覃盟琳,朱梓銘,胡城旗,丁迪
(1.廣西大學土木建筑工程學院,廣西南寧530004;2.廣西大學人居環(huán)境設(shè)計研究中心,廣西南寧530004)
國土空間生態(tài)修復是推進生態(tài)文明建設(shè)的重大舉措,當前已上升為國家戰(zhàn)略工程[1]。其主要目的是針對地區(qū)生態(tài)環(huán)境壓力大,生態(tài)系統(tǒng)服務功能退化,地質(zhì)災害點多、面廣、頻發(fā),自然資源退化與污染等問題[2],從而利用多種干預手段重組或優(yōu)化被破壞的國土生態(tài)系統(tǒng),促使其良性恢復并趨向可持續(xù)發(fā)展[3]。我國的國土空間生態(tài)整治與修復可追溯到二十世紀八十年代[4]:1981年至1985年,修復多重規(guī)劃,意圖以恰當?shù)乃{圖來改變現(xiàn)狀殘缺的修復格局,如為防治西北、華北和東北地區(qū)的生態(tài)環(huán)境問題而開啟的“三北防護林”規(guī)劃工程[5];1981年至1996年,多重協(xié)調(diào),強調(diào)政策與工程的和諧,開展了“退耕還林”工程與“兩控區(qū)”政策等[6];此后,國土空間生態(tài)修復走向了重工程的階段,中央與地方政府不斷將修復工程的推進作為修復格局重建的主抓手[7]。如今,國土綜合整治與生態(tài)修復進入了重統(tǒng)籌階段,被賦予更深層次的內(nèi)涵[8]。從黨的十八大報告提出的關(guān)于“優(yōu)化國土空間開發(fā)格局”、“健全國土空間開發(fā)、資源節(jié)約、生態(tài)環(huán)境保護的體制機制”等要求,到2017年國務院印發(fā)的《全國國土規(guī)劃綱要(2016~2030 年)》,再到十九大報告提出的“構(gòu)建國土空間開發(fā)保護制度”,國土綜合整治與生態(tài)修復工作的目標和效益愈加多元化,更強調(diào)在對國土空間的全面體檢下進行一體化統(tǒng)籌管理[9],強調(diào)區(qū)域的協(xié)調(diào)與和諧發(fā)展[10]。國土空間規(guī)劃背景下,國土空間生態(tài)修復的主要任務更為深入,集中在優(yōu)化生態(tài)功能區(qū)劃[11],構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)格局[12],完善生態(tài)安全格局[13],明確自然保護地范圍[14],提出生態(tài)保護與修復的要求[11],提高生態(tài)空間的系統(tǒng)性和完整性[15-16],依據(jù)地方自然本底明確自然災害防治的主要目標和措施[17],進行土地復墾與礦山生態(tài)修復[18]等方面。以此為背景,多地以自然資源局為統(tǒng)領(lǐng),紛紛開展國土修復綜合整治規(guī)劃,但尚未形成一套共識度高、可行性強的修復區(qū)劃判別流程與修復工作方案,由于地域差異而產(chǎn)生的修復問題也亟待解決。
天等縣地處廣西壯族自治區(qū)崇左市,是全國首批開展國土空間規(guī)劃的先行試點城市。天等縣隸屬《國家主體功能區(qū)規(guī)劃》和《廣西主體功能區(qū)規(guī)劃》確定的國家級重點生態(tài)功能區(qū)和自治區(qū)級桂西南生態(tài)功能區(qū)的限制開發(fā)區(qū),是國家和自治區(qū)主體功能區(qū)建設(shè)首批試點示范縣,為此,對縣域范圍內(nèi)的國土生態(tài)空間進行先行先試的格局判定與修復,是進一步優(yōu)化國土生態(tài)、生產(chǎn)、生活空間開發(fā)格局,并探索天等縣這一限制開發(fā)區(qū)特殊地情區(qū)域科學發(fā)展新模式的重點前提工作,對于推動天等縣整體的國土空間規(guī)劃工作與組建好一個人與自然和諧相處發(fā)展的國家級主體功能修復區(qū)建設(shè)試點示范縣,具有獨到且有必要的意義。目前,亟需針對天等縣當前國土空間生態(tài)修復存在的突出問題,統(tǒng)籌地方自然資源與規(guī)劃局、生態(tài)環(huán)境局、水利局、建設(shè)局、林業(yè)局等各部門的職責,開創(chuàng)市縣層面國土空間綜合整治與修復的新局面,積累新經(jīng)驗。
