王 媛,陳明輝,劉艷君,朱顯梅,張 剛
(1.吉林省環境科學研究院,吉林長春130021;2.東北師范大學環境學院,吉林長春130024)
吉林省朝陽鎮環境功能區劃研究
王 媛1,陳明輝1,劉艷君1,朱顯梅1,張 剛2
(1.吉林省環境科學研究院,吉林長春130021;2.東北師范大學環境學院,吉林長春130024)
以吉林省朝陽鎮為例,基于區域生態系統的生態適宜性、生態敏感性和生態系統服務價值三方面的評估結果,結合區域社會經濟發展規劃,將朝陽鎮劃分為城鎮中心經濟區、農業種植生態區、林特生態區和水源保護區4個環境功能區.針對各環境功能分區的環境特點和發展要求,提出各環境功能分區的環境管理要點.
城鎮;環境功能區劃;生態適宜性;生態敏感性;生態系統服務
環境功能區劃研究始于20世紀60年代,最初是基于土地開發利用現狀評價以及各種用地的適宜性分析,制定出用地的理想分布[1-2].國內的環境功能區劃一般應用于整個環境管理相關的工作中;國外的環境功能區劃一般是基于解決現存的某種環境問題的目的而展開的,并且能應用于環境規劃以外的規劃建設的指導中,這是國內外關于環境功能區劃研究的主要區別[3-4].目前,我國多數發達城市和地區陸續進行了環境功能區劃方面的研究,并將研究成果應用到區域環境管理中[5-9],而且也歸納和總結了環境功能區劃的技術方法[10-13].但這些研究主要集中在如城市、流域或者區域較大的范圍內,對于城鎮這樣一個比較微觀、獨特的半自然、半人工環境系統,專門性的研究很少[14].另外,目前大多數環境功能區劃主要是依據客觀自然地理的分異規律進行的自然區劃,對人類活動在環境變化中的作用和影響考慮甚少,且往往忽略了生態系統的服務功能及生態敏感性等指標的研究[6].
本文的環境功能區劃研究以吉林省朝陽鎮為例,將朝陽鎮視為一個“社會-經濟-環境”復合生態系統,詳細調查其自然生態環境狀況,且充分考慮其社會、經濟發展現狀及未來發展目標,以科學發展觀理論為指導,采用空間分析法,在生態環境適宜度、生態敏感性和生態系統服務價值三方面評估的基礎上,進行區域環境功能分區,并提出各環境功能區的環境管理要點,以為吉林省乃至北方鄉鎮功能區劃和環境管理提供參考.
1.1 自然環境
輝南縣朝陽鎮位于吉林省東南部(見圖1),地理位置為125°39′~126°04′E、42°39′~42°43′N,面積192.8km2,轄24個村,人口13.6萬人,其中,城鎮居民9.5萬人,全鎮勞動力5.3萬人.朝陽鎮年平均氣溫為4.1℃,最大凍層厚度為1.6m,年平均降雨量為686mm,常年多西南風.朝陽鎮地處三統河中下游和大柳河兩岸,區域水力資源豐富,水體功能定為Ⅲ類水體.高集崗村為輝南縣水源地.朝陽鎮現土地利用以耕地為主,面積74.7km2,主要在鎮中部和中西部,其中,新勝村、興德村、平安村為有機水稻種植基地;城區面積15km2,主要在鎮區及其周邊的村屯;林地面積56.7km2,主要在鎮北部和東南部面積較大的幾個村屯,如樺樹村、郭船口村等.
1.2 社會經濟
朝陽鎮2011年本地生產總值29億元,城鎮居民可支配收入10 960元,農民人均純收入達到7 113元.縣經濟開發區坐落在鎮區內,規劃面積9.5km2,現已投資6 000余萬元完成了1km2起步區的基礎設施建設,實現了“七通一平”,現入區企業達14戶,年實現產值20億元.全鎮農村經濟穩步發展,形成了以蔬菜、瓜果、養殖業為主的主導產業.

圖1 朝陽鎮地理位置
1.3 規劃定位
《輝南縣國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》中明確將縣城朝陽鎮建設成為更具輻射帶動能力的縣域發展中心.《吉林省輝南縣生態示范區建設總體規劃》中確定:將朝陽鎮建設成為集工貿、金融、科技、集約化農業、林業、土特產生產為一體的多功能生態經濟區.
2.1 評價單元的劃分及評價數據來源
以朝陽鎮社會經濟發展規劃及自然環境特點為依據,以朝陽鎮現行政村邊界為準,將朝陽鎮劃分為24個評價單元.本次研究主要參考2010年、2011年朝陽鎮統計年鑒和環境質量簡報中的相關數據.
2.2 評價方法
2.2.1 生態適宜性評價
由于在朝陽鎮總體規劃中,主要的用地方式是工業用地與居住用地,其中商貿區大多沿街而設,夾在居住區之中,因此,朝陽鎮環境功能區劃的用地生態適宜度分析分兩類進行:一類是以工業用地為主的鄉鎮企業開發區(簡稱工業用地);另一類是以居住、商業貿易為主的包括行政辦公、文教的居住商貿混合區或居住、農地(簡稱居住用地).本研究從用地條件、環境、限制條件三方面對朝陽鎮用地生態適宜性進行評價,在對朝陽鎮各評價單元進行單因子評價的基礎上,根據各指標權重(見表1),計算各評價單元生態適宜性綜合因子,并繪制生態適宜性分析圖,見圖2和圖3(各評價因子中生態適宜為1,基本適宜為2,不適宜為3).

