胡夢姍,葉長盛,盧磊
東華理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,江西 南昌 330013
國土空間規(guī)劃是一個國家、一個地區(qū)對管轄國土范圍的長遠布局,目的在于實現(xiàn)國土空間的有效管理與調(diào)控,是進行多規(guī)合一、取長補短的全域全類型規(guī)劃。2017年1月,中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《省級空間規(guī)劃試點方案》,要以主體功能區(qū)規(guī)劃為基礎(chǔ),劃定城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)空間以及生態(tài)保護紅線、永久基本農(nóng)田、城鎮(zhèn)開發(fā)邊界(簡稱“三區(qū)三線”),統(tǒng)籌各類空間性規(guī)劃,實現(xiàn)多規(guī)合一(莫張勤,2019)。其中,生態(tài)保護紅線作為生態(tài)空間的剛性約束區(qū)域,是生態(tài)空間中具有特殊重要生態(tài)功能、必須強制性嚴(yán)格保護的區(qū)域,是保障和維護國家生態(tài)安全的底線和生命線。而生態(tài)空間是指具有自然屬性、以提供生態(tài)服務(wù)或生態(tài)產(chǎn)品為主體功能的國土空間(環(huán)境保護部,2017)。劃定生態(tài)保護紅線是維護國家生態(tài)安全的剛性需求,是改善生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能、構(gòu)建完整生態(tài)安全格局的重要舉措,也是遏止生態(tài)環(huán)境破壞的必然保障。
國外學(xué)者對生態(tài)保護紅線的相關(guān)研究,主要是將生態(tài)保護資源納入不同政策類型范疇;主要考慮氣候、地質(zhì)地形差異,對土地利用類型的生態(tài)異質(zhì)性開展研究、風(fēng)險評估和資源水平確定。未來的土地利用規(guī)劃將保護物種多樣性、異質(zhì)性以及生態(tài)系統(tǒng)(Burger et al.,2020)。生態(tài)系統(tǒng)保護關(guān)鍵在于對生物多樣性進行干預(yù),認(rèn)為生物多樣性保護是一種社會必需品(Raven et al.,2020)。國內(nèi)生態(tài)保護紅線劃定研究多以《生態(tài)保護紅線劃定指南》為指導(dǎo),劃定指標(biāo)主要包含水源涵養(yǎng)功能(柏松等,2017)、生物多樣性保護功能、水土保持功能(柏松等,2018)和水土流失敏感性等4類,研究尺度多為省域、縣域?qū)用?,評價方法有模型評估法(張春才等,2020)、最小累積阻力模型(張樣洋等,2020)、壓力-狀態(tài)-響應(yīng)(PSR)模型(燕守廣等,2016)、凈初級生產(chǎn)力定量指標(biāo)評估法(張雪飛等,2019)等,部分學(xué)者增加了石漠化敏感性指標(biāo)(朱康文等,2019)、重要生態(tài)廊道與重點生態(tài)工程遴選指標(biāo)(張雪飛等,2019)、水源保護區(qū)、生態(tài)脆弱區(qū)、生態(tài)公益林范圍線(李艷艷,2019),針對各區(qū)自然屬性,納入?yún)^(qū)域性重要資源(鄧偉等,2020;吳可,2020),劃定紅線的空間定位更為清晰明確,以上研究均為生態(tài)空間與生態(tài)保護紅線的劃定提供了有利參考。
隨著國土空間規(guī)劃在全國自上而下的深入推進,省級層面因精度不足而導(dǎo)致縣、鄉(xiāng)層面出現(xiàn)模糊地帶。本文以南昌市為研究對象,依據(jù)《江西省生態(tài)功能區(qū)劃》,選取水源涵養(yǎng)功能、水土保持功能、水質(zhì)保護功能、生物多樣性保護功能等4種重要性指標(biāo)和土壤侵蝕、酸沉降、水污染等3種敏感性指標(biāo)。為避免將生態(tài)空間與生態(tài)保護紅線間模糊地帶均劃入生態(tài)保護紅線,本文對生態(tài)重要性和敏感性進行分級處理,充分考慮生態(tài)適宜性,將集成結(jié)果與《南昌市城市總體規(guī)劃》“兩線三區(qū)”中禁止建設(shè)地區(qū)的不同等級結(jié)合,得到生態(tài)空間和生態(tài)保護紅線初步劃分,繼而疊加禁止開發(fā)區(qū)域作為生態(tài)空間和生態(tài)保護紅線的補充,研究結(jié)果可為江西省起到數(shù)據(jù)支撐以及邊界細(xì)化的作用,也可為各縣域及鄉(xiāng)鎮(zhèn)提供生態(tài)空間和生態(tài)保護紅線劃定思路和實踐參考。
