李新卫 许梦 王代印 孔哲 姜玥
收稿日期:20240201;修订日期:20240221;编辑:陶卫卫
基金项目: 山东黄河流域水资源—水生态承载力与新旧动能转换的平衡发展研究,批准号21BKRJ03
作者简介:李新卫(1973—),男,山东金乡人,工程师,主要从土地资源研究技术及管理工作;Email:lixinweibangong@126.com *通讯作者:王代印(1980—),男,山东莘县人,高级工程师,主要从事国土空间规划、国土综合整治等工作;Email:wdy4113@126.com
摘要:国土空间生态保护格局是优化区域生态空间配置,提高区域生态系统稳定性和生态质量的基础框架,对统筹国土空间生态保护和生态修复具有重要指导意义。本文生态学理念为指导,基于区域生态本底状况,在进行生态服务功能重要性评价的基础上,识别重要生态源地和主要生态廊道,构建国土空间生态保护总体格局。同时,从维持国土空间生态保护格局、提升区域生态系统质量出发,提出国土空间生态修复路径,为优化区域国土空间生态保护格局提供参考。
关键词:生态保护;生态修复;国土空间;保护格局;修复路径;日照市
中图分类号:X37 文献标识码:A doi:10.12128/j.issn.16726979.2024.06.009
引文格式:李新卫,许梦,王代印,等.日照市国土空间生态保护格局与修复路径[J].山东国土资源,2024,40(6):6874. LI Xinwei, XU Meng, WANG Daiyin, et al. Ecological Protection Pattern and Restoration Path of Land Space in Rizhao City[J].Shandong Land and Resources,2024,40(6):6874.
0 引言
国土空间生态保护格局是国土空间保护开发总体格局的有机组成部分,是优化区域生态空间配置,提高区域生态系统稳定性和生态质量基础框架。构建合理的生态保护格局对于保护区域生态屏障和主要生态廊道生态网络,提升区域生态系统质量,推进区域生态修复有着重要的指导作用[1]。本文以日照市为例,以生态学理念为指导,基于区域生态本底状况,通过生态服务功能重要性评价,识别重要生态源地和主要生态廊道,构建日照市国土空间生态保护总体格局,在此基础上,提出国土空间生态修复路径,为优化区域国土空间生态保护格局提供参考。
1 研究区域概况
1.1 自然条件
日照市属鲁东丘陵地区,总体地势背山面海,中部高四周低,山地、丘陵、平原相间分布,山地占25.0%,丘陵占43.6%,平原占30.1%,水域占1.4%。西部为泰沂山余脉,北部为崂山支脉,中部为互不衔接的独立山系,将市域划分为沭河、潍河和东南沿海3个流域,形成了莲北、莒中和东部滨海3处平原。境内河流纵横,较大河流18条,分别归属沭河、潍河,除潍河流入渤海外,其余流入黄海。日照境内有大小山头4358座,其中海拔500m以上的有39座。日照濒临黄海中部海域,海岸岬湾相连,拥有石臼湾、佛手湾两大天然港湾,以及桃花岛、平岛、达山岛、车牛山岛等22个岛屿。呈现“三山三水三平原,一海两湾多岛屿”的自然地理格局。全市拥有大陆海岸线226.35km,自然岸线中的砂质岸线、粉砂淤泥质岸线和生态岸线等分布相对较为均衡,潮间带的面积较小。
日照市生态资源丰富,现有自然保护地21处,类型多样。矿产资源丰富,现已发现矿产资源63种,占全省已发现矿种的42.57%,已查明资源储量的有38种,钛铁矿、蛇纹岩、花岗岩等资源集聚程度较高。多年平均水资源量为14.55亿m3,多年平均水资源可利用量为8.01亿m3。
1.2 生态本地状况
(1)生态系统类型丰富。境内分布有森林、湿地和农田等多种生态系统类型,各类生态系统相互依存、相互制约,形成流域生命共同体[2]。其中,五莲山有大面积的森林植被,林木覆盖率达70%以上;湿地类型多样,主要有沿海滩涂、内陆滩涂、沼泽地、河流、湖泊、水库、坑塘、浅海水域等,面积达36.70km2。
