生態(tài)源地識別與生態(tài)廊道構(gòu)建研究
——以江蘇省常州市為例

楊 柳，李繼光

（常州市規(guī)劃設(shè)計院，江蘇 常州 213000）

0 引言

黨的二十大報告提出，城市建設(shè)必須從尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的角度出發(fā)，站在人與自然和諧共生的高度謀劃發(fā)展[1]。生態(tài)源地是城市的重要生態(tài)功能載體，區(qū)域生態(tài)安全的關(guān)鍵性地區(qū)。生態(tài)廊道能夠把破碎的生態(tài)單元、生態(tài)源地進(jìn)行重新連接，隔離城市組團(tuán)并實(shí)現(xiàn)與城鄉(xiāng)生態(tài)空間互聯(lián)互通，限制城市無序擴(kuò)張。

常州北依長江經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶，南靠太湖經(jīng)濟(jì)圈，屬于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化建設(shè)相對成熟完善的城市。城市發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的不平衡所暴露出的問題也就更為突出，如土壤侵蝕、植被破壞、水系污染、生物多樣性降低等，已經(jīng)阻礙了城市的可持續(xù)發(fā)展。合理識別區(qū)域生態(tài)源地，并構(gòu)建合理的生態(tài)廊道體系，對于緩解常州市的生態(tài)環(huán)境問題，優(yōu)化城市生態(tài)安全格局，建設(shè)面向長三角的生態(tài)中軸具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 數(shù)據(jù)來源

地表覆蓋數(shù)據(jù)來源有兩處，常州市域內(nèi)的地表覆蓋數(shù)據(jù)采用常州市國土資源三次調(diào)查數(shù)據(jù)（2020 年）；域外周邊的地表覆蓋數(shù)據(jù)采用國家基礎(chǔ)地理信息中心發(fā)布的GlobeLand30 數(shù)據(jù)，通過拼接得到常州市域外周邊地表柵格數(shù)據(jù)（2020 年）。

生態(tài)源地識別參照的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性、生態(tài)敏感性、生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力評價數(shù)據(jù)主要依據(jù)江蘇省《縣級國土空間生態(tài)保護(hù)和修復(fù)規(guī)劃編制指南（試行）》的技術(shù)方法進(jìn)行分析獲取。其中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性依據(jù)的是生物多樣性、水源涵養(yǎng)、土地脅迫3 個因子；生態(tài)敏感性依據(jù)的是地質(zhì)災(zāi)害、水土流失因子；生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力評價參照的是氣候條件、地形土壤、植被覆蓋因子。根據(jù)相關(guān)規(guī)范結(jié)合常州市現(xiàn)實(shí)情況綜合確定權(quán)重。生態(tài)保護(hù)紅線、生態(tài)空間管控區(qū)數(shù)據(jù)來自上級部門下發(fā)數(shù)據(jù)。

2 研究方法

生態(tài)廊道體系構(gòu)建主要基于生態(tài)安全格局理念，該理念能夠?qū)⑸鷳B(tài)系統(tǒng)管理對策落實(shí)到空間層面上，是緩解區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題的重要途經(jīng)。近年來提出的“生態(tài)源地識別-阻力面構(gòu)建-生態(tài)廊道構(gòu)建”方法，已經(jīng)成為生態(tài)安全格局構(gòu)建的基本范式[2]，并成功指導(dǎo)多地生態(tài)安全格局的構(gòu)建。生態(tài)廊道體系構(gòu)建主要基于生態(tài)安全格局理念，根據(jù)不同用地類型對生態(tài)活動的阻礙程度營建阻力模型，識別各生態(tài)源地的低阻力路徑后與現(xiàn)狀路徑充分疊加耦合，最終構(gòu)建常州市基于低阻力模型的生態(tài)廊道體系。

2.1 生態(tài)源地識別

生態(tài)源地是區(qū)域重要生態(tài)功能區(qū)的聚集區(qū)。運(yùn)用遙感和GIS 技術(shù)，通過生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性、生態(tài)敏感性評價、生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力評價等，可識別出重要生態(tài)用地作為生態(tài)源地。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性評價是判斷生態(tài)保護(hù)價值高低，明確后期生態(tài)源地重要參考要素，與生物多樣性、水源涵養(yǎng)、土地脅迫等因子相關(guān)。各項評價因子重分類后劃定5 個數(shù)值區(qū)間。通過柵格疊加計算MAX（生物豐度，水源涵養(yǎng)，土地脅迫），對重分類后的根據(jù)最大值，加權(quán)確定生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性等級。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性高和較高的區(qū)域主要分布在瓦屋山、茅山、天目湖、太湖、長蕩湖、滆湖等地。

