李 晟,鄭 重,周偉奇,李偉峰

1 中南林業(yè)科技大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院,長(zhǎng)沙 410004 2 南華大學(xué)建筑學(xué)院,衡陽(yáng) 421001 3 中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100085 4 中國(guó)科學(xué)院大學(xué),北京 100049

我國(guó)地域遼闊,各地區(qū)間自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況差異較大,因此有必要對(duì)環(huán)境進(jìn)行分區(qū)管控,優(yōu)化國(guó)土空間管控,保障區(qū)域資源合理分配[1-2]。環(huán)境功能區(qū)劃是在國(guó)家主體功能區(qū)劃的指導(dǎo)下,充分考慮區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)對(duì)環(huán)境的干擾和影響,綜合社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三個(gè)要素,分析確定不同區(qū)域的環(huán)境功能,并以此為依據(jù)實(shí)施環(huán)境空間分區(qū)管控的綜合規(guī)劃。環(huán)境功能區(qū)劃是實(shí)行環(huán)境分區(qū)管理和分類指導(dǎo),促進(jìn)環(huán)境保護(hù)管理戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)[2-3]。

自20個(gè)世紀(jì)80年代以來(lái),基于空間規(guī)劃理論,國(guó)內(nèi)外開展了大量環(huán)境區(qū)劃的指導(dǎo)思想和技術(shù)手段的探索性研究。大量的研究主要聚焦在水[4- 6]、大氣[7]、土壤[8- 10]、噪聲[11-13]等單一環(huán)境要素的環(huán)境功能區(qū)劃。這類區(qū)劃在環(huán)境保護(hù)方面發(fā)揮了重要作用,但是由于缺乏對(duì)自然條件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素的綜合考慮, 難以起到統(tǒng)籌指導(dǎo)的作用。如今隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)形勢(shì)的變化,明確各地區(qū)主導(dǎo)環(huán)境功能,完善綜合環(huán)境功能區(qū)劃體系成為解決生態(tài)環(huán)境問(wèn)題、優(yōu)化經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要需求[2,14-15]。2012年,環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院提出了《環(huán)境功能區(qū)劃編制技術(shù)指南(試行)》(簡(jiǎn)稱《指南》),對(duì)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)及分區(qū)方法進(jìn)行了規(guī)范, 目前在《指南》的基礎(chǔ)上各地區(qū)環(huán)境功能區(qū)劃已相繼開展并不斷完善[16]。但是總體而言,當(dāng)前環(huán)境功能區(qū)劃相關(guān)研究仍存在以下兩個(gè)方面的問(wèn)題： (1)大多研究集中于探究省級(jí)尺度環(huán)境功能評(píng)價(jià)與分區(qū)(如四川[17]、湖北[18]、廣西[19]等),市縣級(jí)環(huán)境功能區(qū)劃相關(guān)研究較少,導(dǎo)致區(qū)劃難以落地;(2)現(xiàn)有市縣尺度環(huán)境功能區(qū)劃大多沒有和其他國(guó)土區(qū)劃相結(jié)合,和其他區(qū)劃的空間范圍和監(jiān)管方面存在沖突。

