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经济快速发展地区生态安全格局的构建

admin 2007-02-07 来源:景观中国网
区域生态安全格局是实现区域可持续发展、促进生态系统与社会经济系统协调的基础保障。在经济快速发展地区,构建生态安全格局的目标首先是保护生态系统的稳定性,同时通过水平方向的有机链接,为经济的快速增长提供生态保障与环境支撑。以安徽省沿江地区为例,论文通过生态系统敏感性和生态服务功能重要性分析,确定生态保护的重点地区主要集中在皖南山区、西部山区一带、长江干流和巢湖等地区;通过经济发展潜力分析,确定合肥、马鞍山、芜湖、铜陵和安庆市的市区及滨江地带是主要的经济优先开发地区。以景观格局优化理论为指导,根据沿江地区的自然
  区域的可持续发展必须依赖生态环境的保障与支撑。理想的区域生态系统,是一个功能完善和协调的系统,稳定有序的生态空间结构是实现功能的基础”。在经济快速发展地区,由于开发强度大,空间结构不合理,导致环境质量日益下降,严重威胁到人体健康和社会经济的可持续发展,有些地区已变成人为的生态脆弱带,区域生态安全问题日益凸显。构建生态安全格局,是主动协调经济发展与生态环境保护的空间冲突,实现区域的可持续发展的有效措施。 

  安徽沿江地区(合肥、马鞍山、芜湖、铜陵、池州、安庆、宣城、巢湖、滁州9市)区位优越、自然资源丰富、工业体系完整。1996—2005年GDP平均年增长率12.65%;人均GDP年均增长12.4%,分别高出全省1.9和2.2个百分点,是典型的经济快速增长地区。本区生态环境本底较好,随着沿江开发战略的实施,产业发展对生态环境的压力将进一步加大,生态环境质量有下降的趋势,客观上需要通过构建区域生态安全格局,保障区域的全面发展。 

  1  区域生态安全格局的内涵及构建方法 

  1.1  区域生态安全格局的内涵及特点
 
  区域生态安全格局以维持生态系统结构与功能的完整性和生态过程的稳定性为目的,强调对重要生态功能区的保护,注重充分利用区域生态环境本底的优势,整合各类生态环境要素的服务功能,发挥其空间集聚、协同和链接作用,促进生态保护和经济发展的协调与融合。具有区域性、系统性和针对性等特征,其构建必须发挥人类的主动性。     

  生态格局优化研究一直是生态学,特别是景观生态学、生态经济学研究的重点。20世纪60年代以来,出现了许多各有侧重点的景观生态规划方法,以McHarg基于生态适宜性分析所形成的“千层饼”规划模式、Odum以系统论思想为基础所提出的区域生态系统发展战略、Forman等以景观格局整体优化为核心的规划模式最具代表性。目前生态安全格局研究重点集中于生物保护、生态系统恢复及景观稳定性等问题,研究地域也以自然保护区为主,针对经济快速发展地区的研究还较为少见。

  1.2  经济快速发展地区生态安全格局构建方法
 
  经济快速发展地区,正处于工业化和城市化高速增长阶段,人类活动剧烈,自然生态系统因此面临着巨大的压力。以促进人口、经济、资源、环境的空间协调为目标,构建生态安全格局,通过人类的主动干预,保证生态系统结构的稳定性和功能的持续性,同时满足经济开发的需求,协调经济发展与生态环境保护的空间冲突,在地域上缓解经济社会发展与资源环境矛盾,体现自然生态与经济社会的空间统筹。 

  在经济快速发展地区,自然生态空间是景观的基质,具有生物生产和提供生态服务的功能;以人工环境为主的城镇空间表现为镶嵌斑块,是高密度、高强度产业活动的主要场所。生态廊道是联系自然生态空间和城镇发展空间的纽带,发挥着加强生态系统间的联系、提高生态系统的稳定性、控制城镇空间无序蔓延的功能。区域生态安全格局调控,就是通过生态敏感性评价和生态系统服务功能重要性评价,确定以生态保护为主的生态空间范围,加强区域内生态功能的维护,实现生态单元内“垂直”方向的匹配;通过经济发展潜力评价,识别以建设开发为主的城镇发展空间。最终以景观生态学理论为指导,通过对生态源区的严格保护,维护自然生态系统的服务功能,强化区域生态系统的多样性和稳定性;合理规划、保护生态廊道(在重点开发区设置生态楔),在水平方向有机链接生态源区和城镇发展空间,构建二者间稳定的镶嵌组合关系,拓展、强化生态空间的服务范围和功能,实现二者的空间协调。

  2  安徽沿江地区生态空间特征

  2.1  沿江地区生态环境特征及存在问题
 
  沿江地区地处亚热带与暖温带过渡地带,生态系统多样,自然本底良好。海拔200m以上的地区占陆域总面积的22.2%,林地面积占31%,水面和湿地等未利用地占7.88%。在经济的快速发展过程中,本区的自然生态系统已基本演变为人工、半人工生态系统,物种多样性及其它生态服务功能逐年下降,并有不断加剧的趋势。

