基于敏感性和重要性的阜平縣生態(tài)功能分區(qū)研究

鄭鵬,尹海魁,李新旺,劉琳潔,王樹(shù)濤,許皞

(1河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 國(guó)土資源學(xué)院,河北 保定 071000;2河北工程大學(xué) 水利水電學(xué)院,河北 邯鄲 056038;3河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,河北 保定 071000;4河北省水利科學(xué)研究院,河北 石家莊050011)

隨著生態(tài)文明建設(shè)不斷深入,生態(tài)環(huán)境保護(hù)在可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮越來(lái)越重要作用[1]。太行山區(qū)是我國(guó)北方重要山脈帶,水資源充沛,承擔(dān)著京津冀地區(qū)重點(diǎn)生態(tài)環(huán)境建設(shè)任務(wù)。作為京津冀地區(qū)的關(guān)鍵生態(tài)保護(hù)屏障,其位置關(guān)鍵性、生態(tài)功能重要性都無(wú)可替代[2]。保定市阜平縣位于太行山中北部地區(qū),其地形地貌、生物資源、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)域均是太行山區(qū)的典型性代表,也是京津冀生態(tài)脆弱典型區(qū)。2016 年阜平縣被納入國(guó)家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū),為自身和周邊區(qū)域提供生態(tài)服務(wù),對(duì)保障生態(tài)環(huán)境、維護(hù)生態(tài)平衡具有重要的意義[3]。因此,阜平縣的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作意義重大,在協(xié)調(diào)人與自然關(guān)系的前提下,如何進(jìn)行科學(xué)管理生態(tài)環(huán)境,針對(duì)性地制定生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是阜平縣急需解決的問(wèn)題。

對(duì)于國(guó)內(nèi)外研究可以發(fā)現(xiàn),學(xué)者DoKuchaev首次提出生態(tài)區(qū)的概念,相關(guān)研究隨之開(kāi)展[4]。隨后,Tansley提出了生態(tài)系統(tǒng)理論,被認(rèn)定為生態(tài)系統(tǒng)劃分的核心理論,對(duì)全球生態(tài)區(qū)域劃分開(kāi)創(chuàng)了新的方向[5]。Paul.B.Sears發(fā)現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)中的再循環(huán)功能[6]。此后O.Loucks對(duì)生態(tài)區(qū)理念進(jìn)行了完善與補(bǔ)充,為后續(xù)研究奠定了理論基礎(chǔ)[7]。Bailey等首次對(duì)區(qū)域劃分方案進(jìn)行了全面且系統(tǒng)的介紹[8]。我國(guó)對(duì)于生態(tài)功能分區(qū)的起步相對(duì)較晚,在研究對(duì)象上,多以濕地、水域、土地利用、山區(qū)生態(tài)功能分區(qū)為主[9-14]。從研究范圍尺度上來(lái)說(shuō),省域、市、縣域等都有研究,在研究方法上,趨于多元化和豐富化。主要包括空間疊置法和自上而下法 P-S-R 模型、SOM 分類模型、聚類法、三維魔方等[15]。山區(qū)地形地貌復(fù)雜、生態(tài)脆弱,作為關(guān)鍵的生態(tài)保護(hù)屏障,其位置關(guān)鍵性、生態(tài)功能重要性都無(wú)可替代?；诖?本研究選擇太行山典型地段阜平縣作為研究區(qū),依據(jù)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、土地生態(tài)環(huán)境敏感性和生態(tài)功能重要性等多種因素對(duì)阜平縣土地生態(tài)狀況進(jìn)行綜合分析,按照生態(tài)功能分區(qū)的原則和方法,針對(duì)性地將其劃分為不同生態(tài)功能區(qū)。研究結(jié)果為區(qū)域生態(tài)分區(qū)管理、區(qū)域生態(tài)安全格局構(gòu)建提供理論與實(shí)踐基礎(chǔ),為阜平縣國(guó)土空間規(guī)劃、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理提供技術(shù)支撐。

