邵海，劉東達，王曉峰，殷志強，王軼，邢博，萬利勤，安永龍

(1.中國地質環(huán)境監(jiān)測院， 北京 100081； 2.承德市自然資源和規(guī)劃局， 河北 承德 067000)

0 引言

2020年1月，自然資源部印發(fā)了《資源環(huán)境承載能力和國土空間開發(fā)適宜性評價指南(試行)》(中華人民共和國自然資源部,2020①)，明確要求編制市級國土空間規(guī)劃，應先行開展資源環(huán)境承載能力和國土空間開發(fā)適宜性評價(以下簡稱“雙評價”)并形成專題成果。資源環(huán)境承載能力是指基于特定發(fā)展階段、經濟技術水平、生產生活方式和生態(tài)保護目標，一定地域范圍內資源環(huán)境要素能夠支撐農業(yè)生產、城鎮(zhèn)建設等人類活動的最大合理規(guī)模(封志明等，2017)。國土空間開發(fā)適宜性是指在維系生態(tài)系統(tǒng)健康和國土安全的前提下，綜合考慮資源環(huán)境等要素條件，特定國土空間進行農業(yè)生產、城鎮(zhèn)建設等人類活動的適宜程度(鐘鎮(zhèn)濤等，2020)。市級尺度“雙評價”作為“雙評價”技術體系承上啟下的重要環(huán)節(jié),在國土空間規(guī)劃、管制中扮演著重要角色(張茂省等，2019)。

2021年9月，中國地質調查局印發(fā)的《地質調查支撐自然資源綜合調查總體設計(2021-2030)》(中國地質調查局,2021②)，其中厘定了自然資源綜合調查是指自然資源的調查、監(jiān)測、評價、區(qū)劃全鏈條業(yè)務工作。自然資源綜合調查數(shù)據是開展“雙評價”工作的重要基礎(中華人民共和國自然資源部,2020①)。如何科學有效地開展自然資源綜合調查，獲取詳實的數(shù)據資料，同時確保數(shù)據權威性強、準確性高、時效性好且數(shù)據時間與同尺度“雙評價”的基期年一致，亟需開展自然資源綜合調查支撐“雙評價”的探索實踐。通過收集資料、觀測、探測和勘查等多種手段開展自然資源綜合調查，獲取多門類自然資源的種類、數(shù)量、質量、空間分布、理化性質、生物性質、開發(fā)利用、保護狀況和動態(tài)變化等的活動數(shù)據(王瑞豐等，2021)，分析資源環(huán)境稟賦優(yōu)勢和短板條件,揭示自然資源相互關系與演替規(guī)律(郝愛兵等，2020)，是當前資源環(huán)境承載能力評價、國土空間開發(fā)適宜性評價、承載規(guī)模計算、結果校驗和未來“雙評價”動態(tài)評價急需解決的關鍵科學問題(南錫康等，2020)。

自然資源綜合調查是整體刻畫一個地區(qū)資源環(huán)境稟賦特征的重要組成，也是“雙評價”的基礎數(shù)據來源和重要判別依據。自然資源和環(huán)境條件數(shù)據分屬于氣象、環(huán)境、國土、水利、農牧和統(tǒng)計等多個部門且來源復雜，缺乏統(tǒng)一的調查監(jiān)測尺度和標準，大多為統(tǒng)計數(shù)據，空間矢量數(shù)據缺乏，難以支撐新時代“雙評價”和國土空間規(guī)劃的需求(殷志強等，2018；張茂省等，2019)。本研究依托中國地質環(huán)境監(jiān)測院“承德資源環(huán)境承載能力綜合地質調查與評價”二級項目，系統(tǒng)分析了承德市已有的地理、氣象、水文、土地、礦產、文化、生態(tài)、地質災害等數(shù)據和相關成果，并全面開展了承德國家生態(tài)文明示范區(qū)自然資源和環(huán)境問題綜合調查,基本查清了承德自然資源家底和環(huán)境稟賦特征，建立了承德自然資源動態(tài)數(shù)據庫(殷志強和邵海，2019③；薛陳利等，2021)。分析認為承德市的優(yōu)勢自然資源類型為水資源、礦產資源和森林資源，不利的環(huán)境條件主要為礦山環(huán)境、水環(huán)境和風沙活動。承德市“雙評價”以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為評價單元，全域采用30 m×30 m柵格基礎數(shù)據計算精度開展評價(邵海等，2022④)，對自然資源綜合調查如何支撐生態(tài)保護重要性評價、農業(yè)生產適宜性及承載規(guī)模評價和城鎮(zhèn)建設適宜性及承載規(guī)模評價進行了探索實踐(馬品等，2021)。

