柴慧霞 饒勝 牟雪潔 黃琦 王睿博

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基于災(zāi)后重建的國土空間生態(tài)優(yōu)化—— 以蘆山地震災(zāi)區(qū)災(zāi)后重建為例

柴慧霞1,?饒勝1牟雪潔1黃琦1王睿博2

1.環(huán)境保護(hù)部環(huán)境規(guī)劃院, 北京 100012; 2.中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所, 資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100101; ?E-mail: chaihx@caep.org.cn

在GIS支持下, 基于蘆山地震災(zāi)區(qū)生態(tài)環(huán)境敏感性以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性評(píng)估, 研究災(zāi)區(qū)恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)功能和優(yōu)化國土空間開發(fā)格局的方法, 提出災(zāi)后重建國土空間優(yōu)化開發(fā)格局的方案, 指出各個(gè)區(qū)域的保護(hù)措施和發(fā)展方向。按照主要功能定位, 優(yōu)化后的國土空間分為生態(tài)保護(hù)區(qū)、生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)和生態(tài)城鎮(zhèn)復(fù)合發(fā)展區(qū)3個(gè)區(qū)域: 1) 蘆山地震災(zāi)區(qū)生態(tài)保護(hù)區(qū), 占區(qū)域總面積的80.6％, 以維護(hù)生態(tài)安全為目標(biāo), 保護(hù)和恢復(fù)區(qū)域重要的生態(tài)功能, 實(shí)施生態(tài)修復(fù); 2) 生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū), 約占區(qū)域總面積的 13.4%, 作為重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能區(qū), 其主導(dǎo)生態(tài)功能為農(nóng)產(chǎn)品供給保障, 同時(shí)兼具土壤保持功能; 3) 生態(tài)城鎮(zhèn)復(fù)合發(fā)展區(qū), 僅占區(qū)域總面積的 6.0%, 是區(qū)域城鎮(zhèn)化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心區(qū)域, 應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)匕l(fā)展需求, 進(jìn)行生態(tài)城鎮(zhèn)化建設(shè), 同時(shí)注重生態(tài)保護(hù)。

蘆山地震災(zāi)區(qū); 國土空間優(yōu)化; 生態(tài)保護(hù)區(qū); 生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū); 生態(tài)城鎮(zhèn)復(fù)合發(fā)展區(qū)

生態(tài)文明建設(shè)的核心是生態(tài)重建[1], 首要任務(wù)是優(yōu)化國土空間開發(fā)格局[2]。加強(qiáng)自然生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)、保障生態(tài)功能是規(guī)范國土空間開發(fā)秩序、優(yōu)化國土空間開發(fā)格局的重要舉措[3], 也是大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容。近年來, 地震災(zāi)害頻發(fā), 據(jù)國家地震臺(tái)網(wǎng)發(fā)布的數(shù)據(jù), 自 2013 年以來, 中國大陸境內(nèi)共記錄 6.0 級(jí)以上地震 9 次, 分別發(fā)生在云南(3 次)、新疆( 2次)、四川(2 次)、西藏(1 次)和甘肅(1 次)。當(dāng)前, 對(duì)生態(tài)文明建設(shè)研究較多, 對(duì)受災(zāi)地區(qū)的災(zāi)后重建與生態(tài)文明建設(shè)研究較弱。因此, 加強(qiáng)災(zāi)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)及災(zāi)后重建的研究, 既能改善災(zāi)區(qū)生態(tài)環(huán)境, 協(xié)調(diào)自然生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)系, 實(shí)現(xiàn)災(zāi)區(qū)的可持續(xù)發(fā)展, 又能落實(shí)國家生態(tài)文明建設(shè)的要求。

良好的生態(tài)環(huán)境是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要載體[4]。2013 年 4 月 20 日發(fā)生的蘆山地震(簡稱“4·20”蘆山地震), 災(zāi)區(qū)生態(tài)國土比重很大, 坡度大于 25°的國土面積約占 56%, 重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)國土面積高 達(dá) 62%, 適宜重點(diǎn)開發(fā)的國土面積十分有限[5]?！?·20”蘆山地震后, 很多研究人員對(duì)災(zāi)區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育規(guī)律[6]、次生災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)性[7–10]、山地災(zāi)后分布特征及成因[11]等進(jìn)行分析研究, 為災(zāi)區(qū)救援與重建過程中次生地質(zhì)災(zāi)害的防范提出對(duì)策建議。但是, 對(duì)災(zāi)后重建[12]的研究不多。由于“4·20”蘆山地震對(duì)災(zāi)區(qū)脆弱的山地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了重要影響, 不僅威脅到區(qū)域生態(tài)安全, 還對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成阻礙。因此, 蘆山地震災(zāi)區(qū)的科學(xué)重建應(yīng)遵從“以人為本、尊重自然、統(tǒng)籌兼顧、立足當(dāng)前、著眼長遠(yuǎn)”的原則。