(2)生物多样性突出。境内生物类型多样,现有木本植物739种,陆栖脊椎野生动物401种。五莲山野生花卉种类繁多,达4000余种,具有菊科、蔷薇科、蝶形花科、禾本科等优势群落[3],其中木本植物就达51科、100属、373种,野生药用植物达200多种,可谓之天然中草药库。前三岛周边海域海岛生态系统完善,金乌贼、中国对虾等水产资源丰富。
(3)森林资源分布不均匀。日照市林地面积1340.10km2,森林覆盖率15.1%,天然林较少,主要为人工林,资源分布不均匀,主要分布在中北部丘陵地区、河流源头;树种组成单一,主要是阔叶林和针叶林,受人为因素影响大,森林生态系统不够稳定。
(4)水资源总体短缺。日照市多年平均水资源量为14.55亿m3,多年平均水资源可利用量为8.01亿m3。全市水资源空间分布不均,水资源数量总体呈现短缺状态,供需矛盾日益凸显。付疃河大古镇、沭河河道等部分水域存在污染问题,水体水质有待提高。
1.3 主要生态问题
(1)生态空间受到挤压。随着城镇化、工业化不断推进,城镇空间迅速扩张,致使生态空间不断被挤压,生态系统服务功能收到影响。五莲山、大青山、阿掖山、驻龙山、沭河等部分生态空间收到挤压,生态格局呈破碎化趋势,生态廊道易受生产活动影响,连通性良好的生态网络尚未完全建立。
(2)水土流失严重。日照市水土流失面积约占全市土地总面积的1/3,水土流失问题十分突出,综合治理任务依然很重。从水土流失历年的变化及组成情况来看,治理难度小、工程见效快的水土流失地区已基本得到治理,剩余部分治理难度较大。
(3)矿山地质环境问题依然突出。主要是破损山体及露天采坑、地面塌陷、固体废弃物堆放等问题。历史遗留矿山地质环境治理任务繁重,恢复治理难度大、所需治理资金巨大。露天采石严重破坏山体,矿山整治修复滞后于生产,落实边开采边治理不够。
(4)海岸带及近海生态系统功能下降。部分自然岸线退化,绿潮等海洋生态灾害频繁发生,生态环境功能降低。海洋功能区划与岸线现状地类矛盾突出,海岸线生态资源受侵占。海水水质整体较好,以一类水质海域为主,但局部地区受重化工产业影响较大。受地下水位差、地层结构以及盐份浓度差的影响,海水入侵分布范围广、影响较大。
2 国土空间生态保护
国土空间生态保护格局是促进区域生态系统稳定性和提高生态质量基础框架,应以生态服务功能重要性评价为基本前提,结合区域国土空间开发利用保护格局,识别重要生态源地和主要生态廊道,确定国土空间生态保护格局。
2.1 生态服务功能重要性评价
生态系统服务是生态系统及其生态过程所形成与维持的人类赖以生存的自然环境条件和效用[4],是生态安全的前提和保障,一定区域的生态系统服务价值越高,其生态环境越好,抵抗生态风险的能力也越强。根据日照市自然特征,从水土保持、从水源涵养、生物多样性维护等方面评价生态服务重要性,并筛选出具有较高价值的斑块。
(1)水土保持功能重要性。
水土保持是生态系统通过其结构与过程减少因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[5]。水土保持功能主要与气候、土壤、地形和植被有关。将坡度不小于25°且植被覆盖度不小于80%的森林、灌丛和草地确定为水土保持极重要区;在此范围外,将坡度不小于15°且植被覆盖度不小于60%的森林、灌丛和草地确定为水土保持重要区。根据评价结果,日照市水土保持极重要区和重要区占全市面积的7.85%,主要分布于中部的五莲山、九仙山、大青山等山地。其中,极重要区面积114.04km2,占全市面积比例2.13%;重要区面积306.23km2,占全市面积比例5.72%(图1)。
(2)水源涵养功能重要性。
水源涵养是生态系统通过其特有的结构与水相互作用,对降水进行截留、渗透、蓄积,并通过蒸散发实现对水流、水循环的调控[6],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。将累积水源涵养量最高的前50%区域确定为水源涵养极重要区,同时结合饮用水水源地边界进行修正,水源地一级保护区调整为水源涵养极重要区,水源地二级保护区调整为水源涵养重要区。日照市水源涵养极重要区和重要区占全市面积的28.24%,主要分布于河流水面、水库水面以及中部的五莲山、九仙山、大青山等山地。其中,极重要区面积1 362.37km2,占全市面积比例25.36%;重要区面积154.69km2,占全市面积比例2.88%(图2)。