天等縣位于廣西壯族自治區(qū)的西南部,隸屬崇左市。天等縣總面積約2 159 km2,縣境距首府南寧市183 km,距中越邊境45 km,東西最大橫距64 km,南北最大縱距63 km,全程標準二級公路暢通,是“兩廊一圈”經(jīng)濟走廊的重要成員。同時,全國國土生態(tài)安全格局中,天等縣處于“大興安嶺—太行山脈—雪峰山”生態(tài)廊道的南段末梢節(jié)點(茂蘭保護區(qū)—七百弄地質(zhì)公園),東北部處于廊道南端相對發(fā)育和密度較高的區(qū)域(圖1),生態(tài)地位較明顯,具備評價較高的生態(tài)系統(tǒng)多樣性和生態(tài)服務功能多樣性。
圖1 天等縣生態(tài)區(qū)位及地理行政區(qū)位圖Fig.1 Location map of ecology and administrative geography of Tiandeng County
由于國土空間規(guī)劃第三次全國土地調(diào)查以2017年第4季度為標準起時點,2018年1月至2019年6月為數(shù)據(jù)庫建設(shè)階段,故研究選取2018年9月29日晴空Landsat 8 OLI遙感影像作為圖層核心,以此為基準通過ENVI5.3進行幾何校正、定標、校正等操作。其余相關(guān)基礎(chǔ)圖件數(shù)據(jù)均源于自主收集(表1):影像數(shù)據(jù)、大地信息數(shù)據(jù)的成像節(jié)點均位于2018年至2019年之間,源于開源wiki地圖(OpenStreetMap,OSM)的矢量數(shù)據(jù)最后更新時間為2019年12月,社科資料源于廣西壯族自治區(qū)國土資源規(guī)劃院、自治區(qū)生態(tài)環(huán)境廳、自治區(qū)林業(yè)局、崇左市自然資源局與天等縣自然資源局等部門官方網(wǎng)站的歷年記載。
表1 數(shù)據(jù)信息表Tab.1 Data list
2.1.1 識別生態(tài)源地
生態(tài)源地是由生態(tài)系統(tǒng)服務重要性較高且生境質(zhì)量較敏感的生態(tài)斑塊組成的源區(qū)域,一般由景觀中需要重點保護且對保護和促進生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定極其重要的斑塊構(gòu)成,是組建生態(tài)安全格局的最基礎(chǔ)組分[19]。根據(jù)文獻[20]的研究成果,生態(tài)源地至少要滿足三種條件:較高的生態(tài)敏感性、重要的生態(tài)系統(tǒng)服務和連貫的景觀連通性,具體的識別步驟為三項:
①判定生態(tài)敏感性格局。結(jié)合天等縣實際地物信息,對植被、水域、農(nóng)業(yè)用地、水源地、地形、地質(zhì)災害等敏感因子按照“取大”原則進行鑲嵌,再將結(jié)果與建設(shè)用地因子進行二次疊加??紤]建設(shè)用地為已建成區(qū)域,生態(tài)敏感性較低,且基本不可恢復[21],故采用“取小”原則進行柵格嵌置,構(gòu)成最終的天等縣生態(tài)敏感性總體分布格局,計算公式為:
(1)
式中:Ti為生態(tài)敏感性綜合評價得分,F(xiàn)i為第i個因子的生態(tài)敏感性指數(shù),Wi為第i個因子影響權(quán)重(重要性程度)。
②核算生態(tài)系統(tǒng)服務水平。根據(jù)天等縣資源本底水平與崇左市總體生態(tài)系統(tǒng)服務水平評價,選取水源涵養(yǎng)重要性、水土保持能力、生物多樣性水平三項作為生態(tài)系統(tǒng)服務水平核算指標。采取綜合取高與自然間斷點分級法劃分水源涵養(yǎng)重要性、水土保持能力、生物多樣性水平三項評價指標等級,取三項評價圖層柵格最高像元值鑲嵌至新柵格,選擇“重疊部分保留最大值”,作為對應生態(tài)重要性評價結(jié)果,即:
(2)
式中:LE為生態(tài)系統(tǒng)服務總水平,LW,i為柵格i的水源涵養(yǎng)重要性取值,LS,i為柵格i的水土保持能力,LB,i為柵格i的生物多樣性水平。
③計算生態(tài)景觀連通性。引入整體連通性指數(shù)dIIC表征斑塊連通性[22],反映各生境斑塊對景觀連通性的重要性。根據(jù)天等縣地物現(xiàn)狀,利用Conefor 2.6軟件,輸入相應距離閾值,對選取出的生態(tài)源地進行連通性判斷,計算公式為:
(3)
式中:dIIC為區(qū)域景觀整體連通性指數(shù),Ae為區(qū)域景觀總面積,n為景觀面e中的斑塊總量,Ai,Aj為生境斑塊i和j的面積,Cij為生境斑塊i和j在最短路徑下的連接總量。
2.1.2 制作景觀阻力面
景觀阻力面綜合表征區(qū)域中物質(zhì)和能量的流動情況,由生態(tài)源地向外擴散中所遇到的阻力共同構(gòu)成,具體包含植被覆蓋率、植被類型、人為干擾強度3個阻力因子,它們對物種的遷移和生境適宜性起決定性作用[23]。擬運用最小累積阻力模型(minimum cumulative resistance,MCR)制作景觀阻力面,賦予對應阻力值,疊置三類阻力因子并計算生態(tài)源地向外擴張的累積耗費阻力,計算公式為:
(4)
式中:RMC為生態(tài)源斑塊j擴散至某點的最小累積阻力值,Dij為生物從源地柵格j到空間某一點所穿越的景觀基面i空間距離,Ri為基面i對生態(tài)過程或物種運動的基本阻力系數(shù)。
2.1.3 提取生態(tài)廊道
基于制備完成的景觀阻力面,借助重力模型來量化MCR模型識別出的潛在生態(tài)廊道重要性[24]。在剔除經(jīng)過同一生境斑塊而造成冗余的廊道后,擬利用Circuitscape插件中的Linkage Mapper模塊識別重要的潛在生態(tài)廊道,并使用重力模型計算生境斑塊(源與目標)間的相互作用[23],定量評價生境斑塊間的相互作用強度[25],判定生態(tài)廊道的相對重要性并形成生態(tài)安全網(wǎng)絡(luò),重力模型計算公式[26]如下:
(5)
式中:Gab為斑塊a和b之間的相互作用力,Wa和Wb為斑塊a和b的權(quán)重值,Nab為斑塊a與b之間的潛在廊道阻力標準化值,ln函數(shù)系斑塊面積與斑塊阻力的正相關(guān)函數(shù),Ra和Rb為斑塊a和b自身阻力值,Sa和Sb為斑塊a和b的面積,Lab為a到b之間潛在廊道的累積阻力值,Lmax為所有潛在廊道累積最大阻力值。
2.2.1 “踏腳石”識別方法
生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建與結(jié)構(gòu)優(yōu)化能夠有效提高天等縣生物連通性。但隨距離增加,生態(tài)廊道對生物遷移過程的阻力值也會越大。為此,需要增加一些具有相當容量的要素斑塊作為生物的棲息處,即“踏腳石”斑塊,以此降低斑塊間的距離,提高物種在遷移過程中的頻率與成功率。
使用Linkage Mapper工具進行區(qū)域野生動植物棲息地連通性分析,繪制野生動物棲息地走廊的地圖,并確定其優(yōu)先級。對天等縣生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中重要生態(tài)廊道之間以及生態(tài)廊道與水系的交匯點、兩個源地之間廊道穿越的重要生境斑塊、長距離生態(tài)廊道重要轉(zhuǎn)折點(棲息點)進行識別篩選,并與實際土地利用情況進行比較,最終確定天等縣需要規(guī)劃建設(shè)或修復提升的主要的踏腳石斑塊,將這種天等縣生態(tài)要素或?qū)嶓w斑塊作為遷徙過程中短暫的棲息場所。
2.2.2 “障礙點”識別方法
生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的“障礙點”是基質(zhì)面中嚴重影響物種遷徙的區(qū)域?!罢系K點”面積通常較小,但嚴重降低景觀連通性,致使通過此處的生物數(shù)量減少,導致遷徙過程變緩。該類節(jié)點通常包含:干擾遷移生物的交通干道、農(nóng)林用地以及河流水域、部分夾雜在林地中的耕地、寬度較大的河流水域等。
