董仁才,李思遠,2,全元,董志南,李春明,鄭拴寧,劉昱聰
1 中國科學院生態環境研究中心城市與區域生態國家重點實驗室, 北京 100085 2 中國科學院大學, 北京 100049 3 中國科學院城市環境研究所城市環境與健康重點實驗室, 廈門 361021 4 合肥工業大學資源與環境工程學院, 合肥 230009
城市可持續規劃中的生態敏感區避讓分析
——以麗江市為例
董仁才1,李思遠1,2,全元2,3,董志南2,3,李春明3,鄭拴寧3,劉昱聰4
1 中國科學院生態環境研究中心城市與區域生態國家重點實驗室, 北京 100085 2 中國科學院大學, 北京 100049 3 中國科學院城市環境研究所城市環境與健康重點實驗室, 廈門 361021 4 合肥工業大學資源與環境工程學院, 合肥 230009
為促進城市可持續發展,在科學合理規劃城市空間格局的基礎上,應突出強調保護原有特色生態環境要素,保育生態系統服務功能和原住民人居環境。作為世界文化遺產,麗江城市面貌在過去數十年發生了深刻變化,城市用地顯著擴張,同時嚴峻的環境問題對城市可持續發展提出挑戰。以麗江市為例,選取對其發展影響深遠的水系元素、噪聲環境因子和森林火災3個關鍵生態敏感因子,提出通過分析這類生態敏感區在城市規劃過程中的避讓方法、程度,區劃城市規劃基本空間格局,以避免城市未來因生態環境問題突出而制約其發展的規劃用地思路。結果表明,麗江城區周邊湖泊水系、古城內部及周邊原住民人口密集區都是保障城市可持續發展的生態保護重點地區,在城市用地規劃中必須予以避讓;該區域面積為147.2 km2,占研究區面積的11.1%。同時,明確給出了規劃用地的具體空間控制范圍和相應的避讓原則。
生態敏感性分析;特色生態要素;規劃用地;避讓;麗江
城市化運動深刻地影響著城市可持續發展能力。取得令人矚目的社會、經濟成就的同時,城市化加劇了人類活動對資源的利用,極大地改變了城市內部與周邊的自然生態系統。隨著土地利用類型的大規模轉變,大量耕地、濕地、天然林地等生態用地被蠶食,城市建設用地迅猛擴張,導致生物多樣性降低、局部小氣候改變等生態問題,一定程度上降低了生態系統服務功能,削弱城市發展的自然基礎[1- 3]。因此,面對快速城市化進程,如何合理規劃城市用地,保育生態系統服務功能,維持城市可持續發展的自然基礎,是當前城市發展面臨的一大問題。
針對這一問題,學術界將生態敏感性分析視為可行的規劃途徑之一[4- 6]。生態敏感性是指生態系統對人類活動干擾和自然環境變化的反映程度,說明發生區域生態環境問題的可能性大小和難易程度[7]。生態敏感性分析即通過對生態敏感因子的綜合分析來辨識相應的生態敏感區。研究范式一般為:1)選取生態敏感因子,2)建立各因子指標體系,3)單因子敏感性分析,4)綜合敏感性分析[8]。其中生態敏感因子的選取是關鍵步驟。早期國內外研究多關注單一生態問題或單因子的生態敏感性分析,后發展到當前綜合多因子的敏感性分析,因子多為基礎自然要素,如水域、植被、海拔等[7, 9- 10]。近年來城市生態敏感性分析逐漸開始考慮人為要素,因為城市是典型的社會-經濟-自然復合生態系統,人類活動是這一系統中最活躍的因素[11],人為要素對環境的作用不容忽視。如顏磊等[8]分析北京市域生態敏感性程度及空間分布時,除選取水土流失等自然要素外,還考慮采礦、路網等人文要素;劉愛華等[12]在對十堰市的生態敏感性分析中,不僅考慮高程、植被覆蓋等自然生態因子,還考慮土地利用類型、所在流域與丹江口水庫距離等人類活動因子。但總體上,當前城市生態敏感性研究主要著眼于保護城市及其周邊生態系統健康,對城市特色生態要素、鄉土生境與棲息地等要素在城市建設中的重視不足。事實上,保護這些要素同樣是維持生態系統服務功能完整性,保障城市可持續發展自然基礎的內在要求[13- 14]。
為避免城市未來因生態環境問題突出而制約其發展,在生態敏感區劃分的基礎上,分析針對這類區域的避讓程度和方法,定位城市規劃基本空間格局,這是本研究避讓分析的基本思想,體現著長期效益與短期效益的博弈。著名城市規劃師麥克哈格[15]在《設計結合自然》(Design with Nature)中,針對新澤西海岸問題,指出應禁止開發濱海地帶的主沙丘等區域,包括禁止通過、破口或建筑,以維持沙丘的生態功能,避免可能發生的災害。鑒于上述分析,本文以麗江市為例,通過分析城市自身特色以及發展面臨的突出問題,選取麗江特色生態要素等生態敏感因子進行分析,并針對這類生態敏感區開展避讓分析,旨在為實現麗江市的可持續發展提供參考信息。
