生態保護紅線內生態系統評估分析

寇曉嬌 李一川 朱佳

摘要：采取定量評估與定性判定相結合的方法，遵循“功能不降低、面積不減少、性質不改變”的原則，采取自上而下和自下而上相結合的方式劃定全國生態保護紅線;結合生態保護紅線內生態系統的特點和豐富的數據基礎，開展生態紅線內的生態體系評估和研究，為構建完整穩定的生態安全體系，為生態紅線內的生態保護和生態安全監管提供數據支撐和管理依據。

關鍵詞：生態保護紅線;生態系統;評估模型;評估結果

為了貫徹落實《國務院關于加強環境保護重點工作的意見》的要求，推進全國生態保護紅線劃定工作，環境保護部于2015年5月發布了《生態保護紅線劃定技術指南》[1]，明確指出采取定量評估與定性判定相結合的方法，遵循“功能不降低、面積不減少、性質不改變”的原則，采取自上而下和自下而上相結合的方式劃定全國生態保護紅線。劃定生態保護紅線是維護國土空間生態安全和保障社會經濟可持續發展的重要舉措，是保障人民群眾身心健康生態功能、促進資源有效利用、改善環境質量等方面的有效手段，是健全生態文明制度體系、推動綠色發展的有力保障[2]。

本文采取定量評估與定性判定相結合的方法，結合某區生態保護紅線內生態系統的特點和相關的數據基礎開展生態保護紅線內生態系統科學評估，保障生態紅線內生態安全，優化生態空間格局，為后續的監管和維護提供依據。

1 水源涵養功能重要性評估

水源涵養，是指養護水資源的舉措，一般可以通過恢復植被、建設水源涵養區達到控制土壤沙化、降低水土流失的目的。主要表現在緩和地表徑流、補充地下水、減緩河流流量的季節波動、滯洪補枯、保證水質等方面[3]。

1.1 評估模型

通過其功能重要性評估可收集各類相關數據，通過建立模型和圖表進行評估分析。以下為收集的信息相關類型列表， 見表1-1。

1.2 ?水源涵養功能重要性評估結果

通過利用地理信息系統軟件的分類工具作為生態系統服務功能評估分級的分界點， 水源涵養生態服務系統可按其功能的重要性分為四個等級，分別是極度重要、高度重要、重要和一般重要。

通過模型計算分析得出某區域水源涵養服務功能重要性在空間上總體呈現中部低，東部高、北部一般的分布趨勢。水源涵養服務功能極重要區域主要分布在水庫飲用水水源保護區、風景名勝區，東部地區由于保護較好，森林資源豐富，水源涵養服務能力較強。根據以上模型評估可以得出區域內水源涵養服務功能重要性在空間上的總體呈現和水源涵養服務功能極重要區域的分布情況，水源涵養服務功能極重要區域水源涵養服務能力較強。

2 生態環境敏感性評估

生態敏感性是指生態系統對區域內自然和人類活動干擾的敏感程度，即在同樣干擾強度或外力作用下， 各類生態系統出現區域生態環境問題可能性的大小。并用來表征外界干擾可能造成的后果[4]。根據《生態保護紅線劃定指南》，陸地生態環境敏感性評估主要包括水土流失敏感性、土地沙化敏感性、石漠化敏感性、鹽漬化敏感性評估。

2.1 評估模型

參考某區的地理、氣象等條件，本章主要對該區域以水動力為主的水土流失敏感性進行評估，風力侵蝕敏感性、土地沙化敏感性、石漠化敏感性、鹽漬化敏感性等贊不做評估。

水土流失敏感性評估可收集各類相關數據，通過建立模型和圖表進行評估分析。

以下為收集的信息相關類型列表， 見表2-1。

按照《生態保護紅線劃定指南》中確定的分級賦值標準，水土流失敏感性分為三個等級，分別是極敏感、敏感、一般敏感，不同評估指標對應的敏感性等級值見表2-2。

2.2 水土流失敏感性評價結果

根據評估結果分級，某區無水土流失極敏感區，只有水土流失敏感區和一般敏感區。該區域降雨量和降雨強度整體都較大，敏感性等級較高，但土壤類型主要為壤土，地形起伏度也在300米以下，二者敏感性都處于敏感和一般敏感級別，敏感性較低。