國內(nèi)外在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和生態(tài)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)方面已開展了大量研究, 取得較大進(jìn)展[13–17]。這些研究大多采用數(shù)學(xué)建模、GIS 空間分析等方法, 主要著眼于在大區(qū)域、大尺度的自然因素條件下, 評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值量、物理量以及生態(tài)要素的變化(人為破壞或者自然演化)對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的各種影響及其影響程度。這些研究不僅為區(qū)域生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展提供了依據(jù), 也給我國學(xué)者進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和生態(tài)環(huán)境敏感性研究提供了重要參考。但是, 這些研究在不同程度上存在一定的局限性: 1) 多集中在對(duì)單一生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性[18–20]、生態(tài)環(huán)境要素敏感性[21–23]的分析, 關(guān)于生態(tài)環(huán)境敏感性的綜合研究較少; 2) 多針對(duì)國家尺度[24–25]或省級(jí)尺度[26–27], 對(duì)縣域尺度的研究較少; 3) 缺乏災(zāi)區(qū)生態(tài)環(huán)境敏感性[28]、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[29]重要性的綜合研究, 多是關(guān)于災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)研究[9,30]。

生態(tài)環(huán)境敏感性和生態(tài)服務(wù)功能重要性評(píng)價(jià)的一般方法是先確定評(píng)價(jià)內(nèi)容, 敏感性評(píng)價(jià)的主要內(nèi)容有土壤侵蝕、沙漠化、鹽漬化、石漠化和酸雨, 服務(wù)功能主要內(nèi)容有生物多樣性、水源涵養(yǎng)、土壤保持、沙漠化控制、營養(yǎng)物質(zhì)、海岸帶防護(hù)等, 然后采用 GIS 空間分析方法對(duì)多個(gè)因子進(jìn)行綜合分析。應(yīng)用 GIS 空間分析方法和地理信息系統(tǒng)技術(shù), 構(gòu)建重要性、敏感性評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)模型進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性、生態(tài)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià), 具有可操作性和結(jié)果的可靠性。由于各個(gè)區(qū)域的地理?xiàng)l件、氣候、生物多樣性復(fù)雜程度、人為干擾程度等影響因素差異較大, 不同地方的評(píng)價(jià)都有各自的側(cè)重點(diǎn)。

在此背景下, 本文通過評(píng)估蘆山地震災(zāi)區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能以及生態(tài)環(huán)境敏感性, 研究災(zāi)區(qū)恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)功能和優(yōu)化國土空間開發(fā)格局的方案, 為把蘆山災(zāi)區(qū)建成“全國災(zāi)區(qū)生態(tài)重建和生態(tài)文明建設(shè)的示范區(qū)”提供科學(xué)支持。在此基礎(chǔ)上, 構(gòu)建災(zāi)區(qū)節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的國土空間開發(fā)格局, 對(duì)災(zāi)后重建工作的有效實(shí)施以及災(zāi)后區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 區(qū)域概況

本文以“4·20”特大地震受災(zāi)最嚴(yán)重的區(qū)域, 也是災(zāi)后恢復(fù)重建的重點(diǎn)地區(qū), 作為研究區(qū), 主要包括位于雅安市北部的蘆山、寶興和天全三縣, 區(qū)域總面積約6872 km2, 總?cè)丝趦H33.4萬(2012年)。該區(qū)域位于成都平原向西藏高原的過渡地帶, 地處邛崍山、夾金山、大相嶺等山脈的夾角處, 屬于岷江水系青衣江上游, 整體區(qū)位優(yōu)勢潛力明顯, 是成都經(jīng)濟(jì)圈發(fā)展輻射與帶動(dòng)的重點(diǎn)地區(qū)[4]。區(qū)內(nèi)群山屹立, 溝壑縱橫, 降水豐沛, 切割強(qiáng)烈, 江河密布; 地勢西北高、東南低, 相對(duì)高差大(4597 m); 山地面積大, 山間、河谷平地面積小。大部分地區(qū)坡度大于15°, 僅在東南部有小部分的平原區(qū)(圖1)。