1 承德市資源環(huán)境稟賦特征

1.1 承德市概況

承德市位于河北省東北部，南鄰京津，北接赤峰市和錫林郭勒盟，東西與朝陽市、秦皇島市、唐山市、張家口市相鄰，是連接京津冀遼蒙的節(jié)點，具有“一市連五省”的區(qū)位優(yōu)勢。承德市境內地形復雜，山脈縱橫，河流交錯。地勢自北向南傾斜，北部為內蒙古高原的東南邊緣，中部為淺山區(qū)，南部為燕山山脈，是內蒙古高原向華北平原的過渡帶。承德市地形有高原和山地兩大類型：壩上高原占全市土地面積的10.5%；冀北山地由壩下山地和燕山山地構成，占全市總土地面積的89.5%。據第三次國土調查數(shù)據統(tǒng)計，承德市是河北省面積最大的市，下轄1個縣級市、7個縣、4個區(qū)。

1.2 承德市資源環(huán)境稟賦

在自然資源綜合調查基礎上，深入分析承德資源環(huán)境優(yōu)勢和短板條件，為“雙評價”工作奠定本底基礎。

1.2.1 生態(tài)環(huán)境優(yōu)良

承德市是京津冀地區(qū)重要生態(tài)屏障，具有重要的水源涵養(yǎng)、水土保持和防風固沙等生態(tài)服務功能，市域森林資源豐富，2021年森林覆蓋率達60.03%，其中人工造林面積為12506 km2，是“塞罕壩精神”發(fā)祥地，為持續(xù)推進京津冀風沙源治理、改善森林生態(tài)系統(tǒng)和提升生物多樣性奠定了基礎(張月叢等，2020)。全市草地面積10765 km2，主要分布在北部壩上高原圍場縣和豐寧縣，是發(fā)展現(xiàn)代畜牧業(yè)、推進草原生態(tài)文明建設和提升水源涵養(yǎng)功能的主戰(zhàn)場。

1.2.2 水土礦資源富集

承德市多年平均水資源總量為37.6×109m3，其中地下水資源量為13.3×109m3，地下水水質優(yōu)良率達84%，且偏硅酸型和富鍶型等礦泉水潛力較大。境內灤河、潮河、遼河和大凌河四大水系是重要的水源涵養(yǎng)區(qū)，每年為京津供水達22×109m3。土壤有益元素富集區(qū)總面積約1.5×104km2，具有打造現(xiàn)代綠色特色農業(yè)的有利條件(衛(wèi)曉鋒等，2020)。承德市礦產資源豐富，共發(fā)現(xiàn)礦產90余種，是我國第二大釩鈦磁鐵礦基地。

1.2.3 自然地質景觀豐富和歷史文化厚重

承德市有地質遺跡109處，國家級及以上17處?，F(xiàn)有各類自然保護區(qū)共7類90處，有霧靈山、茅荊壩、塞罕壩等5個國家級自然保護區(qū)，是推進生態(tài)文化產業(yè)發(fā)展的特色資源稟賦條件。承德市文物保護單位數(shù)量在河北省排首位，共有文物保護單位4282處，其中國家級22處。承德市擁有獨特的人文旅游資源，避暑山莊及其周圍寺廟、金山嶺長城等為首批世界文化遺產，歷史文化積淀深厚。

1.2.4 資源環(huán)境短板條件

承德資源環(huán)境也存在一定短板，主要表現(xiàn)在部分地區(qū)地表水氨氮、化學需氧量和總磷超標；全市人均可利用水資源量偏低；北部壩上地區(qū)草地退化和湖泊萎縮趨勢明顯；礦山地質環(huán)境破壞較重，尾礦積存量大。

2 基于自然資源綜合調查的“雙評價”技術路線

2.1 生態(tài)保護重要性評價

生態(tài)評價的目的主要是識別承德市生態(tài)系統(tǒng)服務功能相對重要、生態(tài)脆弱程度相對較高的地區(qū)，通過生態(tài)系統(tǒng)服務功能重要性、生態(tài)脆弱性反映?？紤]承德全市自然條件和生態(tài)問題差異性，在評價前對全市生態(tài)系統(tǒng)狀況及生態(tài)問題進行分析，識別評估區(qū)域的主導生態(tài)系統(tǒng)服務功能和關鍵生態(tài)脆弱問題，作為生態(tài)保護重要性評價的基礎支撐。