表1 工業用地及居住用地各層次指標權重

圖2 工業用地適宜性分析

圖3 居住用地適宜性分析
2.2.2 生態敏感性評價
生態敏感性是指在不損失或不降低環境質量的情況下,生態因子對外界壓力或變化的適應能力,生態敏感程度的高低直接反映了該區域生態環境承受人為脅迫能力的高低[16-18].本研究中生態敏感性評價主要從自然、環境污染程度和社會三方面進行,在對朝陽鎮各評價單元進行單因子評價的基礎上,根據各指標權重(見表2),計算各評價單元生態敏感性綜合因子,并繪制生態敏感性分析圖,見圖4(各評價因子中生態敏感為4,較敏感為3,較不敏感為2,不敏感為1).

表2 生態敏感性各層次指標權重
2.2.3 生態系統服務價值評價
本次研究在評價各類生態系統的服務價值中僅考慮其自然價值,不考慮其經濟價值和社會價值.首先,根據朝陽鎮農田面積、糧食產量及糧食價格,考慮在沒有人力投入的自然生態系統提供的自然價值是現有單位面積農田提供的食物生產服務經濟價值的1/7,可估算朝陽鎮農田自然糧食產量的價值為2 093.24元/hm2;然后,采用謝高地等人提出的“中國生態系統服務價值當量因子表”[15],估算朝陽鎮各類土地年度單位面積生態服務價值.經計算,朝陽鎮各類生態系統中水域的生態服務價值最大,為9.6萬元/(hm2·a);其次是林地生態系統,為4.6萬元/(hm2·a);居住、建筑、交通等生態系統的服務價值最低,僅為879元/(hm2·a).由各評價單元中各類土地面積及單位面積生態服務價值,可計算出各評價單元土地的生態服務價值,根據單位面積生態系統服務總價值評價分級標準(見表3),對各評價單位進行分級,最終得到朝陽鎮生態系統服務價值等級分布圖,見圖5.

表3 單位面積生態系統服務總價值評價分級標準

圖4 生態系統敏感性分析

圖5 生態系統服務功能分析
朝陽鎮工業用地及居住用地生態適宜性分析結果顯示:朝陽鎮工業用地和居住用地沒有不適宜的單元,鎮域工業用地和居住用地規劃基本可行,但是向陽村、東鳳村中工業用地單元因靠近有機水稻種植基地,其生態適宜性為基本適宜.
朝陽鎮生態系統敏感性分析結果顯示:朝陽鎮鎮域范圍內除了鎮區和開發區內有少量工廠以外,其余村屯仍以農業生產活動為主,無工業污染;另外鎮域范圍內無自然保護區、風景名勝區等需要特殊保護的區域.從生態敏感性角度評價,除鎮區和開發區為較敏感區,其余各評價單位均為較不敏感或不敏感.
朝陽鎮生態系統服務價值分析結果顯示:除鎮區和開發區生態系統服務價值為四類區(較低)外,其余評價單元生態系統服務價值均為二類區或三類區,且各評價單元單位面積生態服務價值的高低主要與林地面積所占比例密切相關.林地面積所占比例越高,單位面積的生態服務價值越高.

圖6 朝陽鎮環境功能分區
綜合生態適宜性、生態敏感性、生態系統服務價值三方面的評價結果,并考慮朝陽鎮規劃定位,最終將朝陽鎮劃分為4個環境功能分區(見圖6、表4),并提出各環境功能分區的環境管理要點(見表5).

