蘭 嵐
(清遠市環境保護宣傳教育中心,廣東 清遠 511500)
以改善生態環境質量為核心,銜接經濟社會發展戰略,系統評價區域空間生態環境結構功能屬性、基礎狀況,科學確定生態保護紅線、環境質量底線、資源利用上線,編制生態環境準入清單(以下簡稱“三線一單”),在一張圖上落實環境質量目標管理、資源利用管控、生態環境保護要求,環境管控單元編制生態環境準入清單,構建環境分區管控體系[1]。自2015 年7月中央深改組第14 次會議上明確提出要落實嚴守資源消耗上線、環境質量底線、生態保護紅線的要求以來,國務院、生態環境部門相繼印發關于區域空間生態環境評價系列文件[1-4],明確了“三線一單”編制的主要任務、工作定位與要求、操作規程、技術流程等,提供了技術支撐和方法指導。但是,作為一項創新性較強的工作,目前“三線一單”的編制仍需不斷探索完善[5]。
本文選取廣東省清遠市作為研究區域,開展生態空間劃定研究,研究結果可為清遠市起到數據支撐以及邊界細化的作用,也可為清遠市構建生態安全格局和國土空間規劃提供依據和實踐參考[6-10]。
清遠市位于北緯23°26′56″-25°11′40″、東經111°55′17″-113°55′34″之間,陸域面積1.9 萬km2,約占全省陸域面積的10.6%,是廣東省陸域面積最大的地級市。亞熱帶季風氣候,年均氣溫18.9~22℃,雨量充沛,年均降水量1 631.4~2 149.3 mm。地形地勢西北高東南低,以山地、平原為主。境內江河縱橫,河網密布,絕大部分河流屬珠江流域北江水系和西江水系,少部分流域屬長江水系或湘江水系。境內土壤類型多種,有黃壤、紅壤、赤紅壤、紅色石灰石、黑色石灰土、堿性紫色土、酸性紫色土、水稻土等。境內含有自然保護地151個,其中自然保護區27 個、森林公園87 個、濕地公園14 個、地質公園2 個等。清遠市下轄清城區、清新區2個市轄區,英德市、連州市2 個縣級市,以及佛岡縣、陽山縣、連南瑤族自治縣、連山壯族瑤族自治縣4 個縣。
生態環境敏感性和生態系統服務功能重要性評價依據主要參考《廣東省區域空間生態環境評價技術方案》,生態保護紅線范圍暫采用2020 年12 月從清遠市自然資源局獲取的最新版本。
選取生物多樣性維護、水土保持和水源涵養3 項生態系統服務功能并將其重要性劃分為3 個級別,即一般重要、重要和極重要,開展重要性評估。
(1)生物多樣性維護重要性評估。選用InVEST 模型的Habitat Quality(生境質量)模塊進行評估。生境質量計算包含網格外界脅迫及網格生境適宜性兩個部分,網格外界脅迫Dxj計算公式為

式中:Dxj是土地覆蓋(或生境類型)j 中柵格x 的生境脅迫水平;Wr為脅迫因子權重,指某一脅迫因子對所有生境的相對破壞力;ry用于判斷柵格y 是否為威脅因子r 的來源地;irxy為柵格y 中脅迫因子r(ry)對柵格x 中生境的脅迫作用;βx為在社會、法律等保護狀態下柵格x 的可達性水平,數值越大表明極易達到;Sjr為土地覆蓋j 對脅迫因子r 的敏感性,數值越大越敏感。
考慮網格生境適宜性后,生境質量計算公式為

式中:Qxj是土地覆蓋j 中柵格x 的生境質量;Hj為土地覆蓋j 對物種的生境適合性,數值從0 到1,1 表明棲息地適宜性最強;k 是半飽和常數,當等于0.5 時,k 值等于D 值;z 默認值為2.5。
(2)水源涵養重要性評估。以水源涵養量作為生態系統水源涵養功能的評估指標。采用水量平衡方程來計算水源涵養量,計算公式為