生態(tài)敏感性分析用來判斷一定區(qū)域發(fā)生生態(tài)問題可能性的程度，與水土流失敏感性、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性因子相關(guān)。生態(tài)敏感性指數(shù)越高，生態(tài)環(huán)境越容易受損，是確定生態(tài)源地，未來進(jìn)行生態(tài)保護(hù)的重點(diǎn)區(qū)域。經(jīng)分析生態(tài)敏感性高、較高的區(qū)域主要分布在南山、茅山、竺山、長蕩湖、小黃山等區(qū)域。

生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力指數(shù)高的區(qū)域自我維持、調(diào)節(jié)和抗干擾能力較強(qiáng)，指數(shù)低的區(qū)域恢復(fù)能力有限，是構(gòu)建生態(tài)廊道、提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重點(diǎn)區(qū)域，與氣候條件、地形土壤、植被覆蓋度因子相關(guān)。經(jīng)分析，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力評價等級低、較低的區(qū)域主要分布在中心城區(qū)、茅山、瓦屋山、天目山等區(qū)域。生態(tài)源地需要能夠提供重要的生態(tài)服務(wù)功能，具有良好的景觀連通性，在區(qū)域中有很高的被需求程度[3]。市域?qū)用娴纳鷳B(tài)廊道體系構(gòu)建還應(yīng)識別域外的重要生態(tài)源地，以保證生物跨區(qū)域之間的遷徙流動?；诖耍騼?nèi)結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性、生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力、生態(tài)敏感性、生態(tài)保護(hù)紅線、生態(tài)空間管控區(qū)等分析結(jié)果，域外結(jié)合江蘇省生態(tài)空間管控區(qū)和生態(tài)保護(hù)紅線，以大江大湖、重要森林濕地、重要山體等為主，合理確定生態(tài)源地。

根據(jù)前期分析，提取生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性高、生態(tài)敏感性高、生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力差的區(qū)域，結(jié)合市域內(nèi)劃定的生態(tài)保護(hù)紅線和生態(tài)空間管控區(qū)，確定域內(nèi)生態(tài)源地19 處。結(jié)合常州市周邊城市重要的生態(tài)保護(hù)紅線和生態(tài)空間管控區(qū)，確定域外重要的生態(tài)源地12 處。生態(tài)源地識別如表1 所示。

表1 生態(tài)源地識別

2.2 阻力面構(gòu)建

生物在地表的遷徙活動主要受到人為干擾因素和地表覆蓋類型的影響，開發(fā)強(qiáng)度高的地類，人為干擾因素較多，生物在此活動的能力更受限，因此阻力值更大，如工業(yè)用地、城鎮(zhèn)住宅用地等；開放強(qiáng)度低的地類，越偏向于自然狀態(tài)且人為干擾較少的區(qū)域，越適合生物在此遷徙流動，因此阻力值越低。

首先提取常州市域的三調(diào)數(shù)據(jù)，地類名稱按照《國土空間調(diào)查、規(guī)劃、用途管制用地用海分類指南（試行）》進(jìn)行基數(shù)轉(zhuǎn)換獲?。皇杏蛲鈬仡愅ㄟ^開源數(shù)據(jù)獲取，提取后剔除常州市域內(nèi)地類。

參考相關(guān)研究[4-5]，按照動植物適宜生存和遷徙的便捷性和適生性，對各種地類阻力賦值，將地表覆蓋類型對生物遷徙活動的阻力系數(shù)設(shè)定在1～500。生態(tài)阻力值主要依據(jù)德菲爾法，同時參考陸禹等[6]、李保杰等[7]的研究，通過相關(guān)專家咨詢和經(jīng)驗數(shù)據(jù)，結(jié)合常州市地域特征來確定。水體、林地最低；建設(shè)用地阻力值最高。