我國(guó)于2011年發(fā)布了《全國(guó)主體功能區(qū)規(guī)劃》,作為指導(dǎo)國(guó)土空間開發(fā)和其他空間規(guī)劃的重要依據(jù)[20-21]。主體功能區(qū)劃按照不同區(qū)域的資源環(huán)境承載能力、現(xiàn)有開發(fā)強(qiáng)度和未來(lái)發(fā)展?jié)摿?以及是否適宜或如何進(jìn)行大規(guī)模高強(qiáng)度工業(yè)化城鎮(zhèn)化開發(fā)為基準(zhǔn),將國(guó)土劃分為優(yōu)化開發(fā)區(qū)域、重點(diǎn)開發(fā)區(qū)域、限制開發(fā)區(qū)域和禁止開發(fā)區(qū)域4類主體功能區(qū)[22]。限制開發(fā)區(qū)是生態(tài)功能重要,資源環(huán)境承載能力較低,生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)脆弱的地區(qū)。為協(xié)調(diào)限制開發(fā)區(qū)的開發(fā)秩序、構(gòu)建生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展并進(jìn)的發(fā)展模式,近年來(lái)我國(guó)對(duì)于限制開發(fā)地區(qū)開展了很多國(guó)土空間格局優(yōu)化研究。如米楠等[23]根據(jù)區(qū)域自然環(huán)境狀況將寧夏回族自治區(qū)的限制開發(fā)地區(qū)細(xì)化為禁止開發(fā)區(qū)、強(qiáng)限制開發(fā)區(qū)、中限制開發(fā)區(qū)和弱限制開發(fā)區(qū)4類,以突出功能區(qū)內(nèi)部的差異和發(fā)展?jié)摿?便于精細(xì)化管理;王菲菲[24]根據(jù)土地覆蓋類型與功能將萬(wàn)安縣分為生態(tài)建設(shè)區(qū)、城鎮(zhèn)發(fā)展區(qū)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)、禁止開發(fā)區(qū)4類功能區(qū)。但已有限制開發(fā)地區(qū)功能區(qū)劃往往僅考慮環(huán)境質(zhì)量和開發(fā)強(qiáng)度,而忽視了各地區(qū)環(huán)境功能類型,特別是在資源環(huán)境承載力較弱的限制開發(fā)地區(qū),自然條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r以及人類活動(dòng)差別很大,針對(duì)不同環(huán)境功能制定環(huán)境保護(hù)和管控策略尤為重要,但是，目前缺少面向限制開發(fā)區(qū)開展的環(huán)境功能區(qū)劃研究。 因此，進(jìn)行限制開發(fā)區(qū)的環(huán)境功能區(qū)劃研究，對(duì)于環(huán)境資源利用決策和環(huán)境管理政策的制定具有重要意義。本研究在總結(jié)現(xiàn)有環(huán)境功能區(qū)劃研究方法基礎(chǔ)上,以河北省張家口市作為示范區(qū)開展市縣尺度限制開發(fā)區(qū)域環(huán)境功能評(píng)價(jià)與區(qū)劃工作,并根據(jù)各環(huán)境功能區(qū)的主要功能及生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)提出相應(yīng)的環(huán)境目標(biāo)和管控措施,為區(qū)域管理提供可行的操作手段。本文對(duì)《指南》中的區(qū)劃體系設(shè)計(jì)和區(qū)劃技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),可為其他市縣級(jí)限制開發(fā)區(qū)環(huán)境功能區(qū)劃提供參考。

1 研究區(qū)概況

張家口市位于河北省西北部,地處蒙古高原與華北平原之間,南北長(zhǎng)289.2 km2,東西寬216.2 km2,總面積3.69104km2。張家口市地勢(shì)西北高、東南低,陰山山脈橫貫中部,將張家口市分為壩上、壩下兩個(gè)不同的自然區(qū)域。壩上屬內(nèi)蒙古高原南緣,該區(qū)地勢(shì)平坦,草原遼闊,屬典型波狀高原景觀。壩下地處華北平原與內(nèi)蒙古高原的過(guò)渡帶,地形復(fù)雜,多丘陵與河谷盆地。氣候類型屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候,夏季涼爽短促,冬季寒冷漫長(zhǎng)。四季分明,雨熱同期,壩上壩下氣溫差異較大,全年大部分時(shí)間受西北冷氣流影響,風(fēng)多雨少,氣候干燥,年降水量300—500 mm,屬于半干旱地區(qū),自然植被覆蓋以灌木草地為主[25]。

張家口市轄6個(gè)市轄區(qū),10個(gè)縣,截至2015年年末,張家口市戶籍總?cè)丝?69.01 萬(wàn)人,其中城鎮(zhèn)人口230.81萬(wàn)人,鄉(xiāng)村人口211.36萬(wàn)人, 2015年張家口市實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值1363.54億元。人均生產(chǎn)總值達(dá)30840元[26]。張家口市是河北省傳統(tǒng)的老工業(yè)基地和畜牧業(yè)基地。

在國(guó)家及河北省主體功能區(qū)劃中,張家口全境處于限制功能區(qū)中的重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)。張家口地處京津冀眾多城市的上風(fēng)上水位置,是京津冀平原地區(qū)重要的生態(tài)屏障,擔(dān)負(fù)著保護(hù)京津地區(qū)生態(tài)安全的重要任務(wù)。同時(shí)張家口地區(qū)擁有豐富的自然資源,提供大量生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,是京津冀地區(qū)重要的供水水源地、水源涵養(yǎng)區(qū)和風(fēng)沙源治理區(qū)[27]。張家口市人口城市化和土地城市化進(jìn)程緩慢。盡管其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)快,環(huán)境質(zhì)量高,但仍面臨一定程度的環(huán)境問(wèn)題,包括地表水及地下水水質(zhì)超標(biāo),土地退化和企業(yè)違規(guī)排放等問(wèn)題,因此對(duì)其進(jìn)行環(huán)境功能區(qū)劃具有重要意義。