1.1 研究區概況
麗江市地處云南省西北部,云貴高原西緣,屬滇藏地槽褶皺系與揚子準地臺的結合部[16- 17]。地勢西北高、東南低,平均海拔2400 m。玉龍雪山為境內最高點,主峰扇子陡海拔5596 m,境內最低點為金沙江河谷,海拔為1016 m[16]。地貌類型豐富,包括盆地、山地、平原、冰川、峽谷等。麗江市地處低緯高原,全年太陽高度角大,輻射較強。大部分地區屬低溫帶高原山區氣候,長年氣溫在12.6—19.9 ℃之間;冬暖夏涼, 氣溫年較差小[17- 18]。年降水量為995—1283 mm,主要集中在6—9月,期間降水量占全年降水量的80%以上,干濕季明顯[17]。麗江市植被類型豐富,主要屬2大植被帶,即中亞熱帶常綠闊葉林地帶和青藏高原東部山地寒溫帶針葉林帶,同時灌木、草叢等植被類型也有所分布。麗江市土壤類型豐富,主要有棕壤、紅壤、亞高山寒漠石質土、水稻土等;其中棕壤分布最廣,紅壤次之[19]。本文研究區位于麗江市中部,面積約為1331.9 km2,地理坐標26°45′—27°9′ N, 100°4′—100°23′ E。研究區主體為麗江盆地,包含拉市海、文海和玉龍雪山自然保護區部分區域,水系資源豐富,涵蓋了麗江市主要的典型生態要素;行政區劃上主要包括古城區中心的大研鎮和玉龍納西族自治縣部分區域(圖1)。其中古城區第三產業相對發達,旅游業是其支柱產業;第六次全國人口普查中古城區常住人口為21.1萬人,少數民族人口眾多,其中納西族占總人口的44.6%。
麗江市是國家級歷史文化名城,并被列入“世界文化遺產”名錄,“三江并流”景區被列入“世界自然遺產”名錄,因此每年有大量游客前來觀光。但隨著旅游業的發展以及城市化的推進,麗江市面臨嚴峻的環境、社會問題,在研究區內主要表現為古城區水質惡化、噪聲污染嚴重,原住民不斷減少以致古城區納西傳統文化逐漸衰退等[20- 23]。如果不進行合理的規劃和保護工作,可能導致用水緊張,傳統民族文化的逐步消失,進而損壞麗江的城市特色,不僅影響居民的正常生活和城市的正常運行,還會影響旅游業,阻礙城市的可持續發展。

圖1 研究區域Fig.1 The study area
1.2 生態敏感因子
不同區域或城市有不同的自然、經濟、社會屬性,因子選取要因地制宜。如尹海偉等[9]在進行吳江東部地區生態敏感性分析時,選取了水域、海拔與堤防、植被、耕地地力4個生態因子;韓貴鋒等[24]選取土地覆蓋類型、高程、地質災害、生境類型等8個因子評價四川省萬源市的生態敏感性;潘峰等[25]在研究克拉瑪依市生態敏感性研究中選取了土壤侵蝕、土地沙漠化、土壤鹽漬化、生物多樣性、油田開發活動等自然要素和人為要素。
在旅游業持續發展、城市進一步擴張過程中,麗江市面臨嚴峻的環境、社會問題,保護麗江特色的水系、還古城原住民一個安靜的住區生活環境、提高城市可持續發展能力的呼聲不斷提高。通過分析現階段發展現狀,本研究選取麗江市發展進程中表現突出的3個要素——特色水環境、噪聲、森林火災,開展了其對規劃用地影響的具體分析。
1.2.1 特色水環境
水是麗江古城的靈魂。“城依水存,水隨城在”是麗江古城的一大特色,形成主街傍河、小巷臨水、跨水筑樓的景象。同時古城內部還分布在多樣的水井、小水塘。麗江盆地水資源主要包括地表水和地下水,其中地下水是城市主要水源。盆地地下水主要由盆地及周邊大泉(占58%)和大氣降水(占29%)補給,其余由玉龍雪山冰雪融化補給(占13%)。盆地地表水體主要有發育于玉龍雪山南麓的漾弓江水系的東干河、中干河(在古城稱為玉河水系)和西干河,以及盆地邊緣的巖溶大泉[22- 23]。麗江盆地用水主要包括城市、景觀和農業灌溉用水[22]。隨著麗江的城市化和旅游業發展,其水資源面臨一系列問題:地表水水質惡化,古城區及其周邊的河網密度減小,漾弓江流域生態系統功能減弱[20,22];同時,地下水資源被大量開采,而需水量逐年增加,未來幾年可能面臨用水緊張局面[22]。一旦水資源安全受到威脅,將極大影響城市的正常運行及可持續發展,危及麗江古城自古延續的生態文明。因此在城市規劃用地中必須考慮對特色水資源的保護,以保育麗江的城市特色,維持城市生態文化的連續性,保障城市發展的自然基礎。
