生态格局

生态格局（通用11篇）

生态格局 篇1

1 引言

随着我国整体上已经进入快速城市化阶段, 如何协调好城市与地域生态系统的关系已经成为城乡发展过程中的重要问题。运用生态规划理念与空间分析等技术手段参与规划实践已被证实是一种有效的工作途径。国际上已在美国马里兰州、芝加哥、明尼苏达、波特兰等市开展了相关研究[1];国内也有多位学者对东营、威海、菏泽、台州、兰州、沈阳、广州、北京等城市[2~9]的生态安全格局及其对于城市扩张的响应进行了研究。

经过建国后60年的快速发展, 常德城区已由约10km2的规模发展成为用地规模超过50km2、人口超过50万的大城市。并且, 常德在多年的城市发展过程中, 不论是内部水系网络, 还是周边生态环境均得到了较好的保护;但也面临着一系列环境制约, 城市生态安全面临威胁。

随着“两型社会”建设和城区周边交通条件的快速改善, 特别是高速公路环线的建设, 使常德中心城区迎来了扩容提质、加速发展的契机。本文结合常德市实例, 依靠各类空间信息, 在ARCGIS中依据特定的数据处理模型进行区域生态基础设施空间结构的识别, 并在此基础上构建区域生态安全格局, 预测城镇空间格局, 以期为相关规划研究提供参考。

2 相关概念与方法简介

生态安全格局 (Ecological Security Pattern) 是景观安全格局 (Landscape Security Pattern) 的一种, 是城市自然生命支持系统的关键性格局。它维护城市生态系统结构和过程健康与完整, 维护区域与城市生态安全, 是实现精明保护与精明增长的刚性格局, 也是城市及其居民持续地获得综合生态系统服务的基本保障。而生态基础设施 (Ecological infrastructure, 简称EI) 是维护土地生命的安全和健康、维护地域历史文化特征的关键性空间格局, 是城市和居民获得持续的自然服务 (生态服务) 的基本保障, 是城市扩张和土地开发利用不可触犯的刚性框限[10]。

本文从区域生态安全格局的视角出发, 通过生态空间 (包括自然环境、生物环境、人文环境) 的表述, 分析自然、生物与人文的过程, 评估生态服务功能, 形成区域的生态安全格局, 并预测城镇空间发展格局。

3 区域生态安全格局的构建

3.1 生态空间的表述

3.1.1 自然环境特征

常德属于亚热带季风湿润气候区, 以大陆性气候为主兼有湿润的滨湖气候。四季气候分明, 热量充足。区域总面积约48769hm2, 南西北三面由雪峰山北闾丘陵和武陵山东闾丘陵所环绕, 东北和东南部为广袤的西洞庭湖平原所铺垫, 整个地势为南西北三方高, 向中部和东面倾斜。区域被沅江分割为南北两大片, 南岸雪峰山余脉的德山是丘岗地形 (如图1) 。

根据分析, 区域内生态用地为9245hm2, 非生态用地为39524hm2, 分别占总面积18.96%和81.04%。生态用地中以包含河流水面、湖泊水面等用地的其他土地为主, 占62.20;其次为林地占31.55%;园地和未利用地仅占5.08%和1.17%。

区域内有沅江穿城而过;穿紫河、姻缘河、马家吉河、枉水河分布于沅江南北;新河渠道、三闾港纵穿城区东西;沾天湖、柳叶湖、白马湖、玉池湖、赤塘湖、刘家湖如同碧玉镶嵌在城区。区域内还有大小池塘2000多口, 据测算水资源总量674.9亿m3, 除去容水径流量674.22亿m3, 还有约3846.6万m3, 耕地平均每亩拥有水量1653m3;根据实际测算, 区域内共需水3846.6万m3, 供大于求, 开发利用潜力很大。

3.1.2 生物环境特征

区域常见树种有32科91种、湿地植物45科101种, 常见飞禽40余种, 常见野兽20余种, 常见鱼类有11目12科63属94种。列入国家和湖南省重点保护的动物有10余种, 其中国家一级保护动物有白鹤。

从栖息地来看, 区域境内湿地是多种水禽的越冬地和珍稀候鸟迁徙停歇地, 在候鸟保护中具有重要地位。区域内较大面积的重要生物栖息地除三大湿地外, 主要包括西部及北部的山地, 为野猪、狗獾、刺猬等兽类和雉科等留鸟提供重要的栖息地。

3.1.3 人文环境特征

(1) 建设区

此次规划范围主要由常德城区和周边5个乡镇组成, 土地总面积48769hm2, 占全市的2.68%。2010年末, 区域内户籍人口67万人, 常住人口80万人。

(2) 道路

境内道路包括高速公路、国道、省道、县乡道。2010年底, 区域内道路总长度为369.04km, 其中主干道71.96km, 占19.5%;次干道60.59km, 占16.4%。主、次干道路网密度1.78km/km2。

(3) 土地覆盖

依据遥感图片影像解译的结果, 并对所得结果通过地形图数字化测算, 将区域土地覆盖进行聚类, 划分为:旱地、水田、果园、林地、草地、建筑、水域。区域各类的变化剧烈程度不同。城区及近郊区耕地和果园向城镇用地转换较为剧烈, 而众多乡村地区建筑扩展相对缓和。

(4) 历史文化景观

区域历史文化景观可以划分为山水文化景观、工程设施景观、历史建筑和街区景观、文化景观等类型。

3.2 过程分析

3.2.1 自然过程分析

(1) 河流与滩涂演变过程

区域内由于沅江穿流而过, 在水动力和泥沙综合作用下, 河岸和滩涂位置随水面的进退而不断改变。

(2) 湿地的形成

除西部和北部山体外, 区域内地势较低平、湖泊众多、水网密度较大, 湿地主要由河流与淡水湖中的泥沙淤积而成。

(3) 径流过程

区域内的水循环过程包括降水、径流、地下水等过程。降水量与季风活动有关。在空间上, 降水量一般山区大于平原, 而地表径流主要来自降水, 其时空分布规律与降水基本一致, 但不均匀性更大, 因此区域内径流量也具有山区大于丘陵、丘陵大于平原的特征。区域内河流中沅江自西向东蜿蜒流过, 其余支流从南北两面汇于沅江, 一同流经山地、丘陵、以及平原城市化地区, 最终注入西洞庭湖。

(4) 洪涝灾害

由于沅江的影响, 区域受洪水过程影响较大, 在江北、江南及德山三片城区已建有抵御百年一遇洪水的防洪堤, 但其他区域目前主要作为蓄滞洪区, 易受洪灾威胁, 以暴雨洪水为主。同时受极端性天气影响, 区域易受内涝威胁。

3.2.2 生物过程分析

通过对区域生物资料、文献的研究, 并与省内的生物学家进行交流, 初步选白鹤、雁、翠鸟、竹鸡作为指示物种进行比较分析, 研究其习性和生境。针通过分析, 得出它们的习性和喜好的栖息地植被类型相似, 只在对海拔、坡度的要求上稍有差异。通过运用最小累计阻力模型来模拟物种穿越不同基面的过程, 生成的阻力趋势表面表示从栖息地到空间某一点的易达程度, 从而模拟物种水平扩散的行为模式, 得出生物生境适宜性如图3。

3.2.3 人文过程分析

(1) 区域城镇历史发展沿革

常德从周朝的“张若城”历经两千多年发展至今, 期间饱受七次兵灾毁城之劫, 同时水灾不断, 1989~1999年期间几乎年年都遭特大洪水袭击, 以及其他政治、经济、军事不同原因, 城镇化速度较慢, 区域内城区发展较慢, 周边形成了多个小城镇和集镇。

(2) 近代城镇扩张过程

基于获得的多个时间段的相关图纸, 进行城镇形态演变过程分析。纵观这几个时段, 区域人文过程呈现如下特征:

城镇主要沿道路扩张, 区域城镇扩展的一个明显规律即城镇沿着主要交通干线扩展。

道路和城镇发展破坏山体的完整性和连续性, 随着城镇的扩展, 人为活动逐渐扩展到山前地带, 山体周围用地发生了较大变化。

城市建设对水系格局有一定影响, 水系穿城的格局随着城镇化的过程, 被影响的程度逐渐加深, 城区部分的河流丧失完整性和连续性 (如图4) 。

(3) 水利工程建设与滩涂、湿地变迁过程

城市防洪圈修建是为了抵御洪水, 保护城镇及设施, 同时也是历史见证。据记载, 早在公元前227年, 常德就有筑堤抵御洪水的活动, 自后唐、元、明、清隔代, 增建培修, 不断巩固。滩涂与湿地在历次水利工程建设过程中, 均受到不同程度影响。诸如渐河改道:渐水河以前东绕常德, 流入沅江, 曾是一条重要的古河道, 20世纪50、60年代, 为了解决常德的水患, 便将该河道进行了改道, 河面逐渐萎缩, 滩涂与周边湿地也发生改变。

3.3 生态环境评价

3.3.1 河流自然过程受到干扰

区域内河流经过不断人工改造, 逐步演变成为人工管理下的工程化系统, 河流逐渐丧失了其自然的泄洪、生物、美学等功能。这一过程综合起来主要包括如下几方面问题:

(1) 土地利用改变包括围垦造田、填河填湖等造成的地面抬升, 还有“农业治理”等, 这带来诸多生态服务功能的改变;尤其是流域内的城镇化发展带来的硬质地面增加, 径流增加, 距粗略估算, 区域内河网蓄水量减少约30%。

(2) 大量工程化措施的影响, 如修建电排站, 以及外围的水库, 通过工程蓄水使得径流被拦截;截弯取直极大地改变了水流过程。

(3) 农业的发展带来的污水随意排放, 地表径流增加, 水缺少交换和稀释等。

(4) 人与水体的关系也在改变, 人们开始远离水, 水除了具有泄洪通道、生产、航运的经济功能外, 调蓄洪水、生物保护等功能均受到较大影响。

3.3.2 区域生物过程的安全和健康面临威胁

目前对生物栖息生境产生较大干扰的人为活动包括:高等级公路建设;大型水利工程 (堤防、水闸、外围水库) 建设;各类园区和开发区、城镇化和集镇建设等。

3.3.3 乡土文化环境保护及游憩过程前景堪忧

随着近年来的快速城镇化和工业化建设, 区域的乡土文化环境保护及游憩过程受到威胁, 主要包括:

(1) 完整连续的山水格局被粗暴地切断和破坏, 独特的地方乡土游憩资源和过程受到损害。

(2) 乡土游憩资源的破坏使得乡土审美体验过程受到损害, 导致缺乏连续性的历史体验和文化认同感降低, 现代和外来文化的入侵使人们已经淡忘了当地的乡土文化遗产和游憩方式。

(3) 具有历史和地方特色的健康出行过程受到阻碍。

(4) 围湖造田、环境污染和森林植被破坏都对区域生物栖息地格局造成巨大影响, 降低了生物多样性。

3.4 生态安全格局

本次分析是把生态基础设施视为阻力因子的情况下的城市扩展趋势, 模拟现状城镇 (源) 受到生物、洪水、文化遗产、游憩等的因素综合影响下的生长过程。模拟结果反映了城市在EI提供的“答案空间”框架下的发展态势, 如城市发展区的范围、规模、以及和自然要素的关系。

3.4.1 现状城镇建成区

以现状城镇建成区 (2010年) 为源。阻力因子包括:游憩、生物、历史文化综合安全格局和洪水安全格局以及道路等。

3.4.2不同生态基础设施标准下的生态安全格局和城镇发展空间

通过防洪安全格局、生物保护安全格局、文化景观安全格局等的分析, 最终得出不同EI标准下的区域生态安全格局, 以及城镇发展空间的理想规模:

(1) 在低标准EI下, 可以提供310km2建设用地, 满足约260万人的规模。

(2) 在中标准EI下, 可以提供230km2建设用地, 满足约210万人的规模。

(3) 在高标准EI下, 可以提供180km2建设用地, 满足约180万人的规模。

4 多因素影响下城镇空间格局预景

4.1 土地承载力的计算

可供给建设用地的上限为区域总面积扣除生态市要求的受保护地区面积及森林面积、水域面积和基本农田保护面积。对应现状基本农田面积5360hm2的目标, 区域内非建设用地面积约为17460hm2, 可供给建设用地面积为31219hm2 (如表3) 。

4.2 建设用地容量分析

根据《常德市土地利用总体规划》的规划目标, 推算本次概念规划范围内的允许建设区与有条件建设区面积总计约184km2。

参考相关标准与规划, 本次人均建设用地指标拟取值100m2/人, 则可容纳的总人口容量极限约为180万人。

4.3 规模的合理化建议

根据对多种过程模拟, 结合常德生态特色和经济效益, 本次规划最终推荐中等EI安全水平下———230km2建设用地, 210万人的规模。

5结论

常德高速公路环线内区域的生态安全格局分析为空间发展提供了一个基底, EI导向的空间规划是一种生态优先理念指导下的区域空间重构过程。

本文旨在应用遥感与GIS空间分析方法提出一种生态安全格局构建方法, 但由于实际可采纳资料的限制, 实例研究中还存在很多不足, 并且一些具体的指标和计算方法也还需要近一步深化。但总的说来, 不管针对哪种实体空间, 其设计必定需要与自然结合, 而生态基础设施与生态安全格局自然是一种较好的方法, 并且对城镇空间格局的预测也有一定的帮助。

摘要：在城镇化加速发展和建设“两型社会”的时代背景下, 常德中心城区由于周边交通条件的快速改善, 高速公路环线内区域下一步如何发展成为当前的重要问题。本文尝试构建区域生态安全格局, 使之成为奠定常德中心城区今后持续高速发展的生态基石。并且, 结合土地承载力与建设用地容量的分析, 预测高速公路环线内城镇空间格局。

关键词：生态安全格局,生态基础设施,GIS,常德

参考文献

[1]Benedict M A, Mc Mahon E T.Green infrastructure:smart conservation for the 21st century.Washington, D.C.:Sprawl Watch Clearinghouse, Monograph Series.

[2]俞孔坚, 李迪华, 刘海龙, 等.基于生态基础设施的城市空间发展格局——“反规划”之台州案例.城市规划, 2005 (09) :76~80.

[3]方淑波, 肖笃宁, 安树青, 等.基于土地利用分析的兰州市城市区域生态安全格局研究.应用生态学报, 2005, 16 (12) :2284~2290.

[4]俞孔坚, 张蕾.基于生态基础设施的禁建区及绿地系统——以山东菏泽为例.城市规划, 2007, 31 (12) :89~92.

[5]俞孔坚, 奚雪松, 王思思, 等.基于生态基础设施的城市风貌规划——以山东省威海市城市景观风貌研究为例.城市规划, 2008, 32 (03) :87~92.

[6]俞孔坚, 韩西丽, 朱强, 等.解决城市生态环境问题的生态基础设施途径.自然资源学报, 2007, 22 (05) :808~816.

[7]李月辉, 胡志斌, 高琼, 等.沈阳市城市空间扩展的生态安全格局.生态学杂志, 2007, 26 (06) :875~881.

[8]俞孔坚, 王思思, 李迪华, 李春波.北京市生态安全格局及城市增长预景.生态学报, 2009, 29 (03) :1189~1204.

[9]汪洋, 赵万民, 段炼.生态基础设施导向的区域空间规划战略——广州市萝岗区实证研究.中国园林, 2009, 4:59~63.

[10]俞孔坚, 李迪华, 刘海龙.反规划途径.中国建筑工业出版社, 2005.

生态格局 篇2

以城市生态系统的格局-过程-功能等相关概念的`辨析为基础,重点分析了城市景观格局的基本特征,以及城市格局对生态系统过程和功能的影响.结果表明,高度人工化、高度的时空异质特性、破碎性、不稳定性是城市景观格局最为显著的特征.城市所在区域的自然环境条件,历史文化传统,城市格局的基本骨架--交通系统和城市职能是影响城市格局形成和演变的重要驱动因素.城市景观结构决定了其生态过程.综合研究城市景观格局-过程-功能的关系,认识城市的发展演变过程,可为城市规划、建设和管理提供重要的科学基础.

作 者：李伟峰 欧阳志云 王如松 王效科 LI Weifeng OUYANG Zhiyun WANG Rusong WANG Xiaoke  作者单位：中国科学院生态环境研究中心,北京,100085 刊 名：生态学杂志  ISTIC PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF ECOLOGY 年，卷(期)： 24(4) 分类号：Q998 关键词：城市生态系统   景观格局   生态过程   生态功能  

双赢格局的基础是生态补偿 篇3

陕南汉江、丹江流域是丹江口水库最大的水源地，水源地人民为了保护和涵养水源，不得不进行产业结构调整，使得当地经济发展受到较大的约束，回馈补偿理所应当。

2004年，中共陕西省委党校邓小平理论研究中心研究员杨清玉主持了国家社科基金项目——《西部地区生态建设利益补偿机制与配套政策研究》，其中的一个子课题是“南水北调中线工程水源保护区利益补偿机制研究”。

杨清玉告诉记者，当初她去陕南作调研时，发现南水北调中线工程水源区生态保护利益补偿机制是一个急迫需要解决的问题，于是临时更换了早前确定的退耕还林的主题。半年多的时间，她跑遍了汉江，丹江流域的主要市、县，获得了第一手的翔实资料。她认为，目前实行的一些水源保护政策，因利益补偿机制的缺失具有临时性和不完善性，需要及时改进和完善。

按市场机制运作的利益回馈理所应当

《新西部》：关于水源区生态补偿机制的建立呼声很高，从“两会”代表到地方政府委托专家学者成立课题组，都在进行着努力，但目前似乎还没有看到明确的时间表。有人，也提出这样的质疑水源区要求补偿而导致水价过高，没人用了岂不是竹篮打水?

杨清玉：南水北调工程主要解决的是华北水源极度短缺的问题。华北地区人均水资源只是全国人均量的37％，尤其是北京地区，只是全国人均量的14.5％。由于过度开采地下水，北京地区已经出现2000平方公里的漏斗区，公主坟一带的地下水位已经到了基岩，基本抽干了。我国水资源地域分布是南多北少，基于这个特点，才有了南水北调的设想。

南水北调中线工程，对水源区的影响是两方面的。积极的一面是，改善了这个地区老百姓的生存环境，包括好的生态环境；但是，必须承认，这个工程对水源地也带来很大的负面影响，主要体现在对当地居民的生活、生产以及当地经济发展产生了很多制约和限制。说严重一点，生态保护与其发展权、生存权产生了冲突。但是，这项工程又必须建设，在这样一个前提下，如何形成受益区与水源区的共赢，就是一个关键。

在这样的基础上，建立利益补偿机制才渐渐提上了议事日程。利益补偿机制的一个重要载体是水价，据测算，补偿部分1立方米0.2元，约占当地水价的5％左右，比例并不高，是完全可以接受的。通过财政专项征收，水源区每年就可获得30亿元(按年调水150亿立方米计算)。丹江口水库来水的70％源自陕西的汉江，丹江，即使按50％的比例分配，一年就是15亿元。有了这笔钱，水源区无论是治理水土流失，生态保护，还是发展当地特色经济，使老百姓脱贫致富，都能得以兼顾，这就是双赢格局。

南水北调中线工程每年将产生的经济效益高达300亿元。应当树立这样的观念，水源地通过利益补偿得到的这部分收益是按市场机制运作的利益回馈，不是什么援助，是水源区应该获得的。

不能让水源区举债保护生态环境

《新西部》：水价只是补偿的一个渠道，除此之外，还需要有什么配套措施?

杨清玉：水源地纯粹的生态保护工程，应当有稳定的投资来源。

南水北调水源区是水土流失比较严重的地区，这么多年也进行了初步治理，但依然有1万多平方公里急需治理。当地政府多是“吃饭财政”，没有财力进行治理。南水北调中线工程一期的投资量将超过2000亿元，但没有一分钱是用于投资水源地的。近些年来，“长江委”将白河、商南，丹凤以及山阳纳入“长治工程”(长江上中游四大片水土流失严重的地区，国家专门成立了水土保持重点防治工程，简称“长治工程”)，平均每平方公里的治理费用不到6万元，属于低标准，即使按此标准，每年也只能安排100多平方公里，以此速度，将需要治理的25000多平方公里全部治理完，则需要250年。实际上，要达到治理标准，每平方公里需要投资50万元，目前不足部分全凭当地群众义务投工、集资或政府借贷。况且，另外17个县连这个标准也享受不到。不要忘了，这里的许多县是国家级贫困县，粮食尚不能自给，在这样的地方，让群众集资和义务投劳搞水土流失治理，显然有失公平。

水源地水土流失的严重程度与长江上游“四大片”相当，但并未列入重点防治范围，鉴于此，我建议将水源地列入长江生态环境重点治理区内，或者纳入南水北调工程总体规划中，用专项资金来保障该区域的生态安全和可持续发展。

近两、三年来，国家退耕还林的主要任务转为巩固成果，稳步推进，但从南水北调中线水源区的涵养和保护的需要出发，我个人认为是应当扩大的。汉中市有坡耕地470多万亩，25度以上的就达230多万亩，6年来只退了48.2％，仍有120多万亩需要退耕：安康需要退耕的达260多万亩，商洛90多万亩，全部是25度以上的陡坡地。但这两年来退耕还林指标少，该退的无法退，造成水土流失无法根治，影响水质。建议陕南三市每年能增加30万到40万亩的退耕指标，争取在“十一五”期间全部实现退耕，这样就能从根本上杜绝泥土的冲刷流失。

生态保护与群众脱贫致富可以兼得

《新西部》：为保护南水北调的“一江清流”，水源区这些年来关闭了许多会造成污染的企业，比如黄姜加工厂、造纸厂以及矿产企业。这一地区的产业结构本来就是以农业为主的，好不容易发展了一些加工当地资源的企业，由于排放不达标而被关闭，这一地区工业化的实现与生态保护之间的矛盾，真的就无法解决吗?

杨清玉：水源区工业污水的排放，占总排放量的32％。少量中型企业经过治理，能够实现达标排放的要求，大多数的小型企业就只能关闭。商洛市关闭了全市7个县(区)的造纸厂，上世纪90年代在白河、旬阳发展起来的大量选矿厂也被关闭；汉中先后关停9家化学制浆造纸厂，取缔炸毁小氰化池和混汞碾选金点230多个，治理78家废水排放企业。

矿产在陕南占有重要地位，全国探明的矿种137种，陕南水源区就有62种，总储量115.08亿吨。其中，钾长石、铼储量居全国第一位，汞和兰石棉储量居全国第二位，尤其是汞，保有储量达7513吨，成为接替贵州汞矿的潜力矿藏。经过10多年发展，沿江发展有矿产企业1000多家，已成为当地的支柱产业。现在为了保护水源，不达标的矿产企业统统关闭。

但是，关闭污染企业，不等于就完全解决了污染问题。比如说，白河县将硫铁矿关闭了，但还有550万吨矿渣堆放着，占地124公顷。由于资金紧张，只是简单地用土覆盖，雨水冲刷依然造成矿渣中盐酸类物质渗入地下，流入河道，污染河水。如果能解决资金问题，延长产业链，不但能创造财富，增加就业，还能治理矿渣污染，节约土地，一举数得。但是，当地政府是拿不出这笔钱的，如果能从补偿费中得以解决，发展和保护的目的就能同时实现。

水源区还是中药材黄姜的优生区，从上世纪90年代开始到2003年，当地种植黄姜100多万亩，有黄姜加工企业140多家，成为当地农民致富的一条重要途径。但是，黄姜加工企业排放的废水中有机物浓度很高，为了不污染水源，当地政府只好将所有小型加工厂统统关闭，造成黄姜市价大跌，给种植农民造成很大损失。其实，这个问题也不是不能解决。黄姜加工厂只要追加投资80到100万元建一个合格的排污池，实现水的循环利用和零排放外，还可以利用淀粉提取工艺将废水中的薯蓣淀粉沉淀、粉碎、发酵、漂洗、提取淀粉，既能用来酿酒，也能加工食用粉条，同样能变废为宝。建立生态补偿机制，就是为了打破生态保护与当地老百姓脱贫致富不能兼容的悖论。

