雄安新區生態安全保障構架與管控對策

榮月靜，嚴巖,3 ，商煦，王晶晶，王辰星，趙春黎，鄭力夫

（1.中國科學院生態環境研究中心城市與區域生態國家重點實驗室，北京 100085；2.中國科學院大學資源與環境學院，北京 100049；3.中國科學院雄安創新研究院，河北雄安 071700；4.生態環境部環境規劃院，北京 100012）

引言

建設雄安新區是國家重大戰略[1]，雄安新區特殊的戰略定位和發展目標決定了新區城市空間演變的獨特性，在快速城市化過程中，雄安新區生態安全問題不容忽視。城市生態安全研究正在從偏重自然生態系統向與社會經濟耦合方向發展，人類的社會、經濟活動對環境造成的壓力，會對城市生態安全造成威脅[2-4]。如何保障在快速城市化過程中，生態系統穩定健康，能夠為人類持續不斷提供生態系統服務，這是需要重點關注的科學問題之一[5-7]。

目前，國際上對生態安全研究主要集中于對自然生態安全，包括保護地體系的建立、生物多樣性保護，以及生態系統服務管理和政策研究等[8-11]。國內對城市生態安全的研究主要側重于城市生態安全狀態評價、生態系統服務與生態安全的關系等[12-15]，尚未將城市生態安全與人類社會福祉、區域可持續發展相互關聯。在生態安全保障的探索研究過程中，不同學者對生態安全保障技術方法有所側重，大致可以分為三類，第一類是基于景觀格局與過程的相互作用，通過研究生態系統中重要生態部分及其空間分布，構建生態安全格局[16-18]，通過調整和優化空間中生態要素的合理分配，實現改善生態系統的目標；第二類是通過構建面向區域自然社會經濟協調[19,20]與生態系統服務供需平衡[21]的國土空間管控與生態安全監測、預警及管理機制來管控城市生態、生產、生活三生空間及環境要素[22,23]；第三類是通過政策性手段，構建多尺度、多層級、跨區域的生態安全保障機制，進行保障城市的生態安全[24-26]。

以雄安新區生態安全保障為目標，本文明確新區生態安全與區域可持續發展、人居環境福祉的關系，綜合考慮新區規劃和發展階段，基于多情景分析構建新區生態安全國土空間管控制度設計方案；依據新區生態安全所依賴的多尺度生態系統服務需求，建立新區生態安全監測評估的指標體系和方法，構建新區生態安全監測管理框架，并提出多尺度生態安全保障政策建議。

1 雄安新區生態安全保障的內涵、目標與問題

1.1 生態安全保障內涵

針對城市生態安全的定義，廣義的城市生態安全是指城市在生產、生活和健康等方面不受生態破壞與環境污染等影響的保障程度[27]。狹義的城市生態安全包含維護生態系統自身結構和功能協調穩定，同時滿足人類生存發展的需求，并為經濟社會可持續發展提供良好的支撐[28,29]。從雄安新區社會經濟發展的現實需求與生態系統保護維持的目標出發，新區生態安全與區域居民福祉息息相關，在新區快速城市化過程中，既要實現廣義上雄安新區自然生態系統的健康穩定，同時從狹義上約束人類活動，實現自然社會經濟可持續發展。

1.2 生態安全保障目標

《河北雄安新區總體規劃（2018—2035 年）》要求，到2035 年新區將基本建成綠色低碳和宜居宜業，人與自然和諧共生的城市[1]。聯合國《2030 年可持續發展議程》指出，建設可持續發展城市，具體包括保護、養護、恢復和促進城市和人類居住區內的生態系統、水、自然生境和生物多樣性，最大限度地減少它們對環境的影響，并轉向可持續的消費和生產模式[30]。新區是我國重要的人居環境保障區，新區生態環境需要滿足人居環境日益對生態系統服務的需求，其內部白洋淀作為大清河水系重要的水量調控樞紐，能夠有效地為新區提供洪水調蓄服務；且其獨特的濕地與水域為丹頂鶴、白鶴等珍稀鳥類以及刺猬、草兔等野生動物提供適宜的生境，是候鳥遷徙內陸通道中的重要食物與能量補給棲息地。總體而言，新區生態安全保障的最終目標是實現新區內及周邊生態系統服務提升。

