王 欣
(寧德職業(yè)技術(shù)學(xué)院茶學(xué)院,福建 福安 355000)
旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展在帶來經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的同時(shí),也產(chǎn)生了一系列資源約束趨緊、環(huán)境污染嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)退化等負(fù)面影響。如何平衡保護(hù)珍稀資源與合理規(guī)劃利用之間的關(guān)系,在形成國家公園的同時(shí),又不破壞原有資源環(huán)境的完整性和原真性,實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展,是目前亟待解決的問題。進(jìn)行生態(tài)敏感性評價(jià)分析,是對某一區(qū)域人與自然的和諧發(fā)展進(jìn)行綜合性評價(jià),對區(qū)域的合理保護(hù)開發(fā)與科學(xué)規(guī)劃建設(shè)具有重要意義[1]。生態(tài)敏感性(Ecological Sensitivity)是生態(tài)系統(tǒng)對人為干擾的反應(yīng)程度,生態(tài)環(huán)境易受外界影響,且區(qū)域內(nèi)各生態(tài)因子在遭受破壞后難以恢復(fù),則該區(qū)域生態(tài)敏感性較強(qiáng);反之較弱[2]。
作為我國現(xiàn)有的國家公園體制試點(diǎn)單位之一,福建武夷山是其中唯一兼具世界自然遺產(chǎn)與世界文化遺產(chǎn)的雙遺產(chǎn)地,具有得天獨(dú)厚的自然生態(tài)資源與底蘊(yùn)深厚的歷史文化遺跡。2016年6月,武夷山成為全國首批10個(gè)國家公園體制試點(diǎn)之一。自武夷山國家公園體制試點(diǎn)成立以來,相關(guān)保護(hù)與開發(fā)工作已逐漸步入正軌,這為后期的建設(shè)發(fā)展積累了一定經(jīng)驗(yàn)。但目前對武夷山國家公園的研究主要停留在試點(diǎn)的體制構(gòu)建[3]、法制保障[4]等宏觀層面,或是游客體驗(yàn)與管理[5-6]、社區(qū)發(fā)展[7]等微觀問題,對其規(guī)劃建設(shè)的理論依據(jù)、具體規(guī)劃方案與技術(shù)方法等方面缺乏系統(tǒng)的研究。因此,本文對武夷山國家公園現(xiàn)狀的生態(tài)敏感性進(jìn)行分析,以期對研究區(qū)的建設(shè)規(guī)劃與資源保護(hù)提供參考。
武夷山國家公園位于我國大陸東南地區(qū),地處福建西北部,地理坐標(biāo)為北緯27°32′36″—27°55′15″、東經(jīng)117°24′12″—117°57′50″(圖1)。研究區(qū)位于武夷山脈北段,主要包括武夷山國家級自然保護(hù)區(qū)、武夷山國家級風(fēng)景名勝區(qū)和九曲溪上游保護(hù)地帶[8],總面積約941.15 km2。
圖1 福建武夷山國家公園區(qū)位圖
武夷山國家公園屬典型的亞熱帶季風(fēng)氣候,溫暖濕潤,四季分明。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,地貌類型豐富,擁有著名的丹霞地貌;地形呈西北高、東南低,具有明顯的垂直地帶性分布特征。主要有閩江和汀江兩大水系,河流如網(wǎng),年均徑流量7億m3[9]。獨(dú)特的地理位置、地形、地貌以及氣候條件造就了武夷山脈(特別是北段區(qū)域)獨(dú)樹一幟的自然風(fēng)光與豐富多樣的物種資源,境內(nèi)物產(chǎn)豐富、礦藏多種、風(fēng)景名勝眾多。