高校校园景观生态的空间格局解析 篇4

关键词：校园景观,生态,空间格局

1 高校校园景观规划中的生态性概念

1.1 可持续发展

在高校校园景观规划中,要强调环境的吸引力、生命力、和承载力。在规划中协调并利用人与资源(自然与人文)的关系,并提出整体、可持续发展、可控的方案。

1.2 自然生态性

建立多层次绿化廊道完善生态网格,从而保持区域内的生态稳定。强调资源的循环再生,涉及到水域的自然或人工循环,水生植物对富营养物质的转化、分解与再生等其它相关问题。

1.3 人文生态环境

校园规划建设不能盲目追新求异,既要传承老校区深邃的“历史文脉”,又要根据当代建筑科学技术的发展,展现现代校园建筑水平。人文生态性环境是便于师生学习、生活、交流和满足多样性要求的校园景观。

2 不合理的高校校园景观

2.1 不符合当地的地域特征

高校校园景观要实现生态格局上的优化,首先要考虑高校校园所在地的地域特征和气候环境,选择适合当地的植被类型。除此之外,还要考虑到当地的文化、经济和科技等各个方面的因素。但很多高校校园在建设校园环境时容易忽略这一点,最终非但没有达到预期的效果,甚至会造成资源的浪费。

2.2 校园资源利用不合理

构建生态环保的校园环境,还体现在对资源的合理使用方面。高校校园的水资源得不到有效地循环使用,造成水资源的过度浪费,也是高校校园景观建设中存在的一大问题。

2.3 校园垃圾利用率低

校园不同于社会环境,产生的垃圾种类繁多,其中有很多是可以回收利用的,如纸张、塑料制品等,但学校在设计中没有加入合理的垃圾分类装置,所以,造成了资源的浪费。所以,在构建高校校园景观中,建设垃圾分类处理装置必不可少。此外,还可以在校园建设中多使用绿色环保材料,一方面提高生态景观的使用寿命,另一方面也便于回收和重复利用,创造一个环保、协调可持续的校园生态景观。

3 实现校园景观的生态格局建设

3.1 适应当地地域特征

校园景观实现生态化,首先要保护好当地已有的生态系统。谋求人与自然的合作和共生,尊重校园生态系统调节能力,一定程度上减少人为设计的影响,设计出富有生命力、可持续性强的校园景观。以校园中原有的景观为基本框架,保存原有的地形特征,如山林、小河、湖泊、喷泉、原生植物等,在此基础上增加小桥、凉亭等建筑,达到和谐统一的效果。另外,在设计之时必须考虑当地的气候特征和自然环境,顺应当地的地势地貌。

3.2 打造绿色校园

校园景观要以可持续性为导向,在实现基本教育功能的同时,打造一个“绿色”校园环境。绿色不仅仅指校园环境的绿化,更重要的是指校园景观与生态环保相结合,打造绿色生态的校园环境。例如,德国的很多学校会对雨水进行收集,用于大部分的景观用水。收集的雨水可以用于草坪的灌溉、喷泉等水景的营造、建筑的清洁等,充分节约水资源。高校校园景观可以借鉴这些经验,通过雨水收集,满足校园内的用水需求,校园雨水的循环利用不仅可以解决水资源短缺的现状,还能够得到生态化的利用,也能向师生们传达节约用水的思想,提高师生保护环境,创造绿色生态格局的意识。

3.3 注重学校文化传统

几乎每一所高校校园,大多都以绿化、建筑、文化设施、雕塑等因素构成校园景观,每一处都能体现自己学校的传统和历史,每一处都能传达出学校的内涵和精神。所以,高校校园景观必须依照自己学校的历史文化传统和高校本身所承载的精神内涵设计景观。把高校校园发展历程中的历史印记和时代精神,作为特有的精神符号融入到校园景观设计中。还应顺应时代发展,建造一些具有自我特色的建筑和雕塑,这样的设计不仅能够展示学校独特的特征,更能让学生们感受到学校的精神内涵。

4 结语

我国高校对于生态格局的引入还停留在起步阶段,生态校园景观还有很大的空间和内涵值得我们去探索。它涉及到地域性特征、节约资源成本、实现生态环境的循环使用和注重学校文化传统等各个方面。对于高校校园景观的设计,应结合校园本身的特点,运用生态格局原理进行综合性考量。

参考文献

[1]李雅素.高校校园土地利用与景观格局分析研究[J].国土与自然资源研究,2014(4)

生态格局 篇5

摘要：本文运用景观生态安全格局理论,借助有效费用距离模型,研究构建了福州城市景观生态安全格局,并在此基础上探讨了福州城市景观生态安全格局的关键组分,以期为福州城市的生态保护及发展提供一定的参考.作 者：巫丽芸    吴晓琴    WU Li-yun    WU Xiao-qin  作者单位：巫丽芸,WU Li-yun(福建农林大学林学院,福建福州,350002)

吴晓琴,WU Xiao-qin(福建水产研究所,福建厦门,361012)

生态格局 篇6

摘 要：区域生态安全格局构建是区域绿地系统规划的重要依据，文中提出以区域环境现状分析、区域生态敏感性分析、区域生态安全格局构建作为核心步骤的技术路线，并以科尔沁右翼前旗行政区域为研究区进行探索性研究。研究结果将科右前旗旗域划分为高、中、低三个敏感区域，与旗域绿地系统结构中生态功能区、生态保护区和生态发展区相对应，并针对区域差异提出不同的绿地建设要求。

关键词：区域生态安全格局；区域绿地系统规划；生物多样性；构建

中图分类号： F540.32 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）13-98-2

1 区域概况

科尔沁右翼前旗简称科右前旗，科尔沁镇是科右前旗旗政府所在地，位于旗域东南部，与乌兰浩特市隔河相望。旗域总面积18849平方公里。中蒙边界长32.50公里，是内蒙古自治区19个边境旗县之一。

科右前旗位于大兴安岭南麓余脉向松嫩平原过渡地带，地势自西北向东南渐低，由显著的低山、浅山、丘陵、山间谷地以及山间冲积平原和河谷冲积平原组成。旗域境内大陆性季风气候特点显著，中部、南部属温带大陆性季风气候，北

部属寒温带大陆性季风气候，呈现出明显的“立体气候”特征。

科右前旗受地貌类型多样性的影响，植被类型呈多样化，主要分为森林、疏林-草原、草原植被三种类型，植被覆盖度70%—80%。主要分布于索伦镇西部、满族屯满族乡北部，以人工林为主；疏林草原主要分布于境内林区外缘的低山区，主要树种为次生蒙古栎、白桦、黑桦等；草原植被主要分布于旗境低山丘陵、沿河阶地、山前台地、湖泊周围，主要草本植被有羊草、地榆、叶樟、黄花、车前草、芦苇、三棱草等。

2 研究思路

旗域绿地系统规划涵盖内容复杂多样，应对旗域各类绿地要素合理的要素管控，结合科右前旗绿地现状及特色，本次规划提出从水生态、地质地理、生物多样性和自然文化遗产四个层面分别采用因子最大叠加法，建立起水生态安全格局、地质地理安全格局、生物多样性保护安全格局、自然与文化遗产安全格局，将四类安全格局进行综合叠加建立起旗域生态安全格局。在旗域生态安全格局的基础上结合中心城区功能及空间布局要求，确定旗域绿地规划结构与布局。

3 旗域生态安全格局的构建

3.1 水生态安全格局

规划通过对科右前旗旗域水系等相关元素分析，确定水生态安全格局具体包含河流、湖泊、水库、滩涂湿地等要素。水资源是科右前旗生态系统的重要组成部分，水生态安全格局是从整个流域出发，流出可供调、滞、蓄洪的湿地和河道缓冲区，满足洪水自然宣泻的空间，同时包括保障区域水安全的水源保护用地。水资源的空间评价主要是从保障区域洪水安全及水资源保护两个方面进行识别分辨。其中，区域洪水安全的评价通过河流缓冲区距离来进行评价；水资源保护的评价通过植被覆盖的水源涵养重要性及水体分布来进行评价。

生态安全格局的构建重点保护水源地及河流廊道两侧的生态环境，保护水景、水源质量，通过分析确定归流河、洮儿河两大河流及支流形成的水系骨架是旗域境内水资源安全格局的基础，在旗域绿地系统的构建中，这两条水系作为旗域绿地系统的先行绿地要素进行统筹考虑。

3.2 地质地理安全格局

规划对科右前旗采矿点和地质灾害等限定性安全因素进行有效识别，区分地质和地形上不适宜建设区域，确保开发建设用地的安全性，该层面安全格局的分主要考虑以下内容：

采矿区：旗域内散装分布，在规划中严格限制建设用地的选址；

泥石流易发区：根据地形坡度，河流分布及相关历史资料划分泥石流易发区域。

3.3 生物多样性保护安全格局

一般而言，生态系统生物多样性服务功能高的地方都能为物种提供良好生境。不同的土地利用类型保持生物资源的能力不同，根据谢高地等制定的生物多样性服务当量，划分生物多样性服务等级，最终确定旗域西北部是生物多样性保护的集中区域。

科右前旗生物多样性保护安全格局具体包含了林地生态系统、草地生态系统、农田生态系统和水系生态系统。根据对各类系统进行叠加分析，最终确定生物多样性敏感性区域。

3.4 自然与遗产安全格局

对旗域自然与文化遗产资源聚集区域进行识别划分，结合自然保护区专项规划，确定自然与文化遗产安全格局。

3.5 旗域综合生态安全格局构建

通过对以上四类安全格局进行叠加建立起旗域综合生态安全格局，综合生态安全格局将以上要素通过叠加划分为生态高度敏感区、中敏感区和低敏感区三类区域，并与旗域绿地系统结构中生态功能区、生态保护区和生态发展区相对应。

高度敏感区为生态安全保障的核心区域，它承担着水土保持、动物栖息地保护功能，同时应成为出流水质的净化区，它为区域发展提供持续生态功能的最低保障，也是开发建设不可逾越的底线。中敏感区为生态安全保障具有重要影响的区域，应侧重这个区域的生态安全建设，为创造自然生态系统充分发挥自然力的条件。地敏感区为生态效益最大化的区域，它同时也是生态基础设施与建设开发用地之间的缓冲区，开发建设上重点在于保护生态用地，引导建设用地的类型，制定生态保育措施，减少建设用地对本区内生态环境的破坏。

4 旗域绿地系统分区规划

4.1 生态功能区规划

生态功能区主要包括归流河镇、德伯斯镇、大石寨镇、索伦镇和满族屯满族乡北部区域，旗域内大面积森林分布与此。为突出旗域范围内林地的功能，建设其为生态功能区。生态功能区结合《全国林地保护利用规划纲要（2010-2020年）》，强调现有林地保护的同时，加强其他防护林体系的建设，完善生态体系建设，发挥生态效益，改善城市生态环境。

有林地：有林地面积288346公顷，占林业用地总面积的45.92%。大面积的纯林易引起病虫害等危害，通过及时适量的间伐，在一定时期补充种植伴生树种，使群体和个体之间的矛盾统一起来，达到速生、丰产、优质。灌木林地：旗域范围内灌木林地分布零散，灌木林地面积36058公顷，占林业用地总面积的5.75%。规划要求注重对灌木林的保护养护建设，减少人为干扰等因素。其他林地：旗域未成林造林地以疏林草原为主，面积303424公顷，占林业用地总面积的48.33%。疏林草原主要分布于境内林区外缘的低山区，主要树种为次生蒙古栎、白桦、黑桦等；草原植被主要分布于旗境低山丘陵、沿河阶地、山前台地、湖泊周围，主要草本植被有羊草、地榆、叶樟、黄花、艾蒿、车前草、芦苇、三棱草等。通过自然生长及经营管理，使其成为有林地、灌木林地。宜林地：旗域内公益林面积277488公顷。为减小西北风对旗域环境的影响，在旗域西北方向大片宜林地建设防风固沙林，结合现状林地，采用乔、灌、草结合的形式，运用人工造林、飞播造林等措施大量推广乡土树种的应用，构建旗域西北防护林体系。旗域内有荒山荒地264717公顷，规划遵循适地适树的原则，以乡土树种为主，选择防风性、抗逆性强的树种进行造林、补植。

