城市保护地边缘地带生态适宜性评价研究——以扬州蜀冈-瘦西湖风景名胜区为例

王 鑫

引言

世界自然保护联盟（International Union for Conservation of Nature，下文简称IUCN）在《城市保护地：概况与最佳实践指南》中正式提出城市保护地（urban protected area）概念，将其定义为“位于较大的人口聚集区内部或边缘的保护地，满足IUCN对于保护地的定义并能够对应其划分的6个管理类别”。同时城市保护地也可能是世界遗产地（world heritage sites）、海洋保护地（marine protected areas）、世界地质公园（global geoparks）、拉姆萨尔湿地（Ramsar sites）以及生物圈保护区（biosphere reserves）[1]。按照IUCN的界定，结合中国自然保护地分类体系，我国的城市保护地为位于城区内部或边缘的国家公园、自然保护区、自然公园以及其他国际履约的自然保护地。城市保护地边缘地带是城市与保护地之间的缓冲区域，具有区别于城市和保护地的混合空间特质[2]，能够提供维护保护地生态系统完整性、提高城区人居环境舒适度、带动保护地周边经济发展、维护城市生态安全等多重功能[3-5]。IUCN指出为了保护城市重要自然资源，确保周边地区继续受益于保护地生态系统服务，应以边缘地带为中心将保护地的生态文化价值与城市规划联系起来，让城市重新回归自然[6]。

国土空间规划加强了生态空间布局与功能管控的要求，为城市保护地边缘地带发展提供了总体引导[7]。2020年《市级国土空间总体规划编制指南（试行）》要求对滨水、山麓等城市特色边缘景观区提出有针对性的管控要求，制定城市山水人文空间格局的具体引导和管控措施。此后《国土空间规划城市设计指南》（TD/T 1065—2021）进一步指出边缘地带作为重点控制区，对国土空间品质具有重大影响，需要在严守生态保护红线的基础上加强自然保护地边界人工建设与自然生态环境的有机融合。我国崂山风景名胜区、杭州西湖风景名胜区、武汉东湖风景名胜区等城市保护地较早开展了边缘地带的规划设计实践[8-10]，学界在建筑高度控制、视觉景观控制、行为与空间优化等方面开展了大量研究[11-13]。但当前保护地边界管控方式普遍导致城市与自然环境异质性加剧，分区方法则进一步造成不同区域间相干性减弱，使保护地生态系统服务功能无法充分发挥，而评价体系的缺失则是制约边缘地带管控有效性与可持续利用的主要原因[14-15]。虽然国土空间规划以资源环境承载能力评价和国土空间开发适宜性评价作为规划编制的基础，但是，“双评价”更多是基于国土空间的开发利用而非自然保护价值[16]。因此，本文立足于城市保护地边缘地带保护与利用的双重属性，通过构建生态适宜性评价体系，为城市保护地边缘地带规划设计提供科学依据。

1 城市保护地边缘地带的概念与空间范围

城市保护地边缘地带是指城市保护地法定边界两侧一定范围内连绵成片的带状空间。按照毗邻区域的不同，城市保护地边界可能与建成区、乡村、郊野或区域自然景观相交接，本研究中的城市保护地边缘地带特指边界两侧由自然保护地和城市建成区的关联区域共同构成的地理空间单元。该地带是城市与自然保护地2个大型异质性基质之间人工环境与自然环境交互作用的生态交错带，包含城市建成区、半自然区域及自然区域3种空间形态。本文按照人类行为的距离衰减原理（即对自然的干扰程度）与视觉感知原理（即对边缘空间的感知领域）提出边缘地带的理论范围：保护地边界两侧300 m以内为重点管控区域，两侧延伸的弹性区间为次级管控区域。边界线以内的保护地区域为内缘，边界线以外的城市区域为外缘（图1）。规划设计实践中，边缘地带的空间范围应视具体情况而定，范围划定应能够保持边缘地带各类用地的完整性与空间结构的连续性，并在操作层面具有调控的可行性。

