基于县级尺度的生态保护红线划定方法与实践——以吉林省大安市为例

张春才 ，李 叶，王祥涛，孟海涛

（1.大安市自然资源局，吉林省大安市131300；2.吉林大学地球探测科学与技术学院，吉林长春130012；3.集美大学航海学院，福建厦门361021；4.淄博职业学院化学工程系）

引言

随着我国经济的快速发展、城市化进程的加快，“土地换发展”这一模式使得城市扩张速度过快，自然生态环境不堪重负，导致我国生态环境问题日益严峻[1]。在此背景下，为从根本保障国家与区域的自然生态系统的和谐与安全，我国首次提出“生态保护红线”的概念[2]。该线是我国以生态系统的完整性和连通性为目的的用以维护国家和区域生态安全的底线，其科学合理的划定将为我国生态保护与建设、自然资源有序开发和产业合理布局提供重要支撑。

1 生态保护红线的内涵与理解

生态保护红线是以生态系统的完整性、连通性和稳定性的保护为基础，同时充分考虑国家和当地规划，从而确定出对研究区域的生态保护建设、生态安全以及产业合理布局有着重要作用和基本支撑的生态保护红线区[3]。生态红线是广东省于2005年首次提出[4]，在2011年的《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》明确提出全国及地方划定生态保护红线的任务，意味着生态保护红线战略已提升至国家层面，而2014年环保部印发的《国家生态保护红线—生态功能红线划定技术指南（试行）》则标志着生态保护红线划定工作在全国范围内的全面展开[5]。“生态保护红线”这一概念是我国在生态环境保护方面的创新[6]，具有明确的政治背景及管理内涵[7]。2017年5月国家环境保护部联合国家发展改革委再次引发《生态保护红线划定指南》，成为各个市县进行生态保护红线划定的纲领性文件。虽然各个地方红线划定有了划定指南，但是各个地方需要“上下兼顾、统筹结合”，以使红线划定方案符合和满足地方发展需求。搜索文献库发现，各个国家尽管有一些关于自然资源和生态环境保护规划时的类似做法与实践，但是国外并没有类同的红线划定概念，更没有成熟的理论和方法供借鉴。因此生态红线划定成为我国各个地方“摸着石头过河”的一项艰巨任务，具有划时代的历史意义。

吉林省西部地区是本省生态环境最脆弱的地区，大安市以其重要的生态类型包括湿地、森林、草原、水域等的重要地位而在吉林西部的生态建设中发挥重要作用。而同时大安市又是本地区经济发展的领头羊，最近几年经济发展迅速。其典型的经济、社会和生态一体化发展成为本次红线划定的重点示范区。因此，本市生态保护红线划定需要采用“上下结合、多方参与”的方式。“上”应根据国家及吉林省整体要求确定保护骨架，“下”应结合地区实际情况及遥感和GIS技术进行定量评价[8]。多方参与则需要包括生态、国土、水利、林业、草原等多个部门多方联动，特别是与耕地保护、城市区域发展和采矿业的协调，甚至是一些发展企业的参与，以实现统筹兼顾和协调一致的目的。江苏省、深圳市、珠江三角洲等地区已根据当地生态环境条件、生态系统完整性、生态空间连续性等指标对红线进行探索性划分[9]。国际上相似的经验方法为我国生态保护划定工作提供了重要参考及宝贵经验[7]，如欧盟Natura 2000自然保护区网络建设[10]；或建立用于维护生物多样性、自然资源以及与其相关的文化资源的保护地系统[11]。

2 生态红线划定技术流程

按照定量与定性相结合的原则，开展生态功能重要性和生态环境敏感性评估，识别国家和省级禁止开发区，合理划定生态保护红线边界。开展水源涵养、生物多样性维护、水土保持等功能重要性评估和水土流失敏感性评估，确定本市生态功能极重要区和生态环境极敏感区；收集校核我市国家级和省级禁止开发区域，以及具有明确管理边界的其他各类保护地，标图建库；将生态功能极重要区和生态环境极敏感区与各类保护地叠合合并，相互校验，形成生态保护红线空间格局图。以生态保护红线空间格局图为基础，现状与规划衔接、跨区域协调、上下对接等步骤，对生态保护红线格局图进行修整，确定生态保护红线边界。编制生态保护红线划定文本、图件、登记表及技术报告，建立台账数据库，形成生态保护红线划定方案，见本市生态保护红线划定流程图1。

3 生态保护红线划定的关键技术

3.1 生态保护红线外延的确定

《中华人民共和国环境保护法》第三章第二十九条规定：“国家在重点生态功能区、生态环境敏感区和脆弱区等区域划定生态保护红线，实行严格保护”。本研究结合白城地区的实际情况，确定该区的生态保护红区域主要分为重点生态功能区、生态敏感区/脆弱区、禁止开发区及须保护区四大类型，其具体内容如下。

3.1.1 重点生态功能区。根据2011年《全国主体功能区规划》中规定，限制开发区域分为农产品主产区和重点生态功能区。其中，国家重点生态功能区分为四种类型，即水源涵养型、防风固沙型、水土保持型和生物多样性维护型[12]。