南昌市位于115°27′— 116°35′E 、 28°10′—29°11′N之間。氣候濕潤溫和,屬亞熱帶季風(fēng)區(qū),雨量充沛,四季分明,春秋季短,冬夏季長,年降水量1698.8 mm。全市總面積7402.36 km2,以平原為主,東南地勢平坦,西北丘陵起伏,位于西北部的西山山脈,呈東北向逶迤綿延,山脈中段的梅嶺為市區(qū)最高點。全市境內(nèi)江河縱橫,湖泊池塘星羅棋布,主要河流有贛江、撫河、錦江和潦河等,湖泊主要有軍山湖、青嵐湖、金溪湖、瑤湖等。全市耕地面積 2.756×105hm2,林地面積 1.403×105hm2,森林覆蓋率 22.99%。全市土壤劃分為水稻土、潮土、紫色土、紅壤、新積土、紅粘土、山地草甸土等7個土類,其中以水稻土為主(賈鋒,2011)。境內(nèi)含有 10個自然保護區(qū),其中 1個國家級、1個省級、8個縣級?,F(xiàn)有1個國家級和3個省級森林公園,以及7個省級濕地公園。截至2015年,南昌市下轄東湖區(qū)、西湖區(qū)、青云譜區(qū)、青山湖、灣里區(qū)、新建區(qū)6個市轄區(qū),以及南昌縣、進賢縣、安義縣3個縣。
本文生態(tài)空間與生態(tài)保護紅線的劃定主要選用行政區(qū)劃數(shù)據(jù)、地形地貌數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)、水系流域數(shù)據(jù)、植被數(shù)據(jù)、道路數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)、水質(zhì)污染數(shù)據(jù),矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)并用,矢量轉(zhuǎn)柵格后,柵格數(shù)據(jù)統(tǒng)一為30 m分辨率,坐標(biāo)選用阿爾伯斯投影坐標(biāo)系。數(shù)據(jù)來源平臺含有地理空間數(shù)據(jù)云、中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心、國家生態(tài)科學(xué)數(shù)據(jù)中心、國家地理系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)中心、江西省環(huán)境監(jiān)測中心站,并以《生態(tài)保護紅線劃定指南》作為參考依據(jù)(表1)。為確保紅線劃定結(jié)果的精確性與可行性,選取自然保護區(qū)、森林公園、濕地公園為禁止開發(fā)區(qū)域,本文對既是自然保護區(qū)又是森林公園、濕地公園的區(qū)域統(tǒng)計在自然保護區(qū)內(nèi),最終作為生態(tài)保護紅線補充范圍。
表1 數(shù)據(jù)來源Table 1 Data sources
2.2.1 指標(biāo)的選擇
根據(jù)《江西省生態(tài)功能區(qū)劃》,本文新增加水質(zhì)保護功能重要性、酸沉降敏感性和水污染敏感性,共包含7類評價指標(biāo)。水源涵養(yǎng)功能重要性是森林、草地、濕地等生態(tài)系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)與水相互作用,一般以水源涵養(yǎng)量進行評估(查東平等,2020a)。水土保持功能重要性是生態(tài)系統(tǒng)由其自身結(jié)構(gòu)減少水蝕導(dǎo)致的水土流失,通常以水土保持量進行評估(丁曉欣等,2020)。水質(zhì)保護功能重要性主要是評價水土保持設(shè)施減緩的水源污染,以水質(zhì)情況、耕地面積、人口比例作為參數(shù)進行權(quán)重賦值(李該霞等,2016)。生物多樣性保護功能重要性是生態(tài)系統(tǒng)維持基因、物種、生態(tài)系統(tǒng)多樣性的作用,以生物多樣性維護服務(wù)能力指數(shù)進行評估(涂鑫等,2018)。
土壤侵蝕敏感性根據(jù)通用水土流失方程基本原理,主要對水動力為主的水土流失敏感性進行評估。江西屬于我國主要酸雨地區(qū),可根據(jù)各生境因子對酸沉降敏感性(谷花云等,2003)的程度進行分級。水污染敏感性是降水時區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)對水污染物的容納能力,以地表徑流對污染物的稀釋能力為主(葛麗穎,2004)。
2.2.2 指標(biāo)的賦值
