鄧金鋒

福州市東部新城生態(tài)適宜性研究

鄧金鋒

福州市環(huán)境科學(xué)研究院

以福州東部新城規(guī)劃區(qū)環(huán)境制約因素分析為基礎(chǔ)，進(jìn)行生態(tài)適宜性評價，制定生態(tài)適宜利用類型和生態(tài)環(huán)境功能分區(qū)，提出生態(tài)控制建議，為指導(dǎo)區(qū)域規(guī)劃布局提供參考。

生態(tài)適宜性 生態(tài)功能分區(qū) 福州

1 引言

本世紀(jì)以來，伴隨著中國進(jìn)入城市化階段，城市擴(kuò)展對區(qū)域生態(tài)平衡造成巨大壓力。福州市結(jié)合海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)，采取相應(yīng)策略加速城市化發(fā)展，因此必須從深層次上考慮城市化的高速擴(kuò)張對區(qū)域生態(tài)環(huán)境可能帶來的沖擊，協(xié)調(diào)好發(fā)展和保護(hù)的關(guān)系。所以，對城市擴(kuò)展區(qū)進(jìn)行生態(tài)適宜性研究就顯得十分重要。在城市發(fā)展的過程中，對城市擴(kuò)展用地進(jìn)行生態(tài)適宜性評價，是減少生態(tài)環(huán)境破壞和實現(xiàn)生態(tài)城市建設(shè)的前提。

生態(tài)適宜性評價主要是通過對研究區(qū)域的水文、地形地貌、生物資源、人文等特征的綜合評分來確定其對某種用途的適宜度。生態(tài)適宜性評價方法由美國賓夕法尼亞大學(xué)麥克哈格教授于1960年提出，目前廣泛應(yīng)用于諸如農(nóng)業(yè)、林業(yè)、土地規(guī)劃、城市規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境規(guī)劃、規(guī)劃環(huán)境影響評價、景觀規(guī)劃等領(lǐng)域中。

本文選擇福州東部新城規(guī)劃區(qū)作為研究范圍，對范圍內(nèi)用地進(jìn)行生態(tài)適宜性評價，并在此基礎(chǔ)上制定生態(tài)適宜利用類型功能分區(qū)，提出規(guī)劃調(diào)整建議，對于從規(guī)劃層面上解決城市發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的矛盾具有重要意義。

2 研究區(qū)域背景

2.1 區(qū)域現(xiàn)狀調(diào)查

福州市位于福建省東南沿海中部，城區(qū)拓展規(guī)劃的東部新城位于福州市南臺島東部，北臨閩江，南臨烏龍江。區(qū)域主要由村莊、農(nóng)田、閑置地和少量工業(yè)用地組成，隨著城市建設(shè)的提速，近年來陸續(xù)興建了鼓山大橋、火車南站、會展中心等城市基礎(chǔ)設(shè)施，總體上區(qū)域開發(fā)狀況較好。

2.2 東部新城規(guī)劃概況

東部新城規(guī)劃總用地面積26km2，劃分為林浦片、三江口片和火車南站片三大片區(qū)，規(guī)劃為福州市“主城沿江向海拓展”中央主軸上的核心，是以會議展覽、商務(wù)辦公、區(qū)域綜合交通樞紐為核心功能，集行政辦公、文化體育、居住、商業(yè)服務(wù)等功能于一體的現(xiàn)代化綜合性新城區(qū)。