1 研究區(qū)概況

阜平縣隸屬于保定市,地處于河北太行山東麓,地理坐標(biāo)為E 113°45′～114°31′、N 38°90′～39°70′。阜平縣總面積 2 494 km2,轄5個(gè)鎮(zhèn)8個(gè)鄉(xiāng)和1個(gè)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)。境內(nèi)山巒起伏,海拔呈西北高東南低的特征。受地形影響,阜平縣的降水量變化各地不同,全年分布不均,降水集中在每年6月至9月,通常7月降雨最多,全年降水量平均可達(dá)547～620 mm。植被隨海拔高度呈垂直性分布,分層明顯,多以針葉林、闊葉林為主。土壤肥力和厚度不同。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

(1)遙感數(shù)據(jù),2020年Landsat數(shù)據(jù),影像云量≤2%,植被狀況良好;NDVI 數(shù)據(jù)、DEM 數(shù)據(jù)均來(lái)源于地理空間數(shù)據(jù)云(http://www.gscloud.cn/)。

(2)氣象數(shù)據(jù),來(lái)源于阜平縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象站點(diǎn)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及中國(guó)氣象數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng),主要包括月降水量、月氣溫、蒸散量等。

(3)土壤數(shù)據(jù),來(lái)源于土壤類型圖,其中土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤質(zhì)地由阜平縣農(nóng)業(yè)局測(cè)土配方所得。

(4)地質(zhì)數(shù)據(jù),來(lái)源于阜平縣地質(zhì)圖及地災(zāi)詳查資料數(shù)據(jù)庫(kù)。

(5)其他數(shù)據(jù),土地利用變更數(shù)據(jù)庫(kù)、阜平縣行政區(qū)區(qū)劃圖、地貌類型圖等由阜平縣自然資源與規(guī)劃局、農(nóng)業(yè)局等部門提供。

2.2 研究方法

2.2.1 土地生態(tài)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)方法 基于研究區(qū)域的自然環(huán)境性質(zhì)和條件,結(jié)合有關(guān)參考文獻(xiàn)中的研究,選取該地區(qū)最易引發(fā)生態(tài)危險(xiǎn)的水土流失敏感性、生境敏感性、地質(zhì)災(zāi)害敏感性3項(xiàng)指標(biāo),對(duì)研究區(qū)域進(jìn)行分析[9-14]。得到的3個(gè)指標(biāo)的演算過(guò)程如下:

(1)水土流失敏感性。使用ArcGIS中的spatial analysis中的疊加分析。

(1)

式中:Ri為降雨侵蝕力;Ki為土壤可蝕性;LSi為地形起伏度;Ci為植被覆蓋;Pi為水土保持措施。

(2)生境敏感性

(2)

式中:N為生境敏感指數(shù);NDVIsoil代表完全裸土或無(wú)植被覆蓋區(qū)的NDVI值;NDVIveg則代表完全由植被所覆蓋像元的NDVI值。

(3)地質(zhì)災(zāi)害敏感性

(3)

式中:GHj為j空間單元地質(zhì)災(zāi)害敏感性指數(shù);Ci為i因子敏感性等級(jí)值;n為j空間單元所包含的敏感性因子指標(biāo)個(gè)數(shù);i為地質(zhì)災(zāi)害敏感性因子。

(4)土地生態(tài)環(huán)境敏感性綜合評(píng)價(jià)

(4)

式中:F為綜合土地生態(tài)敏感性指數(shù);Wi為因子權(quán)重;Pi為評(píng)價(jià)因子指數(shù)。

2.2.2 生態(tài)功能重要性 主要從3個(gè)方面開(kāi)展研究。

(1)水源涵養(yǎng)重要性。

(5)

式中:Pi為年降雨量(mm);Ri為年地表徑流量(mm);ETi為年蒸散發(fā)量(mm);Ai為i類生態(tài)系統(tǒng)面積(km2);i為研究區(qū)第i類生態(tài)系統(tǒng)類型;j為研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)類型數(shù)。

其中地表凈流量計(jì)算過(guò)程如下:

地表徑流量(Ri)=Pi×a

(6)

式中:a為平均地表徑流系數(shù),可通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)類型賦值,各生態(tài)系統(tǒng)類型平均徑流系數(shù)經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)得到。

(2)土壤保持重要性。

A=An-Am

(7)