綜上，某區不存在降雨侵蝕力、土壤可蝕性、地形、植被覆蓋度敏感性均高的區域，所以，水土流失敏感性主要處于敏感等級。

3 水土保持功能評估

水土保持是指對自然因素和人為活動造成水土流失所采取的預防和治理措施。是生態系統（如森林、草地等）通過其結構與過程減少由于水蝕所導致的土壤侵蝕的作用，是生態系統提供的重要調節服務之一。水土保持功能以水土保持量作為生態系統水土保持功能的評估指標[5]。

3.1 評估模型

RUSLE模型充分考慮了影響土壤侵蝕的自然要素，其表達式為：

A=R×L×LS×C×P

水土保持其表達式為：

A=R×L×LS×（1-C）

式中：年平均土壤侵蝕量A，降雨侵蝕力因子R（指降雨侵蝕力是指因為降雨過程所產生的對土壤侵蝕的能力，是侵蝕的主要驅動力。），土壤可侵蝕性因子K（指土壤可蝕性是反應土壤抵抗雨滴擊濺或徑流沖刷作用的能力），地形因子LS，坡長L，坡度因子S，植被覆蓋與管理因子C（指植被覆蓋與管理因子反應了植被覆蓋或作物管理措施對土壤侵蝕量的影響），水土保持措施因子P。

水土保持措施因子P：利用高分二號影像在ENVI內建立ROIS，采用監督分類算法進行用地分類，并對分類結果進行分類后處理直到滿足精度要求同時參考方廣玲等和黃金良等的研究成果結合DEM數據進行P因子賦值。

上述分析需要包括土壤數據庫、影像數據、DEM數據、生態保護紅線矢量數據。具體信息見表3-2。

3.2 水土保持功能評估結果

根據模型計算結果可以看出，有強度侵蝕風險及以上情況的在地形起伏較大區域存在較多分布，且強度隨植被覆蓋的增加而減弱，植被在土壤保持中起到的正面作用。在紅線區內，侵蝕性較高區域呈密集但不連續分布，水土保持極重要區域和高度重要區域較少。

4 生物多樣性維護功能重要性評估

生物多樣性維護功能是生態系統在維持基因、物種、生態系統多樣性發揮的作用，是生態系統提供的最主要功能之一。是各種生物與其周圍環境所構成的自然綜合體。所有的物種都是生態系統的組成部分，主要以國家一、二級保護物種和其他具有重要保護價值的物種（含旗艦物種）作為生物多樣性保護功能的評估指標。[6]。

4.1 評估模型

依據《生態保護紅線劃定指南》，模型法主要根據珍稀瀕危動植物的分布情況及數量等參數進行建模， 以生物多樣性保護服務能力指數作為評價指標，上述分析需要包括物種分布、高程、氣象、土壤、生態指標、人文指標等數據。

4.2生物多樣性維護功能評估結果

根據模型評估可以得出該區域生物多樣性維護功能的重要區域主要分布在風景名勝區，研究區生物豐度指數較高。

5 結語

采取定量評估與定性判定相結合的方法，遵循“功能不降低、面積不減少、性質不改變”的原則，采取自上而下和自下而上相結合的方式劃定全國生態保護紅線，結合生態保護紅線內生態系統的特點和豐富的數據基礎，對水源涵養功能重要性、生態環境敏感性、水土保持功能、生物多樣性維護功能重要性開展生態系統科學評估，可為生態紅線內的生態保護和生態安全監管提供數據支撐和管理依據。

參考文獻：

[1]環發〔2015〕56號，生態保護紅線劃定技術指南[S].北京：環境保護部，2015-04-30.

[2]王權典.我國生態保護紅線立法理念及實踐路徑探討[J].學術論壇，2020，43（5）：25-34.

[3]王云飛，葉愛中，喬飛，等.水源涵養內涵及估算方法綜述[J].南水北調與水利科技（中英文），2021（4）：19.

[4]丁振民，姚順波.區域生態敏感性評估的理論框架與模型設計——以陜西省為例[J].地理研究，2019，38（8）：2085-2098.

[5]董蕊，任小麗，蓋艾鴻，等.基于中國生態系統研究網絡的典型森林生態系統土壤保持功能分析[J].生態學報，2020，40（7）：2310-2320.

[6]洪宇，劉金福，涂偉豪，等.基于生境質量構建森林生物多樣性保育價值模型[J].北京林業大學學報，2020，42（1）：1-9.

基金項目：深圳市科創委2019年度應用示范項（KJYY20180206180737010; 6020320003K）;廣東省教育廳2019年度工程中心（2019GGCZX007）