城市保護地邊緣地帶生態適宜性評價研究
——以揚州蜀岡-瘦西湖風景名勝區為例

王 鑫

引言

世界自然保護聯盟（International Union for Conservation of Nature，下文簡稱IUCN）在《城市保護地：概況與最佳實踐指南》中正式提出城市保護地（urban protected area）概念，將其定義為“位于較大的人口聚集區內部或邊緣的保護地，滿足IUCN對于保護地的定義并能夠對應其劃分的6個管理類別”。同時城市保護地也可能是世界遺產地（world heritage sites）、海洋保護地（marine protected areas）、世界地質公園（global geoparks）、拉姆薩爾濕地（Ramsar sites）以及生物圈保護區（biosphere reserves）[1]。按照IUCN的界定，結合中國自然保護地分類體系，我國的城市保護地為位于城區內部或邊緣的國家公園、自然保護區、自然公園以及其他國際履約的自然保護地。城市保護地邊緣地帶是城市與保護地之間的緩沖區域，具有區別于城市和保護地的混合空間特質[2]，能夠提供維護保護地生態系統完整性、提高城區人居環境舒適度、帶動保護地周邊經濟發展、維護城市生態安全等多重功能[3-5]。IUCN指出為了保護城市重要自然資源，確保周邊地區繼續受益于保護地生態系統服務，應以邊緣地帶為中心將保護地的生態文化價值與城市規劃聯系起來，讓城市重新回歸自然[6]。

國土空間規劃加強了生態空間布局與功能管控的要求，為城市保護地邊緣地帶發展提供了總體引導[7]。2020年《市級國土空間總體規劃編制指南（試行）》要求對濱水、山麓等城市特色邊緣景觀區提出有針對性的管控要求，制定城市山水人文空間格局的具體引導和管控措施。此后《國土空間規劃城市設計指南》（TD/T 1065—2021）進一步指出邊緣地帶作為重點控制區，對國土空間品質具有重大影響，需要在嚴守生態保護紅線的基礎上加強自然保護地邊界人工建設與自然生態環境的有機融合。我國嶗山風景名勝區、杭州西湖風景名勝區、武漢東湖風景名勝區等城市保護地較早開展了邊緣地帶的規劃設計實踐[8-10]，學界在建筑高度控制、視覺景觀控制、行為與空間優化等方面開展了大量研究[11-13]。但當前保護地邊界管控方式普遍導致城市與自然環境異質性加劇，分區方法則進一步造成不同區域間相干性減弱，使保護地生態系統服務功能無法充分發揮，而評價體系的缺失則是制約邊緣地帶管控有效性與可持續利用的主要原因[14-15]。雖然國土空間規劃以資源環境承載能力評價和國土空間開發適宜性評價作為規劃編制的基礎，但是，“雙評價”更多是基于國土空間的開發利用而非自然保護價值[16]。因此，本文立足于城市保護地邊緣地帶保護與利用的雙重屬性，通過構建生態適宜性評價體系，為城市保護地邊緣地帶規劃設計提供科學依據。

1 城市保護地邊緣地帶的概念與空間范圍

城市保護地邊緣地帶是指城市保護地法定邊界兩側一定范圍內連綿成片的帶狀空間。按照毗鄰區域的不同，城市保護地邊界可能與建成區、鄉村、郊野或區域自然景觀相交接，本研究中的城市保護地邊緣地帶特指邊界兩側由自然保護地和城市建成區的關聯區域共同構成的地理空間單元。該地帶是城市與自然保護地2個大型異質性基質之間人工環境與自然環境交互作用的生態交錯帶，包含城市建成區、半自然區域及自然區域3種空間形態。本文按照人類行為的距離衰減原理（即對自然的干擾程度）與視覺感知原理（即對邊緣空間的感知領域）提出邊緣地帶的理論范圍：保護地邊界兩側300 m以內為重點管控區域，兩側延伸的彈性區間為次級管控區域。邊界線以內的保護地區域為內緣，邊界線以外的城市區域為外緣（圖1）。規劃設計實踐中，邊緣地帶的空間范圍應視具體情況而定，范圍劃定應能夠保持邊緣地帶各類用地的完整性與空間結構的連續性，并在操作層面具有調控的可行性。

