大同火山群風景區(qū)生態(tài)分區(qū)定量研究及優(yōu)化策略

徐海源

(山西省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司，山西 太原 030001)

我國從1978年開始實行改革開放，至今已走過40多個年頭，在建黨100周年之前完成了全面建成小康社會決勝目標。以經(jīng)濟建設(shè)為中心發(fā)展方針深入人心，在經(jīng)濟建設(shè)領(lǐng)域取得了舉世矚目的成績，創(chuàng)造了當代人類社會發(fā)展史的奇跡。但也存在很多不足之處，經(jīng)濟發(fā)展的副作用也很大：過度的經(jīng)濟建設(shè)行為導致了生態(tài)環(huán)境惡化日趨嚴重，空氣、水體污染嚴重，生境破碎化加劇，生物多樣性銳減[1]。作為人們休閑、游憩、賞景、度假的風景名勝區(qū)也不能豁免，過度的旅游開放建設(shè)和不良的管理造成了國內(nèi)眾多風景名勝區(qū)生態(tài)環(huán)境日益退化，風景名勝資源保護迫在眉睫。針對上述現(xiàn)象，國外發(fā)達國家已從20世紀中期開始嘗試將生態(tài)學原理融入城鄉(xiāng)規(guī)劃領(lǐng)域，形成了生態(tài)空間規(guī)劃[2]。我國生態(tài)文明建設(shè)較晚， 2007年“十七大”提出了“要建設(shè)生態(tài)文明”，2015年《生態(tài)文明體制改革總體方案》提出了要加快建立系統(tǒng)完整的生態(tài)文明制度體系。當前風景名勝區(qū)生態(tài)分區(qū)主要依據(jù)風景名勝區(qū)總體規(guī)劃標準中“依據(jù)生態(tài)價值、生態(tài)系統(tǒng)敏感性、生態(tài)狀況等評估結(jié)論綜合確定”。由于在風景名勝區(qū)總體規(guī)劃標準中對生態(tài)價值、生態(tài)系統(tǒng)敏感性、生態(tài)狀況等評估未作出定量評估的具體標準，規(guī)劃設(shè)計人員只能在現(xiàn)場踏勘和收集基礎(chǔ)資料的基礎(chǔ)上做出定性評估，這使得風景名勝區(qū)生態(tài)分區(qū)的科學性、合理性、精準性不足。近年來隨著數(shù)字化數(shù)據(jù)處理技術(shù)、空間遙感數(shù)字地圖、GIS軟件和其他數(shù)字化分析應用軟件在城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計領(lǐng)域的廣泛應用，也為風景名勝區(qū)各類規(guī)劃設(shè)計提供了數(shù)字化定量分析有力支持。

大同火山群風景名勝區(qū)位于山西省東北部，唯一發(fā)育在黃土高原上的火山群和良好生態(tài)環(huán)境、避暑氣候一直是其核心競爭力。但由于以往不良的生產(chǎn)、生活行為造成了生態(tài)安全問題日益凸顯。本文考慮了坡度、生物多樣性、水資源、地質(zhì)資源(火山地質(zhì)遺跡)等因素，應用數(shù)字化分析軟件，定量分析研究區(qū)的生態(tài)本底特征，作為風景名勝區(qū)生態(tài)分區(qū)劃分的依據(jù)，提出了針對性的生態(tài)優(yōu)化策略，并為其他相關(guān)規(guī)劃的開展提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

大同火山群風景名勝區(qū)位于大同市東部所轄的云州區(qū)、陽高縣兩個行政區(qū)域內(nèi)，地跨東經(jīng)113°35′47.407″～113°59′52.616″，北緯39°54′33.415″～40°07′17.655″，由火山群園區(qū)、桑干河園區(qū)、秋林峪園區(qū)3個獨立片區(qū)組成。是華北地區(qū)保存最完好、出露最完整的第四紀火山群，也是世界上唯一發(fā)育在黃土高原上、板內(nèi)裂谷系火山盆地內(nèi)的火山群，是我國六大著名火山群之一。集典型的地質(zhì)遺跡、奇美的自然風光、獨特的人文景觀于一體，被譽為“東亞大陸稀有的自然遺產(chǎn)”和“火山地質(zhì)博物館”。是清華大學地質(zhì)學系現(xiàn)場教學基地。

