安徽省重點生態功能區保護紅線劃定方法研究

王在高, 吳 楠

(安徽省環境科學研究院,安徽 合肥 230022)

安徽省重點生態功能區保護紅線劃定方法研究

王在高, 吳 楠

(安徽省環境科學研究院,安徽 合肥 230022)

生態保護紅線區域包括重點生態功能區、生態環境敏感/脆弱區和禁止開發區域,文章以GIS系統為手段,結合安徽省生態環境現狀,建立安徽省重點生態功能區保護紅線的指標體系,利用生態學定量指標評價方法,劃定安徽省重點生態功能區保護紅線,為下一步全省生態保護紅線劃定提供參考。

重點生態功能區;指標體系;生態保護紅線

0 引 言

當前,我國生態系統退化和環境污染問題日益突出,生態環境呈現持續惡化趨勢。如何強化生態環境的整體性、保障國家生態安全,已成為全社會關注的焦點問題[1]。生態保護紅線是保障國家生態安全的重要手段。生態保護紅線劃定包含重點生態功能區、生態敏感/脆弱區以及禁止開發區域等3部分內容[2],其中,重點生態功能區是劃定生態保護紅線的重點對象之一。根據《全國及各地區主體功能區規劃》[3]、《全國生態功能區劃》[4]等,結合生態保護重要性評估結果,確定安徽省生態保護的重點區域面積為68 908.54 km2,占全省總面積的49.19%。

生態保護紅線與耕地紅線不同,不僅僅是一個數量上的概念,更是一個蘊含時間、空間、自然資源、生物多樣性和生態服務功能的綜合載體[5]。生態保護紅線劃定后應該滿足性質不轉換、功能不降低、面積不減少、責任不改變的管理控制要求,因此,重點生態功能區域不可能全部劃定為保護紅線區域范圍。本文以GIS系統為手段,結合安徽省生態環境現狀,建立安徽省重點生態功能區保護紅線的指標體系,利用生態學定量指標評價方法,研究劃定安徽省重點生態功能區保護紅線的面積和范圍。

1 重點生態功能區保護紅線指標體系

1.1 研究區域概況

安徽省地處中國東南部,跨長江、淮河和錢塘江三大流域,位于北緯29°22′～34°40′,東經114°53′～119°30′,面積13.96×104km2,中國重要的秦嶺、淮河地理分界線橫貫全省,氣候、生物、土壤等生態要素表現出明顯的地帶性特征。地形由平原、山地、丘陵相間排列,自北向南依次為淮北平原、江淮丘陵、大別山區、長江沿岸平原和皖南丘陵山區。氣候屬于暖溫帶向亞熱帶過渡型,平均氣溫14～17 ℃,平均日照1 800～2 500 h,無霜期200～250 d,平均降水量800～1 800 mm,山區自然生態系統保存良好,是長江、淮河的部分支流和錢塘江的源頭區。

2010年國務院印發的《全國主體功能區規劃》中明確國家重點生態功能區分為水源涵養型、水土保持型、防風固沙型和生物多樣性維護型4種類型[6],其中安徽省重點生態功能區包括大別山區、淮河中下游區、安徽沿江濕地以及其他重點生態功能區。

1.2 重點生態功能區保護紅線劃定指標體系

根據生態紅線概念的內涵和特征,結合安徽省生態環境現狀、安徽省主體功能區規劃[7]以及有關生態紅線的研究成果等[8-9],本文提出了安徽省重點生態功能區保護紅線劃定指標體系,包括5項功能指標,即水源涵養、生物多樣性保護、水土保持、水資源保護及洪水調蓄。

2 重點生態功能區保護紅線劃定方法

生態系統服務功能重要性評價的目的是針對區域典型生態系統,評價生態系統服務功能的綜合特征,評價內容包括水源涵養、生物多樣性保護、水土保持、水資源保護及洪水調蓄。根據不同類型重點生態功能區的主導服務功能,開展生態系統服務重要性評價與等級劃分。其中,水源涵養、生物多樣性保護、水土保持3項功能指標的重要性評價基于《生態保護紅線劃定技術指南》 附錄A——A.2 NPP定量指標評價方法[10],利用GIS軟件采用分位數(Quantile)功能進行4級分類(Classified)操作,將重要性分為一般地區、比較重要、重要和極重要。

