县域生态保护空间划定技术方法研究 ——以林州市为例

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改革开放40多年来,我国在经济社会建设方面都取得了举世瞩目的辉煌成就,但是工业化城镇化建设给生态环境造成的破坏也是触目惊心的。面对生态环境问题日益突出的严峻形势,党的十八大做出“大力推进生态文明建设”的战略决策,建设生态文明,是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。但是,我国是土地资源有限的世界人口大国,在推进生态文明建设的同时,还必须兼顾农业生产、经济建设,必须树立尊重自然、顺应自然的生态文明建设理念。科学划定生态保护空间,是协调经济、社会、生态建设,保障经济社会可持续发展的战略性工作,是科学编制空间规划的前提,意义重大。林州市位于太行山东麓,是河南省北部重要的生态保护屏障,同时又是河南省经济强县、中国著名建筑之乡,其农业生产、经济社会建设、生态建设用地矛盾突出,亟需合理布局生态保护空间以实现区域可持续发展。本文以林州市为研究区,基于对现有生态保护空间划定方法的系统分析,初步构建生态保护空间划定的方法流程,针对林州市自然环境状况和现有资料,应用Arc GIS和ENVI软件技术,在对生态系统服务功能重要性和生态环境敏感性进行双评估、生态廊道信息识别提取的基础上,探讨了县域生态保护空间划定技术方法,提出了生态保护空间分类方案和分区管控建议。主要研究内容及结论如下:(1)生态系统服务功能重要性和生态环境敏感性评估指标体系的建立。以《生态保护红线划定指南》为技术指导,针对林州市水资源匮乏、水土流失严重等现状,从提高生态系统服务功能和保护生态敏感区的角度出发,构建以水源涵养服务功能重要性、水土保持服务功能重要性、生物多样性维护功能重要性、水土流失敏感性、土地沙化敏感性为准则层的评估指标体系、评估模型。(2)以林州市100m×100m栅格为评估单元,进行生态系统服务功能重要性评估。提取降雨量因子、地表径流量因子、蒸散发量因子参数,采用水量平衡法测算水源涵养服务功能指数;提取降雨侵蚀力因子、土壤可蚀性因子、地形因子和植被覆盖因子参数,采用修正通用土壤流失方程测算水土保持服务功能指数;提取植被净初级生产力、降雨量因子、气温因子和海拔因子参数,采用NPP法测算生物多样性维护功能重要性指数。评估结果表明,林州市水源涵养服务功能极重要区、重要区面积分别为288.41km~2、438.83km~2,一般重要和不重要区面积为1323.71km~2;水土保持服务功能极重要区、重要区面积分别为91.60km~2、280.05km~2,一般重要和不重要区面积为1679.30km~2;生物多样性维护功能极重要、重要区面积分别为172.59km~2、424.66km~2,一般重要和不重要区面积为1453.70km~2。(3)以林州市100m×100m栅格为评估单元,进行生态环境敏感性评估。提取降雨侵蚀、土壤可蚀性因子、坡度坡长因子和植被覆盖度参数,采用水土流失方程测算水土流失敏感性指数;提取干燥度、起风沙天数、土壤质地因子、植被覆盖度参数,采用通用土地沙化评估模型测算土地沙化敏感性指数。评估结果表明,林州市水土流失敏感区面积为22.41km~2,一般敏感区面积为991.06km~2,不敏感区面积为1037.48km~2,;土地沙化一般敏感区面积为315.77km~2,不敏感区面积为1735.18km~2。(4)划定生态保护空间初步成果,并对成果进行优化调整。依据生态系统服务功能重要性和生态环境敏感性评估成果,利用Arc GIS空间模糊叠加分析工具,对生态保护空间进行初步划定,然后对面积小于0.5km~2阈值的破碎化图斑进行聚合处理,并将划定结果与区域用地现状进行协调性分析和衔接调整。结果表明,林州市底线型、重点型和一般型生态保护空间面积分别为441.68km~2、650.01km~2、959.26km~2,底线型生态保护空间与现状及规划建设用地重叠面积占林州市土地总面积的0.83%,未构成较大冲突,协调性较高。(5)提取生态廊道,确定最终生态保护空间划定边界。基于优化调整后的成果,识别底线型生态保护空间中的重点生态斑块,利用土地构成模拟分析,以河流水系及缓冲区设置,提取连通重点生态斑块的生态廊道,并将廊道空间与各分级空间边界进行整合。结果表明,林州市生态廊道空间面积为40.10km~2,分别占重点型、一般型生态保护空间面积的3.35%和1.91%,经边界整合后的底线型、重点型和一般型生态保护空间面积分别为441.68km~2、628.23km~2、940.94km~2,并提出分区管控建议。
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