李新衛 許夢 王代印 孔哲 姜玥



收稿日期:20240201;修訂日期:20240221;編輯:陶衛衛
基金項目: 山東黃河流域水資源—水生態承載力與新舊動能轉換的平衡發展研究,批準號21BKRJ03
作者簡介:李新衛(1973—),男,山東金鄉人,工程師,主要從土地資源研究技術及管理工作;Email:lixinweibangong@126.com? *通訊作者:王代印(1980—),男,山東莘縣人,高級工程師,主要從事國土空間規劃、國土綜合整治等工作;Email:wdy4113@126.com
摘要:國土空間生態保護格局是優化區域生態空間配置,提高區域生態系統穩定性和生態質量的基礎框架,對統籌國土空間生態保護和生態修復具有重要指導意義。本文生態學理念為指導,基于區域生態本底狀況,在進行生態服務功能重要性評價的基礎上,識別重要生態源地和主要生態廊道,構建國土空間生態保護總體格局。同時,從維持國土空間生態保護格局、提升區域生態系統質量出發,提出國土空間生態修復路徑,為優化區域國土空間生態保護格局提供參考。
關鍵詞:生態保護;生態修復;國土空間;保護格局;修復路徑;日照市
中圖分類號:X37??? 文獻標識碼:A??? doi:10.12128/j.issn.16726979.2024.06.009
引文格式:李新衛,許夢,王代印,等.日照市國土空間生態保護格局與修復路徑[J].山東國土資源,2024,40(6):6874. LI Xinwei, XU Meng, WANG Daiyin, et al. Ecological Protection Pattern and Restoration Path of Land Space in Rizhao City[J].Shandong Land and Resources,2024,40(6):6874.
0? 引言
國土空間生態保護格局是國土空間保護開發總體格局的有機組成部分,是優化區域生態空間配置,提高區域生態系統穩定性和生態質量基礎框架。構建合理的生態保護格局對于保護區域生態屏障和主要生態廊道生態網絡,提升區域生態系統質量,推進區域生態修復有著重要的指導作用[1]。本文以日照市為例,以生態學理念為指導,基于區域生態本底狀況,通過生態服務功能重要性評價,識別重要生態源地和主要生態廊道,構建日照市國土空間生態保護總體格局,在此基礎上,提出國土空間生態修復路徑,為優化區域國土空間生態保護格局提供參考。
1? 研究區域概況
1.1? 自然條件
日照市屬魯東丘陵地區,總體地勢背山面海,中部高四周低,山地、丘陵、平原相間分布,山地占25.0%,丘陵占43.6%,平原占30.1%,水域占1.4%。西部為泰沂山余脈,北部為嶗山支脈,中部為互不銜接的獨立山系,將市域劃分為沭河、濰河和東南沿海3個流域,形成了蓮北、莒中和東部濱海3處平原。境內河流縱橫,較大河流18條,分別歸屬沭河、濰河,除濰河流入渤海外,其余流入黃海。日照境內有大小山頭4358座,其中海拔500m以上的有39座。日照瀕臨黃海中部海域,海岸岬灣相連,擁有石臼灣、佛手灣兩大天然港灣,以及桃花島、平島、達山島、車牛山島等22個島嶼。呈現“三山三水三平原,一海兩灣多島嶼”的自然地理格局。全市擁有大陸海岸線226.35km,自然岸線中的砂質岸線、粉砂淤泥質岸線和生態岸線等分布相對較為均衡,潮間帶的面積較小。
