王国玉
白伟岚*
风景名胜区(以下简称“风景区”)是国家依法设立的自然和文化遗产保护区域[1],是需要严格保护的重要生态空间。自1982年设立风景名胜区制度以来,中国风景名胜区事业呈现出蓬勃发展的势头,国、省两级风景名胜区遍及除香港、澳门、台湾和上海之外的所有地区和省份,其总面积占我国陆地国土面积比例由1982年的0.2%提高到2017年的2.23%。风景名胜区在拉动旅游经济,促进区域发展、国际交往,建设生态文明和美丽中国等方面发挥了重要作用。同时经济拉动、城乡建设、旅游开发也对风景名胜区资源保护造成突出压力,部分风景区甚至出现由于认知不到位或规划引领不足而造成违章建设、错位开发的极端现象。
资源保护是风景名胜区事业发展的核心内涵。开展风景区生态环境敏感性评价,识别出敏感程度高的区域和类型,可以为风景区资源保护、利用和管理提供科学基础。近年来,随着保护理念深入和地理信息系统(GIS)技术的发展,风景区生态敏感性评价规划和研究实践日益增多,但多为案例式探讨,缺少整体性概述。本文即以此为切入点,聚焦风景名胜区生态敏感性评价工作开展论述。
生态敏感区定义目前存在不同看法。李胜团等[2]认为生态敏感区是与文化敏感区、资源生产敏感区、天然灾害敏感区并列的一种环境敏感区类型。房庆方等[3]将生态敏感区定义为对区域总体生态环境起决定性作用的大型生态要素和生态实体。徐福留等[4]则将生态敏感区特指为2种或2种以上不同生态系统结合部。2015年环保部发布《生态保护红线划定技术指南》,将生态敏感区定义为“对外界干扰和环境变化具有特殊敏感性或潜在自然灾害影响,极易受到人为的不当开发活动影响而产生负面生态效应的区域”[5]。综上,生态敏感区概念内涵外延广泛,狭义概念上可认为是自然生态类型环境敏感区;广义理解则包括对整个城市区域具有生态环境意义的生态要素或实体。
从宏观角度来看,风景区自身就属于生态敏感区中的一类,风景区内各要素只是生态敏感性强弱有所差异,或是敏感类型不同。因此,风景区生态敏感区只是将风景区内的生态资源依据敏感性程度或类型归类的结果。风景区生态敏感区,是指对风景区总体生态环境起决定作用的生态要素和生态实体[6],其保护、生长、发育程度的好坏决定了风景区生态环境质量的高低,是需要加以控制或保护的区域。
生态敏感性是指生态系统对各种环境变异和人类活动干扰的敏感程度[7]。从方法论的角度来看,敏感性分析就是一种定量描述评价输入变量对输出变量重要性程度的方法,通过每个属性在可能的取值范围内变动,研究和预测这些属性变动对评价结果输出值的影响程度[8]。生态敏感性分析核心目的就是通过对各生态要素和实体属性分析,得到各要素属性敏感性系数大小,明确不同敏感区分布规律与特征,形成生态环境保护、恢复、修复的分级依据。
早期生态敏感性研究多集中于雨林、大陆架等大尺度范围的生态系统[9-10]。2000年前后,生态敏感性分析的应用在我国逐步兴起[11],近年来生态敏感性评价热点对象主要包括:自然灾害多发或环境问题易发区域[12]、河道或流域[13]、土壤及土地利用[14-15],具有特殊生态、人文和景观价值的生态系统[16-17]等方面。
生态敏感性评价对风景区可持续发展具有重要作用,日益成为风景区规划工作的基础性前置内容。当前,国内针对山岳型、湖泊型等不同类型风景区开展了一系列的生态敏感性评价研究实践。
国内学者分别对南宁市青秀山风景区、重庆市金佛山风景名胜区、武汉市青龙山景区、四川泸州玉兰山风景区、安徽黄山风景区、重庆“黑石山—滚子坪”风景区等进行了生态敏感性评价研究[18-23],各风景区主要特征及生态敏感性评价指标体系关键内容见表1。
