車小英

(欽州學院，廣西欽州 535000)

濱海區(qū)域生態(tài)區(qū)劃研究*
——以北戴河新區(qū)為例

車小英

(欽州學院，廣西欽州 535000)

濱海區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定，沿海城市的生態(tài)環(huán)境問題已經(jīng)成為全球關(guān)注的重點。濱海地區(qū)生態(tài)區(qū)劃是根據(jù)濱海區(qū)域區(qū)位、自然資源、環(huán)境條件及開發(fā)利用要求，選取相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境指標對區(qū)域狀態(tài)進行評價，并劃分為不同類型的生態(tài)單元的過程。文章以北戴河新區(qū)為例，從生態(tài)敏感性、建設(shè)用地適宜性和景觀格局安全性等3個生態(tài)要素中共選取14個指標建立生態(tài)區(qū)劃指標體系，運用GIS技術(shù)進行生態(tài)要素的空間分析，最終將北戴河新區(qū)分為生態(tài)涵養(yǎng)、生態(tài)旅游、生態(tài)服務(wù)和生態(tài)農(nóng)業(yè)等4個生態(tài)主區(qū)以及15個生態(tài)亞區(qū)，并針對4個區(qū)分別給出了未來發(fā)展方向和保護對策。

生態(tài)敏感性 建設(shè)用地適宜性 景觀格局安全性 生態(tài)區(qū)劃 北戴河新區(qū)

1 研究區(qū)域概況及數(shù)據(jù)來源

北戴河新區(qū)地處河北省東北部，位于秦皇島市的西側(cè)，總面積478.38km2，其中陸域面積456.96km2，水域面積21.42km2，海岸線長82km。北緣距市區(qū)約23km； 西緣距昌黎縣城6km左右。屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，四季分明，平均溫度11℃； 地勢平坦，海拔較低，擁有天然的自然景觀和人文景觀，旅游資源非常豐富。北戴河新區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展以旅游度假、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主，第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展程度較低。

數(shù)據(jù)來源于北戴河新區(qū)國土局提供的2012年土地利用現(xiàn)狀圖、2020年土地利用總體規(guī)劃圖及農(nóng)用地分等定級相關(guān)成果，據(jù)此采用Arcgis10.0 軟件對其進行空間處理； 并參考秦皇島市政府工作報告。

2 研究方法

2.1 評價方法

以北戴河新區(qū)區(qū)域環(huán)境調(diào)查為前提，分別對生態(tài)敏感性、建設(shè)用地適宜性進行評價。以北戴河新區(qū)2012年土地利用現(xiàn)狀圖圖斑為制圖單元，借助 ArcGIS 9.3軟件選取一定緩沖半徑作為區(qū)域內(nèi)水系、海岸線和道路等線狀地物的緩沖區(qū)，建立DEM模型生成區(qū)域坡度圖[1-2]，其他指標參考水文資料生成單獨圖層。運用層次分析法對各指標進行權(quán)重賦值，用空間加權(quán)疊加法計算適宜性分值，得到生態(tài)敏感性、建設(shè)用地適宜性評價圖。

結(jié)合2012年和2020年景觀格局安全性分析生態(tài)環(huán)境問題的現(xiàn)狀和趨勢，得到景觀格局安全性評價圖，明確景觀格局安全性的時空分異規(guī)律。

2.2 生態(tài)區(qū)劃劃分方法

從宏觀上參考全國尺度生態(tài)區(qū)劃的三級區(qū)[3]，結(jié)合北戴河新區(qū)自然、地理特點，劃分縣域尺度的生態(tài)區(qū)； 繼而根以生態(tài)景觀類型與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能類型為依據(jù)，進行生態(tài)亞區(qū)的劃分； 最后根據(jù)生態(tài)環(huán)境敏感性級別劃分生態(tài)區(qū)。該文結(jié)合以上方法，通過ArcGIS 9.3軟件對生態(tài)敏感性、建設(shè)用地適宜性和2012年景觀格局安全性3張圖進行空間疊加分析，得出北戴河新區(qū)生態(tài)區(qū)劃圖件。

3 指標選取

3.1 生態(tài)敏感性

生態(tài)敏感性是表征生態(tài)系統(tǒng)健康、穩(wěn)定性的重要依據(jù)，是指面對人類行為的干預(yù)和環(huán)境因素變化時生態(tài)系統(tǒng)所表現(xiàn)出的反應(yīng)程度，反映了發(fā)生區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題的難易程度和可能性大小[4-5]，生態(tài)敏感性指標選取應(yīng)綜合考慮自然因素和人為因素[6]。