An=K×R×LS

(8)

Am=K×R×LS×C×P

(9)

式中:A、An、Am分別代表土壤保持量、潛在侵蝕量、實(shí)際土壤侵蝕量;K代表土壤可蝕性R代表降雨侵蝕力;LS代表坡度坡長(zhǎng);C代表植被覆蓋率;P代表水土保持措施因子。

(3)生物多樣性保護(hù)重要性。一般用生境質(zhì)量來(lái)表示,通過(guò)選取生境退化率、生境質(zhì)量指數(shù)、生態(tài)脅迫源、生境類型對(duì)脅迫源的敏感性以及生態(tài)脅迫源因子圖層等具體數(shù)值,用 InVEST 模型(Habitat quality)模型和 ArcGIS 10.2 軟件的處理方式化分析得到結(jié)果,包括了5個(gè)等級(jí)。

2.2.3 分區(qū)方法 阜平縣的分區(qū)遵守可持續(xù)性發(fā)展原則、相似性與差異性原則、主導(dǎo)功能優(yōu)先原則、空間連續(xù)性原則,通過(guò)定性與定量相結(jié)合的方法,進(jìn)行生態(tài)功能分區(qū)(見(jiàn)表 1)。

表1 阜平縣分區(qū)規(guī)則

(1)一級(jí)分區(qū)。基于地貌類型和DEM高程,利用ArcGIS軟件的空間分析工具,從地貌單元一致性出發(fā)進(jìn)行分區(qū)。

(2)二級(jí)分區(qū)?；谏鷳B(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、土地生態(tài)敏感性空間分布及生態(tài)功能重要性的空間分布進(jìn)行二級(jí)分區(qū),提取重合部分構(gòu)建二維關(guān)聯(lián)判斷矩陣作為分區(qū)界線并輔以適當(dāng)修正,結(jié)合行政區(qū)界限,完成土地生態(tài)狀況的綜合疊加,土地生態(tài)敏感性和生態(tài)功能重要性綜合疊置分區(qū)結(jié)果。

(3)三級(jí)分區(qū)。對(duì)不同地貌類型下的土地生態(tài)功能分布特點(diǎn)及類型進(jìn)行劃分。根據(jù)敏感性和重要性中的單指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果,如水土流失、生境、水源涵養(yǎng)、生物多樣性保護(hù)等,通過(guò)面積占優(yōu)法,以面積最大的主導(dǎo)型功能進(jìn)行主導(dǎo)因素降級(jí)提取。參考生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及土地利用現(xiàn)狀,進(jìn)行不同生態(tài)功能區(qū)主導(dǎo)生態(tài)功能的確定,將生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及土地利用現(xiàn)狀的重合作為界限,結(jié)合行政區(qū)界限加以修正,得到三級(jí)分區(qū)界限。

3 結(jié)果與分析

3.1 土地生態(tài)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)

關(guān)于土地生態(tài)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)圖1-圖4。

圖1 水土流失敏感性

圖2 生境敏感性

圖3 土地生態(tài)環(huán)境敏感性

圖4 地質(zhì)災(zāi)害敏感性

水土流失敏感性(見(jiàn)圖 1)以重度敏感為主,不敏感區(qū)域分布較少;生境敏感性(見(jiàn)圖2)以輕度敏感為主,主要分布在阜平縣西北部林地和草地,植被生長(zhǎng)茂盛、動(dòng)植物資源較為豐富的地區(qū);地質(zhì)災(zāi)害敏感性(見(jiàn)圖 4)較高的地區(qū)主要分布在阜平縣內(nèi)地形起伏度較大、坡度較陡的地區(qū)?？傮w來(lái)說(shuō),在阜平縣的土地生態(tài)環(huán)境敏感性(見(jiàn)圖 3)綜合評(píng)價(jià)中,不敏感區(qū)、輕度敏感區(qū)、中度敏感區(qū)、重度敏感區(qū)、極敏感區(qū)分別占總面積的16.63%、18.62%、21.16%、24.09%、19.50%。土地生態(tài)環(huán)境敏感性分布格局由東南向西北逐漸敏感。敏感性較低的地區(qū)主要分布在北果園鄉(xiāng)、平陽(yáng)鎮(zhèn)等區(qū)域,耕地和園地所占比例較大。敏感性較高的地區(qū)主要分布在史家寨鄉(xiāng)、砂窩鄉(xiāng)、天生橋鎮(zhèn)等地區(qū),主要以林地、草地為主,地形起伏度較大,容易發(fā)生水土流失,并且處于地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)。因此要做好生態(tài)防護(hù)和保育工作。

