董仁才，李思遠,2，全元，董志南，李春明，鄭拴寧，劉昱聰

1 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室， 北京 100085 2 中國科學(xué)院大學(xué)， 北京 100049 3 中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所城市環(huán)境與健康重點實驗室， 廈門 361021 4 合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院， 合肥 230009

城市可持續(xù)規(guī)劃中的生態(tài)敏感區(qū)避讓分析
——以麗江市為例

董仁才1，李思遠1,2，全元2,3，董志南2,3，李春明3，鄭拴寧3，劉昱聰4

1 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室， 北京 100085 2 中國科學(xué)院大學(xué)， 北京 100049 3 中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所城市環(huán)境與健康重點實驗室， 廈門 361021 4 合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院， 合肥 230009

為促進城市可持續(xù)發(fā)展，在科學(xué)合理規(guī)劃城市空間格局的基礎(chǔ)上，應(yīng)突出強調(diào)保護原有特色生態(tài)環(huán)境要素，保育生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和原住民人居環(huán)境。作為世界文化遺產(chǎn)，麗江城市面貌在過去數(shù)十年發(fā)生了深刻變化，城市用地顯著擴張，同時嚴峻的環(huán)境問題對城市可持續(xù)發(fā)展提出挑戰(zhàn)。以麗江市為例，選取對其發(fā)展影響深遠的水系元素、噪聲環(huán)境因子和森林火災(zāi)3個關(guān)鍵生態(tài)敏感因子，提出通過分析這類生態(tài)敏感區(qū)在城市規(guī)劃過程中的避讓方法、程度，區(qū)劃城市規(guī)劃基本空間格局，以避免城市未來因生態(tài)環(huán)境問題突出而制約其發(fā)展的規(guī)劃用地思路。結(jié)果表明，麗江城區(qū)周邊湖泊水系、古城內(nèi)部及周邊原住民人口密集區(qū)都是保障城市可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)保護重點地區(qū)，在城市用地規(guī)劃中必須予以避讓；該區(qū)域面積為147.2 km2，占研究區(qū)面積的11.1%。同時，明確給出了規(guī)劃用地的具體空間控制范圍和相應(yīng)的避讓原則。

生態(tài)敏感性分析；特色生態(tài)要素；規(guī)劃用地；避讓；麗江

城市化運動深刻地影響著城市可持續(xù)發(fā)展能力。取得令人矚目的社會、經(jīng)濟成就的同時，城市化加劇了人類活動對資源的利用，極大地改變了城市內(nèi)部與周邊的自然生態(tài)系統(tǒng)。隨著土地利用類型的大規(guī)模轉(zhuǎn)變，大量耕地、濕地、天然林地等生態(tài)用地被蠶食，城市建設(shè)用地迅猛擴張，導(dǎo)致生物多樣性降低、局部小氣候改變等生態(tài)問題，一定程度上降低了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，削弱城市發(fā)展的自然基礎(chǔ)[1- 3]。因此，面對快速城市化進程，如何合理規(guī)劃城市用地，保育生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，維持城市可持續(xù)發(fā)展的自然基礎(chǔ)，是當前城市發(fā)展面臨的一大問題。

針對這一問題，學(xué)術(shù)界將生態(tài)敏感性分析視為可行的規(guī)劃途徑之一[4- 6]。生態(tài)敏感性是指生態(tài)系統(tǒng)對人類活動干擾和自然環(huán)境變化的反映程度，說明發(fā)生區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題的可能性大小和難易程度[7]。生態(tài)敏感性分析即通過對生態(tài)敏感因子的綜合分析來辨識相應(yīng)的生態(tài)敏感區(qū)。研究范式一般為：1)選取生態(tài)敏感因子，2)建立各因子指標體系，3)單因子敏感性分析，4)綜合敏感性分析[8]。其中生態(tài)敏感因子的選取是關(guān)鍵步驟。早期國內(nèi)外研究多關(guān)注單一生態(tài)問題或單因子的生態(tài)敏感性分析，后發(fā)展到當前綜合多因子的敏感性分析，因子多為基礎(chǔ)自然要素，如水域、植被、海拔等[7, 9- 10]。近年來城市生態(tài)敏感性分析逐漸開始考慮人為要素，因為城市是典型的社會-經(jīng)濟-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，人類活動是這一系統(tǒng)中最活躍的因素[11]，人為要素對環(huán)境的作用不容忽視。如顏磊等[8]分析北京市域生態(tài)敏感性程度及空間分布時，除選取水土流失等自然要素外，還考慮采礦、路網(wǎng)等人文要素；劉愛華等[12]在對十堰市的生態(tài)敏感性分析中，不僅考慮高程、植被覆蓋等自然生態(tài)因子，還考慮土地利用類型、所在流域與丹江口水庫距離等人類活動因子。但總體上，當前城市生態(tài)敏感性研究主要著眼于保護城市及其周邊生態(tài)系統(tǒng)健康，對城市特色生態(tài)要素、鄉(xiāng)土生境與棲息地等要素在城市建設(shè)中的重視不足。事實上，保護這些要素同樣是維持生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能完整性，保障城市可持續(xù)發(fā)展自然基礎(chǔ)的內(nèi)在要求[13- 14]。