該區(qū)域?qū)傥覈懙厣锒鄻有缘年P(guān)鍵區(qū)之一, 是四川大熊貓棲息地(世界自然遺產(chǎn))的核心區(qū)域, 為大熊貓模式種的發(fā)現(xiàn)地, 分布有 1 個(gè)世界自然遺產(chǎn)(四川大熊貓選擇棲息地)、4 個(gè)自然保護(hù)區(qū)、2個(gè)國家森林公園和 1 個(gè)風(fēng)景名勝區(qū)。“4·20”地震致使研究區(qū)部分區(qū)域地表植被破壞嚴(yán)重, 形成許多新生裸地。由于該區(qū)域山高坡陡, 又是“華西雨屏”的多雨區(qū), 新生裸地加劇了水土流失, 削弱了區(qū)域生物多樣性保護(hù)、水源涵養(yǎng)、水土保持等生態(tài)系統(tǒng)功能。由此次地震引發(fā)的山體松動(dòng)、滑坡等原生或次生地質(zhì)災(zāi)害, 致使森林、草地生態(tài)系統(tǒng)破壞嚴(yán)重, 林地、林木受損 493 km2, 草原(地)受損 153 km2①②。因此, 災(zāi)后重建工作中, 生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)與恢復(fù)面臨的壓力較大。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 主要數(shù)據(jù)

本研究搜集了以 2012年為基準(zhǔn)年的蘆山地震災(zāi)區(qū)的柵格、矢量和紙質(zhì)格式的各類數(shù)據(jù), 部分容易獲取的數(shù)據(jù)時(shí)限擴(kuò)大至 2009—2013 年。研究中用到的主要數(shù)據(jù)如下。

1) 地形數(shù)據(jù)。利用 Srtm-DEM 數(shù)據(jù), 運(yùn)用地理信息系統(tǒng)空間分析技術(shù), 獲取海拔、坡度數(shù)據(jù)。Srtm-DEM 為美國實(shí)施的“航天飛機(jī)雷達(dá)地形測量計(jì)劃”(Shuttle Radar Topography Mission, SRTM, http://srtm.csi.cgiar.org)對(duì)全球60°N—56°S之間的高精度高程格網(wǎng)數(shù)據(jù), 采樣格網(wǎng)大小為90 m。

2) MODIS 數(shù)據(jù)。由美國對(duì)地觀測系統(tǒng)的LPDAAC (http://wist.echo.nasa.gov/api/)免費(fèi)提供, 空間分辨率為 500 m。利用 MODIS 數(shù)據(jù), 計(jì)算研究區(qū)的 NPP。

3) 土地利用數(shù)據(jù)。包括研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)(十年遙感調(diào)查項(xiàng)目提供 2000, 2005 和 2010 年三縣土地利用現(xiàn)狀矢量數(shù)據(jù); 蘆山、天全、寶興三縣國土部門提供其他數(shù)據(jù))。

4) 研究區(qū)現(xiàn)有保護(hù)地分布數(shù)據(jù)。主要搜集了截至2012年研究區(qū)現(xiàn)有保護(hù)地?cái)?shù)據(jù), 包括自然保護(hù)區(qū)、森林公園、風(fēng)景名勝區(qū)等, 以及研究區(qū)生態(tài)縣相關(guān)規(guī)劃數(shù)據(jù)。

5) 災(zāi)后重建相關(guān)數(shù)據(jù)資料, 主要包括《四川省蘆山“4·20” 7.0 級(jí)強(qiáng)烈地震生態(tài)環(huán)境影響初步評(píng)估報(bào)告》, 蘆山、天全、寶興受災(zāi)情況調(diào)查數(shù)據(jù), 蘆山地震災(zāi)后恢復(fù)重建生態(tài)環(huán)境修復(fù)專項(xiàng)規(guī)劃, 等等。

2.2 研究方法

早期的國土空間格局生態(tài)優(yōu)化, 多以土地利用數(shù)量結(jié)構(gòu)的生態(tài)優(yōu)化為主[31], 隨著景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展以及生態(tài)安全意識(shí)的提高, 逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合地域功能[32]、考慮區(qū)域生態(tài)安全的土地利用格局優(yōu) 化[33–34]。因此, 本研究擬從生態(tài)系統(tǒng)功能和生態(tài)環(huán)境敏感性兩個(gè)層面, 評(píng)估蘆山地震災(zāi)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀, 研究災(zāi)區(qū)恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)功能和優(yōu)化國土空間開發(fā)格局的方法與途徑, 提出災(zāi)區(qū)災(zāi)后重建的國土空間開發(fā)格局。

2.2.1 生態(tài)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)

生態(tài)環(huán)境的敏感性受自然和人文因素的雙重影響。陸地生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)主要包括水土流失敏感性評(píng)價(jià)、土地沙化敏感性評(píng)價(jià)和石漠化敏感性評(píng)價(jià)等, 評(píng)價(jià)方法各有不同。當(dāng)前廣泛應(yīng)用的是綜合指數(shù)法、圖層疊置法等綜合評(píng)價(jià)方法[35]。秦賢宏 等[36]認(rèn)為, 單因子定性分級(jí)和多因子空間疊加的方法能更好地反映復(fù)雜地貌區(qū)域生態(tài)敏感區(qū)的綜合分異規(guī)律。