笔者针对山西省壶关太行山大峡谷风景名胜区开展风景区生态敏感性评价实践,基于对峡谷生态现状及保护培育目标的分析,选取地形地貌(海拔、坡度、峡谷形态)、地质构造、流域水文、用地类型以及景观资源等评价因子,构建评价指标体系。
图1 丹江口水库风景区生态敏感性分级图(作者绘)
综合分析可知,现有山岳类风景区生态敏感性分析评价指标体系约束层主要选择地形、植被、水文等自然环境要素,部分依据区位和功能的独特性增加了景观资源要素和人为活动干扰分析。在指标层,针对地形约束层,主要选取坡度、坡向和高程等常规因子;植被主要通过植被类型生态价值差异或植被覆盖情况开展细化评价;水文主要考虑了水域的缓冲区指标,少部分考虑了河流级别和流域汇水面积的影响;景观、人为影响等约束因素则重点选取了不同级别景点辐射范围敏感差异,以及道路、居民点、设施的影响范围等。现有评价案例中指标层权重等级划分方面存在着盲目借鉴或者机械划分等问题,如部分案例[18]高程范围仅在60~280m范围内,本身高程的生态敏感区别不大,却按40m高程范围等值划分为6个敏感权重等级,划分依据不足,影响评价结果的科学性。
徐晓伟[24]和张征等[25]分别开展了镜泊湖、西湖风景名胜区的生态敏感性评价工作,评价指标体系构建内容见表2。总体看来,湖泊类风景区生态敏感性的评价从准则层构建基本体现了风景区资源特征和保护重点,但在评价因子的权重等级划分方面,如湖体及河流的缓冲范围敏感分级划定等还存在着划分依据不足的情况。
针对丹江口水库风景名胜区,笔者选取地形、水源缓冲区、用地类型以及景点资源作为评价因子,构建风景区生态敏感性评价指标体系;进一步结合专家咨询意见确定各因子权重,最终通过GIS空间分析模块叠加运算,获得生态敏感性分析综合结果(图1),支撑了风景区规划的科学编制。
分析发现,湖泊类风景区生态敏感性分析的约束层选择主要以考虑水文水系、地形地貌、生态环境等自然环境因素为主,部分考虑旅游开发管控,也将人为干扰、政策法规等作为必要约束层。在指标层,针对水文水系约束层,主要选取水体分布、汇水区、水域缓冲区、水质等作为关键因子;地形地貌与地质灾害约束层主要以高程、坡度、坡向、地质灾害危险性等常规因子为主;生态环境主要从生物多样性及气候条件方面进行细化评价;景观资源约束因子,则重点针对不同景源的辐射范围,进行敏感性评价分析;人为干扰、政策法规等准则指标,主要从景区规划、土地规划等人为活动干扰方面进行敏感差异分析。
在对比分析山岳型、湖泊型风景区生态敏感性评价基础上,提炼各案例的通用技术流程与特点,归纳风景名胜区生态敏感性评价方法体系,包括评价目标确立、评价方法和步骤、评价指标体系建立等方面。
风景名胜区生态敏感性评价目标的确立,应首先明确风景区本身资源、环境特点及风景区整体在整个区域有机系统中的敏感性程度,据此确定风景区生态敏感性综合评价目标。
4.1.1 明确风景区整体敏感程度
《环境影响评价技术导则》中认为风景区属于特殊生态敏感区和重要生态敏感区范畴,其中具有世界文化和自然遗产地性质的风景名胜区属于特殊生态敏感区,其余风景名胜区属于重要生态敏感区,并根据规模大小划分一级、二级和三级(表3)。通过风景区总体敏感级别的划分,可明确风景区在整个区域系统中的敏感程度定位,进而为风景区生态敏感性分析各类因子评价提供总体参照。
4.1.2 确定风景区资源、环境评价目标
识别风景区主要资源(如国土、生物、景观和旅游资源等)与环境要素(如水、大气、土壤、海洋、声环境和生态环境等),根据资源和环境的保护利用综合要求,确定风景区资源、环境要素敏感性评价目标。
