 結(jié)果分析

3.1 生態(tài)用地分布與變化特征

江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)2015—2018年生態(tài)用地的分布特征監(jiān)測(cè)將從空間分布和結(jié)構(gòu)特征等方面展開。

(1)生態(tài)用地呈現(xiàn)“依山傍水”的分布特征

江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)用地整體分布均勻,藍(lán)色生態(tài)用地集中分布在洪澤湖、高郵湖、白馬湖等大型湖泊,廢黃河、蘇北灌溉總渠、淮沭河等骨干河道及里下河湖泊湖蕩等低洼沼澤區(qū)。綠色生態(tài)用地則主要集中在丘陵低山地帶,骨干河流兩岸、農(nóng)田四周和道路兩側(cè),呈現(xiàn)條狀或網(wǎng)狀分布?；疑鷳B(tài)用地分布比較零星,無(wú)明顯規(guī)律。

在空間分布上,大量的藍(lán)色生態(tài)用地集中在蘇北灌溉總渠以南的湖蕩和湖泊區(qū)域,蘇北灌溉總渠以北區(qū)域的綠色生態(tài)用地分布更為廣泛,西南部丘陵山區(qū)的綠色生態(tài)用地分布更加集中。

(2)生態(tài)用地以藍(lán)色生態(tài)用地為主,“水”特色鮮明

如表2所示,2015—2018年,藍(lán)色生態(tài)用地的比重始終處于較高水平,凸顯了江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源豐富的地區(qū)特色。綠色生態(tài)用地在規(guī)模上雖然有一定的縮減,但是占國(guó)土空間比例仍然大于10%,處于較高的水平。

表2 生態(tài)用地變化統(tǒng)計(jì)表

受農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整影響,江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)存在著較大數(shù)量的坑塘,因此為了更準(zhǔn)確地體現(xiàn)江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)水資源豐富的特征,表3為去除坑塘后各類生態(tài)用地的面積及占比情況,藍(lán)色生態(tài)用地仍為主要的生態(tài)用地類型。但另一方面,不含坑塘的藍(lán)色生態(tài)用地占國(guó)土空間的比例由原來(lái)的20%以上下降至15%左右,說明區(qū)域內(nèi)坑塘占據(jù)著較大的比例,因此必須警惕由于坑塘養(yǎng)殖快速增長(zhǎng)而帶來(lái)的區(qū)域面源污染。

表3 生態(tài)用地變化統(tǒng)計(jì)表(不包含坑塘)

(3)藍(lán)色生態(tài)用地以湖泊為主,湖泊數(shù)量眾多

如表4所示,江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)的湖泊眾多,主要有洪澤湖、駱馬湖、高郵湖、寶應(yīng)湖、里下河腹部地區(qū)湖泊湖蕩等6個(gè)大型湖泊,皆為江蘇省省管湖泊,省管湖泊數(shù)量接近省管湖泊總量的一半,湖泊總面積接近江蘇省湖泊總面積的一半。2015—2018年,湖泊面積總體平穩(wěn),無(wú)較大變化。但隨著退漁還湖、退耕還湖等工程的實(shí)施,江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)湖泊的生態(tài)功能日益完善,生態(tài)效益不斷增長(zhǎng)。

表4 藍(lán)色生態(tài)用地變化統(tǒng)計(jì)表

作為全省水網(wǎng)最密集的區(qū)域,江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)河流總面積在1 350 km2以上,近年來(lái),隨著河道疏浚擴(kuò)寬等工程實(shí)施,河流面積不斷增長(zhǎng)。坑塘是區(qū)域內(nèi)增長(zhǎng)最迅速的用地類型,變化率高達(dá)31.39%,主要由于受農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,存在部分耕地向坑塘養(yǎng)殖水面轉(zhuǎn)變,尤其以里下河區(qū)域變化最為明顯。區(qū)域中水渠面積較大的主要有京杭大運(yùn)河和蘇北灌溉總渠,水渠的面積占比維持在國(guó)土空間比例的0.51%,變化較小。受地形影響,區(qū)域內(nèi)水庫(kù)數(shù)量及面積都較小,已有的水庫(kù)主要集中分布在盱眙縣的丘陵山區(qū)地帶,其中龍王山水庫(kù)面積最大。泗洪縣西部崗地區(qū)域零星分布部分小型水庫(kù)。

(4)綠色生態(tài)用地中林地?cái)?shù)量占優(yōu)

綠色生態(tài)用地包含林地和草地兩種類型。從其分布來(lái)看,林地分布最為集中區(qū)域?yàn)轫祉艨h的丘陵山崗地區(qū),代表性林地有龍王山水庫(kù)水源涵養(yǎng)區(qū)與河流道路周邊的省級(jí)生態(tài)公益林。在平原地區(qū),林地主要以農(nóng)田防護(hù)林形式存在,分布較散,無(wú)明顯集中區(qū)。草地更多的分布在城市區(qū)域和大型湖泊周邊,城市區(qū)域的草地多成小塊狀分布。

至2018年,林地面積減小了約600 km2,而草地面積上升了約70 km2。綠色生態(tài)用地整體呈現(xiàn)縮減趨勢(shì),具體的變化情況見表5。主要是受蘇北地區(qū)主要樹種更新砍伐的影響,部分林地被砍伐,形成荒草地,這也是4年來(lái)林地減少、草地增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)因素之一。

表5 綠色生態(tài)用地變化統(tǒng)計(jì)表

3.2 生態(tài)用地變化驅(qū)動(dòng)力分析

由表2可知,2015—2018年,江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)用地總體平穩(wěn),藍(lán)色生態(tài)用地面積增長(zhǎng)迅速,綠色生態(tài)用地與灰色生態(tài)用地呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。因此主要對(duì)新增的藍(lán)色生態(tài)用地和轉(zhuǎn)出的綠色生態(tài)用地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力分析。

