韓善銳,徐玲娥,呂豐錦,陳奮飛,李華斌,孫大洋
(中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司,浙江 杭州 310014)
近年來,國(guó)家層面生態(tài)文明建設(shè)力度逐步加強(qiáng)。十八大工作報(bào)告提出,要大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),優(yōu)化國(guó)土空間開發(fā)格局,構(gòu)建科學(xué)合理的城市化格局、農(nóng)業(yè)發(fā)展格局、生態(tài)安全格局。十九大報(bào)告進(jìn)一步指出,應(yīng)加大生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)力度,實(shí)施重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)重大工程,優(yōu)化生態(tài)安全屏障體系,構(gòu)建生態(tài)廊道和生物多樣性保護(hù)網(wǎng)絡(luò),提升生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量和穩(wěn)定性。生態(tài)安全格局的構(gòu)建及維護(hù)不僅有利于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的完整、生物多樣性保護(hù)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的維持,還將提升人類福祉、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,是保障區(qū)域生態(tài)安全的重要途徑。
自浙江省委、省政府高位啟動(dòng)“五水共治”以來,全省河湖水安全、水生態(tài)、水環(huán)境得到大幅提升,良好的河湖生態(tài)環(huán)境已成為最普惠的民生福祉和最具吸引力的城鄉(xiāng)綠道發(fā)展脈絡(luò)。在新時(shí)期生態(tài)文明思想指引下,如何更好地推進(jìn)“美麗河湖”建設(shè),保障河湖生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)安全,構(gòu)建全域大美的河湖新格局,成為本階段重點(diǎn)關(guān)注的核心問題。
為響應(yīng)生態(tài)文明建設(shè)要求及“美麗河湖”建設(shè)需求,進(jìn)一步促進(jìn)河湖生態(tài)保護(hù)工作科學(xué)開展,結(jié)合新安江綜合保護(hù)工程嘗試探索基于生態(tài)安全格局的河湖生態(tài)綜合保護(hù)模式,通過生態(tài)安全格局科學(xué)指引生態(tài)保護(hù)工程落地,力求實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)的綜合性保護(hù)與修復(fù),為河流生態(tài)保護(hù)與利用研究提供一定的借鑒與參考。
新安江發(fā)源于安徽省黃山市休寧縣境內(nèi),東入浙江省西部,經(jīng)淳安縣至建德市與蘭江匯合后為錢塘江干流桐江段、富春江段,東北流入錢塘江,是錢塘江正源,干流長(zhǎng)373 km,流域面積約1.1萬km2。
新安江綜合保護(hù)工程(錢塘江生態(tài)經(jīng)濟(jì)帶建德段)是建德市推進(jìn)高鐵經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的一個(gè)核心項(xiàng)目,聚焦于新安江兩岸的生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與恢復(fù)。項(xiàng)目位于新安江(建德段)黃饒半島地塊,上游起于蓮花溪出口,下游至梅城七郎廟,涉及總面積32 km2。該區(qū)域生態(tài)環(huán)境基底優(yōu)越,自然資源豐富,生物多樣性高。
區(qū)域內(nèi)新安江水體水質(zhì)基本穩(wěn)定在Ⅱ~Ⅲ類,滿足水環(huán)境功能區(qū)劃水質(zhì)目標(biāo)要求(不低于Ⅲ類)。
新安江流域植物資源豐富、植被覆蓋度高。根據(jù)生物資源調(diào)研成果,區(qū)域內(nèi)現(xiàn)存種子植物142科、590屬、1 101種,被子植物135科、576屬、1 080種。其中,涉及古樹名木共計(jì)11株,分別為香樟(10株)、花櫚木(1株)。區(qū)域涉及植被類型主要包括針葉林、常綠闊葉林、針闊葉混交林和人工林4個(gè)植被型組,含9個(gè)群系。其中,以挺水植物、沉水植物及浮葉植物為代表的水生植物組成豐富,生物多樣性較高。