(1)自然因素

由于北戴河新區(qū)處于濱海地帶，是重要的海岸線保護地帶，加之境內(nèi)水資源豐富，徑流強度大，對生態(tài)敏感性具有重要影響。因此，該文參考相關(guān)研究成果[7]，結(jié)合北戴河新區(qū)自身的生態(tài)特點，選取水系(主要指從水系中央至兩側(cè)的延伸范圍)、坡度(高低)和海岸(主要指距海岸線距離)3個指標作為自然屬性評價因素(表1)。

(2)人為因素

人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響具有重要性和特殊性，具體表現(xiàn)在人類活動對土地利用類型的改造方面[5]。不同土地利用類型對生態(tài)環(huán)境的敏感度不同，同時作為地域空間反映最直觀的因素，因此，該文選取土地利用類型作為人為因素的評價指標(表1)。

表1 生態(tài)敏感性評價指標因子及分級

生態(tài)敏感性因子高敏感區(qū)較高敏感區(qū)中敏感區(qū)較低敏感區(qū)低敏感區(qū)自然因素水系七里海(1級)水域100m100～300m300～500m500～1000緩沖區(qū)緩沖區(qū)緩沖區(qū)緩沖區(qū)主要河流(2級)水域50m50～100m100～200m200m～400m緩沖區(qū)緩沖區(qū)緩沖區(qū)緩沖區(qū)次要河流(3級)水域20m20～50m50～100m100～150m緩沖區(qū)緩沖區(qū)緩沖區(qū)緩沖區(qū)坡度>25°15°～25°6°～15°2°～6°≤2°海岸<200m200～500m500～1000m1000～2000m>2000m人為因素土地利用類型林地草地、灘涂經(jīng)濟林水田、水澆地、菜地、旱田、裸土地敏感性指數(shù)97531

3.2 建設(shè)用地適宜性

建設(shè)用地適宜性評價是土地評價的一種，建設(shè)用地適宜性評價要重點考慮影響人居環(huán)境安全與穩(wěn)定的自然要素，把城市健康、可持續(xù)發(fā)展作為最終目標。結(jié)合北戴河新區(qū)的自然、社會、經(jīng)濟條件，參考邱炳文[8]、郭欣欣[9]的研究成果，該文選取工程地質(zhì)、地形地貌、水文氣象、人為影響和區(qū)位條件5個指標作為建設(shè)用地適宜性評價因素(表2)。

3.3 景觀格局安全性

景觀安全格局是由景觀中相互聯(lián)系、相互作用的關(guān)鍵性的局部、元素和空間位置關(guān)聯(lián)形成的，這些關(guān)鍵性的要素對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生了重要影響[10]。景觀格局安全性評價是將景觀與生態(tài)環(huán)境位置的關(guān)系置于中心，該文參考俞孔堅博士[11]的研究成果，選取源地數(shù)量、緩沖區(qū)、源間聯(lián)結(jié)、輻射道和戰(zhàn)略點5個指標建立景觀格局安全性評價指標體系(表3)。

表2 建設(shè)用地適宜性評價指標因子及分級

建設(shè)用地適宜性評價因子適宜級較適宜級適宜性差級不適宜級工程地質(zhì)地下水埋深≥3.0m2.0～3.0m1.0～2.0m<1.0m地形地貌地面坡度<1.0%1.0%～2.0%2.0%～3.0%>3.0%水文氣象洪水淹沒深度無淹沒<1.0m1.0～1.5m>1.5m人為活動用地類型城鎮(zhèn)用地、工礦居民點、未利用地水田、林地水域、濕地、灘涂區(qū)位條件交通便捷度離主干道路150之內(nèi);次干道50m之內(nèi)離主干道路150～300m;次干道50～100m離主干道路300～450m;次干道100～150m離現(xiàn)狀道路>450m適宜性指數(shù)10631

表3 景觀格局安全性評價指標因子及分級

由于景觀格局安全性分級準則是相對的，級別之間存在過度級別，該文在進行區(qū)域景觀格局綜合分析和評估時，以表3為基礎(chǔ)，采取實地調(diào)查和圖片觀察估計相結(jié)合方法，進行分項打分并累計，然后綜合分析并按“最靠近原則”判別景觀格局安全性等級。