式中:TQ 為總水源涵養量(m3);Pi為降雨量(mm);Ri為地表徑流量(mm);ETi為蒸散發(mm);Ai為i 類生態系統面積(km2);i 為研究區第i 類生態系統類型;j為研究區生態系統類型數。
(3)水土保持重要性評估。以水土保持量,即潛在土壤侵蝕量與實際土壤侵蝕量的差值,作為生態系統水土保持功能的評估指標。采用修正通用水土流失方程(RUSLE)的水土保持服務模型開展評價,計算公式為
AC=Ap-Ar=R×K×L×S×(1-C),
式中:AC為水土保持量(t/hm2·a);Ap為潛在土壤侵蝕量;Ar為實際土壤侵蝕量;R 為降雨侵蝕力因子(MJ·mm/hm2·h·a);K 為土壤可蝕性因子(t·hm2·h/hm2·MJ·mm);L、S 為地形因子,L 表示坡長因子,S 表示坡度因子;C 為植被覆蓋因子。
選取水土流失、石漠化2 種類型進行生態環境敏感性評估,將生態環境敏感性分為一般敏感、敏感和極敏感3 個級別。
2.3.1 水土流失敏感性評估
根據通用水土流失方程的基本原理,選取降雨侵蝕力、土壤可蝕性、坡度坡長和地表植被覆蓋等指標。將反映各因素對水土流失敏感性的單因子評估數據,用地理信息系統技術進行乘積運算,公式為

式中:SSi為i 空間單元水土流失敏感性指數,評估因子包括降雨侵蝕力(Ri)、土壤可蝕性(Ki)、坡度坡長(LSi)、地表植被覆蓋(Ci)。
2.3.2 石漠化敏感性評估
石漠化主要發生在巖溶地區,成因復雜。主要取決于評估區域碳酸巖出露面積百分比、地形坡度和植被覆蓋度。石漠化敏感性評估公式為

式中:Si為i 評估區域石漠化敏感性指數;Di、Pi、Ci分別為i 評估區域碳酸巖出露面積百分比、地形坡度和植被覆蓋度。
基于上述評估方法得到生態功能重要和敏感區域空間分布,基于生態空間連續性和管理要求,扣除評估結果中的細小斑塊,劃定生態空間主要類型,并與清遠市相關部門的生態空間規劃以及各類保護地邊界相銜接,確定清遠市生態空間邊界。清遠市生態空間劃定技術路線如圖1 所示。

圖1 清遠市生態空間劃定技術路線
3.1.1 生物多樣性維護功能評估
圖2 和表1 顯示,清遠市生態系統生物多樣性維護功能主要處于重要等級,面積為14 774.43 km2,占比為77.61%,呈集中連片分布;極重要區域面積為3 054.98 km2,占比為16.05%,呈點狀分布。極重要區域主要分布在自然保護區和森林公園,分別是連州北部的田心自然保護區、廣東鷹揚關森林公園(連山)、連山筆架山省級自然保護區、連山筆架山森林公園、廣東連南板洞省級自然保護區、廣東連南大鯢省級自然保護區、廣東南嶺國家級自然保護區(陽山)、廣東英德石門臺國家級自然保護區、廣東英德國家森林公園、廣東清新白灣省級自然保護區、廣東佛岡觀音山省級自然保護區。

圖2 生物多樣性維護功能評估

表1 生物多樣性維護功能評估
3.1.2 水源涵養功能評估
圖3 和表2 顯示,清遠市生態系統水源涵養功能主要處于重要等級,面積為10 847.02 km2,占比為57.26%;極重要區域面積為3 643.83 km2,占比為19.24%。極重要區域主要分布在濕地以及覆蓋度高的林地,分別是連州北部的田心自然保護區、廣東鷹揚關森林公園(連山)、連山筆架山省級自然保護區、連山筆架山森林公園、廣東連南板洞省級自然保護區、廣東連南大鯢省級自然保護區、廣東南嶺國家級自然保護區(陽山)、廣東英德石門臺國家級自然保護區、廣東英德國家森林公園、廣東清新白灣省級自然保護區、廣東太和洞森林公園、廣東佛岡觀音山省級自然保護區、廣東羊角山森林公園。

