虞小龍 陳照 陶磊
生態(tài)空間是一種具有重要生態(tài)功能的區(qū)域,具有提供生態(tài)產(chǎn)品和服務(wù)的功能。為維護復合生態(tài)系統(tǒng),維系自然與社會的健康運轉(zhuǎn),應(yīng)當注重構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。但由于城市化進程日益加快,建設(shè)空間呈現(xiàn)無序擴張的趨勢,致使生態(tài)空間被大量擠壓和侵占,出現(xiàn)嚴重的生態(tài)破壞現(xiàn)象。為此應(yīng)當積極依托國土空間規(guī)劃的背景,合理運用生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析方法,探尋相關(guān)規(guī)劃策略,進一步提升生態(tài)效益。
隨著我國城市化發(fā)展速度日益加快,生態(tài)環(huán)境受到一定程度的影響,為保證居民宜居環(huán)境,維護生態(tài)系統(tǒng)平衡,則需要采取有效的改造和整治措施。而國土空間規(guī)劃作為一項關(guān)系到國計民生的重要活動,能夠保證各項資源得到最大化利用,避免出現(xiàn)資源浪費等問題。通過合理設(shè)計國土空間規(guī)劃能夠在實施生態(tài)改造的過程中,減少對自然環(huán)境的干擾和破壞,并對污染現(xiàn)象實施整治。因此開展國土空間規(guī)劃有利于支撐城市化及城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,高效保護和利用國土空間資源。在此背景下,應(yīng)當建立全國統(tǒng)一、責權(quán)清晰、科學高效的國土空間規(guī)劃體系,構(gòu)建新時代國土空間開發(fā)保護格局,并綜合考慮人口分布、經(jīng)濟布局以及國土利用和生態(tài)環(huán)境保護等因素,對各類空間布局實施優(yōu)化,以此推進生態(tài)文明建設(shè)。
當前生態(tài)網(wǎng)絡(luò)是一種模擬生物間相互作用關(guān)系的網(wǎng)絡(luò),能夠描述生態(tài)系統(tǒng)中不同分室間物質(zhì)和能量傳遞的結(jié)構(gòu)。在實踐應(yīng)用中側(cè)重對生態(tài)系統(tǒng)組成要素間的作用關(guān)系進行分析,強調(diào)研究系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系。在國土空間規(guī)劃背景下開展生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析方法,則應(yīng)當先建立相應(yīng)的模型。其實質(zhì)是構(gòu)建食物、能量傳遞網(wǎng)絡(luò),具體包括種群傳遞、生命體和環(huán)境的傳遞關(guān)系。主要過程如下:
確定生態(tài)系統(tǒng)的邊界,明確約束系統(tǒng)的影響因素。將經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)邊界的輸入和輸出物質(zhì),均可作為研究對象。
物種群劃分。針對已經(jīng)明確邊界的生態(tài)系統(tǒng),應(yīng)當按照功能對系統(tǒng)中的生物進行物種群劃分,通常情況下最高聚集程度的物種群可分為生產(chǎn)者、分解者以及消費者等分室。如需降低聚集程度,可進一步細化。劃分的聚集程度不同,單個物種也可能屬于不同的分室。
確定度量單位。針對生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的物質(zhì)流和能量流應(yīng)當合理選擇度量單位,比如單位時間、單位面積的物質(zhì)流量可選擇碳、磷、氮等元素的質(zhì)量單位表示。對于能量則是選擇焦耳或千焦耳等作為單位。
建立可達矩陣。即是構(gòu)建表達分室間物質(zhì)傳遞關(guān)系的可達矩陣,有助于描述網(wǎng)絡(luò)中分室物質(zhì)傳遞關(guān)系,能夠有效發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中所存在的多重反饋關(guān)系。
收集網(wǎng)絡(luò)分析數(shù)據(jù)。對每個分數(shù)的數(shù)目和生理指標進行測算,例如生產(chǎn)量、呼吸消耗、消費量及排泄量等。在必要時可將呼吸消耗量與排泄量進行合計。再采用物質(zhì)守恒定律和熱力學定律進行計算。
靈敏度分析。因為單純采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)以及文獻來源信息等,難以保障網(wǎng)絡(luò)分析所需數(shù)據(jù)具有完整性和準確性。因此需要進行靈敏度分析,判斷數(shù)據(jù)偏差對結(jié)果的影響程度。
開展生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析時,應(yīng)當構(gòu)建相應(yīng)的生態(tài)群落。通常情況下需要遵循兩個基本規(guī)則。一是將人口生態(tài)學作為基礎(chǔ),按照捕食關(guān)系構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),具體包括初級生產(chǎn)者、草食及肉食動物等。但不包含分解者和食碎屑者,由此該網(wǎng)絡(luò)不具有物質(zhì)循環(huán)功能?;谠撘?guī)則建立典型的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)模型類型有層疊模型、生境模型等。二是依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學理論,根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系,構(gòu)建完善的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其一般包括所有的功能群體,具有物質(zhì)和能量的循環(huán)功能。常用模型包括電腦化生態(tài)系統(tǒng)模型。以栽培松林為例,其能量流動分析如圖1所示。