2.3 環(huán)境限制性因素分析

2.3.1受城鄉(xiāng)居民生活污水、工業(yè)污水排放影響，區(qū)內(nèi)內(nèi)河水質(zhì)超標(biāo)嚴(yán)重；

2.3.2該區(qū)段周邊閩江、烏龍江水域分布6個集中式飲用水源地，該區(qū)開發(fā)存在水源污染風(fēng)險；

2.3.3受盆地地形影響，熱島效應(yīng)突出；

2.3.4鐵路及城市道路交通噪聲是未來區(qū)域噪聲的重大影響因素；

2.3.5城市開發(fā)占用、破壞、污染河口濕地，區(qū)域周邊的閩江河口濕地生態(tài)功能退化。

3 研究方法

總體研究流程包括區(qū)域背景分析（調(diào)查階段），生態(tài)適宜性評價和生態(tài)適宜性利用類型分區(qū)、環(huán)境功能分區(qū)（研究階段），以及環(huán)境控制引導(dǎo)對策的制定（應(yīng)用階段）。適宜性評價過程中的指標(biāo)選取、權(quán)重確定、各因子分析，以及將適宜性評價結(jié)果與區(qū)域發(fā)展規(guī)劃的決策過程相結(jié)合是研究工作的重點。工作流程見圖1。

圖1 城市生態(tài)適宜性研究總體流程

4 生態(tài)適宜性評價

4.1 適宜性評價指標(biāo)體系

4.1.1適宜性因子篩選

在綜合分析研究區(qū)域現(xiàn)狀自然地理特征及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，參照國內(nèi)外城市開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)等區(qū)域開發(fā)生態(tài)適宜性評價，遵循各評價因子的可獲取性、主導(dǎo)性、代表性和超前性等原則，綜合考慮環(huán)境制約因素，選取對土地開發(fā)利用方式具有顯著影響的評價因子，其中設(shè)一級指標(biāo)4類，包括：水域生態(tài)功能重要度、生物多樣性保護(hù)重要度、（半）自然生態(tài)系統(tǒng)對空氣環(huán)境的調(diào)節(jié)功能、區(qū)域生態(tài)風(fēng)險度，二級指標(biāo)10項。

4.1.2因子賦值及權(quán)重確定

在評價過程中，根據(jù)對建設(shè)開發(fā)的影響，為了在定量化的過程中更具有可計量性，又將這些主要因子細(xì)分為多個子因子，同時進(jìn)行必要的緩沖分析。每個子因子對應(yīng)于ArcGIS軟件中的一個圖層。最后，用德爾斐法確定單因子內(nèi)部各組份的適宜性評價值，評價值一般分為5～7級，用由高至低的半定量屬性值表明其作為建設(shè)用地適宜性的高低，利用ArcGIS軟件的空間分析模塊，對各因子圖層進(jìn)行擬定規(guī)則的疊加運(yùn)算。

根據(jù)土地開發(fā)生態(tài)適宜度評價的4個因子及其權(quán)重生成單因素圖層，各因素按其開發(fā)適宜度高低賦予半定量屬性值的適宜度等級（見表1），為避免Delphi專家評分法的主觀性，采用各單元網(wǎng)格中各圖層所占網(wǎng)格面積比值來作為其相應(yīng)的分權(quán)重值W。

表1 生態(tài)適宜性評價因子評分表

4.2 生態(tài)適宜度指數(shù)計算

各網(wǎng)格單元的相對生態(tài)適宜度指數(shù)（Relative Ecological Suitability Index）計算公式為：

其中=1，2，3，4；S分別對應(yīng)各評價因子的適宜度分級屬性值；=1，2，3，….，1027，=1，2，3，….，1375分別表示笛卡爾坐標(biāo)系上的網(wǎng)格編號；W為網(wǎng)格，所對應(yīng)的各分項評價因子的權(quán)重值。