為避免城市未來因生態(tài)環(huán)境問題突出而制約其發(fā)展，在生態(tài)敏感區(qū)劃分的基礎(chǔ)上，分析針對這類區(qū)域的避讓程度和方法，定位城市規(guī)劃基本空間格局，這是本研究避讓分析的基本思想，體現(xiàn)著長期效益與短期效益的博弈。著名城市規(guī)劃師麥克哈格[15]在《設(shè)計結(jié)合自然》(Design with Nature)中，針對新澤西海岸問題，指出應(yīng)禁止開發(fā)濱海地帶的主沙丘等區(qū)域，包括禁止通過、破口或建筑，以維持沙丘的生態(tài)功能，避免可能發(fā)生的災(zāi)害。鑒于上述分析，本文以麗江市為例，通過分析城市自身特色以及發(fā)展面臨的突出問題，選取麗江特色生態(tài)要素等生態(tài)敏感因子進行分析，并針對這類生態(tài)敏感區(qū)開展避讓分析，旨在為實現(xiàn)麗江市的可持續(xù)發(fā)展提供參考信息。

1 研究區(qū)域與方法

1.1 研究區(qū)概況

麗江市地處云南省西北部，云貴高原西緣，屬滇藏地槽褶皺系與揚子準地臺的結(jié)合部[16- 17]。地勢西北高、東南低，平均海拔2400 m。玉龍雪山為境內(nèi)最高點，主峰扇子陡海拔5596 m，境內(nèi)最低點為金沙江河谷，海拔為1016 m[16]。地貌類型豐富，包括盆地、山地、平原、冰川、峽谷等。麗江市地處低緯高原，全年太陽高度角大，輻射較強。大部分地區(qū)屬低溫帶高原山區(qū)氣候，長年氣溫在12.6—19.9 ℃之間；冬暖夏涼, 氣溫年較差小[17- 18]。年降水量為995—1283 mm，主要集中在6—9月，期間降水量占全年降水量的80%以上，干濕季明顯[17]。麗江市植被類型豐富，主要屬2大植被帶，即中亞熱帶常綠闊葉林地帶和青藏高原東部山地寒溫帶針葉林帶，同時灌木、草叢等植被類型也有所分布。麗江市土壤類型豐富，主要有棕壤、紅壤、亞高山寒漠石質(zhì)土、水稻土等；其中棕壤分布最廣，紅壤次之[19]。本文研究區(qū)位于麗江市中部，面積約為1331.9 km2，地理坐標26°45′—27°9′ N， 100°4′—100°23′ E。研究區(qū)主體為麗江盆地，包含拉市海、文海和玉龍雪山自然保護區(qū)部分區(qū)域，水系資源豐富，涵蓋了麗江市主要的典型生態(tài)要素；行政區(qū)劃上主要包括古城區(qū)中心的大研鎮(zhèn)和玉龍納西族自治縣部分區(qū)域(圖1)。其中古城區(qū)第三產(chǎn)業(yè)相對發(fā)達，旅游業(yè)是其支柱產(chǎn)業(yè)；第六次全國人口普查中古城區(qū)常住人口為21.1萬人，少數(shù)民族人口眾多，其中納西族占總?cè)丝诘?4.6%。

