黃 錚

?

九龍江入海河口區(qū)生態(tài)紅線劃定的技術(shù)方法研究

黃 錚

福建省環(huán)境應(yīng)急與事故調(diào)查中心

以九龍江入海河口區(qū)為研究區(qū)域，從生態(tài)功能重要性、生態(tài)環(huán)境敏感性、環(huán)境災(zāi)害危險(xiǎn)性等方面建立了九龍江入海河口區(qū)生態(tài)紅線劃定指標(biāo)體系，并利用ArcGIS技術(shù)，采用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重，運(yùn)用疊加分析、空間分析等方法，將九龍江入海河口區(qū)劃分為紅線區(qū)、黃線區(qū)和綠線區(qū)，明確生態(tài)保護(hù)的重點(diǎn)。

生態(tài)紅線 九龍江入海河口區(qū) 指標(biāo)體系

2011年，《國(guó)務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)工作的意見》和《國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》均提出，“編制環(huán)境功能區(qū)劃，在重要（點(diǎn)）生態(tài)功能區(qū)、陸地和海洋生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)、脆弱區(qū)等區(qū)域劃定生態(tài)紅線”，要“制定不同區(qū)域的環(huán)境目標(biāo)、政策和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)”。

依據(jù)我國(guó)生態(tài)環(huán)境特征和保護(hù)需求，生態(tài)紅線可以定義為：為維護(hù)國(guó)家或區(qū)域生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)完整性和連通性的保護(hù)需求，劃定的需實(shí)施特殊保護(hù)的區(qū)域[1]。生態(tài)紅線是依據(jù)“保底線、顧發(fā)展”的基本原則，辨識(shí)生態(tài)價(jià)值較高、生態(tài)系統(tǒng)比較敏感及具有關(guān)鍵生態(tài)功能的區(qū)域，是實(shí)施分類管理和控制、有效保障重要生態(tài)區(qū)域、避免人為活動(dòng)干擾的有效方法之一[2]，具有客觀性、尺度性、長(zhǎng)期性、強(qiáng)制性等特征。目前，對(duì)于生態(tài)紅線的研究尚處于起步階段。劉雪華等[2]以環(huán)渤海地區(qū)為例，綜合考慮了生態(tài)系統(tǒng)敏感性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和自然生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等因子，劃定了產(chǎn)業(yè)布局的生態(tài)紅線區(qū)、生態(tài)黃線區(qū)和可開發(fā)利用區(qū)。饒勝等[1]系統(tǒng)梳理了生態(tài)紅線的概念與內(nèi)涵，對(duì)生態(tài)紅線的劃分與管理進(jìn)行了討論并提出初步建議。許妍等[3]在分析渤海生態(tài)環(huán)境特征基礎(chǔ)上，建立了渤海生態(tài)紅線劃定指標(biāo)體系，并研究確定了生態(tài)紅線劃定的技術(shù)方法。生態(tài)紅線的提出是我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)進(jìn)程中的重大突破，是實(shí)施綜合生態(tài)系統(tǒng)管理，加強(qiáng)我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和管理的重要舉措，將對(duì)維護(hù)國(guó)家和區(qū)域生態(tài)安全，保障我國(guó)可持續(xù)發(fā)展能力產(chǎn)生十分明顯的作用。

隨著沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，頻繁的人類開發(fā)活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的破壞愈加劇烈，生態(tài)系統(tǒng)功能退化，海域污染及富營(yíng)養(yǎng)化日趨嚴(yán)重，生物多樣性下降勢(shì)頭明顯，開發(fā)與保護(hù)的矛盾日益凸顯[4]。如何合理配置人類空間開發(fā)活動(dòng)，處理好沿海地區(qū)保護(hù)與開發(fā)的關(guān)系，滿足海洋生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展，成為關(guān)系到海洋科學(xué)管理和持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題。本文在分析九龍江入海河口區(qū)生態(tài)環(huán)境特征基礎(chǔ)上，依據(jù)生態(tài)紅線劃定目標(biāo)，從“生態(tài)功能重要性、生態(tài)環(huán)境敏感性、環(huán)境災(zāi)害危險(xiǎn)性”三方面建立了九龍江入海河口區(qū)生態(tài)紅線劃定指標(biāo)體系，并研究確定了生態(tài)紅線劃定的技術(shù)方法。在ArcGIS 支持下，采用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重，運(yùn)用專家打分法最終完成九龍江入海河口區(qū)生態(tài)紅線劃定，將九龍江入海河口區(qū)劃分為紅線區(qū)、黃線區(qū)和綠線區(qū)，以期為水體區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)與建設(shè)提供參考。