結(jié)合《關(guān)于劃定并嚴(yán)守生態(tài)保護紅線的若干意見》,在資源環(huán)境承載力和國土空間開發(fā)適宜性理念下,對生態(tài)重要性按照功能面積累計百分率為20%、40%、60%和 80%對應(yīng)的評價結(jié)果值進行賦值處理,依次賦值為9、7、5、3、1,目的在于強調(diào)重要性和敏感性高值區(qū)域,避免模糊地帶。為確定生態(tài)保護的優(yōu)先序,建立賦值矩陣表(表2),將生態(tài)重要性與敏感性區(qū)域進行空間疊加,由最大值到最小值進行生態(tài)保護分級,分為五級、四級、三級、二級、一級,其中第五級可直接作為初步生態(tài)保護紅線內(nèi)容。生態(tài)保護紅線的劃定強調(diào)整體性原則,統(tǒng)籌考慮自然生態(tài)整體性和系統(tǒng)性,結(jié)合山脈、河流、地貌單元、植被等自然邊界以及生態(tài)廊道的連通性,合理劃定生態(tài)保護紅線。因此,依據(jù)《南昌城市總體規(guī)劃》中禁止建設(shè)地區(qū),將“一江、兩河、八湖”(即贛江、撫河、烏沙河、青山湖、象湖、梅湖、艾溪湖、瑤湖、禮步湖、黃家湖、前湖)水體藍線,“梅嶺、森林公園、臥龍山”山體綠線,“主要公路、鐵路”交通廊道,森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值4種類型進行等級劃分。
表2 賦值矩陣表Table 2 Assignment matrix table
從禁止建設(shè)地區(qū)篩選出的水體藍線、山體綠線、交通廊道以及森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值,高級賦值為3,中級賦值為2,低級賦值為1。根據(jù)《中華人民共和國水法》等法律法規(guī)規(guī)定,參考河道工程與水庫工程管理與保護范圍,水體藍線中,“一江二河”半徑10 m以內(nèi)賦值為3,半徑50 m以內(nèi)賦值為2,一般河流半徑10 m內(nèi)賦值為2;“八湖”與大型湖泊半徑100 m以內(nèi)賦值為3,半徑500 m內(nèi)賦值為2,中小型湖泊半徑100 m賦值為2;大型水庫半徑100 m內(nèi)賦值為3,半徑500 m內(nèi)賦值為2,中小型水庫半徑100 m賦值為2,由于鄱陽湖范圍本就屬于自然保護區(qū),因此此處不包含鄱陽湖區(qū)域。山體綠線是根據(jù)山體含植被的海拔高度設(shè)置相應(yīng)的分級參數(shù),南昌市平均海拔25 m,最高點梅嶺主峰洗藥塢海拔841.4 m,即海拔不低于500 m的植被賦值為3,海拔在50—500 m之間的植被賦值為 2,其余植被賦值為 1。根據(jù)《公路安全保護條例》與《鐵路安全管理條例》,交通廊道中,公路緩沖區(qū)30 m內(nèi)賦值為2,鐵路緩沖區(qū)50 m內(nèi)賦值為2。森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值中,自然斷點法分為三級由高到低賦值為3,2,1。
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能通常采用模型評估法和凈初級生產(chǎn)力定量指標(biāo)評估法。其中,模型評估法所需參數(shù)指標(biāo)較多,數(shù)據(jù)要求量大,且準(zhǔn)確度較高,而定量指標(biāo)評估法所需參數(shù)較少,適用范圍具有地域局限性,因此評估參數(shù)選取可根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況進行調(diào)整與細(xì)化。為保證生態(tài)保護紅線的劃定滿足南昌市現(xiàn)實需求,故本文對評價指標(biāo)采用模型評估法和凈初級生產(chǎn)力定量指標(biāo)評估法相結(jié)合的方式,以求評估結(jié)果的一致性。
2.3.1 生態(tài)功能重要性與敏感性指標(biāo)評價方法
(1)水源涵養(yǎng)功能重要性計算公式為:
式中,T為研究區(qū)水源涵養(yǎng)總量;m為研究區(qū)第m類生態(tài)系統(tǒng)類型;n為研究區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)類型總數(shù);Pm為研究區(qū)年總降水量;Rm為研究區(qū)年總地表徑流量;ETm為研究區(qū)不同地類蒸散發(fā)量;Am為第m類生態(tài)系統(tǒng)類型面積。
(2)水土保持功能重要性計算公式為:
式中,Ac為年平均水土保持量;R為降雨侵蝕力因子;K為土壤可蝕性因子;L、S為地形因子;C為地表植被覆蓋因子。
(3)水質(zhì)保護功能重要性分級賦值后不同權(quán)重關(guān)系柵格計算器累加(表3)。
表3 水質(zhì)保護功能重要性分級指標(biāo)Table 3 Grading index of importance of water quality protection function
(4)生物多樣性保護功能重要性計算公式為:
式中,Sbio為生物多樣性保護服務(wù)能力指數(shù);NPPmean為生態(tài)系統(tǒng)凈初級生產(chǎn)力平均值;Fpre為多年平均降水量;Ftem為氣溫參數(shù);Falt為海拔參數(shù)。
(5)土壤侵蝕敏感性計算公式為:
式中,SSi為水土流失敏感性指數(shù);Ri為降雨侵蝕力;Ki為土壤可蝕性;LSi為坡長坡度;Ci為地表植被覆蓋。
(6)酸沉降敏感性計算公式為:
式中,E為某區(qū)域?qū)λ岢两档拿舾行灾笖?shù),其中,i=1, 2, 3;n=3。n為因子個數(shù);Ai為各因子的貢獻率;Wi為各因子所對應(yīng)等級的權(quán)重值。
(7)水污染敏感性分級賦值后最大值法空間疊加(表4)。
表4 水污染敏感性分級指標(biāo)Table 4 Classification index of water pollution sensitivity
將重要性與敏感性共7類指標(biāo),按照相應(yīng)的計算公式進行柵格圖層疊加,其中重要性評價結(jié)果利用 ArcGIS空間分析工具的柵格計算器(Raster Calculator)進行“Int(某一功能的柵格數(shù)據(jù)/某一功能的柵格數(shù)據(jù)最大值×100)”處理,歸一化得到0—1之間的數(shù)據(jù),按功能面積累計百分率為20%、40%、60%和80%對應(yīng)值進行分級。對敏感性評價按自然斷點法進行分級。分別對重要性指標(biāo)與敏感性指標(biāo)進行最大值法處理,獲得生態(tài)重要性分級和生態(tài)敏感性分級結(jié)果。根據(jù)賦值矩陣表得到生態(tài)保護分級。
2.3.2 生態(tài)空間和生態(tài)保護紅線初步劃定方法
生態(tài)保護分級中第五級直接作為初步生態(tài)保護紅線內(nèi)容,其他四級與禁止建設(shè)地區(qū)不同等級疊加,得到初步生態(tài)保護紅線以及初步生態(tài)空間。禁止建設(shè)地區(qū)是生態(tài)保護紅線與生態(tài)空間的備選區(qū),此步驟可針對性地納入南昌市區(qū)域重要資源,滿足生態(tài)系統(tǒng)的完整性。
2.3.3 生態(tài)空間和生態(tài)保護紅線集成方法
禁止開發(fā)區(qū)作為生態(tài)保護紅線的補充內(nèi)容,按照國家級、省級、縣級分級,國家級和省級直接劃入生態(tài)保護紅線,縣級劃入生態(tài)空間,當(dāng)初步生態(tài)保護紅線和初步生態(tài)空間遇著禁止開發(fā)區(qū)域均屬于生態(tài)保護紅線范圍,當(dāng)其他區(qū)域遇著禁止開發(fā)區(qū)域則歸為生態(tài)空間,得到生態(tài)空間和生態(tài)保護紅線集成結(jié)果。
2.3.4 生態(tài)保護紅線的拆分
依據(jù)不同自然資源的保護屬性,將水源涵養(yǎng)功能重要性高值納入水源涵養(yǎng)功能生態(tài)保護紅線,生物多樣性保護功能重要性高值、自然保護區(qū)納入生物多樣性維護功能生態(tài)保護紅線,水土保持功能重要性、土壤侵蝕敏感性、酸沉降敏感性高值納入水土保持與土壤酸沉降防治紅線,水質(zhì)保護功能重要性、水污染敏感性高值納入水質(zhì)保護與水污染敏感紅線。并將生態(tài)重要性和敏感性高值聚合得到高值分布結(jié)果,在生態(tài)保護紅線中進行類型拆分,拆分后剩余紅線劃入生態(tài)空間范圍(圖1)。
圖1 生態(tài)空間和生態(tài)保護紅線劃分的技術(shù)路線Fig. 1 Technical route of dividing ecological space and ecological protection red line
3.1.1 生態(tài)重要性分析