蘆山地震災(zāi)區(qū)存在的環(huán)境問題, 突出表現(xiàn)在水土流失嚴(yán)重、自然災(zāi)害頻繁。自然災(zāi)害主要為氣象災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害, 以旱災(zāi)、洪災(zāi)、泥石流、滑坡為主。針對(duì)研究區(qū)存在的上述特征, 本文選擇以水土流失敏感性為代表, 對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境敏感性進(jìn)行分析。同時(shí), 由于蘆山地震災(zāi)區(qū)屬于我國陸地生物多樣性的關(guān)鍵區(qū)之一, 是世界自然遺產(chǎn)四川大熊貓棲息地的核心區(qū)域, 本研究還對(duì)該區(qū)域的生境敏感性進(jìn)行分析和研究。將水土流失敏感性和生境敏感性的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果做為評(píng)估蘆山地震災(zāi)區(qū)生態(tài)環(huán)境敏感性的指標(biāo)。

1) 水土流失敏感性評(píng)價(jià)方法。根據(jù)《生態(tài)功能區(qū)劃暫行規(guī)程》①(以下簡稱《規(guī)程》)的要求, 參考《生態(tài)保護(hù)紅線劃定技術(shù)指南》②(以下簡稱《指南》), 結(jié)合搜集到的研究區(qū)數(shù)據(jù)資料, 選取降水、地形、地貌、植被與土壤質(zhì)地等評(píng)價(jià)指標(biāo), 按照不敏感、輕度敏感、中度敏感、高度敏感和極敏感5個(gè)敏感性等級(jí), 對(duì)不同評(píng)價(jià)因子賦值。將反映各因素對(duì)水土流失敏感性的單因子評(píng)價(jià)數(shù)據(jù), 用地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行乘積運(yùn)算, 形成蘆山地震災(zāi)區(qū)的土壤侵蝕敏感性分區(qū)。

2) 生境敏感性評(píng)價(jià)方法。主要參照《規(guī)程》的要求, 根據(jù)生境物種豐富度, 分析規(guī)劃區(qū)國家與省級(jí)保護(hù)對(duì)象的數(shù)量與等級(jí), 劃分蘆山地震災(zāi)區(qū)生境敏感區(qū)。蘆山地震災(zāi)區(qū)的生境敏感性主要考慮受保護(hù)的國土區(qū)域, 包括國家級(jí)、省級(jí)和市級(jí)自然保護(hù)區(qū)、國家森林公園以及風(fēng)景名勝區(qū)。

2.2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性評(píng)價(jià)

目前生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能采用的評(píng)價(jià)方法主要有模型評(píng)價(jià)法[37]、NPP 定量指標(biāo)評(píng)價(jià)法、物質(zhì)量評(píng)估方法[38]和樣地調(diào)查方法[39]等, 《指南》推薦的是模型評(píng)價(jià)和 NPP 定量指標(biāo)法。模型評(píng)價(jià)法所需參數(shù)較多, 對(duì)數(shù)據(jù)需求量較大, 準(zhǔn)確度較高; 定量指標(biāo)法以 NPP 數(shù)據(jù)為主, 參數(shù)較少, 操作較為簡單, 但其適用范圍具有地域性, 精度相對(duì)于模型評(píng)價(jià)方法較低。

根據(jù)《雅安市生態(tài)規(guī)劃》、《蘆山生態(tài)縣規(guī)劃》、《天全生態(tài)縣規(guī)劃》、《寶興生態(tài)縣規(guī)劃》以及對(duì)研究區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)狀況分析, 重點(diǎn)從生物多樣性維持功能和水源涵養(yǎng)功能兩個(gè)方面劃分出蘆山地震災(zāi)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要區(qū)域。參考《指南》, 結(jié)合《四川省蘆山“4.20” 7.0 級(jí)強(qiáng)烈地震生態(tài)環(huán)境影響初步評(píng)估報(bào)告》以及蘆山、天全、寶興受災(zāi)情況調(diào)查數(shù)據(jù)等資料, 分析區(qū)域生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)以及空間分布特征, 選用NPP定量指標(biāo)評(píng)價(jià)法, 運(yùn)用空間分析方法, 分別對(duì)該區(qū)域生物多樣性保護(hù)功能、水源涵養(yǎng)功能重要性進(jìn)行評(píng)價(jià), 劃分出極重要、高度重要、中度重要、輕度重要和不重要5個(gè)等級(jí), 作為優(yōu)化國土空間開發(fā)分區(qū)的評(píng)估依據(jù)。

1) 水源涵養(yǎng)服務(wù)功能重要性評(píng)價(jià)方法。以生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)服務(wù)能力指數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo), 計(jì)算公式為