圖1 城市保護地邊緣地帶空間范圍

2 城市保護地邊緣地帶生態適宜性評價框架

生態適宜性評價是在景觀敏感性分析的基礎上，在景觀水平格局層面對邊緣地帶各類生態要素匹配適宜的保護利用方式，是規劃設計的基礎性和前置性內容。

2.1 生態適宜性評價的基本原則

（1）底線約束原則。堅持對自然生態和歷史文化資源實行嚴格保護，明確保護地主體區域以及邊緣地帶內永久基本農田、歷史建筑、文化遺存等保護范圍，識別維護區域生態系統健康與生態安全的關鍵區域；（2）因地制宜原則。考慮到不同城市保護地的差異性，按照其保護目標和資源特點構建相應的評價指標，對不同類別的地塊設置相匹配的保護利用方式；（3）全面均衡原則。選擇的數據信息應能夠全面反映邊緣地帶在生態保護、土地利用、資源稟賦、要素分布等不同層面的現實條件，從而有利于從全局層面把握邊緣地帶的開發建設內容。

2.2 生態適宜性評價框架

生態適宜性評價包括6個步驟（圖2）：（1）資料與數據獲取。包括地形、土壤、植被、水文等基礎資料，遙感影像、數字高程模型（DEM）、歸一化植被指數（NDVI）等數據，以及實地勘察過程中收集和補充到的資料；（2）數據預處理。將研究區域內的基礎數據在ArcGIS中進行投影轉換和裁切匹配處理，生成能夠用于空間分析的數據；（3）建立GIS數據庫。選擇具有典型性和可獲得性的生態因子，并對各個生態因子進行敏感性等級劃定，在GIS中得到單因子景觀敏感性分級范圍并建立各因子的地理信息數據；（4）生成單因子景觀敏感性柵格圖層，輸出單因子景觀敏感性分析圖；（5）GIS加權疊加分析。確定生態因子指標權重，生成景觀敏感性綜合分析圖；（6）生態適宜性評價。參照多維度國土空間管控研究構建生態適宜性矩陣，結合敏感性等級與資源特點進行保護措施、活動類型以及建設內容的匹配[17]。

圖2 生態適宜性評價框架

3 蜀岡-瘦西湖風景名勝區邊緣地帶生態適宜性評價

3.1 研究區域劃定

蜀岡-瘦西湖風景名勝區位于揚州中心城區北部，總面積8.33 km2，陸域面積6.85 km2，水域面積1.48 km2。研究范圍以《蜀岡-瘦西湖風景名勝區總體規劃（2017—2030）》和《揚州城遺址（隋至宋）總體保護規劃（2010—2030）》為依據，將邊緣地帶的范圍確定為：以風景名勝區邊界為基準線，外緣線北至寧啟鐵路，東至史可法路等，南至四望亭路等，西起平山北路、邗江北路、西峰路、揚子江北路至念泗路。內緣范圍主要以唐子城護城河、瘦西湖、邗溝等河岸為界，研究區域面積8.19 km2（圖3）。

圖3 蜀岡-瘦西湖風景名勝區邊緣地帶研究范圍

3.2 數據來源與指標選取

按照蜀岡-瘦西湖風景名勝區特點，并參考相關研究成果確定景觀敏感性分析指標[18]。使用研究區域2022年4月Landsat 8遙感影像數據和地面分辨率為30 m×30 m的數字高程數據（DEM），NDVI數據由Landsat 8遙感影像經近紅波段和紅波段運算得到，景源與遺址保護數據來自相關規劃文本，用地類型來自2017版風景區總體規劃與城市片區控制性詳細規劃。將研究范圍內的相關數據在ArcGIS軟件中進行預處理，生成可以進行空間分析的數據。從地形、水體、植被、人類活動、遺產5個方面選取高程、坡度、坡向、水域緩沖區、植被覆蓋率、土地利用類型、景源、遺址等8個因子構建景觀敏感性分析指標體系（表1）。

表1 景觀敏感性分析指標

地形敏感性分析。地形敏感性主要有高程、坡度和坡向3個因子。蜀岡-瘦西湖風景名勝區具有一定的高程變化，高程較高的蜀岡西峰、中峰、東峰、觀音山等處植被豐富，同時崗地是區域內重要的景觀和文化特征，高程越高其視覺敏感性越高。坡度與水土流失密切相關，坡度越大的地區，土壤穩定性越差，景觀敏感性越高，即景觀敏感性隨坡度由小到大逐漸升高。坡向對日照、光照時長、降雨、土壤質地等產生影響，與區域內的植被生長和生態環境的穩定性密切相關，正北坡向景觀敏感性最高，正南最低（圖4a—c）。

