基于景观生态学的城市群生态综合评价初探
——以成都平原城市群为例
2015-03-24王玲
王 玲
(成都市规划设计研究院, 四川成都 610041)
基于景观生态学的城市群生态综合评价初探
——以成都平原城市群为例
王 玲
(成都市规划设计研究院, 四川成都 610041)
文章从城市景观生态学出发,以“集中与分散”相结合的理论为基础,综合对成都平原城市群生态质量、生态功能评价,得出成都平原城市群生态评价重要区域主要分布于西部龙门山区域的山地及高山区、中部龙泉山及东部深丘区,并针对现状提出了一系列生态环境保护措施建议,旨在促进区域的可持续发展。
景观生态学; 成都平原城市群; 生态评价
1 城市景观生态评价理论基础
20世纪90年代中期,美国哈佛大学建筑规划学院的Richard T.T.Forman教授在从事几十年城市规划研究的基础上,提出了“集中与分散相结合”的景观生态格局模式。该模式包含了生态学中的最小存活物种和最小物种存活面积理论、岛屿生物学理论和景观生态学的连通性理论。根据Richard T.T.Forman教授“集中与分散相结合”的理论,城市生态建设的最优模式应包括三个方面的内容:数量充足且高质量的生态组分、合理的生态空间格局和完备的生态功能。
从宏观上来看,一个区域最优的生态模式在要素上应具备三种不可缺少的成分:大型自然斑块、大型自然斑块之间的联系(廊道)、分散于人类干扰区域的小型植被斑块。
良好的生态环境质量不仅需要一定数量和质量的组分,它还需要具有合理的格局。“集中与分散”相结合的生态布局原则可以最大限度地发挥城市生态系统的生态服务功能。所谓“集中”,是指生态系统中自然要素与人类社会经济要素的集中;“分散”是针对自然生态要素而言,大型植被斑块的均匀分布对整个区域的生态环境起到控制作用,小型植被斑块分散于受人类干扰较重的区域,在建成区保留一些小的自然斑块和廊道,为各种种群源之间的生态过程提供“踏脚石”,以利于生物在斑块之间进行迁移、觅食,维护水平方向上的正常生态过程。
自然生态要素的生态功能是否完备主要体现在其自身抗干扰能力的大小、生态功能的多样性和服务功能的强弱。
2 成都平原城市群概况
成都平原城市群包括成都市、德阳市、绵阳市、眉山市、资阳市、遂宁市、雅安市及乐山市市辖区、峨眉山市和夹江县,共63个区(市)县,总面积约78 702 km2,占四川省国土面积的16.2 %。
2012年成都平原城市群常住人口3 569.79万人,户籍总人口3 693.53万人,其中城镇人口1 870.23万人,城镇化率为52.39 %,占四川省总人口的44.20 %,占四川省城镇人口的比重为53.20 %,是四川省主要的人口集聚区。
从人均GDP来看,成都平原城市群人均GDP 31 848元,处于工业化中期阶段;从产业结构来看,成都平原城市群三次产业结构10.98∶49.29∶39.73,非农产业比重达89.02 %,处于工业化中期阶段向工业化后期阶段转型的临界点;从三次产业就业结构来看,成都平原城市群三次产业就业结构34.75∶28.52∶36.73,非农产业就业比重达65.25 %,处于工业化中期阶段;从城镇化水平来看,成都平原城市群城镇化率52.39 %,处于工业化中期阶段;从工业结构来看,工业结构不断优化,逐渐向高新技术产业转型,目前成都平原城市群霍夫曼系数0.474,处于工业化后期阶段。总体来说,成都平原城市群处于工业化中期阶段。
3 成都平原城市群生态综合评价
本次评价数据以遥感信息为主,采用Landsat7数据信息,以30 m×30 m网格对成都平原城市群进行覆盖,作为生态质量评价的基本单元。
3.1 城市群生态质量评价
城市群范围内不同区域的生态质量由景观要素的斑块生态类型、斑块面积大小和生态活力指标三部分反映。
斑块生态类型和斑块面积大小分类对维持生态系统稳定和生物多样性贡献赋值见表1、表2,评价结果见图1、图2。
表1 斑块生态类型及赋值
表2 斑块面积大小及赋值
图1 斑块生态类型分布
图2 斑块面积大小分析
活力指标是指城市生态功能的大小或城市生态系统抗干扰的能力,或在受到干扰后的恢复能力,以NDVI值作为衡量的主要指标,评价结果见图3。
图3 植被活力指数(NDVI)
综合上述三项指标得出成都平原城市群范围内生态质量的总体分布,从空间大体关系看,区域西北部龙门山地区生态质量最优,西南部龙门山地区、中东部龙泉山山地区域及东部丘陵区域生态质量次之,区域中部平坝地区生态质量相对较差(图4)。
