生態(tài)源地識(shí)別與生態(tài)廊道構(gòu)建研究
——以江蘇省常州市為例

楊 柳，李繼光

（常州市規(guī)劃設(shè)計(jì)院，江蘇 常州 213000）

0 引言

黨的二十大報(bào)告提出，城市建設(shè)必須從尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的角度出發(fā)，站在人與自然和諧共生的高度謀劃發(fā)展[1]。生態(tài)源地是城市的重要生態(tài)功能載體，區(qū)域生態(tài)安全的關(guān)鍵性地區(qū)。生態(tài)廊道能夠把破碎的生態(tài)單元、生態(tài)源地進(jìn)行重新連接，隔離城市組團(tuán)并實(shí)現(xiàn)與城鄉(xiāng)生態(tài)空間互聯(lián)互通，限制城市無序擴(kuò)張。

常州北依長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶，南靠太湖經(jīng)濟(jì)圈，屬于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化建設(shè)相對(duì)成熟完善的城市。城市發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的不平衡所暴露出的問題也就更為突出，如土壤侵蝕、植被破壞、水系污染、生物多樣性降低等，已經(jīng)阻礙了城市的可持續(xù)發(fā)展。合理識(shí)別區(qū)域生態(tài)源地，并構(gòu)建合理的生態(tài)廊道體系，對(duì)于緩解常州市的生態(tài)環(huán)境問題，優(yōu)化城市生態(tài)安全格局，建設(shè)面向長(zhǎng)三角的生態(tài)中軸具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 數(shù)據(jù)來源

地表覆蓋數(shù)據(jù)來源有兩處，常州市域內(nèi)的地表覆蓋數(shù)據(jù)采用常州市國(guó)土資源三次調(diào)查數(shù)據(jù)（2020 年）；域外周邊的地表覆蓋數(shù)據(jù)采用國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心發(fā)布的GlobeLand30 數(shù)據(jù)，通過拼接得到常州市域外周邊地表柵格數(shù)據(jù)（2020 年）。

生態(tài)源地識(shí)別參照的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性、生態(tài)敏感性、生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)主要依據(jù)江蘇省《縣級(jí)國(guó)土空間生態(tài)保護(hù)和修復(fù)規(guī)劃編制指南（試行）》的技術(shù)方法進(jìn)行分析獲取。其中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性依據(jù)的是生物多樣性、水源涵養(yǎng)、土地脅迫3 個(gè)因子；生態(tài)敏感性依據(jù)的是地質(zhì)災(zāi)害、水土流失因子；生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力評(píng)價(jià)參照的是氣候條件、地形土壤、植被覆蓋因子。根據(jù)相關(guān)規(guī)范結(jié)合常州市現(xiàn)實(shí)情況綜合確定權(quán)重。生態(tài)保護(hù)紅線、生態(tài)空間管控區(qū)數(shù)據(jù)來自上級(jí)部門下發(fā)數(shù)據(jù)。

2 研究方法

生態(tài)廊道體系構(gòu)建主要基于生態(tài)安全格局理念，該理念能夠?qū)⑸鷳B(tài)系統(tǒng)管理對(duì)策落實(shí)到空間層面上，是緩解區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題的重要途經(jīng)。近年來提出的“生態(tài)源地識(shí)別-阻力面構(gòu)建-生態(tài)廊道構(gòu)建”方法，已經(jīng)成為生態(tài)安全格局構(gòu)建的基本范式[2]，并成功指導(dǎo)多地生態(tài)安全格局的構(gòu)建。生態(tài)廊道體系構(gòu)建主要基于生態(tài)安全格局理念，根據(jù)不同用地類型對(duì)生態(tài)活動(dòng)的阻礙程度營(yíng)建阻力模型，識(shí)別各生態(tài)源地的低阻力路徑后與現(xiàn)狀路徑充分疊加耦合，最終構(gòu)建常州市基于低阻力模型的生態(tài)廊道體系。

2.1 生態(tài)源地識(shí)別

生態(tài)源地是區(qū)域重要生態(tài)功能區(qū)的聚集區(qū)。運(yùn)用遙感和GIS 技術(shù)，通過生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性、生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)、生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力評(píng)價(jià)等，可識(shí)別出重要生態(tài)用地作為生態(tài)源地。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性評(píng)價(jià)是判斷生態(tài)保護(hù)價(jià)值高低，明確后期生態(tài)源地重要參考要素，與生物多樣性、水源涵養(yǎng)、土地脅迫等因子相關(guān)。各項(xiàng)評(píng)價(jià)因子重分類后劃定5 個(gè)數(shù)值區(qū)間。通過柵格疊加計(jì)算MAX（生物豐度，水源涵養(yǎng)，土地脅迫），對(duì)重分類后的根據(jù)最大值，加權(quán)確定生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性等級(jí)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性高和較高的區(qū)域主要分布在瓦屋山、茅山、天目湖、太湖、長(zhǎng)蕩湖、滆湖等地。