麗江市是國家級歷史文化名城，并被列入“世界文化遺產(chǎn)”名錄，“三江并流”景區(qū)被列入“世界自然遺產(chǎn)”名錄，因此每年有大量游客前來觀光。但隨著旅游業(yè)的發(fā)展以及城市化的推進，麗江市面臨嚴峻的環(huán)境、社會問題，在研究區(qū)內(nèi)主要表現(xiàn)為古城區(qū)水質(zhì)惡化、噪聲污染嚴重，原住民不斷減少以致古城區(qū)納西傳統(tǒng)文化逐漸衰退等[20- 23]。如果不進行合理的規(guī)劃和保護工作，可能導(dǎo)致用水緊張，傳統(tǒng)民族文化的逐步消失，進而損壞麗江的城市特色，不僅影響居民的正常生活和城市的正常運行，還會影響旅游業(yè)，阻礙城市的可持續(xù)發(fā)展。

圖1 研究區(qū)域Fig.1 The study area

1.2 生態(tài)敏感因子

不同區(qū)域或城市有不同的自然、經(jīng)濟、社會屬性，因子選取要因地制宜。如尹海偉等[9]在進行吳江東部地區(qū)生態(tài)敏感性分析時，選取了水域、海拔與堤防、植被、耕地地力4個生態(tài)因子；韓貴鋒等[24]選取土地覆蓋類型、高程、地質(zhì)災(zāi)害、生境類型等8個因子評價四川省萬源市的生態(tài)敏感性；潘峰等[25]在研究克拉瑪依市生態(tài)敏感性研究中選取了土壤侵蝕、土地沙漠化、土壤鹽漬化、生物多樣性、油田開發(fā)活動等自然要素和人為要素。

在旅游業(yè)持續(xù)發(fā)展、城市進一步擴張過程中，麗江市面臨嚴峻的環(huán)境、社會問題，保護麗江特色的水系、還古城原住民一個安靜的住區(qū)生活環(huán)境、提高城市可持續(xù)發(fā)展能力的呼聲不斷提高。通過分析現(xiàn)階段發(fā)展現(xiàn)狀，本研究選取麗江市發(fā)展進程中表現(xiàn)突出的3個要素——特色水環(huán)境、噪聲、森林火災(zāi)，開展了其對規(guī)劃用地影響的具體分析。

1.2.1 特色水環(huán)境

水是麗江古城的靈魂。“城依水存，水隨城在”是麗江古城的一大特色，形成主街傍河、小巷臨水、跨水筑樓的景象。同時古城內(nèi)部還分布在多樣的水井、小水塘。麗江盆地水資源主要包括地表水和地下水，其中地下水是城市主要水源。盆地地下水主要由盆地及周邊大泉(占58%)和大氣降水(占29%)補給，其余由玉龍雪山冰雪融化補給(占13%)。盆地地表水體主要有發(fā)育于玉龍雪山南麓的漾弓江水系的東干河、中干河(在古城稱為玉河水系)和西干河，以及盆地邊緣的巖溶大泉[22- 23]。麗江盆地用水主要包括城市、景觀和農(nóng)業(yè)灌溉用水[22]。隨著麗江的城市化和旅游業(yè)發(fā)展，其水資源面臨一系列問題：地表水水質(zhì)惡化，古城區(qū)及其周邊的河網(wǎng)密度減小，漾弓江流域生態(tài)系統(tǒng)功能減弱[20,22]；同時，地下水資源被大量開采，而需水量逐年增加，未來幾年可能面臨用水緊張局面[22]。一旦水資源安全受到威脅，將極大影響城市的正常運行及可持續(xù)發(fā)展，危及麗江古城自古延續(xù)的生態(tài)文明。因此在城市規(guī)劃用地中必須考慮對特色水資源的保護，以保育麗江的城市特色，維持城市生態(tài)文化的連續(xù)性，保障城市發(fā)展的自然基礎(chǔ)。