4.2.1 生态敏感性评价方法
适合风景区生态敏感性评价的方法主要有[27-28]:图像法(等权叠加法)、加权叠加法、生态因子组合法、模糊聚类分析法和模糊综合评价法等。伴随着地理信息系统技术的普及,加权叠加法成为当前风景区生态敏感性评价中最为常用的分析方法。
4.2.2 生态敏感性评价步骤
风景区生态敏感性评价一般分为以下步骤:
1)明确评价目标和时空范围;
2)进行生态调查、资源评价和资料收集;
3)筛选评价指标,构建生态敏感性评价指标体系,确定评价因子敏感等级划分和指标权重;
4)运行评价指标体系或模型,进行指标、参数输入和评价结果输出;
5)根据评价结果,筛选划分敏感性综合评价等级。
风景区生态敏感性评价指标体系构建过程中,评价因子选择、因子敏感等级划定和权重确定最为重要,对评价结果的合理性影响最大,也对评价者的专业知识和评价经验提出了较高要求。研究指出,开展风景区资源评价,明确生态资源要素受到的威胁与破坏程度,有利于提升生态敏感性评价因子选取、权重确定的科学性[29]。
表1 山岳型风景区生态敏感性评价主要案例及关键评价内容
表2 湖泊型风景区生态敏感性评价主要案例及关键评价内容
4.3.1 评价指标的选择
生态敏感区不仅局限于自然生态系统的范畴,更重要的是人地作用系统中的敏感区,是自然、经济、社会等各种生态相关要素综合作用的结果。因此,风景区生态敏感性评价指标选择应从构成生态系统的各要素出发,抽取其中的生态敏感因子,并结合能够反映生态系统与人为或自然干扰的指标,共同构建能够综合反映风景区人地关系的敏感性评价指标体系。指标筛选方法一般有理论分析法、频度统计法、主成分分析法、专家咨询法等。
4.3.2 评价因子敏感等级划定
在确定参评的指标后,需要对各指标评价因子的属性敏感等级进行划定和评价赋值,这也是生态敏感性评价过程中的重要环节,对最终评价结果的科学性影响极大。以下就风景区生态敏感性评价常见评价因子敏感等级划定过程中的考虑重点进行简单说明。
1)海拔。
海拔因子生态敏感分析应首先考虑风景区整体所处基本地貌分类(表4),一般低、中海拔的平原、台地、丘陵或小起伏山地等地貌类型风景区整体海拔生态敏感性取值较低,高中海拔以上的山地生态敏感性取值较高。其次,重点考虑风景区内海拔因子对植物多样性、地质特征分布等影响,并结合景观性及游赏需求,综合确定海拔敏感分级范围,例如在地质景观突出的风景区,应结合地质断层、遗迹、化石等资源分布或峡谷、隘口、湖泊等地貌特征分布以及环境资源的景观性,综合确定海拔因子敏感等级划定。
2)坡度。
坡度因子生态敏感性分析等级设置,应重点考虑坡度对场地水土流失、石漠化以及建设适宜性等方面的影响,其属性敏感等级划分可参照《水土保持综合治理规划通则》(GB/T 15772—2008)、《土地利用现状调查技术规程》《城乡建设用地竖向规划规范》(CJJ 83—2016)等标准规范对坡度分级的技术要求。一般按照(5、15、25°)、(5、8、15、25°)、(5、10、25°)等几种范围值划分为平、缓、中、陡、急等不同坡度类型,敏感性分级取值也随着坡度由低到高逐渐增强。
3)坡向。
综合现有坡向与植物群落生长、多样性格局的影响关系等植物学、生态学方面研究,发现在我国大部分区域,尤其是北方地区,植物生长状况和丰富度指数方面均体现出阴坡优于阳坡的结论[31-32]。同时研究认为,不同坡向和斜坡稳定性具有紧密相关性,地阳坡更易诱发滑坡灾害[33]。风景区坡向敏感性分析过程中,应首先辨别、明确坡向对风景区生态的首要影响,然后进行不同坡向敏感性程度高低排序。