圖4 單因子與綜合景觀敏感性分析

水域敏感性分析。水文因子是最敏感的生態要素，對保障生態系統平衡具有重要意義。同時，水系是風景區的核心景觀資源，水景格局構成區域內連續的歷史文化脈絡，研究對水域進行緩沖區分析，距水域邊界距離越近，景觀敏感性越高（圖4d）。

植被敏感性分析。植被構成區域內重要的生態基底，是區域景觀格局的基本組成部分。植被覆蓋率越高物種通常越豐富，其敏感性越高（圖4e）。

人類活動敏感性分析。人類活動是對生態環境影響最大的因素，土地利用類型是人類活動對環境影響程度的直接反映，是影響區域生態系統結構與功能的重要因子。敏感度等級自建設用地、道路用地向人工林地、天然灌草林地逐步升高。由于國家對基本農田有著嚴格的管控要求，將其劃為敏感性最高的土地利用類型（圖4f）。

景觀要素敏感性分析。景源是風景名勝區的基本構成要素，景源的級別、數量、質量直接決定風景名勝區的等級和吸引力。蜀岡-瘦西湖風景名勝區景源種類豐富、齊全，其中歷史名園及其他歷史遺存和勝跡類景源比較突出，人文景源比重大于自然景源，具有重要的歷史文化價值。基于總體規劃中對風景名勝區景觀資源的評價，共選擇82處景點（表2）。將特級景源、一級景源、二級景源、三級與四級景源分別按照250 m、200 m、150 m、100 m、50 m半徑范圍劃定為高敏感區（圖4g）。

表2 蜀岡-瘦西湖風景名勝區景源名稱與分級表

遺址敏感性分析。因研究區域與全國重點文保單位揚州城遺址相疊加，根據《揚州城遺址（隋至宋）總體保護規劃（2010—2030）》的研究內容，與保護級別相對應將遺址敏感性分為四級，揚州城遺址重點保護范圍、一般保護范圍、建設控制地帶范圍以及其他區域分別為高敏感、中敏感、較低敏感和低敏感（圖4h）。

3.3 景觀敏感性分析結果

邀請景觀規劃、生態保護、城市規劃領域的9位專家對上述指標進行打分，結合AHP層次分析法確定指標權重，各主要因子權重分別為高程（0.038 9）、坡度（0.042 7）、坡向（0.036 2）、水域緩沖（0.147 6）、植被覆蓋率（0.067 6）、土地利用（0.124 0）、景源緩沖（0.242 8）、遺址分級（0.300 3）。在ArcGIS軟件中根據指標體系和權重系數進行疊加分析，公式[19]為：

式中：Sj為第i個評價單元的綜合值；Wj為第j個指標的權重；Ci（j）為第i個評價單元的第j個指標的敏感性評價值。

根據計算所得景觀敏感性綜合評價指數，以自然斷點法劃分研究區域敏感性等級。將景觀敏感性劃分為高敏感性、較高敏感性、中敏感性和低敏感性4個等級，生成景觀敏感性綜合分析圖（圖4i）。結果表明：研究區域景觀敏感性受水體、遺址及景源因子影響較大，總體分布規律是水系及岸線兩側敏感性較高，外圍圈層敏感性較低（表3）。分析認為揚州近年來高強度城市化建設降低了城市建成區與景區自然環境間的聯系，道路、建筑、通信等人工設施將自然空間割裂，剛性建設阻滯了生態保護與人文延續過程。邊緣地帶林地、園地、游賞用地以及其他生態用地分散破碎，缺乏有效整合。建成區以內自然空間相對匱乏，自然生態要素在空間上分布不均。人文要素尤其是承載城市歷史的文物遺跡多湮沒于城市環境中，歷史記憶及其載體在城市環境中無法得到充分展現。

