基于生態(tài)安全格局的懷寧縣城生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

摘要：城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)對(duì)保障生態(tài)安全、完善生態(tài)功能、促進(jìn)空間連通具有重要作用。文章以懷寧縣城為研究對(duì)象，通過(guò)ArcGIS空間分析技術(shù)，識(shí)別懷寧縣城區(qū)現(xiàn)狀生態(tài)空間資源，采用最小累積阻力模型，奠定縣城宏觀生態(tài)安全格局，構(gòu)建縣城生態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成生態(tài)網(wǎng)絡(luò)布局。本文對(duì)皖北地區(qū)生態(tài)資源不豐厚的縣城構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了有益探索，以期為國(guó)內(nèi)其他縣城生態(tài)網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)提供參考。

關(guān)鍵詞：生態(tài)安全格局;生境源地;最小累積阻力模型;生態(tài)網(wǎng)絡(luò);懷寧縣

1 引言

城市化快速推進(jìn)帶動(dòng)城市快速開(kāi)發(fā)建設(shè)，忽視了自然環(huán)境保護(hù)，使城市成為生態(tài)環(huán)境問(wèn)題矛盾最突出的地方。當(dāng)前城鎮(zhèn)化正處于“綠色”轉(zhuǎn)型關(guān)鍵時(shí)期，新型城鎮(zhèn)化與生態(tài)文明的融合創(chuàng)新，是指導(dǎo)今后國(guó)土空間開(kāi)發(fā)和城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展的全新戰(zhàn)略，也是時(shí)代發(fā)展的必然選擇[1]。

本文以懷寧縣城作為研究案例，基于ArcGIS空間分析手段，在分析評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上構(gòu)建生態(tài)安全格局，以此錨定整體空間結(jié)構(gòu)，建構(gòu)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)布局，劃定生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)，為懷寧縣城生態(tài)安全提升提供科學(xué)支撐。

2 生態(tài)安全格局構(gòu)建

2.1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1.1 研究區(qū)概況

懷寧縣隸屬安慶市，地處安徽省的西南部。東臨長(zhǎng)江，北面大沙河，皖河貫穿西南。依據(jù)《安徽省生態(tài)功能區(qū)劃》，懷寧縣沿長(zhǎng)江平原生態(tài)區(qū)，凝練生態(tài)資源特色，懷寧縣總體呈現(xiàn)為“山水相映，林田相融”特征。

山體方面，東部群山疊翠，中部崗巒起伏，西南圩畈相連，呈現(xiàn)低山—丘陵—崗地—平原特征;水體方面，有白洋湖、三鴉寺湖、七里湖、八里湖，呈現(xiàn)河湖交錯(cuò)，圩洲相間特征;林地覆蓋率不高，但植物種類豐富;縣城建設(shè)方面，2002年縣城搬遷至高河鎮(zhèn)，城區(qū)由城鎮(zhèn)飛速發(fā)展而成。在快速城鎮(zhèn)化建設(shè)過(guò)程中，城市組團(tuán)與周邊生態(tài)資源過(guò)渡生硬，組團(tuán)間生態(tài)聯(lián)系不緊密。內(nèi)部綠地方面沿著前進(jìn)河、懷安河與石如河規(guī)劃了豎向的大斑塊核心綠地，但彼此之間各成體系缺乏有效銜接，多處橫向連通受阻;而在與居民生活息息相關(guān)的生活圈層面的小尺度小公園極度匱乏，僅有幾處公園，不成體系。

2.1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

主要數(shù)據(jù)包括懷寧縣第二次全國(guó)土地調(diào)查及2016年土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)，源自懷寧縣國(guó)土資源局; DEM（數(shù)字高程模型）30m分辨率柵格數(shù)據(jù)，源自于地理空間數(shù)據(jù)云（http：//www.gscloud.cn/）;城市基礎(chǔ)設(shè)施、區(qū)域交通、公園綠地及河流水系等數(shù)據(jù)，源自懷寧縣城鄉(xiāng)規(guī)劃局提供1：1萬(wàn)矢量地形圖及《懷寧縣城總體規(guī)劃（2013-2030年）》。

2.2 現(xiàn)狀識(shí)別與評(píng)價(jià)