采用 Linkage Mapper 工具,基于移動窗口搜索方法對天等縣生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的障礙點進行識別,并與遙感衛(wèi)星影像中現(xiàn)狀土地利用方式進行對比得到“障礙點”生態(tài)要素,對天等縣生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中重要生態(tài)廊道與交通干道的交匯點進行識別篩選,經(jīng)核對比較,最終確定天等縣需要規(guī)劃保護或修復提升的障礙點斑塊。
2.3.1 修復總體格局判定方法
國土空間生態(tài)修復總體格局是基于生態(tài)安全格局、網(wǎng)絡(luò)廊道與國土空間功能分區(qū)中各區(qū)存在的關(guān)鍵問題綜合劃定的區(qū)域格局。基于前述天等縣本底特征分析中所存在的關(guān)鍵問題與雙評價中所得三區(qū)空間、總規(guī)中各鄉(xiāng)鎮(zhèn)職能規(guī)劃等,可以形成具有總覽修復工作作用的生態(tài)保護與修復總體格局,為后續(xù)修復措施指明方向。經(jīng)判斷,天等縣生態(tài)修復總體格局具體的研判依據(jù)為四項:三區(qū)空間、城鎮(zhèn)職能體系,生態(tài)網(wǎng)絡(luò)格局與生態(tài)關(guān)鍵節(jié)點。
2.3.2 修復分區(qū)方法
國土空間生態(tài)修復分區(qū)一般采用“柵格信息疊加+地物信息研判”的方法進行綜合判定。一方面,將生態(tài)源地、阻力面與廊道、關(guān)鍵點等作歸一化與緩沖區(qū)疊加處理,計算基于柵格像元值的分區(qū)指數(shù)Did;另一方面,研判地物信息,統(tǒng)籌礦山、流域等需單獨劃出的地物種類,并賦予一定的緩沖地帶給予修復保障。綜合考慮天等縣的生態(tài)修復需求與地物特征,在充分保留生態(tài)源地、踏腳石斑塊等基礎(chǔ)上,疊置歸一化處理后的源地面、阻力面與關(guān)鍵點緩沖面,以此為基準構(gòu)建種類清晰的國土空間生態(tài)修復區(qū)域。其中,分區(qū)指數(shù)計算公式[27]為:
(6)
式中:Did為分區(qū)指數(shù);ISi為生態(tài)源地中柵格i的像元值;IRMC,i為阻力面中柵格i的像元值;IPi為關(guān)鍵點緩沖區(qū)域內(nèi)柵格i的像元值。
生態(tài)安全格局構(gòu)建經(jīng)歷源地篩選與阻力面制作、廊道提取等?;谏鷳B(tài)源地識別的三項程序,利用ArcGIS10.6加權(quán)疊加工具綜合疊置生態(tài)敏感性格局、生態(tài)系統(tǒng)服務水平與生態(tài)景觀連通性三類評價結(jié)果,結(jié)合校對后劃定的天等縣生態(tài)保護紅線格局(圖2),選取最優(yōu)組分作為天等縣生態(tài)安全格局中的生態(tài)源地(圖3)。
以識別的最優(yōu)生態(tài)源地組分為基礎(chǔ),可以繪制景觀阻力面(圖4)并推演生態(tài)廊道(圖5)。最終的天等縣生態(tài)安全格局構(gòu)建需要疊置生態(tài)保護紅線作為修復的底線(圖6),并對之進行空間分類(圖7),評判重要性。