根據(jù)生物本底調(diào)研成果,區(qū)域動(dòng)物資源主要包括鳥類、哺乳類、兩棲類、爬行類、魚類及底棲動(dòng)物等。其中鳥類10目30科59種,含國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥類3種、浙江省重點(diǎn)保護(hù)陸生野生動(dòng)物5種;哺乳類6目9科18種,含浙江省重點(diǎn)保護(hù)陸生野生動(dòng)物1種;兩棲類1目4科10種,均為新安江流域兩棲類優(yōu)勢(shì)種;爬行類3目8科22種;魚類5目16科74種,底棲動(dòng)物30種。
新安江兩岸灘地以原生態(tài)濕地為主,部分區(qū)段為坡地農(nóng)田及茶園。兩岸外延山體植被覆蓋良好,水土流失風(fēng)險(xiǎn)較低。但目前工程區(qū)域內(nèi)存在局部生態(tài)系統(tǒng)退化、生境類型單一等問題,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能潛在價(jià)值利用方式單一,缺乏對(duì)新安江沿線整體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的綜合保護(hù)和開發(fā)利用,包括其特有的小氣候條件、沿線豐富的植被地貌、生態(tài)灘地濕地利用等。
新安江綜合保護(hù)工程作為建德市針對(duì)新安江流域生態(tài)保護(hù)和利用的重點(diǎn)工程,通過合理安排相關(guān)保護(hù)和開發(fā)建設(shè)工作,指引綜合保護(hù)工程落地,實(shí)現(xiàn)河流生態(tài)系統(tǒng)的綜合保護(hù),是其首要目標(biāo)。
為實(shí)現(xiàn)新安江的綜合保護(hù)與生態(tài)開發(fā),基于場(chǎng)地現(xiàn)狀條件,在全面、詳實(shí)的生態(tài)調(diào)查成果基礎(chǔ)上,通過構(gòu)建區(qū)域生態(tài)安全格局,提出相應(yīng)的生態(tài)管理策略與后續(xù)綜合保護(hù)工程建設(shè)工作指導(dǎo)意見,并進(jìn)一步結(jié)合生態(tài)工程技術(shù)的系統(tǒng)應(yīng)用,確保區(qū)域生態(tài)安全格局落地,使基于生態(tài)安全格局科學(xué)指引綜合保護(hù)工程項(xiàng)目能以較低的投入實(shí)現(xiàn)較高的生態(tài)保護(hù)效果和生態(tài)資源開發(fā)利用效益,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)新安江綜合性的保護(hù)與提升(見圖1)。
圖1 技術(shù)路線圖
4.1.1 構(gòu)建理論
生態(tài)安全格局是針對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題,在排除干擾的基礎(chǔ)上,能夠保護(hù)和恢復(fù)生物多樣性、維持生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和過程的完整性、實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題有效控制和持續(xù)改善的區(qū)域性空間格局。其核心路徑是通過確定自然生態(tài)過程的一個(gè)系列閾限和安全層次,識(shí)別維護(hù)與控制生態(tài)過程的關(guān)鍵性時(shí)空量序格局,進(jìn)而提出系統(tǒng)的生態(tài)管理策略,并通過區(qū)域生態(tài)安全格局的規(guī)劃設(shè)計(jì)及生態(tài)技術(shù)的實(shí)施落地。
4.1.2 基本方法
生態(tài)安全格局構(gòu)建的根本目的是有效識(shí)別新安江流域范圍內(nèi)不同區(qū)域所處的生態(tài)安全水平,并針對(duì)不同等級(jí)的生態(tài)安全格局區(qū)域進(jìn)行針對(duì)性的生態(tài)管理。具體則從區(qū)域生態(tài)本底、環(huán)境現(xiàn)狀及存在的主要生態(tài)學(xué)問題出發(fā),運(yùn)用“3S”技術(shù),對(duì)區(qū)域內(nèi)的水文、地質(zhì)災(zāi)害、生物保護(hù)等生態(tài)學(xué)過程進(jìn)行系統(tǒng)的模擬分析,判別出維護(hù)區(qū)域內(nèi)水資源、地質(zhì)及生物等過程安全的關(guān)鍵性空間格局,即各生態(tài)過程所對(duì)應(yīng)的單因子生態(tài)安全格局;在此基礎(chǔ)上,綜合、疊加各單一過程的生態(tài)安全格局,識(shí)別區(qū)域關(guān)鍵性的生態(tài)廊道和節(jié)點(diǎn),進(jìn)一步構(gòu)建具有不同安全水平的綜合生態(tài)安全格局,從而形成保障工程區(qū)內(nèi)生態(tài)安全的景觀格局網(wǎng)絡(luò)。
