基于生态网络视角下的绩溪县基本生态控制线划定研究*

张如意，张晓瑞,2，王元栋

(1.合肥工业大学 建筑与艺术学院，安徽 合肥 230601；2.合肥工业大学 数字人居环境研究实验室，安徽 合肥 230601)

随着我国城镇化进程的加快，城市人口规模急剧膨胀，建设用地开始无序向郊区蔓延，生境破碎化、生物流受阻、生物多样性锐减等问题日益严峻[1]，破坏了生态系统的稳定性，进而影响了城市的可持续发展。基于此背景，生态文明建设和绿色发展被提升到国家发展战略的高度，而通过在生态网络视角下划定基本生态控制线可有效提升破碎斑块的连通性、优化城市的生态空间格局，为促进城市的有序健康发展发挥积极的引领作用。

一、基本生态控制线相关研究文献综述

近些年来，构建生态网络是生态建设研究领域的热点和焦点问题之一。一般而言，生态网络构建研究主要涉及生态环境保护规划[2-3]、生态适宜性评价及空间格局优化[4-6]、技术路径[7]等方面。研究方法上多采用最小费用路径法、形态学空间格局法及图论方法等(其中包括通过网络闭合度、线点率、网络连接度等指标[8]评价生态网络完整度以及基于连通性指数、景观格局指数及结构指数等指标[9-10]分析空间的相互作用等)，定量分析评估空间结构模式成为焦点，研究范式多依据图谱理论，融合ArcGIS和Fragstats等软件技术[11]开展生态空间组织优化研究较为普遍。

自20世纪30年代后，国外学者提出绿带、城市增长边界和绿色基础设施等一系列有关基本生态控制线的相关概念，并将其应用到城市生态安全、土地利用与开发等领域，以此限制城市空间的无序蔓延[12]，为基本生态控制线的由来奠定了理论基础。而国内关于基本生态控制线划定研究起步较晚[13]，直至21世纪初才由深圳市率先提出基本生态控制线的概念和出台相关管理规定并进行试点研究，在此之后其他城市纷纷效仿。研究内容上集中于生态控制线定义、内涵[14]、管控措施及制度保障(包括基于“多规融合”[15-16]、精明增长[17]、新型城镇化[18]等视角)、生态系统服务价值评价研究[19]、绿地分类及“绿网”构建研究[20-21]、公园城市建设[22]、生态规划编制研究[23-24]等；研究对象大多集中在特大城市和东部沿海城市，如武汉市[25]、上海市[26]、福建省沿海城市[27]等；研究尺度上以市域、市辖区为主[13][28-29]，县级城市空间较少涉及[30]；而常用的研究方法有构建最小累积阻力面模型法[31]、将生态敏感性评价和生态干扰分析相结合的分级管制法[20]以及通过构建生态安全格局来识别生态要素管理边界[17][32]等方法；整体上多借鉴景观生态学理论，同时注重与其他方法融合。另外，国内学者多结合案例对生态控制线的规划编制和实施管理开展实践和实证研究，具体如李明晶、陈伟劲等学者遵循“分类、分级、分区”的原则划定市域的基本生态控制线，并采取“一张蓝图”的生态空间资源管控方法[18][28]；顾正江等以广东省珠海市和云浮市为例，有针对性提出以生态优先或城镇建设优先的模式构建生态安全格局[32]；季宋晔以生态承载力理论、“ 碳氧平衡 ” 理论和“ 生态城市 ” 理论为依据定量评估靖江市的生态环境极限承载力的方法划定生态安全格局[33]。综上可知：生态网络和基本生态控制线都是促进生态文明建设的重要手段，但以生态网络为视角划定县域生态控制线的研究较少。因此，文章以生态网络构建技术为出发点，在AHP模型和GIS技术的支撑下，耦合生态敏感性评价和生态安全格局的方法划定绩溪县基本生态控制线，以期为其他同等类型的县级城市生态控制线划定研究提供理论参考和借鉴。

二、基本生态控制线的划定案例概况

绩溪县位于皖南山区，29°57′N～30°20′N，118°20′E～118°55′E,地处黄山与天目山的结合带，长江和钱塘江的分水岭；气候湿润，属亚热带季风气候；地形总体由东北向西南、西北向东南倾斜，形成丘陵和山地相结合的复杂地貌。县域境内山峦叠嶂、清泉环绕，是自然生态资源优越的山水城市。根据绩溪县土地利用总体规划，绩溪县国土面积为1 126平方公里，建设用地规模约为261.23公顷[34]。目前，绩溪县在政府工作报告中明确提出“坚持首抓工业，全力壮大经济实体”战略方针，建设用地不断向外扩张，导致生态用地、生境系统不断遭到侵蚀和破坏，生态孤岛化现象严重。作为徽风古韵的历史文化名城和生态宜居的和谐之城，绩溪县正面临着紧缺的土地资源与园区工业发展的双重压力。因此，划定绩溪县的基本生态控制线和构建县域的生态网络结构对缓解城镇化、工业化所带来的矛盾具有重大意义。