1.2.2 噪聲

噪聲污染是城市可持續(xù)發(fā)展面臨的主要環(huán)境問題之一，不僅影響諸多生態(tài)過程，還會影響居民的身體健康[26- 27]。近年來由于麗江旅游業(yè)的發(fā)展，原住民不斷受到不和諧的噪聲污染，嚴重影響了城市的和諧穩(wěn)定以及旅游性城市的持續(xù)發(fā)展[21]。針對噪聲污染，麗江市提出創(chuàng)建噪聲達標區(qū)來保障城市良好的聲環(huán)境。噪聲達標區(qū)系指在《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3096—2008)[28]適用區(qū)域劃分的基礎(chǔ)上，經(jīng)過強化環(huán)境噪聲的管理，使得區(qū)域內(nèi)環(huán)境噪聲水平和環(huán)境噪聲管理措施達到以下各項要求的單一功能區(qū)域，要求包括：區(qū)域環(huán)境噪聲平均等效聲級達到該區(qū)域所執(zhí)行的環(huán)境噪聲標準；區(qū)域內(nèi)對道路交通噪聲、社會生活噪聲有具體和完善的控制措施和管理規(guī)定。因此為促進城市可持續(xù)發(fā)展，必須保證足夠的噪聲達標區(qū)，原有噪聲達標區(qū)不能隨意擠占與破壞。

1.2.3 森林火災(zāi)

麗江境內(nèi)森林資源豐富，林地面積大，森林覆蓋率為40.3%，為云南省的第二大林區(qū)[29]。隨著麗江市的發(fā)展，建設(shè)用地延伸到林區(qū)附近，城鎮(zhèn)森林交界域的面積擴大，增大了森林火險區(qū)的面積，森林火災(zāi)對城市可持續(xù)發(fā)展的制約日益體現(xiàn)[30- 31]。1999年3月玉龍雪山發(fā)生森林大火，嚴重威脅著玉龍雪山旅游風(fēng)景區(qū)和聞名遐邇的“萬朵山茶”所在地玉峰寺；2000年3月4日，玉龍雪山景區(qū)發(fā)生山林火災(zāi)，受害森林面積2.3 km2；2001年4月12日玉龍雪山山腳再次發(fā)生火災(zāi)；2005年1月入山收費站附近發(fā)生火災(zāi)，過火面積1.3 km2；2006年4月12日下午玉龍雪山九子海與建新林場之間的茨美閣林區(qū)再次發(fā)生森林火災(zāi)，距離玉龍雪山景區(qū)約3 km，火場總面積3.2 km2，受害森林面積1.1 km2。因此，麗江城市建設(shè)需要主動避讓森林火災(zāi)風(fēng)險等級高的地區(qū)，以避免發(fā)生較大的經(jīng)濟損失及人員傷亡。

1.3 研究方法與數(shù)據(jù)來源

每個生態(tài)敏感因子有各自不同的影響因素,因子的敏感性體現(xiàn)為各影響因素或其組合的敏感性。因此首先對各因子的影響因素劃分敏感性等級，建立指標體系，然后進行單因子敏感性分析，最后綜合各單因子敏感性分析結(jié)果，得到研究區(qū)綜合敏感性分析結(jié)果。本研究將敏感性劃分為5個等級，即極敏感、高度敏感、中度敏感、低敏感和不敏感。對應(yīng)的數(shù)值采用9分制，極敏感賦值9，不敏感賦值1。主要數(shù)據(jù)源包括國家1∶1萬地形圖、1∶5萬地形圖，麗江市30 m分辨率的DEM(Digital Elevation Model)數(shù)據(jù)，麗江市2001—2009年噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)平均值，麗江市森林分布圖。本研究主要借助GIS的空間分析技術(shù)，軟件平臺為ArcGIS 10.0。

1.3.1 特色水環(huán)境

鑒于數(shù)據(jù)的可獲取性和可操作性，本研究重點考慮研究區(qū)內(nèi)的泉水資源。通過實地調(diào)研和分析文獻資料，可知泉水為麗江市農(nóng)業(yè)、景觀和城市用水的重要補給水源。為保護研究區(qū)廣泛分布的泉水資源，需要對泉水周邊的匯水單元進行有效保護。本研究首先從1∶1萬地形圖上提取出所有分布在該區(qū)域的泉水點狀數(shù)據(jù)，其中包含已被開發(fā)為水井的泉水。然后結(jié)合DEM數(shù)據(jù)，應(yīng)用ArcGIS中Hydrology工具劃分小流域。之后通過空間關(guān)聯(lián)分析提取出該泉水所要保護的空間范圍，即泉水(水井)所在的小流域為保護區(qū)域。將泉水保護區(qū)的敏感性等級設(shè)為極敏感，其他區(qū)域為低敏感，分別賦予數(shù)值9和3。最后將所有需要保護的泉水所在流域單元整合形成特色水環(huán)境保護區(qū)，也即規(guī)劃建設(shè)用地需要避讓的區(qū)域。