南昌市水源涵養(yǎng)重要性高值區(qū)域面積為256.18 km2,占南昌總面積的3.46%,主要分布在南昌市東南部軍山湖及其周邊地區(qū)、鄱陽湖部分湖域以及西北部高海拔地區(qū),低值區(qū)域主要分布在各區(qū)縣的城鎮(zhèn)中心及周邊大部分范圍(圖2a)。水土保持重要性高值區(qū)域面積為 92.91 km2,占南昌總面積的1.27%,主要位于梅嶺森林公園、西北方向地勢高的區(qū)域,低值區(qū)域主要分布在地勢平坦的中部平原地區(qū)(圖2b)。水質(zhì)保護重要性高值區(qū)域面積為1093.22 km2,占南昌總面積的13.76%,主要分布在鄱陽湖湖域以及近鄱陽湖農(nóng)田用地,低值區(qū)域主要分布在南昌中部市區(qū),西南與西北大部分區(qū)域(圖2c)。生物多樣性重要性高值區(qū)域面積為98.65 km2,占南昌總面積的1.33%,主要分布在梅嶺森林公園及周邊海拔較高的范圍,低值區(qū)域主要分布在其余南昌地勢較低處(圖2d)。從整體來看,生態(tài)重要性高值分布較為不均,高值地區(qū)面積為1523.92 km2,占南昌總面積的19.11%,主要位于南昌市西北部海拔較高地區(qū)、北部水域及東南部部分農(nóng)田范圍內(nèi)(圖2e)。
圖2 南昌市生態(tài)重要性評價指標(biāo)分級Fig. 2 Evaluation index classification of ecological importance in Nanchang City
3.1.2 生態(tài)敏感性分析
南昌市土壤侵蝕敏感性高值區(qū)域面積31.9 km2,占全市總面積的0.43%,主要在南昌市西南與西北方向,整體呈零散分布,基本位于森林覆蓋度較高區(qū)域,低值區(qū)域主要分布在南昌市區(qū)、北部以及南部建設(shè)用地與水域范圍(圖3a)。酸沉降敏感性高值區(qū)域面積為198.13 km2,占南昌市總面積的2.68%,主要分布在南昌市西北方向且高值區(qū)域內(nèi)的土壤類型均屬于紅壤,低值區(qū)域主要位于南昌市中部及東南方向,整體向東南方向呈降低態(tài)勢(圖3b)。水污染敏感性高值區(qū)域面積為4138.01 km2,占南昌市總面積的 56.43%,區(qū)縣間占比 0.18%—23.98%不等,差異較大,主要位于南昌市東北與東南方向大部分范圍,低值區(qū)域主要分布在西北地勢較高處(圖3c)。南昌市生態(tài)敏感性高值面積為4308.69 km2,占南昌總面積的58.23%,主要分布地勢較低處,以東北、東南部為主(圖3d)。
圖3 南昌市生態(tài)敏感性評價指標(biāo)分級Fig. 3 Classification of ecological sensitivity evaluation index in Nanchang City
3.1.3 生態(tài)保護分級
將生態(tài)保護重要性與敏感性按照賦值矩陣表進行生態(tài)保護分級,其中第五級占南昌總面積的13.17%,分布呈四周化,方向分散,主要在南昌市東北部的水域范圍,以及近鄱陽湖農(nóng)田區(qū)域,西北處的森林區(qū)域,以及東南方向的農(nóng)田地類,大部分處于中低海拔的低丘、平原地區(qū)。第四級占18.6%,主要分布在南昌市中部以及南部,灣里區(qū)呈零星狀,以及軍山湖范圍內(nèi)。第三級占 36.94%,大部分位于南昌市北部、西南部以及東南部范圍,少量位于安義縣以及南昌縣。第二級占 27.12%,第一級占4.17%,主要分布以南昌市區(qū)為主(圖4)。
圖4 南昌市生態(tài)保護分級Fig. 4 Classification of ecological protection in Nanchang City
3.1.4 生態(tài)空間和生態(tài)保護紅線初步劃定
將生態(tài)保護等級第五級直接納入初步生態(tài)保護紅線,其余范圍疊加水體藍線(由于鄱陽湖范圍本就屬于自然保護區(qū),因此此處不包含鄱陽湖區(qū)域)(圖5a)、山體綠線(圖5b)、交通廊道(圖5c)、森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值(圖5d)。所得結(jié)果再剔除城鎮(zhèn)區(qū),得到南昌市生態(tài)空間與生態(tài)保護紅線初步分區(qū)結(jié)果。初步生態(tài)保護紅線占南昌總面積的 19.96%,主要分布在南昌市東北部的鄱陽湖湖域及附近農(nóng)田范圍,東南部青嵐湖、軍山湖范圍及其周邊地區(qū),以及撫河、烏沙河、贛江流域,零散分布于西北部高海拔地區(qū)。初步生態(tài)空間占57.33%,其他空間占22.71%(圖5e)。
圖5 南昌市生態(tài)空間與生態(tài)保護紅線初步分區(qū)Fig. 5 Preliminary division of ecological space and ecological protection red line in Nanchang City