(1) 水源涵養重要性評估。以生態系統水源涵養服務能力指數作為評價指標,計算公式為:

WR=PmeanFsicFpre(1-Fslo)

(1)

其中,WR為生態系統水源涵養服務能力指數;Pmean為評價區域多年生態系統凈初級生產力平均值;Fsic為土壤滲流能力因子,根據土壤質地類型由黏土到砂土分別在0～1之間均等賦值得到,砂土為1;Fpre為多年平均降水因子,由多年(大于30 a)平均年降水量數據插值并歸一化到0～1之間;Fslo為坡度因子，根據最大最小值法歸一化到0～1之間，利用GIS軟件對評價區域坡度柵格圖計算得出。

根據(1)式,對安徽省水源涵養功能重要性進行賦值計算,形成水源涵養重要性分布圖,得到水源涵養重要性各級別相應面積與所占比例，見表1所列。

(2) 生物多樣性保護重要性評估。以生物多樣性保護服務能力指數作為評價指標,計算公式為:

Sbio=PmeanFpreFtem(1-Falt)

(2)

其中,Sbio為生物多樣性保護服務能力指數;Ftem為氣溫參數,由多年(10～30 a)平均年降水量數據插值獲得,得到的結果歸一化到0～1 之間;Falt為海拔參數,由評價區海拔進行歸一化獲得。

根據(2)式,結合生態系統空間分布,對安徽省生物多樣性保護功能重要性進行賦值計算,形成生物多樣性保護重要性分布圖。得到生物多樣性保護重要性各級別相應面積與所占比例，見表1所列

(3) 水土保持區重要性評估。以生態系統水土保持服務能力指數作為評價指標,計算公式為:

Spro=Pmean(1-k)(1-Fslo)

(3)

其中,Spro為水土保持服務能力指數;k為土壤可蝕性因子。

根據(3)式,結合生態系統空間分布,對安徽省水土保持功能重要性進行賦值計算,形成水土保持重要性分布圖,得到水土保持功能重要性各級別相應面積與所占比例，見表1所列。

(4) 水資源保護重要性評估。根據安徽省主要水系及其支流匯水區域、流經區地表覆蓋狀況、土壤物理化學性質、人為活動影響以及主要城市供水取水口的位置和特點,以二級支流小流域為基本單元,對區域水資源維持的貢獻率進行賦值評價,分為極重要、重要、比較重要和一般地區4個等級,分別對其賦值7、5、3、1。經GIS軟件賦值計算,作出安徽省水資源保護重要性評估圖，得到各級別相應面積與所占比例，見表1所列。

(5) 洪水調蓄重要性評估。洪水調蓄生態服務功能評價主要是根據區域洪水發生的特點,對流域發生洪水時發揮調蓄功能的重要性大小進行評價。

以安徽省淮河、長江流域地區洪水發生時,區域對洪峰削減作用的大小,評價區域對洪水調蓄功能的重要性大小。評價分為極重要、重要、比較重要和一般地區,分別對其賦值為7、5、3、1。經GIS軟件賦值計算,作出安徽省洪水調蓄功能重要性評價圖，得到各級別相應面積與所占比例，見表1所列。

表1 安徽省水源涵養重要性分級結果

3 重點生態功能區保護紅線劃定結果

3.1 重點生態功能區保護紅線綜合劃定方法

根據安徽省重要生態功能區評價5項功能指標，即水源涵養、生物多樣性保護、水土保持、水資源保護及洪水調蓄，對各生態系統服務分值采用GIS軟件進行4級分類,即一般地區、比較重要、重要、極重要等,并將“重要”與“極重要”作為紅線劃定的評價指標。

