九龍江入海河口區生態紅線劃定的技術方法研究

黃 錚

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九龍江入海河口區生態紅線劃定的技術方法研究

黃 錚

福建省環境應急與事故調查中心

以九龍江入海河口區為研究區域，從生態功能重要性、生態環境敏感性、環境災害危險性等方面建立了九龍江入海河口區生態紅線劃定指標體系，并利用ArcGIS技術，采用層次分析法確定指標權重，運用疊加分析、空間分析等方法，將九龍江入海河口區劃分為紅線區、黃線區和綠線區，明確生態保護的重點。

生態紅線 九龍江入海河口區 指標體系

2011年，《國務院關于加強環境保護重點工作的意見》和《國家環境保護“十二五”規劃》均提出，“編制環境功能區劃，在重要（點）生態功能區、陸地和海洋生態環境敏感區、脆弱區等區域劃定生態紅線”，要“制定不同區域的環境目標、政策和環境標準”。

依據我國生態環境特征和保護需求，生態紅線可以定義為：為維護國家或區域生態安全和可持續發展，根據生態系統完整性和連通性的保護需求，劃定的需實施特殊保護的區域[1]。生態紅線是依據“保底線、顧發展”的基本原則，辨識生態價值較高、生態系統比較敏感及具有關鍵生態功能的區域，是實施分類管理和控制、有效保障重要生態區域、避免人為活動干擾的有效方法之一[2]，具有客觀性、尺度性、長期性、強制性等特征。目前，對于生態紅線的研究尚處于起步階段。劉雪華等[2]以環渤海地區為例，綜合考慮了生態系統敏感性、生態系統服務功能和自然生態風險等因子，劃定了產業布局的生態紅線區、生態黃線區和可開發利用區。饒勝等[1]系統梳理了生態紅線的概念與內涵，對生態紅線的劃分與管理進行了討論并提出初步建議。許妍等[3]在分析渤海生態環境特征基礎上，建立了渤海生態紅線劃定指標體系，并研究確定了生態紅線劃定的技術方法。生態紅線的提出是我國生態環境保護進程中的重大突破，是實施綜合生態系統管理，加強我國生態環境保護和管理的重要舉措，將對維護國家和區域生態安全，保障我國可持續發展能力產生十分明顯的作用。

隨著沿海地區經濟社會的高速發展，頻繁的人類開發活動對生態系統的破壞愈加劇烈，生態系統功能退化，海域污染及富營養化日趨嚴重，生物多樣性下降勢頭明顯，開發與保護的矛盾日益凸顯[4]。如何合理配置人類空間開發活動，處理好沿海地區保護與開發的關系，滿足海洋生態系統健康發展，成為關系到海洋科學管理和持續發展的關鍵問題。本文在分析九龍江入海河口區生態環境特征基礎上，依據生態紅線劃定目標，從“生態功能重要性、生態環境敏感性、環境災害危險性”三方面建立了九龍江入海河口區生態紅線劃定指標體系，并研究確定了生態紅線劃定的技術方法。在ArcGIS 支持下，采用層次分析法確定指標權重，運用專家打分法最終完成九龍江入海河口區生態紅線劃定，將九龍江入海河口區劃分為紅線區、黃線區和綠線區，以期為水體區域生態環境保護與建設提供參考。

1 研究區概況

入海河口區是在潮汐影響下淡水和咸水混合之處形成的一個獨特的支持生物多樣性的生態系統環境。九龍江入海河口區位于廈門—漳州城市一體化發展軸上。本文選擇地理坐標24.3662°～ 24.4759°N，117.9174°～ 118.107°E 之間作為九龍江入海河口區的研究范圍（見圖1）。隨著廈門、漳州城市化進程的迅猛發展，必然破壞或占用部分的濱海濕地和物種棲息地，這勢必大大削弱近岸海域的生態屏障作用，嚴重威脅九龍江入海河口區域經濟的可持續發展。

圖1 九龍江入海河口區研究范圍

2 研究方法與過程

借鑒生態功能區研究、海洋功能區劃和海洋環境保護法，結合九龍江入海河口區自然地理條件和生態環境特征，從生態功能重要性、生態環境敏感性和環境災害危險性三方面構建生態紅線劃定指標體系（表1）。

表1 生態紅線劃定指標體系

其中，珍稀瀕危生物保護區依據相關區劃、保護區規劃劃定；濕地、歷史遺跡分布區、自然景觀區等，根據遙感影像劃定；岸線類型、生物資源豐富度及生物多樣性則通過查找文獻的方式確定[5-6]。根據以往的研究，風景區以300 m為緩沖區，海岸帶以200 m為緩沖區，自然保護區以500 m為緩沖區[7]。單個指標計算結果如圖2、圖3所示。本研究采用權重法進行綜合計算。權重體現每個指標對評價目標的重要性和影響程度，其確定要充分體現生態環境和生態系統的分異特點，其中生態環境要素著重考慮其可修復性和替代性，環境災害要素考慮其危險性和易損性。權重確定采用層次分析法[8]，具體見表1。