1 研究區(qū)概況

入海河口區(qū)是在潮汐影響下淡水和咸水混合之處形成的一個(gè)獨(dú)特的支持生物多樣性的生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境。九龍江入海河口區(qū)位于廈門—漳州城市一體化發(fā)展軸上。本文選擇地理坐標(biāo)24.3662°～ 24.4759°N，117.9174°～ 118.107°E 之間作為九龍江入海河口區(qū)的研究范圍（見圖1）。隨著廈門、漳州城市化進(jìn)程的迅猛發(fā)展，必然破壞或占用部分的濱海濕地和物種棲息地，這勢(shì)必大大削弱近岸海域的生態(tài)屏障作用，嚴(yán)重威脅九龍江入海河口區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

圖1 九龍江入海河口區(qū)研究范圍

2 研究方法與過(guò)程

借鑒生態(tài)功能區(qū)研究、海洋功能區(qū)劃和海洋環(huán)境保護(hù)法，結(jié)合九龍江入海河口區(qū)自然地理?xiàng)l件和生態(tài)環(huán)境特征，從生態(tài)功能重要性、生態(tài)環(huán)境敏感性和環(huán)境災(zāi)害危險(xiǎn)性三方面構(gòu)建生態(tài)紅線劃定指標(biāo)體系（表1）。

表1 生態(tài)紅線劃定指標(biāo)體系

其中，珍稀瀕危生物保護(hù)區(qū)依據(jù)相關(guān)區(qū)劃、保護(hù)區(qū)規(guī)劃劃定；濕地、歷史遺跡分布區(qū)、自然景觀區(qū)等，根據(jù)遙感影像劃定；岸線類型、生物資源豐富度及生物多樣性則通過(guò)查找文獻(xiàn)的方式確定[5-6]。根據(jù)以往的研究，風(fēng)景區(qū)以300 m為緩沖區(qū)，海岸帶以200 m為緩沖區(qū)，自然保護(hù)區(qū)以500 m為緩沖區(qū)[7]。單個(gè)指標(biāo)計(jì)算結(jié)果如圖2、圖3所示。本研究采用權(quán)重法進(jìn)行綜合計(jì)算。權(quán)重體現(xiàn)每個(gè)指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)目標(biāo)的重要性和影響程度，其確定要充分體現(xiàn)生態(tài)環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的分異特點(diǎn)，其中生態(tài)環(huán)境要素著重考慮其可修復(fù)性和替代性，環(huán)境災(zāi)害要素考慮其危險(xiǎn)性和易損性。權(quán)重確定采用層次分析法[8]，具體見表1。

通過(guò)查找文獻(xiàn)等方法收集相關(guān)數(shù)據(jù)和圖像資料，應(yīng)用ArcGIS 技術(shù)對(duì)研究區(qū)域進(jìn)行空間網(wǎng)格概化，并進(jìn)行圖像數(shù)字化、誤差修正，建立九龍江入海河口區(qū)生態(tài)紅線劃定的空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。運(yùn)用專家打分法，按因素的影響程度由低至高進(jìn)行打分，分?jǐn)?shù)范圍為1～9。根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，運(yùn)用ArcGIS 將計(jì)算出的綜合指數(shù)劃分為“高、中、低”3 個(gè)級(jí)別，依次命名為紅線區(qū)、黃線區(qū)和綠線區(qū)。

風(fēng)景區(qū) 海岸侵蝕程度

濕地 生物資源量

圖2 生態(tài)紅線劃定指標(biāo)及計(jì)算結(jié)果（Ⅰ）

生物多樣性 自然保護(hù)區(qū)

3 生態(tài)紅線劃定結(jié)果

疊加生態(tài)功能重要性、生態(tài)環(huán)境敏感性和環(huán)境災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)圖層，得到九龍江入海河口區(qū)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果（圖4）。綜合評(píng)價(jià)指數(shù)在0.00～5.82 之間，運(yùn)用ArcGIS 將其劃分為3個(gè)級(jí)別：5.82～4.51，4.50～3.01，3.00～0.00，分別命名為紅線區(qū)、黃線區(qū)、綠線區(qū)。自然保護(hù)區(qū)即為紅線區(qū)。綜合評(píng)價(jià)結(jié)果可知，紅線區(qū)主要分布在龍海紅樹林保護(hù)區(qū)、海門島西側(cè)、龍海市、太武高爾夫球場(chǎng)、雞嶼、鼓浪嶼和廈門島南部部分地區(qū)和角美鎮(zhèn)南部。這些區(qū)域濕地較多、生物種類和資源量豐富，是自然保護(hù)區(qū)、自然景觀及歷史文化遺跡的重點(diǎn)分布區(qū)。

