孫道成，楊立

（中規(guī)院（北京）規(guī)劃設(shè)計(jì)公司，北京100044）

引言

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市擴(kuò)展，生態(tài)環(huán)境可能導(dǎo)致被破壞。十九大提出，核心矛盾在于人民日益增長的美好生活需求與不平衡不充分發(fā)展之間的矛盾，因此隨著人口的增長和人們消費(fèi)需求的增加，迫切需要發(fā)展經(jīng)濟(jì)，改善人民生活。第十三屆全國人民代表大會(huì)上習(xí)總書記提出要以更大的力度推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，加快形成綠色生產(chǎn)方式和生活方式，著力解決突出環(huán)境問題，使我們的國家天更藍(lán)、山更綠、水更清、環(huán)境更優(yōu)美，讓綠水青山就是金山銀山的理念在祖國大地上更加充分的展示出來。因此，在區(qū)域開發(fā)建設(shè)前，綜合評(píng)價(jià)擬建開發(fā)建設(shè)區(qū)的生態(tài)環(huán)境條件，在區(qū)域土地配置和空間分區(qū)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，對(duì)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境管理起到基礎(chǔ)性的作用。

城市生態(tài)空間部分規(guī)劃存在誤區(qū)，導(dǎo)致其生態(tài)功能不足，主要體現(xiàn)在以下幾方面：生態(tài)空間在城市規(guī)劃中以附庸存在，得不到應(yīng)有的重視；較少考慮與區(qū)域生態(tài)基底的聯(lián)系，導(dǎo)致城市生態(tài)空間與區(qū)域格局相對(duì)孤立[1]；山體侵占，自然河流硬化，湖區(qū)、沼澤地等自然生態(tài)區(qū)域存在過度開發(fā)現(xiàn)象[2]；規(guī)劃中忽視對(duì)生態(tài)格局建設(shè)的關(guān)注，生態(tài)廊道建設(shè)不足，生態(tài)破碎的現(xiàn)象較為嚴(yán)重[3]。城市生態(tài)空間規(guī)劃對(duì)于優(yōu)化城市生態(tài)環(huán)境極為重要，針對(duì)目前規(guī)劃存在的誤區(qū)，提出生態(tài)規(guī)劃的策略更加具有緊迫性。

基于現(xiàn)實(shí)需求和現(xiàn)狀問題的雙重驅(qū)動(dòng)，本文依據(jù)“斑塊—廊道—空間”的模式重新認(rèn)識(shí)生態(tài)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建生態(tài)空間。其中，生態(tài)廊道作為一種生態(tài)空間結(jié)構(gòu)模式，并且是連接斑塊與斑塊間的重要橋梁，其核心思想是優(yōu)化生態(tài)結(jié)構(gòu)、提升生態(tài)服務(wù)功能和構(gòu)建健康生態(tài)支持系統(tǒng)[4]?？赏ㄟ^綜合運(yùn)用GIS等分析工具，通過生態(tài)斑塊識(shí)別、生態(tài)廊道構(gòu)建和生態(tài)空間分級(jí)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化生態(tài)空間[5，6]。同時(shí)，立足“生態(tài)—農(nóng)業(yè)—建設(shè)”管控思維[7]，構(gòu)建生態(tài)空間格局，以空間形式解構(gòu)空間邊界管治，通過形成相統(tǒng)一的空間觀實(shí)施生態(tài)空間管治。最終形成以生態(tài)空間為引導(dǎo)的“空間評(píng)價(jià)—格局構(gòu)建—空間管控”框架來探索生態(tài)空間格局。

1 數(shù)據(jù)來源及研究方法

文中以長治“一城四區(qū)”為例，通過對(duì)生態(tài)破碎度和敏感性分析，探索廊道構(gòu)建，最后構(gòu)建分級(jí)生態(tài)空間，并提出管控要求。

1.1 生態(tài)破碎度分析

生態(tài)破碎度分析是基于景觀形狀破碎化指數(shù)（FN）方法進(jìn)行計(jì)算。該方法主要使用有效粒度尺寸來反映景觀面積權(quán)重和結(jié)構(gòu)上的差異性特征，該指數(shù)融合了生態(tài)過程與空間格局，可以更為綜合、客觀地表征破碎化狀況[8]。有效粒度尺寸越小，破碎化程度就越高。計(jì)算公式表示為：

式中，m表示景觀i的有效粒度尺寸，n為景觀i中非破碎斑塊的數(shù)量，a2ij表示斑塊ij的面積，A為景觀總面積。該指標(biāo)等于某一斑塊類型中所有斑塊面積的平方和除以總面積，然后除以10000轉(zhuǎn)化為hm2。