1.2.2 噪聲
噪聲污染是城市可持續發展面臨的主要環境問題之一,不僅影響諸多生態過程,還會影響居民的身體健康[26- 27]。近年來由于麗江旅游業的發展,原住民不斷受到不和諧的噪聲污染,嚴重影響了城市的和諧穩定以及旅游性城市的持續發展[21]。針對噪聲污染,麗江市提出創建噪聲達標區來保障城市良好的聲環境。噪聲達標區系指在《聲環境質量標準》(GB3096—2008)[28]適用區域劃分的基礎上,經過強化環境噪聲的管理,使得區域內環境噪聲水平和環境噪聲管理措施達到以下各項要求的單一功能區域,要求包括:區域環境噪聲平均等效聲級達到該區域所執行的環境噪聲標準;區域內對道路交通噪聲、社會生活噪聲有具體和完善的控制措施和管理規定。因此為促進城市可持續發展,必須保證足夠的噪聲達標區,原有噪聲達標區不能隨意擠占與破壞。
1.2.3 森林火災
麗江境內森林資源豐富,林地面積大,森林覆蓋率為40.3%,為云南省的第二大林區[29]。隨著麗江市的發展,建設用地延伸到林區附近,城鎮森林交界域的面積擴大,增大了森林火險區的面積,森林火災對城市可持續發展的制約日益體現[30- 31]。1999年3月玉龍雪山發生森林大火,嚴重威脅著玉龍雪山旅游風景區和聞名遐邇的“萬朵山茶”所在地玉峰寺;2000年3月4日,玉龍雪山景區發生山林火災,受害森林面積2.3 km2;2001年4月12日玉龍雪山山腳再次發生火災;2005年1月入山收費站附近發生火災,過火面積1.3 km2;2006年4月12日下午玉龍雪山九子海與建新林場之間的茨美閣林區再次發生森林火災,距離玉龍雪山景區約3 km,火場總面積3.2 km2,受害森林面積1.1 km2。因此,麗江城市建設需要主動避讓森林火災風險等級高的地區,以避免發生較大的經濟損失及人員傷亡。
1.3 研究方法與數據來源
每個生態敏感因子有各自不同的影響因素,因子的敏感性體現為各影響因素或其組合的敏感性。因此首先對各因子的影響因素劃分敏感性等級,建立指標體系,然后進行單因子敏感性分析,最后綜合各單因子敏感性分析結果,得到研究區綜合敏感性分析結果。本研究將敏感性劃分為5個等級,即極敏感、高度敏感、中度敏感、低敏感和不敏感。對應的數值采用9分制,極敏感賦值9,不敏感賦值1。主要數據源包括國家1∶1萬地形圖、1∶5萬地形圖,麗江市30 m分辨率的DEM(Digital Elevation Model)數據,麗江市2001—2009年噪聲監測數據平均值,麗江市森林分布圖。本研究主要借助GIS的空間分析技術,軟件平臺為ArcGIS 10.0。
1.3.1 特色水環境
鑒于數據的可獲取性和可操作性,本研究重點考慮研究區內的泉水資源。通過實地調研和分析文獻資料,可知泉水為麗江市農業、景觀和城市用水的重要補給水源。為保護研究區廣泛分布的泉水資源,需要對泉水周邊的匯水單元進行有效保護。本研究首先從1∶1萬地形圖上提取出所有分布在該區域的泉水點狀數據,其中包含已被開發為水井的泉水。然后結合DEM數據,應用ArcGIS中Hydrology工具劃分小流域。之后通過空間關聯分析提取出該泉水所要保護的空間范圍,即泉水(水井)所在的小流域為保護區域。將泉水保護區的敏感性等級設為極敏感,其他區域為低敏感,分別賦予數值9和3。最后將所有需要保護的泉水所在流域單元整合形成特色水環境保護區,也即規劃建設用地需要避讓的區域。
1.3.2 噪聲
通過實地調研得知麗江市噪聲污染主要沿道路分布。本研究通過交通噪聲地圖的制作來分析噪聲污染[32]。噪聲地圖以圖形的方式表現現有的和預期的噪聲數據資料,利用不同的彩色網格或噪聲圍線代表不同的噪聲水平。根據2001—2009年噪聲監測數據,結合從1∶5萬地形圖提取的道路網絡,以道路中心線為基礎建立不同緩沖區,并將噪聲數據賦予不同緩沖區。按照我國2008年頒布的聲環境噪聲限值標準,道路交通噪聲白天最高不能高于70分貝,夜間最高不能高于55分貝[28]。本研究中將晝夜噪聲均不超標的區域設為噪聲達標區,其余為噪聲超標區。噪聲達標區是未來城市用地擴張應當避讓的區域,敏感性等級為極敏感,超標區為低敏感,分別賦值9和3。
