蔡海生,陳 藝,查東平,3,曾 珩,邵 暉,洪土林,
基于主導功能的國土空間生態修復分區的原理與方法
蔡海生1,2,陳 藝1,查東平1,3,曾 珩4※,邵 暉4,洪土林1,4
(1. 江西省鄱陽湖流域農業資源與生態重點實驗室/江西農業大學富硒農業產業發展研究中心,南昌 330045;2. 江西旅游商貿職業學院,南昌 330100;3. 江西省環境保護科學研究院,南昌 330077;4. 江西省土地開發整理中心,南昌 330002)
國土空間規劃是統籌區域資源開發利用和生態保護格局、促進空間治理體系現代化、服務生態文明建設和國家現代化戰略的重大舉措,國土生態修復是針對區域空間格局失調、資源利用低效、生態功能受損的國土空間進行綜合整治與生態修復的活動和過程,是編制和實施國土空間規劃的重點內容,生態修復分區則是合理編制國土空間生態修復規劃和科學高效開展生態修復的重要前提。通過分析區域國土、生態、經濟等主導功能的分區定位與內涵特征,依據“生命共同體理論”、“三生協調理論”、“適宜性管理”等國土空間規劃與生態文明建設的基本理論,基于“自上而下”和“自下而上”相結合,提出了基于主導功能型區劃的國土空間生態修復分區的思路與方法:1)摸清自然資源本底,完成一級生態功能基礎分區;2)評價區域生態功能狀況,完成二級生態修復格局分區;3)明確生態修復重點區域,完成三級生態修復模式分區。通過在江西省國土空間生態修復分區進行實踐應用,可將江西省生態修復區劃分為5個大區,以及24個亞區、70個修復小區,研究可為江西實施生態修復工程和國土空間管治提供決策依據。該方法歸納起來有以下4點特征:一是突出主導功能;二是遵循生態規律;三是適配空間尺度;四是強化上下銜接。研究對于國土空間生態修復規劃編制、實施和生態管控具有積極的意義,可為國土空間整體保護、系統修復、綜合整治與推進美麗中國建設提供科技支撐。
生態;土地利用;生態修復分區;主導功能;國土空間規劃
21世紀以來,中國經濟發展速度一直位居世界前列,但傳統的粗放型經濟增長模式已經難以為繼,因國土空間不合理開發利用而導致的土地利用格局失調、資源利用低效、環境污染嚴重、生物多樣性銳減、生態系統功能受損等生態環境問題,已成為影響和制約中國社會經濟發展的主要因素。面對全球性的生態環境問題,2010年10月,聯合國《生物多樣性公約》(UN CBD)第十次締約方大會正式通過《2011-2020年生物多樣性戰略計劃》,提出到2020年修復15%退化生態系統的戰略目標[1];2019年3月,聯合國發布《2021-2030年生態系統修復十年計劃》,提出到2030年修復3.5億hm2退化的生態系統,以此作為應對氣候危機和加強糧食安全、保護水資源和生物多樣性的有效措施;2020年1月,聯合國《生物多樣性公約》發布了“2020年后全球生物多樣性框架”預稿,提議到2030年至少保護30%的陸地和海洋,到2050年構建一個與自然和諧相處的世界,生物多樣性受到重視、得到保護、恢復及合理利用,維持生態系統服務,實現一個可持續的健康的地球,所有人都能共享重要惠益[2]。面對資源約束趨緊、生態系統退化、環境污染嚴重的嚴峻形勢,中國政府也在積極行動。2012年中國共產黨“十八大”報告提出:把生態文明建設放在突出地位,優化國土空間開發格局、全面促進資源節約、加大自然生態系統和環境保護力度,形成節約資源和保護環境的空間格局、產業結構、生產方式及生活方式,從源頭上扭轉生態環境惡化趨勢;2017年中國共產黨“十九大”報告提出:改革生態環境監管體制,統一行使所有國土空間用途管制和生態保護修復職責,構建國土空間開發保護制度,完善主體功能區配套政策,推動形成人與自然和諧發展現代化建設新格局[3]。
生態文明建設是千年大計,事關國家安全,事關永續發展,事關民族未來。發揮國家發展規劃的戰略導向作用,健全主體功能區制度、統籌山水林田湖草系統治理,推進國土空間治理體系和治理能力現代化,是生態文明建設的重要內容。2019年5月,中共中央、國務院頒布《關于建立國土空間規劃體系并監督實施的若干意見》(中發[2019]18號),要求“建立國土空間規劃體系并監督實施,將主體功能區規劃、土地利用規劃、城鄉規劃等空間規劃融合為統一的國土空間規劃”,搭建起了“四梁八柱”、“五級三類”的國土空間規劃體系。上述文件的出臺,明確了國土空間規劃在國家規劃體系中的地位以及國土空間規劃體系的構成,為整體謀劃新時代國土空間開發保護格局、促進國家治理體系和治理能力現代化提供了基礎支撐[3-5]。
國土空間規劃是統籌區域資源開發利用和生態保護格局、促進空間治理體系現代化、服務生態文明建設和國家現代化戰略的重大舉措,是國家空間發展的指南、可持續發展的空間藍圖、各類開發利用保護建設活動的基本依據。國土生態修復是針對區域空間格局失調、資源利用低效、生態功能受損的國土空間進行綜合整治與生態修復的活動和過程,是編制和實施國土空間規劃的重點內容,生態修復分區則是合理編制國土空間生態修復規劃和科學高效開展生態修復的重要前提[6-7]。新時代,國土空間生態修復工作被賦予了全新的職責和使命,扎實開展國土空間生態修復分區研究,編制科學有效的國土空間生態修復規劃,是加快國土空間生態修復、提升國土空間承載能力、構建國土空間生態安全格局的迫切需求和重要保障,對促進人與自然和諧共生、推進生態文明和美麗中國建設具有重要的理論和現實意義。一般來說,生態修復分區在土地生態評價的基礎上進行,相對比較宏觀[5-7]。基于主導功能開展生態修復分區研究,是立足土地主要利用類型和主導生態功能進行的綜合分析,有利于提高生態修復的針對性和實效性,對于國土生態保護修復和國土綜合整治具有更好的指導作用。