图1 城市保护地边缘地带空间范围

2 城市保护地边缘地带生态适宜性评价框架

生态适宜性评价是在景观敏感性分析的基础上，在景观水平格局层面对边缘地带各类生态要素匹配适宜的保护利用方式，是规划设计的基础性和前置性内容。

2.1 生态适宜性评价的基本原则

（1）底线约束原则。坚持对自然生态和历史文化资源实行严格保护，明确保护地主体区域以及边缘地带内永久基本农田、历史建筑、文化遗存等保护范围，识别维护区域生态系统健康与生态安全的关键区域；（2）因地制宜原则。考虑到不同城市保护地的差异性，按照其保护目标和资源特点构建相应的评价指标，对不同类别的地块设置相匹配的保护利用方式；（3）全面均衡原则。选择的数据信息应能够全面反映边缘地带在生态保护、土地利用、资源禀赋、要素分布等不同层面的现实条件，从而有利于从全局层面把握边缘地带的开发建设内容。

2.2 生态适宜性评价框架

生态适宜性评价包括6个步骤（图2）：（1）资料与数据获取。包括地形、土壤、植被、水文等基础资料，遥感影像、数字高程模型（DEM）、归一化植被指数（NDVI）等数据，以及实地勘察过程中收集和补充到的资料；（2）数据预处理。将研究区域内的基础数据在ArcGIS中进行投影转换和裁切匹配处理，生成能够用于空间分析的数据；（3）建立GIS数据库。选择具有典型性和可获得性的生态因子，并对各个生态因子进行敏感性等级划定，在GIS中得到单因子景观敏感性分级范围并建立各因子的地理信息数据；（4）生成单因子景观敏感性栅格图层，输出单因子景观敏感性分析图；（5）GIS加权叠加分析。确定生态因子指标权重，生成景观敏感性综合分析图；（6）生态适宜性评价。参照多维度国土空间管控研究构建生态适宜性矩阵，结合敏感性等级与资源特点进行保护措施、活动类型以及建设内容的匹配[17]。

图2 生态适宜性评价框架

3 蜀冈-瘦西湖风景名胜区边缘地带生态适宜性评价

3.1 研究区域划定

蜀冈-瘦西湖风景名胜区位于扬州中心城区北部，总面积8.33 km2，陆域面积6.85 km2，水域面积1.48 km2。研究范围以《蜀冈-瘦西湖风景名胜区总体规划（2017—2030）》和《扬州城遗址（隋至宋）总体保护规划（2010—2030）》为依据，将边缘地带的范围确定为：以风景名胜区边界为基准线，外缘线北至宁启铁路，东至史可法路等，南至四望亭路等，西起平山北路、邗江北路、西峰路、扬子江北路至念泗路。内缘范围主要以唐子城护城河、瘦西湖、邗沟等河岸为界，研究区域面积8.19 km2（图3）。

图3 蜀冈-瘦西湖风景名胜区边缘地带研究范围

3.2 数据来源与指标选取

按照蜀冈-瘦西湖风景名胜区特点，并参考相关研究成果确定景观敏感性分析指标[18]。使用研究区域2022年4月Landsat 8遥感影像数据和地面分辨率为30 m×30 m的数字高程数据（DEM），NDVI数据由Landsat 8遥感影像经近红波段和红波段运算得到，景源与遗址保护数据来自相关规划文本，用地类型来自2017版风景区总体规划与城市片区控制性详细规划。将研究范围内的相关数据在ArcGIS软件中进行预处理，生成可以进行空间分析的数据。从地形、水体、植被、人类活动、遗产5个方面选取高程、坡度、坡向、水域缓冲区、植被覆盖率、土地利用类型、景源、遗址等8个因子构建景观敏感性分析指标体系（表1）。

表1 景观敏感性分析指标

地形敏感性分析。地形敏感性主要有高程、坡度和坡向3个因子。蜀冈-瘦西湖风景名胜区具有一定的高程变化，高程较高的蜀冈西峰、中峰、东峰、观音山等处植被丰富，同时岗地是区域内重要的景观和文化特征，高程越高其视觉敏感性越高。坡度与水土流失密切相关，坡度越大的地区，土壤稳定性越差，景观敏感性越高，即景观敏感性随坡度由小到大逐渐升高。坡向对日照、光照时长、降雨、土壤质地等产生影响，与区域内的植被生长和生态环境的稳定性密切相关，正北坡向景观敏感性最高，正南最低（图4a—c）。