城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)是以自然生態(tài)用地以及人工綠地為載體，具有高度連接與交叉結(jié)構(gòu)特征的網(wǎng)絡(luò)狀城市生態(tài)空間體系[2]。基于懷寧縣生態(tài)區(qū)位分析的前提，利用Arc Gis的技術(shù)，以懷寧縣2016年土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，識(shí)別懷寧縣城規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)現(xiàn)狀生態(tài)空間資源。在199平方公里的規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)，總計(jì)識(shí)別出現(xiàn)狀生態(tài)資源39.43平方公里，占比19.81%。生態(tài)空間集中在城區(qū)西、西南、西北側(cè)，體系性不強(qiáng)。城區(qū)內(nèi)部綠地公園及城區(qū)外圍郊野生態(tài)綠地較為匱乏。

2.3 生態(tài)安全格局構(gòu)建方法

2.3.1 生態(tài)安全格局指標(biāo)選取

結(jié)合懷寧縣地域特征，選取地形地貌、水文資源、土地覆被、生態(tài)資源、自然災(zāi)害、道路交通、基礎(chǔ)設(shè)施共7個(gè)評(píng)價(jià)主因素，在評(píng)價(jià)因子量化分級(jí)基礎(chǔ)上，針對(duì)懷寧縣城生態(tài)特征，制定生態(tài)安全格局的量化指標(biāo)分級(jí)體系，劃分為1—5級(jí)，分別代表：低安全、較低安全、中安全、較高安全、高安全。賦值越大，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)性越小，生態(tài)安全性越高。

2.3.2 生境安全格局構(gòu)建

2.3.2.1 生境源地確立

依據(jù)國(guó)土部門(mén)土地?cái)?shù)據(jù)，結(jié)合懷寧縣城的實(shí)際情況，借鑒相關(guān)研究成果[3-5]，利用ArcGIS10.2技術(shù)平臺(tái)，選取不同類型的生境斑塊作為物種的生境源地，將其劃分為濕地、水域、郊野公園以及城市綠地等生境源地。其中濕地、生境源地選取所有對(duì)應(yīng)的景觀類型斑塊，郊野公園以及城市綠地生境源地選取面積大于2公頃的用地景觀單元作為源地。

2.3.2.2 最小累積阻力模型

將地形地貌、水文資源、土地覆被、生態(tài)資源、自然災(zāi)害、道路交通及基礎(chǔ)設(shè)施等7個(gè)評(píng)價(jià)因素構(gòu)建生態(tài)物種擴(kuò)散的阻力值評(píng)價(jià)表，各單因子的阻力系數(shù)值在1-1000范圍內(nèi)設(shè)定，最終的生態(tài)阻力值通過(guò)德?tīng)柗品ê拖嚓P(guān)研究成果[6][7]予以確定（表1）。

2.3.2.3 生境廊道與生態(tài)節(jié)點(diǎn)

不同生境源地之間存在多樣化的累計(jì)阻力谷力線，但僅有一條為最小阻力。通過(guò)GIS的空間分析技術(shù)，可以識(shí)別與選取生境廊道，為生境安全格局的奠定提供科學(xué)支撐。

生態(tài)節(jié)點(diǎn)對(duì)于生態(tài)格局的穩(wěn)定起著關(guān)鍵作用，研究結(jié)合懷寧縣城生態(tài)環(huán)境特征，識(shí)別并選取最小阻力路徑的交叉點(diǎn)作為生態(tài)節(jié)點(diǎn)。

2.3.3 生境安全格局綜合分析

將地形地貌、水文資源、土壤覆被、生態(tài)資源、自然災(zāi)害、道路交通、基礎(chǔ)設(shè)施7個(gè)評(píng)價(jià)因素進(jìn)行加權(quán)疊加，按照“最小限制定律”的原則，得出生態(tài)安全格局綜合分析圖（圖1）。結(jié)果表明，高與較高安全區(qū)面積為36.58平方公里，占懷寧縣城規(guī)劃區(qū)面積比例為19.38%，主要分布于三鴉寺湖、高河大河等主要河湖水系區(qū)域;低與較低安全區(qū)面積為121.82平方公里，占懷寧縣城規(guī)劃區(qū)面積比例為61.22%，主要分布于西、北部的城鎮(zhèn)集中建設(shè)區(qū)域和水田、旱地等耕地區(qū)域。

3 生態(tài)網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)