1.3.3 森林火災
森林火災的蔓延受到多重因素的影響,因此進行森林火險區劃時需要考慮多個因子,如地形、氣候條件、林型、距居民區距離等。Maingi等[33]在分析影響東肯塔基州森林火災發生與分布的因素時,發現距離居民點的遠近與火災發生有聯系;Calef等[34]研究認為,距離居民點的遠近影響了森林火災的發生概率;Haight等[35]選取林型等因素來評價城鎮森林交界域的森林火險;尹海偉等[36]在對大興安嶺進行森林火險區劃時,考慮植被類型、海拔、坡度、坡向和離居住區遠近5個主要因子。結合麗江森林火險的特點,本文考慮兩個主要因素是森林距離居民點的遠近和林型。
(1)森林距離居民點的遠近
在山區,由于地形原因,林火多具有跳躍式發展的特點,通常跳躍的距離多在500 m以內[37]。因此根據森林距離居民點的遠近,將距離居民點500 m內的區域劃為3級火險區,500—1000 m劃為2級火險區,大于1000 m的劃為1級火險區;級別數值越高,表明發生森林火災的可能性越大。
(2)林型
森林火災的發生除與人為、社會等因素有關外,主要取決于森林可燃物自身理化性能[38- 39]。根據研究區內植被分布特點[40],將針葉林劃為3級火險,闊葉林劃為2級火險,灌木、草叢劃為1級火險;級別數值越高,表明發生森林火災的可能性越大。
利用麗江市森林分布圖和從1∶5萬地形圖提取的居民點分布,將森林火險劃分為5個等級(極度火險、高度火險、中度火險、低度火險和無火險);相應的,設定敏感性等級并賦值(表1)。

表1 森林火險劃分表Table 1 The classification of forest fire risk

圖2 特色水環境保護區Fig.2 The protection region of water
1.3.4 綜合敏感性分析與避讓原則
綜合敏感性分析的方法通常為權重法或最大值法,本文選用權重法進行綜合敏感性分析。相對于特色水資源和森林火災,噪聲可控性更高,且通過采取相應監管和工程措施,可有效降低或消除其影響。而特色水資源一旦遭到污染或破壞,將嚴重影響城市正常運行,損害城市特色,同時較難恢復;森林火災具有偶發性,一旦發生,將嚴重威脅周邊居民人身財產安全,造成巨大經濟損失。因此本研究為特色水資源和森林火災賦予權值0.4,為噪聲要素賦予權值0.2。具體公式如下:
ESk= ∑Wi×Fki,i= 1, 2, 3
式中,ESk為k空間單元(像元)的生態敏感性得分,Wi為第i個生態敏感因子的權重,Fki為k空間單元(像元)上第i個生態敏感因子的得分。然后應用Natural Break分類法將結果分為5類,即極敏感、高度敏感、中度敏感、低敏感和不敏感。相應的避讓原則分為3類,即必須避讓、有條件避讓和考慮避讓。
2.1 單因子敏感性分析結果
2.1.1 特色水環境
麗江泉水資源豐富,研究區內共提取出78眼泉水和65口水井,密集分布在麗江盆地,尤其是古城區中心的大研鎮,古城周邊也有零星分布。相應的泉水保護區共206.0 km2,占研究區面積的15.5%(圖2)。
2.1.2 噪聲
監測數據表明,研究區道路交通噪聲存在晝夜分異,古城中心夜間道路噪聲較晝間明顯降低(圖3,圖4)。晝間噪聲值超過70分貝的區域為27.0 km2,約占整個區域的2.0%,峰值為72.1分貝;夜間噪聲值超過55分貝的區域為40.0 km2,約占整個區域的3.0%,峰值為59.1分貝。雖然晝夜噪聲超標區面積比例較小,但主要集中在大研鎮,影響原住民日常生活。綜合分析晝夜噪聲數據可知,噪聲達標區達1148.6 km2,占研究區的86.2%;噪聲超標區密集分布在麗江盆地道路兩側,拉市海人口密集區也有分布(圖5)。未來在不隨意擠占、破壞噪聲達標區的同時,應積極治理噪聲超標區的噪聲污染,如限制車流量、設置禁鳴區、采取一定的工程措施等,改善古城聲環境。

圖3 晝間道路交通噪聲分布Fig.3 The distribution of transportation noise in day

圖4 夜間道路交通噪聲分布Fig.4 The distribution of transportation noise in night