WR為生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)服務(wù)能力指數(shù); NPPmean為評(píng)價(jià)區(qū)域多年生態(tài)系統(tǒng)凈初級(jí)生產(chǎn)力平均值;slo為根據(jù)最大最小值法歸一化到0~1之間的評(píng)價(jià)區(qū)域坡度柵格圖(利用地理信息系統(tǒng)軟件, 由DEM計(jì)算得出);sic為土壤滲流能力因子, 根據(jù)土壤質(zhì)地類型由黏土到砂土分別在0~1 之間均等賦值得到, 砂土為 1;pre為由多年(大于 30 年)平均年降水量數(shù)據(jù)插值, 并歸一化到0~1。

2) 生物多樣性保護(hù)功能重要性評(píng)價(jià)方法。以生物多樣性保護(hù)服務(wù)能力指數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo), 計(jì)算公式為

bio為生物多樣性保護(hù)服務(wù)能力指數(shù); NPPmean和pre參數(shù)的計(jì)算方法同上;tem為氣溫參數(shù), 由多年(10~30年)平均氣溫?cái)?shù)據(jù)插值獲得, 得到的結(jié)果歸一化到0~1;alt為海拔參數(shù), 由評(píng)價(jià)區(qū)海拔進(jìn)行歸一化獲得。

2.2.3 國土空間優(yōu)化方法

國土空間的優(yōu)化方案, 主要對(duì)生態(tài)環(huán)境敏感性和生態(tài)功能重要性評(píng)價(jià)的結(jié)果進(jìn)行空間疊加分析, 運(yùn)用GIS的空間分析功能, 結(jié)合實(shí)地調(diào)研情況, 提出研究區(qū)的空間優(yōu)化布局方案, 技術(shù)路線見圖2。

3 國土空間優(yōu)化方案

依據(jù)國務(wù)院印發(fā)的《蘆山地震災(zāi)后恢復(fù)重建總體規(guī)劃》, 參考《雅安市生態(tài)規(guī)劃》, 結(jié)合研究區(qū)生態(tài)環(huán)境敏感性和生態(tài)功能重要性評(píng)價(jià)結(jié)果, 明確區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)空間布局, 提出國土空間優(yōu)化方案(圖 3(a)), 構(gòu)建節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的國土空間開發(fā)格局。各屬性要素分級(jí)之間有沖突時(shí), 遵循“就高不就低”原則。

為避免分區(qū)過于零散, 保證空間分區(qū)成片, 便于落地管理, 選擇以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為邊界, 制定區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)分區(qū)方案(圖 3(b)), 將區(qū)域劃分為生態(tài)保護(hù)區(qū)、生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)和生態(tài)城鎮(zhèn)復(fù)合發(fā)展區(qū)3個(gè)區(qū)域, 根據(jù)保護(hù)重要性等級(jí), 生態(tài)保護(hù)區(qū)內(nèi)又劃分出生態(tài)保護(hù)極重要區(qū)、重要區(qū)和一般區(qū), 具體范圍見表1。

表1 蘆山地震災(zāi)區(qū)國土空間分區(qū)

3.1 生態(tài)保護(hù)區(qū)

生態(tài)保護(hù)區(qū)主要分布在研究區(qū)北部、西部和南部地區(qū)的夾金山、邙崍山、二郎山等區(qū)域, 包括世界自然遺產(chǎn)、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、國家森林公園等, 面積比例為 80.6％。根據(jù)生態(tài)服務(wù)功能重要性、生態(tài)環(huán)境敏感性/脆弱性以及生物多樣性等, 生態(tài)保護(hù)區(qū)進(jìn)一步劃分為生態(tài)保護(hù)極重要區(qū)、重要區(qū)和一般區(qū)。

3.1.1 生態(tài)保護(hù)極重要區(qū)

生態(tài)保護(hù)極重要區(qū)面積為 1333.2 km2, 占區(qū)域總面積的 19.4%。包括四川蜂桶寨國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、天全河珍稀魚類自然保護(hù)區(qū)、喇叭河自然保護(hù)區(qū)、寶興河自然保護(hù)區(qū)等各級(jí)自然保護(hù)區(qū)、生態(tài)功能極重要區(qū)和生態(tài)環(huán)境極敏感區(qū), 主要分布在蘆山縣大川鎮(zhèn)北部邊緣, 寶興縣的磽磧藏族鄉(xiāng)東–北–西部、永富鄉(xiāng)中西部、隴東鎮(zhèn)的西部、蜂桶寨鄉(xiāng)、穆坪鎮(zhèn)東部以及靈關(guān)鎮(zhèn)北部, 天全縣紫石鄉(xiāng)的中西部和北部地區(qū)。