本文基础数据主要来源于《绩溪县空间规划(2017—2030年)》《绩溪县土地利用总体规划(2006—2020年)》以及《绩溪县县城绿地系统规划(2018—2030年)》等上位规划资料。根据研究需要，选取2016年land-TM卫星遥感数据、DEM数据、土地利用现状数据、水文资源等生态要素数据，以此进行相关分析研究。

三、基本生态控制线划定方法

生态敏感性评价是研究区域内部差异，并进行生态功能区划的重要指标[20]13-14。生态安全格局是构建生态网络空间结构的基本框架。前者通过选取评价因子，借助AHP层次分析法确定权重构建评价体系，在GIS软件中构建评价模型和方法，划定评价标准及分区，并确定基本生态控制线的范围。后者通过识别和选择重要的生态斑块、廊道以及节点构建生态安全格局，然后将其纳入基本生态控制线范围。最终通过耦合两者的技术路径确定基本生态控制线的边界。

(一)生态敏感性评价

依据绩溪县生态及地域特征，首先选取地形地貌、水文资源、土地利用、生态资源、文化资源、自然灾害六大类生态敏感性因素，细化为13项生态敏感因子(见表1)。然后采用层次分析法(AHP)计算各个指标因子的权重,确定生态敏感性评价体系。之后，运用GIS缓冲区分析、空间叠加、数据统计等功能对生态敏感性因子进行综合叠加运算。最终根据综合评价数值结果合理地将区间划分为五大类：高敏感区、较高敏感区、中敏感区、较低敏感区以及低敏感区，并形成生态敏感性的空间分布(见图1)。按照上述操作步骤，先按照一定规则组合确定综合敏感性的生态因子，其基本表达形式如下式：

s=f(x1,x2,x3,…,xi)

(1)

式中，xi(i=1，2，3，…，n)是用于评价综合生态敏感性的一组生态因子。

表1 绩溪县生态敏感性评价指标一览表

图1 绩溪县生态敏感性评价

生态敏感性采用的评价模型是权重修正法，先对敏感性因子开展单因子专项评价，再结合因子权重进行加权叠加分析法：

(2)

式中，S为综合生态敏感性指数，Xi为生态因子值，Wi为生态因子权重。

(二)构建生态安全格局

结合相关规划资料，运用生态连接及网络构建的技术手段，识别和选取对维护生态系统具有核心价值和意义的生态斑块、廊道确定绩溪县域的生态安全格局结构，以此保持水陆生态系统间物质循环、能量流动的畅通，进而加强县域内生态资源要素的空间联系，在整体布局上形成网络化的生态空间体系。

斑块主要包括龙川风景名胜区、清凉峰国家级自然保护区、登源河国家级特种鱼类种质保护区、省级森林公园的核心区域、水源保护区、基本农田、公益林。

廊道有两种，一是生态廊道。主要包括扬之河、大源河、登源河、金沙河、戈溪河、荆州河、障山河等生态廊道。根据相关文献资料[24][35]，水系两侧设置生态廊道宽度宜设置为500米左右，能保护生态多样性、创造丰富的自然景观结构。二是基础设施通道。包括县域的主要交通廊道和市政工程设施廊道。基础设施廊道规划铁路两侧各控制30～50米，高速公路两侧各控制50～100米，国、省道两侧各控制30～50米。220kV高压走廊宽度为30～40米控制，110kV高压走廊宽度为15～25米考虑，35kV高压走廊宽度为15～20米。长输管线和高压燃气管道两侧各控制30米。基础设施通道控制带应按照有关的专业规范和管理条例进行严格控制。

依据上述方法得到绩溪县域的生态安全格局如图2所示。

(三)基本生态控制线范围

图2 绩溪县生态安全格局

图3 绩溪县基本生态控制线范围

图4 绩溪县县域、规划区生态网络结构图

将以上两种方法划定的结果进行现状分析，明确生态控制线的划定标准及分区。首先，由图1可知，绩溪县的敏感性区域的空间分布基本顺应现状的地形地貌，呈由南向北、由西向东的条块状分布格局。绩溪县生态高敏感区以及较高敏感区相对集中分布于绩溪县东部、南部、西北地区。其中，高敏感区的面积约402.10 km2,占到全域面积的35.71%，主要为林地、风景名胜区、主要河流等；较高敏感区的面积约368.99 km2，占到全域面积的32.77%，主要为水库水面、坑塘水面、沼泽地及一些缓冲区等。其次，由图2可知，绩溪县生态用地主要分布在东北和东部地区，而西部和南部则集中分布着基本农田系统、水库及地方公益林，在生态网络格局上缺乏整体性和连续性。因此，通过在县域境内构建生态廊道，可加强生态系统的完整性。通过上述两种评价结果，借助GIS的空间叠加分析功能，耦合优化得到了绩溪县县域的基本生态控制线范围(见图3)。由图3所示，生态敏感性评价中高敏感区域和生态安全格局中重要的核心区域相叠加划为生态底线保护区；较高敏感区域划分为生态缓冲区。两者总计面积为937.62km2，占县域总规划区用地比例为83.27%，其中生态底线区保护面积为711.41km2，占县域用地比例的63.18%。

