黃 錚

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九龍江入海河口區(qū)生態(tài)紅線劃定的技術(shù)方法研究

黃 錚

福建省環(huán)境應(yīng)急與事故調(diào)查中心

以九龍江入海河口區(qū)為研究區(qū)域，從生態(tài)功能重要性、生態(tài)環(huán)境敏感性、環(huán)境災(zāi)害危險性等方面建立了九龍江入海河口區(qū)生態(tài)紅線劃定指標(biāo)體系，并利用ArcGIS技術(shù)，采用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重，運用疊加分析、空間分析等方法，將九龍江入海河口區(qū)劃分為紅線區(qū)、黃線區(qū)和綠線區(qū)，明確生態(tài)保護(hù)的重點。

生態(tài)紅線 九龍江入海河口區(qū) 指標(biāo)體系

2011年，《國務(wù)院關(guān)于加強環(huán)境保護(hù)重點工作的意見》和《國家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》均提出，“編制環(huán)境功能區(qū)劃，在重要（點）生態(tài)功能區(qū)、陸地和海洋生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)、脆弱區(qū)等區(qū)域劃定生態(tài)紅線”，要“制定不同區(qū)域的環(huán)境目標(biāo)、政策和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)”。

依據(jù)我國生態(tài)環(huán)境特征和保護(hù)需求，生態(tài)紅線可以定義為：為維護(hù)國家或區(qū)域生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)完整性和連通性的保護(hù)需求，劃定的需實施特殊保護(hù)的區(qū)域[1]。生態(tài)紅線是依據(jù)“保底線、顧發(fā)展”的基本原則，辨識生態(tài)價值較高、生態(tài)系統(tǒng)比較敏感及具有關(guān)鍵生態(tài)功能的區(qū)域，是實施分類管理和控制、有效保障重要生態(tài)區(qū)域、避免人為活動干擾的有效方法之一[2]，具有客觀性、尺度性、長期性、強制性等特征。目前，對于生態(tài)紅線的研究尚處于起步階段。劉雪華等[2]以環(huán)渤海地區(qū)為例，綜合考慮了生態(tài)系統(tǒng)敏感性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和自然生態(tài)風(fēng)險等因子，劃定了產(chǎn)業(yè)布局的生態(tài)紅線區(qū)、生態(tài)黃線區(qū)和可開發(fā)利用區(qū)。饒勝等[1]系統(tǒng)梳理了生態(tài)紅線的概念與內(nèi)涵，對生態(tài)紅線的劃分與管理進(jìn)行了討論并提出初步建議。許妍等[3]在分析渤海生態(tài)環(huán)境特征基礎(chǔ)上，建立了渤海生態(tài)紅線劃定指標(biāo)體系，并研究確定了生態(tài)紅線劃定的技術(shù)方法。生態(tài)紅線的提出是我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)進(jìn)程中的重大突破，是實施綜合生態(tài)系統(tǒng)管理，加強我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)和管理的重要舉措，將對維護(hù)國家和區(qū)域生態(tài)安全，保障我國可持續(xù)發(fā)展能力產(chǎn)生十分明顯的作用。

隨著沿海地區(qū)經(jīng)濟社會的高速發(fā)展，頻繁的人類開發(fā)活動對生態(tài)系統(tǒng)的破壞愈加劇烈，生態(tài)系統(tǒng)功能退化，海域污染及富營養(yǎng)化日趨嚴(yán)重，生物多樣性下降勢頭明顯，開發(fā)與保護(hù)的矛盾日益凸顯[4]。如何合理配置人類空間開發(fā)活動，處理好沿海地區(qū)保護(hù)與開發(fā)的關(guān)系，滿足海洋生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展，成為關(guān)系到海洋科學(xué)管理和持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題。本文在分析九龍江入海河口區(qū)生態(tài)環(huán)境特征基礎(chǔ)上，依據(jù)生態(tài)紅線劃定目標(biāo)，從“生態(tài)功能重要性、生態(tài)環(huán)境敏感性、環(huán)境災(zāi)害危險性”三方面建立了九龍江入海河口區(qū)生態(tài)紅線劃定指標(biāo)體系，并研究確定了生態(tài)紅線劃定的技術(shù)方法。在ArcGIS 支持下，采用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重，運用專家打分法最終完成九龍江入海河口區(qū)生態(tài)紅線劃定，將九龍江入海河口區(qū)劃分為紅線區(qū)、黃線區(qū)和綠線區(qū)，以期為水體區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)與建設(shè)提供參考。