通過查找文獻等方法收集相關數據和圖像資料，應用ArcGIS 技術對研究區域進行空間網格概化，并進行圖像數字化、誤差修正，建立九龍江入海河口區生態紅線劃定的空間屬性數據庫。運用專家打分法，按因素的影響程度由低至高進行打分，分數范圍為1～9。根據評價結果，運用ArcGIS 將計算出的綜合指數劃分為“高、中、低”3 個級別，依次命名為紅線區、黃線區和綠線區。

風景區 海岸侵蝕程度

濕地 生物資源量

圖2 生態紅線劃定指標及計算結果（Ⅰ）

生物多樣性 自然保護區

3 生態紅線劃定結果

疊加生態功能重要性、生態環境敏感性和環境災害危險性評價圖層，得到九龍江入海河口區綜合評價結果（圖4）。綜合評價指數在0.00～5.82 之間，運用ArcGIS 將其劃分為3個級別：5.82～4.51，4.50～3.01，3.00～0.00，分別命名為紅線區、黃線區、綠線區。自然保護區即為紅線區。綜合評價結果可知，紅線區主要分布在龍海紅樹林保護區、海門島西側、龍海市、太武高爾夫球場、雞嶼、鼓浪嶼和廈門島南部部分地區和角美鎮南部。這些區域濕地較多、生物種類和資源量豐富，是自然保護區、自然景觀及歷史文化遺跡的重點分布區。

圖4 九龍江入海河口區生態紅線劃定結果

結合上述結果，依據分區生態特點和管理需求制定管控措施。紅線區包括各級保護區、具有重要或特殊生態服務功能的區域、生態環境敏感性極高區域及環境災害易發區。這是在海洋開發建設過程中必須嚴格管理和保護的區域，需按照法律法規和相關規劃實施強制性保護，嚴禁不符合生態環境功能定位的開發建設活動。黃線區主要指資源環境承載力較弱、關系到較大范圍內生態安全或環境污染、損害較嚴重亟需修復的區域，其級別僅次于紅線區，但仍在生態環境保護中發揮重要的作用，應控制開發規模和功能，有目的性地限制對于環境影響較大的開發活動進入，或者在能夠補償產業所造成的生態環境影響的前提下有條件地批準開發建設活動。綠線區生態環境功能較弱，生態系統相對不敏感，因此，海洋開發活動對生態環境功能的損害相對較小，是生態成本較低的區域，適宜進行適度規模的開發建設活動，但仍需根據內部海洋環境功能和質量要求的細微差異，合理確定發展方向和管制規則。

4 結論

生態紅線劃定是一項綜合區劃，需要兼顧自然環境、資源分布、生態狀況等諸多領域，依據不同的保護目標和目的，選擇的指標和劃定的方法都存在較大差別。目前，對水體區域生態紅線的理解和認識還非常有限，關于生態紅線劃定的原則、內容等相關理論和方法還處于探索階段。

本研究選取九龍江入海河口區作為典型區域，對海洋生態紅線劃定的指標體系與技術方法進行了研究，綜合運用ArcGIS技術對九龍江入海河口區生態紅線區進行劃定，證明了該方法的可行性，為相應保護政策的制定提供參考。

[1] 饒勝, 張強, 牟雪潔. 劃定生態紅線, 創新生態系統管理[J]. 環境經濟, 2012 (102): 57-60.

[2] 劉雪華, 程遷, 劉琳, 等. 區域產業布局的生態紅線區劃定方法研究—以環渤海地區重點產業發展生態評價為例[C]//中國環境科學學會學術年會論文集, 2010: 711-716.

[3] 許妍, 梁斌, 鮑晨光, 等. 渤海生態紅線劃定的指標體系與技術方法研究[J]. 海洋通報, 2013, 32(4): 361-367.

[4] Pikitch E K, Santora C, Babcock E A, et al. Ecosystem-based fishery management[J]. Science, 2004 (305): 346~347.

[5] 何明海, 蔡爾西, 吳啟泉, 等. 九龍江口底棲生物生態研究[J]. 生態學報, 1988, 8(2): 133-139.

[6] 劉建輝. 福建砂質海岸侵蝕機制及影響因素分析[D]. 青島: 中國海洋大學, 2010.

[7] 于廣志, 蔣志剛. 自然保護區的緩沖區: 模式、功能及規劃原則[J]. 生物多樣性, 2003,11(3): 256-261.

[8] Thomas L S, Luis G V. Models, methods, concepts and applications of the analytic hierarchy process[M].Boston: Kluwer Academic Publishers, 2001.