主導功能是事物作為主體應發揮的起支配地位、主導作用的核心功能。就一定范圍的國土空間而言,要么以提供工業品和服務產品為主導功能,要么以提供農產品為主導功能,要么以提供生態產品為主導功能,但主導功能并不排斥其他功能。改革開放以來,在國土空間規劃與空間治理體系中,推出了多種主體功能或主導功能相關的區劃。這些國土空間相關的主導功能分區,為國土空間生態修復分區提供了科學依據和基礎支撐。
國土空間是由一系列不同類型的功能單元組合而成的、在時空上連續分布的有機整體,不同范圍的國土空間,由于資源、生態、環境、經濟、社會等要素組成的功能單元,在國土空間整體功能形成中所起的作用不同,其中某一種或某幾種要素起著主導作用[6-10]。主導功能型分區,就是從國土空間的整體定位和整體功能出發,按照區域分工和協同發展的原則,尋找出不同空間單元在整體功能中起主導作用的要素,以確定特定空間單元的功能或優勢功能。自20世紀50年代以來,中國在地域主導功能型區劃中,相繼開展了農業區劃、經濟區劃、土地利用區劃、城市功能分區、生態功能區劃、國土主體功能區劃、“三區三線”、國土空間規劃等區劃工作[11-15]。不同側重的國土空間功能區劃,因為分區的目標、功能定位不同,其劃分的方法和依據、評價的因素和指標、劃定的空間類型和分區定級各有不同[3,16]。相關比較分析見表1。

表1 國土空間主要主導功能型分區定位及分區方法比較分析
綜上分析,隨著人們對地域分異規律、區域發展理念、國土空間管控的認識不斷深化,以及區劃方法、技術手段、管控途徑的現代化,國土空間主導功能型分區的發展呈現出以下特點[4,7,16]:區劃目的由理論認識向綜合決策轉變,越來越注重于主導功能和特定需求;區劃依據由單一要素向多元要素轉變,越來越注重于整體格局和功能協調;區劃方法由一般定量向綜合集成轉變,越來越注重于科學精準和簡便可行;區劃結果由服務特定目標向服務基礎需求轉變,越來越注重于發展規劃和有效管控。
生態修復是指在生態學、自然地理學、環境學等相關學科理論指導下,針對自然退化或受到外部負面干擾受損、破壞的生態系統,依靠生態系統的自組織、自調節能力以及進行適當的人為引導,綜合物理修復、化學修復、生物修復以及工程技術措施,使生態系統回歸到正常的發展演變、動態平衡狀態,實現生態系統功能穩定性和可持續性的活動總稱[17]。廣義上講,生態修復包括生態恢復、生態整治、生態重建3個方面的內容。生態修復研究的起源可以追溯到20世紀30年代,歐美各國針對山地、森林和草地資源的保護性利用和治理工作。中國自20世紀70年代以來,逐漸加大了生態保護修復治理的力度,開展了植被恢復、污染治理、礦山復墾、土地整治等諸多生態工程[3,17]。目前,生態修復工作越來越得到各國重視,生態系統的整體保護、系統修復、綜合治理問題正成為全球自然資源管理的焦點問題,統一行使所有國土空間用途管制和生態保護修復職責,推動形成人與自然和諧發展的現代化建設新格局,已經成為中國國土空間治理和生態文明建設的核心任務。
國土空間生態修復核心是基于“國土要素”和“空間尺度”兩大特性,來研究、實施生態修復工作。“國土要素”特性重在分析人類活動影響下的土地利用及其生態系統類型,“空間尺度”特性則強調國土要素的空間范圍邊界及其空間關系特征[3]。國土空間生態修復與傳統意義上微觀或局部的生態修復相比,更加注重生態修復的宏觀性或整體性。對于大中小不同的空間尺度,國土空間生態修復都強調,主要針對以生態介質為紐帶形成的具有相對完整的生態結構、生態過程和生態功能的地域綜合體[17],遵循山水林田湖草生命共同體的理念,針對區域空間格局失調、生態系統功能退化、資源利用效率不高、城鄉人居環境較差、農業生產基礎支撐不足等問題,統籌陸海各類國土空間的整體保護、系統修復、綜合治理,整體提升國土空間品質和功能。
國土空間生態修復分區正是立足對“生態地域單元”、“地域綜合體”的認知,為貫徹落實全國國土空間規劃綱要、編制實施國土空間規劃,確定重點生態修復區域、全域國土綜合整治和生態修復的目標任務、重點區域和重大工程布局而開展的一項工作[18]。本質上講,國土空間生態修復分區同樣屬于國土空間主導功能型分區的范疇,是基于地域分異、空間分異、生態區劃等理論,根據不同區域尺度生態主導功能的退化、受損、破壞情況,對生態修復科學定位、合理區分的過程,為生態修復規劃與實施提供基礎導向,更好地服務于國土空間規劃和管控。生態修復分區是開展生態修復的前提,生態功能提升是生態修復的目標[19]。國土空間生態修復分區從國土要素內容區分,可分為生態空間、農業空間、城鎮空間生態修復區和綜合整治區;從空間尺度層次區分,可分為國家級生態修復分區、省級生態修復分區、市縣級生態修復分區;從功能受損程度區分,可分為優先修復區、重點修復區、一般修復區(或者分為生態保育區、生態恢復區、生態整治區、生態重建區)。國土空間生態修復重點區域和重大工程包括:自然生態空間修復、礦山生態修復、土地綜合整治、山水林田湖草生態綜合整治、城鎮低效用地綜合整治、陸域水域空間綜合整治、藍色海灣綜合整治等。
國土空間生態修復分區的目標任務、研究對象、分區方法、劃分依據、層次等級、分區類型等,與其他類型的國土空間主導功能型分區比較,具有相似性、同理性。國土空間生態修復分區可以認為是國土空間主導功能型分區,是基于主導生態功能修復的一種國土空間分區。事實上,每個生態修復空間單元都具有一定的主導生態功能,將其主導生態功能作為生態修復目標,同時兼顧發展規劃、經濟社會相關目標,國土空間生態修復將具有更好的針對性、實效性。綜上分析,“主導功能”作為國土空間劃分的一個重要依據指標,對生態修復分區具有以下幾點主要指導作用和經驗啟示:
1)功能主導性。一定范圍的國土空間具有多種功能,但必有一種功能居于主要地位,發揮主要作用,這個功能就是主導功能。生態修復分區是以生態功能為主導,劃分出針對該特定生態功能進行修復的地域空間單元。同時,從生態修復的系統性、整體性、綜合性以及生態功能的整體提升考慮,該主導生態功能修復單元不排斥其他生態功能修復。
2)單元完整性。生態修復分區應當遵循地域分異、空間分異、生態區劃理論,保證劃分出的生態修復單元具有相對的完整性,具有某種特定的生態結構和功能的生態空間單元,體現區域(流域)生態功能的系統性、穩定性、多樣性、關聯性等基本特征。同時,在國土空間尺度上,生態修復分區要遵從“自上而下”、“自下而上”的生態系統功能關聯。
3)管控可行性。生態修復分區要與主體功能區劃、國土空間規劃相銜接,同樣以資源環境承載能力、社會經濟發展水平、生態系統特征以及人類活動形式的空間分異為參考依據,針對區域空間格局失調、資源利用低效、生態功能受損等問題進行綜合整治,區位明確、任務具體,可實施、可評價,最終目標是通過生態修復提升生態服務功能和國土空間品質。
綜合主導功能分區定位及內涵特征分析,國土空間生態修復分區是明確區域生態修復和綜合整治項目的空間指引,是落實國土空間的整體保護、系統修復、綜合治理的關鍵環節,對上為科學編制生態修復規劃打下基礎,對下為有效實施生態修復提供方向。通過依靠“主導生態功能”定位,科學劃定各種國土空間生態修復類型區,為國土空間用途管制和生態修復提供技術支撐,對國土空間治理和生態文明建設意義重大。
國土空間生態修復涉及到的基礎理論包括:系統工程理論、景觀生態學理論、恢復生態學理論、地域分異理論、人地關系理論、生態經濟理論、生態文明理論、可持續發展理論等[3,20-21]。新時代生態修復要樹立生態文明建設六大理念,即:樹立尊重自然、順應自然、保護自然的理念;樹立發展和保護相統一的理念;樹立綠水青山就是金山銀山的理念;樹立自然價值和自然資本的理念;樹立空間均衡的理念;樹立山水林田湖草是一個生命共同體的理念。生態修復分區更要樹立“大系統、大生態、大格局”的理念,基于統一行使所有國土空間用途管制和生態保護修復職責,要從戰略性、整體性、系統性、綜合性等方面統籌考慮。
1)“生命共同體”理論。國土空間生態保護修復是一個系統工程,需要全方位、全地域、全要素、全過程綜合考慮。“山水林田湖草是一個生命共同體”理念是新時代國土整治與生態修復的基本遵循,生命共同體理念要求充分考慮國土空間格局的協調性、生態系統各功能組分的關聯性,從地域、流域、區域整體性考慮,從生態因子、生態單元、生態功能系統性考慮,從生態、經濟、社會綜合性考慮,就是要改變以往只針對單一對象、單一目標的局限性,綜合考慮自然地理、生態環境和人文社會等多個生態系統耦合聯系,統籌推進國土空間山水林田湖草全要素整體保護、系統修復、綜合治理。
2)“三生協調”理論。“三生協調”即生產、生活、生態的協調,是人地關系理論、生態文明理論、可持續發展理論的融合。從生態修復角度考慮,“三生協調”強調生產發展、生活富裕、生態良好的整體統一。從銜接國土空間規劃、主體功能區劃角度考慮,國土空間生態修復分區是落實“三區三線”的分區管控,推動“三生協調”的重要舉措。生態修復分區要統籌“三類空間”大格局,實現國土空間的綜合管控。如:生產空間的礦山生態修復、工礦廢棄地土地復墾、農用地綜合整治等,生活空間的閑置建設用地整治、村莊環境綜合治理、人居生態環境綜合整治等,生態空間的植被生態修復、河湖岸線生態修復、海岸生態修復等。
3)“適應性管理”理論。適應性管理是指在生態系統功能和社會需要兩方面建立可測定的目標,通過科學管理、監測和調控活動,以滿足生態系統容量和社會需求方面的變化的生態管理方法。生態系統適應性管理是以區域生態系統功能可持續為目標,在不斷探索、認識生態系統自身內在規律、干擾過程的基礎上,制定適應性的管理策略,以恢復和維持生態系統功能的穩定性和可持續性[22]。國土空間生態修復分區是在對區域生態系統組成、結構、過程、功能系統認知的基礎上,基于資源環境承載力、國土空間開發適宜性“雙評價”[23],為實現地域單元生態功能修復以及地域整體生態功能提升而采取的一種管控措施。
1)目標導向。生態修復要切合區域發展和生態建設定位,實現國土空間格局優化、生態系統穩定、功能提升的工作目標,促進三生協調、改善人居環境、增加人民福祉。生態修復分區,既要面對破解生態問題需求,又要面對滿足人民對美好生活的向往,建設美麗國土,服務資源管理可持續、土地利用可持續、生態安全可持續、區域經濟可持續。
2)功能導向。生態修復分區的出發點和落腳點都是“主導生態功能”,要踐行生態優先、綠色發展、三生協調的理念,確保生態空間得到保障、生態質量得到提升、生態功能得到增強,國家生態安全得到保障,生態文明建設取得成效。通過生態修復分區使各生態地域單元的主導生態功能得到進一步彰顯,進而更好地實現局部和整體的國土空間生態功能。
3)問題導向。生態修復必然是針對生態系統功能退化、受損、破壞等生態問題而進行的。生態修復面臨的問題有自然因素、人為因素和綜合因素,生態修復要奔著問題去、盯著問題改。“三生空間”、“三區三線”,生態問題的成因、程度、影響各有不同,生態修復分區要抓住主要問題,突出問題主導,尊重客觀事實。
4)任務導向。生態修復分區要以《全國重要生態系統保護和修復重大工程總體規劃》為工作指引,以國土空間管控目標為總體要求,立足區域國土空間資源稟賦、發展階段、重點問題和治理需求,確定全域國土綜合整治和生態修復的目標任務、重點區域和重大工程布局,針對任務需求進行生態修復整體部署,做好國土空間治理上下、前后的銜接。