表3 景觀敏感性分級與地塊特征

3.4 邊緣地帶生態適宜性評價

將景觀敏感性分析與邊緣地帶不同區域的資源特質相結合，從保護措施、活動類型、建設內容3個方面進行生態適宜性評價（表3）。保護措施有禁入（嚴格限制相關人員進入）、修復（對受損的生態環境和文化環境進行修復）、再生（對極具生態、歷史和文化意義的已被破壞或消失的要素進行恢復）、遷移（對影響遺產完整性的要素進行拆除遷移）、更新（對不適應社會發展進程的要素進行重新調整）。活動類型包括游憩、觀光、科研、教育、餐飲、購物等基本類型，建設內容以文化、旅游、商業、金融、科技、居住等與景區兼容的功能為主。

高敏感性區域應保持水系及其岸線、文物本體、景觀資源的完整性和原真性，嚴格保護河岸動植物資源以及鳥類、魚類等野生動物棲息地，該類區域只能進行生態恢復或文物與遺址的修復，不得進行任何形式的開發建設，嚴格禁止破壞瘦西湖兩岸地形、土阜、島嶼和水域形態。在此基礎上可開展漫步、觀鳥、科研、自然體驗等低影響的游憩活動。

較高敏感性區域由于貼近遺址和核心景觀，因此需要對重要的歷史人文環境進行維護、修復和改善，通過拓展生態空間為景區創造具有一定寬度的緩沖帶。該區域不能有危害文物古跡本體及其背景環境的活動形式和建設內容，搬遷質量差、風貌不協調的建筑，對嚴重影響景觀完整性的各類設施進行疏解和改造，對已經遭到破壞和侵占的遺址進行修復和景觀改善，保證歷史環境的真實性。依據歷史資料和考古研究成果，對具有重要歷史價值和文化意義的遺跡、遺址、景源進行恢復。加強遺址和原生自然環境的展示和利用，可以適當開展風景游賞、文化體驗、自然教育等活動，適當發展生態旅游和非建設性的文化產業。

中敏感性區域涉及的區塊功能較為混雜，自然環境與高密度建成區相互交織。由于片區被大量居住用地占據，生態效益無法充分發揮。因此，需加強該區域的城市更新和環境改造力度，逐步實現開放空間和公共服務的主導功能。距離景區較近的區域可以允許開展一定的旅游經營活動和文化設施建設。邊界區域應重點提高景區開放性，加強建成區與自然空間的聯系并增加公共綠地供給。城區部分通過景區自然與人文環境帶來的正外部效應開展休閑購物、運動康體、生態教育、園藝展示、文化體驗等主題性活動。

低敏感性區域應保護好現有延伸至城區內的水域、綠帶、綠地斑塊等自然環境，發揮廊道的生態連通功能以及離散斑塊的“踏腳石”功能，對于與景區連接的文化遺跡逐步恢復其歷史景觀面貌。對嚴重侵蝕瘦西湖景區的建成環境進行整治，拆除或遷移與景區環境不協調的建筑，保證城市與瘦西湖景觀之間的視線通廊暢通。同時，該區域可廣泛開展購物、休閑、餐飲、娛樂等活動，積極拓展旅游服務業、商業、金融業、文化創意產業、高新技術產業等，進一步控制房地產業無序蔓延，在保護的前提下重點發展符合景區總體定位以及提升城市活力的相關功能。

4 結語

城市發展不可避免地對保護地造成多種影響，城市經由邊緣地帶的滲透將對保護地核心資源產生負外部性，諸如污染、噪聲、高強度旅游開發、基礎設施割裂景觀連通性等問題呈現擴大化趨勢，解決途徑關鍵在于充分平衡邊緣地帶生態保護與城市發展的矛盾沖突。本文通過景觀敏感性識別出保護地邊緣地帶不同區域的生態脆弱性程度，嚴格保護高敏感性自然與文化資源，制定精細化的復合土地利用策略，使邊緣地帶具有功能兼容性和開發可行性，該方法可以為保護地分區規劃以及關聯的城市建成區詳細規劃提供科學依據。

蜀岡-瘦西湖風景名勝區在風景資源保護、歷史人文景觀恢復、地域文化傳承等方面取得了顯著成效，并通過嚴格控制建設高度獲得良好的城景協調關系。但景區邊緣地帶仍面臨貼線開發建設、生態用地破碎化、土地低效利用等一系列問題，本文應用生態適宜性方法對邊緣地帶開展評價，較為準確地反映了邊緣地帶不同要素保護利用的差異性。本文針對具有區位重要性的特定國土空間做出的研究，是對國土空間規劃“雙評價”的補充，可為實現“城景融合”的規劃理念提供科學依據。