(3)生物多样性维护功能重要性。
生物多样性维护功能是生物与其生存环境所构成的复杂的生态系统的多样性,是各类生物(包括植物、动物、微生物等)与生存环境所构成的系统,在基因维持、物种维护及生态系统保护等方面所发挥出的积极作用[7]。根据《山东省生物多样性保护战略与行动计划(2021—2030年)》[8],日照市境内存在五莲山生物多样性保护优先区域,保护五莲山野生杜鹃花及其上层赤松栎林群落。将五莲山国家森林公园和大青山省级森林公园的核心景观区、生态保育区确定为生物多样性维护极重要区,面积24.92km2,占总面积的0.46%(图3)。
(4)生态保护重要性。
生态保护重要性评价是开展生态保护工作的科学基础。生态保护重要性评价一般基于多要素叠置评价,通过加权叠加得出综合分析结果,并采用自然断点法划分重要性等级[9]。综合分析水源涵养、水土保持、防风固沙、生物多样性维护功能4类生态服务功能重要性评价,通过多要素叠置得出生态系统服务功能重要区域。日照市生态保护极重要区面积698.34km2,占全市面积的12.99%,主要分布在中部的五莲山、九仙山、大青山等山地及水域。生态保护极重要区域应该具有一定的面积、且破碎程度较低,将初判结果中位于生态保护极重要区,但面积小于2km2的图斑,调整为生态保护重要区,面积为1297.75km2,占全市面积比例为24.15%(图4)。
2.2 国土空间生态保护格局
以生态服务功能重要性评价为基础,统筹山体、森林、河流、湖泊、海洋等生态资源,保护区域战略性生态空间,稳固重要生态功能节点,联通关键生态廊道,形成蓝绿交织、功能融合的“一源多廊”国土空间生态保护格局(图5)。“一源”主要指五莲山、九仙山、大青山、龙门崮、马耳山、大北山等中部山体生态屏障;“多廊”指主要以沭河、潍河、潮白河、傅疃河、巨峰和、绣针河等河流为主生态廊道河流。
(1)生态源地。
生态源地是构建生态保护格局的基础。源地内的物种有向周边扩张的能力,源地也具备吸引周边物种源地内部迁移的能力[10],相比其他区域其自身生态价值高,是物质、能量甚至功能服务的源头或汇集处,对维持区域生态安全发挥着重要作用,是重点保护的对象。“生态源地”主要集中在市域中部北部的五莲山、九仙山、大青山、龙门崮、马耳山、大北山等。
生态源地以山地为主,地形坡度大,水资源总量不足,水土流失、水源涵养、生物多样性保护风险大,水土保持及重要区域是生态脆弱区;矿山治理恢复集中区是生态摧毁区,主要位于东港区北部、岚山区南部、莒县中部和南部、五莲县南部。
(2)生态廊道。
生态廊道具有保护生物多样性、过滤污染物、防止水土流失、防风固沙、调控洪水等生态服务功能[11],主要由植被、水体等生态要素构成,是陆地景观中最重要的生态廊道,具有重要的生态学意义。生态廊道主要有东部沿海生态廊道,内陆河流生态廊道等。东部沿海生态廊道,北起两城河口、经卧龙山海滨风景区、万平口湿地保护区、傅疃河湿地、虎山沿海防护林、阿掖山,南至绣针河口的滨海生态廊道;内陆河流生态廊道指主要河流,包括沭河、潍河、潮白河、傅疃河、巨峰河、绣针河等。
东部沿海生态廊道存在的主要生态问题是自然岸线萎缩,海岸侵蚀加剧。内陆河流生态廊道存在的主要生态问题是河道治理、河道清淤、工业污染防治、受损生态的修复,主要位于傅疃河、巨峰河、绣针河、浔河、沭河、日照水库区域。
3 国土空间生态修复路径
国土空间生态修复是维护区域生态保护格局的重要保障。基于区域自然生态本底状况、主要生态问题,遵循山水林田湖草生命共同体理念,聚焦生态脆弱区、生态损坏区和滨海生态保护修复。
3.1 生态源地保护修复
生态源地是区域内最重要的生态系统功能辐射源,是支撑区域生态安全的基本骨架[12]。因此,生态源地区域应重点保护五莲山、九仙山、大青山、龙门崮、马耳山、大北山等中部重要山体的自然风貌与自然景观的完整性,严禁可能破坏山体景观的开发活动。开展整体生态保育和生态修复,以森林生态系统提质增效为其保护重点,持续开展山体绿化造林,发挥其水源涵养、生物多样性保护、土壤保持等多方面的生态系统服务功能;强化以生物多样性恢复和水源涵养为主的系统修复,提升区域生态屏障功能;结合森林抚育、低产低效林分改造和退化林分修复,提升森林生态服务功能[2]。开展整体生态保育和生态修复,持续开展山体绿化造林工作,加强森林抚育和低效林改造;推进对地质灾害易发区、矿山治理恢复区等重点地区的生态修复。