3.2 生態(tài)功能重要性評(píng)價(jià)

關(guān)于生態(tài)功能重要性評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)圖5-圖8。

圖5 水源涵養(yǎng)重要性

水源涵養(yǎng)(見(jiàn)圖5)主要以比較重要和一般重要為主,主要分布在平陽(yáng)鎮(zhèn)、北果園鄉(xiāng)、城南莊等地區(qū);土壤保持(見(jiàn)圖6)以比較重要為主,主要分布在丘陵區(qū),且水域沿岸均有分布,以耕地和建設(shè)用地為主;生物多樣性保護(hù)重要性(見(jiàn)圖7)程度很高,中度重要、高度重要、極重要三者比例可達(dá)總面積的85%。重要的區(qū)域主要以林地、草地為主,植被覆蓋度高?？傮w來(lái)說(shuō),生態(tài)功能重要性(見(jiàn)圖8)綜合評(píng)價(jià)中,一般重要區(qū)、比較重要區(qū)、中度重要區(qū)、重度重要區(qū)、極重要區(qū)分別占總面積的8.26%、21.43%、29.00%、22.26%、19.05%。重要性較低的地區(qū)主要分布在城南莊鎮(zhèn)、大臺(tái)鄉(xiāng)、阜平鎮(zhèn)等東南地區(qū),受人類活動(dòng)干擾較嚴(yán)重,以耕地、草地、水域?yàn)橹?。重要性較高的地區(qū)主要分布在吳王口鄉(xiāng)、夏莊鄉(xiāng)、龍泉關(guān)鎮(zhèn)等西部地區(qū),位于銀河自然保護(hù)區(qū)內(nèi)以林地為主,森林覆蓋率高,生態(tài)質(zhì)量較高,吳王口鄉(xiāng)、夏莊鄉(xiāng)、龍泉關(guān)鎮(zhèn)等西部地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能主要以生境質(zhì)量、土壤保持和水源涵養(yǎng)為主。

圖6 土壤保持重要性

圖7 生物多樣性保護(hù)

圖8 生態(tài)功能重要性

圖9 阜平縣生態(tài)分區(qū)

3.3 阜平縣分區(qū)結(jié)果

(1)一級(jí)區(qū)命名。以地貌類型作為一級(jí)分區(qū)因素,由地貌類型+生態(tài)區(qū)構(gòu)成,地貌類型包括丘陵、低山、中山。一級(jí)區(qū)編號(hào)分別由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等表示。

(2)二級(jí)區(qū)命名。在一級(jí)分區(qū)方案基礎(chǔ)上,根據(jù)土地生態(tài)系統(tǒng)功能特點(diǎn),進(jìn)行二級(jí)分區(qū)并命名。由地貌+疊加分區(qū)名稱構(gòu)成。疊加分區(qū)名稱包括生態(tài)建設(shè)區(qū)、生態(tài)緩沖區(qū)、生態(tài)提升區(qū)、生態(tài)保護(hù)區(qū)。二級(jí)區(qū)編號(hào)分別由Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ1 表示。

(3)三級(jí)區(qū)命名。名稱體現(xiàn)各區(qū)主導(dǎo)功能或主要生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,由生態(tài)系統(tǒng)+主導(dǎo)功能/生態(tài)環(huán)境問(wèn)題組成。其中生態(tài)系統(tǒng)包括農(nóng)田、水域、森林等,主導(dǎo)功能主要包括水源涵養(yǎng)、生境、水土流失、生物多樣性保護(hù)等。三級(jí)級(jí)區(qū)編號(hào)分別由Ⅰ1-1、Ⅰ2-1、Ⅱ1-1、Ⅱ2-1、Ⅱ3-1、Ⅲ1-1 等表示。