    具有较高生物多样性的森林生态系统分布不均衡,集中在以黄山、九华山和大别山为中心的皖南和皖西中低山地,只有绩溪、石台、东至、岳西、旌德、泾县、宁国、青阳、广德、宣州和贵池11个县(区)的森林覆盖率超过30%,平原地区主要是以农业和城镇为主的人工生态系统,景观异质性较差。滨江城镇有集中连片发展的趋势,山地丘陵与沿江平原之间、生态空间与城镇发展空间呈带状平行相间分布,缺乏系统规划的廊道和绿色隔离带,导致生态空间和城镇发展空间生态链接不紧凑。

  2.2  生态环境敏感性
 
  生态环境敏感性反映了区域生态系统在遇到自然和人类活动干扰时,发生生态环境问题的难易程度和可能性的大小。生态敏感区是对自然环境要素变化反应敏感、生态系统稳定性较差、在人为或自然因素多重胁迫下易于向不利于人类利用的方向发展,且在现有经济和技术条件下其负面效应不易得到有效遏制的区域。生态敏感性分析,可以从提高生态系统内部的稳定性角度为生态空间的确定提供目标导向。 

  在区域生态调查的基础上,选择特别敏感的生态要素加权叠加、分级,编制生态敏感度综合评价图,确定自然生态保护的重点和集中地区。根据安徽省生态功能区划的研究成果,对土壤侵蚀、土壤盐渍化、酸雨发生、水环境污染、水资源胁迫和地质灾害等因子进行生态环境敏感性综合评价,分为极敏感、高度敏感、敏感以及轻度敏感4个级别。 

  结果表明,极敏感区主要分布在南部的九华山一带、大别山区的东南部;高度敏感区主要集中于皖南和皖西两大山区;敏感区集中分布在低山丘陵地带;轻度敏感地区主要分布于沿江平原和山区山间盆地。

  2.3 生态系统服务功能重要性
 
  生态系统服务功能是指生态系统及其生态过程所形成的有利于人类生存与发展的条件与效用。服务功能重要性评价是根据生态系统服务功能的能力、价值及其对区域可持续发展的作用,进行的重要程度分级,可以从生态系统外部效用的角度,为生态安全格局调控提供保护的关键区、重点区。 

  依据安徽省生态功能区划的研究成果,选择生物多样性维持与保护、水资源保护、洪水调蓄、自然与文化遗产保护、水源涵养和生态系统产品提供等服务功能进行综合评价,分为极重要、重要和比较重要3个等级。 

  极重要地区主要成片分布于皖南山区、大别山区、长江干流及其他主要支流、重要湖泊湿地;重要地区主要分布在山区外围地带和丘陵地区。

  2.4  沿江地区经济发展潜力
 
  保障沿江地区的经济与社会发展,是构建生态安全格局的目标之一,经济发展潜力高的地区是承担高强度工业化和城市化等社会经济活动的主要空间,也是生态安全格局调控的优先地区。经济发展潜力水平可以从综合开发成本、开发效益和经济资源优势3个方面反映,由于受统计资料的限制,分析以县(市、区)为基本单元。 

  以水土资源的供给保障程度来反映开发成本。沿江平原地区的水土资源供给保障程度明显要好于山区和河网密集地区。以人均地区生产总值和建设用地的第二、三产业产出来表示开发效益。通过区位优势和教育优势两个方面来反映区域经济资源优势度,东部地区和沿江地区区位优势明显,合肥市区、马鞍山市区、芜湖市区、铜陵市区和安庆市区人口受教育水平较高。     

  综合分析,合肥市区、马鞍山市区、芜湖市区、铜陵市区和安庆市区经济发展潜力最高,滨江其它县市较高,西部和南部山区中或较低(图4)。

  3  生态安全格局的构建
 
  生态安全格局构建的基本目标是通过自然生态与经济社会的空间统筹,实现生态良性循环,促进经济发展与自然生态保育的共生,实现区域的可持续发展。 

  根据Forman的景观格局优化模式,区域生态安全格局的构建主要包括以下两个方面内容:一是对重要生态功能区的保护,将大型的自然植被斑块、水面作为物种生存和水源涵养区进行保护,保护生态系统的稳定性,另一方面是通过建设生态楔和生态廊道,以水平方向的链接,强化城镇发展空间与生态源区的有机联系,拓展生态源区的服务功能,缓解经济开发对自然生态系统的压力,增加城镇发展空间内部的景观异质性。 

  基于沿江地区的自然基础条件,构建由3个生态源、7个生态廊道和众多的生态楔组成“三源七廊”的生态安全空间格局。

  3.1  生态源区

  生态源区由生态服务功能重要、生态敏感性较高,并且连续分布的较大的自然生态斑块(大面积的森林覆盖区和水面等)组成,是现存或潜在的乡土物种分布地,具有生态服务功能集聚、调控效益高的特点,对区域生态系统的稳定性起决定作用。

  根据区内景观的异质性、保护功能的多样性和服务对象的空间差异性,在沿江地区划出三大生态源区(图5),总面积22000,占全区的35%;