1.3.2 噪聲

通過實地調(diào)研得知麗江市噪聲污染主要沿道路分布。本研究通過交通噪聲地圖的制作來分析噪聲污染[32]。噪聲地圖以圖形的方式表現(xiàn)現(xiàn)有的和預(yù)期的噪聲數(shù)據(jù)資料，利用不同的彩色網(wǎng)格或噪聲圍線代表不同的噪聲水平。根據(jù)2001—2009年噪聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)合從1∶5萬地形圖提取的道路網(wǎng)絡(luò)，以道路中心線為基礎(chǔ)建立不同緩沖區(qū)，并將噪聲數(shù)據(jù)賦予不同緩沖區(qū)。按照我國2008年頒布的聲環(huán)境噪聲限值標準，道路交通噪聲白天最高不能高于70分貝，夜間最高不能高于55分貝[28]。本研究中將晝夜噪聲均不超標的區(qū)域設(shè)為噪聲達標區(qū)，其余為噪聲超標區(qū)。噪聲達標區(qū)是未來城市用地擴張應(yīng)當避讓的區(qū)域，敏感性等級為極敏感，超標區(qū)為低敏感，分別賦值9和3。

1.3.3 森林火災(zāi)

森林火災(zāi)的蔓延受到多重因素的影響，因此進行森林火險區(qū)劃時需要考慮多個因子，如地形、氣候條件、林型、距居民區(qū)距離等。Maingi等[33]在分析影響東肯塔基州森林火災(zāi)發(fā)生與分布的因素時，發(fā)現(xiàn)距離居民點的遠近與火災(zāi)發(fā)生有聯(lián)系；Calef等[34]研究認為，距離居民點的遠近影響了森林火災(zāi)的發(fā)生概率；Haight等[35]選取林型等因素來評價城鎮(zhèn)森林交界域的森林火險；尹海偉等[36]在對大興安嶺進行森林火險區(qū)劃時，考慮植被類型、海拔、坡度、坡向和離居住區(qū)遠近5個主要因子。結(jié)合麗江森林火險的特點，本文考慮兩個主要因素是森林距離居民點的遠近和林型。

(1)森林距離居民點的遠近

在山區(qū)，由于地形原因，林火多具有跳躍式發(fā)展的特點，通常跳躍的距離多在500 m以內(nèi)[37]。因此根據(jù)森林距離居民點的遠近，將距離居民點500 m內(nèi)的區(qū)域劃為3級火險區(qū)，500—1000 m劃為2級火險區(qū)，大于1000 m的劃為1級火險區(qū)；級別數(shù)值越高，表明發(fā)生森林火災(zāi)的可能性越大。

(2)林型

森林火災(zāi)的發(fā)生除與人為、社會等因素有關(guān)外，主要取決于森林可燃物自身理化性能[38- 39]。根據(jù)研究區(qū)內(nèi)植被分布特點[40]，將針葉林劃為3級火險，闊葉林劃為2級火險，灌木、草叢劃為1級火險；級別數(shù)值越高，表明發(fā)生森林火災(zāi)的可能性越大。

利用麗江市森林分布圖和從1∶5萬地形圖提取的居民點分布，將森林火險劃分為5個等級(極度火險、高度火險、中度火險、低度火險和無火險)；相應(yīng)的，設(shè)定敏感性等級并賦值(表1)。