國土空間生態修復要牢固樹立“大系統”、“大生態”、“大格局”的理念,始終堅持以“生命共同體”、“三生協調”、“適宜性管理”理論為指導,以空間結構優化、資源利用高效、生態功能提升為目標,做好國土空間生態修復規劃編制工作,并通過規劃實施實現空間結構調整優化國土空間功能,資源高效利用提升國土空間質量,生態系統修復打造美麗生態國土,整治修復制度體系建設筑牢美麗國土根基,統籌打造結構完整功能完善的生態空間、綠色安全特色明顯的農業空間、高質高效協同互補的城鎮空間,筑牢美麗國土根基,最終構建全域覆蓋、分類施策、系統修復、綜合整治的國土整治與生態建設格局[21]。
綜合考慮國土空間生態修復的目標與任務,國土空間生態修復專項規劃編制一般包括6個部分:一是開展生態環境基礎調查與評估;二是明確規劃總體思路和目標;三是識別重點修復空間并分區;四是確定生態修復重點任務與實施路徑;五是規劃重大工程與投資需求;六是構建組織實施政策保障機制。其中,生態修復分區起到了“承上啟下”的關鍵作用,“承上”要與國土空間規劃、生態文明建設、經濟社會發展等有機銜接,“啟下”要為確定重點區域、明確修復類型、破解生態問題等提供指導。基于主導功能定位,國土空間生態修復規劃可以納入國土空間規劃的“四梁八柱”統一考慮,生態修復分區可與國土主體功能區劃、生態功能區劃等空間區劃相銜接。在國土空間規劃總體框架下,基于主導功能的生態修復分區總體思路和基本框架如圖1。

圖1 國土空間規劃總體框架下基于主導功能的生態修復分區思路
1)國土空間規劃統籌區域資源開發利用和生態保護格局,以“雙評價”為基礎,進一步優化“三區三線”,綜合“雙評價”、“三區三線”結果分析,確定主體功能分區,為生態修復規劃提供目標、方向和依據。
2)國土空間生態修復分區是基于自然生態空間、農業生態空間、城鎮生態空間、特殊生態空間主導功能的認知而開展的工作,與國土主體功能分區密切聯系,最終服務于國土空間開發保護。
3)國土空間生態修復分區是國土空間生態修復規劃的重要環節,重點在于明確生態功能修復的基礎條件、修復格局和修復模式,為生態功能修復與國土綜合整治提供指導,是國土空間規劃的重要內容。
4)國土空間生態修復分區以“三區三線”、“雙評價”、“生態功能區劃”分析評價為基礎,包含功能基礎分區、修復格局分區、修復模式分區三級分區。一級分區突出地域,體現整體;二級分區突出功能,體現格局;三級分區突出整治,體現單元。
國土空間生態修復分區是國土空間規劃和管控的具體舉措,是生態文明建設的基礎支撐。生態修復分區以生態保護紅線為底線、以生態主導功能為依據,通過政府主導的“自上而下”和公眾參與的“自下而上”相結合,綜合區域發展分異、土地利用格局、典型生態單元等國土要素、空間尺度統籌謀劃,最終構建“整體保護、系統修復、分類施策、綜合整治”的國土整治與生態建設格局。本文主要以省級相關國土空間生態修復分區為研究對象,采用三級分區的方法,結合主導因素法、綜合分析法、文獻資料法、空間疊置法、案例分析法等綜合分析,討論國土空間生態修復分區方法和技術路線。
研究過程中,國土空間主導功能類分區采用“自上而下”與“自下而上”相結合的劃分方法。自上而下劃分方法是基于國土空間整體性、系統性而展開,在國土空間地域分異、功能主導的基礎之上,針對其關鍵特征、關鍵指標進行綜合評價界定,從宏觀到微觀、從高級到低級逐步分解,依次劃分不同等級分區的過程。自下而上劃分方法是基于區域單元異質性、相似性展開,在區域單元主導功能、典型問題的基礎之上,針對其功能狀況、主要問題進行單元評價分析,從微觀到宏觀、從低級到高級層層合并,依次劃分不同等級分區的過程[7,16]。在國土空間生態修復分區研究中,“自下而上”劃分與“自上而下”劃分相互補充、相輔相成。“自上而下”類型區劃分適用于大范圍尺度內的劃分工作,“自下而上”劃分適用于小范圍尺度內的劃分工作,因此將二者有機結合更能突出分區的整體性、系統性、綜合性、科學性。從省級層面講,具體劃分工作主要程序和內容如下:
1)一級修復區劃分(大區):主要依據地域(流域)、高程、植被、氣候等地域分異規律劃分,突出地域(流域)、體現系統,關鍵在摸清資源生態本底,屬于生態功能基礎分區。中國幅員遼闊,東西南北中,地形地貌、土壤地質、植被類型、水文氣候、河流湖泊和經濟水平等方面差異明顯,不能一概而論,可以選擇研究區域最典型的宏觀特征進行劃分,要充分考慮地形、地貌、氣候以及農業耕作制度在區內的相似性、一致性。
2)二級修復區劃分(亞區):主要依據水源涵養、水土保持、生物多樣性等主導生態功能劃分,突出功能、體現格局,關鍵在診斷典型生態問題,屬于生態修復格局分區。不同區域不同尺度的國土空間主導生態功能有所不同,要結合水源涵養、水土保持、防風固沙、海岸防護、生物多樣性維護等生態功能重要性、生態敏感性綜合考慮,不能千篇一律,可以結合“三區三線”、“雙評價”的結果進行劃定,同時要考慮保證縣級行政區劃的相對完整性。
3)三級修復區劃分(小區):主要依據“三區三線”典型生態問題劃分,突出整治、體現單元,關鍵在落實生態修復空間,屬于生態修復模式分區。注重從生態空間、農業空間、城鎮空間“三類空間”面臨的實際生態問題進行,如:自然生態退化、山水林田湖草生態失調、礦山土地損毀、土壤污染、人居生態脆弱、城鎮低效用地、水域生態環境破壞等,與國家層面和本級國土空間生態修復重點任務與重大工程相結合,重點區分國土綜合整治和生態修復最小生態地域單元,同時要考慮保證區內工程項目的系統關聯性。