圖3 水源涵養功能評估

表2 水源涵養功能評估
3.1.3 水土保持功能評估
圖4 和表3 顯示,清遠市生態系統水土保持功能主要處于一般重要等級,面積為8 479.00 km2,占比為44.57%;極重要區域面積為3 758.10 km2,占比為19.76%。極重要區域主要分布在潮間帶灘涂以及坡度較大的殘丘,分別是廣東南嶺國家級自然保護區(陽山)、廣東英德石門臺國家級自然保護區、廣東英德國家森林公園、廣東清新白灣省級自然保護區、廣東太和洞森林公園、廣東佛岡觀音山省級自然保護區、廣東羊角山森林公園周圍。

表3 水土保持功能評估

圖4 水土保持功能評估
3.2.1 石漠化敏感性評估
圖5 和表4 顯示,清遠市石漠化生態敏感性主要處于一般敏感等級,面積為11 957.58 km2,占比為62.81%;極敏感區域面積為698.63 km2,占比為3.67%。極敏感區域主要分布在連州市、陽山縣、英德市和連南瑤族自治縣。

圖5 石漠化敏感性評估

表4 石漠化敏感性評估
3.2.2 水土流失敏感性評估
圖6 和表5 顯示,清遠市水土流失生態敏感性主要處于敏感等級,面積為17 091.12 km2,占比為90.03%;極敏感區域面積為359.75 km2,占比為1.90%。極敏感區域主要分布于潮間帶灘涂及部分殘丘。

圖6 水土流失敏感性評估
依據本文技術路線,將評估得到的生物多樣性維護、水源涵養和水土保持功能的重要和極重要區域,以及石漠化和水土流失的敏感和極敏感區域,扣除農業空間和城鎮空間后,并考慮到生態空間對破碎化的要求和管理的可操作性,對過于細小的斑塊進行扣除,劃定清遠市生態空間8 529.68 km2,占全市陸域面積的44.90%。其中,清遠市北部地區生態空間5 959.84 km2,占北部地區陸域面積的51.99%,北部地區包括連州市、連山壯族瑤族自治縣、連南瑤族自治縣、陽山縣全域以及清新區浸潭鎮、石潭鎮,英德市橫石塘鎮、石牯塘鎮、浛洸鎮、西牛鎮、九龍鎮、石灰鋪鎮、大灣鎮、波羅鎮、黃花鎮。清遠市南部地區生態空間2 569.84 km2,占南部地區陸域面積的33.93%,南部地區包括清城區、佛岡縣全域和清新區太和鎮、太平鎮、三坑鎮、山塘鎮、禾云鎮、龍頸鎮、筆架林場以及英德市英紅鎮、英城街道、連江口鎮、水邊鎮、大洞鎮、黎溪鎮、下太鎮、大站鎮、望埠鎮、東華鎮、沙口鎮、橫石水鎮、橋頭鎮、青塘鎮、白沙鎮,如圖7 所示。

圖7 清遠市生態空間分布

表5 水土流失敏感性評估
本研究建立了基于“三線一單”的清遠市生態空間劃定技術流程,對清遠市構建生態安全格局和國土空間規劃有重要的借鑒價值。銜接生態保護紅線評估調整方案、城鎮開發邊界、自然保護地優化方案等各項工作階段成果,劃定生態空間。鑒于相關工作尚未終結,后期實施過程中矛盾沖突在所難免,建議下一步生態空間要在調整后的生態保護紅線基礎上做進一步的調整和確定,生態安全格局才會更加完善。