3.1.2 生态敏感区/脆弱区。生态敏感区/脆弱区的可持续发展需以生态环境保护为前提[13]，生态敏感区/脆弱区的环境阈值小，且环境承载能力与其他区域相比较弱，受人为活动的高度影响，生态环境遭到破坏后极难恢复原状。对生态敏感区/脆弱区进行保护有着重要意义。

图1 大安市生态保护红线划定流程图

3.1.3 禁止开发区。建立禁止开发区是从根本上预防生态环境的恶化，是对地区的生态安全的基本保障[14]。白城地区禁止开发区是根据相关法规而设立的，主要包括国家级和省级自然保护区、国家级风景名胜区、国家森林公园以及国家湿地公园等类型。

3.1.4 必须保护区。除去以上三种范围区域外，其他未列入但对地区具有生态价值的生态要素或生态环境较为敏感与脆弱的区域为必须保护区。吉林省西部降水量在年内分配极其不均匀且有连续丰枯交替发生。为确保水量的充足，吉林省水利厅开展了河湖连通工程工作，即利用建成的大型水利工程，以自流为主，将自然河流在洪水期的富余水量及灌区退水引流至吉林省西部的干涸或半干涸湖泡[15]。河湖连通对湖泡干涸、湿地退化、土壤沙化及盐碱化现象有明显改善，因此河湖连通工程作为本区域特色工程划为必须保护区范围。

3.2 生态系统服务功能和价值确定方法

生态保护红线划定的关键是确定生态系统服务价值和功能，即科学地确定生态保护区域。目前生态系统服务功能的评估方法主要有模型评估法和净初级生产力（NPP）定量指标评估法。其中，模型评估法所需参数较多，对数据需求量较大，准确度较高，而定量指标法以NPP数据为主，参数较少，操作较为简单，但其适用范围具有地域性。为提高评估结论的准确性以及与实地的相符性，评估方法的参数选取可在评估过程进行适当调整和细化，尽可能采用国内权威的、分辨率更高的基础数据。评估结果还需根据实地观测、调查结果进一步校验。对于全国和各省生态保护红线划定可使用NPP定量指标法、模型法及其他常用评估方法。鉴于国家发展改革委在资源环境承载力评估中使用的方法为模型法，为保持评估结果的一致性，基本都采用模型法，因此模型方法成为当前生态系统功能评估的主要方法。在国土空间范围内，按照资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价技术方法，开展生态功能重要性评估和生态环境敏感性评估，确定水源涵养、生物多样性维护、水土保持等生态功能极重要区域及极敏感区域，纳入生态保护红线。在国土空间范围内，按照资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价技术方法，开展生态功能重要性评估和生态环境敏感性评估，确定水源涵养、生物多样性维护、水土保持等生态功能极重要区域及极敏感区域，纳入生态保护红线。开展生态系统科学评估的基本步骤包括：确定基本评估单元、选择评估类型与方法、数据准备、模型运算、评估分级和现场校验。

3.2.1 确定基本评估单元。根据洮北区生态评估参数的数据可获取性，统一评估工作精度要求，洮北区基本空间单元为10m×10m网格，对部分分辨率比较低的数据采用重采样的工具转换为统一的空间分辨率。评估工作运行环境采用地理信息系统软件ArcGIS。

3.2.2 选择评估类型与方法。根据洮北区生态环境特征和主要生态问题，确定主要对水源涵养、水土保持、生物多样性等3类生态功能重要性和水土流失生态环境敏感性进行评估，并结合数据条件，选取精确度较高的模型法评估（参见《2017生态保护红线划定指南》附录 A和附录B）[16]。

3.2.3 数据准备。模型评估法所需的数据量非常大，需搜集评估所需的各类数据，如基础地理信息数据、土地利用现状及年度调查监测数据、气象观测数据、遥感影像、地表参量、生态系统类型与分布数据等。人口、降雨量、温度等部分数据为非空间数据需要运用ArcGIS等工具数字化并进行坐标转换、地理配准、边界裁剪等处理过程，最终形成可进行统一运行的标准栅格数据。

3.2.4 模型运算。根据评估公式和模型，结合洮北区实际和已有文献研究，确定评估所需的各项参数，计算水源涵养、水土保持、生物多样性保护等生态系统服务功能重要性和水土流失生态环境敏感性指数，制作生态功能重要性和生态环境敏感性分布图。

3.2.5 评估分级。根据评估结果，采用归一化、重分类等处理将生态功能重要性依次划分为一般重要、重要和极重要3个等级，将生态环境敏感性依次划分为一般敏感、敏感和极敏感3个等级。

3.2.6 现场校核。根据相关规划、区划中重要生态区域空间分布，结合专家知识，综合判断评估结果与实际生态状况的相符性。针对不符合实际情况的评估结果开展现场核查校验与调整，使评估结果趋于合理。

3.3 叠加分析与综合制图技术

生态保护红线的划分是根据地区的自然生态环境现状，以区域生态系统完整性和连通性的保护需求而进行划定的[17]。在生态系统服务功能性评价后，评价等级较高的区域划入生态保护红线区[6]。该过程主要包括以下流程和技术。