4)生態修復區命名:綜合各類國土空間分區命名情況,一級區的劃分主要是在大區地貌條件的基礎上突出地域差異、反映共同特征,命名規則以地理位置、地貌類型為主;二級區主要以中區地貌條件、功能格局等為依據,命名規則以區域位置、主導功能為主;三級區主要以小區地域單元、生態單元等為依據,命名規則以空間類型、修復模式為主。概括講,省級國土空間生態修復分區結果最終以“一區類型+二區類型+三區類型”命名。一級區命名:代表性地域、地形或區域氣候+生態修復區;二級區命名:代表性地域名稱+功能+生態修復區;三級區命名:代表性地域名稱+功能+生態修復模式[7,16]。
5)分區結果應用:在國土空間生態修復分區基礎上,進一步明確國土空間生態修復與綜合整治在生態空間、農業空間、城鎮空間的生態修復模式,針對生態保育區、輕度退化區、中度退化區、重度退化區,提出不同的工程模式和治理方案,優化生態安全格局、提高資源利用效率、提升生態系統功能。同一個二級生態修復區下,三級修復區結合“三區三線”典型生態問題,可以有多個相同的或不同的生態修復模式;不同的二級生態修復區下,三級修復區也可以有相同的或不同的生態修復工程模式。同時,要明確國土空間生態修復主要任務與重點工程,根據問題的性質區分出優先修復區、重點修復區、一般修復區,生態空間主要任務是自然生態系統保護、農業空間主要任務是退化生態系統修復、城鎮空間主要任務是人居生態系統提升,并提出綜合整治生態建設示范工程,以實現生態安全、流域管理、土地利用、區域經濟等可持續。
在省域國土空間生態環境現狀與問題調研分析的基礎上,根據國土空間規劃和生態建設的目標任務,結合“雙評價”與“三區三線”分析、生態功能要素單因子評價和綜合評價,以及“三類空間”面臨的主要生態問題和生態修復工作實際需求,“自下而上”劃分與“自上而下”劃分相結合,提出國土空間生態修復分區方案,并確定生態修復重點區域和重大工程,為生態修復規劃和國土空間治理提供技術支撐(圖2)。

圖2 基于主導功能的國土空間生態修復區劃分技術路線
1)基礎調查:以省域第三次全國國土調查結果、國土主體功能區劃、生態功能區劃為基礎數據,以生態空間、農業空間、城鎮空間為調查空間單元,以自然生態系統修復、礦山生態修復、國土綜合整治、陸域水域生態修復、海洋海島海岸帶綜合整治等為問題導向,開展分項調查工作,分清調查區域內主導生態功能退化、受損和破壞的空間位置、范圍大小、影響程度、區間差異和典型特征,為生態功能評價和分區提供基礎數據材料。
2)需求評價:綜合分析地貌類型、數字高程、植被覆蓋、土壤類型、水文氣候等基礎數據,進行生態功能重要性評價和生態敏感性評價,同時結合“雙評價”的結果,對生態空間、農業空間、城鎮空間生態狀況進行綜合評價,確定重要生態功能區、資源環境承載力不足和國土空間開發不適宜區域,分類型、分領域、分區域分析生態問題產生的原因、機理和發展趨勢,明確優先修復區、重點修復區、一般修復區(生態保育區、輕度退化區、中度退化區、重度退化區),為確定修復目標任務和修復分區提供基礎支撐。
3)修復分區:以地域分異規律、主導生態功能、主要生態問題為主導因素,結合生態修復需求評價、“三類空間”實際生態問題,劃分出國土空間生態修復三級分區,提出國土空間生態修復與綜合整治的重點區域、生態空間類型和生態修復模式。其中,生態修復一級大區、生態修復二級亞區采取“自上而下”方式劃分,強調整體、重在格局;生態修復三級小區在生態修復二級亞區基礎上,采取“自下而上”方式劃分,強調單元、重在功能。
4)結果應用:在國土空間生態修復“三級分區”的基礎上,針對生態空間、農業空間、城鎮空間典型生態問題,以及國土空間生態修復和綜合整治相關的目標任務和工作要求,確定自然生態系統保護、退化生態系統修復、人居生態系統提升等重點區域,明確生態功能修復和國土綜合整治重點工程,為實施生態修復工程和國土空間管治提供決策依據,實現國土空間的整體保護、系統修復、區域統籌、綜合治理,提升國土空間品質和功能。
2019年8月,為加快建立全省國土空間規劃體系,整體謀劃新時代國土空間開發保護格局,江西省啟動了《江西省國土空間規劃(2019-2035年)》編制工作,并開展了“雙評價”、“生態紅線劃定”、“生態修復規劃”等相關專題的研究工作。其中,國土空間生態修復分區是生態修復規劃的重要內容,得到同行的廣泛關注。
基于主導功能的生態修復分區原則與方法,本課題組在江西省國土空間生態修復分區中進行了實證研究。一級大區主要依據地域分異規律進行評估分區;二級亞區主要依據水源涵養、水土保持、生物多樣性、洪水調蓄和農產品保障等主導功能評價結果進行分區;三級小區依據主要生態問題進行歸納區分,結合生態敏感性評價進行分區。2019年12月,江西省國土空間生態修復初步方案已經通過課題結題驗收,并將結合江西省國土空間規劃的編制與實施進一步完善。初步方案將江西省國土空間生態修復劃為贛北平原湖泊生態修復區、贛中丘陵盆地生態修復區、贛西山地丘陵生態修復區、贛南山地丘陵生態修復區、贛東丘陵山地生態修復區5個大區,以及24個亞區、70個修復小區(圖3)。通過對江西省國土空間生態修復三級分區,摸清了國土空間地域特征、明確了生態主導功能、確定了生態修復重點區域,為實施生態修復工程和國土空間管治提供了決策依據,為實現國土空間整體保護、系統修復、綜合治理提供了有效途徑,具有較好的科學性、可行性。

圖3 江西省國土空間生態修復分區
