王 銳,屠朝輝
(1.洛陽理工學院 環境工程與化學系,河南 洛陽 471000;2.洛陽規劃建筑設計有限公司,河南 洛陽 471000)
山岳型風景區開發生態影響評價綜合分析
——以伏牛山養子溝景區開發為例
王 銳1,屠朝輝2
(1.洛陽理工學院 環境工程與化學系,河南 洛陽 471000;2.洛陽規劃建筑設計有限公司,河南 洛陽 471000)
通過對山岳型風景區開發項目環評分析,探討了此類項目環評在運用新導則時存在的問題。針對生態影響環評的特點,評價重點為“與國家重要法律、法規及重要自然保護區相關性分析”。采用生態系統變遷方法和指數法分析環境質量指標變化情況,采用景觀生態學方法對景觀功能狀況的優劣進行評價,是山岳型風景區開發項目評價的適用方法。以養子溝風景區開發為例探討了如何應用景觀生態學法評價項目建設對生態環境的影響,并提出了一些問題,以期該方法在以后的應用中能夠更加完善。
山岳型風景區;生態環境評價;生態完整性;風景區建設項目
山岳型風景資源指山地中相對高差大于200 m的山岳所持有的地貌、地質、動植物等具有較高生態價值與觀賞價值的自然資源[1]。與污染類建設項目不同,山岳型風景區開發建設項目屬于生態型環境影響評價類。生態影響是指經濟社會活動對生態系統及其生物因子、非生物因子所產生的任何有害的或有益的作用[2]。生態影響評價,多是宏觀的、區域性的建設項目對生態系統影響的評價。它有兩個基本特征:一是影響規模大,影響因子復雜,主要影響到宏觀生態體系的生態完整性;二是建設項目影響了“自然”的持續性,從而也影響了“人類生存”的持續性[1-2]。
山岳型風景區環境影響評價內容、方法和程序主要依據為《風景名勝區條例》、《自然保護區條例》和《環境影響評價技術導則——生態影響》(HJ19-2011)[3](以下簡稱《生態影響》)等法律法規,其中推薦的評價方法有圖形疊置法、生態機理分析法和景觀生態學法等,評價中還用到層次分析法[4]、生物多樣性方法[5]等。國家環境保護部在《生態影響》中著重引入了景觀生態學的概念和方法,利用景觀生態學方法從生態完整性的角度研究生態影響評價成為當前生態影響評價的重點[6]。在實際運用中,環評工作者往往只能進行定性分析,存在評價特點不突出、評價重點不明確及評價技術手段欠缺等不足。為彌補此類問題,以豫西伏牛山區養子溝景區開發環評為例,采用生態機理分析法、綜合指數法、景觀生態學法和生物多樣性評價方法對山岳型風景區開發建設項目進行環境影響評價,并對評價中注意事項進行了分析。
建設項目對生態系統及其組成因子所造成的影響評價,通常從項目建設前后自然體系的生產力、生態因子性質及變化狀況和景觀空間結構的穩定性等方面對景觀的生態完整性進行,景觀與生態敏感性分析是多維的[7]。采用方法包括生態機理分析法、綜合指數法、景觀生態學法和生物多樣性評價方法等。
評價區景觀尺度觀察生態系統變遷方法采用環境背景現狀調查和自然體系生產力的計算進行分析[3]。從層次性上考慮, 景觀尺度觀察生態系統變遷包括生態變化的原因和生態變化的結果兩個層次, 用生態系統本身的變化情況及其表現出的綜合效益指標來表示[8]。
環境背景現狀調查包括植物和動物分布。根據調查結果對植物種群、群落和生態系統進行分析,描述其分布特點、結構特征和演化等級。生物生產力是指生物在單位面積和單位時間所產生的有機物質的數量。植被是生態環境中最重要、最敏感的自然要素,對生態系統變化及穩定起決定性作用,因此,對項目建設前后評價區的植被生產力進行計算是認識評價區生態環境現狀和工程建設對其影響的基礎。
奧德姆 4 級分類法將生產力分為最低、較低、較高和最高4 個等級,各等級之間的閾值分別是182.5,1095 和 3650 g/(m2·a)。計算出項目建設前后評價范圍內生產力值,對比奧德姆分類系統各等級之間的閾值,判斷生產力是否因項目建設而降低到低一級別的生態系統[9]。如果項目建設前后生產力仍處于同一等級,說明項目對生產力的影響是能夠承受的。生態旅游區中森林植被對生態環境影響巨大,其本底條件為生態旅游區植被覆蓋率必須達到60%以上,且有利用價值的森林面積大于20 hm2,低于本底條件旅游生態環境狀況評價為差[10],不宜進行風景區開發項目建設。
指數法是利用同度量因素的相對值來表明因素變化狀況的方法,用于生態影響評價中,即生態環境質量指標評價方法(EI方法)。EI方法從人們所關注的各個環境因子出發,對每個因子的影響都有所交待,且通過分值直接表達影響,避免了單純整體評價的不足,過程直觀,結論明確[5]。EI指數還具有在整個指標體系中全面反映自然、生態和社會系統的特征,適用于山岳型風景區開發項目評價。
生態環境質量評價的指標體系包括指標選取、指標權重及指數計算方法和生態環境優劣度評價分級[11]。項目評價中用生態環境優劣度來評價生態環境質量的好壞,優劣度用生態環境優劣指數表示。根據豫西地形、生態特點,生態環境評價指標權重見表1,計算方法如下:
生態環境優劣指數= 生物豐度指數+ 植被覆蓋指數+ 水網密度指數+ (1- 土地退化指數) + 環境質量指數。