2 環(huán)境功能區(qū)劃方法

2.1 總體思路

為規(guī)范省級(jí)環(huán)境功能區(qū)劃編制技術(shù)要求、方法和程序,我國(guó)環(huán)保部編制了《環(huán)境功能區(qū)劃編制技術(shù)指南(試行)》,用以指導(dǎo)省級(jí)環(huán)境功能區(qū)劃的編制,重點(diǎn)流域、重點(diǎn)區(qū)域環(huán)境功能區(qū)劃工作。限制開發(fā)地區(qū)內(nèi)的環(huán)境功能區(qū)劃是以保障農(nóng)產(chǎn)品安全、保障重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)生態(tài)產(chǎn)品提供、保障環(huán)境安全為目的,相比其他主體功能區(qū)的環(huán)境功能區(qū)劃,限制開發(fā)地區(qū)環(huán)境功能區(qū)劃的主要目標(biāo)是重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)和農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)。本文在《指南》的基礎(chǔ)上,結(jié)合限制開發(fā)區(qū)的定義和現(xiàn)狀,并綜合考慮市縣級(jí)環(huán)境功能區(qū)劃的要求,對(duì)區(qū)劃的思路和方法進(jìn)行調(diào)整,具體思路如下：以省級(jí)主體功能區(qū)劃和生態(tài)環(huán)境功能區(qū)劃為依據(jù),結(jié)合實(shí)地調(diào)研明確研究區(qū)的主要環(huán)境功能;在此基礎(chǔ)上從自然生態(tài)安全評(píng)價(jià)、維護(hù)人群健康評(píng)價(jià)和區(qū)域環(huán)境支撐能力評(píng)價(jià)三個(gè)方面,選擇適當(dāng)?shù)闹笖?shù)對(duì)研究區(qū)進(jìn)行環(huán)境綜合評(píng)價(jià);依據(jù)主導(dǎo)因素法,結(jié)合環(huán)境綜合評(píng)價(jià)結(jié)果和縣(鄉(xiāng)鎮(zhèn))級(jí)行政邊界劃定區(qū)劃單元邊界并確定環(huán)境功能類別;明確分區(qū)主導(dǎo)環(huán)境功能、環(huán)境目標(biāo)和管控措施。

2.2 環(huán)境功能區(qū)劃體系

在《環(huán)境功能區(qū)劃編制技術(shù)指南(試行)》中,根據(jù)保障自然生態(tài)安全和維護(hù)人群環(huán)境健康兩方面的基本功能,把國(guó)土空間劃分為自然生態(tài)保留區(qū)、生態(tài)功能調(diào)節(jié)區(qū)、食物安全保障區(qū)、聚居發(fā)展維護(hù)區(qū)、資源開發(fā)引導(dǎo)區(qū)5類環(huán)境功能區(qū)。本文在該區(qū)劃方法的基礎(chǔ)下,結(jié)合限制開發(fā)地區(qū)的典型特征進(jìn)行調(diào)整,將生態(tài)功能重要,但生態(tài)環(huán)境較為脆弱或受到人類活動(dòng)擾動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū)劃分為生態(tài)功能恢復(fù)區(qū),將限制開發(fā)地區(qū)劃分為6類環(huán)境功能區(qū),并進(jìn)一步根據(jù)環(huán)境功能區(qū)的主要功能類型劃分了15類功能區(qū)亞類(表1)。

表1 限制開發(fā)地區(qū)環(huán)境功能區(qū)劃體系

2.3 環(huán)境功能綜合評(píng)價(jià)