4.2.1 水資源安全格局
水資源安全格局主要基于重要地表水源保護(hù)、洪水調(diào)蓄區(qū)和洪水淹沒分析對(duì)水資源安全進(jìn)行綜合評(píng)判,考慮新安江水文特征,主要以洪水淹沒分析及水體保護(hù)控制為水資源安全格局構(gòu)建的主要依據(jù)。水體保護(hù)控制區(qū)是基于項(xiàng)目區(qū)范圍內(nèi)重要的河流、水庫,以與地表水源距離為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行不同的安全水平劃分。基于洪水淹沒分析識(shí)別5 a一遇、20 a一遇及50 a一遇洪水淹沒范圍,并結(jié)合水體保護(hù)控制區(qū)疊加分析得到水資源安全格局(見圖2)。
圖2 水資源安全格局圖
4.2.2 地質(zhì)災(zāi)害安全格局
區(qū)域內(nèi)部分濱江地帶存在潛在的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與植被覆蓋度、地形地貌條件及人類活動(dòng)等關(guān)系密切,因而可基于不同致災(zāi)因子對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的致災(zāi)程度以及各因子對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的敏感性,分別進(jìn)行賦值;基于自然斷裂法對(duì)地質(zhì)災(zāi)害敏感性分析結(jié)果進(jìn)行分級(jí),并綜合考慮工程區(qū)過去發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害分布情況,最終得到地質(zhì)災(zāi)害安全格局(見圖3)。
圖3 地質(zhì)災(zāi)害安全格局圖
4.2.3 生物保護(hù)安全格局
伴隨區(qū)域內(nèi)城鎮(zhèn)建設(shè)用地的快速擴(kuò)張,生物棲息地面積逐漸減少、生境破碎化嚴(yán)重,城鎮(zhèn)化帶來生物廊道阻斷導(dǎo)致棲息地之間的相互孤立。為加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)生物多樣性保護(hù),應(yīng)從棲息地保護(hù)的需求出發(fā),針對(duì)生物保護(hù)“源”地采取相應(yīng)的保護(hù)措施?!霸础睉?yīng)當(dāng)是包括多個(gè)物種和自然棲息地的生態(tài)系統(tǒng),具有廣泛的代表性,且能夠充分反映區(qū)域內(nèi)多種生境特點(diǎn),而“源”間的生態(tài)流動(dòng)主要受土地覆被類型的影響。因此,選取生態(tài)功能較強(qiáng)、面積較大的生物棲息地、濕地作為生物保護(hù)的“源”地(如生物多樣性保護(hù)紅線區(qū)、高程高于150 m的林地區(qū)域),以土地覆被類型作為阻力因子,基于最小累積阻力模型模擬物種穿越不同景觀基面的過程,判別生物保護(hù)安全格局(見圖4)。
圖4 生物保護(hù)安全格局圖
4.2.4 綜合生態(tài)安全格局
基于水資源安全格局、地質(zhì)災(zāi)害安全格局和生物保護(hù)安全格局進(jìn)行空間疊加得到綜合生態(tài)安全格局。區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,水資源、地質(zhì)安全及生物保護(hù)均為項(xiàng)目區(qū)未來發(fā)展過程中不可或缺的重要內(nèi)容,即以上3種單因子生態(tài)過程對(duì)生態(tài)安全格局的構(gòu)建同等重要,因而采用等權(quán)疊加的方法計(jì)算得到綜合生態(tài)安全格局(見圖5)。
圖5 綜合生態(tài)安全格局圖
綜合生態(tài)安全格局揭示了保障區(qū)域生態(tài)安全的基本要素格局。其中,低水平安全格局區(qū)域是區(qū)域生態(tài)安全及其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能發(fā)揮的基本保證,主要以自然生態(tài)保護(hù)與修復(fù)為主,嚴(yán)格限制建設(shè)項(xiàng)目的開展,適當(dāng)控制人類活動(dòng)干擾;中水平安全格局為引導(dǎo)建設(shè)區(qū)域,也是保障生態(tài)安全的緩沖區(qū)域,需在一定的約束前提下引導(dǎo)開展建設(shè)工作,在開發(fā)建設(shè)的同時(shí)對(duì)區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)和恢復(fù);高水平安全格局為維持區(qū)域生態(tài)服務(wù)功能的理想景觀格局,在該區(qū)域及以外區(qū)域根據(jù)地區(qū)的實(shí)際發(fā)展需求開展合理的建設(shè)工作。區(qū)域整體的規(guī)劃建設(shè)活動(dòng)開展必須基于生態(tài)安全格局的完整性,強(qiáng)化新安江濱岸帶的保護(hù),根據(jù)不同的生態(tài)安全格局水平嚴(yán)格控制建設(shè)強(qiáng)度。