3.1.2 生態(tài)保護(hù)重要區(qū)

生態(tài)保護(hù)重要區(qū), 面積為 1085.1 km2, 約占區(qū)域總面積的 15.8%。包含二郎山國家森林公園、二郎山風(fēng)景名勝區(qū)、夾金山國家森林公園和大雪峰–靈鷲山風(fēng)景名勝區(qū)以及生態(tài)功能重要區(qū)、生態(tài)環(huán)境高度敏感區(qū)。主要分布在天全縣紫石鄉(xiāng)和兩路鄉(xiāng)的西部, 蘆山縣的大川鎮(zhèn)東北部以及寶興縣的磽磧藏族鄉(xiāng)。

3.1.3 生態(tài)保護(hù)一般區(qū)

生態(tài)保護(hù)一般保護(hù)區(qū)面積為3118.3 km2, 約占區(qū)域總面積的 45.4%, 主要包括生態(tài)功能一般區(qū)和生態(tài)環(huán)境不敏感/中度敏感區(qū)。該區(qū)域空間分布廣, 蘆山縣的大川鎮(zhèn)、太平鎮(zhèn)、寶盛鄉(xiāng)、雙石鎮(zhèn), 天全縣的小河鄉(xiāng)、紫石鄉(xiāng)和兩路鄉(xiāng), 以及寶興縣的大溪鄉(xiāng)、穆坪鎮(zhèn)、明理鄉(xiāng)、隴東鎮(zhèn)、永富鄉(xiāng)和磽磧藏族鄉(xiāng), 都屬于生態(tài)保護(hù)一般區(qū)。

3.2 生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)

在生態(tài)保護(hù)區(qū)劃分基礎(chǔ)上, 結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展需求, 將耕地面積占鄉(xiāng)鎮(zhèn)面積 1/4以上的鄉(xiāng)鎮(zhèn)劃分為生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū), 本區(qū)面積為920.3 km2, 約占區(qū)域總面積的 13.4%, 集中分布在天全縣的 10 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn), 蘆山縣的 4 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)以及寶興縣的五龍鄉(xiāng)。

3.3 生態(tài)城鎮(zhèn)復(fù)合發(fā)展區(qū)

結(jié)合災(zāi)后重建總體規(guī)劃, 將人口集聚區(qū)面積大于0.5 km2的鄉(xiāng)鎮(zhèn)劃分為生態(tài)城鎮(zhèn)復(fù)合發(fā)展區(qū), 本區(qū)面積416.1 km2, 約占區(qū)域總面積的6.0%, 主要指天全縣的城廂鎮(zhèn)、始陽鎮(zhèn), 蘆山縣的蘆陽鎮(zhèn)以及寶興縣的靈關(guān)鎮(zhèn)、隴東鎮(zhèn)東部、穆坪鎮(zhèn)西部。

4 保護(hù)措施與發(fā)展方向

4.1 生態(tài)保護(hù)區(qū)

該區(qū)域以維護(hù)生態(tài)安全為目標(biāo), 保護(hù)和恢復(fù)區(qū)域重要的生態(tài)功能, 提高生態(tài)產(chǎn)品供給能力, 明確自然生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)重建和保護(hù)措施。嚴(yán)格控制人為因素對(duì)自然生態(tài)和自然遺產(chǎn)原真性、完整性的干擾, 實(shí)施生態(tài)修復(fù), 提高水源涵養(yǎng)、水土保持和生物多樣性功能, 適度發(fā)展生態(tài)旅游和林下經(jīng)濟(jì)。

4.1.1 生態(tài)保護(hù)極重要區(qū)

加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)災(zāi)后恢復(fù), 修復(fù)地震損毀植被, 嚴(yán)厲禁止任何人類活動(dòng)干擾, 嚴(yán)禁擅自改變生態(tài)保護(hù)極重要區(qū)土地用途, 禁止開山、采石、采砂、采土以及其他形式的林地破壞行為。加強(qiáng)自然保護(hù)區(qū)管護(hù)能力建設(shè)和飲用水水源保護(hù)地管理, 嚴(yán)格按照國家自然保護(hù)區(qū)管理?xiàng)l例和飲用水源保護(hù)區(qū)管理規(guī)定進(jìn)行保護(hù), 確保污染物“零排放”。嚴(yán)格禁止工程項(xiàng)目、生產(chǎn)型企業(yè)進(jìn)入該區(qū)域, 不新建鐵合金、鐵礦、化學(xué)礦、火電、鋼鐵、石化、水泥、有色、化工等重污染項(xiàng)目和燃煤鍋爐等新增大氣污染物排放的設(shè)施。推動(dòng)坡度大于 15°的耕地退耕還林還草。積極實(shí)施人口退出政策, 鼓勵(lì)、引導(dǎo)現(xiàn)有人口向周邊的縣城和中心鎮(zhèn)集聚。