4)植被。
表3 生态影响评价工作等级划分[26]
表4 中国基本地貌分类[30]
表5 不同国家、不同目标的河岸带宽度推荐值范围[34]
植被因子的生态敏感性评价目前主要有2个侧重方向,一个为植被类型与价值敏感度的分级,一个为植被覆盖情况敏感度的分级。当前关于植被类型与价值敏感分级方面的实践,多是以基底生态保护为侧重方向的敏感分级,一般呈现裸地、农田、人工植被、灌草、地带性天然林和次生林等不同类型由低向高的递进分级趋势;部分因着重突出生物多样性和栖息地保护划定特定敏感范围,例如特定动物栖息地或保护植物的集中分布区通常划为最敏感区域。植被覆盖方面常用归一化植被指数(NDVI)作为场地敏感分析指标,其敏感等级设定可参考《生态保护红线划定技术指南》中植被覆盖对水土流失和土地沙化敏感性分级。
5)水文。
水文方面的敏感性分析主要包括河流水体缓冲区和汇水区敏感分析2个方面。在河流缓冲带敏感分级方面,可参考相关研究的关键宽度值(表5)进行不同宽度敏感分级。同时应注意不同级别河流、不同水体规模,如河道干流与上游溪涧、塘瀑与湖库等,其缓冲带宽度敏感分级值不尽相同。汇水区因子生态敏感性评价是区域水文评价的重要内容,反映了区域遭遇极端气候,场地汇水进而造成潜在灾害的表征,也是近年来对水环境重视的体现。
6)景源。
景源是构成风景环境的基本要素,其级别和数量直接决定风景区的质量。景源的生态敏感性属性分级通常按景点源评价级别和密集度由高到低分级,评价一般包括资源自身及资源聚集区域一定范围的环境空间。
7)人为干扰。
人为干扰因子中最常用、最直观的即是土地利用,其实质和含义与“土地覆盖类型”相近。常见人为干扰敏感属性分级多依据用地的人为干扰和改造强度来划分。一般建设用地敏感度最低,滞留地、人工林、天然灌草林地等土地类型敏感逐步升高,考虑农田生态系统产品提供的服务保障功能,加之国家对基本农田规划管控的上位要求,一般划定为最敏感级别。4.3.3 指标因子权重确定
权重确定是否合理直接关系到评价结果的科学性、合理性。目前,生态敏感性评价因子权重确定,常见使用方法是特尔斐专家打分法和层次分析法,操作机理多是利用专家智慧,针对受评价风景区性质、特征和评价目标,综合判断各类因子在风景区生态敏感性作用的相对大小。
1)生态敏感性评价在风景区规划、风景资源保护利用决策支撑方面应用越来越广,技术手段日益成熟。本文在总结现有山岳型和湖泊型风景区生态敏感性评价实践案例的基础上,提出了风景名胜区生态敏感性评价的技术方法,并就评价指标选择和指标因子敏感等级划定和权重确定进行了重点分析,相关内容可为今后风景区生态敏感性评价工作提供一定的技术借鉴。
2)目前风景区生态敏感性评价的实例和研究很多,在指标体系构建和评价结果应用方面做了大量有益探索,虽然取得了一定的成果,但是并没有形成统一的技术系统,有些方面需要进一步完善。例如生态敏感因子选取方面对风景区内部生态结构与功能特点把握、评价要素与经济、社会及其人为干扰联系的认知方面仍有欠缺;又如生态敏感评价因子属性敏感分级和指标权重确定,对评价结果影响至关重要,但往往评价过程中对因子敏感分级的依据缺乏深入分析和阐述。
3)ArcGIS技术应用于生态敏感性评价,大幅提升了评价效率和评价结果的科学展示能力,但归根到底它只是一种技术手段、一个辅助规划决策的工具和方法,不可能包揽解决目前风景区规划中所面临的生态、经济、社会等各方面问题。因此还需要相关从业人员不断提高自己的专业水准和技术储备,力求使评价指标体系的构建更加合理,提升评价结果对风景区生态系统时空变化规律映射真实度。