1.2 生態(tài)敏感性分析

生態(tài)敏感性分析的核心工作是評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建，指標(biāo)體系的建立沒有統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，需要充分考慮區(qū)域的實(shí)際情況。本研究借鑒已有的研究成果[9-12]，結(jié)合長治市區(qū)域特點(diǎn)，并遵循代表性、綜合性、區(qū)域完整性、資料完備性、可操作性等原則，集“地”、“水”、“林”、“人”、“生物”五方面，選取地形地貌、土地利用、生物棲息地、流域水系、抗震安全、林地保護(hù)、水源保護(hù)地和生態(tài)紅線等9個(gè)因素作為生態(tài)敏感性的評(píng)價(jià)因子，以此進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，詳見表1。

其中生物阻力指數(shù)選取最小累積阻力面模型（Minimum Cumulative Resistance，MCR）模擬生物物種在空間運(yùn)動(dòng)過程中所受的阻礙，這一模型主要考慮生態(tài)源地、距離和阻力因子（或稱空間介面）三個(gè)方面的特征因素[13]。

1.3 廊道構(gòu)建

從空間結(jié)構(gòu)上看，生態(tài)廊道主要是由縱橫交錯(cuò)的廊道構(gòu)建的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)體系，使生態(tài)系統(tǒng)基本空間格局呈整體性、系統(tǒng)內(nèi)部呈高度關(guān)聯(lián)性，具有保護(hù)生物多樣性、過濾污染物、防止水土流失、防風(fēng)固沙、調(diào)控洪水等生態(tài)服務(wù)功能，是環(huán)境安全的生態(tài)屏障，也是重要的生態(tài)源地，是解決當(dāng)前人類劇烈活動(dòng)造成的生態(tài)系統(tǒng)、單元破碎化以及隨之而來的眾多生態(tài)環(huán)境問題的重要措施，是深化治水、治霾等工作的新戰(zhàn)場。結(jié)合長治市區(qū)域特點(diǎn)，本案例中構(gòu)建區(qū)域交通生態(tài)廊道、河流綠廊、避震廊道和生物遷徙廊道。

區(qū)域交通生態(tài)廊道將城市與城市間分散孤立的生態(tài)空間結(jié)構(gòu)要素聯(lián)系起來，構(gòu)筑形成區(qū)域網(wǎng)絡(luò)狀生態(tài)空間格局，維護(hù)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和健康。根據(jù)上位規(guī)劃要求區(qū)域交通生態(tài)廊道構(gòu)建要求見表2。

表1 生態(tài)敏感性因子及其分級(jí)

河流綠廊為加強(qiáng)主要河流水系的保護(hù)，在河流廊道兩側(cè)建設(shè)大尺度綠色空間，進(jìn)一步提升河流水系水源涵養(yǎng)和水土保持功能。根據(jù)上位規(guī)劃要求河流綠廊構(gòu)建要求見表3。

區(qū)內(nèi)地震斷裂帶較多，地震風(fēng)險(xiǎn)較高，斷裂帶以前第四系斷裂、晚更新世斷裂、中更新世斷裂為主。避震廊道根據(jù)斷裂帶兩側(cè)各200米設(shè)置為地震避讓空間，加強(qiáng)管控。

生物遷徙廊道是連接生物棲息地和其他生態(tài)結(jié)構(gòu)要素的重要紐帶，是連接生物棲息地和外圍生態(tài)空間以構(gòu)成區(qū)域大網(wǎng)絡(luò)化生態(tài)空間格局的重要基礎(chǔ)。生物遷徙廊道構(gòu)建方法根據(jù)用圖論中最短路算法思想和ArcGIS的空間分析功能，對(duì)生境中動(dòng)物遷徙廊道的識(shí)別與構(gòu)建[14]。構(gòu)建三級(jí)生物遷徙廊道，形成區(qū)域生物遷徙網(wǎng)絡(luò)。規(guī)劃一級(jí)生物遷徙廊道控制寬度500米，二級(jí)生物遷徙廊道控制寬度200米，三級(jí)生物遷徙廊道控制寬度80米。

1.4 數(shù)據(jù)來源

研究區(qū)位于山西省的東南部，長治市的中部（圖1）。研究區(qū)由長治市的潞州區(qū)、屯留區(qū)、上黨區(qū)和潞城區(qū)組成，總國土面積約2630km2。研究區(qū)域形態(tài)為南北向的“T”形，東部毗鄰為太行山區(qū)、西部接近太岳山區(qū)，中部區(qū)域?yàn)樯宵h盆地。