日照市生態資源豐富,現有自然保護地21處,類型多樣。礦產資源豐富,現已發現礦產資源63種,占全省已發現礦種的42.57%,已查明資源儲量的有38種,鈦鐵礦、蛇紋巖、花崗巖等資源集聚程度較高。多年平均水資源量為14.55億m3,多年平均水資源可利用量為8.01億m3。
1.2? 生態本地狀況
(1)生態系統類型豐富。境內分布有森林、濕地和農田等多種生態系統類型,各類生態系統相互依存、相互制約,形成流域生命共同體[2]。其中,五蓮山有大面積的森林植被,林木覆蓋率達70%以上;濕地類型多樣,主要有沿海灘涂、內陸灘涂、沼澤地、河流、湖泊、水庫、坑塘、淺海水域等,面積達36.70km2。
(2)生物多樣性突出。境內生物類型多樣,現有木本植物739種,陸棲脊椎野生動物401種。五蓮山野生花卉種類繁多,達4000余種,具有菊科、薔薇科、蝶形花科、禾本科等優勢群落[3],其中木本植物就達51科、100屬、373種,野生藥用植物達200多種,可謂之天然中草藥庫。前三島周邊海域海島生態系統完善,金烏賊、中國對蝦等水產資源豐富。
(3)森林資源分布不均勻。日照市林地面積1340.10km2,森林覆蓋率15.1%,天然林較少,主要為人工林,資源分布不均勻,主要分布在中北部丘陵地區、河流源頭;樹種組成單一,主要是闊葉林和針葉林,受人為因素影響大,森林生態系統不夠穩定。
(4)水資源總體短缺。日照市多年平均水資源量為14.55億m3,多年平均水資源可利用量為8.01億m3。全市水資源空間分布不均,水資源數量總體呈現短缺狀態,供需矛盾日益凸顯。付疃河大古鎮、沭河河道等部分水域存在污染問題,水體水質有待提高。
1.3? 主要生態問題
(1)生態空間受到擠壓。隨著城鎮化、工業化不斷推進,城鎮空間迅速擴張,致使生態空間不斷被擠壓,生態系統服務功能收到影響。五蓮山、大青山、阿掖山、駐龍山、沭河等部分生態空間收到擠壓,生態格局呈破碎化趨勢,生態廊道易受生產活動影響,連通性良好的生態網絡尚未完全建立。
(2)水土流失嚴重。日照市水土流失面積約占全市土地總面積的1/3,水土流失問題十分突出,綜合治理任務依然很重。從水土流失歷年的變化及組成情況來看,治理難度小、工程見效快的水土流失地區已基本得到治理,剩余部分治理難度較大。
(3)礦山地質環境問題依然突出。主要是破損山體及露天采坑、地面塌陷、固體廢棄物堆放等問題。歷史遺留礦山地質環境治理任務繁重,恢復治理難度大、所需治理資金巨大。露天采石嚴重破壞山體,礦山整治修復滯后于生產,落實邊開采邊治理不夠。
(4)海岸帶及近海生態系統功能下降。部分自然岸線退化,綠潮等海洋生態災害頻繁發生,生態環境功能降低。海洋功能區劃與岸線現狀地類矛盾突出,海岸線生態資源受侵占。海水水質整體較好,以一類水質海域為主,但局部地區受重化工產業影響較大。受地下水位差、地層結構以及鹽份濃度差的影響,海水入侵分布范圍廣、影響較大。
2? 國土空間生態保護
國土空間生態保護格局是促進區域生態系統穩定性和提高生態質量基礎框架,應以生態服務功能重要性評價為基本前提,結合區域國土空間開發利用保護格局,識別重要生態源地和主要生態廊道,確定國土空間生態保護格局。
2.1? 生態服務功能重要性評價
生態系統服務是生態系統及其生態過程所形成與維持的人類賴以生存的自然環境條件和效用[4],是生態安全的前提和保障,一定區域的生態系統服務價值越高,其生態環境越好,抵抗生態風險的能力也越強。根據日照市自然特征,從水土保持、從水源涵養、生物多樣性維護等方面評價生態服務重要性,并篩選出具有較高價值的斑塊。