生態(tài)敏感性分析用來判斷一定區(qū)域發(fā)生生態(tài)問題可能性的程度，與水土流失敏感性、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性因子相關(guān)。生態(tài)敏感性指數(shù)越高，生態(tài)環(huán)境越容易受損，是確定生態(tài)源地，未來進(jìn)行生態(tài)保護(hù)的重點(diǎn)區(qū)域。經(jīng)分析生態(tài)敏感性高、較高的區(qū)域主要分布在南山、茅山、竺山、長(zhǎng)蕩湖、小黃山等區(qū)域。

生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力指數(shù)高的區(qū)域自我維持、調(diào)節(jié)和抗干擾能力較強(qiáng)，指數(shù)低的區(qū)域恢復(fù)能力有限，是構(gòu)建生態(tài)廊道、提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重點(diǎn)區(qū)域，與氣候條件、地形土壤、植被覆蓋度因子相關(guān)。經(jīng)分析，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力評(píng)價(jià)等級(jí)低、較低的區(qū)域主要分布在中心城區(qū)、茅山、瓦屋山、天目山等區(qū)域。生態(tài)源地需要能夠提供重要的生態(tài)服務(wù)功能，具有良好的景觀連通性，在區(qū)域中有很高的被需求程度[3]。市域?qū)用娴纳鷳B(tài)廊道體系構(gòu)建還應(yīng)識(shí)別域外的重要生態(tài)源地，以保證生物跨區(qū)域之間的遷徙流動(dòng)。基于此，域內(nèi)結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性、生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力、生態(tài)敏感性、生態(tài)保護(hù)紅線、生態(tài)空間管控區(qū)等分析結(jié)果，域外結(jié)合江蘇省生態(tài)空間管控區(qū)和生態(tài)保護(hù)紅線，以大江大湖、重要森林濕地、重要山體等為主，合理確定生態(tài)源地。

根據(jù)前期分析，提取生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性高、生態(tài)敏感性高、生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力差的區(qū)域，結(jié)合市域內(nèi)劃定的生態(tài)保護(hù)紅線和生態(tài)空間管控區(qū)，確定域內(nèi)生態(tài)源地19 處。結(jié)合常州市周邊城市重要的生態(tài)保護(hù)紅線和生態(tài)空間管控區(qū)，確定域外重要的生態(tài)源地12 處。生態(tài)源地識(shí)別如表1 所示。

表1 生態(tài)源地識(shí)別

2.2 阻力面構(gòu)建

生物在地表的遷徙活動(dòng)主要受到人為干擾因素和地表覆蓋類型的影響，開發(fā)強(qiáng)度高的地類，人為干擾因素較多，生物在此活動(dòng)的能力更受限，因此阻力值更大，如工業(yè)用地、城鎮(zhèn)住宅用地等；開放強(qiáng)度低的地類，越偏向于自然狀態(tài)且人為干擾較少的區(qū)域，越適合生物在此遷徙流動(dòng)，因此阻力值越低。

首先提取常州市域的三調(diào)數(shù)據(jù)，地類名稱按照《國(guó)土空間調(diào)查、規(guī)劃、用途管制用地用海分類指南（試行）》進(jìn)行基數(shù)轉(zhuǎn)換獲取；市域外圍地類通過開源數(shù)據(jù)獲取，提取后剔除常州市域內(nèi)地類。

參考相關(guān)研究[4-5]，按照動(dòng)植物適宜生存和遷徙的便捷性和適生性，對(duì)各種地類阻力賦值，將地表覆蓋類型對(duì)生物遷徙活動(dòng)的阻力系數(shù)設(shè)定在1～500。生態(tài)阻力值主要依據(jù)德菲爾法，同時(shí)參考陸禹等[6]、李保杰等[7]的研究，通過相關(guān)專家咨詢和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合常州市地域特征來確定。水體、林地最低；建設(shè)用地阻力值最高。