數(shù)據(jù)來源為：（1）土地利用現(xiàn)狀圖、基本農(nóng)田分布圖、濕地和森林公園邊界、地貌和路網(wǎng)等由地方政府部門提供。（2）DEM數(shù)據(jù)（30m分辨率）由地理空間數(shù)據(jù)云（http://www.gscloud.cn/）下載得到，利用 ArcGIS提取得到坡度數(shù)據(jù)。

2 分析結(jié)果

2.1 生態(tài)破碎度分析結(jié)果

使用生態(tài)形狀破碎指數(shù)方法（FN）對(duì)研究區(qū)域內(nèi)的生態(tài)破損度進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見圖2。結(jié)果顯示：（1）面積越大、連續(xù)成片的生態(tài)斑塊對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)，也越穩(wěn)定，更加應(yīng)在城鄉(xiāng)建設(shè)中得到保護(hù)；（2）建設(shè)用地?zé)o序擴(kuò)張，導(dǎo)致生態(tài)斑塊破碎加劇，生態(tài)空間交流不暢，各個(gè)生態(tài)斑塊之間的有效聯(lián)系大大降低，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到破壞，需要通過構(gòu)建廊道將破碎生態(tài)斑塊進(jìn)行連通。

2.2 生態(tài)敏感性分析結(jié)果

對(duì)地形地貌、土地利用、生物棲息地、流域水系、抗震安全、林地保護(hù)、水源保護(hù)地和生態(tài)紅線等9個(gè)因素作為生態(tài)敏感性分析。生態(tài)環(huán)境敏感性因子結(jié)果見圖3。

德爾菲法與層次分析法相結(jié)合的方法（簡記Delphi-AHP法）常用于多屬性綜合評(píng)價(jià)問題中的權(quán)重確定，其特點(diǎn)是結(jié)合二者優(yōu)勢，用定性與定量相結(jié)合的方法將復(fù)雜問題系統(tǒng)化、層次化，充分反映專家經(jīng)驗(yàn)判斷，目前許多文獻(xiàn)采用該方法分析實(shí)際問題[15-18]。本案例基于Delphi-AHP評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行綜合生態(tài)敏感性分析，權(quán)重計(jì)算結(jié)果見表4。生態(tài)保護(hù)區(qū)敏感性使用表4權(quán)重進(jìn)行疊加分析計(jì)算。

表2 區(qū)域交通生態(tài)廊道構(gòu)建要求

表3 河流綠廊構(gòu)建要求

圖1 研究區(qū)示意圖

圖2 生態(tài)破損度

生態(tài)保護(hù)區(qū)敏感性評(píng)價(jià)分析結(jié)果顯示：水系水面以及河濱岸帶生態(tài)敏感性較高，濁漳河、漳河南源和漳澤水庫生態(tài)敏感性極高；老頂山區(qū)域，潞城區(qū)、屯留區(qū)和上黨區(qū)山地區(qū)域生態(tài)敏感性極高；水源保護(hù)區(qū)和生物棲息地生態(tài)敏感性較高；中度敏感區(qū)主要位于現(xiàn)狀建成區(qū)域和山體水系之間，主要包括農(nóng)業(yè)用地、草地和其他用地等；現(xiàn)狀建成區(qū)域敏感性較弱（見圖4）。

圖3 生態(tài)敏感因子圖

極敏感、高度敏感和中度敏感占比54.54%，研究區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)較為脆弱（見表5）。