3.3.1 重叠区域的核定与扣除。在两类或两类以上的区域类型重叠时，确定该重叠区域的主导生态功能，突出保护最有价值的生态要素。该工作主要利用GIS空间叠加分析功能实现。

3.3.2 破碎图斑优化。为保证生态保护红线的完整性以及连续性，利用GIS软件将相对聚集或邻近的图斑进行聚合处理。利用细小图斑的扣除功能，将独立碎小的面积在1km2以下的图斑予以剔除（若细小斑块为重要物种栖息地或其他具有重要生态保护价值的区域须予以保留）。在经过以上处理后，对于破碎程度仍较高的地区人工勾绘生态保护红线区域，从而减少生态保护红线破碎化程度。

3.3.3 边界核定与协调。衔接各类保护区管理边界及山脉、河流、地貌单元、植被等自然地理边界，结合实地勘查进行确认，并根据调查结果确定斑块的最终边界。调查生态保护红线区各类基础信息，进一步查明图上难以明确界定或具有争议的生态保护红线区块边界走向，确定红线边界拐点地理坐标。

4 大安市生态红线划定案例

4.1 区域概况

大安市位于吉林省西北部，该市总幅员面积4879平方千米，地形以平原为主，地势平坦开阔，平均海拔为135米。境内“一江两河”（嫩江、洮儿河、霍林河），拥有丰富的湿地资源，其中龙沼湿地在全国第二次湿地调查中被列入国际重要湿地名录。依托丰富的湿地资源开发有大安嫩江湾旅游度假村、大安嫩江湾国家湿地公园、牛心套保国家湿地公园、东沟湿地狩猎场、月亮湖水库风景区、五间房水岛乐园等。大安市草原属于平原草甸草原类，土质为草甸土，拥有姜家甸草场等，芦苇资源十分丰富。受气候和自然资源开发影响存在湿地资源盐碱化现象，盐碱地面积达24.76万公顷，是生态恢复和治理的重点对象。

4.2 科学评估区

科学评估的结果表明，大安市生态红线科学评估区全部为生物多样性维护重要性类型，面积为1357.73平方千米，占大安市国土面积的比例为27.83%，主要分布在沿江、沿河、沿湖的牛心套保等国家湿地公园、自然保护区和龙沼重要湿地。

4.3 主要红线类型的识别

根据大安市自然生态环境现状以及生态保护需求，与国家专项规划和当地城乡规划高度衔接，参照《吉林省生态保护红线区划定方案（白城市）》的具体要求，确定大安市生态红线区域类型主要为自然保护区、国家湿地公园、饮用水源保护区、水产种质保护区、国家生态公益林、龙沼湿地，以及反应本地生态特色的河湖连通特色保护区，详细内容划分如表1[18]。将表1中大安市禁止开发区与须保护区进行合并，利用GIS软件对重叠区域进行空间叠加处理，确定重叠区域的主导生态功能。

4.4 生态保护红线与不可避让项目用地衔接分析

大安市为白城地区的经济发展领头雁，本市带动全区和地方经济发展的项目比较多，在经济带动下的城乡发展建设用地扩张需求显著。因此需要与本地的自然资源局、生态环境局、大安灌区管理局、发改委、能源局、水利局等各个部门进行同时对接和协调各类用地。根据上述各个部门上报的项目位置、范围进行整理、落位。结合红线划定对扣除项目的归类为城乡发展规划建设项目用地、灌区开发建设项目用地、牧业用地开发建设项目、能源探矿开发建设项目用地、光伏发电建设项目用地、风电场建设项目用地。由于部门上报项目存在重复审批和区域重叠等问题，基于GIS空间分析功能进行重叠区分析并予以重叠区域扣除计算。

表1 大安市生态保护红线区域类型

4.5 生态红线划定结果及合理性分析

在大安市生态保护红线科学评估、红线类型识别和用地冲突分析与扣除基础上，形成本市生态保护红线划定范围，划定面积为1067.8km2，占国土面积的21.8%，各个生态红线类型的格局比例详见表2，空间分布见图2。

根据生态保护红线划定结果和分布，本研究在参照国家生态红线划定指南基础上，结合地方生态特点，提出了特色保护类型河湖连通，既体现了生态红线划定的法律法规依据，又体现柔性和弹性特色。通过与各个划定部门的协调，本红线划定方案将在稳固城市生态空间结构、保护自然生态资源和维护生态系统服务功能等方面具有较大的保护成效。

5 结语

本文以吉林省西部典型区域大安市为例，进行了县级生态保护红线划定工作的技术方法与相关关键问题的探讨。为保障生态保护红线的有效实施，后续还应进一步完善红线管控措施，利用已有的管控制度与法规对生态保护红线区域进行分级管控，对生态保护红线区域实行刚性保护。县级生态保护红线是划定工作中的基本单元，为省级生态保护红线汇总成图奠定了基础，也为其他地区的生态保护红线划定工作提供了参考。

表2 大安市生态保护红线划定结果与比例构成

图2 大安市生态保护红线空间分布图