3.2 生态脆弱区修复
(1)加大水土流失综合治理力度。强化水土保持预防监督,依法划定水土流失重点预防区和重点治理区,完善水土保持生态补偿制度,严控水土资源流失。坚持农业综合开发、小流域综合治理、生态型土地综合整治[1314]等相结合,水源涵养、水土拦蓄和生态防护并重,增强蓄水保土能力,改善农业生产生活条件和生态环境。
(2)扎实推进国土绿化。统筹国土绿化与耕地保护,规划碁山及其周边、陡山水库北部、河山南部、大旺山周边等适宜造林绿化区域,推动科学造林,培育发展混交林,增加生物多样性,实施中部山体屏障建设,稳步提高森林质量,优化森林资源布局。
3.3 生态损毁区生态重建
(1)加强历史遗留矿山生态修复。坚持生态优先、节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针,按照“宜耕则耕、宜林则林、宜草则草、宜建则建”原则,通过自然恢复、辅助再生、生态重建、转型利用等方式,因地制宜进行生态修复。重点实施东港区大竹园、后山前片区,岚山区大旺山片区,莒县洛河、长岭片区,五莲县代吉子片区废弃矿山地质环境治理等修复项目。
(2)加强破损山体修复。加强破损山体修复,严格落实禁采区管控要求,严禁在卧龙山、河山、五莲山、九仙山、大青山、浮来山等重要山系以及重点生态区域和水源地上游保护区域挖山采石。遵循“谁破坏、谁治理”的原则,强化破损山体修复与治理,严禁在生态敏感区开山采石、破山修路。在保障安全和生态功能的前提下,探索山体修复利用模式[15]。
3.4 滨海湿地生态保护修复
(1)完善滨海湿地保护体系。对滨海湿地或生态敏感和脆弱地区,建立湿地自然保护区(保护小区)、湿地公园、水产种质资源保护区、海洋特别保护区等,加强保护,限制开发。健全滨海湿地生态风险预警预报和应急管理机制,完善滨海湿地监测网络,提高监测质量和水平。
(2)提升滨海湿地生态服务功能。实施滨海湿地生态修复,对集中连片、破碎化严重、功能退化的自然湿地进行修复和综合整治,重点开展日照海滨国家森林公园、海州湾日照港南区柽柳绿化、龙山湾海域傅疃河口、两城河口、锈针河口等湿地生态修复。通过污染清理、土地整治、地形地貌修复、自然湿地岸线维护、植被恢复、野生动物栖息地恢复、拆除围网和湿地有害生物防治[1617]等手段,逐步恢复湿地生态功能,维持湿地生态系统健康。
(3)提升岸线生态服务和景观功能。以蓝色海湾整治行动为重点,分期分段对海岸侵蚀、沙滩蚀退等岸段进行整治修复,实施海龙湾、龙山湾、太阳海岸等海岸带整治修复,开展海龙湾、万平口、森林公园等重点砂质岸段沙滩稳定性监测,逐步恢复海岸生态功能,提升岸线景观质量。
(4)提升入海河流管理能力。完善流域-河口-近海环境污染联防联控机制,重点开展肖家河、秀水河、傅疃河、川子河(东港段)、金银河、龙王河、绣针河等河道治理,提升河道防洪蓄水能力,增加沿岸绿化量,恢复水系生态。加强入海河流环境监管,开展综合整治,减少总氮等污染物总量。
4 结论与讨论
4.1 结论
在梳理区域生态本地状况,辨识主要生态问题的前提下,以生态服务功能重要性评价为基础,识别重要生态源地和主要生态廊道,构建形成“一源多廊”的日照市国土空间生态保护格局。为维护区域生态保护格局,需要遵循山水林田湖草生命共同体理念,聚焦主要生态问题,突出生态源地、生态脆弱区、生态损坏区和滨海湿地生态保护修复,提升区域生态网络的稳定性和质量。
4.2 讨论
国土空间生态保护格局需要从区域生态系统整体性、均衡性出发,识别生态保护重点区域(主要生态源地),从战略性、长期性、稳定性辨识主要生态廊道,还需要识别生态廊道最脆弱区域(战略点),以便构建更加完善的生态保护格局。国土空间生态修复需要遵循“整体保护、系统修复、综合治理”,聚焦森林植被生态修复、河流湖泊生态修复、海岸湿地生态修复、工矿废弃地生态修复、土壤污染生态修复等,实现生态系统健康、景观生态安全和区域可持续发展。