生態(tài)保護重要性等級初判包括生態(tài)系統(tǒng)服務功能重要性和生態(tài)脆弱性評價，生態(tài)系統(tǒng)服務功能重要性包括生物多樣性維護功能、水源涵養(yǎng)功能、水土保持功能和防風固沙重要性評價。生態(tài)脆弱性包括水土流失和土地沙化脆弱性評價。生物多樣性維護重要性評價要素為：物種、生態(tài)系統(tǒng)；水源涵養(yǎng)重要性評價要素為：降水量、地表徑流量、蒸散發(fā)量、生態(tài)系統(tǒng)類型、生態(tài)系統(tǒng)面積；水土保持重要性評價要素為：降雨侵蝕力、土壤可蝕性、坡長、坡度、植被；防風固沙重要性評價要素為：風速、溫度、降雨、地形、土壤、植被；水土流失脆弱性評價要素為：降雨侵蝕力、土壤侵蝕力、地形起伏度、植被覆蓋度；土地沙化脆弱性評價要素為：干燥度、土壤質地、冬春季>6 m/s起風沙天數(shù)、植被覆蓋度；對以上單要素評價結果綜合，得出生態(tài)保護重要性初判結果。在生態(tài)保護重要性初判結果基礎上進行生態(tài)斑塊集中度、生態(tài)廊道、自然邊界(林線、分水嶺)和生態(tài)系統(tǒng)界線修正。承德市生態(tài)保護重要性評價技術路線見圖1。

圖1 承德市生態(tài)保護重要性評價技術路線

2.2 農業(yè)生產適宜性及承載規(guī)模評價

2.2.1 農業(yè)生產適宜性評價

農業(yè)生產適宜性等級初判包括水土資源基礎和農業(yè)生產氣候條件評價，水土資源基礎評價包括農業(yè)耕作條件和農業(yè)供水條件評價。農業(yè)耕作條件評價要素為：坡度、土壤質地；農業(yè)供水條件評價要素為：多年平均降雨量、干旱指數(shù)、用水總量控制指標模數(shù)；農業(yè)生產氣候條件評價要素為：年平均≥0°活動積溫、海拔校正；對以上單要素評價結果綜合，得出農業(yè)生產適宜性初判結果。在農業(yè)生產適宜性初判結果基礎上進行土壤環(huán)境容量、氣象災害和地塊連片度修正。承德市農業(yè)生產適宜性評價技術路線見圖2。

圖2 承德市農業(yè)生產適宜性評價技術路線

2.2.2 農業(yè)生產承載規(guī)模評價

從土地資源是否可為耕地耕作的角度，考慮農業(yè)耕作條件、土壤環(huán)境容量，兩者重疊區(qū)域作為可耕作土地，作為土地資源約束下農業(yè)生產承載規(guī)模。從水資源方面可承載的耕地規(guī)模為可承載的灌溉耕地面積、雨養(yǎng)耕地面積，考慮農業(yè)可用水總量控制指標、農業(yè)綜合灌溉定額、農田灌溉水有效利用系數(shù)，并根據地方經驗修正，得到水資源約束下農業(yè)生產承載規(guī)模。同時結合空間約束和短板原理，去除生態(tài)保護極重要區(qū)、種植業(yè)不適宜區(qū)，作為水土資源約束下農業(yè)生產承載規(guī)模。

2.3 城鎮(zhèn)建設適宜性及承載規(guī)模評價

2.3.1 城鎮(zhèn)建設適宜性評價

城鎮(zhèn)建設適宜性等級初判包括水土資源基礎和城鎮(zhèn)建設環(huán)境條件評價，水土資源基礎評價包括城鎮(zhèn)建設條件和城鎮(zhèn)供水條件評價，城鎮(zhèn)建設環(huán)境條件評價包括水環(huán)境容量和大氣環(huán)境容量評價。城鎮(zhèn)建設條件評價要素為：坡度、高程、地形起伏度；城鎮(zhèn)供水條件評價要素為：水資源總量模數(shù)、用水總量控制指標模數(shù)；水環(huán)境容量評價要素為：COD值、氨氮值、評價單元年均水質目標濃度、地表水資源量、可利用的過境水資源量；大氣環(huán)境容量評價要素為：大氣環(huán)境容量(PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO、O3)歸一化指數(shù)、靜風日數(shù)占比、年平均風速。對以上單要素評價結果綜合，得出城鎮(zhèn)建設適宜性初判結果。在城鎮(zhèn)建設適宜性初判結果基礎上進行舒適度、地質災害危險性、區(qū)位優(yōu)勢度和地塊集中度修正。舒適度修正考慮要素為溫濕指數(shù)；地質災害危險性修正考慮要素為：活動斷層斷距、地震動峰值加速度、崩滑流易發(fā)程度、地面沉降易發(fā)程度、地面塌陷易發(fā)程度；區(qū)位優(yōu)勢度修正考慮要素為：交通干線可達性、中心城區(qū)可達性、交通樞紐可達性、周邊中心城市可達性、交通網絡密度；地塊集中度修正考慮要素為：聚合距離、斑塊面積。承德市城鎮(zhèn)建設適宜性評價技術路線見圖3。