圖4 九龍江入海河口區(qū)生態(tài)紅線劃定結(jié)果

結(jié)合上述結(jié)果，依據(jù)分區(qū)生態(tài)特點(diǎn)和管理需求制定管控措施。紅線區(qū)包括各級(jí)保護(hù)區(qū)、具有重要或特殊生態(tài)服務(wù)功能的區(qū)域、生態(tài)環(huán)境敏感性極高區(qū)域及環(huán)境災(zāi)害易發(fā)區(qū)。這是在海洋開發(fā)建設(shè)過(guò)程中必須嚴(yán)格管理和保護(hù)的區(qū)域，需按照法律法規(guī)和相關(guān)規(guī)劃實(shí)施強(qiáng)制性保護(hù)，嚴(yán)禁不符合生態(tài)環(huán)境功能定位的開發(fā)建設(shè)活動(dòng)。黃線區(qū)主要指資源環(huán)境承載力較弱、關(guān)系到較大范圍內(nèi)生態(tài)安全或環(huán)境污染、損害較嚴(yán)重亟需修復(fù)的區(qū)域，其級(jí)別僅次于紅線區(qū)，但仍在生態(tài)環(huán)境保護(hù)中發(fā)揮重要的作用，應(yīng)控制開發(fā)規(guī)模和功能，有目的性地限制對(duì)于環(huán)境影響較大的開發(fā)活動(dòng)進(jìn)入，或者在能夠補(bǔ)償產(chǎn)業(yè)所造成的生態(tài)環(huán)境影響的前提下有條件地批準(zhǔn)開發(fā)建設(shè)活動(dòng)。綠線區(qū)生態(tài)環(huán)境功能較弱，生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)不敏感，因此，海洋開發(fā)活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境功能的損害相對(duì)較小，是生態(tài)成本較低的區(qū)域，適宜進(jìn)行適度規(guī)模的開發(fā)建設(shè)活動(dòng)，但仍需根據(jù)內(nèi)部海洋環(huán)境功能和質(zhì)量要求的細(xì)微差異，合理確定發(fā)展方向和管制規(guī)則。

4 結(jié)論

生態(tài)紅線劃定是一項(xiàng)綜合區(qū)劃，需要兼顧自然環(huán)境、資源分布、生態(tài)狀況等諸多領(lǐng)域，依據(jù)不同的保護(hù)目標(biāo)和目的，選擇的指標(biāo)和劃定的方法都存在較大差別。目前，對(duì)水體區(qū)域生態(tài)紅線的理解和認(rèn)識(shí)還非常有限，關(guān)于生態(tài)紅線劃定的原則、內(nèi)容等相關(guān)理論和方法還處于探索階段。

本研究選取九龍江入海河口區(qū)作為典型區(qū)域，對(duì)海洋生態(tài)紅線劃定的指標(biāo)體系與技術(shù)方法進(jìn)行了研究，綜合運(yùn)用ArcGIS技術(shù)對(duì)九龍江入海河口區(qū)生態(tài)紅線區(qū)進(jìn)行劃定，證明了該方法的可行性，為相應(yīng)保護(hù)政策的制定提供參考。

[1] 饒勝, 張強(qiáng), 牟雪潔. 劃定生態(tài)紅線, 創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)管理[J]. 環(huán)境經(jīng)濟(jì), 2012 (102): 57-60.

[2] 劉雪華, 程遷, 劉琳, 等. 區(qū)域產(chǎn)業(yè)布局的生態(tài)紅線區(qū)劃定方法研究—以環(huán)渤海地區(qū)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)評(píng)價(jià)為例[C]//中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集, 2010: 711-716.

[3] 許妍, 梁斌, 鮑晨光, 等. 渤海生態(tài)紅線劃定的指標(biāo)體系與技術(shù)方法研究[J]. 海洋通報(bào), 2013, 32(4): 361-367.

[4] Pikitch E K, Santora C, Babcock E A, et al. Ecosystem-based fishery management[J]. Science, 2004 (305): 346~347.

[5] 何明海, 蔡爾西, 吳啟泉, 等. 九龍江口底棲生物生態(tài)研究[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 1988, 8(2): 133-139.

[6] 劉建輝. 福建砂質(zhì)海岸侵蝕機(jī)制及影響因素分析[D]. 青島: 中國(guó)海洋大學(xué), 2010.

[7] 于廣志, 蔣志剛. 自然保護(hù)區(qū)的緩沖區(qū): 模式、功能及規(guī)劃原則[J]. 生物多樣性, 2003,11(3): 256-261.

[8] Thomas L S, Luis G V. Models, methods, concepts and applications of the analytic hierarchy process[M].Boston: Kluwer Academic Publishers, 2001.