合并市域和域外的地表覆蓋數(shù)據(jù)，生成阻力面。

2.3 生態(tài)廊道構(gòu)建

構(gòu)建各個生態(tài)源地之間的最小阻力路徑。步驟1，首先基于GIS，導(dǎo)入已有的阻力面、生態(tài)源地數(shù)據(jù)生成成本距離圖，形成到達(dá)各個生態(tài)源地的距離成本柵格數(shù)據(jù)。步驟2，選擇長蕩湖作為起點(diǎn)1，基于GIS 構(gòu)建起點(diǎn)1 的成本回溯數(shù)據(jù)圖。步驟3，在GIS 中利用成本路徑工具，導(dǎo)入生態(tài)源地、成本距離柵格數(shù)據(jù)、成本回溯柵格數(shù)據(jù)，生成構(gòu)建長蕩湖到其余所有生態(tài)源地的最小成本路徑數(shù)據(jù)。

重復(fù)以上步驟2、3 操作，構(gòu)建其他生態(tài)源地的低阻力路徑圖。

合并各個生態(tài)源地的低阻力路徑，根據(jù)路徑重復(fù)頻率，按照自然間斷法劃分重要等級，重復(fù)頻率高的屬于極重要的低阻力路徑，該路徑串聯(lián)各生態(tài)源地的能力更強(qiáng)，與生態(tài)源地聯(lián)系更為緊密，生物通過該路徑在各生態(tài)源地之間遷徙流動最為便捷和安全；重復(fù)頻率中等的屬于重要的低阻力路徑，該路徑串聯(lián)各生態(tài)源地能力較極重要路徑稍弱，屬于生物在各生態(tài)源地之間遷徙流動的靈活路徑和備選路徑；重復(fù)頻率低的低阻力路徑能力較前者更次之。

通過路徑識別與重復(fù)頻率劃分，共有極重要生態(tài)廊道8 條，重要生態(tài)廊道12 條，一般生態(tài)廊道4 條，常州市低阻力廊道重要性等級劃分如表2 所示。

表2 常州市低阻力廊道重要性等級劃分

極重要生態(tài)廊道是連接不同生態(tài)源地、實(shí)現(xiàn)物種遷徙流動的重要通道，保障區(qū)域生態(tài)安全穩(wěn)定的骨干廊道和無法替代的廊道。極重要生態(tài)廊道的構(gòu)建，可以在較低水平基礎(chǔ)上滿足生態(tài)廊道的基本生態(tài)功能，重要生態(tài)廊道和一般生態(tài)廊道可在此基礎(chǔ)上作為合理補(bǔ)充，豐富物種在各大生態(tài)源地之間的遷徙活動路徑，提高生態(tài)廊道體系的穩(wěn)定性，保障全域的生態(tài)安全。

3 結(jié)語

常州市各個方位均分布有生態(tài)源地，其中重要的生態(tài)源地如北側(cè)的長江，西側(cè)的茅山、瓦屋山，南部的南山，東部的太湖，以及中部的長蕩湖、滆湖等都已經(jīng)劃入生態(tài)保護(hù)紅線，有著相對穩(wěn)定的生態(tài)基底和嚴(yán)格的生態(tài)管控要求。根據(jù)《常州市生態(tài)綠城建設(shè)引導(dǎo)（2014）》等相關(guān)要求，當(dāng)前可通過現(xiàn)場調(diào)查、部門調(diào)研以及歷史數(shù)據(jù)收集等方式，理清生態(tài)源地建設(shè)情況，構(gòu)建涵蓋生態(tài)源地內(nèi)生物多樣性（植物、脊椎動物、鳥類、昆蟲等物種數(shù)）、生態(tài)服務(wù)價值（供給服務(wù)、水文調(diào)節(jié)、保育土壤、凈化空氣等）、環(huán)境質(zhì)量狀況（水質(zhì)Ⅲ類以上比例、受污染地塊安全利用率、環(huán)境空氣平均優(yōu)良天數(shù)比等）、生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)（林木覆蓋率、湖泊營養(yǎng)狀況等）等方面的指標(biāo)體系，通過科學(xué)評估，揭示生態(tài)源地保護(hù)建設(shè)中存在的主要問題，疏理出今后生態(tài)源地保護(hù)的重點(diǎn)。