合并市域和域外的地表覆蓋數(shù)據(jù)，生成阻力面。

2.3 生態(tài)廊道構(gòu)建

構(gòu)建各個(gè)生態(tài)源地之間的最小阻力路徑。步驟1，首先基于GIS，導(dǎo)入已有的阻力面、生態(tài)源地?cái)?shù)據(jù)生成成本距離圖，形成到達(dá)各個(gè)生態(tài)源地的距離成本柵格數(shù)據(jù)。步驟2，選擇長(zhǎng)蕩湖作為起點(diǎn)1，基于GIS 構(gòu)建起點(diǎn)1 的成本回溯數(shù)據(jù)圖。步驟3，在GIS 中利用成本路徑工具，導(dǎo)入生態(tài)源地、成本距離柵格數(shù)據(jù)、成本回溯柵格數(shù)據(jù)，生成構(gòu)建長(zhǎng)蕩湖到其余所有生態(tài)源地的最小成本路徑數(shù)據(jù)。

重復(fù)以上步驟2、3 操作，構(gòu)建其他生態(tài)源地的低阻力路徑圖。

合并各個(gè)生態(tài)源地的低阻力路徑，根據(jù)路徑重復(fù)頻率，按照自然間斷法劃分重要等級(jí)，重復(fù)頻率高的屬于極重要的低阻力路徑，該路徑串聯(lián)各生態(tài)源地的能力更強(qiáng)，與生態(tài)源地聯(lián)系更為緊密，生物通過該路徑在各生態(tài)源地之間遷徙流動(dòng)最為便捷和安全；重復(fù)頻率中等的屬于重要的低阻力路徑，該路徑串聯(lián)各生態(tài)源地能力較極重要路徑稍弱，屬于生物在各生態(tài)源地之間遷徙流動(dòng)的靈活路徑和備選路徑；重復(fù)頻率低的低阻力路徑能力較前者更次之。

通過路徑識(shí)別與重復(fù)頻率劃分，共有極重要生態(tài)廊道8 條，重要生態(tài)廊道12 條，一般生態(tài)廊道4 條，常州市低阻力廊道重要性等級(jí)劃分如表2 所示。

表2 常州市低阻力廊道重要性等級(jí)劃分

極重要生態(tài)廊道是連接不同生態(tài)源地、實(shí)現(xiàn)物種遷徙流動(dòng)的重要通道，保障區(qū)域生態(tài)安全穩(wěn)定的骨干廊道和無法替代的廊道。極重要生態(tài)廊道的構(gòu)建，可以在較低水平基礎(chǔ)上滿足生態(tài)廊道的基本生態(tài)功能，重要生態(tài)廊道和一般生態(tài)廊道可在此基礎(chǔ)上作為合理補(bǔ)充，豐富物種在各大生態(tài)源地之間的遷徙活動(dòng)路徑，提高生態(tài)廊道體系的穩(wěn)定性，保障全域的生態(tài)安全。

3 結(jié)語

常州市各個(gè)方位均分布有生態(tài)源地，其中重要的生態(tài)源地如北側(cè)的長(zhǎng)江，西側(cè)的茅山、瓦屋山，南部的南山，東部的太湖，以及中部的長(zhǎng)蕩湖、滆湖等都已經(jīng)劃入生態(tài)保護(hù)紅線，有著相對(duì)穩(wěn)定的生態(tài)基底和嚴(yán)格的生態(tài)管控要求。根據(jù)《常州市生態(tài)綠城建設(shè)引導(dǎo)（2014）》等相關(guān)要求，當(dāng)前可通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、部門調(diào)研以及歷史數(shù)據(jù)收集等方式，理清生態(tài)源地建設(shè)情況，構(gòu)建涵蓋生態(tài)源地內(nèi)生物多樣性（植物、脊椎動(dòng)物、鳥類、昆蟲等物種數(shù)）、生態(tài)服務(wù)價(jià)值（供給服務(wù)、水文調(diào)節(jié)、保育土壤、凈化空氣等）、環(huán)境質(zhì)量狀況（水質(zhì)Ⅲ類以上比例、受污染地塊安全利用率、環(huán)境空氣平均優(yōu)良天數(shù)比等）、生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)（林木覆蓋率、湖泊營(yíng)養(yǎng)狀況等）等方面的指標(biāo)體系，通過科學(xué)評(píng)估，揭示生態(tài)源地保護(hù)建設(shè)中存在的主要問題，疏理出今后生態(tài)源地保護(hù)的重點(diǎn)。