表4 各環境功能區劃生態特點

表5 各環境功能分區的環境管理要點
本次環境功能區劃研究中,將朝陽鎮視為一個“社會-經濟-環境”的復合生態系統,基于區域生態系統的生態適宜性、生態敏感性和生態系統服務功能價值三方面的評估結果,結合區域社會經濟發展規劃,對其進行科學的環境功能分區,得出以下結論:
(1)朝陽鎮工業用地和居住用地無不適宜單元,朝陽鎮鎮域工業用地和居住用地規劃基本可行;除鎮區和開發區內有少量工廠外,其余評價單元仍以農業生產活動為主,且鎮域內無自然保護區、風景名勝區等需要特殊保護的區域,故除鎮區和開發區生態系統為較敏感區外,其余各評價單位均為生態系統較不敏感區或不敏感區;朝陽鎮生態系統服務價值以二類區和三類區為主,且各評價單元中林地面積所占比例越高,其單位面積的生態系統服務價值越高.
(2)綜合生態現狀評價,考慮朝陽鎮未來規劃不僅是縣城發展中心,更要形成一個集工貿、金融、科技、集約化農業、林業、土特產生產為一體的多功能生態經濟區,本次環境功能區劃研究將朝陽鎮劃分為城鎮中心經濟區、農業種植生態區、林特生態區和水源保護區4個環境功能區,為區域經濟發展提供了空間保障,并針對各環境功能分區的環境特點和發展要求,提出了環境管理要點,為區域環境管理提供了科學參考.
(3)本研究以朝陽鎮為例,詳細研究了城鎮這樣一個比較微觀、獨特的半自然、半人工環境系統的環境功能區劃,填補了國內在此方面研究的不足,可為吉林省乃至北方鄉鎮功能區劃和環境管理提供參考.
[1] 楊旗,王靜.論小城鎮環境規劃[J]山西建筑,2013,39(21):202-203.
[2] 余朝毅.環境功能區劃體系構建與應用[D].上海:上海交通大學,2013:2.
[3] YAN QIN,ZHANG JIXIAN.Integrated application of RS and GIS to agriculture land use planning[J].Geo Spatial Information Science(Quarterly),2002,5(2):26-32.
[4] MILLER DONALD,GERT DE ROO.Integrated environmental zoning[J].Journal of the American Planing Association.1996,43(3):372-385.
[5] 姜林,趙彤潤.環境區劃方法研究:以北京市為例[J].環境科學,1993,14(5):55-59.
[6] 樊正球,王祥榮,王平建,等.廈門馬鑾灣地區生態環境現狀分析及其功能區劃[J].復旦學報:自然科學版,2004,43(4):657-662.
[7] 曹孟.長春高新區集中新建區環境保護規劃研究[D].長春:東北師范大學,2007:5.
[8] 朱光明.長春市土地利用結構變化與優化研究[D].長春:東北師范大學,2012:6
[9] 符國基.海南島綜合環境功能區劃研究[J].海南大學學報:人文社會科學版,2001,19(1):37-40.
[10] 劉文秀.長春市城鄉一體土地利用的機制與模式研究[D].長春:東北師范大學,2012:12
[11] 徐少輝,王華東.城市環境功能區劃研究——以廣西北海市為例[J].重慶環境科學,1997,19(6):5-9.
[12] 楊章賢,李誠固.城鄉結合部非建設用地利用規劃與管制——以長春市西新鎮為例[J].東北師大學報:自然科學版,2011,43(3):149-154.
[13] 王靈芝,嚴明渝,劉惠清.吉林省經濟轉型中土地利用變化的機制分析[J].東北師大學報:自然科學版,2011,43(4):147-153.
[14] 黃榮.城鎮功能區劃研究——以溧城鎮為例[D].蘇州:蘇州科技學院,2009:5
[15] 謝高地,魯春霞,冷允法,等.青藏高原生態資產的價值評估[J].自然資源學報,2003,18(2):189-195.
[16] 楊志峰,徐俏,何孟常,等.城市生態敏感性分析[J].中國環境科學,2002,(4):73-77.
[17] 劉康,歐陽志云,王效科,等.甘肅省生態環境敏感性評價及其空間分布[J].生態學報,2003,(12);2711-2718.
[18] 胡浩,王士君,南穎,等.基于生態敏感性分析的環境友好型土地利用空間結構探析[J].東北師大學報:自然科學版,2012,44(3):142-148.
Study on the environmental function zoning of Chaoyang Town in Jilin Province
WANG Yuan1,CHENG Ming-hui1,LIU Yan-jun1,ZHU Xian-mei1,ZHANG Gang2
(1.Jilin Institute of Environmental Science,Changchun 130021,China;2.School of Environment,Northeast Normal University,Changchun 130117,China)
In the case of environmental function zoning of Chaoyang Town,based on the analysis results of ecological suitability,ecological sensitivity and the ecosystem services value on the regional ecosystem,and combined with regional economic development planning,Chaoyang Town were divided into four environmental function zones,that is town center zone,agricultural ecological sections,forestry specialty biome and water conservation district.Furthermore,according to the characteristics of environment and development requirements of every environmental function zone,environmental management points were raised in the paper.
cities and towns;environmental functional zoning;ecological suitability;ecological sensitivity;ecosystem services
X 321 [學科代碼] 790·51
A
(責任編輯:方林)
1000-1832(2014)02-0132-06
10.11672/dbsdzk2014-02-025
2013-10-16
吉林省環境保護廳基礎研究類項目(吉環科字第201103(4)號);國家級生態學實驗教學示范中心開放課題(NE201306).
王媛(1978—)女,碩士研究生,工程師,主要從事環境規劃與環境管理研究;通訊作者:張剛(1978—),男,博士,副教授,主要從事環境地球化學及大氣污染控制工程研究.