1．生态底线保护区

该区域作为绩溪县的生态基底，也是生态红线划定保护的范围。生态底线保护区主要位于生态敏感性评价中生态敏感性高和生态安全格局评价中重要的斑块和廊道相叠加的区域。在以后的规划建设中，除重大道路交通设施、市政公用设施、旅游设施和公园的建设项目以外，严禁生态底线保护区域内部建设其他所有建设活动。优先保护良好生态系统和重要物种栖息地，建立和完善生态廊道，提高生态系统完整性和连通性，提升群落结构及生境类型的丰富度；城市绿线范围内鼓励海绵城市改造建设，注重生态防洪及提高下沉式绿地比例，提高雨洪处理能力。

2．生态缓冲区

该区域以维护生态系统的完整性为重点，推进区域内部生态保护与修复。生态缓冲区主要位于生态敏感性评价中的生态敏感性较高的区域和生态安全格局评价中具有一定价值作用的生态斑块和廊道。区域内部可建设经市政府批准的重大基础设施工程和公共服务设施工程，以及不破坏主体生态功能且严格管理建设施工过程的生态农业、旅游服务等必要设施。外围缓冲区涉及到的大量农林生态用地内，应适当提升农业空间中的生态结构与比例，优化生态功能，增强区内生态林地以及水系的连通。

四、基本生态控制线管控策略

(一)构建生态网络结构

生态控制线划定的实质和核心就是确定生态空间的边界和保护范围，以生态网络构建为导向，整合各类土地资源，统筹城市发展与生态保护的需要。从空间构建方面入手，构建网络化的生态空间，引导健康、高效的生态空间体系发展。

根据绩溪县域生态安全格局分析与生态要素识别，综合城市生态空间资源分布及潜在资源要素分布，形成县域生态空间的主体架构。规划拟形成“一轴六廊，四区五核”的县域生态网络结构，由此明确生态修复与保育等重要生态区域，明确核心林地、核心水域、核心生物栖息地等核心生态区域，明确生态走廊、发展轴及重要生态修复节点。除此之外，规划区作为构成县域生态系统的一部分，不仅在南北向具有滨水绿带，在东西向还具有生态人文走廊，是自然景观环境良好、历史人文资源丰富的地段。因此，在规划区层面形成“一环锁一廊，两屏护三带”的规划区生态网络结构。

(二)明确存量建设要求

生态控制线划定后无可避免地面临线内大量的已建和未建项目用地，而明确线内存量建设要求可保障基本生态控制线的后续实施。一方面，对于生态控制线内已有建设用地，若经过规划、土地管理部门或者市政府批复和审定，则予以保留；否则应按照环保部门要求逐步清退。而对于确需建设的项目，应对其进行环境影响评定和规划选址论证。另一方面，针对聚居风貌特色明显的居民点可暂时保留，全面整治其生态环境，不再新增建设用地；而对于零散的现有居民点应逐步实施迁并，减少生态压力。

(三)统一明晰管控边界

确定管控边界的唯一性是划定生态控制线有效实施的关键一步。首先，在“多规融合”基础上进行生态要素的整合和归类，衔接绩溪县空间规划、总体规划等相关规划以及城市绿地系统规划等专项规划。然后明晰管控重点和时序安排，将生态控制线的构成要素结合生态敏感性评价和生态网络构建的技术路线实行分类管理，建立分级管制体系。其次，对于生态要素图斑存在管控边界不明的情况，采用多部门协同划定或者通过对现状条件进行评估划定的方法，严格校核生态边界与生态资源的范围再将其纳入生态控制线范围。

(四)加强考核保障体系

为有效保障生态控制线落地和实施，政府及相关部门应建立考核及保障体系。首先，政府相关人员应对生态控制线内的不同片区的阶段性目标、各类型项目进行评估；同时对项目进展、工作效果、总体工作建立评分验收机制，并制定相应测评标准。其次，相关部门应建立协调机制，编制相关生态保护方面的标准规范，并通过制定“生态区域管控措施”和《考核办法》对生态控制线内建设用地的管理、生态控制等提出要求，进而严格保护生态用地的总量。除此之外，编制各项生态建设区域的规划，细化生态控制线内的地块任务和工作责任，明确各地块的规划面积、用地性质和相关控制指标等。最后，还应加强公众对生态控制线督察制度的建设，同时对公众实行激励机制和生态补偿措施。

五、 结语

在城镇化、工业化与生态文明建设的重要阶段，该文探讨了耦合生态敏感性评价和构建生态安全格局的方法划定绩溪县基本生态控制线的实证研究，为限制土地利用、加强城市空间治理，优化城市的生态空间格局，实现城市可持续发展奠定了坚实的基础。同时也为国内其他城市的基本生态控制线划定工作提供经验和借鉴。然而，在当前机构改革的背景下，后续研究还需建立多部门对生态资源的协调管控机制以及加强公众对生态空间的社会认知以及探索和完善基本生态控制线的相关管控政策，使得基本生态控制线成为生态文明建设强有力的抓手。