基于生态承载力差值的生态用地调控研究
2013-04-29田凤雅
田凤雅
摘要:以河北省霸州市为研究区域,在生态环境分析的基础上,构建生态承载力综合评价体系,计算综合评价指数,通过指数差值预测生态用地调控量。在可供生态用地约束下,制定生态用地调控方案,并有针对性地提出对策与建议。
关键词:生态承载力;生态用地;调控;
中图分类号:F321.1 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)06-1474-04
生态环境是人类生存和发展的基本条件,是社会经济发展的基础。如何建设好生态环境,合理规划生态环境建设用地,保障社会经济的可持续发展,也是土地利用结构优化调整,促进土地节约集约利用的重要研究课题。所谓生态环境用地,是指能通过维持自身生物多样性、优化生态结构和功能,从而对主体生态系统的稳定性、高生产力及可持续性起到支撑和保育作用的土地。在对自然生态环境要素分析和生态环境建设用地评价的基础上,根据区域经济、社会发展和环境保护的需要及其他相关政策和法规,开展生态与环境建设用地研究,调整优化用地结构,增强区域生态用地管护,对维护区域生态安全,促进经济、社会、资源与生态环境的可持续发展具有重要意义。
1 研究区概况
河北省霸州市位于华北平原北部,北临永清、固安、廊坊市安次区,东临天津市西清区、武清区,南接文安,西邻保定雄县,介于北纬38°58′57″-39°13′10″,东经116°15′23″-116°55′09″之间,总面积801.45 km2。霸州市地处海河水系下游,境内主要有大清河、中亭河、牤牛河、雄固霸新河4条河流。市域内水文地质条件复杂,水量东西分布不均。霸州市现辖有7镇5乡1区和2个办事处,383个行政村(街道),总人口59.7万。全市目前基本形成了以金属压延、钢木家具、塑料加工、机械加工、林木加工、食品加工、乐器制造、线缆制造为主的支柱产业,兴起了一批规模较大、竞争力强的骨干企业,是中国最大的薄壁管生产基地和钢木家具生产基地,中国北方最大的西洋乐器生产基地。
2 研究方法与数据来源
2.1 研究方法
本研究在对河北省霸州市生态环境及生态用地评价的基础上,采用现状区域生态承载力与规划期内区域承载力的差值来定量地描述区域承载力状况,按照生态承载类和压力类两类指标构建评价指标体系,采用特尔斐法确定各因素权重,计算区域生态承载力综合指数,以现状生态承载力指数与规划生态承载力指数的差值作为期内需增加的生态用地调控量。
2.2 数据来源
本研究以河北省霸州市为例,土地利用现状数据来源于2009年土地利用现状调查变更数据,经济数据来源于霸州市国民经济统计年鉴,规划数据来自河北省、霸州市生态建设规划纲要。
3 霸州市生态用地结构调控
3.1 霸州市生态环境问题分析
霸州市生态环境方面存在的主要问题包括土地沙化、污染多元化、地下水位下降等。霸州市东北部多风沙地区,多年来形成的风积沙丘,地面起伏不平,土质以沙壤和风沙土为主,地下水资源状况和排水条件都差,加上上世纪中叶前因缺乏管理导致该地区植被被严重破坏,树木遭乱砍滥伐,逐渐导致水土流失风沙屡起。近些年来,霸州市环境污染呈现多元化发展态势,农用化肥施用量和地膜使用量一直呈逐年增加的趋势、畜禽粪便随意堆放、工业废水处理不彻底,尤其是中亭河、牤牛河中每年有大量工业废水和未经处理的生活污水排入,环境日益恶化。霸州市严重缺水,随着工业、农业用水和城市用水的不断增加,在城关、牛百弯形成了两个独立的漏斗区,总面积达到394.0 km2,漏斗中心埋深分别达到38.23 m和50.35 m。
3.2 霸州市生态承载力差值测算
生态承载力是自然生态系统对人类活动的最大承受能力,是在不破坏生态系统结构和功能完整性的前提下,系统所允许的人类活动的最大强度。本研究用现状区域生态承载力与规划期内区域承载力的差值来定量地描述区域的承载力状况。
3.2.1 建立评价指标体系 评价指标分生态环境承载类指标和压力类指标两类。承载类指标能直观反映生态环境的优劣,体现生态承载能力的大小,包括城镇人均居民可支配收入、农民人均纯收入、第三产业占GDP的比重、森林覆盖率、城市化水平,为正向指标;压力类指标是对社会经济发展给生态环境所带来压力大小的反映,包括二氧化硫排放量、人口自然增长率、恩格尔系数,为负向指标。
根据霸州市2008年国民经济统计年鉴及林业部门的相关资料,确定现状区域生态承载力的评价指标值;参照《河北生态省建设规划纲要》确定2020年生态承载力评价指标值,以此作为规划期内区域承载力的评价指标值,霸州市生态承载力评价指标见表1。各评价因子的权重采用特尔斐法确定。
3.2.2 评价指标标准化处理 对于正向指标,用原始值与极大值(规划值)相比;对于负向指标,用1减去原始值与极大值的比。即:
Fi=Xi/Xmax(正向指标)
Fi=1-Xi/Xmax(负向指标)
式中Fi为第i项指标的标准化值;Fi为第i项指标的现状值;Xmax为第i项指标的极大值(规划值)。
3.2.3 生态承载力综合评价指数计算 用加权求和法,将各因子的标准化数值与该指标的权重乘积相加,得到生态承载力综合评价指数(表2)。
D=Fi×Wi
式中:D为生态承载力综合评价指数;Fi为第i个评价指标的标准化值;Wi为第i个评价指标的权重值。
3.2.4 生态承载力分析与生态用地差值计算 霸州市现状生态承载力的综合评价指数为0.483 2,规划期末生态承载力的综合评价指数为0.704 6,差值为0.221 4。由此可见,霸州市现状的生态承载力与规划期内的生态承载力还有一定距离,要保障人居环境质量不断优化,确保社会经济的可持续发展,就需要采取必要的措施,增加生态用地量,进行生态环境建设,提高生态承载力,实现社会的可持续发展。
3.3 霸州市生态用地结构调控
根据区域生态承载力综合评价结构,进行生态用地调控的目的在于,从用地结构调整的角度,增加生态用地量,以提高土地利用效益中生态用地效益的发挥,从而促进生态环境的改善。本研究所指生态用地包括具有生态调节功能的园地、林地、草地和水域。
3.3.1 生态用地差值预测
S2020=S2009×M2020/M2009
式中:S2020为2020年生态用地面积;S2009为2009年生态用地面积;M2020为2020年生态承载力指数;M2009为2009年生态承载力指数。
根据霸州市2009年土地利用变更调查结果,2009年生态用地为13 996.70 hm2。依据上式,可以预测到2020年生态用地为20 409.92 hm2,两者差值为6 413.22 hm2。
3.3.2 生态用地调控 生态建设的目标是在不断提高生态环境承载力的前提下,遵循开发利用和整治保护相结合的原则,适度、充分、集约地高效利用土地,在持续满足人类生存发展需要的同时,实现土地生产力的不断提高、生态环境的日益改善。由于土地资源的利用是生态过程和经济过程的综合统一,对土地资源的利用不仅要考虑经济效应,还要考虑生态效益。可持续土地利用的生态承载力,必须结合本地的社会、经济和自然状况进行生态用地调控研究。区域生态建设土地利用调控(H)是在综合平衡社会(S)、经济(E)与资源环境(R)三方面要求的前提下,把它们作为一个整体来加以分析,并通过生态承载力和可供生态环境用地的研究结果,合理配置调控指标,使S-E-R综合生态系统达到和谐发展的目标。
生态用地调控受现状生态承载力、理想生态承载力和可提供生态用地的三重制约。经测算,霸州市现状生态承载力与理想生态承载力差值所需增加的生态用地为6 413.22 hm2,还需要考虑区域实际可提供的生态用地。在GIS平台上,采用对点、线、面缓冲的方法,进行生态用地布局优化,同时考虑林业、水利等部门规划,计算霸州市可提供生态用地为22 434.00 hm2,即与现状的生态用地差值为8 437.30 hm2。这一结果表明,霸州市有充裕的空间达到生态用地的要求,生态用地调控值可取6 413.22~8 437.30 hm2(表3)。
4 对策与建议
4.1 大力实施生态工程建设
依据评价结果,大力实施生态工程建设。实施造林工程,治理东北部风沙。在村庄、城镇周围发展环村林、环城林,创造风景优美、环境怡人的人居环境。对东淀、蓄滞洪区、南水北调工程沿线进行生态修复治理。加强城市与工业区环境基础设施建设,治理地表水及大气污染,大力建设生态文明村。
4.2 加强区域生态管制
大力发展现代农业,严禁使用剧毒、低效、高残留的化学合成农药,大力提倡使用生物农药,增施有机肥,发展农村沼气工程,杜绝污水灌溉,尤其是粮食产地和蔬菜基地。严禁盲目开荒和破坏自然植被的活动,鼓励多渠道、多形式地开发利用荒地资源。禁止破坏水土保持林、护岸林等一切与水源保护相关的植被,以及其他破坏水环境生态平衡的活动。
4.3 建设环境友好型土地利用模式
根据区域特性,本着因地制宜的原则,建设环境友好型土地利用模式。在农业发展区,大力发展“畜禽—沼气—作物”生态农业模式,构建农田林网;东北风沙区可大力发展“林果-牧草-畜禽”复合生态模式;在南部蓄滞洪区,发展湿地生态模式。
4.4 强化生态环境管理
完善管理制度,加强环境监理能力建设,提高执法队伍素质和执法水平,及时听取社会各界对环保工作的意见和建议。加大科研投入,依靠科技进步促进污染防治和生态建设。多方面筹集资金,加大环保资金投入。制定和实施长期而全面的全民环境教育计划,注重发挥网络、电视、报纸等新闻媒介的舆论监督作用,提高公众环保意识,引导公众养成利于环境保护的消费习惯。
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