4.3 結(jié)果分析

4.3.1單因子分析

4.3.1.1 水域生態(tài)功能重要度

根據(jù)福州市水環(huán)境功能區(qū)劃目標(biāo)及東部新城規(guī)劃區(qū)主要污染物排放強(qiáng)度在空間上的影響，將區(qū)內(nèi)水域按其生態(tài)功能與流域管理重要程度由高至低劃分為三個等級（即一類區(qū)、二類區(qū)和三類區(qū)）。其中一類區(qū)（特別重要區(qū)域）主要為閩江與烏龍江干流，它是確保東部新城乃至福州市區(qū)給排水安全、水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、景觀游憩、水生生物與涉水生物遷移與棲息等多項生態(tài)功能的水域；二類區(qū)（重要區(qū)域）主要為受城市生活及生產(chǎn)污染影響嚴(yán)重、已部分或完全喪失水域原有生態(tài)功能，目前水質(zhì)屬劣五類水標(biāo)準(zhǔn)的退化水體，包括區(qū)域內(nèi)河，促進(jìn)此類水體功能的生態(tài)恢復(fù)將對提升與豐富城市景觀、增強(qiáng)市區(qū)排水能力、促進(jìn)城市整體環(huán)境改善具有重要的作用；三類區(qū)（一般區(qū)域）主要為對地表徑流產(chǎn)生和匯聚、污染物擴(kuò)散與流向相關(guān)的陸域，包括城市（鎮(zhèn)）區(qū)域和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域。

4.3.1.2 區(qū)域生物多樣性保護(hù)重要度

由高至低劃分為四個等級，其中一類區(qū)主要分布于南臺島的清涼山、高蓋山、城門山等沿江低山丘陵區(qū)；二類區(qū)主要為閩江口濕地（包括閩江、烏龍江部分水域）；三類區(qū)主要為南臺島沿岸的灘涂；其他區(qū)域為四類區(qū)。

4.3.1.3 區(qū)域（半）自然生態(tài)系統(tǒng)對空氣環(huán)境的調(diào)節(jié)功能

劃分為五個等級，其中高等級區(qū)域主要為集中于南臺島的城門山、高蓋山與清涼山，相對于福州城區(qū)低覆蓋率的人工植被而言，上述片植被是規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)對空氣環(huán)境調(diào)節(jié)能力最強(qiáng)的區(qū)域；此外，大面積的水域也起到了通風(fēng)廊道的功能，這些都是東部新城景觀生態(tài)規(guī)劃中應(yīng)予以重點關(guān)注的區(qū)域。

4.3.1.4 區(qū)域生態(tài)風(fēng)險度

基于區(qū)域主要污染源排放強(qiáng)度、環(huán)境功能達(dá)標(biāo)等級、人口壓力、城市熱環(huán)境影響程度等要素，對區(qū)域生態(tài)風(fēng)險度進(jìn)行了分析，生態(tài)風(fēng)險度由低到高排序。東部新城規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)由西北端往東方向存在明顯的梯度差異，由于受人類活動的影響，區(qū)域生態(tài)環(huán)境風(fēng)險的高值區(qū)主要分布于倉山區(qū)的高度城市化區(qū)域，而下游沿江區(qū)域的生態(tài)風(fēng)險度均較低。單因子分析結(jié)果見圖2。

圖2 生態(tài)適宜性評價結(jié)果示意圖

4.3.2綜合分析

進(jìn)一步在 GIS 軟件支持下，基于區(qū)域生態(tài)服務(wù)功能重要度與區(qū)域生態(tài)風(fēng)險度的迭加分析，對東部新城規(guī)劃區(qū)域開發(fā)與建設(shè)的生態(tài)環(huán)境適宜度進(jìn)行綜合評價，對生態(tài)環(huán)境適宜度由低到高進(jìn)行了排序（見圖2）。一類適宜區(qū)（適宜）和二類適宜區(qū)（基本適宜）主要為城市建成區(qū)或相對集中的村鎮(zhèn)建設(shè)用地，該區(qū)片總體而言自然環(huán)境條件和地理區(qū)位較好，人口壓力不大、基礎(chǔ)設(shè)施較完善，適宜于發(fā)展新的城市功能區(qū)，該區(qū)約占研究范圍的67%。三類適宜區(qū)（不太適宜）和四類適宜區(qū)（不適宜）主要為閩江和烏龍江干流、濱江濕地，以及城門山、高蓋山、清涼山區(qū)域，該區(qū)片在景觀類型必須予以重點保護(hù)，防止各類建設(shè)活動對這些關(guān)鍵的空間戰(zhàn)略點造成侵害，從而為維持和改善區(qū)域總體生態(tài)安全態(tài)勢創(chuàng)造條件。