數(shù)據(jù)資料的收集分為官方數(shù)據(jù)、實(shí)地考察一手資料與網(wǎng)絡(luò)渠道收集的數(shù)據(jù)資源。根據(jù)規(guī)劃要求與現(xiàn)場調(diào)研情況,本次研究所使用的數(shù)據(jù)資料如下:①福建武夷山國家公園30 m×30 m DEM數(shù)字高程數(shù)據(jù),來源于“全球數(shù)字高程模型”(The Global Digital Elevation Model,簡稱GDEM)數(shù)據(jù)集;②Landsat 8衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)集,來源于中科院地理空間數(shù)據(jù)云,數(shù)據(jù)獲取時(shí)間為2020年4月19日;③1∶20萬地質(zhì)圖G5006幅(福建省)數(shù)據(jù),來源于國家地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫;④1∶20萬土壤圖空間數(shù)據(jù)庫,來源于福建省土壤普查辦公室;⑤《福建武夷山國家級自然保護(hù)區(qū)總體規(guī)劃(2001—2010)》《武夷山國家級風(fēng)景名勝區(qū)總體規(guī)劃(修編)(2011—2030)》《武夷山市土地利用總體規(guī)劃(2006—2020)》《武夷山國家公園條例(試行)(2018年3月1日起施行)》,以及武夷山國家公園管理機(jī)構(gòu)提供的相關(guān)文字與圖像資料。
將所收集到的地圖類空間信息數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),通過地理編碼進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換。本研究選擇的遙感影像(圖2)由美國航空航天局(National Aeronautics and Space Administration,簡稱NASA)于2013年2月11日發(fā)射的Landsat 8衛(wèi)星上的陸地成像儀I(Operational Land Imager,簡稱OLI)傳感器拍攝[10]。本研究選取2018年4月19日的原始影像數(shù)據(jù)利用Envi 5.3軟件進(jìn)行輻射糾偏和圖像校正。于2021年4月完成對所有圖像的提取與處理工作。
影響生態(tài)敏感性的因素十分復(fù)雜,其成因與表現(xiàn)特征多樣。本文根據(jù)武夷山國家公園的實(shí)際環(huán)境狀況,結(jié)合生態(tài)敏感性原理與資料的可獲取性,從自然環(huán)境與人類活動(dòng)的角度出發(fā),最終選定高程、坡度、植被覆蓋度、土地利用類型、植被類型、土壤類型、水文、坡向、道路交通、地層巖性,共計(jì)10個(gè)評價(jià)因子對武夷山國家公園生態(tài)敏感性進(jìn)行綜合評價(jià)。
2.3.1 因子權(quán)重確立 為了保證各評價(jià)因子權(quán)重值的準(zhǔn)確性與武夷山國家公園敏感性等級劃分的可靠性,采用層次分析法(Analytic Hierarchy Process,簡稱AHP)[11]與熵值法來測算生態(tài)敏感性各評價(jià)因子的權(quán)重。于2021年5月邀請12位風(fēng)景園林學(xué)、生態(tài)學(xué)、景觀規(guī)劃等相關(guān)領(lǐng)域?qū)<覍Ω髟u價(jià)因子的重要程度進(jìn)行評分,通過計(jì)算得出10個(gè)評價(jià)因子的權(quán)重。
2.3.2 敏感性等級劃分 借助GIS空間分析技術(shù),將10個(gè)評價(jià)因子的相關(guān)信息數(shù)據(jù)統(tǒng)一矢量化后生成單因子評價(jià)圖(圖2)。充分考慮各個(gè)因子與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系,結(jié)合武夷山國家公園的具體情況確定各評價(jià)因子的敏感性屬性值,將各因子的生態(tài)敏感等級劃分為極度敏感、高度敏感、中度敏感、低度敏感、不敏感,并依次賦數(shù)值5、4、3、2、1(圖3,表1)。
表1 生態(tài)敏感性分析評價(jià)因子權(quán)重表
圖2 評價(jià)因子分析圖[6]