雄安新區的發展與京津冀緊密相關[31,32]，新區生態安全與區域可持續發展的目標具有一致性，其生態安全強調生態系統的基礎支撐作用，并實現社會經濟發展與環境的協同關系。為實現區域可持續協同發展，維護新區生態安全需要不同層次的生態系統服務來支撐，一是城市生存所依賴的基礎資源與基本環境維持相關的服務，如水資源供給、食物生產、水質凈化等；二是生態系統穩定和可持續性維持相關的生態系統穩定和調節類服務，如土壤保持、水源涵養、防風固沙、固碳釋氧、生物多樣性等；三是人居環境與文化類服務，如生態休閑、微氣候調節、降塵減噪、文化審美等。

1.3 生態安全保障問題

雄安新區生態安全與新區內部自然生態系統健康與平衡息息相關。新區內部林地生態系統面積比例較低，森林資源分布不均，主要集中在白洋淀周邊及東北部雄縣境內，以道路林、農田防護林為主，平原區缺少成片的天然林，林地與白洋淀濕地之間缺少生態廊道連接。白洋淀濕地面積不斷縮減，且長期依靠外部調水補給，由于上游水庫蓄水以及徑流減少的原因，大部分入淀河流均處于長期斷流狀態，因而白洋淀持續處于低水位，缺乏可靠水源保障。水資源不足和受人類大規模經濟活動的影響，造成白洋淀淀區水質惡化[33]、淤積嚴重、自凈能力明顯減弱，生態系統平衡遭到極大破壞，已遠遠超出白洋淀區域環境的承載能力，嚴重影響和制約了白洋淀生態功能的發揮。

近幾年雄安新區不斷實行植被、濕地生態保護修復工程，白洋淀上游府河、唐河、孝義河、潴龍河、萍河、瀑河、漕河白溝引河等8 條入淀河流水質水量有所改善，但部分河流仍然水質難以達標，水資源需求難以滿足[34]。目前新區正在建設千年秀林工程，新區森林覆蓋度與城市綠色基礎設施大大提升[1]。總體來看，新區城區生態安全格局逐步完善，但隨著城鎮化的快速發展，新區仍存在著景觀破碎化嚴重、白洋淀濕地退化、水質變差、城市內澇、生態系統服務退化等一系列的生態風險問題，需要從區域—流域—城市多尺度進行系統治理修復[35]，同時對于雄安新區生態修復治理思路目前尚未形成一套科學的國土空間管控手段，新區生態安全的監測與跨尺度協同保障體系不夠成熟。

2 新區國土空間生態安全管控手段

雄安新區新型城市開發建設國土管控是對國土空間各類開發保護活動的科學謀劃與管理安排，是生態文明建設的空間載體，對國土空間實施合理有效的管控，是從生態安全角度分析研究新區發展的穩定性的有效手段。借鑒國內外典型新城國土空間規劃及管控的先進經驗[36-41]，結合雄安新區實際情況，在雄安新區未來城市化進程中，合理規劃多尺度“源—匯”生態安全格局保障，實行生態保護紅線、白洋淀國家公園、新區與周邊生態保護聯動機制等國土管控制度。

2.1 生態紅線與生態空間管控

考慮新區生態建設分布推進，以白洋淀生態核心區為基礎劃定生態保護紅線，生態保護紅線內嚴格禁止開發性、生產性建設活動，在符合現行法律法規的前提下，除國家重大戰略項目外，僅允許對生態功能不造成破壞的有限人為活動。如白洋淀內零星的原住民在不擴大現有建設用地和耕地規模的前提下，修繕生產生活設施，保留生活必需的少量種植、放牧、捕撈、養殖等，從而保障白洋淀主導的生物多樣性維護與水源涵養功能。生態保護紅線以外的，對于生態空間格局具有重要意義的生態廊道、關鍵節點等空間按照限制開發區域的要求進行管理，遵循生態優先、嚴格管控、獎懲并重的原則，根據主導生態功能定位，實施差別化管理。如生態空間嚴格禁止新建、擴建、改建除三產融合以外的工業項目，在符合準入條件的前提下，控制各類建設項目的規模和利用強度；對原有村莊、城鎮用地，允許在生態功能不降低的條件下，對村鎮用地進行布局優化、盤活利用；原有農業生產活動，允許進行農業復合利用，控制農業建設強度，減少農藥、化肥投入，實行輪作休耕和種植結構調整，發展生態、綠色農業。