表1 生態環境評價指標權重Table 1Weight values of eco-environmental evaluation
生態環境質量指標體系中,根據生態環境優劣指數,將生態環境優劣度分為五級,即優、良、一般、較差和差,生態環境優劣度評價分級見表2。
利用景觀生態學方法對生態質量狀況的評判,主要是對景觀的空間結構進行分析。景區開發工程是以人類干擾為主的景觀變化結構,這種新的景觀格局帶有強烈的人的主觀臆斷,而從景觀生態學結構與功能相匹配的觀點出發,結構是否合理也決定了景觀功能狀況的優劣。

表2 生態環境優劣度分級Table 2Grade of eco-environment quality
空間結構分析基于景觀高于生態系統的自然系統,是清晰的和可量度的單位。景觀由斑塊、基質和廊道組成,其中基質是景觀的背景地塊,是景觀中可以控制環境質量的組分。基質的判定是空間結構分析的重要內容。基質的判定采用采用傳統生態學中計算植被重要值的方法進行。決定某一斑塊類型在景觀中的優勢叫優勢度值。它由3種參數計算而出,即密度(Rd)、頻率(Rf)和景觀比例(Lp)。這種分析方法同時反映自然組分在區域生態系統中的數量和分布,能較準確地表示生態系統的整體性[3]。優勢度計算的數學表達式如下:

生物多樣性評價是指通過實地調查,分析生態系統和生物種的歷史變遷、現狀和存在主要問題的方法,評價目的是有效保護生物多樣性。生物多樣性用香農-威納指數(Shannon-Wiener index)表征,包含著兩個成分:①種數;②各種間個體分配的均勻性。各種之間,個體分配越均勻,多樣性指數就越大。如果每一個體都屬于不同的種,多樣性指數就最大;如果每一個體都屬于同一種,則其多樣性指數就最小。該公式如下:

式中H為群落的多樣性指數;S為種數;Pi為樣品中屬于第i種的個體比例。
《生態影響》中規定,生態影響評價應該包含生態保護措施,“對區域、流域開發項目,應提出生態監測計劃”。 為有效保護風景區生物多樣性,風景區項目建成后生物多樣性的監測,應該成為生態監測計劃的重要組成部分。
欒川養子溝風景區位于河南省洛陽市西南,地理坐標東經 111°39′~ 111°42′和北緯 33°44′~33°47′之間,面積10 km2,海拔460~1628 m之間,植被分布較好。根據洛陽市伏牛山旅游區總體規劃,2020年養子溝風景區將建設成為伏牛山旅游區組成部分。
由于養子溝風景區開發項目山門以內區域位于伏牛山國家級自然保護區內,環評過程中存在只要涉及國家級自然保護區的項目一律不準建設的誤區,導致環評工作一直不能展開。
《伏牛山國家級自然保護區功能分區圖》顯示,養子溝部分區域位于該自然保護區實驗區內。根據《中華人民共和國自然保護區管理條例》有關規定:自然保護區實驗區可以進入從事科學試驗、教學實習、參觀考察、旅游以及馴化、繁殖珍稀、瀕危野生動植物等活動;在自然保護區組織參觀、旅游活動的,必須按照批準的方案進行,并加強管理;嚴禁開設與自然保護區保護方向不一致的參觀、旅游項目。在景觀區內僅建設必要的旅游管理服務設施,做到了“區內游,區外住”,符合法律法規要求,項目可以建設。
從景觀尺度觀察,該區域生態系統可分為溫帶落葉闊葉林生態系統和農業生態系統兩大類。風景區內喬木有37科180種,灌木類計38科109種,藤本類植物計12科22種,植被的垂直和水平分布極不明顯。林地面積9.26 km2,天然林、人工林地面積占總面積的95%,有利用價值的森林面積8.93km2,高于生態旅游區生態環境中森林植被本底條件,說明風景區旅游生態環境狀況良好。
養子溝地區林木植被的優勢種有以下幾種:落葉闊葉林以栓皮櫟Quercus variabilis、銳齒槲櫟Quercus aliena、 欒 樹Koelreuteria paniculata等為主,喬木一般高8~15 m,少數達20 m以上,胸徑多為8~25 cm,另有較大面積的五角楓Acer mono、 構 樹Broussonetia papyrifera、 油松Pinus tabulaeformis、柏樹Cupressus funebris、楊樹Populusspp.群落;灌木層以山茱萸Cornus off i cinalis、黃櫨Cotinus coggygria、木槿Hibiscus syriacus等為主;草本層分布有鱗毛蕨Dryopteris goeringiana、 青 蒿Artemisia annua、 羊 胡 子草Eriophorum vaginatum等;禾本植物以剛竹Phyllostachys viridis、淡竹Phyllostachys glauca為主。水生植物以葦子Phragmites australis為主要種。生態評價區平均凈生產力為816.7 g/(m2·a) ,建成后平均凈生產力為803.1g/(m2·a) ,奧德姆分類法中處于同一級水平,說明工程對自然體系生產力的影響是能夠承受的。
利用生態環境狀況指數EI計算結果,對建設項目完成后所在區域生態環境狀況進行全方位預測評價計算并進行分級,綜合評價項目完成后評價區域生態環境質量狀況。評價區生態環境狀況指數EI計算時各項評價指標取值及權重見表3。

表3 生態環境評價指標分項值Table 3Index value of eco-environmental evaluation
通過計算結果可以看出:建設項目完成后生態環境狀況指數EI為96.2,根據分級標準,屬于優級,和建設前(EI為97.1)相比,生態環境狀況分級級別沒有變化,即森林覆蓋度高,生物多樣性豐富,生態系統穩定。
項目建設將對養子溝景觀空間結構產生影響。項目所在地塊原有生態環境質量良好,有大面積綠地。項目建設以后水域面積有所減少,建筑物用地有所增加。通過對養子溝區塊衛片影像解譯和現場調查,分析了評價區內各種景觀類型的變化情況。項目建設前后土地利用結構的變更狀況,評價區主要斑塊類型、數目和面積見表4。

表4 評價區主要斑塊類型、數目和面積Table 4 Patch types, numbers and area before and after the construction of the project
根據景觀生態的評價方法結合養子溝旅游規劃,分別對區域建設前后的主要斑塊類型、面積和優勢度值等進行了計算。評價區各類斑塊計算的優勢度值列于表5。

表5 評價區各類斑塊優勢度值Table 5 Dominance of major patch types before and after the construction of the project
表5的數據顯示,評價區各類斑塊的優勢度值中,在風景區開發建設項目內以林地的最高,達到87.68%,而且景觀比例Lp值為92.68%,出現的頻率Rf值82.68%,說明林地符合模地的判定標準,是該區域生態環境質量的控制性組分,因此該區生態環境質量良好,具有較強的生產能力和受干擾以后的恢復能力。對生境質量干擾較大的建筑和道路斑塊的優勢度值僅為5.27%,表明養子溝景區開發人類干擾沒有達到使生境衰退的地步,且影響強度也較小。
根據區域有關植物基本分布情況,按海拔高度的不同及群落類型選取有代表性的點位進行生物多樣性的樣方調查。調查樣方數量:共選取不同樣地類型的典型群落樣方4個,樣方大小按10 m×10 m選取,對樣方內的喬木進行調查,調查樣地概況和結果見表6。