4.1.2 生態(tài)保護(hù)重點(diǎn)區(qū)

嚴(yán)格限制城鎮(zhèn)化與工業(yè)化進(jìn)程, 嚴(yán)格限制新增建設(shè)用地。加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控, 堅(jiān)決杜絕生態(tài)質(zhì)量下降現(xiàn)象, 確保生態(tài)保護(hù)重要區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善和提高。以保護(hù)為主, 嚴(yán)格禁止不利于區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)資源開發(fā)活動(dòng), 禁止高污染、重破壞的產(chǎn)業(yè)開發(fā), 適度合理開發(fā)生態(tài)旅游。繼續(xù)推進(jìn)天然林保護(hù)工程、小流域綜合治理工程的建設(shè), 改善野生動(dòng)物棲息地環(huán)境, 保護(hù)珍稀瀕危野生動(dòng)物、植物。制定并嚴(yán)格執(zhí)行產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入政策。

4.1.3 生態(tài)保護(hù)一般區(qū)

限制大規(guī)模的城鎮(zhèn)化與工業(yè)化進(jìn)程, 禁止工業(yè)用地增長。加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測, 維護(hù)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不降低。全面修復(fù)大熊貓棲息地生境, 恢復(fù)和保育栽植多種大熊貓主食竹。加大水資源保護(hù)力度, 實(shí)行全面節(jié)水, 滿足生態(tài)用水需求。積極推進(jìn)退耕還林進(jìn)程, 加強(qiáng)水土保持和生態(tài)環(huán)境修復(fù)與保護(hù), 提高水源涵養(yǎng)、水土保持和生物多樣性功能。適度發(fā)展生態(tài)旅游和林下經(jīng)濟(jì), 構(gòu)建大熊貓生態(tài)旅游區(qū)、茶馬古道歷史文化旅游帶、川西民俗文化旅游帶等, 建設(shè)文化旅游特色鄉(xiāng)鎮(zhèn), 開發(fā)生態(tài)觀光、歷史文化、鄉(xiāng)村休閑度假等旅游產(chǎn)品, 有條件的地方積極發(fā)展休閑養(yǎng)生產(chǎn)業(yè)。適度發(fā)展符合區(qū)域生態(tài)保護(hù)要求的生態(tài)農(nóng)業(yè), 支撐縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

4.2 生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)

作為重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能區(qū), 其主導(dǎo)生態(tài)功能為農(nóng)產(chǎn)品供給保障, 同時(shí)兼具土壤保持功能。

重點(diǎn)是加大農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù), 恢復(fù)重建受損農(nóng)田、農(nóng)業(yè)大棚等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施, 做好耕地、特別是基本農(nóng)田的修復(fù), 盡可能復(fù)耕已損毀耕地, 整理復(fù)墾嚴(yán)重和輕微毀損農(nóng)用地。結(jié)合各縣的農(nóng)業(yè)規(guī)劃, 建設(shè)糧油、茶葉、特色果蔬、藥材、經(jīng)濟(jì)林等特色生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)或基地, 推廣附加值高的種植、養(yǎng)殖品種。坡度大于 25°的地方, 必須嚴(yán)格執(zhí)行國家退耕還林還草政策。在龍門鄉(xiāng)、五龍鄉(xiāng)等人口相對(duì)較集中的鄉(xiāng)鎮(zhèn), 要嚴(yán)格控制建設(shè)用地規(guī)模, 控制城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)模, 對(duì)已有污染排放的企業(yè)盡快實(shí)施改造、搬遷或者關(guān)閉。

4.3 生態(tài)城鎮(zhèn)復(fù)合發(fā)展區(qū)

作為區(qū)域城鎮(zhèn)化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心區(qū)域, 重點(diǎn)依據(jù)當(dāng)?shù)匕l(fā)展需求, 進(jìn)行生態(tài)城鎮(zhèn)化建設(shè), 同時(shí)注重生態(tài)保護(hù), 大力發(fā)展特色農(nóng)產(chǎn)品加工, 加快旅游業(yè)和物流業(yè)發(fā)展, 結(jié)合災(zāi)后重建產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和布局調(diào)整, 因地制宜地發(fā)展低能耗、低排放、高附加值的環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè), 推進(jìn)節(jié)能減排, 發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì), 實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展。

重點(diǎn)建設(shè)“生態(tài)縣城—重點(diǎn)生態(tài)中心鎮(zhèn)—生態(tài)村–生態(tài)居住區(qū)”的三級(jí)生態(tài)城鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)體系, 強(qiáng)化集聚人口和產(chǎn)業(yè)的功能, 提高綜合承載能力, 城鎮(zhèn)周邊和丘陵平壩地區(qū)的村莊適度集中, 山區(qū)村莊宜散則散、宜聚則聚, 形成蘆山地震災(zāi)區(qū)具有地方民俗風(fēng)情的人居環(huán)境。