图4 单因子与综合景观敏感性分析

水域敏感性分析。水文因子是最敏感的生态要素，对保障生态系统平衡具有重要意义。同时，水系是风景区的核心景观资源，水景格局构成区域内连续的历史文化脉络，研究对水域进行缓冲区分析，距水域边界距离越近，景观敏感性越高（图4d）。

植被敏感性分析。植被构成区域内重要的生态基底，是区域景观格局的基本组成部分。植被覆盖率越高物种通常越丰富，其敏感性越高（图4e）。

人类活动敏感性分析。人类活动是对生态环境影响最大的因素，土地利用类型是人类活动对环境影响程度的直接反映，是影响区域生态系统结构与功能的重要因子。敏感度等级自建设用地、道路用地向人工林地、天然灌草林地逐步升高。由于国家对基本农田有着严格的管控要求，将其划为敏感性最高的土地利用类型（图4f）。

景观要素敏感性分析。景源是风景名胜区的基本构成要素，景源的级别、数量、质量直接决定风景名胜区的等级和吸引力。蜀冈-瘦西湖风景名胜区景源种类丰富、齐全，其中历史名园及其他历史遗存和胜迹类景源比较突出，人文景源比重大于自然景源，具有重要的历史文化价值。基于总体规划中对风景名胜区景观资源的评价，共选择82处景点（表2）。将特级景源、一级景源、二级景源、三级与四级景源分别按照250 m、200 m、150 m、100 m、50 m半径范围划定为高敏感区（图4g）。

表2 蜀冈-瘦西湖风景名胜区景源名称与分级表

遗址敏感性分析。因研究区域与全国重点文保单位扬州城遗址相叠加，根据《扬州城遗址（隋至宋）总体保护规划（2010—2030）》的研究内容，与保护级别相对应将遗址敏感性分为四级，扬州城遗址重点保护范围、一般保护范围、建设控制地带范围以及其他区域分别为高敏感、中敏感、较低敏感和低敏感（图4h）。

3.3 景观敏感性分析结果

邀请景观规划、生态保护、城市规划领域的9位专家对上述指标进行打分，结合AHP层次分析法确定指标权重，各主要因子权重分别为高程（0.038 9）、坡度（0.042 7）、坡向（0.036 2）、水域缓冲（0.147 6）、植被覆盖率（0.067 6）、土地利用（0.124 0）、景源缓冲（0.242 8）、遗址分级（0.300 3）。在ArcGIS软件中根据指标体系和权重系数进行叠加分析，公式[19]为：

式中：Sj为第i个评价单元的综合值；Wj为第j个指标的权重；Ci（j）为第i个评价单元的第j个指标的敏感性评价值。

根据计算所得景观敏感性综合评价指数，以自然断点法划分研究区域敏感性等级。将景观敏感性划分为高敏感性、较高敏感性、中敏感性和低敏感性4个等级，生成景观敏感性综合分析图（图4i）。结果表明：研究区域景观敏感性受水体、遗址及景源因子影响较大，总体分布规律是水系及岸线两侧敏感性较高，外围圈层敏感性较低（表3）。分析认为扬州近年来高强度城市化建设降低了城市建成区与景区自然环境间的联系，道路、建筑、通信等人工设施将自然空间割裂，刚性建设阻滞了生态保护与人文延续过程。边缘地带林地、园地、游赏用地以及其他生态用地分散破碎，缺乏有效整合。建成区以内自然空间相对匮乏，自然生态要素在空间上分布不均。人文要素尤其是承载城市历史的文物遗迹多湮没于城市环境中，历史记忆及其载体在城市环境中无法得到充分展现。

