王春晓 刘青青 杨晓容 谢婷 颜胜瑶
摘要:本文对衡南县县域范围内水源涵养功能、生物多样性维护功能、水土流失敏感性及石漠化敏感性四个因子进行评估,进一步综合分析评价生态重要性、生态敏感性、生态保护等级及生态保护重要性,为衡南县开展资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价工作提供了科学依据,为合理布局“三生”空间,开展国土空间规划编制工作奠定基础。
关键词:重要性;敏感性;生态保护;评价
一、基本慨况
衡南县位于湖南省东南部、介于东经112°6′至113°8′、北纬26°32′至26°58′之间,县域东西宽103公里,南北长45公里,国土总面积261537.70公顷。全县属中亚热带季风气候区,年平均气温17.8℃;冬季盛行偏北风,夏季盛行偏南风;年平均降水量1269毫米,全年无霜期287天,年总日照数为1695小时。衡南县境内山、丘、岗、平俱全,以丘岗为主,是一个较典型的丘陵区、地势东西高,南北低,中部偏西隆起;中部湘江,耒水自南向北流经,沿河两岸地势平缓。
二、数据来源
本文水源保护地来源于衡南县林业局提供的生态保护红线划定成果;湘江干流、一级支流和二级河流来源于《湖南省主要地表水系水环境功能区划(2005年)》;常绿阔叶林、常绿针叶阔叶混交林等数据来源于地理国情普查数据库;降雨侵蚀力数据来源于中国气象数据网的湖南省气象站点降雨量;土壤质地采用中国1:100万中国土壤数据库的数据;地形起伏度来源于衡南县DEM数据;植被覆盖度来源于地理空间数据云的衡南县遥感影像。
三、评价方法
采用不同模型评估衡南县资源环境中的水源涵养功能、生物多样性维护功能、水土流失及石漠化敏感性;利用ArcGIS平台叠置分析生态重要性和生态敏感性、生态斑块集中度、生态廊道数据;综合评价衡南县生态保护等级及重要性。
(一)水源涵养功能评估模型采用水量平衡方程来计算水源涵养量,计算公式为: 式中:TQ为总水源涵养量(m3),Pi为降雨量(mm),Ri为地表径流量(mm),ETi为蒸散发(mm),Ai为i类生态系统面积(km2),i为研究区第i类生态系统类型,j为研究区生态系统类型数[1]。
(二)生物多样性维护功能涉及因子包括保护物种分布区、自然保护区、森林公园、湿地公园及地质公园、生态公益林和其他森林、湿地、水域等[2] 。生物多样性保护重要性分级主要参照表1方法进行重要性分级[3]。
(三)水土流失类型主要有水力侵蚀和风力侵蚀[4]。水土流失敏感性评计算公式为:,式中:SSi 为 i 空间单元水土流失敏感性指数,Ri为降雨侵蚀力、Ki为土壤可蚀性、LSi为坡长坡度、Ci为地表植被覆盖[3]。降雨侵蚀力、地形起伏度、植被覆盖度的计算方法参考环境保护部、国家发展和改革委员会2017年5月联合印发的《生态保护红线划定指南》。
(四)石漠化敏感性评估是为了识别容易产生石漠化的区域,根据石漠化形成机理,选取碳酸岩出露面积百分比、地形坡度、植被覆盖度因子构建石漠化敏感性评估指标体系[5]。计算公式为:,式中:Si為i评估区域石漠化敏感性指数;Di、Pi、Ci 分别为i评估区域碳酸岩裸露率、地形坡度和植被覆盖度[3]。
四、评价结果
(一)生态重要性评价
1.水源涵养功能重要性评价
衡南县水源涵养功能等级较高,水源涵养情况较好,其中湘江流域、耒水、蒸水以及岐山国家森林公园、莲湖湾国家湿地公园、江口鸟洲省级自然保护区的水源涵养功能重要性最高,城镇集中区、人口聚集区域水源涵养功能重要性较低。全县水源涵养功能极度重要、高度重要、中等重要和不重要的区域面积分别为97699.06公顷、23981.72公顷、39214.33公顷和100642.59公顷,占全县面积比例依次为37.36%、9.17 %、14.99 %和38.48 %。
2.生物多样性维护功能评价
衡南县生物多样性维护功能分级大多为不重要和一般重要,极度重要区域主要分布在衡南县莲湖湾国家湿地公园、岐山森林公园以及湘江干流等区域,面积为38803.15公顷,占全县面积比例为14.84%;高度重要区域主要为衡南县县级公益林分布区域,面积为15515.82公顷,占全县面积比例为5.93%;而不重要区域和一般重要区,主要分布在城镇集中建成区及其周边地区,面积分别为137980.08公顷、69238.65公顷,占全县面积比例分别为52.76%、26.47%。
3.生态重要性评价结果