在初步分區(qū)的基礎(chǔ)上疊加禁止開發(fā)區(qū)域(圖6),將禁止開發(fā)區(qū)域按國家級、省級、縣級分級,國家級和省級劃入生態(tài)保護紅線,縣級劃入生態(tài)空間,若禁止開發(fā)區(qū)遇著初步生態(tài)空間和初步生態(tài)保護紅線則屬于生態(tài)保護紅線范圍,若禁止開發(fā)區(qū)遇著其他空間則該部分區(qū)域提升為生態(tài)空間范圍(圖7)。將生態(tài)重要性和敏感性高值合并得到高值分布圖(圖8)。并將高值分布圖與補充結(jié)果疊加,為滿足《關(guān)于劃定并嚴(yán)守生態(tài)保護紅線的若干意見》中要求的生態(tài)保護紅線落實到地塊,明確生態(tài)系統(tǒng)類型、主要生態(tài)功能,按照保護需要和開發(fā)利用現(xiàn)狀、以及自然資源的統(tǒng)一用地屬性進行歸整,從而拆分出四類不同保護屬性的生態(tài)保護紅線,拆分后多余的保護紅線劃入生態(tài)空間范圍。對結(jié)果進行聚合去破碎處理,使用空間分析工具內(nèi)的眾數(shù)濾波,將像元的空間模式增加連通性,使柵格數(shù)據(jù)更加平滑并且降低破壞程度。
圖6 南昌市禁止開發(fā)區(qū)域Fig. 6 Forbidden development areas in Nanchang City
圖7 生態(tài)空間和生態(tài)保護紅線補充結(jié)果Fig. 7 Complementary results of ecological space and ecological protection red line
圖8 生態(tài)重要性與敏感性高值分布Fig. 8 High value distribution of ecological importance and sensitivity
從圖9可知,全市總面積7402.36 km2,其中生態(tài)空間面積為 4271.43 km2,占南昌市總面積的57.70%。其他空間面積為1482.67 km2,占南昌市總面積的20.03%。生態(tài)保護紅線面積為1648.43 km2,占南昌市總面積的 22.27%,從整體來看在各區(qū)均有分布,主要分布在南昌市梅嶺森林公園及周邊地區(qū)、中部贛江與瑤湖范圍、東部軍山湖與青嵐湖地區(qū)、西部鄱陽湖湖域以及近鄱陽湖部分區(qū)域。水源涵養(yǎng)功能生態(tài)保護紅線面積為165.18 km2,占南昌市總面積的2.23%,主要分布在南昌市東南部以及西北部海拔較高區(qū)域;生物多樣性維護功能生態(tài)保護紅線面積為 628.96 km2,占南昌市總面積的8.50%,主要分布在鄱陽湖湖域以及青嵐湖與瑤湖范圍;水土保持與土壤酸沉降防治紅線面積為66.37 km2,占南昌市總面積的0.90%,梅嶺森林公園范圍及其周邊占比較高;水質(zhì)保護與水污染敏感紅線面積為 787.93 km2,占南昌市總面積的10.64%,近鄱陽湖區(qū)域、軍山湖以及贛江地區(qū)占比較大(表5)。
圖9 南昌市生態(tài)空間和生態(tài)保護紅線分布Fig. 9 Distribution of ecological space and ecological protection red line in Nanchang City
表5 南昌市生態(tài)空間和生態(tài)保護紅線落界統(tǒng)計Table 5 Statistics of ecological space and red line of ecological protection in Nanchang City
南昌市9個區(qū)縣中,共有5個生態(tài)保護紅線占比大于20%,分別為新建縣、南昌縣、進賢縣、灣里區(qū)、西湖區(qū)。生態(tài)空間占比大于50%的依次為灣里區(qū)、南昌縣、安義縣、進賢縣4個區(qū)域。而南昌市生態(tài)保護紅線與生態(tài)空間占比最低的均為青云譜區(qū),體現(xiàn)了本底資源差異大而帶來紅線分布的不均衡性。生態(tài)空間和生態(tài)保護紅線劃定結(jié)果疊加南昌市生態(tài)系統(tǒng)類型,得到生態(tài)空間和生態(tài)保護紅線的生態(tài)系統(tǒng)類型占比。生態(tài)保護紅線中,水體與濕地生態(tài)系統(tǒng)占比為 61.69%,農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)與森林生態(tài)系統(tǒng)占比較少,分別為28.44%和8.51%,草地生態(tài)系統(tǒng)和聚落生態(tài)系統(tǒng)占比最低。