(1)水土保持功能重要性。
水土保持是生態系統通過其結構與過程減少因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[5]。水土保持功能主要與氣候、土壤、地形和植被有關。將坡度不小于25°且植被覆蓋度不小于80%的森林、灌叢和草地確定為水土保持極重要區;在此范圍外,將坡度不小于15°且植被覆蓋度不小于60%的森林、灌叢和草地確定為水土保持重要區。根據評價結果,日照市水土保持極重要區和重要區占全市面積的7.85%,主要分布于中部的五蓮山、九仙山、大青山等山地。其中,極重要區面積114.04km2,占全市面積比例2.13%;重要區面積306.23km2,占全市面積比例5.72%(圖1)。
(2)水源涵養功能重要性。
水源涵養是生態系統通過其特有的結構與水相互作用,對降水進行截留、滲透、蓄積,并通過蒸散發實現對水流、水循環的調控[6],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。將累積水源涵養量最高的前50%區域確定為水源涵養極重要區,同時結合飲用水水源地邊界進行修正,水源地一級保護區調整為水源涵養極重要區,水源地二級保護區調整為水源涵養重要區。日照市水源涵養極重要區和重要區占全市面積的28.24%,主要分布于河流水面、水庫水面以及中部的五蓮山、九仙山、大青山等山地。其中,極重要區面積1 362.37km2,占全市面積比例25.36%;重要區面積154.69km2,占全市面積比例2.88%(圖2)。
(3)生物多樣性維護功能重要性。
生物多樣性維護功能是生物與其生存環境所構成的復雜的生態系統的多樣性,是各類生物(包括植物、動物、微生物等)與生存環境所構成的系統,在基因維持、物種維護及生態系統保護等方面所發揮出的積極作用[7]。根據《山東省生物多樣性保護戰略與行動計劃(2021—2030年)》[8],日照市境內存在五蓮山生物多樣性保護優先區域,保護五蓮山野生杜鵑花及其上層赤松櫟林群落。將五蓮山國家森林公園和大青山省級森林公園的核心景觀區、生態保育區確定為生物多樣性維護極重要區,面積24.92km2,占總面積的0.46%(圖3)。
(4)生態保護重要性。
生態保護重要性評價是開展生態保護工作的科學基礎。生態保護重要性評價一般基于多要素疊置評價,通過加權疊加得出綜合分析結果,并采用自然斷點法劃分重要性等級[9]。綜合分析水源涵養、水土保持、防風固沙、生物多樣性維護功能4類生態服務功能重要性評價,通過多要素疊置得出生態系統服務功能重要區域。日照市生態保護極重要區面積698.34km2,占全市面積的12.99%,主要分布在中部的五蓮山、九仙山、大青山等山地及水域。生態保護極重要區域應該具有一定的面積、且破碎程度較低,將初判結果中位于生態保護極重要區,但面積小于2km2的圖斑,調整為生態保護重要區,面積為1297.75km2,占全市面積比例為24.15%(圖4)。
2.2? 國土空間生態保護格局
以生態服務功能重要性評價為基礎,統籌山體、森林、河流、湖泊、海洋等生態資源,保護區域戰略性生態空間,穩固重要生態功能節點,聯通關鍵生態廊道,形成藍綠交織、功能融合的“一源多廊”國土空間生態保護格局(圖5)。“一源”主要指五蓮山、九仙山、大青山、龍門崮、馬耳山、大北山等中部山體生態屏障;“多廊”指主要以沭河、濰河、潮白河、傅疃河、巨峰和、繡針河等河流為主生態廊道河流。