  皖南山地丘陵生态源区13,475km2,是沿江地区最大的生态源地,秋浦河、青弋江、水阳江、漳河等沿江河流的发源地,是土壤侵蚀、地质灾害、酸雨高度敏感区和生物多样性的重点保护地区,区内有牯牛降、板桥等国家级或省市级自然保护区和九华山国家级风景名胜区。通过青弋江一漳河水生态廊道、长江、裕溪河水生态廊道、合铜黄绿色廊道与皖中湖泊丘陵生态源区相连。通过秋浦河、皖江水生态廊道与皖西山地丘陵生态源区相连。本生态源区服务皖江南岸的芜马铜池等城市及其腹地,向南与黄山主脉和浙西的天日山、莫干山相接,形成华东地区最大的生态源,向东辐射江苏的溧水和高淳。

  皖西山地丘陵生态源区总面积5,705km2,是皖西六大水库的汇水区和皖河的发源地,区内有鹞落坪、枯井园和天柱山国家(省)级自然保护区、风景名胜区。通过皖河、长江和秋浦河水生态廊道与皖南山地丘陵生态源区联系,南与长江、东与巢湖和江淮丘陵、西与鄂东丘陵、北与淮河平原都有相互联系的生态通道。重点为沿江西部地区,特别是安庆市区提供生态服务。 

  皖中湖泊丘陵生态源区面积3,542km2,是以巢湖为主体的水生态源地,通过长江、裕溪河水生态廊道、合铜黄绿色廊道与皖南山地丘陵生态源区相连,并向北、南、东南3个方向辐射,对皖江北岸及其腹地的开发,发挥着重要的生态保障作用。    

  3.2  生态廊道

  生态廊道主要由连通性好的植被、水体等要素构成,自身具有生物多样性保护、过滤并降解污染物、防止水土流失、涵养水源和调控洪水等生态服务功能,同时也是生态源区间的联系通道和生态源区与重点开发区间的联系纽带。为保证生态廊道作用的发挥,宽度应保持在80m至100m以上,在生态敏感区或重要生态功能区,宽度应该更大一些,应结合生态楔建设,以一定的间隔安排节点性的生境斑块。

  以主要河流、道路及其两侧的林带为核心建设6条蓝廊和1条绿廊,把主要生态源区、重要生态斑块与沿江产业带有机联系起来。

  ①长江廊道:是沿江地区最主要的生态廊道,连接着三大生态源区以及其他6条生态廊道,具有极其重要的水源安全、生物多样性保育等生态服务功能。②水阳江廊道:连接皖南山地生态源与马鞍山地区。③青弋江廊道:由青弋江和漳河组成的复合廊道,连接皖南山地生态源与芜湖地区。④秋浦河廊道:连接皖南山地生态源与池州地区。⑤皖河廊道:连接皖西山地生态源与安庆地区。⑥裕溪河廊道:连接皖中湖泊生态源与芜湖沿江地区。⑦合铜黄廊道:以合肥一铜陵一黄山高速公路沿线绿化林带为基础,贯通本区南北,联通皖中湖泊生态源和皖南山地生态源与沿江地区的绿色廊道。将皖中湖泊生态源的服务功能向南北两方向拓展,分别服务铜陵与合肥地区;皖南山地生态源沿本通道向北服务铜陵等沿江地区。

  3.3  生态斑块与生态楔

  生态斑块是指除生态源区和生态廊道以外,具有重要生态服务功能或高生态敏感性的较大自然实体,由平原区的孤立山体、重要湖泊湿地等组成。

  生态楔是分布在重要开发区、城镇发展区之间或其外围,链接生态源区、生态廊道并能将其服务功能有效导入城镇产业发展区的自然实体。由零星分布的较小山五林地、河湖湿地、部分农田或果园等组成,也是约束城镇无序蔓延的控制带,宽度一般是50—100m。

  4 结论与讨论

  区域生态安全格局构建必须充分发挥人类的主动作用,促进生态系统与社会经济发展相协调。在经济快速发展地区,生态安全格局的构建具有双重的目标:①最大限度减缓开发对自然的压力,对重要生态功能区实施优先保护,以大型的自然植被斑块、水面和水源涵养区等重要生态功能区为主体,维护生态系统的稳定性;②为经济的快速增长提供生态保障与环境支撑。通过对生态空间和经济优先发展空间的识别,以及生态楔和生态廊道的建设,强化城镇发展空间与生态源区水平方向的链接,拓展生态源区的范围,缓解经济开发对自然生态系统的压力,增加城镇发展空间内部的景观异质性,形成稳定的镶嵌组合关系。

  根据沿江地区的自然生态特征,本文构建了由3个生态源、7个生态廊道和众多的生态楔组成的生态安全空间格局,通过空间统筹缓解自然生态与经济社会的冲突,实现经济发展与自然生态保育的共生,保障区域的可持续发展。今后对生态安全格局的效应、生态空间管制措施还有待进一步的研究。

作者简介:
李宗尧(1971-),男,山东临沂人,中国科学院南京地理与湖泊研究所副教授,博士生,主要研究方向为土地利用与生态安全。
杨桂山,董雅文 中国科学院研究生院
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