4 結(jié)果分析

4.1 生態(tài)敏感性分析

該文采用層次分析法對生態(tài)敏感因子及指標權(quán)重的計算，以圖斑為單位，分別得到水系、坡度、海岸和土地利用類型的分值(Pi)并生成單因子生態(tài)敏感性評價圖，通過ArcGIS 9.3 的空間疊加功能，計算總分值(P)得到北戴河新區(qū)生態(tài)敏感性綜合評價圖(圖1)。通過圖1可知，北戴河新區(qū)生態(tài)敏感性綜合評價包括5個級別，分別是低敏感(P< 55)較低敏感(55≤P< 65)中度敏感(65≤P< 75)較高敏感(75≤P<85)和高敏感(P≥85)，由東部沿海向西部平原區(qū)級別依次遞減。各級別分布面積為105.32km2、218.25km2、32.72km2、50.18km2、88.87km2，分別占全區(qū)面積的21.26%,44.06%,6.61%,10.13%,17.94%。

空間分布上，東部由北至南，分別是翡翠島自然保護區(qū)、洋河、人造河、大蒲河、灤河流域、七里海的東部以及東部沿海地區(qū)等，該區(qū)土地利用類型主要為水域和灘涂，離海岸線近，坡度變化小，大部分處于高敏感區(qū)； 沿海至內(nèi)陸敏感性系數(shù)降低。北戴河新區(qū)西部和南部的大部分地區(qū)由于植被、土壤、水資源條件較好，自然生態(tài)保存完整，綜合敏感性較低，為低敏感和較低敏感區(qū)，中敏感和較高敏感區(qū)零星分布于其中。

4.2 建設(shè)用地適宜性分析

通過進行建設(shè)用地適宜性評價，得到北戴河新區(qū)建設(shè)用地適應(yīng)性評價分布圖(圖2)。由圖2得知，北戴河新區(qū)建設(shè)用地適應(yīng)性評價包括適宜級(M≥80)、較適宜級(70≤M< 80)適宜性差級(60≤M<70)和不適宜級(M<60)4個級別。各級別面積分別為61.44km2、61.75km2、262.03km2、110.13km2，分別占全區(qū)面積的12.40%,12.47%,52.90%,22.23%。

空間分布上看，適宜級主要分布在中部大蒲河鎮(zhèn)核心區(qū)和北部南戴河片區(qū)，該區(qū)為北戴河新區(qū)政治經(jīng)濟文化中心，工程地質(zhì)良好，土地利用現(xiàn)狀為城鎮(zhèn)和工礦用地，交通便捷度高，另外在西南部劉臺莊片區(qū)有零星分布； 較適宜級主要分布在黃金海岸和新區(qū)北部，主要為旅游度假區(qū)，其余均為零星分布，主要用地類型為農(nóng)村居民點； 適宜性差級包括北戴河新區(qū)的內(nèi)陸地區(qū)、七里海的大部分地區(qū)及灤河入?？跐竦氐龋搮^(qū)地下水埋深較淺，交通便捷度較差，主要用地類型為水田，生態(tài)較脆弱，資源承載能力低，易因人類開發(fā)需求較大遭到破壞，可以適當發(fā)展生態(tài)旅游； 不適宜級主要包括洋河、人造河、洋河、大蒲河流域，以及洋河到大蒲河口之間的沿海區(qū)域，濱海防風林七里海的部分和翡翠島自然保護區(qū)等地，該區(qū)處于高度敏感區(qū)，工程地質(zhì)條件差，易被洪水淹沒，土地利用類型主要為水域和灘涂，生態(tài)環(huán)境極其脆弱，應(yīng)該嚴格限制開發(fā)建設(shè)，保護生態(tài)環(huán)境。

圖1 北戴河新區(qū)生態(tài)敏感性評價分級 圖2 北戴河新區(qū)建設(shè)用地適宜性評價分布

4.3 景觀格局安全性分析

通過對北戴河新區(qū)2012年土地利用現(xiàn)狀圖和2020年土地利用規(guī)劃圖中源地數(shù)量、緩沖區(qū)、源間聯(lián)結(jié)、輻射道和戰(zhàn)略點5個指標進行分析，得到景觀格局安全性結(jié)果(圖3)。由圖3得知，規(guī)劃后源地數(shù)量由2個增加到3個，源間的連接道由無變?yōu)?個，緩沖區(qū)范圍有所改善，分值由16.00上升到17.78，戰(zhàn)略點和輻射道數(shù)量明顯增多。北戴河新區(qū)的經(jīng)濟快速發(fā)展，對區(qū)域景觀格局現(xiàn)狀產(chǎn)生了一定程度的壓力和不利影響，表現(xiàn)為源地的輻射道、景觀連通性較差，不利于生態(tài)旅游過程的進行，所以有必要進行景觀生態(tài)安全格局的優(yōu)化調(diào)整，通過增加源地數(shù)量、搭建自然廊道來提升景觀異質(zhì)性和連通性，強化景觀安全穩(wěn)定性，達到消除或減小規(guī)劃景觀格局存在的格局安全隱患的效果。