環(huán)境功能綜合評(píng)價(jià)主要依據(jù)自然生態(tài)安全指數(shù)評(píng)價(jià)、維護(hù)人群環(huán)境健康指數(shù)評(píng)價(jià)、區(qū)域環(huán)境支撐能力指數(shù)對(duì)區(qū)域進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)環(huán)境功能綜合評(píng)價(jià),區(qū)域內(nèi)各評(píng)價(jià)單元都有一個(gè)相應(yīng)的環(huán)境功能綜合評(píng)價(jià)數(shù)值,它是劃分環(huán)境功能區(qū)劃的基礎(chǔ)。數(shù)值越高的地區(qū)環(huán)境功能越偏向于維護(hù)人群環(huán)境健康,反之則偏向于保障自然生態(tài)安全[2]。《指南》綜合了主體功能區(qū)劃和生態(tài)功能區(qū)劃的指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)方法,提供了環(huán)境功能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。本文根據(jù)限制開發(fā)地區(qū)在主體功能區(qū)劃中的定位,這里對(duì)環(huán)境功能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行了一些調(diào)整,以指導(dǎo)限制開發(fā)區(qū)環(huán)境功能區(qū)劃的進(jìn)行。

2.3.1環(huán)境功能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

《指南》提供了3個(gè)一級(jí)指標(biāo)9個(gè)二級(jí)指標(biāo)和25個(gè)三級(jí)指標(biāo)。國(guó)家主體功能區(qū)劃將限制開發(fā)區(qū)域分為農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)、水源涵養(yǎng)型生態(tài)功能區(qū)、水土保持型生態(tài)功能區(qū)、防風(fēng)固沙型生態(tài)功能區(qū)、生物多樣性維護(hù)型生態(tài)功能區(qū)5個(gè)類型,實(shí)際使用中,要根據(jù)研究區(qū)的主體功能區(qū)類型和本底特征對(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行調(diào)整。本文在《指南》提供的環(huán)境綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,基于張家口市實(shí)地情況，取消了石漠化敏感性、人口流動(dòng)強(qiáng)度、 GDP 增長(zhǎng)率3個(gè)指標(biāo)，相對(duì)弱化了經(jīng)濟(jì)開發(fā)強(qiáng)度對(duì)區(qū)劃的影響。重點(diǎn)突出限制開發(fā)地區(qū)內(nèi)各地區(qū)在保障生態(tài)安全和環(huán)境承載力方面的空間分異特征,制定了適用于張家口地區(qū)的環(huán)境綜合指標(biāo)體系,共有3個(gè)一級(jí)指標(biāo),9個(gè)二級(jí)指標(biāo)和18個(gè)三級(jí)指標(biāo)(表2)。

表2 張家口環(huán)境功能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.3.2數(shù)據(jù)來(lái)源

自然生態(tài)安全指數(shù)中所用到的土地利用數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)均來(lái)自于“京津冀城市群生態(tài)環(huán)境三十年變化調(diào)查與評(píng)估”項(xiàng)目所獲得的遙感數(shù)據(jù)、地面調(diào)查數(shù)據(jù)和長(zhǎng)期生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

人群健康維護(hù)指數(shù)所用到的人口柵格數(shù)據(jù)來(lái)自于LandScan全球人口數(shù)據(jù)庫(kù),分辨率為1 km1 km,社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來(lái)自于《張家口經(jīng)濟(jì)年鑒》。

區(qū)域環(huán)境支撐能力指數(shù)所用到的指標(biāo)來(lái)自于《河北經(jīng)濟(jì)年鑒》、《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《張家口經(jīng)濟(jì)年鑒》、《河北省水環(huán)境功能區(qū)劃》、《河北省環(huán)境功能區(qū)劃》、《河北省主體功能區(qū)劃》。

2.3.3環(huán)境功能綜合評(píng)價(jià)方法

為滿足市縣尺度環(huán)境功能區(qū)劃對(duì)精細(xì)格局的要求,同時(shí)也有利于環(huán)境監(jiān)管落地,本文采用了公里格網(wǎng)與行政邊界結(jié)合的方法,在計(jì)算自然生態(tài)安全指數(shù)和區(qū)域維護(hù)人群環(huán)境健康指數(shù)時(shí)采用公里格網(wǎng)作為研究單元,在計(jì)算區(qū)域環(huán)境支撐能力指數(shù)時(shí)用縣級(jí)行政區(qū)作為分析單元,之后在地理信息系統(tǒng)軟件的幫助下,利用空間疊加分析技術(shù)計(jì)算出環(huán)境功能綜合評(píng)價(jià)指數(shù)(A),計(jì)算方法為：