生態(tài)功能分區(qū)結(jié)果如表 2與圖 9所示。

表2 阜平縣生態(tài)分區(qū)

生態(tài)功能分區(qū)遵循上述分區(qū)原則、方法及命名方式,將阜平縣分為一級(jí)區(qū)、二級(jí)區(qū)和三級(jí)區(qū),參照土地生態(tài)環(huán)境敏感性和生態(tài)功能重要性,對(duì)各個(gè)功能區(qū)依據(jù)發(fā)展方向進(jìn)行劃分。

3.4 分區(qū)保護(hù)對(duì)策

3.4.1 丘陵生態(tài)建設(shè)區(qū) 丘陵生態(tài)建設(shè)區(qū)占地面積為 578.68 km2,占阜平縣總面積23.02%。地貌類型以丘陵為主,耕地是該區(qū)域占比最多的地類,建設(shè)用地、林地、草地等生態(tài)用地零星分布。生態(tài)系統(tǒng)綜合特征表現(xiàn)為敏感性、重要性整體較低,其中包括了農(nóng)田生態(tài)建設(shè)區(qū)(Ⅰ 1-1)、農(nóng)田生態(tài)退耕與林草生態(tài)修復(fù)區(qū)(Ⅰ 1-2)、水土流失綜合治理區(qū)(Ⅰ 1-3)。

農(nóng)田生態(tài)建設(shè)區(qū)(Ⅰ1-1)主要位于阜平縣的平陽(yáng)鎮(zhèn)中北部及王林口鎮(zhèn)的東南部地區(qū),是阜平縣重要的糧食生產(chǎn)區(qū)。耕地面積較大,化肥、農(nóng)藥使用不當(dāng),導(dǎo)致糧食產(chǎn)量較低。隨著經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展,該區(qū)域受到了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此,基于保障糧食安全的情況下,建議發(fā)展現(xiàn)代化多功能農(nóng)業(yè),調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。在保護(hù)生態(tài)的前提下,可以發(fā)展特色的經(jīng)濟(jì)作物等,建設(shè)綠色食品生產(chǎn)基地,還可以將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與文化旅游相結(jié)合。同時(shí)科學(xué)控制化肥等用量,避免出現(xiàn)影響生態(tài)環(huán)境的問(wèn)題。開(kāi)展政府-企業(yè)-農(nóng)民多層次多方面的農(nóng)業(yè)生態(tài)建設(shè)。

農(nóng)田生態(tài)退耕與林草生態(tài)修復(fù)區(qū)(Ⅰ1-2)主要位于北果園鄉(xiāng)以及阜平鎮(zhèn)與城南莊交界處。該區(qū)域整體生態(tài)系統(tǒng)較弱,應(yīng)當(dāng)以生態(tài)保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境為重點(diǎn)。開(kāi)展高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè),增加耕地面積,提高耕地產(chǎn)能。同時(shí)也應(yīng)該關(guān)注林草的生態(tài)修復(fù)工作,自然條件和人為活動(dòng)使荒地或者工業(yè)廢棄地的區(qū)域植被受到破壞,應(yīng)當(dāng)刻不容緩進(jìn)行林草生態(tài)恢復(fù)建設(shè)。

水土流失綜合治理區(qū)(Ⅰ1-3)主要位于阜平主城區(qū)與王林口鄉(xiāng)交界處,以城鎮(zhèn)用地和耕地為主,坡耕地更容易加劇水土流失現(xiàn)象,同時(shí)人為活動(dòng)等因素也是造成水土流失的重要原因。坡耕地容易發(fā)生水土流失,應(yīng)當(dāng)改善其耕作方式;同時(shí)適當(dāng)進(jìn)行合理的農(nóng)業(yè)、工業(yè)發(fā)展,減少對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的影響。