5 生態(tài)適宜利用類型分區(qū)

5.1 分區(qū)的原則方法

遵循生態(tài)環(huán)境整體優(yōu)化、生態(tài)適宜性相對一致、統(tǒng)籌兼顧區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和服務(wù)城市的原則。參考定量評價的結(jié)果進(jìn)行定型分區(qū)，邊界的確定以各不同等級生態(tài)適宜性類型邊界為主，綜合兼顧城市規(guī)劃中的各土地利用類型邊界。

5.2 生態(tài)適宜利用類型區(qū)、各生態(tài)功能分區(qū)以及各區(qū)的管理重點

以生態(tài)適宜度綜合分析的4個等級為基礎(chǔ)，將該區(qū)域分為4個生態(tài)適宜利用類型（重點開發(fā)區(qū)、優(yōu)化開發(fā)區(qū)、限制開發(fā)區(qū)、禁止開發(fā)區(qū)），按照東部新城規(guī)劃的各地塊土地利用功能的相似性，共分為8個生態(tài)環(huán)境功能區(qū)（見圖3）。

圖3 東部新城生態(tài)環(huán)境功能分區(qū)示意圖

5.2.1重點開發(fā)區(qū)

5.2.1.1 火車南站商務(wù)及物流環(huán)境控制區(qū)

位于規(guī)劃區(qū)中部，面積3.50km2。本功能單元交通便利、區(qū)位條件及人口、生產(chǎn)要素集聚條件較好，是主要的生產(chǎn)生活集中區(qū)域。

環(huán)境控制引導(dǎo)：加強(qiáng)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高生活污水和垃圾處理率，加強(qiáng)綠地與水域景觀建設(shè)。

5.2.1.2 三江口市政及商務(wù)環(huán)境控制區(qū)

位于規(guī)劃區(qū)東南部，面積4.75km2。本功能單元是東部新城市政及商務(wù)中心區(qū)。

環(huán)境控制引導(dǎo)：加強(qiáng)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，改善水生態(tài)環(huán)境。

5.2.2優(yōu)化開發(fā)區(qū)

一般性城市環(huán)境控制區(qū)：分布于規(guī)劃區(qū)中部及南部，共5個斑塊，面積7.00km2。本功能單元交通便利、區(qū)位條件及人口、生產(chǎn)要素集聚條件較好，是主要的生產(chǎn)生活集中區(qū)域。

環(huán)境控制引導(dǎo)：合理控制工業(yè)，優(yōu)先發(fā)展無污染、科技含量高的加工型工業(yè)企業(yè)，禁止發(fā)展高耗水、高污染產(chǎn)業(yè)項目；加強(qiáng)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

5.2.3限制開發(fā)區(qū)

5.2.3.1 閩江南岸商住環(huán)境控制區(qū)

位于規(guī)劃區(qū)西北部，面積3.03km2。本功能單元交通便利、區(qū)位條件及人口、經(jīng)濟(jì)要素集聚條件較好，是東部新城主要的生活集中區(qū)域。

環(huán)境控制引導(dǎo)：嚴(yán)禁布局污染型工業(yè)企業(yè)；重點建設(shè)由濱江綠帶、防護(hù)堤岸內(nèi)水體共同構(gòu)成的生態(tài)廊道。

5.2.3.2 城門山核心生態(tài)區(qū)

位于規(guī)劃區(qū)中部，面積4.29km2。本功能單元是東部新城重要的水土保持區(qū)和重要風(fēng)景旅游區(qū)，對維持區(qū)域生態(tài)平衡具有重要的功能。

環(huán)境控制引導(dǎo)：嚴(yán)格限制區(qū)內(nèi)非重大城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)；加強(qiáng)山體保護(hù)；植被生態(tài)恢復(fù)，加強(qiáng)與周邊水系與綠化帶的空間聯(lián)系，使之形成對區(qū)域生態(tài)格局具有至關(guān)重要的結(jié)構(gòu)性控制節(jié)點區(qū)。