同時(shí),低水平安全格局作為維持區(qū)域生態(tài)安全的底線安全格局,是區(qū)域生態(tài)保護(hù)的核心區(qū)域。其中考慮下涯濕地、黃饒半島等區(qū)域均為重要生物保護(hù)源地區(qū),考慮在濕地保護(hù)的基礎(chǔ)上,優(yōu)先通過優(yōu)勢(shì)節(jié)點(diǎn)保護(hù)、退化節(jié)點(diǎn)修復(fù)、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)提升,結(jié)合灘地生境修復(fù)、凈化濕地建設(shè)、生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建及海綿城市等生態(tài)技術(shù)保障區(qū)域生態(tài)安全。
5.2.1 優(yōu)勢(shì)節(jié)點(diǎn)保護(hù)
以下涯濕地、黃饒半島濕地等生物保護(hù)源地為核心,考慮現(xiàn)狀水體水動(dòng)力條件差、生境類型單一等問題,重點(diǎn)通過水系連通、淺灘營(yíng)造、水生植物群落構(gòu)建及海綿技術(shù)營(yíng)造自然生境基底條件,恢復(fù)健康的水生態(tài)系統(tǒng)功能。
5.2.2 退化節(jié)點(diǎn)修復(fù)
針對(duì)蘆葦塘、荷花塘等現(xiàn)狀生態(tài)系統(tǒng)退化嚴(yán)重區(qū)域,重點(diǎn)通過異質(zhì)棲息生境構(gòu)建、水生植物優(yōu)化、人工鳥巢建設(shè)等生態(tài)技術(shù)工法,修復(fù)健康的生態(tài)系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu),提升節(jié)點(diǎn)區(qū)域生境及生物多樣性,同步恢復(fù)自然的生態(tài)景觀風(fēng)貌。
5.2.3 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)提升
以低水平安全格局區(qū)域?yàn)楹诵模瑫r(shí)考慮中、高水平格局區(qū)域重點(diǎn)問題,針對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)區(qū)域開展生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)工作。重點(diǎn)通過凈化濕地建設(shè)、岸坡生態(tài)防護(hù)、農(nóng)田面源治理、水土流失治理及雨水排口改造等生態(tài)技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)生態(tài)功能的修復(fù)與提升,確保新安江生態(tài)安全。
生態(tài)安全格局構(gòu)建技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了新安江綜合保護(hù)工程的科學(xué)落地,促使在保障生態(tài)安全的前提下實(shí)現(xiàn)新安江兩岸生態(tài)系統(tǒng)的全面保護(hù)與合理開發(fā)。通過區(qū)域生態(tài)安全格局構(gòu)建提出系統(tǒng)的生態(tài)管理策略,進(jìn)一步規(guī)范指引區(qū)域工程建設(shè)實(shí)施,促進(jìn)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的完善與提升;同時(shí)在不同安全水平格局指引下,結(jié)合生境修復(fù)、濕地構(gòu)建、棲息地營(yíng)造等先進(jìn)生態(tài)工程技術(shù),進(jìn)一步保護(hù)生態(tài)優(yōu)勢(shì)節(jié)點(diǎn)、修復(fù)生態(tài)退化節(jié)點(diǎn)、提升生態(tài)開發(fā)節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)新安江綜合保護(hù)工程建設(shè)生態(tài)效益的最大化,成為區(qū)域生態(tài)保護(hù)和利用的示范工程,為類似河湖生態(tài)保護(hù)與開發(fā)提供一定的思路參考與借鑒。