以(4)式求出省域生態系統服務功能綜合重要性指數。

(4)

其中,Sj為j空間單元生態系統服務功能重要性指數;Si為i因素重要性等級值。

生態系統服務功能重要性綜合評價分級標準見表2所列。

按照表2評價標準計算出不同等級生態服務功能重要性所占面積和比例,見表3所列。

表2 生態系統服務功能重要性綜合評價分級標準

表3 安徽省生態服務功能重要性綜合分級結果

3.2 重點生態功能區保護紅線劃定結果

根據生態保護紅線的特征和內涵,將表3中“極重要”區域劃為安徽省重點生態功能區保護紅線,并利用GIS軟件計算各地市重點生態功能區保護紅線面積及其所占的比例,結果見表4所列。

從表4可以看出,重點生態功能區保護紅線面積較大的地市為黃山市、六安市及安慶市,紅線面積占市域面積分別為51.82%、22.17%和17.67%,與安徽省重點生態功能區內需要保護的現狀是基本吻合的。

表4 安徽省各地市重點生態功能區生態保護紅線及所占比例

4 結 論

劃定生態保護紅線是一項龐大的系統工程,本文研究了重點生態功能區紅線劃定方法,劃出安徽省各地市重點生態功能區保護紅線的面積和范圍,全省重點生態功能區保護紅線面積為12 639.54 km2,占全省總面積的9.02%。本文對重點生態功能區保護紅線的研究方法和指標數據可為全省生態保護紅線的劃定提供參考。

[1] 陳海嵩.“生態紅線”的規范效力與法治化路徑:解釋論與立法論的雙重展開[J].現代法學,2014,36(4):85-97.

[2] 鄒長新,王麗霞，劉軍會.論生態保護紅線的類型劃分與管控[J].生物多樣性,2015,23(6):716-724.

[3] 國家發展改革委員會.全國及各地區主體功能區劃[M].北京:人民出版社,2015:432-452.

[4] 環境保護部,中國科學院.關于印發《全國生態功能區劃(修編版)》的公告[EB/OL]. (2015-11-13)[2016-04-25].http://www.zhb.gov.cn.

[5] 李力,王景福.生態紅線制度建設的理論和實踐[J].生態經濟,2014,30(8):138-140.

[6] 國務院辦公廳.國務院關于印發全國主體功能區規劃的通知:國發(2010)46號[EB/OL].(2010-12-21)[2016-04-20].http://www.gov.cn.

[7] 安徽省人民政府辦公廳.安徽省人民政府關于印發安徽省主體功能區規劃的通知[EB/OL].(2013-12-04)[2016-04-15].http://xxgk.ah.gov.cn.

[8] 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.

[9] 呂紅迪,萬軍,王成新,等.城市生態紅線體系構建及其與管理制度銜接的研究[J].環境科學與管理,2014,39 (1):5-11.

[10] 環境保護部.關于印發《生態保護紅線劃定技術指南》的通知[EB/OL].(2015-04-30)[2016-04-10].http://www.zhb.gov.cn.

StudyofdelineationmethodofecologicalredlineofimportantecologicalfunctionareasinAnhuiProvince

WANG Zaigao, WU Nan

(Anhui Institute of Environmental Science, Hefei 230022, China)

Ecological red line area includes important ecological function area, ecological sensitive area and prohibited development area. With the GIS system as a means, and in view of the current situation of ecological environment in Anhui Province, the index system for the ecological red line of the important ecological function areas in Anhui Province is established. The ecological quantitative index evaluation method is used to delineate the ecological red line of the important ecological function areas in Anhui Province. This can provide reference for the ecological red line delineation in Anhui Province.

important ecological function area; index system; ecological red line

2016-05-30；

2017-06-30

安徽省環境保護廳環保專項資金資助項目(2015011)

王在高(1969-),男,安徽天長人,安徽省環境科學研究院高級工程師.

10.3969/j.issn.1003-5060.2017.10.021

X171.4

A

1003-5060(2017)10-1412-04

(責任編輯 張淑艷)