5.2.3.3 清涼山核心生態(tài)區(qū)

位于規(guī)劃區(qū)南部，面積4.09km2。本功能單元是東部新城重要的水土保持區(qū)和重要風(fēng)景旅游區(qū)，對維持區(qū)域生態(tài)平衡具有重要的功能。

環(huán)境控制引導(dǎo)：嚴(yán)格限制區(qū)內(nèi)非重大城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)；加強(qiáng)山體保護(hù)；加強(qiáng)植被生態(tài)恢復(fù)，以及與周邊水系與綠化帶的空間聯(lián)系，以青山為屏、以水為軸，使之形成對區(qū)域生態(tài)格局具有至關(guān)重要的結(jié)構(gòu)性控制節(jié)點區(qū)。

5.2.3.4 閩江南岸濱水生態(tài)廊道

位于規(guī)劃區(qū)東北部，包括閩江南岸由會展片區(qū)往東南向延伸至三江口片區(qū)的濱江地區(qū)，面積4.74km2。本功能單元是東部新城重要的洪水調(diào)蓄區(qū)和重要風(fēng)景旅游區(qū)，也是生態(tài)環(huán)境敏感性較高的區(qū)域，具有重要的生態(tài)服務(wù)功能。

環(huán)境控制引導(dǎo)：嚴(yán)格限制除防汛設(shè)施及重大基礎(chǔ)設(shè)施之外的項目建設(shè)；重點建設(shè)由濱江綠帶、防護(hù)堤岸內(nèi)水體及濕地共同構(gòu)成的生態(tài)廊道；禁止沿江進(jìn)行無序的挖沙活動，嚴(yán)禁開展規(guī)?；木W(wǎng)箱水產(chǎn)養(yǎng)殖活動。

5.2.3.5 會展島體育文化環(huán)境控制區(qū)

位于規(guī)劃區(qū)西北部，面積1.11km2。本功能單元是東部新城重要的洪水調(diào)蓄區(qū)和重要的都市文化展示區(qū)，也是生態(tài)環(huán)境敏感性較高的區(qū)域。

環(huán)境控制引導(dǎo)：重點建設(shè)由濱江綠帶、防護(hù)堤岸內(nèi)水體及濕地共同構(gòu)成的生態(tài)廊道。禁止沿江進(jìn)行無序的挖沙活動，嚴(yán)禁開展規(guī)?；木W(wǎng)箱水產(chǎn)養(yǎng)殖活動。

5.2.4禁止開發(fā)區(qū)

三江口生態(tài)島保護(hù)區(qū)：位于規(guī)劃區(qū)東部，面積1.28km2。本功能區(qū)單位是福州市重要的洪水調(diào)蓄、生物多樣性保護(hù)、景觀游憩等生態(tài)功能。

環(huán)境控制引導(dǎo)：重點保護(hù)濕地，禁止沿島進(jìn)行無序的挖沙活動與其他影響生態(tài)保護(hù)的經(jīng)濟(jì)活動，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)娜斯す茏o(hù)措施，加強(qiáng)植被恢復(fù)、減緩航運(yùn)、橋梁建設(shè)、防洪設(shè)施建設(shè)對沙洲及灘涂的干擾，從而營造適宜野生生物的棲息生境。

6 結(jié)語

福州市東部新城位于具有較高生態(tài)敏感性的區(qū)域中，要處理好生態(tài)保護(hù)與城市發(fā)展的關(guān)系，采用科學(xué)合理的生態(tài)布局方法進(jìn)行城市規(guī)劃。本研究通過選擇重要生態(tài)評價影響因子，在生態(tài)適宜性評價基礎(chǔ)上進(jìn)行生態(tài)適宜利用類型和生態(tài)環(huán)境功能分區(qū)，并制定各功能區(qū)發(fā)展方向，為東部新城的規(guī)劃布局、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)管理提供決策參考。

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