生態(tài)空間中,農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)占比高,占生態(tài)空間面積的57.17%,森林生態(tài)系統(tǒng)和水體與濕地生態(tài)系統(tǒng)占比較少。其他空間以農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和聚落生態(tài)系統(tǒng)為主,比值分別為58.86%和36.37%。南昌水域面積為2204.27 km2,占南昌市面積的29.78%,位居全國前三甲,因此水域作為南昌重要的自然資源,劃入生態(tài)保護紅線范圍的比例定會高于其他地類(表6)。
表6 生態(tài)空間和生態(tài)保護紅線的生態(tài)系統(tǒng)類型占比Table 6 Proportion of ecosystem types in ecological space and ecological protection red line
本文主要選取地形地貌、社會經(jīng)濟、水系流域、植被、氣象、土壤、水質(zhì)污染等數(shù)據(jù),采用 NPP定量指標(biāo)法、模型法及其他常用參數(shù)賦值等評估方法,對南昌市生態(tài)空間和生態(tài)保護紅線劃定進行研究,得出以下結(jié)論:
(1)南昌市生態(tài)保護紅線主要位于東北與東南方向,集中成片分布且面積占比大,而其他紅線分布區(qū)域較零散,單塊面積小,以水域、農(nóng)田、森林等地類為主,面積為1648.43 km2,占總面積的22.27%。新建縣占比最大,需科學(xué)編制鄱陽湖流域環(huán)境保護規(guī)劃,重點包括災(zāi)后林業(yè)發(fā)展和生態(tài)恢復(fù)培育,加強野生動植物的生態(tài)保護以及生態(tài)公益林的管理,鼓勵環(huán)境科學(xué)等技術(shù)研究和環(huán)境保護技術(shù)的推廣;南昌縣北部與進賢縣東南方向紅線內(nèi)容以農(nóng)田地類為主,該紅線區(qū)域,毗鄰南昌三大湖域鄱陽湖、軍山湖和青嵐湖,兼顧南昌市生態(tài)特點建立生態(tài)保護專項機制,提高當(dāng)?shù)鼐用駥ψ匀毁Y源與生物資源的保護意識,確保紅線劃定的優(yōu)先地位。
(2)生態(tài)空間主要位于除南昌市區(qū)以外大部分范圍,以農(nóng)田、森林地類為主,面積為4271.43 km2,占總面積的 57.70%。加強農(nóng)田生態(tài)服務(wù)功能的可持續(xù)性,著力建設(shè)鄉(xiāng)村綠化工程,科學(xué)評價、合理調(diào)控,例如農(nóng)田水利建設(shè)、土壤改良、防護林帶等治理。灣里區(qū)森林地類所占比例遠大于其他區(qū)域,該區(qū)域擁有梅嶺國家級森林公園,需加強對森林資源的綜合保護,建立生態(tài)觀測點,進行生態(tài)環(huán)境監(jiān)測;通過控制污染源,封山育林等措施,以達到提升景區(qū)環(huán)境的目的,進而持續(xù)優(yōu)化生態(tài)環(huán)境。
(3)南昌市紅線類別占比第一的是水質(zhì)保護與水污染敏感紅線,面積為787.93 km2,占南昌市總面積的10.64%,主要集中在贛江、艾溪湖、象湖、軍山湖湖域以及南昌縣近鄱陽湖低海拔區(qū)域。應(yīng)當(dāng)對沿河居民加強宣傳,采用發(fā)放責(zé)任書等形式,提高居民的保護意識;建立紅線民眾公約,將政策內(nèi)容簡易大眾化,規(guī)范沿河居民生活行為,完善配套管理設(shè)備,引導(dǎo)居民垃圾分類,保護水源;建立日常巡查小組,多部門配合對湖泊、河流等巡查監(jiān)督,及時遏制污染水源行為。
(4)紅線類別占比第二是生物多樣性維護功能生態(tài)保護紅線,面積為628.96 km2,占南昌市總面積的8.50%,主要分布在鄱陽湖、青嵐湖、西山嶺等自然保護區(qū)以及灣里區(qū)海拔較高區(qū)域。自然保護區(qū)、森林公園等眾多湖域及林地內(nèi),完善生物多樣性保護的法律法規(guī),嚴(yán)格保護水生、陸生生物多樣性;積極探索建立生態(tài)補償機制,自然保護區(qū)核心部分屬于生態(tài)保護與恢復(fù)帶,保障保護區(qū)和受益區(qū)的利益關(guān)系,從嚴(yán)管理招商引資和工業(yè)發(fā)展。