3.4.2 丘陵生態(tài)緩沖區(qū) 丘陵生態(tài)緩沖區(qū)占地面積為389.27 km2,占阜平縣總面積的15.63%。丘陵生態(tài)緩沖區(qū)的地貌類型以丘陵為主,主要為建設(shè)用地、耕地、草地等。生態(tài)系統(tǒng)綜合特征表現(xiàn)為土地生態(tài)敏感性程度較高,但生態(tài)功能重要性較低,或者土地生態(tài)敏感性程度較低,但生態(tài)功能重要性較高。其中包括草地生境質(zhì)量維持生態(tài)區(qū)(Ⅰ 2-1)、水土流失綜合治理區(qū)(Ⅰ 2-2)、水庫(kù)生態(tài)保護(hù)區(qū)(Ⅰ 2-3)。

草地生境質(zhì)量維持生態(tài)區(qū)(Ⅰ2-1)主要分布在王林口鄉(xiāng)、大臺(tái)鄉(xiāng)、史家寨鄉(xiāng)3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的交界處。主要以耕地和草地為主,植被覆蓋程度較低,作為丘陵區(qū)和低山區(qū)的銜接,時(shí)常因自然條件的發(fā)生而對(duì)植被造成破壞。因此,應(yīng)該進(jìn)行植樹(shù)造林,擴(kuò)大植被覆蓋程度,加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè),更好做好丘陵向低山過(guò)渡的緩沖區(qū)。

水土流失綜合治理區(qū)(Ⅰ2-2)主要分布在阜平主城區(qū),該地區(qū)主要以建設(shè)用地、耕地為主。人類活動(dòng)相對(duì)密集,生態(tài)環(huán)境易受破壞,同時(shí)有擴(kuò)散影響其他區(qū)域的可能。隨著時(shí)序推移,人口增長(zhǎng)快,城鎮(zhèn)用地面積擴(kuò)大,不斷開(kāi)發(fā)自然資源、破壞植被開(kāi)墾荒地,林草數(shù)量呈減少趨勢(shì)。因此,應(yīng)該將大量植被破壞的荒地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù),通過(guò)植被保護(hù)來(lái)控制水土流失現(xiàn)象,通過(guò)提高土地生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)能力,實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)。

水庫(kù)生態(tài)保護(hù)區(qū)(Ⅰ2-3)主要分布在王林口鄉(xiāng)及平陽(yáng)鎮(zhèn)南部,主要以水域?yàn)橹?阜平縣的王快水庫(kù)位于此地。該區(qū)域水質(zhì)總體較好,水源涵養(yǎng)能力較強(qiáng)。湖岸易被水力侵蝕,造成塌陷,同時(shí)離居民點(diǎn)較近,容易造成水源污染。因此,生態(tài)保護(hù)應(yīng)該從水資源防護(hù)出發(fā),加強(qiáng)庫(kù)區(qū)環(huán)境綜合治理,攔截污水、控制農(nóng)業(yè)面源污染。河流兩岸設(shè)立擋土墻,搭配綠化建設(shè),形成立體化綠化帶。同時(shí)開(kāi)展生態(tài)旅游,帶動(dòng)當(dāng)?shù)芈糜谓?jīng)濟(jì)發(fā)展。

3.4.3 低山生態(tài)緩沖區(qū) 低山生態(tài)緩沖區(qū)占地面積為 355.21 km2,占阜平縣總面積的14.24%。地貌類型以低山為主,主要以林地和草地為主。生態(tài)系統(tǒng)綜合特征表現(xiàn)為敏感性程度較高,重要性較低,或者敏感性較低,但重要性較高。其中包括林草生境質(zhì)量維持生態(tài)區(qū)(Ⅱ1-1)、水土流失綜合治理區(qū)(Ⅱ1-2)。

林草生境質(zhì)量維持生態(tài)區(qū)(Ⅱ1-1)主要分布在史家寨鄉(xiāng)中部及大臺(tái)鄉(xiāng)中南部地區(qū),應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)生境質(zhì)量能力。因此,該區(qū)域要適當(dāng)進(jìn)行林地分級(jí)、差別化管理保護(hù),通過(guò)完善其補(bǔ)償機(jī)制,運(yùn)用一些手段進(jìn)行約束,更好做好生態(tài)提升區(qū)的緩沖地帶。