1.2 數(shù)據(jù)來源及處理

數(shù)據(jù)來源于《大同縣縣域總體規(guī)劃(2013年—2030年)》《大同縣鄉(xiāng)村旅游發(fā)展規(guī)劃(2017年—2025年)》和中國科學院地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站提供的Landsat-8分辨率為30 m的遙感數(shù)據(jù)與高程數(shù)據(jù)等。采用GIS軟件、ERDAS IMAGINE系統(tǒng)，以谷歌地圖上采集的空間遙感影像圖為基礎(chǔ)，對研究區(qū)進行生態(tài)敏感性定量分析。

2 研究方法

風景名勝區(qū)規(guī)劃必須以生態(tài)文明和綠色發(fā)展作為規(guī)劃理念，優(yōu)先保護風景名勝區(qū)的本底生態(tài)環(huán)境、風景名勝資源和歷史文脈，使其生態(tài)系統(tǒng)得以良性循環(huán)，典型風景名勝資源得以完好保育。進而實現(xiàn)風景名勝資源的永續(xù)利用，促使風景名勝區(qū)良性發(fā)展。

在現(xiàn)場踏勘和各項基礎(chǔ)資料收集分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合大同火山群風景名勝區(qū)自身特點，綜合選取了對研究區(qū)生態(tài)環(huán)境影響較大的坡度、生物多樣性、水資源、地質(zhì)資源(火山地質(zhì)遺跡)等四項因子作為生態(tài)敏感性評價的主要影響因子。其中坡度因子主要考慮火山群地質(zhì)遺跡的水土保持問題，生物多樣性因子主要考慮研究區(qū)內(nèi)生態(tài)公益林保護問題，水資源因子主要考慮研究區(qū)內(nèi)水庫、溪流保護和水土涵養(yǎng)問題，地質(zhì)資源因子主要考慮研究區(qū)內(nèi)典型火山地質(zhì)遺跡保護問題。根據(jù)《全國生態(tài)功能區(qū)劃》及相關(guān)研究制定了敏感性因子等級劃分及賦值(詳見表1)。

表1 生態(tài)敏感性因子賦值及等級劃分表

將坡度、生物多樣性、水資源、地質(zhì)資源(火山地質(zhì)遺跡)等四項因子通過數(shù)字底圖并應用各類數(shù)字化分析軟件的模擬計算和分析，見圖1～圖4，計算各主要影響因子的影響范圍和影響程度。最后將各個因子的生態(tài)敏感性分析結(jié)果綜合疊加，得到了綜合生態(tài)敏感性分析圖(詳見圖5,圖6)。

3 結(jié)果分析

根據(jù)以上綜合分析圖可以看出,大同火山群生態(tài)敏感性總體上呈高海拔地區(qū)高、低海拔地區(qū)低分布。高敏感區(qū)主要分布在海拔較高的火山地質(zhì)遺跡周邊，低敏感區(qū)主要分布在海拔較低平坦原野，中敏感區(qū)主要分布在兩者的結(jié)合部。

火山群園區(qū)高敏感區(qū)占地3 393.4 hm2，占該園區(qū)44.0%，主要分布在金山、狼窩山、黑山、閣老山、東坪山、昊天山、老虎山、牌樓山、牛頭山等各火山群及生態(tài)公益林；中敏感區(qū)占地1 851.9 hm2，占該園區(qū)24.1%，主要分布在各火山群及生態(tài)公益林邊緣區(qū)域；低敏感區(qū)占地2 467.3 hm2，占該園區(qū)31.9%，主要分布在平坦原野上。

桑干河園區(qū)高敏感區(qū)占地1 722.5 hm2，占該園區(qū)73.0%，主要分布在桑干河及沿岸玄武巖峽谷地質(zhì)遺跡上；中敏感區(qū)占地75.7 hm2，占該園區(qū)3.2%，主要分布在玄武巖峽谷地質(zhì)遺跡周邊區(qū)域；低敏感區(qū)占地562.1 hm2，占該園區(qū)23.8%，主要分布在平坦原野上。