綜合評判疊加紅線范圍的生態(tài)安全格局可得(圖6),中部地區(qū)廊道較多,因中部地區(qū)有大片紅線敏感林地,阻力小,同時開發(fā)量低,生物遷徙的路徑較多。與先前校對的紅線進行疊加,看出四周環(huán)狀廊道較少,因周邊雖有林地但有較多斷裂點不能形成良好廊道。進一步,可以看出生態(tài)格局中的廊道部分和紅線劃定的敏感林地區(qū)域重疊,說明紅線區(qū)域作為廊道中主要的最小阻力路徑帶,其中斷裂的部分節(jié)點,則是可進行規(guī)劃和需進行重點保護修復的區(qū)域。結(jié)合天等縣實情發(fā)現(xiàn),這些區(qū)域是典型巖溶山區(qū)和貧困山區(qū),區(qū)內(nèi)分布的林、灌、草植被具有重要的水土保持功能,對維護桂西南石山區(qū)和右江流域以及左江流域的生態(tài)安全都具有重要作用,其生態(tài)保護和建設(shè)的重點應落實在實施嚴格的封山育林、加快水源涵養(yǎng)林和水土保持林建設(shè)、采取退耕還林、小流域綜合治理、農(nóng)村能源建設(shè)等綜合措施上。同時需要加強自然保護區(qū)建設(shè)管理,構(gòu)建生態(tài)廊道,保護自然生態(tài)系統(tǒng)與重要物種棲息地,防治外來物種入侵。
圖2 生態(tài)保護紅線格局Fig.2 Pattern of ecological protection red line
圖3 生態(tài)源地識別結(jié)果Fig.3 Identification results of ecological sources
圖4 景觀阻力面Fig.4 Landscape resistance surface
圖5 生態(tài)廊道與網(wǎng)絡(luò)格局Fig.5 Ecological corridors and network patterns
圖6 疊加紅線范圍的生態(tài)安全格局Fig.6 Ecological security pattern within the superimposed red line
圖7 基于生態(tài)安全格局的空間分類結(jié)果Fig.7 Spatial classification results based on ecological security pattern
基于此格局,統(tǒng)籌紅線外的自然資源構(gòu)建生態(tài)空間分類網(wǎng)絡(luò),可以作為深入各修復節(jié)點區(qū)域的整體管控。依據(jù)天等縣生態(tài)安全格局中的“斑塊—廊道”主體結(jié)構(gòu),提出天等縣生態(tài)空間分類概念性規(guī)劃,并將紅線及紅線外所屬生態(tài)空間劃分為四類(圖7):①紅線內(nèi)針對整體自然的生境斑塊生態(tài)空間;②紅線外基于生態(tài)安全格局的結(jié)構(gòu)性廊道生態(tài)空間,包括飲用水水源二級保護區(qū)、近郊綠環(huán)、生態(tài)間隔帶、生態(tài)走廊等生態(tài)修復區(qū)域;③紅線外大片保育性基質(zhì)生態(tài)空間,包括永久基本農(nóng)田、其余林地、濕地、湖泊河道、動植物棲息地;④針對主城區(qū)的服務人類的生態(tài)空間,包括各類公園綠地。
生態(tài)格局的進一步窺視需輔以識別出的踏腳石斑塊(圖8)與障礙點斑塊(圖9)進行關(guān)鍵點提取。對天等縣生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中重要生態(tài)廊道之間以及生態(tài)廊道與水系的交匯點、兩個源地之間廊道穿越的重要生境斑塊、長距離生態(tài)廊道重要轉(zhuǎn)折點(棲息點)進行識別篩選,并與實際土地利用情況進行比較,最終確定了天等縣需要規(guī)劃建設(shè)或修復提升的43個主要的踏腳石斑塊(圖8)。這些重要的“踏腳石”斑塊為重要廊道之間的交匯點,以及廊道與水系的交叉點。多為林地,部分為高質(zhì)量草地、園地或水田(圖10),主要分布在區(qū)域中部。多數(shù)斑塊位于生態(tài)紅線范圍內(nèi),部分斑塊受強烈人類活動干擾的影響,未來需要人類建設(shè)地區(qū)重要生態(tài)斑塊的保護、管控與生態(tài)修復,提高天等縣生態(tài)廊道的整體連通性和連接的有效性。