圖3 單因子生態(tài)敏感性分布圖[8]
利用GIS的疊加分析工具,將不同的生態(tài)評價(jià)因子按照敏感性等級進(jìn)行加權(quán)疊加,得到每個(gè)評價(jià)單元的敏感性評價(jià)值。通過柵格計(jì)算工具中的重分類分析,采用自然間斷點(diǎn)分級法(Natural Breaks)[19]將評價(jià)數(shù)值劃分為5個(gè)數(shù)值區(qū)間,生態(tài)敏感性隨著數(shù)值的增加而增強(qiáng),分別為:極敏感區(qū)、高敏感區(qū)、中敏感區(qū)、低敏感區(qū)與不敏感區(qū)。
表1(續(xù))
評價(jià)結(jié)果表明,武夷山國家公園的綜合生態(tài)敏感性評價(jià)數(shù)值位于1.1064~3.3554之間(圖4),說明該區(qū)的生態(tài)敏感性總體較低,大體分布規(guī)律是西北高東南低。
極敏感區(qū)主要分布在國家公園的西北部以及東部風(fēng)景區(qū)的西側(cè)邊緣,面積約123.65 km2,占總區(qū)域的13.14%;高度與中度敏感區(qū)域在全區(qū)均有分布,兩者占比基本相當(dāng),面積分別為271.63 km2、284.75 km2;低敏感區(qū)面積為194.1 km2,約占園區(qū)的五分之一;不敏感區(qū)的面積最小,約占總面積的7.12%,主要零散分布于公園東部的九曲溪保護(hù)地帶與風(fēng)景名勝區(qū)(圖5,表2)。
表2 綜合生態(tài)敏感性分析
圖4 綜合生態(tài)敏感性分析結(jié)果圖5 綜合生態(tài)敏感性分布圖
本文根據(jù)福建武夷山國家公園的環(huán)境特征,選擇影響生態(tài)敏感性的10個(gè)評價(jià)因子,采用GIS技術(shù)確定區(qū)域敏感性。結(jié)果顯示,武夷山國家公園的綜合生態(tài)敏感性較低,將其劃分為5個(gè)不同級別的敏感區(qū)域:極敏感區(qū)123.65 km2,高敏感區(qū)271.63 km2,中敏感區(qū)284.75 km2,低敏感區(qū)194.1 km2,不敏感區(qū)67.02 km2,所占比例分別為13.14%、28.86%、30.26%、20.62%、7.12%。
在本研究基礎(chǔ)上,對武夷山國家公園試點(diǎn)的現(xiàn)有分區(qū)進(jìn)行調(diào)整,充分考慮特別保護(hù)區(qū)、嚴(yán)格控制區(qū)、生態(tài)修復(fù)區(qū)與傳統(tǒng)利用區(qū)4個(gè)區(qū)域的環(huán)境與管理現(xiàn)狀,有針對性地提出對策與建議,為武夷山國家公園后期的規(guī)劃、管理提供一定借鑒。
《武夷山國家公園條例(試行)》[8]按照保護(hù)目標(biāo)、利用價(jià)值與生態(tài)功能將武夷山國家公園劃分為4個(gè)功能區(qū),分別為特別保護(hù)區(qū)、嚴(yán)格控制區(qū)、生態(tài)修復(fù)區(qū)與傳統(tǒng)利用區(qū)(圖6)。4個(gè)功能區(qū)的規(guī)劃與管理較好體現(xiàn)了自然資源保護(hù)與開發(fā)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,基本實(shí)現(xiàn)國家公園的多種功能。但對各功能區(qū)的范圍界定仍無法擺脫原有的藩籬,位于西部的嚴(yán)格控制區(qū)與傳統(tǒng)利用區(qū)支離破碎,不利于維持生態(tài)系統(tǒng)、自然景觀的完整性與連貫性,對后期的差別化管理工作造成難度。中部的九曲溪上游保護(hù)地帶,傳統(tǒng)利用區(qū)的劃定主要以河流、道路與居民區(qū)為參照標(biāo)準(zhǔn),其它區(qū)域籠統(tǒng)歸為生態(tài)修復(fù)區(qū),未能對其中重要且關(guān)鍵的資源區(qū)域進(jìn)行特別管護(hù)。在管理方面,對各區(qū)域的保護(hù)缺乏針對性,具體保護(hù)措施應(yīng)根據(jù)區(qū)域的環(huán)境現(xiàn)狀有計(jì)劃、有目的地開展,化解自然資源科學(xué)保護(hù)與合理利用的矛盾。