表3 景观敏感性分级与地块特征

3.4 边缘地带生态适宜性评价

将景观敏感性分析与边缘地带不同区域的资源特质相结合，从保护措施、活动类型、建设内容3个方面进行生态适宜性评价（表3）。保护措施有禁入（严格限制相关人员进入）、修复（对受损的生态环境和文化环境进行修复）、再生（对极具生态、历史和文化意义的已被破坏或消失的要素进行恢复）、迁移（对影响遗产完整性的要素进行拆除迁移）、更新（对不适应社会发展进程的要素进行重新调整）。活动类型包括游憩、观光、科研、教育、餐饮、购物等基本类型，建设内容以文化、旅游、商业、金融、科技、居住等与景区兼容的功能为主。

高敏感性区域应保持水系及其岸线、文物本体、景观资源的完整性和原真性，严格保护河岸动植物资源以及鸟类、鱼类等野生动物栖息地，该类区域只能进行生态恢复或文物与遗址的修复，不得进行任何形式的开发建设，严格禁止破坏瘦西湖两岸地形、土阜、岛屿和水域形态。在此基础上可开展漫步、观鸟、科研、自然体验等低影响的游憩活动。

较高敏感性区域由于贴近遗址和核心景观，因此需要对重要的历史人文环境进行维护、修复和改善，通过拓展生态空间为景区创造具有一定宽度的缓冲带。该区域不能有危害文物古迹本体及其背景环境的活动形式和建设内容，搬迁质量差、风貌不协调的建筑，对严重影响景观完整性的各类设施进行疏解和改造，对已经遭到破坏和侵占的遗址进行修复和景观改善，保证历史环境的真实性。依据历史资料和考古研究成果，对具有重要历史价值和文化意义的遗迹、遗址、景源进行恢复。加强遗址和原生自然环境的展示和利用，可以适当开展风景游赏、文化体验、自然教育等活动，适当发展生态旅游和非建设性的文化产业。

中敏感性区域涉及的区块功能较为混杂，自然环境与高密度建成区相互交织。由于片区被大量居住用地占据，生态效益无法充分发挥。因此，需加强该区域的城市更新和环境改造力度，逐步实现开放空间和公共服务的主导功能。距离景区较近的区域可以允许开展一定的旅游经营活动和文化设施建设。边界区域应重点提高景区开放性，加强建成区与自然空间的联系并增加公共绿地供给。城区部分通过景区自然与人文环境带来的正外部效应开展休闲购物、运动康体、生态教育、园艺展示、文化体验等主题性活动。

低敏感性区域应保护好现有延伸至城区内的水域、绿带、绿地斑块等自然环境，发挥廊道的生态连通功能以及离散斑块的“踏脚石”功能，对于与景区连接的文化遗迹逐步恢复其历史景观面貌。对严重侵蚀瘦西湖景区的建成环境进行整治，拆除或迁移与景区环境不协调的建筑，保证城市与瘦西湖景观之间的视线通廊畅通。同时，该区域可广泛开展购物、休闲、餐饮、娱乐等活动，积极拓展旅游服务业、商业、金融业、文化创意产业、高新技术产业等，进一步控制房地产业无序蔓延，在保护的前提下重点发展符合景区总体定位以及提升城市活力的相关功能。

4 结语

城市发展不可避免地对保护地造成多种影响，城市经由边缘地带的渗透将对保护地核心资源产生负外部性，诸如污染、噪声、高强度旅游开发、基础设施割裂景观连通性等问题呈现扩大化趋势，解决途径关键在于充分平衡边缘地带生态保护与城市发展的矛盾冲突。本文通过景观敏感性识别出保护地边缘地带不同区域的生态脆弱性程度，严格保护高敏感性自然与文化资源，制定精细化的复合土地利用策略，使边缘地带具有功能兼容性和开发可行性，该方法可以为保护地分区规划以及关联的城市建成区详细规划提供科学依据。

蜀冈-瘦西湖风景名胜区在风景资源保护、历史人文景观恢复、地域文化传承等方面取得了显著成效，并通过严格控制建设高度获得良好的城景协调关系。但景区边缘地带仍面临贴线开发建设、生态用地破碎化、土地低效利用等一系列问题，本文应用生态适宜性方法对边缘地带开展评价，较为准确地反映了边缘地带不同要素保护利用的差异性。本文针对具有区位重要性的特定国土空间做出的研究，是对国土空间规划“双评价”的补充，可为实现“城景融合”的规划理念提供科学依据。