1 研究區(qū)概況

入海河口區(qū)是在潮汐影響下淡水和咸水混合之處形成的一個獨特的支持生物多樣性的生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境。九龍江入海河口區(qū)位于廈門—漳州城市一體化發(fā)展軸上。本文選擇地理坐標(biāo)24.3662°～ 24.4759°N，117.9174°～ 118.107°E 之間作為九龍江入海河口區(qū)的研究范圍（見圖1）。隨著廈門、漳州城市化進(jìn)程的迅猛發(fā)展，必然破壞或占用部分的濱海濕地和物種棲息地，這勢必大大削弱近岸海域的生態(tài)屏障作用，嚴(yán)重威脅九龍江入海河口區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

圖1 九龍江入海河口區(qū)研究范圍

2 研究方法與過程

借鑒生態(tài)功能區(qū)研究、海洋功能區(qū)劃和海洋環(huán)境保護(hù)法，結(jié)合九龍江入海河口區(qū)自然地理條件和生態(tài)環(huán)境特征，從生態(tài)功能重要性、生態(tài)環(huán)境敏感性和環(huán)境災(zāi)害危險性三方面構(gòu)建生態(tài)紅線劃定指標(biāo)體系（表1）。

表1 生態(tài)紅線劃定指標(biāo)體系

其中，珍稀瀕危生物保護(hù)區(qū)依據(jù)相關(guān)區(qū)劃、保護(hù)區(qū)規(guī)劃劃定；濕地、歷史遺跡分布區(qū)、自然景觀區(qū)等，根據(jù)遙感影像劃定；岸線類型、生物資源豐富度及生物多樣性則通過查找文獻(xiàn)的方式確定[5-6]。根據(jù)以往的研究，風(fēng)景區(qū)以300 m為緩沖區(qū)，海岸帶以200 m為緩沖區(qū)，自然保護(hù)區(qū)以500 m為緩沖區(qū)[7]。單個指標(biāo)計算結(jié)果如圖2、圖3所示。本研究采用權(quán)重法進(jìn)行綜合計算。權(quán)重體現(xiàn)每個指標(biāo)對評價目標(biāo)的重要性和影響程度，其確定要充分體現(xiàn)生態(tài)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的分異特點，其中生態(tài)環(huán)境要素著重考慮其可修復(fù)性和替代性，環(huán)境災(zāi)害要素考慮其危險性和易損性。權(quán)重確定采用層次分析法[8]，具體見表1。

通過查找文獻(xiàn)等方法收集相關(guān)數(shù)據(jù)和圖像資料，應(yīng)用ArcGIS 技術(shù)對研究區(qū)域進(jìn)行空間網(wǎng)格概化，并進(jìn)行圖像數(shù)字化、誤差修正，建立九龍江入海河口區(qū)生態(tài)紅線劃定的空間屬性數(shù)據(jù)庫。運用專家打分法，按因素的影響程度由低至高進(jìn)行打分，分?jǐn)?shù)范圍為1～9。根據(jù)評價結(jié)果，運用ArcGIS 將計算出的綜合指數(shù)劃分為“高、中、低”3 個級別，依次命名為紅線區(qū)、黃線區(qū)和綠線區(qū)。

風(fēng)景區(qū) 海岸侵蝕程度

濕地 生物資源量

圖2 生態(tài)紅線劃定指標(biāo)及計算結(jié)果（Ⅰ）

生物多樣性 自然保護(hù)區(qū)

