生态保护红线内生态系统评估分析

寇晓娇 李一川 朱佳

摘要：采取定量评估与定性判定相结合的方法，遵循“功能不降低、面积不减少、性质不改变”的原则，采取自上而下和自下而上相结合的方式划定全国生态保护红线;结合生态保护红线内生态系统的特点和丰富的数据基础，开展生态红线内的生态体系评估和研究，为构建完整稳定的生态安全体系，为生态红线内的生态保护和生态安全监管提供数据支撑和管理依据。

关键词：生态保护红线;生态系统;评估模型;评估结果

为了贯彻落实《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》的要求，推进全国生态保护红线划定工作，环境保护部于2015年5月发布了《生态保护红线划定技术指南》[1]，明确指出采取定量评估与定性判定相结合的方法，遵循“功能不降低、面积不减少、性质不改变”的原则，采取自上而下和自下而上相结合的方式划定全国生态保护红线。划定生态保护红线是维护国土空间生态安全和保障社会经济可持续发展的重要举措，是保障人民群众身心健康生态功能、促进资源有效利用、改善环境质量等方面的有效手段，是健全生态文明制度体系、推动绿色发展的有力保障[2]。

本文采取定量评估与定性判定相结合的方法，结合某区生态保护红线内生态系统的特点和相关的数据基础开展生态保护红线内生态系统科学评估，保障生态红线内生态安全，优化生态空间格局，为后续的监管和维护提供依据。

1 水源涵养功能重要性评估

水源涵养，是指养护水资源的举措，一般可以通过恢复植被、建设水源涵养区达到控制土壤沙化、降低水土流失的目的。主要表现在缓和地表径流、补充地下水、减缓河流流量的季节波动、滞洪补枯、保证水质等方面[3]。

1.1 评估模型

通过其功能重要性评估可收集各类相关数据，通过建立模型和图表进行评估分析。以下为收集的信息相关类型列表， 见表1-1。

1.2  水源涵养功能重要性评估结果

通过利用地理信息系统软件的分类工具作为生态系统服务功能评估分级的分界点， 水源涵养生态服务系统可按其功能的重要性分为四个等级，分别是极度重要、高度重要、重要和一般重要。

通过模型计算分析得出某区域水源涵养服务功能重要性在空间上总体呈现中部低，东部高、北部一般的分布趋势。水源涵养服务功能极重要区域主要分布在水庫饮用水水源保护区、风景名胜区，东部地区由于保护较好，森林资源丰富，水源涵养服务能力较强。根据以上模型评估可以得出区域内水源涵养服务功能重要性在空间上的总体呈现和水源涵养服务功能极重要区域的分布情况，水源涵养服务功能极重要区域水源涵养服务能力较强。

2 生态环境敏感性评估

生态敏感性是指生态系统对区域内自然和人类活动干扰的敏感程度，即在同样干扰强度或外力作用下， 各类生态系统出现区域生态环境问题可能性的大小。并用来表征外界干扰可能造成的后果[4]。根据《生态保护红线划定指南》，陆地生态环境敏感性评估主要包括水土流失敏感性、土地沙化敏感性、石漠化敏感性、盐渍化敏感性评估。

2.1 评估模型

参考某区的地理、气象等条件，本章主要对该区域以水动力为主的水土流失敏感性进行评估，风力侵蚀敏感性、土地沙化敏感性、石漠化敏感性、盐渍化敏感性等赞不做评估。

水土流失敏感性评估可收集各类相关数据，通过建立模型和图表进行评估分析。

以下为收集的信息相关类型列表， 见表2-1。

按照《生态保护红线划定指南》中确定的分级赋值标准，水土流失敏感性分为三个等级，分别是极敏感、敏感、一般敏感，不同评估指标对应的敏感性等级值见表2-2。

2.2 水土流失敏感性评价结果

根据评估结果分级，某区无水土流失极敏感区，只有水土流失敏感区和一般敏感区。该区域降雨量和降雨强度整体都较大，敏感性等级较高，但土壤类型主要为壤土，地形起伏度也在300米以下，二者敏感性都处于敏感和一般敏感级别，敏感性较低。