(1)生態源地。
生態源地是構建生態保護格局的基礎。源地內的物種有向周邊擴張的能力,源地也具備吸引周邊物種源地內部遷移的能力[10],相比其他區域其自身生態價值高,是物質、能量甚至功能服務的源頭或匯集處,對維持區域生態安全發揮著重要作用,是重點保護的對象。“生態源地”主要集中在市域中部北部的五蓮山、九仙山、大青山、龍門崮、馬耳山、大北山等。
生態源地以山地為主,地形坡度大,水資源總量不足,水土流失、水源涵養、生物多樣性保護風險大,水土保持及重要區域是生態脆弱區;礦山治理恢復集中區是生態摧毀區,主要位于東港區北部、嵐山區南部、莒縣中部和南部、五蓮縣南部。
(2)生態廊道。
生態廊道具有保護生物多樣性、過濾污染物、防止水土流失、防風固沙、調控洪水等生態服務功能[11],主要由植被、水體等生態要素構成,是陸地景觀中最重要的生態廊道,具有重要的生態學意義。生態廊道主要有東部沿海生態廊道,內陸河流生態廊道等。東部沿海生態廊道,北起兩城河口、經臥龍山海濱風景區、萬平口濕地保護區、傅疃河濕地、虎山沿海防護林、阿掖山,南至繡針河口的濱海生態廊道;內陸河流生態廊道指主要河流,包括沭河、濰河、潮白河、傅疃河、巨峰河、繡針河等。
東部沿海生態廊道存在的主要生態問題是自然岸線萎縮,海岸侵蝕加劇。內陸河流生態廊道存在的主要生態問題是河道治理、河道清淤、工業污染防治、受損生態的修復,主要位于傅疃河、巨峰河、繡針河、潯河、沭河、日照水庫區域。
3? 國土空間生態修復路徑
國土空間生態修復是維護區域生態保護格局的重要保障。基于區域自然生態本底狀況、主要生態問題,遵循山水林田湖草生命共同體理念,聚焦生態脆弱區、生態損壞區和濱海生態保護修復。
3.1? 生態源地保護修復
生態源地是區域內最重要的生態系統功能輻射源,是支撐區域生態安全的基本骨架[12]。因此,生態源地區域應重點保護五蓮山、九仙山、大青山、龍門崮、馬耳山、大北山等中部重要山體的自然風貌與自然景觀的完整性,嚴禁可能破壞山體景觀的開發活動。開展整體生態保育和生態修復,以森林生態系統提質增效為其保護重點,持續開展山體綠化造林,發揮其水源涵養、生物多樣性保護、土壤保持等多方面的生態系統服務功能;強化以生物多樣性恢復和水源涵養為主的系統修復,提升區域生態屏障功能;結合森林撫育、低產低效林分改造和退化林分修復,提升森林生態服務功能[2]。開展整體生態保育和生態修復,持續開展山體綠化造林工作,加強森林撫育和低效林改造;推進對地質災害易發區、礦山治理恢復區等重點地區的生態修復。
3.2? 生態脆弱區修復
(1)加大水土流失綜合治理力度。強化水土保持預防監督,依法劃定水土流失重點預防區和重點治理區,完善水土保持生態補償制度,嚴控水土資源流失。堅持農業綜合開發、小流域綜合治理、生態型土地綜合整治[1314]等相結合,水源涵養、水土攔蓄和生態防護并重,增強蓄水保土能力,改善農業生產生活條件和生態環境。
(2)扎實推進國土綠化。統籌國土綠化與耕地保護,規劃碁山及其周邊、陡山水庫北部、河山南部、大旺山周邊等適宜造林綠化區域,推動科學造林,培育發展混交林,增加生物多樣性,實施中部山體屏障建設,穩步提高森林質量,優化森林資源布局。
3.3? 生態損毀區生態重建
(1)加強歷史遺留礦山生態修復。堅持生態優先、節約優先、保護優先、自然恢復為主的方針,按照“宜耕則耕、宜林則林、宜草則草、宜建則建”原則,通過自然恢復、輔助再生、生態重建、轉型利用等方式,因地制宜進行生態修復。重點實施東港區大竹園、后山前片區,嵐山區大旺山片區,莒縣洛河、長嶺片區,五蓮縣代吉子片區廢棄礦山地質環境治理等修復項目。