2.2 建設白洋淀國家公園

白洋淀素有“華北明珠”之稱，亦有“北國江南、北地西湖”之譽，又是華北地區最大的濕地，對調節華北地區的氣候起著重要的作用，被稱為“華北之腎”[42]。依據白洋淀的重要生態功能，在抵御洪水、調節氣候﹑控制污染﹑保護物種多樣性和維持生態平衡等方面發揮著巨大作用，是生態安全系統的重要組成部分。建立白洋淀國家公園，對京津冀地區生態環境具有重要作用。同時，新區建設也主要是依托白洋淀濕地的優良生態環境，建設白洋淀國家公園，倒逼新區現有產業升級轉型，有利于新區加快實現綠色產業發展之路。

2.3 建立健全生態保護補償機制

基于我國目前區域、流域等建立生態保護補償體系[43,44]，雄安新區基于白洋淀淀區生態補水的流域長效機制，加大對淀區及周邊區域財政轉移支付力度，健全白洋淀及周邊區域生態保護市場付費體系，并推進生態移民補償以及構建新區與周邊的生態保護區域聯動機制，從政策機制層面保障新區生態安全。具體而言，雄安新區與北京市積極開展生態環境改善和流域整體治理，合力構建區域生態網絡，強化保定市南水北調中線工程引水渠沿線的生態防護和用水管理，調整沿線產業結構，防止隨意引水以及污染水源。與天津市在流域保護上加強上游地區污染治理和產業結構調整，盡量減少或避免對下游天津地區的污染。與山西省積極加強太行山山脈生態屏障建設以及匯入王快水庫和西大洋水庫的唐河、沙河的治理，協調好河道沿線管理和產業發展等，避免上游對雄安新區當地水源造成污染。

3 新區生態安全監測預警和管理技術

基于雄安新區多尺度重點生態支撐區建立長期定位生態監測站，全國構建生態脆弱區生態安全預警網絡體系。研究制定適宜面向雄安新區生態安全的關鍵區域生態安全評估體系，科學監測和合理評估脆弱生態系統結構、功能和生態過程動態演變過程，實現區域與城市生態系統健康網絡診斷與安全預警服務，能夠為雄安新區生態安全監測管理提供有效技術支撐。

3.1 生態安全監測評估

基于新區生態系統實地調查、統計和監測數據，從影響新區生態安全的自然、環境、經濟、社會等多個方面，選取包括城鎮驅動力指標、城鎮壓力指標、資源和環境狀態指標、人類響應指標和生態影響指標，通過生態服務的供需平衡作為橋梁，采用DPSIR框架[24]建立新區及區域尺度的生態安全評價與監測指標體系。其中，“壓力”表示人類活動給生態安全帶來的負荷，包含人口承載、人口增長、城鎮擴張、經濟結構、社會發展、水資源保護、生態環境保護、經濟強度、能源消費等生態安全壓力；“狀態”表示研究區域狹義的生態安全狀態，包含能源消費、水資源、碳排放、生態破壞、城鎮綠化、濕地水域、工業環境、大氣環境等生態安全狀態；“響應”表示人類面臨生態安全問題時所采取的對策，包含產業、經濟、生活、工業、社會、水資源、科技等生態安全響應。

3.2 生態安全預警技術

生態安全評價模型和安全閾值的確定是保障新區生態安全的技術支撐。從國內外研究進展來看，生態安全預警通常采用閾值法[22-24]，即預警的指標、要素或系統與安全閾值進行比較，在此基礎上通過一定的數學模型確定生態安全的警情。雄安新區依據生態安全評價確定的生態安全狀態等級確定臨界值，對雄安新區生態安全等級趨勢與生態安全綜合狀況進行監測；同時通過一定時期（或時段）內或者突發生態安全狀態出現的惡化情況以及與之密切相關的預警要素進行監測。

3.3 生態安全管理框架

在面向雄安新區自然社會經濟系統協調的生態安全管理目標下，依據雄安新區生態安全監測指標與評估體系，提出雄安新區生態安全管理框架：①識別雄安新區社會經濟管理目標、壓力和驅動力；②識別雄安新區關鍵生態結構—質量—過程—功能；③確定需要監測的生態過程并制定初始監測指標清單；④選取生態安全評價模型，進行生態安全評價；⑤基于生態安全評價結果確定分級區間和閾值，進行預警；⑥對預警結果進行指標回溯分析，相應的指標可從多個空間尺度通過調整產業結構、加強生態保護修復、監管人類活動來進行合理管控。