A=KP2-P1

式中,P1為自然生態(tài)安全指數(shù);P2為人群健康維護(hù)指數(shù),K為區(qū)域環(huán)境支撐能力指數(shù)。

對(duì)于自然生態(tài)安全指數(shù)的計(jì)算,本文依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)選擇了更適合市縣尺度生態(tài)系統(tǒng)敏感性和生態(tài)系統(tǒng)重要性的計(jì)算方法[28-29]。人群健康維護(hù)指數(shù)和區(qū)域環(huán)境支撐能力指數(shù)的計(jì)算則選用了《指南》提供的方法。 基于環(huán)境功能綜合評(píng)價(jià)指數(shù)進(jìn)行分析,得到張家口市環(huán)境功能綜合評(píng)價(jià)圖(圖1),高開發(fā)建設(shè)區(qū)及較高開發(fā)建設(shè)區(qū)主要為中心城區(qū)及其他人類聚居地,高自然生態(tài)保障區(qū)主要為各類自然保護(hù)地及森林公園,較高自然生態(tài)保障區(qū)與生態(tài)功能過(guò)渡區(qū)交錯(cuò)分布在高開發(fā)建設(shè)區(qū)及較高開發(fā)建設(shè)區(qū)周邊。

圖1 張家口市環(huán)境功能綜合評(píng)價(jià)圖Fig.1 Environmental function assessment in Zhangjiakou

2.4 環(huán)境功能區(qū)識(shí)別

綜合考慮具有重要影響的主導(dǎo)因子以及相關(guān)的國(guó)家政策、規(guī)劃等,通過(guò)選取不同類型環(huán)境功能區(qū)的主導(dǎo)因素,劃分自然生態(tài)保留區(qū)、生態(tài)功能保持區(qū)、生態(tài)功能恢復(fù)區(qū)、食物安全保障區(qū)、環(huán)境開發(fā)引導(dǎo)區(qū)、聚居發(fā)展維護(hù)區(qū),對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行修正,提出環(huán)境功能區(qū)劃備選方案。

主導(dǎo)因素法是自上而下劃分環(huán)境功能區(qū)的技術(shù)方法,劃分各類型區(qū)的主導(dǎo)因素見表3。

表3 各環(huán)境功能類型區(qū)的主導(dǎo)因子

根據(jù)環(huán)境功能區(qū)目標(biāo),制定區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量考核目標(biāo)、區(qū)域污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、污染物排放總量控制要求、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)防范要求和自然生態(tài)保護(hù)要求等環(huán)境管理要求。制定分區(qū)的產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作技術(shù)要求。

圖2 張家口市環(huán)境功能區(qū)劃Fig.2 Environmental function zoning in Zhangjiakou

建立“分區(qū)管理、分類指導(dǎo)”的環(huán)境管理體系。根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀患吧鐣?huì)經(jīng)濟(jì)情況,制訂地方環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、污染排放標(biāo)準(zhǔn)、總量控制要求、產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)等,建立基于環(huán)境功能區(qū)劃的環(huán)境管理體系。

3 張家口市環(huán)境功能分區(qū)

本文將張家口市國(guó)土劃分為自然生態(tài)保留區(qū)、生態(tài)功能保持區(qū)、生態(tài)功能恢復(fù)區(qū)、農(nóng)產(chǎn)品安全保障區(qū)、環(huán)境開發(fā)引導(dǎo)區(qū)、聚居環(huán)境維護(hù)區(qū)6類環(huán)境功能分區(qū)(圖2,表4)。

3.1 自然生態(tài)保留區(qū)

張家口市共劃定自然生態(tài)保留區(qū)6個(gè),其中2個(gè),分別是大海陀自然保護(hù)區(qū),面積約112.25 km2;小五臺(tái)山自然保護(hù)區(qū),面積約60 km2。保留引導(dǎo)區(qū)4個(gè),分別是長(zhǎng)城嶺景區(qū)、金河口國(guó)家森林公園、和平森林公園和蔚縣空中草原自然保護(hù)區(qū)。面積共357.25 km2,占全市總面積0.98%。

自然文化資源保護(hù)區(qū)其主導(dǎo)環(huán)境功能是保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)與珍惜瀕危野生動(dòng)植物物種。大海陀自然保護(hù)區(qū)、小五臺(tái)山自然保護(hù)區(qū)都屬于國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū),作為典型溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)類型,保留了大量暖珍稀瀕危野生動(dòng)植物物種,包括和"國(guó)寶"大熊貓齊名的我國(guó)特有珍禽褐馬雞,因此需要保障自然環(huán)境本底狀態(tài),強(qiáng)制保護(hù)具有特定自然資源價(jià)值的區(qū)域,以保障自然生態(tài)系統(tǒng)原真性和可持續(xù)發(fā)展空間,維護(hù)物種多樣性。其余4個(gè)保留引導(dǎo)區(qū)尚未受到大規(guī)模人類活動(dòng)干擾,生態(tài)服務(wù)功能不顯著,暫不具備農(nóng)牧業(yè)及資源開發(fā)價(jià)值,應(yīng)受到保護(hù)以保留其自然狀態(tài)和滿足可持續(xù)發(fā)展需求。