對天等縣生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中重要生態(tài)廊道與交通干道的交匯點進行識別篩選,并與實際土地利用情況進行比較,最終確定了天等縣需要規(guī)劃保護或修復提升的30個主要的障礙點斑塊(圖9)。識別到的障礙點主要為位于郊區(qū)或者穿越城郊林地間的已建(在建)公路用地(圖11)。交通干道由于封閉性較好,車速較快,導致對大片林地生境的分割程度較高,生物難以穿越。對生物遷移干擾作用強。同時夾雜在林地中的交通干道也導致生境單元的完整性被破壞,生境斑塊的穩(wěn)定性下降。
圖8 踏腳石斑塊識別(交匯點+棲息點)Fig.8 Identified stepping stone patches(intersection + habitat)
圖9 障礙點斑塊識別Fig.9 Identified obstacle patches
圖10 踏腳石斑塊大小對比及土地利用類型Fig.10 Comparison of the size of stepping stone patches and their land use types
圖11 障礙點斑塊大小對比及土地利用類型Fig.11 Comparison of the size of obstacle patches and their land use types
根據(jù)前述天等縣本底特征分析中所存在的關(guān)鍵問題,結(jié)合三區(qū)空間和總規(guī)中各鄉(xiāng)鎮(zhèn)職能規(guī)劃,遵循生態(tài)網(wǎng)絡(luò)格局構(gòu)建以及優(yōu)化過程中關(guān)鍵節(jié)點的識別與修復要求,根據(jù)生態(tài)保護與修復格局判定依據(jù)(圖12),提取重要廊道,形成“一軸兩心、五廊五區(qū)”的生態(tài)保護與修復總體格局(圖13),為后續(xù)修復指明方向。
圖12 生態(tài)保護與修復格局判定依據(jù)Fig.12 Basis for determining the pattern of ecological protection and restoration
圖13 生態(tài)保護與修復總體格局Fig.13 Overall pattern of ecological protection and restoration
一軸:天等縣生態(tài)藍綠主軸。進結(jié)鎮(zhèn)、天等縣城、龍茗鎮(zhèn)三點成線為天等縣發(fā)展主軸,其生態(tài)建設(shè)至關(guān)重要。基于此連通線上主要河流(達樂河—麗川河—向水河)以及重要生態(tài)廊道和斑塊(麗川森林風景區(qū)—那龍水庫)構(gòu)成藍色主軸。由北至南貫穿天等全縣,連接著天等各鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展區(qū)。
兩心:①區(qū)域生態(tài)鏈接核心:東北部山區(qū)位于全國生態(tài)廊道“三橫五縱”南端點,同時也是天等礦產(chǎn)開采的核心,在開采的同時如何保持生態(tài)結(jié)構(gòu)的完整和延續(xù)性至關(guān)重要;②縣域生態(tài)建設(shè)核心:中部為天等縣城,中心縣城生態(tài)建設(shè)對于輻射周邊生態(tài)環(huán)境具有重大意義,且中心城其經(jīng)濟社會發(fā)展與生態(tài)修復間的平衡關(guān)系尤為重要。
五廊為連接南北的三條生態(tài)廊道和貫穿東西的兩條生態(tài)廊道,包括:①兩橫,一是“塘大魚水庫—觀音山—澎湃水庫—龍角天池—隆安碩龍高速”,二是“那便河—百感巖—東江河—若蘭水庫”;②三縱,一是“古榕河—念向水庫—飄巖山”,二是“萬福水庫—獅山銀河—伏慢水庫—龍蟠山—派替湖公園”,三是“那便河—達樂河—那平水庫—隆安碩龍高速”。