4 新區生態安全多尺度保障對策

維持城市所處的生態系統格局與過程，使得城市生存和發展所依賴的關鍵生態系統服務實現供需平衡是保障城市生態安全的根本要求和基本前提。城市生態安全不僅是城市本身的問題，還涉及城市所處的流域、區域、國家等多個不同的空間尺度，由支撐城市及其發展的關鍵生態系統服務所涉及的生態過程所決定。新區生態安全保障所依賴的各種生態過程和生態系統服務具有不同的尺度特征，不同的特征尺度具有不同的關鍵生態過程與生態系統服務。依據雄安新區城市生態安全的關鍵生態系統服務需求與尺度特征，結合其自然地理特征和新區建設的社會經濟發展情景，從京津冀區域、大清河流域、新區城市三個尺度提出新區多尺度生態安全保障體系的相關建議。

4.1 京津冀區域尺度

京津冀尺度上通過防護林工程極大減少雄安新區沙塵侵擾，通過調整區域能源和產業結構、統一嚴格排放標準，建立區域大氣污染聯防聯控體系，有效提升雄安新區的空氣質量。具體保障對策包括如下兩個方面。

4.1.1 調整產業結構，聯防聯控提升氣候調節能力

京津冀境內太行山東麓與燕山南坡的夏季風迎風坡上，降水量充沛，植被生長茂密，自然生態環境良好，是凈化空氣和固碳釋氧等服務的供應地；太行山區西北坡和燕山山區北坡是冬季風迎風坡，與冬季西北風或北風風向垂直，能夠阻擋北來的寒潮，降低南下的冷空氣或大風風速，起到重要的調節氣候的作用。雄安新區需通過調整京津冀地區的能源和產業結構、統一嚴格排放標準，建立區域大氣污染聯防聯控體系以及建立完善碳交易、排污權交易和生態補償制度等來改善大氣環境與提升氣候調節能力。

4.1.2 加強自然山體林草保護，提高抵御風沙風險能力

太行山與燕山自然山體林草自然保護與修復，是提升防風固沙服務的重要途徑。京津冀地區應完善生態紅線劃定和自然保護地體系，保護自然生態系統和區域生物多樣性；強化燕山—太行山生態安全屏障、京津保濕地生態過渡帶建設，構建銜接太行山—渤海灣的生態廊道以及區域河流、林地生態廊道，改善生態斑塊之間的聯系，減弱區域內城市基礎設施的生態屏障效應。同時在山地地區禁止毀林開墾和毀林采石、采砂、采土以及其他毀林行為；禁止不遵守有關林業法規、經營方案和技術規程規定采伐林木；禁止未列入省級地質災害治理或生態修復計劃的廢棄礦山、采石宕口等治理或修復工程項目實施。

4.2 大清河流域尺度

大清河流域尺度通過流域境內水資源配置、水系聯通以及點面源污染防治，提升新區白洋淀水生態、水資源、水環境，具體保障對策包括如下三個方面。

4.2.1 加強上游植被保護與恢復，提升保水保土功能

雄安新區及白洋淀水質和水量與大清河流域中上游息息相關。在流域尺度的生態安全格局構建中，應加強大清河流域上游植被保護與恢復，防止水土流失，提升水源涵養與土壤保持功能。流域內禁止在25°以上陡坡地開墾種植農作物：禁止在崩塌、滑坡危險區和泥石流易發區從事取土、挖砂、采石等可能造成水土流失的活動；在侵蝕溝的邊坡和溝岸、河流的兩岸以及湖泊和水庫周邊，土地所有權人、使用權人或者有關管理單位應當營造植物保護帶，禁止開墾、開發植物保護帶；禁止在水土流失重點預防區和重點治理區鏟草皮、挖樹蔸等。