3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

基于現(xiàn)狀生態(tài)資源、生態(tài)功能區(qū)劃，結(jié)合生態(tài)安全格局評(píng)價(jià)，通過(guò)ArcGIS空間分析技術(shù)，識(shí)別生境廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)，從非建設(shè)用地入手，引導(dǎo)建設(shè)用地的空間形態(tài)與格局，規(guī)劃提出“一帶為脈、六水穿城、三環(huán)繞廓、六楔引綠、多線織翠”的規(guī)劃區(qū)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其中“一帶”：即高河大河生態(tài)綠帶，由三鴉寺湖、高河大河構(gòu)成的生態(tài)綠帶，占據(jù)城市核心生態(tài)地位;“六水”：即由三鴉寺湖和高河大河引出穿城而過(guò)的六條生態(tài)水系綠廊;“三環(huán)”：即連通城郊的各郊野公園、防護(hù)綠帶及部分農(nóng)林用地等生態(tài)空間，并能串聯(lián)起城郊“六楔”的三道城市環(huán)狀綠帶;“六楔”：即從各個(gè)不同方向?qū)⒊菂^(qū)外圍生態(tài)資源連通，并將其導(dǎo)入城區(qū)的生態(tài)綠楔。“多線”：即城區(qū)內(nèi)高速公路、鐵路防護(hù)綠帶及城市主要生態(tài)景觀道路構(gòu)成城市多條綠網(wǎng)體系。

3.2 網(wǎng)絡(luò)布局

在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)下，本著更好的優(yōu)化和提升空間的目標(biāo)，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的布局主要從軸向生長(zhǎng)、內(nèi)外滲透、邊界交融三個(gè)方面著力。首先是軸向生長(zhǎng)，總體上形成往東延伸到三鴉寺湖的軸、南北側(cè)沿G206國(guó)道新線的軸，西北邊和西側(cè)生長(zhǎng)軸。其次是內(nèi)外滲透，梳理6個(gè)郊野公園，由郊野公園形成楔狀的綠地空間，滲透到城市內(nèi)部。第三是邊界交融，即城綠交接的地帶，風(fēng)情街風(fēng)景路等地帶，進(jìn)一步挖掘可以互相滲透的空間，形成更細(xì)微的毛細(xì)管狀滲透。從而形成了廊-環(huán)-楔-帶的城區(qū)主體生態(tài)骨架，以及內(nèi)部毛細(xì)的廊道-斑塊的次級(jí)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。主體骨架與次級(jí)網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)建懷寧縣城規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)化生態(tài)空間體系（圖2）。

3.3 網(wǎng)絡(luò)分區(qū)

為了便于管控，懷寧縣城生態(tài)網(wǎng)絡(luò)布局進(jìn)一步劃定為永久性城市綠帶、核心保護(hù)區(qū)、邊緣交融區(qū)和外圍緩沖區(qū)。

永久性城市綠帶依據(jù)城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界控制線，以區(qū)域交通、生態(tài)本底為依托劃定，包括縣城集中建設(shè)區(qū)外圍主要河流等濱水生態(tài)綠帶，防護(hù)綠帶及部分農(nóng)林用地等寬度不小于200米的環(huán)狀綠帶。核心保護(hù)區(qū)主要為三鴉寺湖、城市綜合公園、社區(qū)公園、游園等城市綠線范圍以及對(duì)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)功能及結(jié)構(gòu)均具有核心意義的其他生態(tài)化區(qū)域。邊緣交融區(qū)為位于規(guī)劃建設(shè)用地之外、永久性城市綠帶及核心保護(hù)區(qū)外圍的9處管控單元。外圍緩沖區(qū)指除上述三個(gè)區(qū)域之外，能夠有效對(duì)城市建設(shè)發(fā)展起到緩沖作用的生態(tài)化區(qū)域。

4 結(jié)論與探討

4.1 “大數(shù)據(jù)”技術(shù)的運(yùn)用。依據(jù)懷寧縣城生態(tài)資源及自身特色，借助GIS技術(shù)手段，對(duì)生態(tài)安全格局的量化進(jìn)行了有益探索，奠定城區(qū)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，為生態(tài)網(wǎng)絡(luò)布局、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分區(qū)以及今后的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)管控提供科學(xué)依據(jù)。

4.2 “圖底”思維的再思考。我們需要重新審視作為建設(shè)用地的“圖”與作為生態(tài)空間的“底”之間的相互關(guān)系，不能僅僅關(guān)注建設(shè)用地的拓展，忽視生態(tài)空間的保護(hù)。需要將“圖”與“底”不斷的進(jìn)行反轉(zhuǎn)思考，協(xié)調(diào)兩者之間的矛盾，促進(jìn)彼此效益，從而將兩者融合為一個(gè)整體，更好的為城市安全服務(wù)。

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作者簡(jiǎn)介：汪秀麗（1985—），女，浙江金華人，合肥工業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)院（集團(tuán)）有限公司，碩士，工程師，研究方向：城鄉(xiāng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)。