4.2 生态保护区规划

生态保护区主要包括满蒙屯满蒙乡、乌兰毛都苏木、阿力得尔苏木、桃合木苏木、索伦镇和德伯斯镇，旗域内大面积牧草地分布于此。由于长期超载过牧、重利用、轻建设，致使牧草地退化，规划强调牧草地的保护。

首先加强区域内对牧草地的保护建设，建立农牧综合防护体系，控制放牧强度，实行科学轮牧、封滩育草，划定宜牧地，解决农牧业重利用、轻建设的问题。

其次，规划在保留原有牧草地的基础上，选择土层厚的区域，采用乔木纯林或混交疏林的形式增加绿化树木，远处以阔叶乔木稀植作为背景，保留足够大的草地面积，强调保护旗域天然牧草地资源，既加强对牧草地的保护，也弥补了空旷地形的单调性。

4.3 生态发展区规划

生态发展区包括归流河镇、科尔沁镇和察尔森镇局部地区，规划突出一般农地区的应用与发展建设。

规划一般农地区采取统一绿化，在建设用地周围种植一些观赏价值高的乔木与灌木，考虑栽种品种，积极改造低产农用地，建设稳定高产农用地，形成自然景观与人工环境相协调的农耕绿化。

5 结语

本研究在分析旗域内不同生态要素的基础上，充分考虑生物生存环境保护的重要性，与旗域不同用地条件相结合，确定了高度敏感区、中度敏感区和低度敏感区，并针对敏感性差异提出总的绿地建设要求，为旗域各类绿地的规划布局提供了重要依据。

参 考 文 献

[1] 王莹，段广德，李香枝.化德县县域绿地系统规划[J].内蒙古林业科技，2015，41（1）：47-51.

[2] 李锐，何彤慧.区域生态安全格局构建的基础理论与实践意义[J].安徽农业科学，2012，40（10）：6113-6115

[3] 俞孔坚，王思思，李迪华，李春波.北京市生态安全格局及城市增长预景[J].生态学报，2009，29（3）：1189-1204.

[4] 康相武，刘雪华.北京顺义区域生态安全格局构建[J].干旱区资源与环境，2009，23（10）：71-78.

生态格局 篇7

1 水环境现状分析

地球上水资源总量共有14亿立方米, 其中海洋不可直接饮用水占97.2%, 而可饮用淡水只有2.8%, 储量不足3.7亿立方米;据世界卫生组织的一份统计数据显示, 当前世界上很多国家正面临着水污染以及水资源危机问题, 每年大约有300至400万人死于水资源匮乏或者水污染。对于发展中国家而言, 各类水污染疾病中, 80%是由于饮用了不达标的水而产生的。初步调查显示, 当前国内农村大约有3亿人在饮用不安全的水, 其中有6300多万人饮用高氟水, 大约200万人在饮用高砷水, 而3800多万人饮用苦咸水, 1.9亿人饮用水有害物质含量超标, 血吸虫病地区约1100多万人饮水不安全。此外, 每年全球大约有超过12亿人因饮用不卫生的水而患疾病, 其中大约有1500万受害人群为5岁以下儿童, 因不洁水饮用而引发疾病, 每年死于痢疾、疟疾以及霍乱等疾病的人, 超过500万, 由此可见, 全球水系统现状不容乐观。

2 生态安全格局的提出

生态安全格局是判别并建立生态基础设施的重要途径, 它以景观生态学理论及相关方法为依托, 基于景观过程、格局关系的考虑, 在对景观过程进行全面分析、模拟的基础上, 判别对健康与安全具有影响的相关景观格局。在生态系统中, 由于人类活动的参与和作用, 水系统可以分为社会水循环系统和自然水循环系统。社会水循环系统主要是指为社会的日常运用、人类的日常生产生活提供水资源的系统, 它由水源、供水系统、用水和排水系统组成。而自然水循环系统则包括降雨、河流等的自然生态系统中水的循环。然而, 这两个水循环系统不是完全独立的, 而是相互联系、相互作用、相互依存的。例如, 社会水资源系统中的水源就是也是自然水循环系统中的一部分。实际上, 整个水循环系统是一个不可割裂的闭环系统, 缺少任何一个部分都会造成水资源的流失。因此, 保证水系统的完整性是构建和谐安全、可再生、再利用和可持续的生态安全系统的关键。

3 生态安全格局在水环境保护中的应用

3.1 水环境保护区建设

其中, 一级保护区中没有任何单位、个人, 严禁从事各种有害水系以及水环境的活动。同时, 它也是区域生态系统的基本骨架, 其生物多样性非常的丰富, 生态服务功能以及景观特色也比较好, 对维护生态环境的良性运转意义重大。对于二级保护区而言, 它是一级保护区的水系集水部分, 在其范围内不准建设可能对一级控制区产生负面影响的相关项目。同时, 要取缔一些污染严重的工厂企业, 推广清洁工艺;安全处理危险废物以及医疗垃圾, 集中在区外指定地点进行合理填埋;根据实际情况, 建立垃圾收集、处理综合体系, 做好各环节的环境保护工作, 以免出现二次污染。

3.2 岸线分配及其有效利用

岸线分配过程中, 应当优先确保集中供水、取水需要, 严格按照远期发展目标确定取水点, 对江河取水点上、下游100米位置的取水点进行严格控制, 设置专用生产性岸线。对于位于保护区范围内的水体岸线而言, 其分配过程中应确保生态性岸线比例在80%以上、生产性岸线不超过5%

3.3 外源污染控制

3.3.1 应做好截污。

水中通常会含义大量有机物和无机物, 如果直接进入水系之中, 则必然会导致水系受到大面积的污染。因此, 建议建立分流制排水系统, 并且在规划水系附近敷设截污管, 避免污水直接进入水系管道之中。

3.3.2 建立雨水净化区域。

雨水在对地面冲刷过程中, 会将大量的污染物携带入径流之中, 造成严重的污染, 因此应当对初期的雨水进行严格的控制。将初期雨水收集到雨水干管之中, 在排入水系的排放口处设置雨水净化区, 将面源污染转化成点源控制。雨水净化区域, 经过对雨水截留、沉淀, 可实现水质净化之目的。

3.4 加强湿地建设

生态湿地建设是保护水环境的有效手段, 它以河道自净力中心, 依靠生态自然之力量, 通过减少人工设施建设, 实现功能性湿地系统的自我净化。

实践中可以看到, 该系统在水环境保护中具有非常好的效果, 通过培育多种去污性湿地植物, 建立一个相对比较稳定的生态自净化系统, 从而实现改善水质之目的。

4 结论

在经济高速发展的今天, 人类在享受着越来越丰富的物质生活的同时, 也越来越面临许多前所未有的环境问题, 其中水环境保护问题就是全人类亟待解决的。我们需要尽快将水环境保护的问题提上一个更加重要的高度, 如果我们再不重视水环境的保护, 那么再过若干年, 人类将面临极其严峻的水资源短缺, 给人类的生存和发展造成极大的阻碍和威胁。构建安全的水环境的生态格局, 将是人类解决水环境保护难题的必经之路。

参考文献

[1]桂萍, 孔彦鸿, 刘广奇, 莫罹, 王巍巍.生态安全格局视角下的城市水系统规划[C].中国城市规划设计研究院, 2009 (11) .

[2]吴铁坚.浅谈水环境问题及其对策[J].水利水电技术, 2007.

生态格局 篇8

关键词：遥感,生态系统格局,评估

生态系统构成与格局是指生态系统组成单元的类型、数目以及空间分布与配置,能反映出各类生态系统自身的空间分布规律和各类生态系统之间的空间结构关系等,是决定生态系统服务功能整体状况及其空间差异的重要因素; 也是人类针对不同区域特征实施生态系统服务功能保护和利用的重要依据[1,2]。

生态系统构成及格局与水土流失、荒漠化、生物多样性丧失等生态问题之间存在着必然的联系[2]。 因此研究生态系统构成与格局以及生态系统类型之间的变化特征对生态保护、生态工程效益评估、区域经济发展、土地管理和生态恢复与重建均具有重要意义[2]。现以广西北部湾区为研究区,以多期TM影像为数据源,采用面向对象的遥感解译方法对生态系统类型进行分类,采用空间统计分析技术分别对生态系统构成、生态系统景观格局以及生态系统类型转化特征进行定量分析与评价。

1概述

广西北部湾经济区 ( 以下简称“北部湾经济区”) 地处我国沿海西南端( 见图1) ,主要由南宁、 北海、钦州、防城港四市和玉林、崇左两个市物流中心“4 + 2”所辖行政区域组成。东临粤港澳,背靠大西南,面向东南亚,陆地国土面积接近13万km2,海岸线长1 629 km,平均水深42 m,最深达100 m。北部湾经济区地处热带和亚热带,冬季受大陆冷空气的影响,多东北风,海面气温约20 ℃,拥有丰富的海洋、矿产、旅游、淡水、农林等资源[3]。

2评估指标和技术方法

本文对广西北部湾地区生态系统构成与格局及其十年变化进行定量分析与评估,研究步骤依次为数据的选取与处理、基于RS的面向对象方法对生态系统类型进行提取以及对生态系统构成、 生态系统格局以及生态系统类型转化特征进行分析与评估等。

2.1数据与预处理

采用2000、2005和2010年三期landsat TM影像、行政区域图等数据,采用大气校正、几何校正、空间配准等预处理对实验区域数据进行处理,并利用行政边界数据对影像进行裁剪等,得出可以开展面向对象分类的影像数据。

2.2面向对象分类

根据地物特征将研究区生态系统类型分为森林、灌丛、草地、湿地、农田、城镇和裸地等7大类。 利用面向对象的分类软件e Cognition和ENVI软件对三期影像进行分类,并通过Arc Gis10. 0等软件对分类后影像数据进行统计分析,得出后期分析所需数据。

2.3评估指标体系

现主要从生态系统构成及构成变化、生态系统类型转换特征分析、生态系统景观格局特征及其变化等指标进行评价分析[4—7]。

2.3.1生态系统构成比例

生态系统构成比例: 土地覆被分类系统中,基于分类的各类生态系统面积比例。一级、二级、三级生态系统构成分析。面积比例为某类型面积/全部类型总面积。

式中,Pij为土地覆被分类系统中基于一级分类的第i类生态系统在第j年的面积比例; Sij为土地覆被分类系统中基于一级分类的第i类生态系统在第j年的面积; TS为评价区域总面积。

生态系统类型面积变化率: 研究区一定时间范围内某种生态系统类型的数量变化情况。目的在于分析每一类生态系统在研究时期内面积变化量。

式中,EV为研究时段内某一生态系统类型的变化率; EUa/ EUb为研究期初及研究期末某一种生态系统类型的数量。

2.3.2生态系统类型相互转换特征

生态系统类型相互转换特征包括生态系统类型变化方向、生态系统综合变化率及综合类型相互转化强度( 见表1) 三个方面。

2.3.3生态系统景观格局特征分析与评价

生态系统景观指数评价,主要从斑块数( NP) 、 平均斑块面积( MPS) 、类斑块平均面积( MPST) 、边界密度( ED) 、聚集度指数( CONT) 等5个指标进行评价分析。