2.1.3 森林火災
由圖6和表2可知,研究區內主要為中度火險,面積為590.8 km2,占研究區的44.4%;極度火險區和高度火險區面積為285.3 km2,占研究區的21.4%,主要集中在玉龍雪山周圍、麗江盆地周邊、拉市海和文海周邊,盆地內部也有零星分布,與歷史資料相吻合;無火險區面積為379.3 km2,占研究區的28.5%,主要分布在麗江盆地、拉市海和玉龍雪山;低度火險區面積較小,為76.5 km2,占研究區的5.7%。
2.2 綜合敏感性分析結果
各等級敏感區分布見圖7,各敏感區面積統計和避讓原則見表3。研究結果表明研究區大部分為低敏感區,占據了48.3%,面積為643.8 km2,主要分布在麗江盆地外圍,這里人口相對較少,道路網稀疏,且泉水、森林資源也較少,在未來城市建設中受限制較少。極敏感和高度敏感區分別占據了5.9%和5.2%,面積分別為78.5 km2和68.7 km2,主要集中在麗江盆地周邊的人口密集區以及拉市海和文海周邊,盆地內部也有零星分布。該區域是以后生態保護的重點地區,在城市用地規劃中必須予以避讓,以避免可能的生態環境問題,制約城市發展。中度敏感區占據了17.7%,面積為235.4 km2,主要分布在麗江盆地周邊、拉市海及其周邊。為防止該區域向高度敏感或極敏感轉化,應進行有條件避讓,即權衡經濟發展與環境保護效益后,采取避讓水系、森林等敏感區域。不敏感區占據22.9%,面積為305.6 km2,主要集中在玉龍雪山上的裸巖和積雪,以及盆地內的道路周圍。該區域綜合敏感性較低,在未來城市建設中受限制較少,但在某些區域仍應適度考慮避讓生態敏感區,如對玉龍雪山應進行避讓,以維護原有生態系統服務功能,更好地促進城市發展。

圖5 噪聲達標區分布Fig.5 The region of noise that reaches the standard

圖6 森林火險等級分布圖Fig.6 The distribution of forest fire risk

表2 森林火險等級分布Table 2 The distribution of forest fire risk

表3 生態敏感區分布和可持續規劃中的避讓原則Table 3 The distribution of ecologically sensitive areas and the principles of avoidance in sustainable planning

圖7 生態敏感區分布Fig.7 The distribution of ecologically sensitive areas
面向可持續發展的城市用地規劃應首要確保城市及其周邊自然生態系統的健康,同時還應強調與之密切相關但容易被忽視的其他方面,如城市特色要素的維護,以維持生態系統服務功能完整性。作為對這一思路的探索,本研究選取了麗江市3個突出要素進行分析,即特色水環境、噪聲、森林火災。其中,特色水環境為城市特色要素,同時還對應于保育生態系統服務功能;噪聲對應于保障人類健康與舒適生活;森林火災對應于維持與自然環境相互作用中的城市安全。但由于本研究因子選取較少,不夠系統全面,未能涵蓋城市可持續發展的主要要求;同時數據處理方法,包括敏感性等級劃分、權重賦值等,在一定程度上存在主觀因素,因此得到的結果可能存在一定的偏差。
本研究采用的生態敏感性分析提供了一種簡單易行的規劃途徑,空間疊加方法較好地實現了空間格局與垂直生態過程的結合。但如何更好地結合水平生態過程以及系統全面地選取敏感因子仍需進一步的研究。此外,現行《聲環境質量標準》(2008年)中噪聲監測方法較之前標準并未改變,但調整了交通噪聲限值,因此本研究采用此標準分析2001—2009年噪聲數據。
通過避免城市生態環境問題的發生來有效定位城市可持續規劃的基本空間格局是本研究避讓分析的基本思路,也是短期利益與長期利益博弈的結果。在快速城市化進程導致生態問題凸顯的今天,有必要通過避讓生態敏感區來阻止城市用地的無序擴張,協調經濟發展與環境健康。以麗江市為例,本研究結果表明,研究區大部分區域為低敏感區和不敏感區,在未來城市建設中受限較少,不過仍應避讓區域內的水系、森林等敏感要素,以維持原有生態系統服務功能,但具體的避讓措施仍值得深入研究;麗江盆地周邊湖泊、古城內部及周邊原住民人口密集區都是保障城市可持續發展的生態保護重點地區,在城市用地規劃中必須予以避讓。