表1 森林火險劃分表Table 1 The classification of forest fire risk

圖2 特色水環(huán)境保護區(qū)Fig.2 The protection region of water

1.3.4 綜合敏感性分析與避讓原則

綜合敏感性分析的方法通常為權(quán)重法或最大值法，本文選用權(quán)重法進行綜合敏感性分析。相對于特色水資源和森林火災(zāi)，噪聲可控性更高，且通過采取相應(yīng)監(jiān)管和工程措施，可有效降低或消除其影響。而特色水資源一旦遭到污染或破壞，將嚴重影響城市正常運行，損害城市特色，同時較難恢復(fù)；森林火災(zāi)具有偶發(fā)性，一旦發(fā)生，將嚴重威脅周邊居民人身財產(chǎn)安全，造成巨大經(jīng)濟損失。因此本研究為特色水資源和森林火災(zāi)賦予權(quán)值0.4，為噪聲要素賦予權(quán)值0.2。具體公式如下：

ESk= ∑Wi×Fki,i= 1, 2, 3

式中，ESk為k空間單元(像元)的生態(tài)敏感性得分，Wi為第i個生態(tài)敏感因子的權(quán)重，F(xiàn)ki為k空間單元(像元)上第i個生態(tài)敏感因子的得分。然后應(yīng)用Natural Break分類法將結(jié)果分為5類，即極敏感、高度敏感、中度敏感、低敏感和不敏感。相應(yīng)的避讓原則分為3類，即必須避讓、有條件避讓和考慮避讓。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因子敏感性分析結(jié)果

2.1.1 特色水環(huán)境

麗江泉水資源豐富，研究區(qū)內(nèi)共提取出78眼泉水和65口水井，密集分布在麗江盆地，尤其是古城區(qū)中心的大研鎮(zhèn)，古城周邊也有零星分布。相應(yīng)的泉水保護區(qū)共206.0 km2，占研究區(qū)面積的15.5%(圖2)。

2.1.2 噪聲

監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，研究區(qū)道路交通噪聲存在晝夜分異，古城中心夜間道路噪聲較晝間明顯降低(圖3，圖4)。晝間噪聲值超過70分貝的區(qū)域為27.0 km2，約占整個區(qū)域的2.0%，峰值為72.1分貝；夜間噪聲值超過55分貝的區(qū)域為40.0 km2，約占整個區(qū)域的3.0%，峰值為59.1分貝。雖然晝夜噪聲超標區(qū)面積比例較小，但主要集中在大研鎮(zhèn)，影響原住民日常生活。綜合分析晝夜噪聲數(shù)據(jù)可知，噪聲達標區(qū)達1148.6 km2，占研究區(qū)的86.2%；噪聲超標區(qū)密集分布在麗江盆地道路兩側(cè)，拉市海人口密集區(qū)也有分布(圖5)。未來在不隨意擠占、破壞噪聲達標區(qū)的同時，應(yīng)積極治理噪聲超標區(qū)的噪聲污染，如限制車流量、設(shè)置禁鳴區(qū)、采取一定的工程措施等，改善古城聲環(huán)境。

圖3 晝間道路交通噪聲分布Fig.3 The distribution of transportation noise in day

圖4 夜間道路交通噪聲分布Fig.4 The distribution of transportation noise in night

2.1.3 森林火災(zāi)

由圖6和表2可知，研究區(qū)內(nèi)主要為中度火險，面積為590.8 km2，占研究區(qū)的44.4%；極度火險區(qū)和高度火險區(qū)面積為285.3 km2，占研究區(qū)的21.4%，主要集中在玉龍雪山周圍、麗江盆地周邊、拉市海和文海周邊，盆地內(nèi)部也有零星分布，與歷史資料相吻合；無火險區(qū)面積為379.3 km2，占研究區(qū)的28.5%，主要分布在麗江盆地、拉市海和玉龍雪山；低度火險區(qū)面積較小，為76.5 km2，占研究區(qū)的5.7%。