五區(qū)為五大整治與修復片區(qū),分別為南、北部生態(tài)保護修復區(qū)、西部農(nóng)田保護整治區(qū)、東部礦產(chǎn)開發(fā)治理區(qū)、中部城鎮(zhèn)發(fā)展區(qū)。其中,①中部宜居城鎮(zhèn)發(fā)展區(qū):注重城區(qū)內(nèi)各生態(tài)節(jié)點的關(guān)聯(lián)性,與縣域生態(tài)結(jié)構(gòu)融合。力求發(fā)展高質(zhì)量城鎮(zhèn)建設(shè),提高土地利用效率,開發(fā)低效用地;②北部生態(tài)保護修復區(qū):以生態(tài)環(huán)境保護為主,維護生境的相對穩(wěn)定性和大跨度廊道斷裂帶修復,可結(jié)合向都鎮(zhèn)自然資源適當開發(fā)旅游業(yè);③南部生態(tài)保護修復區(qū):以生態(tài)環(huán)境修復為主,主要進行大跨度廊道斷裂帶修復,完善南部生態(tài)廊道結(jié)構(gòu)并嚴禁大型開發(fā)建設(shè),并結(jié)合龍茗鎮(zhèn)自然資源適當開發(fā)旅游;④西部農(nóng)田保護整治區(qū):注重耕地與林地間的交叉生態(tài)節(jié)點整治與修復保有農(nóng)田數(shù)量和土壤基本肥力,防止土地污染及山體滑坡對農(nóng)田破壞;⑤東部礦產(chǎn)開發(fā)治理區(qū):以規(guī)范保護和預防礦山開采對自然環(huán)境的破環(huán)為主,并注重山體滑坡以及水土流失帶來的對生態(tài)節(jié)點的破壞修復。
3.4.1 修復區(qū)域劃分與簡介
基于生態(tài)修復規(guī)劃總體格局,結(jié)合天等縣實際情況,將天等縣域生態(tài)修復重點區(qū)域劃分為整體修復與生態(tài)功能綜合提升區(qū)、流域保護與水環(huán)境綜合整治區(qū)、桂西南溶巖山地生物多樣性保育區(qū)和礦山系統(tǒng)整治與生態(tài)環(huán)境修復區(qū),共四大類(圖14)。在四大類的基礎(chǔ)上,進一步根據(jù)各區(qū)內(nèi)的不同類型生態(tài)環(huán)境要素進行細化(表2),分生態(tài)脆弱地帶重點修復區(qū)、生態(tài)多功能地帶全面提升區(qū)、流域水環(huán)境全面治理區(qū)、水源地生態(tài)針對性修復區(qū)、河湖水生態(tài)整治修復區(qū)、生境重點斑塊整治修復區(qū)、生境重要廊道整治修復區(qū)、生境重要緩沖地帶整治修復區(qū)、工礦資源勘測保護與修復區(qū)、工礦資源規(guī)劃開采與治理區(qū)共十小類(圖15)。
表2 修復區(qū)域大小類劃分與面積Tab.2 Division and corresponding area of major and minor categories of ecological restoration area
圖14 生態(tài)修復重點區(qū)域(大類)Fig.14 Key areas for ecological restoration (large category)
圖15 生態(tài)修復重點區(qū)域(小類)Fig.15 Key areas for ecological restoration(small category)
3.4.2 修復策略
①修復原則與機制
修復原則上,將“山水林田湖草生命共同體”作為修復總體指導原則,內(nèi)含“格局優(yōu)化”和“仿自然生態(tài)系統(tǒng)”兩項子原則(圖16),出發(fā)點均為重視生態(tài)系統(tǒng)的完整性修復,通過保護與修復受損生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高生態(tài)系統(tǒng)保護能力。山水林田湖草各要素相互影響、相互制約,是不可分割的整體,是構(gòu)建好天等縣四大類生態(tài)修復重點區(qū)域的地物基礎(chǔ),也是造成生態(tài)問題的最主要原因之一。為此,制定生態(tài)修復措施,首先要遵循好“山水林田湖草生命共同體”原則,對山水林田湖草這些問題生態(tài)要素進行基底分析。
修復機制上,遵循問題匹配到地物修復的導向機制(圖16),采取重點區(qū)域生態(tài)問題分析—重點生態(tài)要素提取—生態(tài)修復分區(qū)劃定的程序,既要從整體到個體,對在生態(tài)重點區(qū)域中存在“短板效應”的問題生態(tài)要素進行修復;又要從個體到整體,對應好山水林田湖草,使生態(tài)要素通過要素間的協(xié)同性和有機聯(lián)系,最終使生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮整體效益提升。