[1] Grimm N B, Faeth S H, Golubiewski N E, Redman C L, Wu J G, Bai X M, Briggs J M. Global change and the ecology of cities. Science, 2008, 319(5864): 756- 760.
[2] Foley J A, DeFries R, Asner G P, Barford C, Bonan G, Carpenter S R, Chapin F S, Coe M T, Daily G C, Gibbs H K, Helkowski J H, Holloway T, Howard E A, Kucharik C J, Monfreda C, Patz J A, Prentice I C, Ramankutty N, Snyder P K. Global consequences of land use. Science, 2005, 309(5734): 570- 574.
[3] McKinney M L. Urbanization as a major cause of biotic homogenization. Biological Conservation, 2006, 127(3): 247- 260.
[4] 李團勝, 石鐵矛, 肖篤寧. 大城市區域的景觀生態規劃理論與方法. 地理學與國土研究, 1999, 15(2): 53- 56.
[5] 達良俊, 李麗娜, 李萬蓮, 陳鳴. 城市生態敏感區定義、類型與應用實例. 華東師范大學學報: 自然科學版, 2004, (2): 97- 103.
[6] 房慶方, 楊細平, 蔡瀛. 區域協調和可持續發展──珠江三角洲經濟區城市群規劃及其實施. 城市規劃, 1997, (1): 7- 10, 60- 60.
[7] 歐陽志云, 王效科, 苗鴻. 中國生態環境敏感性及其區域差異規律研究. 生態學報, 2000, 20(1): 10- 13.
[8] 顏磊, 許學工, 謝正磊, 李海龍. 北京市域生態敏感性綜合評價. 生態學報, 2009, 29(6): 3117- 3125.
[9] 尹海偉, 徐建剛, 陳昌勇, 孔繁花. 基于GIS的吳江東部地區生態敏感性分析. 地理科學, 2006, 26(1): 64- 69.
[10] Horne R, Hickey J. Ecological sensitivity of Australian rainforests to selective logging. Australian Journal of Ecology, 1991, 16(1): 119- 129.
[11] 馬世駿, 王如松. 社會-經濟-自然復合生態系統. 生態學報, 1984, 4(1): 1- 9.
[12] 劉愛華, 謝正觀, 王家卓. GIS技術在山地城市生態敏感性分析中的應用. 中國科學院研究生院學報, 2012, 29(4): 455- 460.
[13] Christensen N L, Bartuska A M, Brown J H, Carpenter S, Dantonio C, Francis R, Franklin J F, MacMahon J A, Noss R F, Parsons D J, Peterson C H, Turner M G, Woodmansee R G. The report of the ecological society of America committee on the scientific basis for ecosystem management. Ecological Applications, 1996, 6(3): 665- 691.
[14] 俞孔堅, 李迪華, 潮洛蒙. 城市生態基礎設施建設的十大景觀戰略. 規劃師, 2001, 17(6): 9- 13, 17- 17.