圖1 栽培松林的能量流動分析
根據(jù)國土空間規(guī)劃的要求以及生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析方法的運用,在編制生態(tài)空間時,應(yīng)當注重完善生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的整體框架。首先,加強生態(tài)樞紐識別。即是在對改造區(qū)域本地條件的基礎(chǔ)上,嚴格按照生態(tài)斑塊的面積、位置、生態(tài)服務(wù)功能等實施評估,從而有效遴選區(qū)域內(nèi)部具有重要生態(tài)影響的生態(tài)斑塊。比如參照我國現(xiàn)行的相關(guān)標準和技術(shù)指南,合理識別生態(tài)樞紐,對不同類型用地進行生態(tài)價值分類,可按照敏感性分為1—9級。同時應(yīng)當規(guī)劃重點對生態(tài)樞紐實施優(yōu)化,保證生物生境以及遷徙的可能性,積極進行生態(tài)修復,加強環(huán)境保護和優(yōu)化力度。其次,構(gòu)建生態(tài)廊道,即是注重強化生態(tài)樞紐之間的聯(lián)系。比如可以將河道作為聯(lián)系廊道,按照河道等級預留一定空間作為緩沖區(qū)。再依托鐵路、公路、防護林等設(shè)施預留廊道。形成良好的水綠空間,保證城市與郊區(qū)之間具有開放性空間,承擔生態(tài)隔離等功能。并且對該區(qū)域應(yīng)當注重生態(tài)修復、控制開發(fā)建設(shè),保證生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施健康發(fā)展,更好地發(fā)揮生態(tài)功能。具體框架如圖2所示。
圖2 生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建框架
在現(xiàn)階段國土空間規(guī)劃背景下,實施生態(tài)網(wǎng)絡(luò)建設(shè),需要從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā),注重城市生態(tài)、產(chǎn)業(yè)以及自然等協(xié)同發(fā)展,圍繞地方特色,融合各項生態(tài)要素和資源。比如在現(xiàn)有生態(tài)基底的基礎(chǔ)上,建設(shè)復合型城鄉(xiāng)公園體系、城市綠道體系等,進而形成全面的生態(tài)構(gòu)架。比如規(guī)劃生態(tài)公園體系,則是以生態(tài)為底、公園為點,營造綠色生態(tài)環(huán)境氛圍。同時在綠道建設(shè)中,應(yīng)當規(guī)劃區(qū)域-城市-社區(qū)等三級體系,并注重整合當?shù)氐纳鷳B(tài)和文化等要素,加強生態(tài)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建設(shè),形成開放性的生態(tài)結(jié)構(gòu)。
基于生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析方法的應(yīng)用,在國土空間規(guī)劃背景下推動生態(tài)文明建設(shè),則是要強化分級分類管控力度,嚴格遵循剛?cè)岵?、分級傳導和部門協(xié)作等原則實施管理控制。比如設(shè)置生態(tài)紅線,將其作為剛性控制線,能夠評估生態(tài)基底的服務(wù)價值和敏感性。通常情況下根據(jù)相關(guān)建設(shè)行為準入要求,可劃分為四類生態(tài)空間。為保障不同生態(tài)要素之間的融合,可適當保留一定的彈性。在管控時,將二類生態(tài)空間作為禁建區(qū),主要開展生態(tài)保育工作,禁止開發(fā)建設(shè)活動。對于三類生態(tài)空間則提出限制建設(shè)標準,允許公園規(guī)劃建設(shè)、重大基礎(chǔ)設(shè)施、公益設(shè)施等。四類生態(tài)空間則是以綠地建設(shè)為主,起到休閑游憩等功能,實現(xiàn)與市民生活的協(xié)調(diào)性。另外一方面,針對生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的管控需嚴格遵循核心生態(tài)控制指標,設(shè)定相應(yīng)目標值,其如表1所示,共涉及三大類和八小類,以此指導生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和構(gòu)建。
表1 生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃控制指標
綜上所述,在國土空間規(guī)劃的背景下,進行有效的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析有助于為生態(tài)空間編制提供科學、良好的指導,促使生態(tài)功能具有連通性和完整性。為實現(xiàn)國土空間得到合理開發(fā)以及資源優(yōu)化利用,應(yīng)當完善生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施整體框架、基于可持續(xù)發(fā)展構(gòu)建生態(tài)體系、強化分級分類管控力度等,構(gòu)建可持續(xù)性的生態(tài)格局,與社會經(jīng)濟發(fā)展相協(xié)調(diào)。