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生态保护红线是指在生态空间范围内具有重要生态功能、必须强制性严格保护的区域,包括具有水源涵养、生物多样性保护、水土保持等功能的重要生态区,以及水土流失、地质灾害等生态环境敏感区,是保障国家生态环境安全的底线[1]. 2011年,国务院在《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》中正式提出生态保护红线计划,并将其作为国家生态安全战略. 2015年,中国环境保护部颁布实施《生态保护红线划定技术指南》[2],以帮助地方政府结合当地需求进行调整,制定适合本地红线的划定政策.
生态系统为人类福祉、健康和生存提供多种生态系统服务,这些服务直接或间接地对人类社会作出贡献,其重要性激发了人们对生态保护的兴趣[3]. 生态系统服务价值(ecosystem service value,ESV)可以为环境管理者和公众提供直接的评估方式,以了解生态系统潜在的服务能力[4]. 目前,国内外常用的ESV评估方法有当量因子法和生态功能价值法[5]. 前者利用土地利用数据和生态系统服务当量来计算ESV,与生态功能价值法相比,当量因子法直观且所需数据较少,是评估中宏观尺度ESV的常用方法. 1997年,Costanza等[6]首先提出了全球ESV的等效因子. 根据我国的实际情况,谢高地等[7]提出适合中国生态系统服务的分类方法,制定了“中国土地生态系统服务价值当量表”,并在不同尺度和单个生态系统中得到广泛应用[8-9]. 但是这些研究忽略了生物量和植被覆盖度对生态用地的影响,考虑到ESV的准确评价是区分生态系统实际发展状况的基础,有必要结合生物量和植被覆盖度对ESV系数进行修正[10].
成渝双城经济圈建设已经成为国家区域发展的重大战略,以成都和重庆为核心城市,带动成渝地区协同发展. 但成渝城市群在经济和城镇化高速发展过程中,也积累了一些矛盾和问题,如城镇无序扩张,城市群环境污染严重等,较大地冲击了城市原有的生态和空间结构,引发了生态功能下降、空气污浊等一系列“城市病”[11]. 因此,生态功能保护成为成渝城市群区域可持续发展面临的重大现实问题. 生态保护红线作为我国环境保护的制度创新,其科学划定对构建科学合理的城市生产、生活空间和生态空间,维护国土生态安全、促进经济社会可持续发展和推进生态文明建设具有十分重要的现实意义. 目前,关于生态保护红线的研究成果较多,如王雅竹等[12]综合考虑生态敏感性、生态功能重要性和禁止开发区,明确长江岸线生态保护红线及其分区; 刘延国等[13]构建了生态地质环境脆弱性评估体系,优化了四川省生态保护红线识别方法,为生态红线研究提供了理论和实践支撑. 但总体看来,现有成果针对城市群的研究较少,且可操作性不强. 基于此,本研究充分考虑重要数据的实效性、评估方法的可行性和可操作性,采用植被净初级生产力(net primary productivity of vegetation,NPP)定量指标法,在时间维度上识别稳定的生态功能热点和长期受自然或人为因素影响的脆弱区,叠加自然保护区以确定生态保护红线. 在此基础上对红线内的ESV、土地利用和生态系统服务功能进行综合分析,为制定有针对性的区域生态保护政策,合理利用区域生态资源提供科学依据.
Analysis on Ecological Protection Red Line of Chengdu-Chongqing Urban Agglomeration and Suggestions on Supporting Policy
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摘要: 生态保护红线的确定,为区域生态安全格局构建和生态空间保护政策的制定提供了重要的参考价值. 以成渝城市群为例,综合考虑生态服务功能重要性、生态敏感性和自然保护区,确定研究区生态保护红线范围,运用修正的生态服务价值(ecosystem service value,ESV)评估模型,对红线内的ESV进行估算. 结果显示: ①成渝城市群生态保护红线的面积为45 718.86 km2,占研究区总面积的24.71%,2000-2020年生态保护红线区域草地、耕地和湿地的面积减少,林地、水域和建设用地等土地利用类型的面积增加; ②红线区ESV总量呈上升状态,但增幅减小,土壤保持、气体调节、生物多样性和水文调节是最主要的生态系统服务类型,且林地贡献了生态保护红线区域77.79%的ESV; ③生态保护红线区单位面积ESV是整个研究区的1.36倍,各土地利用类型单位面积ESV从大到小依次为水域、湿地、林地、灌丛. 研究区的生态环境治理得到改善,但治理力度有待进一步加强,应制定合理的区域配套政策,优化土地利用结构,提升治理能力现代化水平,实现成渝城市群高质量发展.Abstract: The determination of ecological protection red line provides important reference significance for the construction of regional ecological security patterns and the formulation of ecological space protection policies. Taking the Chengdu-Chongqing urban agglomeration as the research object, comprehensively considering the importance of ecosystem services function, ecological sensitivity and nature reserve, the ecological protection red line of the Chengdu-Chongqing urban agglomeration was determined. This study uses the reconstructed ecosystem service value(ESV) assessment model to estimate the ESV within the ecological protection red line. The results show that: ① The ecological protection red line zone of the Chengdu-Chongqing urban agglomeration covers an area of 45 718.86 km2, accounting for 24.71% of the total area of the study area. From 2000 to 2020, the areas of grassland, cultivated land and wetland in the ecological protection red line area decreased, and the areas of land use types such as woodland, water area and construction land increased. ② The ecosystem services value in the red line of the study area showed an upward trend, but the rate of increase decreased. Among them, soil conservation, air regulation, biodiversity and hydrological regulation are the most important functions, and woodland contributes 77.79% of ESV in the ecological protection red line area. ③ The ESV per unit area of the red line area of ecological protection was about 1.36 times that of the entire study area. The value of the ecosystem service unit area of each land use type was water area, wetland, woodland, and shrub in descending order. The ecological environment management of the study area has been improved, but the governance efforts need to be further strengthened. It is necessary to formulate reasonable regional supporting policies, optimize the land use structures, enhance the modernization level of governance capacity, and realize the high-quality development of Chengdu-Chongqing urban agglomeration.
