基于生態綠當量的北方農牧交錯帶土地利用狀況分析

劉長寧等

摘要基于生態綠當量模型，以寧夏銀川市濱河新區核心區為研究對象，分析了該區域土地利用狀況，結果表明，核心區綠當量總面積為51.11 km2，覆蓋率為31.17%；核心區現狀土地綠當量較大，生態環境良好，具備建設生態城的基礎。

關鍵詞生態綠當量；農牧交錯帶；土地利用；濱河新區

中圖分類號S181.3文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）36-13080-03

AbstractThe land use of YinchuanBingheXin Core Area of Ningxia was analyzed based on ecological green equivalent. The result showed that area of core areas green equivalent was 51.11 km2， and forest coverage is 31.17%； the green equivalent was large， the environmental quality was improving， and YinchuanBingheXin Core Area could build up ecological city.

Key wordsEcological green equivalent； Farmingpastoral transitional zone； Land use； YinchuanBingheXin Core Area

作為導致全球氣候變化的主要原因，土地利用/土地覆被變化可以說是自然與人文過程交叉最為密切的問題[1]，因此，隸屬“國際科學聯合會”（ICSU）的IGBP（國際地圈生物圈計劃）和隸屬于“國際社會科學聯合會”（ISSC）的IHDP（國際全球環境變化人文因素計劃）兩組織將土地利用/覆蓋變化研究列為國際全球變化研究的核心計劃[2]。20世紀90年代，隨著全球環境變化問題日益突現，國際上加大了對土地利用/覆蓋變化的研究，特別是近年來，隨著我國規劃層次環境影響評價的研究深入，探討與土地利用變化相關的環境影響評價的研究逐漸增多。然而，相關研究多集中于土地利用產出的經濟合理性，針對生態系統服務方面的研究涉及不多[3-5]，為了對土地利用等因素引發的生態服務功能進行補償，我國學者葉文虎最早提出了“生態綠當量”的概念[6-10]。所謂生態綠當量是指其他綠色植被的綠量相對于等量森林面積的綠量的比率，其主體可以為草地、園地、耕地等其他綠色植被[9]。隨后，相關研究逐漸增多，如黃曉鸞等以上海和合肥為例進行了綠量的測量分析[11]，周堅華提出了“綠化三維量”的概念，即綠色植物連葉所占據的空間體積，隨后又提出了以彩紅外航片判讀和計算機模擬測算綠量的一套理論技術和方法[12]。“生態綠當量”應用最早出現在生態補償能力的研究中[13]。近年來，隨著生存環境日益惡化，土地規劃前的承載力研究日益重視。學者們借鑒以往對森林生態系統價值定量研究的成果，評價林地、草地、園地、耕地（水田、旱地）的生態服務價值。生態綠當量構建土地利用結構優化模型，計算研究區各種用地類型和全區的綠當量，并將該值與以合理森林覆蓋率的生態優化標準進行比較，對研究區的土地利用結構進行生態承載力評價，并在此基礎上對區域土地利用結構著重從生態角度進行數量上與空間上的優化調整，以期達到經濟、社會和生態效益的統一。

鑒于此，筆者建立了基于生態綠當量的土地利用結構優化模型，從生態系統服務的角度對銀川市濱河新區核心區的土地利用狀況進行定量研究，以期為該區土地資源合理利用與調控提供科學依據。

1研究區概況

寧夏銀川濱河新區核心區東起寧東能源化工基地，西至興慶區鳴翠湖，北至生態紡織園，南接鶴泉湖，圍繞黃河自南向北連接永寧縣、靈武市、賀蘭縣、興慶區等區域，包括核心城市區、機場組團、發展備用地3部分，面積164 km2（圖1）。

2生態綠當量的測算

2.1數據來源與處理

基于生態綠當量的概念，選用銀川濱河新區建設前期2012年的遙感衛星影像為本底數據展開調查，利用地理信息系統、GPS等技術手段，結合野外實地調查和資料收集，獲取了寧夏銀川濱河新區核心區開發建設前期本底土地利用等數據。

2.2各種生態系統作用分值的計算

森林具有涵養水源、保持水土、改善氣候、防風固沙、維持景觀和凈化環境污染等眾多生態服務功能，生態效益顯著[14]。除森林外，還有耕地、園地、草地及部分未利用土地因為自身的生態服務機理，也具有一定的森林生態服務功能。因此，可以以森林生態服務功能為基準，對比折算其他形式植被的生態服務功能。綠當量就是衡量單位面積森林和其他綠色植被生態功能強弱的量化值[4]。 綠當量概念包括保證等量的光合作用和適合

的布局，足以抵償定量森林植被所能發揮的區域生態功能[15]。所以，綠當量是具有和森林基本相同的生態功能當量，其主體可以是其他綠色植被，其實質是綠色植被的綠量相對于等量森林面積的綠量比率。

2.3測算結果分析

根據國家環保總局《生態縣、生態市、生態省建設指標（修訂稿）》的生態縣指標要求，平原地區森林覆蓋率必須大于等于15%，才能達到生態縣標準。根據分析，銀川市濱河新區核心區的現狀綠當量森林覆蓋率是生態縣指標的一倍多，可以認為新區核心區現狀植被覆蓋已達到建設生態城的目標。原因主要有以下兩點。

一是研究采用植被蓋度指標，對核心區內地表植被資源進行了分級歸并。共分為3個級別：低覆蓋的植被蓋度小于45%，中覆蓋的植被蓋度為45%～60%，高覆蓋的植被蓋度大于60%。核心區植被中蓋度面積11.06 km2，高蓋度面積22.44 km2，中高蓋度植被合計面積為33.5 km2，占總面積的20.43%，集中分布在黃河兩岸近岸區域。低蓋度面積為130.49 km2，主要分布在黃河以東，為天然草地、人工草地和部分裸地。核心區中高蓋度面積比例為20.43%，已經起到了重要支撐作用。核心區屬中溫帶干旱氣候區，是典型的大陸性氣候，地帶性植被為荒漠草原和草原化荒漠，草地是地表植被覆蓋的主要形式，與林地同樣具有調節氣候、涵養水分、防風固沙、保持水土、改良土壤、凈化空氣、美化環境等生態服務功能。因此，應用折算綠當量森林覆蓋率具有可行性。

二是國家環保總局2007年公布的《生態縣、生態市、生態省建設指標（修訂稿）》關于生態縣森林覆蓋率指標并未考慮我國地區植被覆蓋差異，尤其是西北內陸干旱地區植被類型的實際情況，將草地、農田、水域等折算綠當量森林覆蓋率應該作為大于等于15%的森林覆蓋率約束性指標的重要解釋指標。

總之，銀川市濱河新區核心區現狀土地綠當量較大，生態環境良好，具備建設生態城的基礎。

3結論

（1）利用生態綠當量的概念，通過綠當量的分析，避免了均一化計算對有效信息的掩蓋，明晰了核心區土地利用情況和生態環境狀況。

（2）通過對核心區綠當量面積、綠當量森林覆蓋率、現狀綠當量的分析表明，銀川市濱河新區核心區的生態環境質量較好，具備建設生態城市的條件。

參考文獻

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