基于生态绿当量的北方农牧交错带土地利用状况分析

刘长宁等

摘要基于生态绿当量模型，以宁夏银川市滨河新区核心区为研究对象，分析了该区域土地利用状况，结果表明，核心区绿当量总面积为51.11 km2，覆盖率为31.17%；核心区现状土地绿当量较大，生态环境良好，具备建设生态城的基础。

关键词生态绿当量；农牧交错带；土地利用；滨河新区

中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611（2014）36-13080-03

AbstractThe land use of YinchuanBingheXin Core Area of Ningxia was analyzed based on ecological green equivalent. The result showed that area of core areas green equivalent was 51.11 km2， and forest coverage is 31.17%； the green equivalent was large， the environmental quality was improving， and YinchuanBingheXin Core Area could build up ecological city.

Key wordsEcological green equivalent； Farmingpastoral transitional zone； Land use； YinchuanBingheXin Core Area

作为导致全球气候变化的主要原因，土地利用/土地覆被变化可以说是自然与人文过程交叉最为密切的问题[1]，因此，隶属“国际科学联合会”（ICSU）的IGBP（国际地圈生物圈计划）和隶属于“国际社会科学联合会”（ISSC）的IHDP（国际全球环境变化人文因素计划）两组织将土地利用/覆盖变化研究列为国际全球变化研究的核心计划[2]。20世纪90年代，随着全球环境变化问题日益突现，国际上加大了对土地利用/覆盖变化的研究，特别是近年来，随着我国规划层次环境影响评价的研究深入，探讨与土地利用变化相关的环境影响评价的研究逐渐增多。然而，相关研究多集中于土地利用产出的经济合理性，针对生态系统服务方面的研究涉及不多[3-5]，为了对土地利用等因素引发的生态服务功能进行补偿，我国学者叶文虎最早提出了“生态绿当量”的概念[6-10]。所谓生态绿当量是指其他绿色植被的绿量相对于等量森林面积的绿量的比率，其主体可以为草地、园地、耕地等其他绿色植被[9]。随后，相关研究逐渐增多，如黄晓鸾等以上海和合肥为例进行了绿量的测量分析[11]，周坚华提出了“绿化三维量”的概念，即绿色植物连叶所占据的空间体积，随后又提出了以彩红外航片判读和计算机模拟测算绿量的一套理论技术和方法[12]。“生态绿当量”应用最早出现在生态补偿能力的研究中[13]。近年来，随着生存环境日益恶化，土地规划前的承载力研究日益重视。学者们借鉴以往对森林生态系统价值定量研究的成果，评价林地、草地、园地、耕地（水田、旱地）的生态服务价值。生态绿当量构建土地利用结构优化模型，计算研究区各种用地类型和全区的绿当量，并将该值与以合理森林覆盖率的生态优化标准进行比较，对研究区的土地利用结构进行生态承载力评价，并在此基础上对区域土地利用结构着重从生态角度进行数量上与空间上的优化调整，以期达到经济、社会和生态效益的统一。

鉴于此，笔者建立了基于生态绿当量的土地利用结构优化模型，从生态系统服务的角度对银川市滨河新区核心区的土地利用状况进行定量研究，以期为该区土地资源合理利用与调控提供科学依据。

1研究区概况

宁夏银川滨河新区核心区东起宁东能源化工基地，西至兴庆区鸣翠湖，北至生态纺织园，南接鹤泉湖，围绕黄河自南向北连接永宁县、灵武市、贺兰县、兴庆区等区域，包括核心城市区、机场组团、发展备用地3部分，面积164 km2（图1）。

2生态绿当量的测算

2.1数据来源与处理

基于生态绿当量的概念，選用银川滨河新区建设前期2012年的遥感卫星影像为本底数据展开调查，利用地理信息系统、GPS等技术手段，结合野外实地调查和资料收集，获取了宁夏银川滨河新区核心区开发建设前期本底土地利用等数据。

2.2各种生态系统作用分值的计算

森林具有涵养水源、保持水土、改善气候、防风固沙、维持景观和净化环境污染等众多生态服务功能，生态效益显著[14]。除森林外，还有耕地、园地、草地及部分未利用土地因为自身的生态服务机理，也具有一定的森林生态服务功能。因此，可以以森林生态服务功能为基准，对比折算其他形式植被的生态服务功能。绿当量就是衡量单位面积森林和其他绿色植被生态功能强弱的量化值[4]。 绿当量概念包括保证等量的光合作用和适合

的布局，足以抵偿定量森林植被所能发挥的区域生态功能[15]。所以，绿当量是具有和森林基本相同的生态功能当量，其主体可以是其他绿色植被，其实质是绿色植被的绿量相对于等量森林面积的绿量比率。

2.3测算结果分析

根据国家环保总局《生态县、生态市、生态省建设指标（修订稿）》的生态县指标要求，平原地区森林覆盖率必须大于等于15%，才能达到生态县标准。根据分析，银川市滨河新区核心区的现状绿当量森林覆盖率是生态县指标的一倍多，可以认为新区核心区现状植被覆盖已达到建设生态城的目标。原因主要有以下两点。

一是研究采用植被盖度指标，对核心区内地表植被资源进行了分级归并。共分为3个级别：低覆盖的植被盖度小于45%，中覆盖的植被盖度为45%～60%，高覆盖的植被盖度大于60%。核心区植被中盖度面积11.06 km2，高盖度面积22.44 km2，中高盖度植被合计面积为33.5 km2，占总面积的20.43%，集中分布在黄河两岸近岸区域。低盖度面积为130.49 km2，主要分布在黄河以东，为天然草地、人工草地和部分裸地。核心区中高盖度面积比例为20.43%，已经起到了重要支撑作用。核心区属中温带干旱气候区，是典型的大陆性气候，地带性植被为荒漠草原和草原化荒漠，草地是地表植被覆盖的主要形式，与林地同样具有调节气候、涵养水分、防风固沙、保持水土、改良土壤、净化空气、美化环境等生态服务功能。因此，应用折算绿当量森林覆盖率具有可行性。

二是国家环保总局2007年公布的《生态县、生态市、生态省建设指标（修订稿）》关于生态县森林覆盖率指标并未考虑我国地区植被覆盖差异，尤其是西北内陆干旱地区植被类型的实际情况，将草地、农田、水域等折算绿当量森林覆盖率应该作为大于等于15%的森林覆盖率约束性指标的重要解释指标。

总之，银川市滨河新区核心区现状土地绿当量较大，生态环境良好，具备建设生态城的基础。

3结论

（1）利用生态绿当量的概念，通过绿当量的分析，避免了均一化计算对有效信息的掩盖，明晰了核心区土地利用情况和生态环境状况。

（2）通过对核心区绿当量面积、绿当量森林覆盖率、现状绿当量的分析表明，银川市滨河新区核心区的生态环境质量较好，具备建设生态城市的条件。

参考文献

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