图4 生态质量评价
3.2 城市群生态功能评价
生态服务功能重要性评价内容主要包括:生物多样性保护、水源涵养和水文调蓄、土壤保持、沙漠化控制、营养物质保持、海岸带防护功能。针对成都平原城市群区域,评价项目主要考虑生态敏感性保护、生物多样性保护、水源涵养功能。本次评价共分4级,分别为极重要、中等重要、比较重要、不重要。
3.2.1 生态敏感性保护功能
成都平原群生态敏感性以坡度、植被、土壤、降水敏感性评价为基础,以土壤侵蚀危险性评价为重点,采用《土壤侵蚀分类分级标准(SL190-2007)》对成都平原群土壤侵蚀分级(表3),对于处于危险性级别较高的区域应该给予重点保护。
经分析,西部龙门山区域生态敏感性最高(图5)。
图5 生态敏感性评价
3.2.2 生物多样性保护功能
成都平原城市群已建立了34处自然保护区及23处森林公园保护珍贵的动植物资源。本次根据重要物种地分布,即评价地区国家与省级保护对象的数量来评价生物多样性保护重要地区(表4),评价结果见图6。从其分布可以看出,成都平原城市群生物多样性丰富的地区主要分布在区域西部,对此区域应该给予重点保护。
表3 成都平原群土壤侵蚀潜在危险性分级及权重
表4 生物多样性保护重要地区评价
图6 生物多样性评价
3.2.3 水源涵养功能
区域生态系统水源涵养的生态重要性在于整个区域对评价地区水资源的依赖程度及洪水调节作用。因此,可以根据评价地区在对区域城市流域所处的地理位置以及对整个流域水资源的贡献来评价,评价结果见图7。
表5 水源涵养功能评价及权重
图7 水源涵养评价
按照上述三类生态服务功能进行评价,其空间分布如图8所示。从空间大体关系看,区域西缘龙门山山地及区域中部龙泉山山地生态服务功能极重要,区域东部川中丘陵地区生态服务功能中等重要,区域中部平坝地区不重要,其余区域为较重要。
图8 生态服务功能评价
3.3 综合评价
综合以上对成都平原城市群生态质量、生态功能的评价,以保护生态质量较好、安全级别较高为原则,得到成都平原城市群生态评价重要区域主要分布于西部龙门山区域的山地及高山区、中部龙泉山及东部深丘区(图9)。
图9 生态重要性综合评价
4 生态环境保护措施建议
4.1 制定生态规划,实施生态工程
制定成都平原城市群生态环境保护规划,划定生态保护红线,通过法定程序确定总体目标和分阶段目标,从宏观层面对成都平原城市群生态环境保护和建设提出指导意见。
实施水土流失治理工程、生态林建设工程、城镇绿地建设工程等生态工程,有效保护和改善区域的生态环境。
4.2 改善生态结构,调整城镇及生产力布局
发挥平原区生态环境敏感性较低、生产生活服务功能较强的特点,城镇重点发展区域布局在平原区绵阳-德阳-成都-眉山一线,限制区域西缘山地和东部丘陵地区的城镇密集、连绵发展。
对区域西缘山地的工业应逐步搬迁;东部丘陵地区鼓励布局装备制造、农副产品加工等低污染工业,其它污染型工业应逐步搬迁和转产;西南部低山区与平原区过渡地带鼓励布局高新技术产业,其它污染型工业应逐步搬迁和转产;平原区鼓励布局高新技术产业、装备制造业、医药业、食品加工业,石油化工、磷化工、芒硝化工等化工业可布局在环境容量允许和污染治理技术经济水平较高的成都、德阳、眉山等区域。
4.3 加强生物多样性保护
在龙门山、邛崃山区域新建自然保护区,使龙门山、邛崃山自然保护区连接成片,形成连绵的自然生态保护带,保证动植物原生生活区域的连续性。加强自然保护区的建设和管理,提高保护质量,形成类型齐全、不同级别组合而成的自然保护区网络。
加大监管和打击力度,严禁盗猎、盗伐,对乱捕滥猎、乱采滥挖珍稀动植物的行为要依法严惩。
4.4 健全法制,强化管理
制定和完善生态保护、生态建设的地方法规,同时,加强宣传教育,提高全民生态意识。区域开发建设、自然资源开发利用等都必须严格执行环境影响评价制度,保证开发强度不超出资源环境的承载力。对环境污染(特别是工业污染)进行全过程控制,变末端控制为过程控制,推进清洁生产,实现物质循环利用。
[1] 傅伯杰,陈利顶,马克明,等.景观生态学原理及应用[M].北京:科学出版社,2002.
[2] 赵清,丁登山,黄巧华.区域生态环境定量评价初探——以广东省龙门县为例[J].地域研究与开发,2005,24(6):104-108.
[3] 王仰麟.景观生态分类的理论方法[J].应用生态学报,1996,7(增刊):121-126.
TU984.11+3
A
[定稿日期]2015-07-01