3评估结果

3.1生态系统类型及其变化情况

主要采用森林、灌丛、草地、湿地、农田、城镇和裸地等7大类对北部湾生态系统进行评价,详见图3北部湾生态系统类型空间分布图。

从生态系统类型看,2000年、2005年、2010年北部湾生态系统的构成如表2所示。2010年北部湾生态系统中,最大的生态系统为森林,其次为农田生态系统, 草地和裸地生态细节面积相对较小,最小生态系统为裸地。其中,森林生态系统面积为36 112. 61 km2,占北部湾土地总面积的49. 9%; 农田生态系统面积为26 451. 63 km2,占北部湾土地总面积的36. 5%; 灌丛生态系统面积约为5 559. 81 km2,约占北部湾土地总面积的7. 7%; 城镇生态系统面积为2 409. 68 km2,占比约为3. 3% ; 湿地生态系统稍小于城镇生态系统,面积约为1 679 km2,占比约为2. 3%; 草地生态系统和裸地生态系统总体占比较小,面积分别约为164. 5 km2、3. 96 km2,占比分别约为0. 23%和0. 01%。

从生态系统空间分布上看,北部湾生态系统的分布存在一定规律性。森林生态系统主要分布在防城港、钦州、玉林、崇左南部一带,其中,防城港的分布较集中,其他市分布较为零散; 农田生态系统主要分布在北部湾中部,其中南宁、崇左等地的农田生态系统占比较大,其他市农田面积较小; 湿地生态系统均匀分布在整个北部湾区,相对其他生态系统分布较为均匀; 灌丛和草地生态系统主要分布在南宁和崇左等地,其他市分布较少。

从面积生态系统变化情况看,研究期北部湾生态系统面积持续增加的类型有森林、农田和城镇等三种类型,前5年三种生态系统面积增加较为平缓; 后5年森林和农田生态系统面积增加较为急剧,城镇生态系统面积增加率较为平缓。面积持续减少的生态系统类型有灌丛、草地、湿地三种类型,研究期生态系统面积变化率持续减少; 裸地生态系统面积则是先减少后增加,减少的幅度比增加幅度小,总体趋于上升的趋势,详见图4北部湾生态系统类型面积变化统计图所示。

从生态系统面积变化率看,10年间生态系统变化最为明显有草地、裸地和城镇等类型,森林、灌丛、农田和湿地等生态系统变化不明显,草地生态系统面积变化率最大,其次为裸地、城镇,变化率最小的为农田生态系统,详见图5北部湾生态系统类型变化率统计结果图所示。其中,草地面积变化率为 -66. 97%,其面积趋于极剧减少的趋势,共减少333. 37 km2,特别是后5年,减少趋势是极速下降,由原来451. 78 km2减少到164. 45 km2,减少面积达到287. 33 km2。裸地面积变化率是先减少后增加的趋势,面积变化率从 - 7. 08% 增加到19. 69%,总体面积增加0. 4 km2。城镇面积变化率一直处于增加的趋势,面积变化率总3. 44% 增加到6. 51% ,总体面积增加222. 55 km2。森林生态系统面积变化率从0. 12% 增加到0. 62%,总面积增加了265. 9 km2。灌丛生态 系统面积 变化率从 - 1. 52% 到 - 1. 78% ,面积减小188. 54 km2。湿地灌丛生态系统面积变化率从 -0. 23%到 -2. 32%,面积减小43. 87 km2。 农田灌丛生态系统面积变化率是整个生态系统中变化率最小的,从0. 07%到0. 21%,面积减小72. 56 km2。

3.2生态系统类型转换特征分析与评价

通过生态系统类型转换特征的评价可以了解各类生态系统类型的动态变化规律,从而为生态系统的管理实践和保护提供科学依据。

从统计结果看,在发生变化的北部湾生态系统中10年间最为突出的是草地转为森林、灌丛转为森林和森林转为农田,分别达到了278. 12 km2、171. 47 km2和143. 34 km2。前5年转移面积最大的是草地转为森林、森林转为草地,面积分别为143. 97 km2和114. 18 km2; 后5年转移最为突出的为草地转为森林,其次为森林转为农田,分别为243. 59 km2和99. 82 km2。

不同类型的转移方向如下:

( 1) 森林主要向草地、农田、灌丛和城镇等四种类型转化。其中,草地和农田在研究期间转移面积变化幅度较大( 草地转移面积最大的为2000 ~ 2005年间,为114. 18 km2; 农田转移面积最大的为2000 ~ 2010年的10年间,为143. 34 km2) ,湿地和城镇类型的转移面积较为平缓。森林新增面积主要来源于灌丛和草地等。

( 2) 灌丛主要向森林、农田、城镇和草地三种类型转化。其中,森林、农田、城镇转移面积幅度较为平缓,仅仅草地在2000 ~ 2005年间比其他时间段变化幅度大。灌丛新增面积主要来源于森林和草地等。

( 3) 草地主要向森林、农田和灌丛三种类型转化。总体转移面积变化幅度较为平缓。草地新增面积主要来源于森林,而且2000 ~ 2005年间增加面积达到了114. 18 km2,其他研究时间段较低。

( 4) 湿地主要向城镇和森林两种类型转化。总体面积转移幅度较为平缓。湿地新增面积主要来源于森林和农田等。

( 5) 农田主要向城镇、森林和湿地三种类型转化。总体面积转移幅度较为平缓。农田新增面积主要来源于森林和灌丛等。

( 6) 城镇向其他类型转化较少。城镇新增面积主要来源于农田、森林、灌丛和湿地。

( 7) 裸地向其他类型转化较少,同时存在较少新增面积等。

3.3生态系统类型相互转换特征

为全面了解生态系统的转移的特点,本文从生态系统相互转化的比例、综合动态度、相互转化强度等方面作进一步分析。

3.3.1生态系统类型转化方向

( 1) 转出比例情况: 从表5可见,2000 ~ 2010年转出比例最高的为草地,其次为裸地、灌丛、湿地等,转出面积比例最小的为城镇。草地转出面积达337. 53 km2,转出比例接近210% ,主要为草地转为森林和农田。裸地转出面积为0. 35 km2,主要转出为城镇; 灌丛转出面积为258 km2,主要转出为森林、农田和城镇; 湿地转出面积为52. 89 km2,主要转为城镇、农田和森林等。

( 2) 转入比例情况: 2000 ~2010年转入比例最高的为裸地,城镇、草地、森林、灌丛、农田和湿地较小, 最小的为湿地。裸地转入面积为0. 77 km2,转入比例为24. 06% ,主要来源于森林和草地; 城镇转入面积223. 36 km2,转入比例为10. 22% ,主要来源于农田和湿地; 草地转入面积为4. 16 km2,转入比例为2. 6% , 主要来源于森林和灌丛。转入比例较低的为森林、灌丛、湿地和农田,其来源于其他类型较少。

3.3.2综合生态系统动态度

为反应研究时段生态系统各类型间的转移情况和生态系统类型变化的剧烈程度,现采用综合生态系统动态度进行评价。结果表明,北部湾生态系统2005 ~ 2010年的动态度值大于2000 ~ 2005年的动态度值,后五年各类型生态系统的变化程度要比前五年的剧烈。

3.3.3类型相互转化强度

为反应研究区内土地覆被类型好坏情况,本文采用土地覆被转换指数( LCCI) 对其进行阐述。如果LCCI的值如果为正,表明研究区总体土地覆被类型转好,LCCI为负则表明转差。结果显示,北部湾生态系统的LCCI指数在研究期间在转化强度值都为正值,而且2005 ~ 2010年的LCCI指数高于2000 ~ 2005年的LCCI指数,说明北部湾区域土地覆被整体转好的,其转好和研究期间森林生态系统和湿地生态系统的增加有密切相关。

3.4生态系统格局特征分析与评价

2000 ~ 2010年,根据斑块数( NP) 、平均斑块面积( MPS) 、边界密度( ED) 和蔓延度( CONTAG) 等参数对生态系统格局特征进行统计分析,结果显示: 10年间北部湾生态系统斑块数从178 643个斑块降至166 642个斑块,总体呈下降趋势; 平均斑块面积从39. 01 ha( 1 ha = 0. 01 km2) 增加至41. 73 ha,平缓增加; 边界密度则从45. 89 m/ha降至45. 36 m/ha,总体趋于下降; 蔓延度从62. 3% 增加到62. 6% ,轻微增加。通过生态学可以看出,NP的降低,表明北部湾生态系统的景观异质性、景观的破碎度从2000 ~ 2010年呈降低趋势,而MPS、ED、CONGTAG等指标变化也显示出生态系统景观的破碎度呈降低的趋势。

根据类斑块平均面积( MPST) 进行分析,森林的MPST最大,表明北部湾的主导景观类型为森林生态系统,同时也表明森林类型的景观连接性最高、 景观破碎度最低; 农田、湿地、灌丛的MSPT小于森林,说明该生态系统对北部湾区域景观结构也有重要影响。而草地、裸地的MPST较小,景观破碎度较高; MPST最小的为城镇,其景观破碎最高。从变化趋势上看,2000 ~ 2010年,森林、城镇、农田、裸地等四种生态系统的MPST呈增加趋势,景观破碎度不断降低; 草地的MPST变化趋势先增加再减小,总体呈现增加的趋势; 灌丛和湿地的MPST呈下降趋势。

4结论

从各类生态系统类型看,北部湾经济区生态系统主要以森林生态系统为主,占北部湾土地总面积49. 9% ,主要分布在防城港、钦州、玉林和崇左一带。 研究期间面积持续增加的类型有森林、农田和城镇; 面积持续减少的生态系统类型有灌丛、草地、湿地; 裸地则是先减少再增加,总体趋于上升的趋势。从其面积变化率看,生态系统变化最为明显有草地、裸地和城镇,森林、灌丛、农田和湿地等生态系统变化不明显。其中,草地面积变化率最大为 - 66. 97% , 主要是后5年变化较大。

从各类生态系统转化特征看,10年间最为突出的是草地转为森林、灌丛转为森林和森林转为农田, 分别达到了278. 12 km2、171. 47 km2和143. 34 km2。 前5年转移面积最大的是草地转为森林、森林转为草地,面积分别为143. 97 km2和114. 18 km2; 后5年转移最为突出的为草地转为森林,其次为森林转为农田,分别为243. 59 km2和99. 82 km2。

从各类生态系统相互转化特征看,10年间转出比例最高的为草地,其次为裸地、灌丛、湿地等,转出面积比例最小的为城镇。而转入比例最高的为裸地,城镇、草地、森林、灌丛、农田和湿地较小,最小的为湿地。北部湾生态系统后五年各类型生态系统的变化程度要比前五年的剧烈,其LCCI指数在前5年高于后5年,而且其转化强度值均为正值,说明北部湾区域土地覆被整体转好的。

从生态系统格局特征看,10年间北部湾生态系统斑块数总体呈下降趋势,平均斑块面积平缓增加, 边界密度总体趋于下降,蔓延度轻微增加。NP的降低和MPS、ED、CONGTAG等指标变化,表明研究期北部湾生态系统的景观异质性、景观的破碎度呈降低趋势。