國土空間生態系統千差萬別,國土空間生態修復分區及其實施是個非常復雜的系統工程。從本方法的設計中,綜合考慮了目標導向、功能導向、問題導向、任務導向等方面,盡量能夠得到科學的、可行的分區結果,利于國土空間生態修復和綜合整治工作的開展。但依然需要在實踐中不斷完善,分析生態修復分區的發展趨勢:一是強調差異性。不同國土空間具有不同的生態功能,不同的生態功能具有不同的修復模式,分區方法所依賴的因素指標理應不同,要進一步考慮研究國土空間尺度與研究方法的適配性。二是強調簡便化。能夠用較少的、關鍵性的指標,反映出研究區域生態功能的差異性,通過對生態問題的總結歸納,使其更加顯現,以便研究方法更加簡單明了,更好地為大家采用。三是強調可操作性。不管什么分區方法,最終目標是有利于實施生態修復和空間管治,分區結果能夠落地,能否找準生態修復重點區域、確定生態修復重大工程,是方法是否可行的關鍵。四是強調可評價。通過國土空間生態修復分區,針對“三類空間”生態問題進行修復前后,能夠有看得見、可比較、可評價等分析評判效果,將有利于推動生態修復良性發展,促進國土空間的品質和功能提升。
通過基于主導功能的國土空間生態修復分區方法研究與實踐分析,歸納起來有以下幾點特征:一是突出主導功能。生態修復的出發點和落腳點都在主導生態功能,抓住了生態系統功能的保護、恢復、治理與重建,就抓住了生態修復的關鍵問題和核心問題。二是遵循生態規律。生態功能依賴于一定的國土空間,國土空間生態系統的組成、特性、結構、功能、發展、演替有其規律性,但要在生態系統相對完整性的基礎上討論才能得到客觀的認知。三是適配空間尺度。研究方法與研究尺度的匹配是研究結果科學與否的關鍵因素,本方法從宏觀、中觀、微觀3個尺度討論生態功能問題,一級分區旨在反映大尺度的地貌分布格局,二級分區旨在反映生態系統功能格局,三級分區旨在落實生態功能修復格局,兼顧了生態系統整體和生態系統單元。四是強化上下銜接。通過“上”與國土主體功能區劃、生態功能區劃等相關空間區劃聯系,“下”與生態功能要素評價、“三類空間”實際生態問題調查結合,起到了“承上啟下”的作用,有利于實現整體保護、系統修復、綜合治理的目標。
國土空間生態修復分區目的是為更好的實施生態修復工作,實現生態功能提升、資源利用提效、國土空間提質。基于主導功能的國土空間生態修復分區研究,以地域分異規律、主導生態功能、主要生態問題作為分區的依據,綜合了生態、經濟、社會等各方面的因素,分區結果既突出了宏觀性、系統性、整體性,也突出了微觀學、局部性、單元性,具有較好的科學性、可行性。通過江西省國土空間生態修復分區實例應用研究,初步方案將江西省國土空間生態修復劃為贛北平原湖泊生態修復區、贛中丘陵盆地生態修復區、贛西山地丘陵生態修復區、贛南山地丘陵生態修復區、贛東丘陵山地生態修復區5個大區,以及24個亞區、70個修復小區。應用研究摸清了江西省國土空間地域特征、明確了主導生態功能、剖析了主要生態問題、確定了生態修復重點區域,三級分區、承上啟下,避免了依靠單一生態評價進行生態修復分區的局限,更加突出破解區域國土空間面臨的生態問題,分區結果科學、客觀,為實施生態修復工程和國土空間管治提供決策依據。
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Principle and method for ecological restoration zoning of territorial space based on the dominant function
Cai Haisheng1,2, Chen Yi1, Zha Dongping1,3, Zeng Heng4※, Shao Hui4, Hong Tulin1,4
(1./,330045,; 2,330100,; 3,330077,; 4,330002,)
Spatial planning and territorial development can be a major strategy to coordinate the management and utilization of regional resources and ecological protection patterns, and further to promote the modernization of space governance system, serving as the construction of ecological civilization and the sustainable development. Territorial ecological restoration is increasingly recognized as a useful process for biodiversity conservation, comprehensive remediation, and ecological restoration of territorial space, with emphasis on imbalanced regional spatial patterns, inefficient use of resources, and damaged ecological functions. It is also the key components of the preparation and implementation of territorial spatial planning. Ecological restoration zoning is an essential prerequisite to the rational preparation for the restoration planning of land and space, from the scientific and practical development points of