(2)加強破損山體修復。加強破損山體修復,嚴格落實禁采區管控要求,嚴禁在臥龍山、河山、五蓮山、九仙山、大青山、浮來山等重要山系以及重點生態區域和水源地上游保護區域挖山采石。遵循“誰破壞、誰治理”的原則,強化破損山體修復與治理,嚴禁在生態敏感區開山采石、破山修路。在保障安全和生態功能的前提下,探索山體修復利用模式[15]。
3.4? 濱海濕地生態保護修復
(1)完善濱海濕地保護體系。對濱海濕地或生態敏感和脆弱地區,建立濕地自然保護區(保護小區)、濕地公園、水產種質資源保護區、海洋特別保護區等,加強保護,限制開發。健全濱海濕地生態風險預警預報和應急管理機制,完善濱海濕地監測網絡,提高監測質量和水平。
(2)提升濱海濕地生態服務功能。實施濱海濕地生態修復,對集中連片、破碎化嚴重、功能退化的自然濕地進行修復和綜合整治,重點開展日照海濱國家森林公園、海州灣日照港南區檉柳綠化、龍山灣海域傅疃河口、兩城河口、銹針河口等濕地生態修復。通過污染清理、土地整治、地形地貌修復、自然濕地岸線維護、植被恢復、野生動物棲息地恢復、拆除圍網和濕地有害生物防治[1617]等手段,逐步恢復濕地生態功能,維持濕地生態系統健康。
(3)提升岸線生態服務和景觀功能。以藍色海灣整治行動為重點,分期分段對海岸侵蝕、沙灘蝕退等岸段進行整治修復,實施海龍灣、龍山灣、太陽海岸等海岸帶整治修復,開展海龍灣、萬平口、森林公園等重點砂質岸段沙灘穩定性監測,逐步恢復海岸生態功能,提升岸線景觀質量。
(4)提升入海河流管理能力。完善流域-河口-近海環境污染聯防聯控機制,重點開展肖家河、秀水河、傅疃河、川子河(東港段)、金銀河、龍王河、繡針河等河道治理,提升河道防洪蓄水能力,增加沿岸綠化量,恢復水系生態。加強入海河流環境監管,開展綜合整治,減少總氮等污染物總量。
4? 結論與討論
4.1? 結論
在梳理區域生態本地狀況,辨識主要生態問題的前提下,以生態服務功能重要性評價為基礎,識別重要生態源地和主要生態廊道,構建形成“一源多廊”的日照市國土空間生態保護格局。為維護區域生態保護格局,需要遵循山水林田湖草生命共同體理念,聚焦主要生態問題,突出生態源地、生態脆弱區、生態損壞區和濱海濕地生態保護修復,提升區域生態網絡的穩定性和質量。
4.2? 討論
國土空間生態保護格局需要從區域生態系統整體性、均衡性出發,識別生態保護重點區域(主要生態源地),從戰略性、長期性、穩定性辨識主要生態廊道,還需要識別生態廊道最脆弱區域(戰略點),以便構建更加完善的生態保護格局。國土空間生態修復需要遵循“整體保護、系統修復、綜合治理”,聚焦森林植被生態修復、河流湖泊生態修復、海岸濕地生態修復、工礦廢棄地生態修復、土壤污染生態修復等,實現生態系統健康、景觀生態安全和區域可持續發展。
參考文獻:
[1]? 劉沼,黃海浩,白楊,等.沂南縣國土空間生態保護格局與保護利用導則研究[J].山東師范大學學報(自然科學版),2021,36(2):168175.
[2]? 許夢,許慶福,何方杰,等.山東黃河流域國土空間生態修復布局與路徑[J].山東國土資源,2023,39(2):2533.
[3]? 高遠,姚亮,邱振魯,等.山東五蓮山植物群落結構及物種多樣性[J].植物研究,2008,28(3):359363.