圖3 2012年和2020年北戴河新區(qū)景觀格局安全性分布(a為2012年，b為2020年)

圖4 北戴河新區(qū)生態(tài)區(qū)劃

4.4 北戴河新區(qū)生態(tài)區(qū)劃及保護對策

通過以上評價和Arcgis9.3 軟件對其進行空間分析與處理，按功能和區(qū)位將北戴河新區(qū)劃分為4個生態(tài)主區(qū)和15個生態(tài)亞區(qū)(圖4)，并按照相應(yīng)功能區(qū)的特點采取保護措施，以使區(qū)域經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境達到可持續(xù)發(fā)展的目的。

Ⅰ-生態(tài)旅游區(qū)(Ⅰ-1南戴河生態(tài)旅游區(qū)、Ⅰ-2黃金海岸生態(tài)旅游區(qū)、Ⅰ-3減河生態(tài)旅游區(qū)、Ⅰ-4赤洋口生態(tài)旅游區(qū)、Ⅰ-5七里海生態(tài)旅游區(qū))：主要分布在東部沿海岸帶除生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)之外的區(qū)域，面積110.93km2。該區(qū)域生態(tài)敏感性處于中等級別，建設(shè)用地適宜性較低，景觀層次豐富，主要以林地和水域(主要是沿海)為主。未來發(fā)展方向和保護對策是：在不影響生態(tài)環(huán)境安全的前提下，集約利用土地和其他資源，適度開發(fā)旅游項目，關(guān)鍵是做好環(huán)境污染防治和污染物收集處理工作。

Ⅱ-生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)(Ⅱ-1森林公園、Ⅱ-2自然保護區(qū))：主要在沿海地區(qū)東南部和東北部集中分布，包括森林公園、七里海濕地、黃金海岸自然保護區(qū)的核心區(qū)、緩沖區(qū)及灤河口濕地，面積102.06km2。該區(qū)臨近海岸線，生態(tài)敏感性高，景觀以林地、濕地和水域為主，不適宜建設(shè)用地的開發(fā)，其主導(dǎo)生態(tài)功能是海岸防護、保持水土，涵養(yǎng)水源，保護生物多樣性，提供生態(tài)服務(wù)功能。未來保護和發(fā)展方向是：提高森林覆蓋率、改善森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、提高生物多樣性和生態(tài)服務(wù)功能。

Ⅲ-生態(tài)服務(wù)區(qū)(Ⅲ-1洋河生態(tài)服務(wù)區(qū)、Ⅲ-2核心區(qū)生態(tài)服務(wù)區(qū)、Ⅲ-3減河生態(tài)服務(wù)區(qū))：主要分布在北部洋河和中部減河、大蒲河中心城鎮(zhèn)地區(qū)，面積97.23hm2。該區(qū)域緊鄰北戴河新區(qū)兩個生態(tài)旅游區(qū)，生態(tài)敏感程度低，建設(shè)用地適宜性級別高，景觀以建設(shè)用地項目為主，主要是生態(tài)旅游設(shè)施、公共基礎(chǔ)設(shè)施用地，未來發(fā)展應(yīng)該朝著生態(tài)服務(wù)多元化方向發(fā)展。

Ⅳ-生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)(Ⅳ-1生態(tài)農(nóng)業(yè)觀光園、Ⅳ-2葡萄酒莊園、Ⅳ-3蔬菜采摘園、Ⅳ-4生態(tài)林地、Ⅳ-5有機農(nóng)業(yè)園)：主要分布在西部地區(qū)，處于生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)和生態(tài)旅游區(qū)以外的區(qū)域，面積較大，為296.70km2。該區(qū)域生態(tài)敏感性低，景觀以農(nóng)田、設(shè)施農(nóng)業(yè)為主，是北戴河新區(qū)糧食和經(jīng)濟作物主產(chǎn)區(qū)，未來應(yīng)以生態(tài)農(nóng)業(yè)、觀光旅游農(nóng)業(yè)、各類農(nóng)業(yè)園區(qū)等為發(fā)展方向。此外，應(yīng)加強基本農(nóng)田保護，進行農(nóng)用地生態(tài)集約利用。