圖3 承德市城鎮(zhèn)建設適宜性評價技術路線

2.3.2 城鎮(zhèn)建設承載規(guī)模評價

從土地資源是否可為城鎮(zhèn)建設的角度，考慮城鎮(zhèn)建設條件，按照鄉(xiāng)鎮(zhèn)單元統(tǒng)計面積，作為土地資源約束下城鎮(zhèn)建設承載規(guī)模。從水資源方面可承載的城鎮(zhèn)建設規(guī)模需考慮城鎮(zhèn)生活需水量、城鎮(zhèn)人口生活用水定額、人均城鎮(zhèn)建設用地面積，得到水資源約束下城鎮(zhèn)建設承載規(guī)模。同時結合空間約束和短板原理，去除生態(tài)保護極重要區(qū)、城鎮(zhèn)建設不適宜區(qū)，作為水土資源約束下城鎮(zhèn)建設承載規(guī)模。

3 自然資源綜合調查與“雙評價”關系研究

通過自然資源綜合調查支撐“雙評價”研究，將自然資源綜合調查原型信息轉換成“雙評價”中各單項評價的分級，分析現(xiàn)狀問題和風險，識別潛力空間，提出針對性的國土空間開發(fā)保護格局建議，實現(xiàn)國土空間合理開發(fā)和用途管制(張茂省等，2020；朱昕虹等，2021)。

3.1 自然資源與生態(tài)保護重要性評價

水資源、土地資源、森林資源、草地資源、濕地資源、山體資源、氣候資源、生物資源、水環(huán)境和礦山地質環(huán)境調查數(shù)據支撐生態(tài)保護重要性評價各單項評價要素的計算分析，如水資源數(shù)據支撐生態(tài)系統(tǒng)類型面積、地表徑流量和降雨侵蝕力的計算。其中水、土地、山體資源，水、礦山地質環(huán)境數(shù)據通過遙感解譯、水資源、土地質量地球化學、環(huán)境地質調查獲取，森林、草原、濕地、氣候、生物資源通過遙感調查和收集資料獲取。自然資源與環(huán)境條件和生態(tài)保護重要性評價關系見圖4。

圖4 自然資源與環(huán)境條件和生態(tài)保護重要性評價關系

承德市生態(tài)保護極重要區(qū)占全域土地總面積約41.8%，主要分布在燕山山地和壩上高原部分地區(qū)、包括生態(tài)保護紅線區(qū)域和國家級和省級自然保護區(qū)。承德市生態(tài)保護極重要區(qū)聚集了市級尺度主要的自然山體和水域濕地等生態(tài)資源，生態(tài)系統(tǒng)服務功能重要、生態(tài)脆弱程度高，生態(tài)本底格局特征顯著。壩上高原和燕山山地更是京津冀地區(qū)重要的水源涵養(yǎng)和防風固沙功能區(qū)。依據生態(tài)保護重要性評價結果，提出了在地熱資源富集區(qū)打造皇家溫泉康養(yǎng)度假核心區(qū)，開展森林造林碳匯和經營碳匯交易市場化機制，調整地下水飲用水水源保護區(qū)等建議。

3.2 自然資源與農業(yè)生產適宜性評價

水資源、土地資源、山體資源和氣候資源調查數(shù)據支撐農業(yè)生產適宜性評價各單項評價要素的計算分析，如土地資源數(shù)據支撐土壤質地、重金屬含量、富硒富鋅等土壤和地塊連片度的計算。其中水、土地、山體資源數(shù)據通過遙感解譯、水資源、土地質量地球化學、環(huán)境地質調查獲取，氣候資源通過遙感調查和收集資料獲取。自然資源與環(huán)境條件和農業(yè)生產適宜性評價關系見圖5。

圖5 自然資源與環(huán)境條件和農業(yè)生產適宜性評價關系

在生態(tài)保護極重要區(qū)以外，承德市農業(yè)生產適宜區(qū)面積占全域總面積約2.5%，主要分布在武烈河河谷區(qū)、灤河河谷區(qū)及二者交匯處的沖積平原。農業(yè)生產不適宜區(qū)面積占全域總面積約36.8%，主要分布在壩上高原和燕山山地除河谷區(qū)外的大部分地區(qū)，主要原因是地形坡度較大。依據農業(yè)生產適宜性評價結果，識別了承德市未來適宜農業(yè)生產的潛力規(guī)模約為26 km2，提出了基于地質建造的耕地保護建議和特色林果種植結構優(yōu)化建議方案。