2.3 廊道構(gòu)建結(jié)果

對(duì)研究區(qū)內(nèi)的區(qū)域交通生態(tài)廊道、河流綠廊、避震廊道和生物遷徙廊道進(jìn)行構(gòu)建，結(jié)果見圖5。

3 生態(tài)空間格局構(gòu)建

3.1 本底生態(tài)空間構(gòu)建

本底生態(tài)空間是確定生態(tài)用地空間布局和區(qū)域城鎮(zhèn)發(fā)展方向的重要參數(shù)。以生態(tài)敏感性分析為依據(jù)，從分析結(jié)果可以得出：從生態(tài)服務(wù)功能和地形敏感性角度考慮，山體林地地區(qū)應(yīng)考慮嚴(yán)格保護(hù)，擔(dān)負(fù)著防治水土流失和保護(hù)生物多樣性的生態(tài)功能，生態(tài)定位非常重要。主要河流水面、濱河岸帶和蓄滯洪區(qū)具有涵養(yǎng)水資源、防治水土流失和保護(hù)優(yōu)勢林木資源等功能，區(qū)域內(nèi)河流水面、沿河綠帶和蓄滯洪區(qū)應(yīng)重點(diǎn)考慮。林地、濕地和草地具有防止土壤侵蝕、恢復(fù)水源涵養(yǎng)的功能，并且是生物棲息地的重要構(gòu)成，應(yīng)給與重要的生態(tài)定位。地震斷裂帶避讓區(qū)具有較好的生態(tài)建設(shè)基礎(chǔ)，生態(tài)定位重要?；趪翑?shù)據(jù)庫，根據(jù)各生態(tài)要素敏感性分析結(jié)果，構(gòu)建一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)生態(tài)空間（見圖6）。

表4 權(quán)重計(jì)算結(jié)果

表5 生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)計(jì)算結(jié)果

基于“生態(tài)優(yōu)先、建設(shè)最后”的排序，按照疊加區(qū)域生態(tài)資源、自然地理和生態(tài)安全現(xiàn)狀條件，獲得本底型生態(tài)空間要素的綜合疊加結(jié)果（見圖7）。

分析結(jié)果表明，一級(jí)生態(tài)空間占總面積的8.44%；二級(jí)生態(tài)空間占比21.08%；三級(jí)生態(tài)空間占比18.93%；農(nóng)業(yè)空間占比37.27%；城市建設(shè)空間占比14.27%。整體來看，一級(jí)生態(tài)空間、二級(jí)生態(tài)空間和三級(jí)生態(tài)空間占區(qū)域面積比例為48.45%。通過3.1節(jié)分析結(jié)果顯示生態(tài)破碎度較高，需要構(gòu)建生態(tài)空間格局。

3.2 生態(tài)空間格局構(gòu)建

基于本底生態(tài)空間識(shí)別和構(gòu)建廊道，合理構(gòu)建區(qū)域生態(tài)空間結(jié)構(gòu)，形成田園、河流、湖泊、城市交織的良好生態(tài)空間，疊加結(jié)果見圖8。

3.3 生態(tài)空間格局管控策略

對(duì)研究區(qū)的生態(tài)空間格局提出管控目的：合理管控保護(hù)性生態(tài)資源和風(fēng)險(xiǎn)性生態(tài)資源，實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)有效利用；分區(qū)指導(dǎo)區(qū)域生態(tài)保護(hù)與建設(shè)方向。具體實(shí)施管控策略見表6。

4 結(jié)論和討論

4.1 結(jié)論

4.1.1 基于“斑塊—廊道—空間”的模式重新認(rèn)識(shí)生態(tài)結(jié)構(gòu)，通過分析區(qū)域生態(tài)破碎度和生態(tài)敏感性，對(duì)現(xiàn)狀問題進(jìn)行識(shí)別，目標(biāo)導(dǎo)向性對(duì)區(qū)域生態(tài)廊道進(jìn)行識(shí)別構(gòu)建。

4.1.2 基于疏通生態(tài)廊道和本底空間識(shí)別，優(yōu)化區(qū)域生態(tài)空間，完成生態(tài)空間格局構(gòu)建。實(shí)現(xiàn)生態(tài)空間優(yōu)化能夠滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)安全等多功能需求。

圖4 生態(tài)敏感性分析結(jié)果

圖5 廊道構(gòu)建結(jié)果

圖6 生態(tài)空間構(gòu)建和分級(jí)結(jié)果

圖8 生態(tài)空間格局構(gòu)建結(jié)果

表6 生態(tài)空間格局管控策略

4.1.3 通過管治空間邊界、協(xié)調(diào)空間關(guān)系和實(shí)現(xiàn)空間功能，實(shí)施生態(tài)空間管治。實(shí)施生態(tài)空間分級(jí)管控制度，以法律法規(guī)與管治協(xié)議相結(jié)合管治生態(tài)空間。

4.2 討論

4.2.1 規(guī)劃中生態(tài)安全格局的管理往往是對(duì)生態(tài)空間的剛性控制，但是在實(shí)際建設(shè)過程中會(huì)出現(xiàn)因相關(guān)利益主體的矛盾沖突而難以達(dá)成預(yù)期目標(biāo)。

4.2.2 國土空間規(guī)劃與生態(tài)安全格局的耦合在往后的研究中需要進(jìn)一步研究，保證生態(tài)安全格局在國土空間規(guī)劃中的落位，實(shí)現(xiàn)“一本規(guī)劃管到位，一張藍(lán)圖干到底”。