[4] ?歐陽志云,趙同謙,趙景柱,等.海南島生態系統生態調節功能及其生態經濟價值研究[J].應用生態學,2004,19(8):13951402.
[5]? 饒恩明,肖燚,歐陽志云,等.海南島生態系統土壤保持功能空間特征及影響因素[J].生態學報,2013,33(3):746755.
[6]? 肖軍倉,袁彩鳳,張曉果.河南省生態系統水源涵養功能及其空間分布格局[J].環境與可持續發展,2017,42(5):160162.
[7]? 劉天可,肖軍倉.基于凈初級生產力的河南省黃河流域生物多樣性維護功能重要性評價[J].河南科技,2020(6):143145.
[8]? 山東省生態環境廳等.山東省生物多樣性保護戰略與行動計劃(2021—2030年)[EB/OL].[2021513]http://xxgk.sdein.gov.cn/zfwj/lhf/202106/t20210603_3620268.htmll.
[9]? 朱炳臣,李同昇,朱小青,等.基于生態網絡優化的生態保護重要性評價[J].農業資源與環境學報,2023,40(6):14801493.
[10]? 李露露,曹玉紅,劉崇,等.基于MCR模型的皖江城市帶建設用地適宜性評價[J].安徽師范大學學報(自然科學版),2018,41(3):280286.
[11]? 朱強,俞孔堅,李迪華,等.景觀規劃中的生態廊道寬度[J].生態學報,2005(6):24062412.
[12]? 董毓伊,馮秀麗,黃俊杰,等.國土空間生態保護修復重點區域識別研究:以寧波市為例[J].中國土地科學,2023,37(6):96105.
[13]? 許慶福,許夢,張曉艷.生態化土地整治視角下的村域“三生”空間營造[J].山東國土資源,2021,37(2):6772.
[14]? 許慶福,許夢.基于自然解決方案(NbS)理念下的多尺度國土空間綜合整治生物多樣性保護[J].山東國土資源,2021,37(1):6773.
[15]? 卞正富,雷少剛,王楠.生態文明背景下的礦山生態修復模式[J].中國土地,2023(11):48.
[16]? 日照市人民政府.日照市海岸帶保護與利用管理條例[EB/OL].[2022215].http://www.rizhao.gov.cn/art/2019/9/29/art_260161_1084.html.
[17]? 曹宇,王嘉怡,李國煜.國土空間生態修復:概念思辨與理論認知[J].中國土地科學,2019,33(7):110.
Ecological Protection Pattern and Restoration Path of Land Space in Rizhao City
LI Xinwei1, XU Meng2, WANG Daiyin1, KONG Zhe3, JIANG Yue4
(1. Shandong Institute of Geological Sciences, Shandong Coastal Zone Evaluation and Planning Engineering Technology Coordination and Innovation Center,? Shandong Ji'nan 250013, China; 2. Ji'nan Ecological Environment Protection Grid Supervision Center, Shandong? Ji'nan 250012, China; 3. Shandong Urban and Rural Planning and Design Research Institute Limited Corporation, Shandong Ji'nan 250013, China; 4. Shandong Institute of Land and Mapping, Shandong Ji'nan 250101, China)
Abstracr:The ecological protection pattern of national land space is the fundamental framework for optimizing the allocation of regional ecological space, improving the stability and quality of regional ecosystems, and has important guiding significance for coordinating the ecological protection and restoration of national land space. Regarding ecological concept as the guidance, based on regional ecological background situation, on the basis of evaluating the importance of ecological service functions, important ecological source areas and main ecological corridors have been identified, and the overall pattern of national spatial ecological protection has been constructed. At the same time, starting from maintaining the ecological protection pattern of national land space and improving the quality of regional ecosystems, a path for ecological restoration of national land space has been proposed. It will provide some references for optimizing the ecological protection pattern of regional national land space.
Key words:Ecological protection; ecological restoration; national land space; protection pattern; restoration path; Rizhao city