2.2 綜合敏感性分析結(jié)果

各等級敏感區(qū)分布見圖7，各敏感區(qū)面積統(tǒng)計和避讓原則見表3。研究結(jié)果表明研究區(qū)大部分為低敏感區(qū)，占據(jù)了48.3%，面積為643.8 km2，主要分布在麗江盆地外圍，這里人口相對較少，道路網(wǎng)稀疏，且泉水、森林資源也較少,在未來城市建設(shè)中受限制較少。極敏感和高度敏感區(qū)分別占據(jù)了5.9%和5.2%，面積分別為78.5 km2和68.7 km2，主要集中在麗江盆地周邊的人口密集區(qū)以及拉市海和文海周邊，盆地內(nèi)部也有零星分布。該區(qū)域是以后生態(tài)保護的重點地區(qū)，在城市用地規(guī)劃中必須予以避讓，以避免可能的生態(tài)環(huán)境問題，制約城市發(fā)展。中度敏感區(qū)占據(jù)了17.7%，面積為235.4 km2，主要分布在麗江盆地周邊、拉市海及其周邊。為防止該區(qū)域向高度敏感或極敏感轉(zhuǎn)化，應(yīng)進行有條件避讓，即權(quán)衡經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護效益后，采取避讓水系、森林等敏感區(qū)域。不敏感區(qū)占據(jù)22.9%，面積為305.6 km2，主要集中在玉龍雪山上的裸巖和積雪，以及盆地內(nèi)的道路周圍。該區(qū)域綜合敏感性較低，在未來城市建設(shè)中受限制較少，但在某些區(qū)域仍應(yīng)適度考慮避讓生態(tài)敏感區(qū)，如對玉龍雪山應(yīng)進行避讓，以維護原有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，更好地促進城市發(fā)展。

圖5 噪聲達標區(qū)分布Fig.5 The region of noise that reaches the standard

圖6 森林火險等級分布圖Fig.6 The distribution of forest fire risk

表2 森林火險等級分布Table 2 The distribution of forest fire risk

表3 生態(tài)敏感區(qū)分布和可持續(xù)規(guī)劃中的避讓原則Table 3 The distribution of ecologically sensitive areas and the principles of avoidance in sustainable planning

圖7 生態(tài)敏感區(qū)分布Fig.7 The distribution of ecologically sensitive areas

3 結(jié)論與討論

面向可持續(xù)發(fā)展的城市用地規(guī)劃應(yīng)首要確保城市及其周邊自然生態(tài)系統(tǒng)的健康，同時還應(yīng)強調(diào)與之密切相關(guān)但容易被忽視的其他方面，如城市特色要素的維護，以維持生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能完整性。作為對這一思路的探索，本研究選取了麗江市3個突出要素進行分析，即特色水環(huán)境、噪聲、森林火災(zāi)。其中，特色水環(huán)境為城市特色要素，同時還對應(yīng)于保育生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能；噪聲對應(yīng)于保障人類健康與舒適生活；森林火災(zāi)對應(yīng)于維持與自然環(huán)境相互作用中的城市安全。但由于本研究因子選取較少，不夠系統(tǒng)全面，未能涵蓋城市可持續(xù)發(fā)展的主要要求；同時數(shù)據(jù)處理方法，包括敏感性等級劃分、權(quán)重賦值等，在一定程度上存在主觀因素，因此得到的結(jié)果可能存在一定的偏差。

本研究采用的生態(tài)敏感性分析提供了一種簡單易行的規(guī)劃途徑，空間疊加方法較好地實現(xiàn)了空間格局與垂直生態(tài)過程的結(jié)合。但如何更好地結(jié)合水平生態(tài)過程以及系統(tǒng)全面地選取敏感因子仍需進一步的研究。此外，現(xiàn)行《聲環(huán)境質(zhì)量標準》(2008年)中噪聲監(jiān)測方法較之前標準并未改變，但調(diào)整了交通噪聲限值，因此本研究采用此標準分析2001—2009年噪聲數(shù)據(jù)。

通過避免城市生態(tài)環(huán)境問題的發(fā)生來有效定位城市可持續(xù)規(guī)劃的基本空間格局是本研究避讓分析的基本思路，也是短期利益與長期利益博弈的結(jié)果。在快速城市化進程導(dǎo)致生態(tài)問題凸顯的今天，有必要通過避讓生態(tài)敏感區(qū)來阻止城市用地的無序擴張，協(xié)調(diào)經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境健康。以麗江市為例，本研究結(jié)果表明，研究區(qū)大部分區(qū)域為低敏感區(qū)和不敏感區(qū)，在未來城市建設(shè)中受限較少，不過仍應(yīng)避讓區(qū)域內(nèi)的水系、森林等敏感要素，以維持原有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，但具體的避讓措施仍值得深入研究；麗江盆地周邊湖泊、古城內(nèi)部及周邊原住民人口密集區(qū)都是保障城市可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)保護重點地區(qū)，在城市用地規(guī)劃中必須予以避讓。