圖6 武夷山國家公園功能分區(qū)圖
針對國家公園的環(huán)境與管理問題,將不同等級的生態(tài)敏感性區(qū)域與現(xiàn)有的武夷山國家公園功能分區(qū)進(jìn)行對比分析,針對不同級別的區(qū)域提出差別化的保護(hù)管理對策。
5.2.1 特別保護(hù)區(qū)——極敏感區(qū)、高敏感區(qū) 特別保護(hù)區(qū)主要分為西片與東片區(qū),該區(qū)生態(tài)敏感性高,實(shí)行最嚴(yán)格的保護(hù)制度。西片區(qū)海拔較高,地勢起伏大,生長著大面積的野生原始森林,一旦被大面積破壞則難以恢復(fù),應(yīng)加強(qiáng)管理力度。對處于高度敏感地帶的坳頭村以及掛墩、江墩等村莊,要加強(qiáng)對當(dāng)?shù)鼐用竦男麄鹘逃?,使其參與到資源管護(hù)工作中來,破碎分布的高度敏感區(qū)內(nèi)應(yīng)逐年減少現(xiàn)有毛竹林的產(chǎn)量,恢復(fù)為常綠闊葉林以擴(kuò)大生物棲息范圍。
5.2.2 嚴(yán)格控制區(qū)——中敏感區(qū) 嚴(yán)格控制區(qū)主要分為西部、中部與東部3個(gè)部分,該區(qū)生態(tài)環(huán)境較為脆弱,實(shí)行相對嚴(yán)格的保護(hù)制度。西部與中部區(qū)域的地勢較為平坦,對于三港、大陂等人口聚集地,農(nóng)田與茶園的種墾占用了部分林地,政府應(yīng)對居民區(qū)的建設(shè)布局進(jìn)行合理規(guī)劃與指導(dǎo),建設(shè)規(guī)模不宜過大過密。中部地區(qū)主要分布在山間峽谷地帶、重要水源地與道路兩側(cè),該區(qū)是九曲溪的發(fā)源地,增加綠植、涵養(yǎng)水源對下游的生態(tài)環(huán)境有不可估量的作用。東片區(qū)豐富的景觀資源使游客紛沓而至,應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求有控制地開放景區(qū),對游客進(jìn)行宣傳引導(dǎo),形成質(zhì)樸簡約的生態(tài)旅游模式。
5.2.3 生態(tài)修復(fù)區(qū)——低敏感區(qū) 生態(tài)修復(fù)區(qū)主要分為北部、南部與東部3塊區(qū)域,綜合生態(tài)敏感性較低,應(yīng)以保護(hù)自然生態(tài)為前提,嚴(yán)格控制開發(fā)與利用強(qiáng)度。針對北部與南部零散分布的高度敏感區(qū)域,出現(xiàn)地表裸露、水土流失等問題,合理安排生物、工程等綜合治理措施,加強(qiáng)封山育林種草,保護(hù)森林資源,改善生態(tài)環(huán)境。東部地區(qū)海拔低,地勢起伏較小,生態(tài)環(huán)境良好,景點(diǎn)設(shè)置布局不應(yīng)太過密集,可搭建游覽步道分散客流,緩解旅游旺季時(shí)環(huán)境承載的壓力。
5.2.4 傳統(tǒng)利用區(qū)——不敏感區(qū) 傳統(tǒng)利用區(qū)主要分為4片,該區(qū)域的地基承載力好,可承受較強(qiáng)的外界壓力,對其開發(fā)與利用應(yīng)遵循自然規(guī)律,與原有環(huán)境相協(xié)調(diào)。區(qū)內(nèi)的村莊多、人口密集,應(yīng)嚴(yán)格控制人口與建設(shè)規(guī)模,加強(qiáng)對當(dāng)?shù)鼐用竦沫h(huán)保教育,在從事服務(wù)業(yè)過程中,注意垃圾、污水、廢氣的排放處理。旅游景區(qū)的開發(fā)管理應(yīng)根據(jù)景點(diǎn)性質(zhì)規(guī)劃合理的旅游線路,實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境動(dòng)態(tài)并及時(shí)采取相應(yīng)措施,確保資源的永續(xù)利用。加強(qiáng)對游客行為的教育和管理,健全巡護(hù)體系,嚴(yán)懲違法行為。