4.2.2 統籌上下游水資源配置，保障入淀河流水系安全

為提升白洋淀上游防洪與水環境安全，合理規劃流域上下游水資源調配和跨流域調水、補水工程，統籌流域管理，大力推廣滴灌、雨水回收等節水措施，提高水資源利用效率；實現新區、外流域以及污水資源利用最大化。逐步構建以污水處理廠再生水和調水為主，以白洋淀上游水庫補水為輔的流域生態補水體系，不斷優化空間補水路徑，實現流域水資源合理分配。禁止對白洋淀入淀河流明河改暗渠，填湖造地；禁止在湖泊河道內圍堤筑壩；禁止開（圍）墾、填埋或者排干濕地、湖泊、洼地，禁止截斷濕地、湖泊、洼地水源，禁止用湖造地；禁止在行洪排澇輸水河道內種植阻礙行洪的林木或者高稈作物；禁止違反城市藍線保護和控制要求的建設活動；禁止擅自填埋、占用城市藍線內水域；禁止進行影響水系安全的爆破、采石、取土活動；除因消能防沖需要建設相應的河床硬化護底外，不得對河底進行硬化護砌；不得任意改變河道岸線，嚴格控制縮窄、填埋、改道、裁彎取直等對天然河勢改變較大的工程措施，對于未定規劃堤線的河道，宜維持河道原有的自然岸線；除防洪排澇需要和通航要求的河段外，應優先選用生態自然的堤岸型式；避免建設硬質化堤岸護坡；河道建設盡可能采用河道原有的天然斷面，避免河道斷面的規則化和型式的均一化；嚴格限制對自然河岸等林帶進行過度人工化改造。

4.2.3 監測監管點源、面源污染，實現水系生態修復

嚴格監測監督管理流域工業廢水排放，加強入淀河流的水污染治理；控制流域農藥和化肥使用量，削減流域和淀區農業面源和生活源污染等。在橫向上，構建河流緩沖帶及岸坡修復，在河流兩岸各設置一定寬度緩沖帶，對流域河流進行分級保護；在縱向上，通過挖掘、墊高或置石、浮石帶等方式形成淺灘和深溝，實現對河道流速控制的同時，提升河道景觀水平；在垂向上，構建具有透水性的河流底部，有利于河流生態功能的恢復，在不影響排澇流量的情況下，實現挺水植物、浮水植物和沉葉植物相結合。

4.3 雄安新區尺度

雄安新區尺度通過開拓公共綠地空間，優化城市布局，加強城市通風廊道，提升城市防洪減災、生態休閑等需求，同時構建白洋淀水陸共生的復合生境，營造生物棲息地，加強白洋淀水體自凈能力和生物多樣性功能。具體保障對策包括如下三個方面。

4.3.1 加強淀區生物多樣性，嚴控白洋淀水域面積

設計水—岸—陸梯級河流、湖泊濕地，構建水陸共生的復合生境，營造生物棲息地，加強白洋淀生物多樣性與生態服務價值。在白洋淀濕地范圍禁止開（圍）墾、填埋或者排干濕地；禁止截斷濕地水源；禁止破壞野生動物棲息地和遷徙通道、魚類洄游通道，濫采濫捕野生動植物；禁止引入外來物種或者放生動物；禁止擅自捕撈、取土、取水、排污、放生；禁止取用或者截斷濕地水源。同時嚴格控制白洋淀水域面積的大小，嚴禁通過各種形式侵占水域面積。禁止在白洋淀藍線范圍內圈圩或者圍湖造地，已經建成的圈圩不得加高、加寬圩堤，已經圍湖所造的土地不得墊高土地地面。

4.3.2 優化城市綠地設施，提升防洪防澇能力

為優化新區城市綠地設施，構建海綿城市，注重城市生態基礎設施，通過流量控制、洼地調蓄、滯留、過濾和滲透等過程，處理水污染及減少地表徑流量，減少不透水地表面積，鋪設生態透水磚和設計下沉式雨水花園。城市基礎設施建設限制大量調用客土改變原有地形地貌，嚴格保護和利用場地原有自然植被、樹木。限制綠地中大面積硬質鋪裝、大型假山、噴泉水景等人工設施建設。限制廣場建設中過分使用硬質鋪裝，限制人造坡地堆土、墊高土地，種植人工草坪等。

4.3.3 優化林地植物配置，降低城市熱島效應

綜合考慮城市綠地系統在緩解熱島效應、改善城市局部小氣候、調節城市生態平衡等方面的生態功能，城市綠化優化植物群落配置，植物類型選擇應以喬木林、喬灌林為主，同時優先選用本地和適應性較強的物種，降低植物死亡風險和管理維護成本。禁止采用違法采挖的天然大樹和古樹用于城鄉造林綠化；禁止引進風險評估等級為特別危險的境外林草種子、苗木；綠化造林不得采用殺頭苗，禁止使用劣質苗；禁止苗圃式高密度種植；城市綠地建設提倡混交林設計，禁止大面積純林設計。