(5)在生態(tài)保護分級過程中,分為5個等級可細(xì)化生態(tài)保護評價指標(biāo),降低各類生態(tài)保護紅線重疊概率。為了達到《生態(tài)保護紅線劃定指南》要求的整體性和協(xié)調(diào)性原則,加入禁止建設(shè)地區(qū)作為遴選指標(biāo),既充分考慮南昌市生態(tài)適宜性又滿足國土空間規(guī)劃要求的多規(guī)合一。在紅線界定過程中,為避免紅線擴大化,選用生態(tài)重要性和敏感性高值對生態(tài)保護紅線進行拆分,此方法更為精確嚴(yán)謹(jǐn)。
生態(tài)保護紅線是在生態(tài)空間范圍內(nèi)具有特殊重要生態(tài)功能、必須強制性嚴(yán)格保護的區(qū)域。生態(tài)保護紅線一旦劃定,需切實發(fā)揮生態(tài)紅線剛性約束作用。按照《生態(tài)保護紅線劃定指南》中技術(shù)流程,統(tǒng)一評估精度要求選取250 m×250 m網(wǎng)格,本文選取30 m×30 m網(wǎng)格,極大地提高精度,確保紅線劃定的準(zhǔn)確性。在選取評估類型,本文新加入水質(zhì)保護功能重要性、酸沉降敏感性、水污染敏感性3種指標(biāo),更為全面囊括南昌市生態(tài)紅線不同類型核心區(qū)域。選取評估類型和方法時,本文采用多方法結(jié)合,每一項指標(biāo)評定方法切實符合南昌市當(dāng)?shù)刭Y源狀況。
本研究存在些許不足,只基于理論與數(shù)據(jù)的結(jié)合,并未上下對接檢驗結(jié)果,應(yīng)當(dāng)對劃定結(jié)果開展外業(yè)核實,以確認(rèn)其合理性;同時未對《關(guān)于劃定并嚴(yán)守生態(tài)保護紅線的若干意見》提出的防風(fēng)固沙生態(tài)功能、土地沙化、石漠化、鹽漬化等生態(tài)環(huán)境敏感脆弱區(qū)域進行分析,本研究是鑒于《江西省生態(tài)功能區(qū)劃》選取的針對性指標(biāo),出于對紅線劃定的完整性考慮,可對以上幾類指標(biāo)進行分析,此處是本研究值得完善的地方。南昌市森林以及草地只有少部分劃入生態(tài)保護紅線,但實際一些森林與草地也具有生態(tài)服務(wù)功能,因此明確此地類主導(dǎo)功能區(qū)劃后,才能劃入生態(tài)保護紅線,以便提高紅線區(qū)域的合理性。
生態(tài)保護紅線是由生態(tài)功能紅線、環(huán)境質(zhì)量紅線和資源利用紅線構(gòu)成的基本思路,研究提出城市之間最小生態(tài)安全距離,減少城鎮(zhèn)化進程中的生態(tài)環(huán)境問題。近日,自然資源部辦公廳印發(fā)《市級國土空間總體規(guī)劃編制指南(試行)》(以下簡稱《指南》),指導(dǎo)和規(guī)范市級國土空間總體規(guī)劃編制工作?!吨改稀芬笠缘谌稳珖鴩琳{(diào)查為基礎(chǔ),對現(xiàn)行城市總體規(guī)劃、土地利用總體規(guī)劃等空間類規(guī)劃和相關(guān)政策實施進行評估,故本文以《江西省主體功能區(qū)規(guī)劃》為基礎(chǔ),依據(jù)《江西省生態(tài)功能區(qū)劃》、《南昌城市總體規(guī)劃》選取評價指標(biāo)及遴選指標(biāo),并以《南昌市土地利用總體規(guī)劃》和《生態(tài)保護紅線劃定指南》作為參考標(biāo)準(zhǔn)是可行的,為南昌市及江西省生態(tài)保護紅線劃定提供了有益借鑒。而如何推進后續(xù)工作,學(xué)者們提出了一些思考,為高質(zhì)量開展“三線”劃定工作,以“保護優(yōu)先,保障發(fā)展”原則完成生態(tài)保護紅線評估調(diào)整(李韌等,2020)。此外評估需要從時間和空間角度進行考慮,空間上從紅線內(nèi)外對生態(tài)系統(tǒng)功能進行對比,時間上可對比保護前后成效變化(查東平等,2020b)。同時,為滿足不同地區(qū)生態(tài)保護紅線劃定的科學(xué)性與合理性,市域(張宇等,2020)、縣域尺度(何雄偉等,2020)乃至小流域尺度(邢夢雅等,2021)成為了生態(tài)保護紅線管控體系的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。且紅線劃定的實施仍面臨著區(qū)域性法律法規(guī)和配套制度體系不完善、監(jiān)督管理存在行政壁壘等問題(徐夢佳等,2020)。因此,具體如何實施還需要政府單位出臺相應(yīng)政策,加強當(dāng)?shù)厝嗣裆鷳B(tài)保護凝聚力,貫徹落實“人民城市人民建”,確保生態(tài)保護紅線的不可逾越性,進而增強經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展能力,保障生態(tài)環(huán)境安全。