5 結(jié)論

由于濱海地區(qū)經(jīng)濟的快速發(fā)展，北戴河新區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，強烈的人類活動已經(jīng)使濱海地區(qū)自然生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，北戴河新區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體呈下降趨勢。該文基于GIS技術(shù)進行空間疊加分析，將北戴河新區(qū)劃分為4個生態(tài)區(qū)：生態(tài)旅游區(qū)、生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)、生態(tài)服務(wù)區(qū)和生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)，并分別針對4個區(qū)提出未來發(fā)展方向和保護對策，以期為北戴河新區(qū)未來生態(tài)區(qū)域規(guī)劃提供參考。

[1] 張榮群，嚴泰來，武晉.數(shù)字高程模型DEM的建立與應(yīng)用.計算機與農(nóng)業(yè),2000, 15(6): 62～64

[2] 王東華,劉建軍，商瑤玲，等.全國1： 25萬數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與建庫.測繪通報,2001, 47(1): 27～29

[3] 賈良清,歐陽志云，趙同謙，等.安徽省生態(tài)功能區(qū)劃研究.生態(tài)學報,2005, 25(2): 254～260

[4] 歐陽志云,王效科，苗鴻.中國生態(tài)環(huán)境敏感性及其空間異質(zhì)性研究.生態(tài)學報,2000, 20(1): 9～12

[5] 戚鵬,張冉，高太忠，等.河北省生態(tài)系統(tǒng)敏感性評價研究.河北農(nóng)業(yè)大學學報,2009, 32(3): 135～140

[6] 鐘林生,唐承財，郭華.基于生態(tài)敏感性分析的金銀灘草原景區(qū)旅游功能區(qū)劃.應(yīng)用生態(tài)學報,2010, 21(7): 1813～1819

[7] 宋曉龍,李曉文，白軍紅，等.黃河三角洲國家級自然保護區(qū)生態(tài)敏感性評價.生態(tài)學報,2009, 29(9): 4836～4846

[8] 邱炳文,池天河，王欽敏，等.GIS在土地適宜性評價中的應(yīng)用與展望.地理與地理信息科學,2004,20(5):20～23

[9] 郭欣欣. 基于GIS的南京浦口新市區(qū)建設(shè)用地適宜性評價.長春：吉林大學,2005

[10]楊尚. 基于景觀安全格局的生態(tài)旅游地規(guī)劃的理論與實證研究.開封：河南大學,2005

[11]俞孔堅. 生物保護的景觀生態(tài)安全格局.生態(tài)學報，1999,19(1)：8～15

STUDY ON ECOLOGICAL REGIONALIZATION IN COASTAL AREA*——TAKE BEIDAIHE NEW DISTRICT AS ANEXAMPLE

Che Xiaoying

(Qinzhou College，Qinzhou，Guangxi 535000，China)

The vulnerability and ecological environment problems in coastal city have become the focus of global attention because the coastal area ecosystems have dramatic changes. Ecological regionalization is a processto evaluate the regional status anddivide different types of ecological unit byselecting the corresponding ecological environment indexes, which is based on the location, natural resources, environmental conditions and the development and utilization ofrequirements. Taking Beidaihe new district as an example, this paper established an indicator system of ecological regionalization by selecting 14 indicators from 3 ecological elements, namely ecosystem sensitivity, construction land suitability and security of the landscape pattern. And then it made a spatial analysis by using GIS technology, and divided the district into 4 ecological zones, i.e., ecological conservation zone, eco-tourism zone, eco-service, and ecological agriculture zone, and 15 ecological sub-regions,andproposed some strategies for the future development and protection.

ecosystem sensitivity; construction land suitability; security of landscape pattern; ecological regionalization; Beidaihe new district

10.7621/cjarrp.1005-9121.20161212

2015-11-17

車小英(1980—)，女，河北邢臺人，碩士、講師。研究方向：物流經(jīng)濟、區(qū)域資源經(jīng)濟與管理。

Email：cxy19800344@163.com

*資助項目：2015年度廣西哲學社會科學研究課題“生態(tài)視角下城市規(guī)劃路徑研究”(15DGL008)

F301.2; S127

A

1005-9121[2016]12-0078-06