3 生態(tài)紅線劃定結(jié)果

疊加生態(tài)功能重要性、生態(tài)環(huán)境敏感性和環(huán)境災(zāi)害危險性評價圖層，得到九龍江入海河口區(qū)綜合評價結(jié)果（圖4）。綜合評價指數(shù)在0.00～5.82 之間，運用ArcGIS 將其劃分為3個級別：5.82～4.51，4.50～3.01，3.00～0.00，分別命名為紅線區(qū)、黃線區(qū)、綠線區(qū)。自然保護(hù)區(qū)即為紅線區(qū)。綜合評價結(jié)果可知，紅線區(qū)主要分布在龍海紅樹林保護(hù)區(qū)、海門島西側(cè)、龍海市、太武高爾夫球場、雞嶼、鼓浪嶼和廈門島南部部分地區(qū)和角美鎮(zhèn)南部。這些區(qū)域濕地較多、生物種類和資源量豐富，是自然保護(hù)區(qū)、自然景觀及歷史文化遺跡的重點分布區(qū)。

圖4 九龍江入海河口區(qū)生態(tài)紅線劃定結(jié)果

結(jié)合上述結(jié)果，依據(jù)分區(qū)生態(tài)特點和管理需求制定管控措施。紅線區(qū)包括各級保護(hù)區(qū)、具有重要或特殊生態(tài)服務(wù)功能的區(qū)域、生態(tài)環(huán)境敏感性極高區(qū)域及環(huán)境災(zāi)害易發(fā)區(qū)。這是在海洋開發(fā)建設(shè)過程中必須嚴(yán)格管理和保護(hù)的區(qū)域，需按照法律法規(guī)和相關(guān)規(guī)劃實施強制性保護(hù)，嚴(yán)禁不符合生態(tài)環(huán)境功能定位的開發(fā)建設(shè)活動。黃線區(qū)主要指資源環(huán)境承載力較弱、關(guān)系到較大范圍內(nèi)生態(tài)安全或環(huán)境污染、損害較嚴(yán)重亟需修復(fù)的區(qū)域，其級別僅次于紅線區(qū)，但仍在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中發(fā)揮重要的作用，應(yīng)控制開發(fā)規(guī)模和功能，有目的性地限制對于環(huán)境影響較大的開發(fā)活動進(jìn)入，或者在能夠補償產(chǎn)業(yè)所造成的生態(tài)環(huán)境影響的前提下有條件地批準(zhǔn)開發(fā)建設(shè)活動。綠線區(qū)生態(tài)環(huán)境功能較弱，生態(tài)系統(tǒng)相對不敏感，因此，海洋開發(fā)活動對生態(tài)環(huán)境功能的損害相對較小，是生態(tài)成本較低的區(qū)域，適宜進(jìn)行適度規(guī)模的開發(fā)建設(shè)活動，但仍需根據(jù)內(nèi)部海洋環(huán)境功能和質(zhì)量要求的細(xì)微差異，合理確定發(fā)展方向和管制規(guī)則。

4 結(jié)論

生態(tài)紅線劃定是一項綜合區(qū)劃，需要兼顧自然環(huán)境、資源分布、生態(tài)狀況等諸多領(lǐng)域，依據(jù)不同的保護(hù)目標(biāo)和目的，選擇的指標(biāo)和劃定的方法都存在較大差別。目前，對水體區(qū)域生態(tài)紅線的理解和認(rèn)識還非常有限，關(guān)于生態(tài)紅線劃定的原則、內(nèi)容等相關(guān)理論和方法還處于探索階段。

本研究選取九龍江入海河口區(qū)作為典型區(qū)域，對海洋生態(tài)紅線劃定的指標(biāo)體系與技術(shù)方法進(jìn)行了研究，綜合運用ArcGIS技術(shù)對九龍江入海河口區(qū)生態(tài)紅線區(qū)進(jìn)行劃定，證明了該方法的可行性，為相應(yīng)保護(hù)政策的制定提供參考。

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