水土流失綜合治理區(qū)(Ⅱ1-2)主要分布在臺(tái)峪鄉(xiāng)北部地區(qū),該區(qū)域林地和草地分布較為廣泛,頻繁的土地利用會(huì)讓植被越長(zhǎng)越差,再經(jīng)過(guò)降雨,水土流失現(xiàn)象頻發(fā),并且受人類活動(dòng)干擾,林草數(shù)量呈減少的趨勢(shì)。因此,在不破壞生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的情況下,以生態(tài)重建和生態(tài)修復(fù)為重點(diǎn),建立生態(tài)防護(hù)林體系,加強(qiáng)地表植被覆蓋度,同時(shí)進(jìn)行合理的土地利用、改善土壤條件,使植被根系可以抵御水土流失,增強(qiáng)區(qū)域的生態(tài)功能。

3.4.4 低山生態(tài)提升區(qū) 低山生態(tài)提升區(qū)占地面積為240.42 km2,占阜平縣總面積的9.81%。地貌類型以低山為主,主要以林地、草地為主。敏感性為中度敏感、重度敏感或者極敏感,重要性為中度重要、重度重要或者極重要地區(qū)。包括林草生物多樣性維持生態(tài)區(qū)(Ⅱ2-1)。

林草生物多樣性維持生態(tài)區(qū)(Ⅱ2-1)主要分布在阜平縣北部與山西省靈丘縣接壤地帶,主要以林地和草地為主,地形起伏相對(duì)較大、生態(tài)系統(tǒng)較豐富,動(dòng)植物資源較豐富,如松、胡枝子等常在 700～1 000 m之間。因此,該區(qū)域應(yīng)該以生物多樣性維持為核心,了解不同生物的生存環(huán)境,為不同的生物提供多種棲息地,同時(shí)在保證生態(tài)環(huán)境的前提下,提高對(duì)生物多樣性的保護(hù),部分土地種植經(jīng)濟(jì)林,既可以保護(hù)環(huán)境也可以帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。

3.4.5 低山生態(tài)保護(hù)區(qū) 低山生態(tài)保護(hù)區(qū)占地面積為420.05 km2,占阜平縣總面積的16.84%。地貌類型以低山為主,主要以林地、草地為主。生態(tài)系統(tǒng)綜合特征表現(xiàn)為土地生態(tài)環(huán)境敏感性較高,生態(tài)功能重要性較好。其中包括林草生境質(zhì)量維持生態(tài)區(qū)(Ⅱ3-1)、森林水源涵養(yǎng)與生物多樣性生態(tài)區(qū)(Ⅱ3-2)。

林草生境質(zhì)量維持生態(tài)區(qū)(Ⅱ3-1)主要分布在砂窩鄉(xiāng)和吳王口鄉(xiāng)等地區(qū),主要以林地和草地為主。林草具有豐富的生態(tài)價(jià)值,并且處于非常敏感的地帶,不足以對(duì)抗外界干擾,抵御能力很差,所以需要加強(qiáng)該區(qū)域的生態(tài)建設(shè),科學(xué)合理地運(yùn)用自然資源,不僅可以抵抗外界干擾,還可以為人類生活提供足夠的物質(zhì)基礎(chǔ),從而實(shí)現(xiàn)人與自然的可持續(xù)發(fā)展。

森林水源涵養(yǎng)與生物多樣性生態(tài)區(qū)(Ⅱ3-2)主要分布在夏莊鄉(xiāng)的東部及天生橋鎮(zhèn)南部地區(qū),該區(qū)域植被覆蓋較大,為生物提供了良好的生存空間。該區(qū)域在水源涵養(yǎng)、生物多樣性等生態(tài)服務(wù)方面具有極其重要的意義,建議提高水源涵養(yǎng)能力、保護(hù)生物多樣性,區(qū)域內(nèi)適宜發(fā)展生態(tài)旅游產(chǎn)業(yè),同時(shí)需注意維護(hù)和改善土地生態(tài)系統(tǒng)健康與功能。