view. Since the 1950s, most counties in China have carried out functionally dominant regionalization, such as agricultural divisions, economic divisions, land use divisions, urban functional divisions, ecological functional divisions, and main functional divisions of territorial land. There are different emphases on land spatial functional zoning, due to the different objectives and functional positioning of zoning, including various methods and theories for its division, while the varying factors and indicators of evaluation, together with the wide variety of space types and zoning grades. Recent developments in spatial planning in China have been posed a great challenge on the ecological restoration of territorial space, in terms of an emergence or revival of strategic spatial planning. It is necessary to explore an integrated or holistic approach to spatial development, based on a solid investigation of territorial spatial ecological restoration zoning, and a comprehensive spatial planning in a multiplicity of national and regional contexts. These activities can be used to accelerate territorial spatial ecological restoration, and thereby to enhance the carrying capacity of territorial space, finally to construct the territorial spatial ecological security pattern. The emergences of more strategic approaches in China have been interpreted in terms of a practical application of key principles of spatial planning, in order to promote ecological civilization, and institutional capacity building. In this study, the idea and method for ecological restoration zoning of territorial space were proposed using the dominant function, in combination with the “top-down” and “bottom-up” methods, based on the zoning positioning and connotation characteristics of leading functions in the regional land, ecology, and economy. The fundamentals of territorial spatial planning and ecological civilization constructions were also used, such as the “community of life theory”, “production-life-ecology coordination theory”, and “suitability management”. Three main purposes are to: 1) find out the background of natural resources, while complete the basic division of the first-level ecological function; 2) evaluate the status of regional ecological function for the secondary zoning of ecological restoration pattern; 3) clarify the key areas of ecological restoration