3.3 自然資源與城鎮(zhèn)建設適宜性評價

水資源、土地資源、山體資源、氣候資源、大氣環(huán)境、水環(huán)境、區(qū)域地質構造、地質環(huán)境和區(qū)位交通調查數(shù)據支撐城鎮(zhèn)建設適宜性評價各單項評價要素的計算分析，如山體資源數(shù)據支撐坡度、高程和地形起伏度的計算。其中水、土地、山體資源、區(qū)域地質構造和地質環(huán)境數(shù)據通過遙感解譯、水資源、國土三調、基礎地質、地質災害調查獲取，氣候資源、大氣環(huán)境、水環(huán)境、區(qū)位交通數(shù)據通過收集資料獲取。自然資源與地質背景和城鎮(zhèn)建設適宜性評價關系見圖6。

圖6 自然資源與地質背景和城鎮(zhèn)建設適宜性評價關系

在生態(tài)保護極重要區(qū)以外，承德市城鎮(zhèn)建設適宜區(qū)面積占全域總面積約3.3%，主要集中分布在雙橋區(qū)、雙灤區(qū)、高新區(qū)、平泉市城區(qū)和大灘鎮(zhèn)、魚兒山鎮(zhèn)、御道口牧場、御道口鄉(xiāng)部分地區(qū)。城鎮(zhèn)建設不適宜區(qū)占全域總面積較大，主要原因是燕山山地大部分地區(qū)坡度陡、地形起伏度較大和地質災害高易發(fā)。依據城鎮(zhèn)建設適宜性評價結果，識別了承德市城鎮(zhèn)建設適宜區(qū)潛力規(guī)模為60.8 km2，提出了在地質災害高易發(fā)區(qū)部署開展1∶5萬地質災害精細化調查和對64處地質災害點因地質災害風險異地搬遷的建議。

4 討論與結論

在承德國家生態(tài)文明示范區(qū)探索實踐自然資源綜合調查如何支撐“雙評價”工作，對于保證“雙評價”成果的科學、規(guī)范和有效具有重要意義。通過自然資源綜合調查支撐“雙評價”研究，厘清承德山水林田湖草等多門類自然資源和生態(tài)環(huán)境稟賦特征，依據自然資源綜合調查獲取的一手數(shù)據突出本底評價，分析現(xiàn)狀問題和風險，識別潛力空間，合理配置空間，提出針對性的國土空間開發(fā)保護格局建議，最大限度發(fā)揮承德市全域資源環(huán)境優(yōu)勢。

由于農業(yè)生產與城鎮(zhèn)建設適宜性評價因子具有較高的相似性，在“雙評價”結果中呈現(xiàn)出較高的重合度，需依據自然資源綜合調查評價數(shù)據，對“雙評價”結果進行校核修正，在農業(yè)生產適宜性評價初判結果基礎上，分析農業(yè)地塊集中連片度、現(xiàn)狀—未來基本農田占補空間、富硒等有益元素土壤富集區(qū)等因素，細化農業(yè)生產適宜性分區(qū)，確保糧食安全。

自然資源綜合調查精準的識別了承德市資源環(huán)境優(yōu)勢和短板，為“雙評價”指標選擇、模型計算、結果修正、綜合分析提供了堅實的數(shù)據基礎，使承德市“雙評價”工作與自身本底特征和發(fā)展特點緊密結合，為建立高質量國土空間規(guī)劃格局、實施高水平國土空間用途管制奠定了堅實基礎。未來擬深入開展的自然資源綜合調查研究將繼續(xù)支撐“雙評價”動態(tài)評價與監(jiān)測預警工作。

注 釋

① 中華人民共和國自然資源部. 2020. 資源環(huán)境承載能力和國土空間開發(fā)適宜性評價指南(試行)[Z].

② 中國地質調查局. 2021. 地質調查支撐自然資源綜合調查總體設計(2021-2030)[Z].

③ 殷志強,邵海. 2019. 承德資源環(huán)境承載能力綜合地質調查與評價2019年實施方案[R].北京:中國地質環(huán)境監(jiān)測院, 57-67.

④ 邵海,殷志強,王軼. 2022. 承德資源環(huán)境承載能力和國土空間開發(fā)適宜性評價報告[R]. 北京:中國地質環(huán)境監(jiān)測院, 1-69.