秋林峪園區(qū)高敏感區(qū)占地1 885.7 hm2，占該園區(qū)64.8%，主要分布在秋林峪火山地質(zhì)遺跡上；中敏感區(qū)占地138.9 hm2，占該園區(qū)4.7%，主要分布在秋林峪火山地質(zhì)遺跡周邊區(qū)域；低敏感區(qū)占地887.8 hm2，占該園區(qū)30.5%，主要分布在平坦原野上。

4 生態(tài)優(yōu)化策略

高敏感區(qū)：坡度大，水土流失風險最大，需進行水土保持，防止水土流失。在火山錐體保育自然野生草、灌植被，在裸露荒野區(qū)域撒播適應當?shù)厣L的各類草籽和仿自然混種各類野生灌木，提高植被覆蓋率。該區(qū)分布有水域和生態(tài)公益林，動植物種類豐富，應努力提高動植物的生物多樣性；嚴格保護桑干河流域的水質(zhì)、水量，嚴禁污水排入水體中。嚴格保護火山群各類地質(zhì)遺跡和人文景觀資源，編制相關(guān)的保護規(guī)劃。除設(shè)置必要的游覽設(shè)施外，禁止其他建設(shè)活動，控制游客數(shù)量，限制機動車進入。

中敏感區(qū)：坡度較緩，水土流失風險較小，建議限制開發(fā)建設(shè)強度，減少因人為活動造成水土流失。分布有灌木叢、草地，具有一定豐度的動植物，應加強生物多樣性保護培育，加強植樹造林和封山育林。少量設(shè)置游覽設(shè)施。

低敏感區(qū)：地形平坦，但旅游開發(fā)活動不宜過大。分布有農(nóng)田、村莊、道路等，宜種植觀賞性和經(jīng)濟性良好的農(nóng)作物，既營造大地景觀，又增加農(nóng)戶經(jīng)濟收入。編制詳細規(guī)劃，根據(jù)風景名勝區(qū)旅游接待的需要，科學合理規(guī)劃規(guī)模適當?shù)姆?wù)設(shè)施。

5 結(jié)語

大同火山群風景名勝區(qū)生態(tài)分區(qū)采用了定量分析的方法，結(jié)合風景名勝區(qū)具體情況科學合理選擇了生態(tài)敏感性評價的各主要影響因子，并運用各類數(shù)字化底圖和各類數(shù)據(jù)分析軟件，數(shù)字化處理了大同火山群風景名勝區(qū)各生態(tài)敏感性主要影響因子的影響范圍，摸清了風景名勝區(qū)的自然生態(tài)本底，為劃分各類生態(tài)分區(qū)提供科學依據(jù)。結(jié)果表明：分布在海拔較高的火山群地質(zhì)遺跡和生態(tài)公益林生態(tài)敏感性較高，而分布在海拔較低平坦原野(農(nóng)田、村莊、道路等)生態(tài)敏感性較低。針對各生態(tài)分區(qū)的各自特點，對四個影響因子有針對性地提出生態(tài)優(yōu)化策略(高敏感區(qū)要嚴格保護生態(tài)環(huán)境，提高動植物的生物多樣性，編制相關(guān)的保護規(guī)劃，禁止人為破壞活動；中敏感區(qū)要限制開發(fā)建設(shè)，加強生態(tài)保育；低敏感區(qū)要科學合理規(guī)劃規(guī)模適當?shù)姆?wù)設(shè)施)，使得風景名勝區(qū)的自然生態(tài)環(huán)境和風景名勝資源得到有針對性的保育，也為風景名勝區(qū)其他相關(guān)規(guī)劃提供科學依據(jù)。

與傳統(tǒng)風景名勝區(qū)總體規(guī)劃定性進行生態(tài)分區(qū)劃分相比，本文采用了數(shù)字化處理軟件和空間遙感地圖，進行數(shù)字化處理分析，對生態(tài)本底進行定量分析，更易把握生態(tài)分區(qū)劃分的尺度和精確度，更加科學合理，也為風景名勝區(qū)其他相關(guān)規(guī)劃提供有力的參考依據(jù)。