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Avoidance analysis in urban sustainable planning based on ecologically sensitive areas in Lijiang City, Yunnan Province, China

DONG Rencai1,LI Siyuan1,2,QUAN Yuan2,3,DONG Zhinan2,3,LI Chunming3,ZHENG Shuanning3,LIU Yucong4

1StateKeyLaboratoryofUrbanandRegionalEcology,ResearchCenterforEco-EnvironmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Beijing100085,China2UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China3KeyLaboratoryofUrbanEnvironmentandHealth,InstituteofUrbanEnvironment,ChineseAcademyofSciences,Xiamen361021,China4SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China

Urbanization is profoundly changing the sustainability of cities. On the one hand, the economy and society are developing rapidly, accompanied by an intense growth in the urban population that has exceeded growth in the rural population. On the other hand, urbanization is associated with a dramatic change in land use. The urban ecosystem and the surrounding natural ecosystem have been undergoing profound changes, some of which may undermine the foundations of the sustainable development of cities. The scientific and rational planning of urban spatial patterns is crucial in fostering the sustainability of cities. In planning procedures, emphasis should be placed on the maintenance of indigenous special eco-environmental elements, ecosystem services and the human settlement of indigenous persons, which are important to the sustainability of cities. As a famous tourist city and a world heritage site, Lijiang City has experienced a dramatic urban expansion during the last few decades. Meanwhile, it is facing many related environmental problems, including the degradation of riverine ecosystem services, noise pollution in the Old Town of Lijiang City, and forest fires at the wild-urban interface. All of these issues threaten the sustainability of Lijiang City. To maintain its sustainable development, this paper proposed an improved land planning methodology based on ecological sensitivity analysis. This would aim to prevent the city from future environmental problems, which would limit its development. By avoiding such environmental issues, an urban spatial pattern that aimed to ensure the sustainable development of the city could be developed. By analyzing the environmental problems of the city, the authors focused on three ecologically sensitive factors: namely, the water system, noise pollution and forest fires. Water is the soul of Lijiang City, and it is a distinctive ecological element. The condition of the water system is important to the integrity of ecosystem services and the normal operation of the city. With the development of tourism, the noise pollution in the Old Town of Lijiang City is becoming serious. It is closely allied to people′s wellbeing and a harmonious society. Urban expansion increases the area of the wild-urban interface, which may increase the risk of forest fires. This is related to the security of the city. So, all three factors are essential to the sustainability of Lijiang City. By considering the potential damage each factor may cause, this paper assigned a corresponding importance to each of the factors. The authors then zoned the ecologically sensitive areas and analyzed how—and to what extent—to avoid these areas in land planning. The results indicated that the most important areas for ecological protection and sustainable development were the lakes and rivers around the Lijiang basin, and the areas with high population density around, or in, the Old Town of Lijiang City. Thus the authors concluded that these regions must be avoided in urban planning strategy. The area of these regions was 147.2 km2, which accounted for 11.1% of the study area. Meanwhile, 48.3% of the study area was of low sensitivity and mainly located in the northeast of the study area, surrounding the Lijiang basin and Yulong Snow Mountain. In addition, other limited areas for urban planning land were also identified and principles of avoidance were proposed accordingly.

ecological sensitivity analysis; distinctive ecological element; land planning; avoidance; Lijiang City

國家“十二五”科技支撐計劃資助項目(2013BAJ04B03), (2011BAC09B08)

2013- 06- 05;

日期:2014- 05- 08

10.5846/stxb201306051352

*通訊作者Corresponding author.E-mail: dongrencai@rcees.ac.cn

董仁才，李思遠，全元，董志南，李春明，鄭拴寧，劉昱聰.城市可持續(xù)規(guī)劃中的生態(tài)敏感區(qū)避讓分析——以麗江市為例.生態(tài)學(xué)報,2015,35(7):2234- 2243.

Dong R C,Li S Y,Quan Y,Dong Z N,Li C M,Zheng S N,Liu Y C.Avoidance analysis in urban sustainable planning based on ecologically sensitive areas in Lijiang City, Yunnan Province, China.Acta Ecologica Sinica,2015,35(7):2234- 2243.