生态格局 篇9

从20 世纪90 年代开始,部分学者就展开了生态安全预警研究。如在理论方面,傅伯杰[11,12,13]提出了用生态、环境和社会经济指标对区域生态环境质量进行评价,讨论生态环境预警方法; 构建指标体系,利用层次分析法评价中国各省区生态环境质量,进行排序和预警。陈治谏、陈国阶等[14,15,16]对环境影响预警评价、环境预警和生态环境预警做了初步研究,解释了生态环境预警的涵义特点和相关概念,提出了预警评价的原则标准,预警类型和环境预警数学模式。郭中伟[17]指出国家生态安全预警系统的特点,提出尽快建立国家生态安全维护体系。Brent Tegler等[18]将25 个含有陆地和水生生态环境的指标作为核心监测指标应用于生态环境变化早期预警。Parr等[19]将人为因素作为预警环境的重要指标,补充完善了预警监测中的警源监测指标。王韩民[20]构建了生态安全复合系统,建立了压力—状态—响应指标体系,利用微区分分析方法( MDA) 进行了生态安全预警分析。马书明[21]利用灰色预测模型与生态足迹指标体系相结合的方法进行了区域生态安全预警设计。在专题应用方面,大量研究主要是针对生态脆弱类型区的研究,如关于山地、土地、森林、水环境、流域、湖泊、干旱区等生态系统安全预警[22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32],除此之外还有针对特定省、市的生态安全预警研究[33,34]。关于山东半岛蓝色经济区的生态安全预警研究的直接文献不多,相关文献主要是针对黄河三角洲和胶州湾地区的研究。许学工[35]利用生态环境交错带理论分析黄河三角洲生态环境,提出了 “环境潜在指数”,对黄河三角洲的生态环境进行了评估和预警研究。徐成龙等[36]用PSR模型构建生态安全预警指标体系并对黄河三角洲生态安全预警进行时空格局分析。梁中等[37]构建了胶州湾主要营养盐硅、磷、氮的分析预警系统,对胶州湾海洋生物生态环境预警进行了研究。李京梅等[38]利用可拓物元模型对胶州湾产业结构生态安全预警进行了研究。

可以看出大多数的生态安全预警研究较多停留在静态分析,对时空格局的动态研究还有待继续开展。关于山东半岛蓝色经济区生态安全的研究较多在黄河三角洲生态安全[39]以及胶州湾的海岸带和海洋生态安全方面[40,41],而以山东半岛蓝色经济区整体为研究对象的生态安全预警文献不多见,因此有必要结合综合预警理论对山东半岛蓝色经济区的生态安全预警时空格局进行进一步的研究。

根据 《山东半岛蓝色经济区发展规划》,山东半岛蓝色经济区包括青岛、东营、烟台、潍坊、威海、日照六市及滨州市的无棣、沾化两个沿海县所属陆域以及山东省全部海域。海域面积15. 95 万平方千米,陆域面积6. 4 万平方千米。2013 年地区国民生产总值达到25 725. 83 亿元,占山东省的47. 1% ,人均GDP达到76 253 元,高出全省平均值19 930元; 人口为3 374. 13 万,占全省34. 7% 。这一地区是山东省经济最为发达的部分,但也是生态环境压力较大的地区。多年来,赤潮、绿潮、海冰、风暴潮、海水入侵、土壤盐渍化、海岸侵蚀以及外来物种入侵等生态问题依然存在。特别是2011 年蓬莱19—3 油田溢油事故和2013 年青岛市黄岛输油管道爆炸事故都给这一地区的生态环境带来较大影响。经济发展与人口、资源、环境可持续协调发展成为未来这一地区可持续发展的目标。因此,本文结合PSR理论模型,从资源、环境、人口、经济、社会等方面综合选取预警指标,为指导该地区的生态安全预警提供相应依据,在实践中和理论上具有一定意义。

1 研究方法和数据来源

1. 1 预警指标体系构建

由联合国经济合作开发署所完善和建立的 “压力—状态—相应” ( PSR) 框架模型具有较多的优点,得到广泛认可和使用[23 - 24,30,36,42 -43]( 见图2) 。

生态安全预警与人类活动关系密切,相互作用复杂,一方面人类生产、生活等活动会产生一系列生态安全问题,给环境带来生态压力; 另一方面人类的科技活动又可以进行生态修复,减轻生态压力。PSR框架模型能够较好反映因果关系,即人类的经济、社会发展对环境施加了压力导致环境状态发生变化; 同时人类社会又对环境状态的变化作出响应,以修复生态环境或防止资源退化[24]。山东半岛蓝色经济区的生态安全受相互联系的自然因素、社会因素、经济因素等多种因素共同作用,分析和评价山东半岛蓝色经济区的生态安全需要综合反映人类活动与自然干扰等影响因素对本地区的海洋与陆地生态系统的复合作用程度。因此,本文选择PSR模型,借鉴以往文献研究成果,坚持完备性、科学性、独立性、可操作性和区域性的原则,针对山东半岛蓝色经济区的海陆复合特征,兼顾山东沿海各县、市数据的可获得性,分别从经济、社会、资源、环境、人口等方面筛选了24 个项指标,构建了包括目标层、准则层、因素层、指标层4 个层次的生态安全预警指标体系[36,43]( 见表1) 。其中,准则层的 “压力”指人类活动对本地区的海洋和陆地生态系统造成的直接压力, “状态”即本地区的海洋和陆地生态系统在以上压力下所处的状态, “响应” 是人类在促进本地区生态可持续发展所采取的措施和反应等; 因素层是对准则层的细分和具体化,有助于经济、社会、资源、环境、人口等多角度对山东半岛蓝色经济区的生态安全因素进行分析; 指标层是由可直接统计的数据构成,是整个指标体系的基本组成层面,也是对因素层的进一步的说明。

注: 指标方向 “ + ”代表正向影响,“ - ”代表负向影响

1. 2 预警模型及判别标准

1.2.1预警模型构建。

本文预警方法采用客观赋权法中的熵权法确定指标权重,具体步骤如下[36,43]:

( 1) 数据无量纲标准化处理。利用极差标准化方法对不同类型指标进行量化统一处理。公式如下:

对于正向生态安全指标:

对于负向生态安全指标:

公式中Yij是数据标准化后的指标值。Xij是i个地区的第j个指标值; Xjmax是所有地区中j指标的最大值,Xjmin是所有地区中j指标的最小值。

( 2) 确定指标信息熵值e和信息效用值d

定义Pij为第j项指标下的第i个被评价指标的比重,则

第j项指标的信息熵值为:

其中K = 1 /lnm,m为地区个数。若Pij= 0 或1,则Pijln Pij= 0;

定义某项指标的信息效用值d为信息熵值e与1之间的差值:

( 3) 确定各指标熵权

令Wj为第j项指标的熵权,则

(4)预警值计算

令Fij作为指标Xij的评价值,则有

其中Wj是第j项指标权重,Yij是第i个地区第j项评价指标标准值。

第i个地区的预警值为

n为指标层的指标个数,Fij值越大,说明生态安全度越高,反之越低。

1.2.2预警判别标准。

结合山东半岛蓝色经济区实际并借鉴以往研究文献,本研究设定了山东半岛蓝色经济区生态安全预警评判标准[36]( 见表2) 。

1. 3 数据来源

本研究的各项指标数据来自2006 年、2014 年《山东省统计年鉴》和 《滨州市统计年鉴》,部分数据来自2005 年、2013 年山东省海洋环境公报和滨州市海洋环境公报。

2 山东半岛蓝色经济区生态安全预警分析

2. 1 生态安全预警的时间趋势分析

根据表3,2013年山东半岛蓝色经济区各地区的生态安全预警等级基本上与2005年持平或升级,说明总体上生态环境安全状态是在维持现状或有部分改善。但从预警值变化看,东营的综合生态安全预警值出现了下降,说明其生态环境有所恶化。2005年,无棣县生态安全等级还处于Ⅰ级,说明其生态环境处于极差状态,生态环境系统结构不合理,生态系统退化严重,抗干扰能力极差,生态恢复困难。潍坊、日照和沾化生态安全等级都处于Ⅱ级,说明此类地区生态环境处于较差状态,生态功能退化,生态服务功能破坏较明显。东营、烟台和威海生态安全等级处于第Ⅲ级,说明此类地区生态功能开始有所退化,生态环境受到一定破坏,生态环境系统虽有变化,但还能维持基本功能。青岛生态安全等级处于Ⅳ级,其生态环境处于较好状态,生态系统服务功能相对完善,生态灾害影响不大。到了2013年无棣县出现了明显好转,生态安全等级达到Ⅱ级,生态安全预警值从0.18上升为0.22,生态环境得到一定恢复和改善。日照市和沾化县生态安全等级还在维持Ⅱ级,说明其生态安全没有发生明显变化,应加强生态安全的监督力度,以防生态安全环境继续恶化。东营、潍坊、威海处于第Ⅲ级,生态环境处于一般状态,其中潍坊生态安全预警值从0.39上升到0.46,从原来的第Ⅱ级上升为第Ⅲ级,说明该市生态环境得到较大幅度的改善。烟台和青岛处于第Ⅳ级,生态环境为良好状态,其中烟台生态安全预警值从0.57上升到0.65,与青岛市相同,说明近年来其生态和经济社会发展较为协调,生态环境改善较快。从生态安全等级看,山东半岛蓝色经济区各地区生态环境在维持并改善当中,但是还没有出现位于V级理想状态的地区,生态环境预警状况仍不容乐观。从预警值变化看,部分地区综合生态安全预警值还有微弱的下降趋势,需要各类监管部门对该地区的生态安全状况继续重视与警惕。

利用PSR模型中的压力、状态和响应因素等指标进行详细分析。从压力方面看,人均GDP不断得到提高,说明经济压力得到减轻; 单位GDP农村用电量和农用柴油量不断减少,说明能源对生态安全的压力也在减小; 人均公共绿地面积和人均拥有道路面积不断增加,说明土地对生态安全的压力在减弱; 除日照、无棣、沾化外,人口自然增长率一直保持下降趋势,说明人口对生态安全的压力得到部分控制。从全年供水量看,除东营和沾化外,其他城市都有大幅增加; 海水产品产量方面,青岛、烟台、威海、潍坊、日照都出现了不同程度的下降,这说明部分城市的水资源和海洋生态安全压力在增加。在状态方面,所有城市在社会消费品零售总额、单位工业增加值废水排放量、单位工业增加值二氧化硫排放量、单位工业增加值烟尘排放量以及海水养殖面积方面都有所改善,但部分城市在单位工业增加值固体废物产生量、旱涝保收面积、化肥施用量、农药施用量方面有所恶化,特别是农药施用量除青岛、潍坊和威海外,其他县、市都有不同程度的增加,这说明该地区虽然在经济生活、污染排放和海洋生态方面继续维持原有生态安全状态,但在土地生态安全方面还有继续恶化的趋势。在响应方面,除青岛市在人工造林面积上有所下降外,其他指标均出现了改善的趋势。这说明从2005 年到2013年,全社会都开始重视生态环境安全的保护,采取了多种措施改良土地和减轻环境污染,提高了经济和社会发展质量。

2. 2 生态安全预警的空间分析

2013 年山东半岛蓝色经济区的生态安全格局整体上呈现 “东优西劣”的局面。青岛、烟台等东部城市生态环境优于中西部地区,中西部地区的日照、无棣、沾化生态环境较差,需要继续关注和监测( 见图3) 。

伴随经济发展,日照市的河道取砂、海水养殖以及抽取地下水等活动已经引发这一地区的海水入侵现象,生产和生活产生的污水排放导致地表水的水质下降,城市政府东迁和修建港口码头引发了海岸带的过度开发,特别是防波堤改变了原有潮间带和海滩的地貌,使得海岸带的生态系统平衡被打破[44]。无棣县水资源供应相对紧张,地下水可利用量较少,地表水受汛期影响,年内分配不均,年际变化大。伴随黄河三角洲开发,传统引黄供水面临供求矛盾。过境客水和近海海域污染加重,县境内的马颊河、漳卫新河、德惠新河3 条主要河流水质都为超Ⅴ类水质,成为入海纳污河。渔业生产扩大和海上石油开采导致海洋污染加重,海水养殖交换水、港口生产污水、携带农药化肥的农田灌溉水也都不同程度地加重了近岸海域污染。无棣县长期存在海水入侵和土壤盐渍化问题,2013 年滨海地区海水入侵区距海岸线距离约13. 05 千米,土壤盐渍化近岸距离约14. 39 千米,县境内滨海潮盐土大多为盐碱荒地,只有零星耕地分布,土地贫瘠,耕地多年停留在低产水平。此外,在陆地石油勘探与开发中,渗漏、溢流或散落原油造成的盐场、农田、养殖池油污染事件常有发生,生态环境有恶化趋势。沾化县境内潮河因承担滨州市区工业和生活污水排放,长期为超Ⅴ类水质,不能用于灌溉,彻底丧失水的基本生态功能[45]。套尔河海岸带侵蚀严重,部分岸段损毁严重,海岸线后退,沿岸植被破坏殆尽,海洋生态环境失衡。沾化县也存在海水入侵和土壤盐渍化问题,2013 年滨海地区海水入侵区距海岸线距离约22. 48 千米,土壤盐渍化近岸距离约22. 58千米。胜利油田沾化采油区也对县境内的土壤造成一定污染,根据2007 年一项针对沾化县境内0 ~ 30厘米深度内土壤的石油类调查,最大石油类含量为2. 68 毫克/100 克土,主要分布于该县下河油田区域[46]。位于无棣和沾化两县海岸的贝壳堤岛面积不断减少,生态系统出现严重退化[47]。受风暴潮及海冰等自然灾害影响,2012 年在滨州贝壳堤岛与湿地国家级自然保护区内监测到的裸露贝壳堤面积比2011 年又减少2. 85 万平方米,给当地的生物多样性带来严重影响。从上述情况看,日照市、无棣县、沾化县的自然条件和各种经济、社会活动都对当地的生态安全环境造成了严重的影响。