[15] 伊恩 倫諾克斯 麥克哈格. 設計結合自然. 芮經緯, 譯. 2版. 天津: 天津大學出版社, 2008: 5- 37.
[16] 萬曄, 司徒群, 李子海. 滇西北地理環境特征與區域水土流失相互作用機制研究. 水土保持通報, 2003, 23(5): 1- 5, 57- 57.
[17] 陳美貞. 麗江市城市水資源及地下水脆弱性研究[D]. 云南: 昆明理工大學, 2006.
[18] 李繼由, 王泰倫. 麗江壩的氣候特點及其氣候資源的合理利用. 自然資源, 1984, (2): 60- 67.
[19] 范弢. 云南麗江生態地質環境演化過程與趨勢研究[D]. 云南: 昆明理工大學, 2008.
[20] Wang C P, Wang D Y, Wang H W, Dong R C. Impacts of urbanisation on river systems and their functions in Yanggong River watershed of Lijiang City. International Journal of Sustainable Development and World Ecology, 2011, 18(6): 498- 502.
[21] Dong R C, Xu H, Gou Y Q, Fu X, Wu G. Analysis of land-use scenarios for urban sustainable development: a case study of Lijiang City. International Journal of Sustainable Development and World Ecology, 2011, 18(6): 486- 491.
[22] 范弢, 楊世瑜, 莊立會. 麗江市水資源環境現狀與應急地下水源地研究. 云南師范大學學報: 自然科學版, 2008, 28(1): 66- 71.
[23] 范弢, 楊世瑜. 云南麗江盆地地下水脆弱性評價. 吉林大學學報: 地球科學版, 2007, 37(3): 551- 556, 563- 563.
[24] 韓貴鋒, 趙珂, 袁興中, 孫榮. 基于空間分析的山地生態敏感性評價——以四川省萬源市為例. 山地學報, 2008, 26(5): 531- 537.
[25] 潘峰, 田長彥, 邵峰, 周偉, 陳飛. 新疆克拉瑪依市生態敏感性研究. 地理學報, 2011, 66(11): 1497- 1507.
[26] 李月輝, 胡遠滿, 李秀珍, 肖篤寧. 道路生態研究進展. 應用生態學報, 2003, 14(3): 447- 452.
[27] Passchier-Vermeer W, Passchier W F. Noise exposure and public health. Environmental Health Perspectives, 2000, 108(S1): 123- 131.
[28] 環境保護部, 國家質量監督檢驗檢疫總局. GB 3096- 2008聲環境質量標準. 北京: 中國環境科學出版社, 2008.
[29] 郭成, 邵金良, 楊正松, 郭冰. 麗江林業可持續發展的現狀和對策探討. 宜春學院學報, 2005, (S1): 121- 124.
[30] Radeloff V C, Hammer R B, Stewart S I, Fried J S, Holcomb S S, McKeefry J F. The wildland-urban interface in the United States. Ecological Applications, 2005, 15(3): 799- 805.
[31] Bar Massada A, Radeloff V C, Stewart S I, Hawbaker T J. Wildfire risk in the wildland-urban interface: A simulation study in northwestern Wisconsin. Forest Ecology and Management, 2009, 258(9): 1990- 1999.
[32] 趙秋月. 噪聲地圖及其在城市規劃中的應用. 四川環境, 2007, 26(1): 100- 102.
[33] Maingi J K, Henry M C. Factors influencing wildfire occurrence and distribution in eastern Kentucky, USA. International Journal of Wildland Fire, 2007, 16(1): 23- 33.
[34] Calef M P, McGuire A D, Chapin F S III. Human influences on wildfire in Alaska from 1988 through 2005: An analysis of the spatial patterns of human impacts. Earth Interactions, 2008, 12(1): 1- 17.
[35] Haight R G, Cleland D T, Hammer R B, Radeloff V C, Rupp T S. Assessing fire risk in the wildland-urban interface. Journal of Forestry, 2004, 102(7): 41- 48.
[36] 尹海偉, 孔繁花, 李秀珍. 基于GIS的大興安嶺森林火險區劃. 應用生態學報, 2005, 16(5): 833- 837.
[37] 王賀富. 山地森林火災蔓延的特點及撲救方法. 河北林業, 2009, (6): 12- 13.
[38] 徐麗華. 地被可燃物與林型火險等級劃分. 遼寧林業科技, 2001, (6): 3- 6.