(1)河道疏浚整治直接增加了河流水域面積

在江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)北部區(qū)域,新增藍(lán)色生態(tài)用地多呈條狀分布,這是由于廢黃河、六塘河和淮沭新河等重要河流的整治工程,如圖1所示,河流水面區(qū)域向外擴(kuò)充,原先岸邊的林地、草地轉(zhuǎn)向水面。

圖1 河道疏浚示意圖

(2)還湖工程的實(shí)施推動(dòng)了湖泊面積的增長(zhǎng)

退漁還湖和退耕還湖政策的實(shí)施,對(duì)湖泊面積增長(zhǎng)起著重要的推動(dòng)作用。2015—2018年,江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)重要湖泊周邊圩區(qū)面積減少。在圩區(qū)清退過程中,白馬湖集中清退力度最大,共清退18.91%的圩區(qū),如圖2所示。高郵湖南部的荒草灘地還湖工程量最大,如圖3所示。

圖2 白馬湖退圩還湖示意圖

圖3 高郵湖退耕還湖示意圖

(3)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是坑塘增加的主要驅(qū)動(dòng)因素

如圖4所示,新增藍(lán)色生態(tài)用地主要分布于里下河流域,主要是由于農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,圩區(qū)則不斷侵占農(nóng)業(yè)用地,導(dǎo)致大量的耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榭犹琉B(yǎng)殖水面。

圖4 農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整示意圖

(4)林地面積受樹種更新砍伐影響大幅縮減

隨著楊樹老齡化加劇,江淮地區(qū)自2016年起開始大規(guī)模林地改造,大量楊樹被砍伐,造成短時(shí)間內(nèi)林地面積快速縮減,大量綠色生態(tài)用地轉(zhuǎn)向種植土地,如圖5所示。同時(shí),受河道疏浚整治工程、土地流轉(zhuǎn)政策等工程影響,也一定程度上導(dǎo)致了林地面積的減小,如圖6所示。

圖5 樹種更新砍伐示意圖

圖6 土地流轉(zhuǎn)政策影響示意圖

(5)城鎮(zhèn)開發(fā)建設(shè)是草地的縮減的主要驅(qū)動(dòng)因素

2015—2018年,隨著城鎮(zhèn)的快速發(fā)展,原本位于城鎮(zhèn)周邊的林地、草地和水域受城鎮(zhèn)開發(fā)的影響,呈現(xiàn)縮減趨勢(shì),尤其林地和草地,大量轉(zhuǎn)為建設(shè)用地和綠化用地,如圖7所示。但這些對(duì)綠色生態(tài)用地的侵占并非是對(duì)天然林草的無(wú)序破壞,而是建立在規(guī)劃的基礎(chǔ)上對(duì)閑置土地的開發(fā)利用引起的生態(tài)用地轉(zhuǎn)變。

圖7 城鎮(zhèn)開發(fā)建設(shè)示意圖

4 結(jié)束語(yǔ)

本文利用2015—2018年地理國(guó)情數(shù)據(jù),以江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)為例,對(duì)重點(diǎn)功能區(qū)生態(tài)用地變化及驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行綜合分析,評(píng)價(jià)和建議如下:

(1)江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)用地比重較高,水網(wǎng)密布、水資源豐富,且區(qū)域內(nèi)生態(tài)保護(hù)紅線范圍廣、類型多,比重大,區(qū)域生態(tài)特色顯著。

(2)由于坑塘開挖、退耕還湖(還濕)等人類活動(dòng)與進(jìn)程所導(dǎo)致的湖泊邊界增長(zhǎng),使得藍(lán)色生態(tài)用地規(guī)模增加;而2016年以來(lái)開展的樹種更新砍伐等工程背景下,在廢黃河、淮沭河等河道邊,以及宿城區(qū)鄧莊、泗陽(yáng)縣魏圩村等村莊周邊楊樹等典型林地類型被砍伐嚴(yán)重,導(dǎo)致綠色生態(tài)用地呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

(3)江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)里下河區(qū)域藍(lán)色生態(tài)空間受養(yǎng)殖坑塘開采影響質(zhì)量不斷下降,高郵湖、寶應(yīng)湖等濕地資源圍墾嚴(yán)重等。建議圍繞藍(lán)色生態(tài)空間保護(hù),利用區(qū)域內(nèi)水資源優(yōu)勢(shì),統(tǒng)籌“水資源、水生態(tài)、水環(huán)境”系統(tǒng)治理。

(4)江淮生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)以江淮丘陵、里下河地區(qū)和平原林網(wǎng)為代表的范圍內(nèi)遍布“多片”林網(wǎng),為丘陵山地森林生態(tài)建設(shè)以及增綠造景提供了良好的自然資源基礎(chǔ)。建議提升綠色生態(tài)用地屏障作用,構(gòu)建以林涵水、以水養(yǎng)林,林網(wǎng)化與水網(wǎng)化為一體的森林生態(tài)屏障。

(5)建議全面推進(jìn)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)技術(shù)體系方法在生態(tài)空間管控上的深入應(yīng)用,促進(jìn)信息化管控水平提升。利用地理國(guó)情監(jiān)測(cè)在技術(shù)手段、質(zhì)量把控、數(shù)據(jù)精度上的先進(jìn)性,積極向自然資源管理部門、生態(tài)環(huán)境管理部門推廣,真正將地理國(guó)情監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)服務(wù)于生態(tài)空間的管理與優(yōu)化決策中。