从生态安全压力看( 见图4) ,位于中、南部的烟台、青岛、潍坊、日照和西北无棣、沾化的生态安全压力等级比位于东部的威海和西北的东营低了一级,说明这些地区的经济社会活动对生态环境的压力影响更为严重。从具体指标来看,烟台市的单位GDP农业用电量,青岛市的全年供水总量,潍坊市的人均公共绿地面积、人均拥有道路面积,日照、无棣、沾化的人口自然增长率等指标都比东营、威海要差很多,这也反映出该类地区在这些方面对生态环境的压力较重。

从生态安全状态看( 见图5) ,威海、潍坊、日照、无棣、沾化属于生态安全状态等级较低的地区,此类地区分散分布于山东半岛蓝色经济区的东部、中南部和西北部,说明这些地区的生态安全状态处于相对落后位置。从具体指标看,这些地区在单位工业增加值废水排放量和单位工业增加值二氧化硫排放量等指标上比青岛、烟台和东营要差得多,这导致该地区生态环境安全状态情况相对较差。

从生态安全响应看( 见图6) ,生态安全响应区域分布格局呈现 “中间优,东西劣”的格局。属于生态安全响应等级较低的地区除威海位于东部外,无棣、沾化、潍坊、日照连片位于西部。这说明此类地区在针对生态安全压力和状态问题等方面所采取的治理措施和制度创新不够完善。就建成区绿化覆盖面积这一指标看,2013 年的这一地区最多的是威海6 841 公顷,距离烟台的11 920 公顷差距还是较大,位于西部的其他地区则差距更大。这表明该地区在土地生态恢复等方面采取措施力度不足。

综合生态安全的压力、状态、响应情况看,生态预警级别较低的地区基本上以西部地区为主,特别是日照、无棣、沾化3 个地区应该成为生态环境保护和治理的重点。

3 结论和对策

3. 1 结论

综上所述,从时间维度看,2013 年山东半岛蓝色经济区的生态安全预警等级基本与2005 年持平或升级,说明在2005—2013 年该地区的生态环境得到了初步改善。这主要通过两方面做到的: 一是技术改造,发展循环经济,减少经济社会活动对资源环境的压力; 二是对生态环境安全采取积极响应的各类措施,如采取各种措施治理污染,恢复生态环境,加大环境保护力度等。但从2013 年的生态安全预警整体看,山东半岛蓝色经济区还没有出现进入V级理想状态的地区,生态安全还不容乐观,未来还应继续加强对这一地区的环境保护力度和采取污染治理措施,统筹经济社会活动与生态环境协调发展。从空间格局看,到2013 年,山东半岛蓝色经济区的生态环境为 “东优西劣”,特别是西北的无棣、沾化和西南的日照是值得持续关注的地区。未来应针对该地区处于不同生态安全等级的现状,采取不同的生态恢复和环境治理措施。

3. 2 对策

对于生态安全处于第Ⅳ级的青岛和烟台地区,应加强科技创新,积极促进高耗能产业结构调整,推进资源节约型产业的集群发展,做好节能减排工作。提高用水效率,促进工业用水循环利用、节约农业用水和增加生态用水的供应。继续完善生态环境的安全监管服务措施,防止近岸海域的石油开采、石油储运及渔业生产等活动造成生态灾害。

对于生态安全处于第Ⅲ级的东营、潍坊和威海地区,应积极完善各项公共基础设施,提高人均绿地面积和建成区绿化覆盖面积,改善生态环境。积极促进工业技术改造,减少废水、废气和固体废物的排放。加大农业环境保护力度,减少农药与化肥的施用。加强对海岸地区的海洋化工、海水养殖及入海河流的污染排放监管和治理,减轻近岸海域的海水污染。

对于生态安全处于第Ⅱ等级的日照、无棣、沾化地区,应继续加强计划生育工作,降低人口自然生长率,减轻人口对生态环境的压力,继续提高资源使用效率,减少污染排放,积极实施人工造林和提高建成区绿化覆盖面积,改善生态环境。此外,还应实施差别化的对策措施。在日照地区,应限制在河道采砂和农田挖塘进行海水养殖等活动,减少地下水的开采以减轻海水入侵; 集中处理生产、生活污水,实现达标排放; 严禁在生态脆弱的海滩地区修建改变地貌的工程建筑项目,加强保护海岸防护林,对生态平衡被打破的海岸地区实施生态修复[44]。在无棣、沾化地区,应创建生态工业园区,利用芦苇湿地的生态功能处理污水,既减少工业废水排放,提高水循环利用率,又改良当地的盐碱地土壤。积极建设海水利用工程和节水灌溉工程,进一步完善统一水源集中供水制度,减轻超采地下水所导致的海水入侵和土壤盐渍化问题[45]。加强对油田开采的环境保护监管工作,在开采、运输和储藏等过程中采用新技术和设备减少石油污染物的泄漏,采用土壤置换、翻土和生物改良等措施对已造成的土壤污染进行修复[46]。对现有的贝壳堤岛等海岸带损毁地区进行生态环境修复与改造,恢复原有海岸地貌,栽种适应环境生长的草类、灌类等植被和优化生物群落结构。恢复湿地生态功能,实施贝类增殖工程,保护贝类资源,维护生物多样性[47]。

摘要：以山东半岛蓝色经济区整体为研究对象,采用PSR模型构建生态安全预警指标体系,用熵权法进行研究,从时间看,2005—2013年该地区的生态环境得到改善,但还没有出现V级理想状态的地区;从空间看,到2013年,山东半岛蓝色经济区的生态环境为“东优西劣”,特别是西北的无棣、沾化和西南的日照值得关注。最后针对处于不同生态安全等级的地区提出相应的生态恢复和环境治理对策。

生态格局 篇10

1 现有工作基础与优势

森林生态旅游是以自然区域和当地文化为旅游对象, 以理解、欣赏和提高旅游者生态保护意识为目, 使旅游者强身健体的旅游活动, 它已成为国民经济发展的重要产业链。但目前国内外的研究主要集中在自然资源和人文旅游资源利用上, 对森林生态功能和环境质量的效应没有考虑, 在森林生态旅游资源空间格局评价和规划上只考虑主观因素, 忽视了客观存在的价值, 也没有一个较全面的标准、技术和方法。为了探索一种全面的生态旅游评价体系和方法, 应用地统计学和3S技术进行生态旅游资源空间格局评价和规划, 开发时空模型, 并通过知识发现挖掘最佳植被绿化配置模式, 为环境保护和经济可持续发展提供决策依据。小陇山国家森林公园二期建设2011年开始, 故建立以生态服务功能、环境质量、自然景观和人文资源相结合的生态旅游资源格局评价体系, 进行小陇山生态旅游资源空间格局的评价和规划, 为小陇山森林公园二期建设提供科学的指导方案具有重大的理论意义和现实意义。

2 目标与任务

2.1 目标与任务需求分析

建立小陇山森林生态旅游资源格局评价指标体系;建立生态服务资源库、生态服务价值核算库、生态环境质量评价数据库和空间格局评价库;建立基于知识发现的一系列适用性高且适用于生态服务和生态环境质量评价、生态服务价值核算的算法、方法体系及生态服务资源和生态环境质量空间变异分析模型、生态旅游资源优化组合时空模型、空间格局评价方法, 并建立通用模块以及相关技术文档, 向社会推广应用;建立小陇山森林生态旅游资源格局评价与决策系统, 挖掘最佳植被绿化配置模式, 为城市绿化和环境保护提供科学的决策依据。

2.2 项目目标与任务解决的主要技术难点和问题分析

2.2.1 生态旅游资源空间格局评价体系确立

根据生态旅游的内涵和小陇山自身资源优势, 选取生态服务资源和生态环境质量因子, 确立生态旅游资源空间格局评价与可持续发展框架体系。

2.2.2 获取精准的评价因子

目前生态旅游的开发以景观为主, 评价以二类调查数据和气象站数据为据, 忽略了生态服务资源和生态环境质量, 获取的数据粗略且没有针对性。故在本研究中应用先进的负离子采集仪、大气采样仪、氧气分析仪、空气总悬浮微粒采样器、溶解氧分析仪、数字声级计和分光光度计获取精准实测数据, 并在此基础上提出空间变异模型的概念, 将生态服务功能和生态环境质量发生地作为一个时空异质体来看待。利用地统计学和3S空间分析能力, 进行森林生态旅游空间格局的评价和规划。

2.2.3 森林生态服务实物量和价值量核算算法及方法确立

对森林生态服务功能实物量和价值量的核算, 目前已经有了探索性的研究案例, 但核算结果都过大。本研究借助于空间变异分析功能, 寻找生态服务功能影响的最大矢距, 以最大影响矢距为临界值建立森林生态服务功能实物量和价值量算法, 以解决森林生态服务价值量核算存在的问题。

2.2.4 基于知识发现建立生态旅游资源优化组合时空模型

基于空间变异理论, 应用GIS空间分析功能, 从大量生态旅游资源实证数据中挖掘出生态旅游资源优化组合的相关的因子, 运用多种方法建立生态旅游资源优化组合时空模型, 并在研究区域中对模型进行修正, 根据各种模型拟合效果, 建立起一套多种模型综合评价方法体系, 极大的增强该方法体系的可推广性和实用性。

2.2.5 建立生态旅游资源空间格局评价与规划决策系统

实现可视化空间资源格局查询、评价与规划, 提取生态服务最佳植被绿化配置模式知识库, 为城市绿化和小陇山森林公园二期开发提供决策依据。

3 效益分析

3.1 社会效益

提供就业机会, 以改善林区职工和周边居民的生存和投资环境;规划森林公园和人性化的游乐项目, 为人们提供休闲娱乐和强身健体场所, 满足人们的精神文化需求;为森林生态旅游资源格局评价和规划提供新方法、新思路, 并挖掘最佳植被绿化配置模式, 为城市绿化和城市环境保护提供决策依据。

3.2 经济效益

主要体现在森林游憩带来森林公园的门票、吃、住、行、娱乐等收入和周边地区交通、餐饮和旅游产品的消费上。森林游憩每林场每年按1万人次预计, 每人每次按1000元计, 周边消费每人次按200元计, 每年收入为0.1万元/人*1万人+0.02万元*1万人=1200万元。

3.3 环境效益

通过发展生态旅游, 加强周边环境管理和基础设施的建设, 改善人居环境和道路交通状况, 并保证生态旅游的可持续发展。

3.4 其他效益

形成的示范基地及规模在小陇山选取2~5个林场, 按季节进行生态服务功能资源和生态环境质量实测, 并得出每个林场拥有的生态功能总价值, 通过资源优化组合, 进行资源优、劣势分析, 建立小陇山生态旅游开发示范区。