for the mode division of the third-level ecological restoration. Taking Jiangxi Province as a practical application subject, the ecological modification areas can be divided into 5 large zones, including 24 subzone and 70 restoration zone. The findings can provide a sound reference for the decision making during the implementation of ecological restoration projects, and land space management in Jiangxi. In zoning process, the regional differentiation law was selected to integrate ecological, economic, and social factors, according to the dominant ecological functions, and major ecological problems. An integrated or holistic zoning was achieved with the practical validity and feasibility. Four characteristics can be obtained: 1) to highlight the dominant function, 2) to follow the ecological law, 3) to be suitable for the spatial scale, 4) to strengthen the connection between the upper and lower level ecological function. In this method, a comprehensive consideration can be made, including the target orientation, function orientation, problem orientation, and task orientation, in order to gain the scientific zoning for the ecological restoration and comprehensive improvement of territorial space. There are still some needs to accurately predict the development trend of ecological restoration zoning, with emphasis on differences, simplicity, and operability. The research can provide a promising scientific and technological support to the planning, implementation, and management for the ecological restoration of territorial space.
ecology; land use;ecological restoration zoning; dominant function; territorial space planning
10.11975/j.issn.1002-6819.2020.15.032
S141.9
A
1002-6819(2020)-15-0261-10
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Cai Haisheng, Chen Yi, Zha Dongping, et al. Principle and method for ecological restoration zoning of territorial space based on the dominant function[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2020, 36(15): 261-270. (in Chinese with English abstract) doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2020.15.032 http://www.tcsae.org
2020-03-04
2020-07-19
國家自然科學基金項目(31660140、31560150);江西省十三五社科規劃項目(17YJ11);江西省高校人文社科規劃項目(GL17113);江西省高校人文社科重點研究基地項目(2018-32);江西省土地開發整理中心項目(2019-026)
蔡海生,博士,教授,主要從事土地生態、土地經濟等方面的研究。Email:caihsh@263.net
曾珩,教授級高工,主要從事土地規劃與評價、土地整理研究。
中國農業工程學會會員:蔡海生(E041201111S)