综上，某区不存在降雨侵蚀力、土壤可蚀性、地形、植被覆盖度敏感性均高的区域，所以，水土流失敏感性主要处于敏感等级。

3 水土保持功能评估

水土保持是指对自然因素和人为活动造成水土流失所采取的预防和治理措施。是生态系统（如森林、草地等）通过其结构与过程减少由于水蚀所导致的土壤侵蚀的作用，是生态系统提供的重要调节服务之一。水土保持功能以水土保持量作为生态系统水土保持功能的评估指标[5]。

3.1 评估模型

RUSLE模型充分考虑了影响土壤侵蚀的自然要素，其表达式为：

A=R×L×LS×C×P

水土保持其表达式为：

A=R×L×LS×（1-C）

式中：年平均土壤侵蚀量A，降雨侵蚀力因子R（指降雨侵蚀力是指因为降雨过程所产生的对土壤侵蚀的能力，是侵蚀的主要驱动力。），土壤可侵蚀性因子K（指土壤可蚀性是反应土壤抵抗雨滴击溅或径流冲刷作用的能力），地形因子LS，坡长L，坡度因子S，植被覆盖与管理因子C（指植被覆盖与管理因子反应了植被覆盖或作物管理措施对土壤侵蚀量的影响），水土保持措施因子P。

水土保持措施因子P：利用高分二号影像在ENVI内建立ROIS，采用监督分类算法进行用地分类，并对分类结果进行分类后处理直到满足精度要求同时参考方广玲等和黄金良等的研究成果结合DEM数据进行P因子赋值。

上述分析需要包括土壤数据库、影像数据、DEM数据、生态保护红线矢量数据。具体信息见表3-2。

3.2 水土保持功能评估结果

根据模型计算结果可以看出，有强度侵蚀风险及以上情况的在地形起伏较大区域存在较多分布，且强度随植被覆盖的增加而减弱，植被在土壤保持中起到的正面作用。在红线区内，侵蚀性较高区域呈密集但不连续分布，水土保持极重要区域和高度重要区域较少。

4 生物多样性维护功能重要性评估

生物多样性维护功能是生態系统在维持基因、物种、生态系统多样性发挥的作用，是生态系统提供的最主要功能之一。是各种生物与其周围环境所构成的自然综合体。所有的物种都是生态系统的组成部分，主要以国家一、二级保护物种和其他具有重要保护价值的物种（含旗舰物种）作为生物多样性保护功能的评估指标。[6]。

4.1 评估模型

依据《生态保护红线划定指南》，模型法主要根据珍稀濒危动植物的分布情况及数量等参数进行建模， 以生物多样性保护服务能力指数作为评价指标，上述分析需要包括物种分布、高程、气象、土壤、生态指标、人文指标等数据。

4.2生物多样性维护功能评估结果

根据模型评估可以得出该区域生物多样性维护功能的重要区域主要分布在风景名胜区，研究区生物丰度指数较高。

5 结语

采取定量评估与定性判定相结合的方法，遵循“功能不降低、面积不减少、性质不改变”的原则，采取自上而下和自下而上相结合的方式划定全国生态保护红线，结合生态保护红线内生态系统的特点和丰富的数据基础，对水源涵养功能重要性、生态环境敏感性、水土保持功能、生物多样性维护功能重要性开展生态系统科学评估，可为生态红线内的生态保护和生态安全监管提供数据支撑和管理依据。

参考文献：

[1]环发〔2015〕56号，生态保护红线划定技术指南[S].北京：环境保护部，2015-04-30.

[2]王权典.我国生态保护红线立法理念及实践路径探讨[J].学术论坛，2020，43（5）：25-34.

[3]王云飞，叶爱中，乔飞，等.水源涵养内涵及估算方法综述[J].南水北调与水利科技（中英文），2021（4）：19.

[4]丁振民，姚顺波.区域生态敏感性评估的理论框架与模型设计——以陕西省为例[J].地理研究，2019，38（8）：2085-2098.

[5]董蕊，任小丽，盖艾鸿，等.基于中国生态系统研究网络的典型森林生态系统土壤保持功能分析[J].生态学报，2020，40（7）：2310-2320.

[6]洪宇，刘金福，涂伟豪，等.基于生境质量构建森林生物多样性保育价值模型[J].北京林业大学学报，2020，42（1）：1-9.

基金项目：深圳市科创委2019年度应用示范项（KJYY20180206180737010; 6020320003K）;广东省教育厅2019年度工程中心（2019GGCZX007）