[39] 田曉瑞, 戴興安, 王明玉, 舒立福, 高成德. 北京市森林可燃物分類研究. 林業科學, 2006, 42(11): 76- 80.
[40] 王寶榮, 朱翔, 楊樹華. 云南麗江玉龍雪山遙感植被制圖. 生態學雜志, 2001, 20(S1): 4- 6.
Avoidance analysis in urban sustainable planning based on ecologically sensitive areas in Lijiang City, Yunnan Province, China
DONG Rencai1,LI Siyuan1,2,QUAN Yuan2,3,DONG Zhinan2,3,LI Chunming3,ZHENG Shuanning3,LIU Yucong4
1StateKeyLaboratoryofUrbanandRegionalEcology,ResearchCenterforEco-EnvironmentalSciences,ChineseAcademyofSciences,Beijing100085,China2UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China3KeyLaboratoryofUrbanEnvironmentandHealth,InstituteofUrbanEnvironment,ChineseAcademyofSciences,Xiamen361021,China4SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China
Urbanization is profoundly changing the sustainability of cities. On the one hand, the economy and society are developing rapidly, accompanied by an intense growth in the urban population that has exceeded growth in the rural population. On the other hand, urbanization is associated with a dramatic change in land use. The urban ecosystem and the surrounding natural ecosystem have been undergoing profound changes, some of which may undermine the foundations of the sustainable development of cities. The scientific and rational planning of urban spatial patterns is crucial in fostering the sustainability of cities. In planning procedures, emphasis should be placed on the maintenance of indigenous special eco-environmental elements, ecosystem services and the human settlement of indigenous persons, which are important to the sustainability of cities. As a famous tourist city and a world heritage site, Lijiang City has experienced a dramatic urban expansion during the last few decades. Meanwhile, it is facing many related environmental problems, including the degradation of riverine ecosystem services, noise pollution in the Old Town of Lijiang City, and forest fires at the wild-urban interface. All of these issues threaten the sustainability of Lijiang City. To maintain its sustainable development, this paper proposed an improved land planning methodology based on ecological sensitivity analysis. This would aim to prevent the city from future environmental problems, which would limit its development. By avoiding such environmental issues, an urban spatial pattern that aimed to ensure the sustainable development of the city could be developed. By analyzing the environmental problems of the city, the authors focused on three ecologically sensitive factors: namely, the water system, noise pollution and forest fires. Water is the soul of Lijiang City, and it is a distinctive ecological element. The condition of the water system is important to the integrity of ecosystem services and the normal operation of the city. With the development of tourism, the noise pollution in the Old Town of Lijiang City is becoming serious. It is closely allied to people′s wellbeing and a harmonious society. Urban expansion increases the area of the wild-urban interface, which may increase the risk of forest fires. This is related to the security of the city. So, all three factors are essential to the sustainability of Lijiang City. By considering the potential damage each factor may cause, this paper assigned a corresponding importance to each of the factors. The authors then zoned the ecologically sensitive areas and analyzed how—and to what extent—to avoid these areas in land planning. The results indicated that the most important areas for ecological protection and sustainable development were the lakes and rivers around the Lijiang basin, and the areas with high population density around, or in, the Old Town of Lijiang City. Thus the authors concluded that these regions must be avoided in urban planning strategy. The area of these regions was 147.2 km2, which accounted for 11.1% of the study area. Meanwhile, 48.3% of the study area was of low sensitivity and mainly located in the northeast of the study area, surrounding the Lijiang basin and Yulong Snow Mountain. In addition, other limited areas for urban planning land were also identified and principles of avoidance were proposed accordingly.
ecological sensitivity analysis; distinctive ecological element; land planning; avoidance; Lijiang City
國家“十二五”科技支撐計劃資助項目(2013BAJ04B03), (2011BAC09B08)
2013- 06- 05;
日期:2014- 05- 08
10.5846/stxb201306051352
*通訊作者Corresponding author.E-mail: dongrencai@rcees.ac.cn
董仁才,李思遠,全元,董志南,李春明,鄭拴寧,劉昱聰.城市可持續規劃中的生態敏感區避讓分析——以麗江市為例.生態學報,2015,35(7):2234- 2243.
Dong R C,Li S Y,Quan Y,Dong Z N,Li C M,Zheng S N,Liu Y C.Avoidance analysis in urban sustainable planning based on ecologically sensitive areas in Lijiang City, Yunnan Province, China.Acta Ecologica Sinica,2015,35(7):2234- 2243.