基于GIS的保護培育區劃研究

龍麗君

1 研究區域概況

雨水嶺生態公園位于海南省中部山區屯昌縣城西北側4 km處,屬半山區高丘陵緩坡地帶,海拔高程處于95 m～520 m。公園面積約 21 km2,森林覆蓋率高,負氧離子含量大,有雨水嶺、深坡嶺兩個山地制高點和深田水庫、加丁水庫、新昌水庫等水體,公園內自然生態環境極為優越,是屯昌縣發展生態旅游的重要場所。隨著海南國際旅游島上升為國家戰略,以及海口市至屯昌縣的高速公路的開工建設,雨水嶺生態公園的生態旅游價值得到了極大的突顯,如何在高品位開發生態旅游的同時切實保護公園的生態環境便成了極為重要的課題。

2 研究方法與步驟

2.1 研究方法

為切實保護風景名勝區的生態質量,《風景名勝區規劃規范》專門規定了保護培育規劃章節,根據各區域生態敏感性和景源重要性,保護培育規劃將區域劃分為不同等級保護區,并對各級保護區的建設制定了相應的規定。本文將參考《風景名勝區規劃規范》保護培育規劃內容,將雨水嶺生態公園劃分為不同區域,并對各區域提出不同的規劃要求,以求得開發與保護的協調統一,實現公園的持續健康發展。

2.2 研究步驟

本文將分為六個步驟進行:1)獲取1∶10 000電子地形圖;2)現場探勘;3)結合生態公園實際情況,制定評價指標體系;4)利用CAD和GIS建立多指標數據庫;5)分析評價結果,進行區域保護區等級劃分;6)制定保護區發展策略,指導公園建設。具體技術流程:收集資料、現場探勘→制定評價指標體系→利用CAD和GIS平臺,建立多指標數據庫→生態敏感度因子:高程、坡度、水庫、山體、植被;景觀敏感度因子:景源級別→多因子加權疊合分析→區域保護區等級劃分→制定保護區發展策略。

3 評價因子與評價結果

3.1 評價因子選取

綜合考慮雨水嶺生態公園的發展目標和用地現狀,基于評價因子的可獲取性、代表性、可度量性[1],選取了生態敏感度和景觀敏感度兩類因子,其中生態敏感度因子包括高程、坡度、水庫、山體、植被,景觀敏感度因子為景源級別。

1)高程因子。高程是雨水嶺生態公園的骨架和背景,規劃區范圍內的海拔高程從95 m～520 m。270 m以下區域為生態敏感低值區,270 m～330 m區域為生態敏感中值區,330 m以上區域為生態敏感高值區,其中低值區和高值區又分別細分為三類生態敏感區。2)坡度因子。坡度是導致水土流失的重要因子,過于陡峭的坡度容易造成各種地質災害,一般不適合用于建設。其中0度～8度為適宜建設用地,8度～15度為限制建設用地,大于15度為禁止建設用地。3)水庫因子。水庫是區域良好生態環境的重要組成部分,同時也限制著建設用地的使用。根據《海南省河道和水工程管理保護范圍標準》,結合生態公園實際情況,將水庫設計洪水位線20 m范圍內列為極高敏感區,20 m～50 m范圍為高敏感區,50 m～100 m范圍為中敏感區,100 m以上范圍為低敏感區。4)山體因子。山體山脊線兩側是生態敏感性較高的區域,也是水土流失的重要因子。將山脊線兩側50 m范圍作為極高敏感區,50 m～100 m范圍為高敏感區,100 m～200 m范圍為中敏感區,200 m以上范圍為低敏感區。5)植被因子。植被在山地復合生態系統中起著調節與反饋的重要作用。就區域尺度而言,植被起著調節小氣候、保護生物多樣性、維持良好生態環境的作用,必須切實保護生態公園內各類植被特別是熱帶次生林。6)景源因子。景源是發展生態旅游的核心吸引物,其品位高低對生態公園的建設起到至關重要的作用,同時景源所在地周邊也是需要特別保護的區域,根據景源級別高低,將四級景源200 m范圍劃為極高敏感區,三級景源150 m范圍劃為高敏感區,二級景源100 m范圍劃為中敏感區,其他范圍為低敏感區。

3.2 評價因子賦值與權重確定

評價因子賦值與權重通過專家打分和層次分析法來確定[2],評價因子賦值越高說明該區域生態敏感性越高,需要規劃采取措施進行保護,評價因子權重主要考慮該因子影響生態環境的程度,得分越高說明其與生態公園的生態相關性越大。

3.3 生態敏感性綜合計算

利用ArcGIS9.0的空間分析模塊,通過各因子圖層的加權疊加運算對雨水嶺生態公園進行生態敏感性綜合評價。綜合的生態敏感性評價公式為[3]:

其中,Sij為第ij個格網的綜合生態敏感性;k=1,2,…,n為第k個評價因子;W(k)為第k個評價因子的權重;Cij(k)為第k個評價因子在第ij個格網的敏感性等級。

3.4 分析評價結果,確定保護培育區劃

根據生態敏感性綜合評價圖的分值,將雨水嶺生態公園劃分為一級保護區、二級保護區、三級保護區三個層次,生成保護培育區劃圖。

4 評價分析與保護策略

4.1 保護培育區劃分析

一級保護區主要分布在雨水嶺和深坡嶺兩個制高點周邊區域,該區域內地勢高、坡度大、景源品質高,是需要特別保護的區域;二級保護區主要分布在多六嶺山地、深田水庫和新昌水庫周邊,該區域地勢較高、坡度較大、水體較多,是需要重點保護的區域;三級保護區主要分布在省道303沿線兩側、深田水庫下游區域,該區域內地勢相對平坦、坡度較小,是建設生態旅游接待設施和服務設施的重點區域。

4.2 保護培育策略

根據以上分析,一級保護區是生態環境敏感、容易遭到破壞且破壞后難以恢復的區域,其保護培育策略為:保護區內可設置必要的步行、電瓶機動游覽和安全防護設施,不得安排與其無關的人為設施。二級保護區是需要培育、涵養和保持的地區,相對于一級保護區,該保護區生態環境敏感性相對偏弱,但仍需采取一定的保護力度,防止遭到破壞,其保護培育策略為:采用必要的技術措施與設施,限制游人和居民活動從事大規模建設活動,并不得安排與其無關的項目與設施,嚴禁對其不利的活動。三級保護區是指公園內的旅游產品和旅游設施相對集中的區域,其保護培育策略為:區內可進行適度的旅游資源開發,安排相應休閑旅游項目,但應避免大規模開發建設。

5 結語

本研究基于GIS空間分析方法,通過對雨水嶺生態公園生態敏感性的分析,劃分了三級保護培育區,并提出相應的保護培育策略,為雨水嶺生態公園總體規劃土地利用布局提供技術支撐,具有較強的實踐意義,利于土地利用合理化利用和土地管理政策的制定。

[1] 劉貴利,顧朝林.生態系統理論與方法在城市用地評定中的應用[J].城市規劃匯刊,2000(4):11-16.

[2] 陳桂華,徐樵利.城市建設用地質量評價研究[J].自然資源,1997(5):22-30.

[3] 陳健飛,劉衛民.Fuzzy綜合評判在土地適宜性評價中的應用[J].資源科學,1999(24):71-74.

[4] 張峽豐.城市建筑生態化的生態位評價[J].山西建筑,2008,34(5):29-30.