圖16 天等縣生態(tài)修復原則與機制示意Fig.16 Schematic diagram of the principles and matching mechanism of ecological restoration in Tiandeng County
②具體修復策略
針對劃分出的天等縣四大類以及對應的十小類生態(tài)修復重點區(qū)域,修復策略將集中在維護和增強生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性、水源涵養(yǎng)、水土保持、養(yǎng)分循環(huán)和氣候調(diào)節(jié)等服務功能與提升優(yōu)質(zhì)生態(tài)產(chǎn)品的供給上,實現(xiàn)物質(zhì)流與能量流循環(huán)有序,并對長期或突變的自然或人為擾動保持彈性和穩(wěn)定性,最終實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性發(fā)展。對應的修復措施見表3。
表3 重點修復區(qū)域修復策略Tab.3 Restoration measures for key restoration areas
以天等縣國土空間規(guī)劃中的國土空間生態(tài)修復工程為研究案例,基于源—匯識別的生態(tài)源地、阻力面與廊道,構(gòu)建好天等縣生態(tài)修復的基準生態(tài)安全格局,輔以挑選出的格局關(guān)鍵節(jié)點,最終判定好天等縣的國土空間生態(tài)修復區(qū)域,并提出針對性的修復措施。
①使用GIS空間多因子疊置法,綜合生態(tài)敏感性水平、生態(tài)系統(tǒng)服務水平與景觀連通性,以遙感影像目視與實地勘測為實際依據(jù),識別出天等縣六大主要生態(tài)源地,其主要為與天等縣內(nèi)各級別相對較高的森林公園、風景林相互連接的紅線內(nèi)大型喬灌林地生境。
②使用最小累積阻力模型與重力模型,制作天等縣景觀格局層面的阻力面,以此為依據(jù),使用Linkage Mapper模塊提取潛在生態(tài)廊道,共同構(gòu)成潛在生態(tài)安全網(wǎng)絡(luò)格局。格局顯示,中部地區(qū)廊道較多,四周環(huán)狀廊道較少,紅線區(qū)域作為廊道中主要的最小阻力路徑帶,是需要重點保護修復的地方,多屬典型巖溶山區(qū)和貧困山區(qū)。
③識別出43個主要的踏腳石斑塊(交匯點+棲息點)與30個障礙點斑塊。“踏腳石”多為林地,部分為高質(zhì)量草地、園地或水田,主要分布在縣域中部,“障礙點”多為位于郊區(qū)或者穿越城郊林地間的公路用地、夾雜在林地中的交通干道等。踏腳石和障礙點的分布是組建天等縣國土空間生態(tài)修復區(qū)域的最重要地物評判依據(jù)。
④形成“一軸兩心、五廊五區(qū)”的生態(tài)保護與修復總體格局,綜合識別出的生態(tài)安全格局、關(guān)鍵點與生態(tài)網(wǎng)絡(luò)格局,經(jīng)實地勘測,最終將天等縣國土空間生態(tài)修復重點區(qū)域劃分為整體修復與生態(tài)功能綜合提升區(qū)、流域保護與水環(huán)境綜合整治區(qū)、桂西南溶巖山地生物多樣性保育區(qū)和礦山系統(tǒng)整治與生態(tài)環(huán)境修復區(qū)四大類,并深入對應出十小類修復區(qū)。其中,整體修復與生態(tài)功能綜合提升區(qū)占地最多,主要是對現(xiàn)有生態(tài)多功能地帶的維育與提升。流域、水源地與河湖水生態(tài)整治修復區(qū)是面積占比最小但修復重要性高且修復難度較大的重要生境區(qū)。生物多樣性保育與礦山系統(tǒng)整治區(qū)則為根據(jù)天等縣實地實情劃分的特殊修復區(qū)。