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Key words:
- ecological protection red line /
- ecosystem services /
- supporting policies /
- land use change .
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表 1 生态保护红线划定的计算方法
一级指标 二级指标 计算公式 参数说明 生态系统服务功能重要性 水源涵养 $W R=N P P_{\text {mean }} \times F_{\text {sic }} \times F_{\text {pre }} \times\left(1-F_{\text {slo }}\right) $ WR: 生态系统水源涵养服务能力指数;NPPmean: 研究区2000-2020年多年平均年植被净初级生产力;Fsic: 土壤渗流能力因子;Fpre: 多年平均降水量因子;Fslo: 坡度因子 水土保持 $ S_{\text {pro }}=N P P_{\text {mean }} \times(1-K) \times\left(1-F_{\text {slo }}\right) $ Spro: 水土保持服务能力指数;K: 土壤可蚀性因子 生物多样性 $S_{\text {bio }}=N P P_{\text {mean }} \times F_{\text {pre }} \times F_{\text {tem }} \times\left(1-F_{\text {alt }}\right) $ Sbio: 生物多样性维护服务能力指数;Ftem: 多年平均气温;Falt: 海拔因子 固碳释氧 $ C S O P=1.63 \times N P P_{\text {mean }}+1.2 \times N P P_{\text {mean }}$ CSOP: 固碳释氧服务能力指数 生态敏感性 水土流失 $ S S_i=\sqrt[4]{R_i \times K_i \times L S_i \times C_i}$ SSi: 空间单元i水土流失敏感性指数;Ri: 降雨侵蚀力因子;Ki: 土壤可蚀性因子;LSi: 坡长坡度因子;Ci: 地表植被覆盖因子 表 2 2000-2020年红线区域的土地利用变化
土地类型 2000年 2010年 2020年 2000-2010年 2010-2020年 面积/km2 占比/% 面积/km2 占比/% 面积/km2 占比/% 面积/km2 面积/km2 耕地 16 852.83 36.86 16 923.11 37.02 16 626.17 36.37 70.28 -296.94 林地 23 460.44 51.32 23 923.39 52.33 23 871.48 52.20 462.95 -51.91 草地 4 550.86 9.95 3 991.72 8.73 3 961.39 8.66 -559.14 -30.33 灌丛 497.41 1.09 513.49 1.12 502.97 1.10 16.08 -10.52 湿地 22.97 0.05 18.85 0.04 12.20 0.03 -4.12 -6.65 水域 195.12 0.43 219.50 0.48 341.89 0.75 24.38 122.39 建设用地 125.09 0.27 113.38 0.25 377.33 0.83 -11.71 263.95 冰川积雪 14.14 0.03 15.42 0.03 25.43 0.06 1.28 10.01 总计 45 718.86 100.00 45 718.86 100.00 45 718.86 100.00 0 0 表 3 红线区不同土地利用类型ESV的变化
生态系统服务价值 耕地 林地 草地 灌丛 湿地 水域 建设用地 冰川积雪 总计 2000年 112.93 563.85 36.24 5.07 0.77 9.94 -0.90 0.08 727.97 ESV/亿元 2010年 113.40 574.98 31.79 5.23 0.64 11.18 -0.82 0.09 736.48 2020年 111.41 573.73 31.55 5.12 0.41 17.41 -2.73 0.14 737.05 2000年 15.51 77.46 4.98 0.70 0.11 1.36 -0.12 0.01 100.00 贡献率/% 2010年 15.40 78.07 4.32 0.71 0.09 1.52 -0.11 0.01 100.00 2020年 15.12 77.84 4.28 0.69 0.06 2.36 -0.37 0.02 100.00 2000-2010年 0.47 11.13 -4.45 0.16 -0.14 1.24 0.08 0.01 8.50 变化量/亿元 2010-2020年 -1.99 -1.25 -0.24 -0.11 -0.22 6.23 -1.91 0.06 0.57 2000-2020年 -1.52 9.88 -4.69 0.06 -0.36 7.47 -1.82 0.06 9.07 -
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