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Ecological Protection Pattern and Restoration Path of Land Space in Rizhao City
LI Xinwei1, XU Meng2, WANG Daiyin1, KONG Zhe3, JIANG Yue4
(1. Shandong Institute of Geological Sciences, Shandong Coastal Zone Evaluation and Planning Engineering Technology Coordination and Innovation Center, Shandong Ji'nan 250013, China; 2. Ji'nan Ecological Environment Protection Grid Supervision Center, Shandong Ji'nan 250012, China; 3. Shandong Urban and Rural Planning and Design Research Institute Limited Corporation, Shandong Ji'nan 250013, China; 4. Shandong Institute of Land and Mapping, Shandong Ji'nan 250101, China)
Abstracr:The ecological protection pattern of national land space is the fundamental framework for optimizing the allocation of regional ecological space, improving the stability and quality of regional ecosystems, and has important guiding significance for coordinating the ecological protection and restoration of national land space. Regarding ecological concept as the guidance, based on regional ecological background situation, on the basis of evaluating the importance of ecological service functions, important ecological source areas and main ecological corridors have been identified, and the overall pattern of national spatial ecological protection has been constructed. At the same time, starting from maintaining the ecological protection pattern of national land space and improving the quality of regional ecosystems, a path for ecological restoration of national land space has been proposed. It will provide some references for optimizing the ecological protection pattern of regional national land space.
Key words:Ecological protection; ecological restoration; national land space; protection pattern; restoration path; Rizhao city