衡南县生态重要性等级总体较高,极度重要和高度重要区域占全县50%以上,面积分别为113477.56公顷和23185.22公顷,占比分别为43.39%和8.86%,主要分布在衡南县莲湖湾国家湿地公园、岐山森林公园以及湘江干流、耒水、蒸水沿岸除城镇集中建成区以外区域;不重要区域集中分布在城镇集中建成区及其周边地区等区域,面积89176.62公顷,占全县面积比例为34.10%。
(二)生态敏感性评价
1.水土流失敏感性评价
衡南县域范围内植被覆盖度较高,多数处于极敏感和高度敏感区域,土壤质地以壤土和粘壤土为主,降雨侵蚀力主要为中度敏感,丘陵区域的地形起伏度总体较小。整体来看,衡南县水土流失敏感性较高,以水土流失极敏感和高度敏感区域为主,其次是中度敏感区和一般敏感区,少量不敏感区,面积分别为130321.01公顷、45159.33公顷、43706.80公顷、29714.47公顷和12636.09公顷,占全县面积比例依次为49.83%、17.27 %、16.71 %、11.36%和4.83 %。
2.石漠化敏感性评价
衡南县域范围内裸岩石砾地面积较小,多数处于不敏感区域;生态植被覆盖较好,多数处于不敏感区域;地形大部分比较平坦,坡度不大,多数处于不敏感区域。整体来看,衡南县石漠化敏感性不高,绝大部分为石漠化不敏感和一般敏感区域,面积分别为188829.99公顷、72142.19公顷,少量中度敏感区域,零星分布在东南部,面积为565.52公顷,不敏感、一般敏感和中度敏感占全县面积比例依次为72.20%、27.58%和0.22 %。
3.生态敏感性评价结果
衡南县的生态敏感性程度不高,主要为中度敏感和一般敏感区域,少量不敏感和高度敏感区域,面积分别为211598.27公顷、48992.71公顷、616.59公顷和330.13公顷,占全县面积比例依次为80.91%、18.73 %、0.24 %和0.13 %。
(三)生态保护等级分析
衡南县的生态保护等级总体较高。生态保护V级的区域主要集中分布在莲湖湾国家湿地公园、岐山森林公园以及花桥镇和宝盖镇国家公益林分布区、湘江干流、耒水、蒸水沿岸除城镇集中建成区等区域,面积为114614.00公顷,占比为43.82%;生态保护IV级的區域主要集中分布在V级外围以及江口鸟洲省级自然保护区和县级公益林区域,面积为23000.65公顷,占比为8.79 %;生态保护III级的区域主要为三调中的耕地、其他林地等,面积为29159.35公顷,占比为11.15%;生态保护Ⅱ级的区域零散分布在县域全境、西北部三塘镇、谭子山镇稍多,面积为28077.04公顷,占比为10.74%;生态保护I级的区域主要分布在县城云集镇、三塘镇北部以及其他乡镇的集中建成区,面积为66686.66公顷,占比为25.50%。
(四)生态保护重要性评价
衡南县生态保护重要性等级为中度及以上的用地主要分布在岐山国家森林公园、莲湖湾国家湿地公园、国家级生态公益林以及湘江、耒水、蒸水等主要河流沿线以及生态斑块集中区域、植被、湿地水域等重要生态廊道区域,面积146566.61公顷,占比为56.04%;一般重要和不重要区域面积114971.09公顷,占比43.96 %。
五、结论与建议
衡南县的生态保护等级及重要性总体较高,区域内自然禀赋以及生态环境优越。为科学有序的统筹布局生态、农业、城镇等功能空间,划定生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界等空间管控边界,建议将用途管制扩大到所有自然生态空间,综合考虑主体功能定位、空间开发需求、资源环境承载能力和粮食安全,明确生态空间保护目标与布局,从严控制生态空间转为城镇空间和农业空间,因地制宜的充分发挥其生态效益,适当调整和转变发展方式,实现社会、经济和生态效益的协调发展。
参考文献:
[1]环境保护部、国家发展和改革委员会.生态保护红线划定指南[S] 2017-05-27.
[2]湖南省生物多样性保护战略与行动计划(2013-2030 年)[Z].2013.
[3] 湖南省自然资源厅.湖南省资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价技术指南 (试行)[Z].2019.
[4]谢艳乐,祁春节,顾雨檬.都市农业发展与资源环境承载力协调性研究[J].世界农业,2020(10):4-12+62+135.
[5]王秦,李伟.区域资源环境承载力评价研究进展及展望[J].生态环境学报,2020,29(07):1487-1498.
*第一作者简介:
王春晓,男,1984年生,工程师,主要从事国土空间规划、城乡建设用地增减挂钩等工作。E-mail:254379539@qq.com。
作者单位:湖南省第二测绘院