5 結(jié)語

地震給研究區(qū)生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重破壞, 特別是對(duì)山地生態(tài)系統(tǒng)影響較大, 削弱了區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能, 對(duì)區(qū)域生態(tài)安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展均造成危害。本文在 GIS 支持下, 通過評(píng)估蘆山地震災(zāi)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能、生態(tài)環(huán)境敏感性, 提出災(zāi)區(qū)災(zāi)后重建的國土空間優(yōu)化方案, 指出各個(gè)區(qū)域保護(hù)措施和發(fā)展方向。依據(jù)“以人為本、尊重自然、統(tǒng)籌兼顧、立足當(dāng)前、著眼長遠(yuǎn)”的重建原則, 蘆山地震災(zāi)區(qū)的恢復(fù)重建, 應(yīng)將建設(shè)生態(tài)文明的和諧新家園作為重建的重要任務(wù)。災(zāi)后重建的另一項(xiàng)重要任務(wù)是恢復(fù)地表植被, 維護(hù)災(zāi)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)功能, 保證區(qū)域生態(tài)安全, 優(yōu)化國土空間格局。

需要注意的是, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性和生態(tài)環(huán)境敏感性的評(píng)價(jià)結(jié)果, 易受以下兩個(gè)方面的影響: 1) 數(shù)據(jù)精度和研究尺度, 對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響較大, 不同數(shù)據(jù)源、不同研究尺度評(píng)價(jià)的結(jié)果會(huì)有出入; 2) 評(píng)價(jià)結(jié)果落實(shí)到國土空間上時(shí), 要盡量與現(xiàn)有規(guī)劃相銜接, 否則會(huì)對(duì)最終的空間格局造成一定影響。因此, 在具體實(shí)踐過程中, 還需結(jié)合實(shí)際情況和需求進(jìn)行完善。

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① 四川省環(huán)境保護(hù)廳. 建設(shè)蘆山災(zāi)區(qū)國家生態(tài)文明示范區(qū)的研究報(bào)告, 2013

② 四川省人民政府辦公廳. 蘆山地震災(zāi)后恢復(fù)重建生態(tài)環(huán)境修復(fù)專項(xiàng)規(guī)劃, 2013

① 環(huán)境保護(hù)部. 生態(tài)功能區(qū)劃暫行規(guī)程, 2003

② 環(huán)境保護(hù)部. 生態(tài)保護(hù)紅線劃定技術(shù)指南, 2015

Ecological Optimization of Land Spatial Pattern Based on the Reconstructions: Take the Reconstructions of Lushan, Sichuan for Example

CHAI Huixia1,?, RAO Sheng1, MOU Xuejie1, HUANG Qi1, WANG Ruibo2

1. Chinese Academy for Environmental Planning, Beijing 100012; 2. State Key Laboratory of Resources and Environmental Information System, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101; ?E-mail: chaihx@caep.org.cn

Based on status assessment of ecological environment and ecological system, this paper mainly analyzed significance and sensibility of ecological functions in Lushan earthquake-hit regions. An optimization program of land spatial pattern for the reconstructions of Lushan earthquake-hit regions was proposed to restore ecosystem function and optimize land spatial pattern. It could be divided into three sub-regions, ecological reserve, eco-agriculture development area, and eco-town development area. Main results are as follows. 1) The ecological protection area is extensive in Lushan earthquake-hit regions, accounting for 80.6% of the total area. In ecological protection area, the protection goal is to maintain ecological security by protect important ecological functions and carry out ecological restoration. 2) The eco-agriculture development area accounts for 13.4% of the total area. As an important agricultural production function zone, the dominant ecological function of this area is to provide safeguard for supply of agricultural products. It also needs providing guarantee of soil conservation function. 3) The eco-town development area only accounts for 6.0% of the total area. This area is the core region of regional urbanization and industrial development. On the premise of protecting ecological, the reconstructions direction is to construct the ecological city through optimization industrial structure and distribution.

Lushan earthquake-hit regions; ecological optimization of land spatial pattern; ecological reserve; eco-agriculture development area; eco-town development area

10.13209/j.0479-8023.2016.027

X321

2015-04-30;

2015-09-28;

網(wǎng)絡(luò)出版日期: 2015-12-28

環(huán)境保護(hù)部公益項(xiàng)目“蘆山地震災(zāi)區(qū)生態(tài)文明建設(shè)規(guī)劃”和環(huán)境保護(hù)部財(cái)政預(yù)算項(xiàng)目(2110199)資助