生态格局 篇11

随着哥本哈根世界气候大会的召开, 国际社会对于生态的关注达到前所未有的顶峰。为确保洪湖湿地自然保护区的生态安全和周边地区的可持续发展, 适应湖北省“两圈一带” (武汉城市圈、鄂西生态文化圈、长江经济带) 的发展战略, 将洪湖湿地自然保护区及洪湖环湖地区整合成为完整的新农村旅游区, 并把该旅游区建设成为湖北省滨湖湿地生态休闲旅游度假的标志性旅游区迫在眉睫, 因此“湿地生态旅游城”被提上湖北省、洪湖市各级政府的议事日程。

“洪湖岸边是家乡”湿地生态旅游城一期工程位于湖北省荆州洪湖市境内, 洪湖市中心城区西北部洪湖湿地生态区, 地处洪湖之滨、长江北岸。规划用地现状为鱼塘、藕田, 基本以水体为主。

为此, 规划紧抓当前机遇, 并抓住用地现状特征, 突出“水”这一主题, 主打“湿地”品牌, 以“生态湿地”为核心竞争力, 在保护水生态环境的前提下, 运用水科学, 落实水上高端度假项目, 充分挖掘水景观, 丰富湿地水体验, 促进水产业增值, 缔造融高端休闲度假及大众休闲游览为一体的湿地生态时尚休闲度假区 (见图1) 。

一、规划目标

“洪湖岸边是家乡”湿地生态旅游城一期工程, 其定位是区域内的第一生态品牌, 是一个良性自循环的复合式生态系统。具体包括四个层面的发展方向:人与自然的和谐共生;修复、保护和发展中的湿地环境;低能耗、高效益的低碳经济性;多元、高效的生态服务功能综合复合体——洪湖生态圈一号 (见图2) 。

根据这一发展方向, 我们提出的规划目标是:中国—洪湖国际大湿地, 低碳生态休闲区。

二、规划结构

本案延续上位规划对该区块的总体定位, 结合本案处于洪湖市中心城区西北部洪湖湿地生态区, 濒临洪湖大湖的区位特点, 在整体结构上提出“承湖启城、分层渐进的发展模式”和“一体两翼、隔而不离的空间格局”。

(一) “承湖启城、分层渐进”的发展模式

本案所处的空间区位决定其空间价值在于发挥“承湖启城”的城市功能。空间上将洪湖良好的自然生态环境通过东西向的景观生态廊道引入城市, 同时将城市的功能和空间形态延续过来, 形成良好的城市展示面。区域影响上, 借本案的规划发展, 带动周边的土地升值, 带动区域气氛的蓬勃发展, 促使项目运营从单纯的农 (渔) 家乐转向城市旅游项目运营, 最大化的整合洪湖资源为当地创造价值。

对于日益稀缺的湿地资源, 在其开发利用的问题上, 将环境保护与生态恢复作为开发建设的前提条件显得尤为重要。如何通过合理的规划以平衡保护与开发之间的关系, 则成为本案的关键问题。针对这一问题本案从规划用地的湖城关系入手, 采用分层渐进“层叠式”的开发模式, 控制靠近湖边 (湿地保护区) 的区域开发, 同时保证临近城市新区 (洪湖湿地生态区) 的区域空间形态和土地性质上呼应城市主题, 由湖至城渐强发展的空间开发模式。同时在规划用地北侧预留一片由湖至城连贯延续的城市公共空间, 形成大众亲湖、科普、休闲、体验的主题园区, 进一步拉动湖城关系 (见图3) 。

(二) “一体两翼、隔而不离”的空间格局

1. 一体两翼

本案将规划用地视为一个整体, 使其在空间结构上形成介于城市新区与洪湖大湖之间的关键结合点。并通过规划用地中央反S型的生态水域, 促使空间自然形成两侧“高端商务”和“生态休闲”两翼的空间格局 (见图4) 。

高端商务组团位于规划用地西南侧, 靠近洪湖大湖, 私密性和景观效果较好, 适合低密度开发项目。主推生态环保理念, 采用科技、节能、环保技术, 是旅游发展与湿地生态保护的结合点, 建成后将成为洪湖旅游开发与湿地保护成功结合的示范区。

生态休闲组团位于规划用地东北侧, 临近洪湖围堤, 是缝合湖区与城市新区的良好接壤点。该区在功能设置上既要满足大众生态旅游需求, 又需承担部分城市功能, 为此在项目策划上主要围绕大众休闲和娱乐配套设施, 包括休闲水街和水上音乐厅及配套游憩码头。

2. 隔而不离

在一体两翼的大结构下, 将规划用地合理的分为四大功能区, 包括高端商务区、生态休闲区、产权酒店区和湿地生态区。各区功能互异互补、相互独立、相互分隔, 同时又巧妙的通过处于中央区域反S形的“湿地生态区”网络围绕其周围的其它三个功能区, 形成四区共同的结合点, 使相邻各功能区之间产生交集, 相互渗透浑然一体, 进而达到隔而不离的效果 (见图5) 。

(三) “一水串珠, 珠联璧合”的水系结构

主要的内湖功能水系和生态湿地基本由较大的水面构成, 形成了场地的一级水网, 是场地水循环的中枢。洪湖水里、金湾别墅和活水公园等景观用水, 构成了场地的二级水网。各级水网犹如人体动脉和毛细血管网络, 共同构成场地内部及其与外部之间的水系循环。

各功能性水系水源为洪湖湖水通过闸门设置, 保证大湖丰水期湖水不倒灌, 枯水期场地内水量不流失。生态湿地设计控制合理的进出水量和水流速度, 形成良好的湿地自循环, 必要时可进行季节性补水, 避免枯水期因水量不足引起的沼泽化和富营养化。

水系统设计除满足以上水文功能方面的要求外, 还与项目设置和场地总体的概念构思、空间设计完美结合。本案水网设计形成了“一水串珠、珠联璧合”的水空间格局, 通过水网脉络将各个主题功能节点串联起来, 形成水上观览的完整路径 (见图6) 。

三、规划思路

本案包括金湾河西侧2200亩场地和东侧130亩场地。规划充分考虑到两个相距较远的场地之间在景观形式和功能配置上如何相互呼应和衔接, 在功能上是将整体分为五个分区, 包括2200亩用地内的高端商务区、生态休闲区、产权酒店区、湿地生态区和130亩地内的集散服务区, 各分区在功能上互异互补、错位联动。空间形态设计上则采用“岛中岛”、“园中园”、“湖中湖”、“水中水”等空间模式, 设计语言统一而富有变化。

根据当地政府提出的功能需求, 规划需要在2200亩的用地范围内出现服务于重要国宾、高端商客的高端接待区, 又要有服务于普通大众游客的游览、观光休闲区。这是两个完全不同层级的空间需要, 一方面高端接待需要一个宁静淡雅能够享受和品位洪湖美景、相对私密的高品质空间;而大众游览更多的是对游客容量和大众功能的考虑, 要求空间的公共性和开放性, 让更多的人能够身处其中, 体验滨水休闲空间所带来的乐趣, 是一种相对较活跃的空间。

为此, 本案在空间规划中注意到了各功能区之间的分隔和联系, 将湿地生态区设置在地块中央, 以反“S”的形态进行布局, 使空间形成亲湖、亲城两大组团, 每个组团都有独立的湖城连接点, 通过这样一种交合状的软分隔, 以满足不同的功能定位。

在场地设计上根据规划用地多为鱼塘、藕田的场地现状, 在满足功能需求的基础上, 为减少土方量尽量多的保留水的空间, 强调湿地和水的主题, 采用“水中水”、“湖中湖”的设计思维, 更好的契合洪湖湿地环境, 以形成对洪湖生态的保护。并衍生出岛的元素, 形成“岛中岛”的空间模式, 既有效地区分开高端与大众空间, 保证其各自在活动上互不干扰, 又有利于空间变化发展, 形成大园不同的储水分区, 从而形成“园中园”的功能布局。

实现了高端接待及大众人群共享洪湖大湿地良好愿景, 最终形成功能上分离, 景观、生态、水系和游览路线联通的大空间形态, 避免了因分离设置而造成的区域自我隔离和生态封闭 (见图7) 。

四、主要项目策划

在落实当地政府提出的功能需求, 同时满足上位规划对本案整体定位的基础上, 根据不同区位和文化主题, 针对高端商务区、生态休闲区、产权酒店区、湿地生态区四个功能区的空间分布, 赋予各功能空间相应的项目内容。从体现湖城联动的思路上, 我们策划了洪湖水里、水上音乐厅等能够亲近城市文化、满足城市功能的大众空间;从生态体验的角度出发, 在湿地生态区策划了湿地创意园、胜迹园等提供大众休闲、体验的生态空间;从探索和寻求理想栖居模式的角度上, 我们又策划了产权酒店 (生态别墅) ;而在文化传承方面则以洪湖传统的红色旋律为魂, 策划出能够契合并传承这一旋律的金湾酒店、酒店别墅等项目。

洪湖水里:休闲水街取名洪湖水里, 是以新古典主义风格, 提取传统徽派建筑符号, 以现代简约的设计手法、通过“里”这一中国民居的基本单元传达“生长线”的设计概念。休闲水街内设置各种概念店、精美淘宝店、地方风情展示店、特色饭庄等餐饮休闲娱乐设施, 满足吃、游、购、娱、休闲体验等多元需求, 形成区域活力中心 (见图8) 。

水上音乐厅:音乐厅位于洪湖水里和金湾酒店之间, 依水而立呈半岛状伸入水池中央, 与新区次干道隔水相望, 有利于形成洪湖新区良好的城市界面, 同时在文化功能是与酒店和城市新区互补互通。音乐厅采用钢结构球体, 东西两瓣分别采用钛金属板和透明玻璃两种材质、虚实对比相得益彰, 仿佛波光粼粼的水面上一颗晶莹剔透的夜明珠。音乐厅周边景观结合水上音乐喷泉、实景剧共同烘托主题概念。

湿地创意园:位于湿地生态区及整个地块的西北角。是大众亲湖, 体验大湖视野的综合休闲场地。园中以大地艺术的创作和展示为亮点, 把生态环境、湿地观光、大众休闲与艺术体验融合到一起。最西端的观湖广场是地块中人文活动展示场, 也是欣赏大湖的最佳点。

胜迹园:在高端商务接待区北侧, 与湿地生态观光区和生态休闲区相邻。以湿地生态景观为背景, 以名人、领导人留墨题词等为亮点, 具有露天展馆功能。从中远期发展考虑, 也可作为发展备用地。

产权式酒店:产权酒店因高端、私密性的需要, 选取了紧邻大湖, 远离大众游客的西侧地块, 各建筑组团用若干相对独立的湖面分离, 通过微地形创造背山面水的建筑布局模式, 前台后院边泳池, 别墅主体北侧为私家种植园, 以体现社区农业这一时尚理念;南侧向阳面为阳光露台, 拾级而下可直抵滨水公共开放空间和私家码头;每个建筑在一侧设专用泳池, 通过种植设计遮挡视线、形成私密空间。生态别墅整体采用绿色建筑的设计手法和材质, 方寸之地集成了太阳能、地源热泵、雨水收集、中水利用、厨余垃圾处理、社区农业等先进的生态技术。

金湾酒店:金湾酒店位于高端商务区, 面向城市新区, 临水而筑, 与洪围堤隔水, 是该区乃至全园的核心建筑, 酒店在形态与布局上形成了整个区的空间生长点, 通过其衍生出来的三条轴线分别呼应周边的三大景观空间, 从而形成视觉焦点, 是整个规划用地的地标性建筑。周边景观设计以缓坡地形为主, 小型节点序列满足了观赏游乐需求, 同时通过岛中岛布局模式的设计, 保证其相对的私密性 (见图9) 。

金湾酒店别墅:金湾别墅部分的设计以岛为元素, 区内水系纵横, 便于组织相对独立的功能组团, 必要时通过两侧入口的管制可形成封闭式的独立运营空间。主体建筑或依浓荫之下, 或傍小桥流水, 别墅周围有一定面积的私家花园, 园区环境清幽雅致, 区内水榭竹径, 连廊叠石, 步移景异, 处处体现中国园林之精髓。