表6 樣地概況和植被物種多樣性調查Table 6 Basic status of plots and investigation of plant species diversity
調查結果表明,樣方內共有喬木11種185株,植物種類和數量均較豐富,生物多樣性指數為1.514,生物多樣性現狀較好。項目實施后,地方環境監測站實施的環境管理與監測計劃中,應包括生物多樣性調查及監測,每年監測一次。若監測中發現生物多樣性指數減少,則生物多樣性在向不利方向演替,景區管理部門應采取措施防止這種演替進一步發展。
通過對項目建設前后生產能力和空間結構穩定性狀況的分析可以看出,養子溝景區開發工程所在區域的景觀生態完整性的影響并未因工程建設受到較大影響。該山岳型景區開發工程對生態環境的影響是自然體系可以承受的。
通過以上分析,山岳型風景區開發項目評價重點為與國家重要法律、法規及重要自然保護區相關性分析。采用生態系統變遷方法對植物種群、群落和生態系統進行劃分、描述演化過程,指數法分析環境質量指標變化情況,景觀生態學方法對景觀功能狀況的優劣進行評價,都是在現場調查的基礎上進行的定量分析,均是《生態影響》指出的山岳型風景區開發項目評價的適用方法。景觀生態學方法應用于生態影響評價,從景觀的高度縱覽整體,符合生態完整性的要求。通過對建設項目建成前后景觀優勢度的定量分析,可以了解建設項目建成前后土地利用情況和格局的變化情況,可以對建設項目開發利用和管理提供科學依據。
[1] 國家環境保護總局.山岳型風景資源開發環境影響評價指標體系(HJT6-1994)[S].北京:中國環境科學出版社,1994.
[2] 國家環境保護總局.非污染生態影響評價技術導則培訓教材[M].北京:中國環境科學出版社, 1999:1-3.
[3] 國家環境保護部.《環境影響評價技術導則——生態影響》(HJ19-2011)[S].北京:中國環境科學出版社,2011.
[4] 鄧立斌,劉德晶.基于層次分析法的尖峰嶺自然保護區生態評價[J].中南林業科技大學學報,2010,30(7):26-31.
[5] 袁道凌.非污染生態影響評價方法述評[J].環境保護,2004,(11):35-38.
[6] 陳 睿,劉勝祥,崔 鴻.景觀生態學在非污染生態影響評價中的應用—以托口水電工程為例[J].地球與環境,2006,34(2):95-99.
[7] 仲明錦,徐曉輝,孫延軍,等.深圳馬巒山郊野公園的植被景觀分區及其評價[J].華南師范大學學報:自然科學版,2007,35(2): 104-113.
[8] 李世東,翟洪波,阮向東,等.生態狀況內在判斷指標體系研究[J].中南林業科技大學學報,2007,27(3):49-54.
[9] 唐紅兵,洪 倩.景觀生態學在工程環境影響評價中的應用[J].安徽水利水電職業技術學院學報,2003,3(9):36-38.
[10] 吳章文,吳楚材,譚益民,等.生態旅游區生態環境本底條件研究[J].中南林業科技大學學報,2009,29(5):14-19.
[11] 萬本太,王文杰,張建輝,等.中國生態環境質量優劣度評價[J].中國環境監測,2003,19(2):46- 531.
Impact assessment of mountain style scenic spot development on its ecological environment: a case study on Yanzigou scenic spot in Yangzigou mountain
WANG Rui1, TU Zhao-hui2
(1.Department of Environmental Engineering and Chemical, Luoyang Institute of Science and Technology, Luoyang 471000, Henan,China; 2. Luoyang Urban Planning and Architectural Design Co., Ltd., Luoyang 471000, Henan, China)
Through the environment evaluation analysis on mountain style scenic area development, the problems evaluating the development and construction of mountain scenic spots were discussed in process of applying“new guide rule.The key points should put emphasis upon “the comparison and correlative analysis of relevant law and Nature Reserves”. The suitable method of Nonpollution EIA of mountain style scenic spot includes ecosystem change approach, analysis of environmental quality by EI and landscape ecological method. By taking the Yangzigou scenic spot for an example, how to use the method to assess the impact of the construction projects on the ecological environment was discussed. In order to make the method better applicable, some problems which must be studied in the future time were put forward, and will be benef i t to scientif i c programming and management mountain style scenic spot.
mountain style scenic area; ecological environment evaluation; scenic area development; recreation area construction project
S727.5
A
1673-923X(2012)09-0119-05
2012-03-21
王 銳(1976-),男,湖北松滋人,講師,碩士,主要從事微污染水源水處理、生態環評方面研究工作;
E-mail: daxia_wang008@163.com
[本文編校:吳 毅]