3.4.6 中山生態(tài)保護(hù)區(qū) 中山生態(tài)保護(hù)區(qū)占地面積為510.37 km2,占阜平縣總面積的20.46%。地貌類型以中山為主,生態(tài)系統(tǒng)以森林為主。生態(tài)系統(tǒng)綜合特征表現(xiàn)為土地生態(tài)環(huán)境敏感性較高,生態(tài)功能重要性較好。其中包括森林水源涵養(yǎng)維持生態(tài)區(qū)(Ⅲ1-1)、森林生物多樣性及生境質(zhì)量維持生態(tài)區(qū)(Ⅲ1-2)。

森林水源涵養(yǎng)維持生態(tài)區(qū)(Ⅲ1-1)主要分布在吳王口鄉(xiāng)及夏莊鄉(xiāng)部分地區(qū),該區(qū)域森林資源豐富,植被覆蓋率高,水源涵養(yǎng)能力高,同時(shí)也是生物棲息的地方,對(duì)于生物多樣性保護(hù)極為重要。地形起伏較大,緊鄰河流并且降雨量大,使得該區(qū)域的水資源環(huán)境相對(duì)敏感,容易發(fā)生水土流失現(xiàn)象。因此該區(qū)域的重點(diǎn)應(yīng)該放在水土資源保育方面,以保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能為中心,大力開(kāi)展生物資源的綜合開(kāi)發(fā)利用,使得區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。

森林生物多樣性及生境質(zhì)量維持生態(tài)區(qū)(Ⅲ1-2)主要分布在龍泉關(guān)鎮(zhèn)等地區(qū),城鎮(zhèn)擴(kuò)張速度較慢,林地和草地在該區(qū)土地利用類型中占比最大,生態(tài)環(huán)境受人為活動(dòng)破壞少,區(qū)域內(nèi)生物多樣性豐富,植被覆蓋度較高,水土保持能力強(qiáng)。因此,主要針對(duì)瀕危的動(dòng)植物建立自然保護(hù)區(qū),同時(shí)加強(qiáng)對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳鷳B(tài)保護(hù)知識(shí)教育,尊重原始景觀格局,避免人為破壞。適宜在該區(qū)實(shí)施生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制,施行封山保育工程,促進(jìn)區(qū)域生態(tài)穩(wěn)定。

4 結(jié)論

人類對(duì)自然資源的不合理開(kāi)發(fā)利用,使生態(tài)環(huán)境受到破壞。土地退化、生物多樣性銳減等問(wèn)題日趨嚴(yán)峻。為了實(shí)現(xiàn)人類與生態(tài)環(huán)境的和諧統(tǒng)一,加強(qiáng)生態(tài)保護(hù),針對(duì)阜平縣開(kāi)展了保護(hù)對(duì)策研究,基于地貌類型初步劃分生態(tài)區(qū)為丘陵生態(tài)區(qū)、低山生態(tài)區(qū)、中山生態(tài)區(qū) 3 個(gè)一級(jí)區(qū);基于土地生態(tài)環(huán)境敏感性與生態(tài)功能重要性評(píng)價(jià)結(jié)果,采用二維關(guān)聯(lián)判斷矩陣在初步分區(qū)的結(jié)果上進(jìn)一步將生態(tài)功能區(qū)劃分為丘陵生態(tài)建設(shè)區(qū)、丘陵生態(tài)緩沖區(qū)、低山生態(tài)緩沖區(qū)、低山生態(tài)提升區(qū)、低山生態(tài)保護(hù)區(qū)、中山生態(tài)保護(hù)區(qū) 6 個(gè)二級(jí)區(qū);采用面積占優(yōu)法確定主導(dǎo)因素,進(jìn)一步將阜平縣劃分為 13 個(gè)三級(jí)區(qū)。結(jié)合阜平縣生態(tài)建設(shè)目標(biāo)及當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)、人文等因素,對(duì)各種生態(tài)功能區(qū)提出針對(duì)性的發(fā)展方向。研究為區(qū)域生態(tài)分區(qū)管理、區(qū)域生態(tài)安全格局構(gòu)建提供理論與實(shí)踐基礎(chǔ),為阜平縣國(guó)土空間規(guī)劃、發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境治理及保護(hù)提供數(shù)據(jù)參考與技術(shù)支撐。同時(shí)可為太行山區(qū)及其他類型的山區(qū)生態(tài)保護(hù)建設(shè)提出具有可操作性的建議及對(duì)策。