表4 張家口環(huán)境功能分區(qū)結(jié)果

對(duì)于自然生態(tài)保留區(qū),應(yīng)該嚴(yán)格劃定生態(tài)紅線,加強(qiáng)生態(tài)修復(fù)和環(huán)境保護(hù),禁止一切工業(yè)項(xiàng)目進(jìn)入,現(xiàn)有的要限期關(guān)閉搬遷; 禁止經(jīng)營(yíng)性畜禽養(yǎng)殖;嚴(yán)格按照相關(guān)文件進(jìn)行保護(hù)和管控,杜絕一切形式的水體及土壤污染?？梢赃m當(dāng)發(fā)展自然保護(hù)區(qū)綠色旅游業(yè)。

3.2 生態(tài)功能保持區(qū)

張家口市包括2個(gè)大型生態(tài)功能保持區(qū),其中防風(fēng)固沙區(qū)1個(gè),壩上高原山地區(qū)。水源涵養(yǎng)區(qū)1個(gè),冀北燕山山區(qū)。此外,還有多個(gè)中小型生物多樣性保護(hù)、防風(fēng)固沙、水源涵養(yǎng)和水土保持功能區(qū),共 20752.75 km2,占張家口總面積的57.0%。該類型分區(qū)在張家口市所占面積最大,說(shuō)明張家口市主導(dǎo)環(huán)境功能是自然生態(tài)保障,大部分國(guó)土以提供自然保障功能為主,符合張家口限制開發(fā)地區(qū)的主體功能區(qū)劃定位。

這幾個(gè)區(qū)域是京津冀地區(qū)的重要生態(tài)屏障,京津冀生態(tài)安全的重要屏障,海灤河流域重點(diǎn)水源保護(hù)區(qū)和生態(tài)恢復(fù)治理區(qū)。河北林業(yè)和生物多樣性保護(hù)的重點(diǎn)區(qū),河北生態(tài)旅游產(chǎn)業(yè)開發(fā)核心區(qū),河北綠色能源、特色農(nóng)業(yè)等生態(tài)產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展區(qū)。該區(qū)域的管控重點(diǎn)是注重區(qū)域內(nèi)的生態(tài)恢復(fù)和保持工作,保證地表水、地下水、區(qū)域空氣和土壤質(zhì)量達(dá)到國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)禁止新增二類、三類工業(yè)項(xiàng)目,已有二類、三類應(yīng)逐步退出該區(qū)域。禁止任何形式的毀林、開荒等破壞植被的行為,加強(qiáng)生態(tài)公益林保護(hù)與建設(shè),提升區(qū)域水源涵養(yǎng)和水土保持功能,增強(qiáng)區(qū)域生態(tài)環(huán)境承載力,保持并優(yōu)化原有的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。

3.3 生態(tài)功能恢復(fù)區(qū)

張家口附近的生態(tài)功能恢復(fù)區(qū)主要集中在張家口主城區(qū)以及崇禮區(qū)西南部,此外,還有部分分布在燕山北麓和陽(yáng)原縣以及蔚縣的農(nóng)業(yè)區(qū)?？偯娣e達(dá)2354.94 km2,占張家口總面積的6.47%。

該地區(qū)自然條件差,生態(tài)環(huán)境脆弱,由于前期經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響,生態(tài)環(huán)境破壞比較嚴(yán)重,崇禮區(qū)曾一度成為風(fēng)沙入侵北京的主要通道,蔚縣西部地區(qū)也經(jīng)歷過(guò)嚴(yán)重的草地退化與荒漠化。經(jīng)過(guò)近年來(lái)的生態(tài)恢復(fù)建設(shè),這些地區(qū)生態(tài)環(huán)境得到了一定改善,但仍然需要繼續(xù)保護(hù)和治理。因此,該區(qū)域以生態(tài)保護(hù)與恢復(fù)為主要職能,禁止規(guī)?；?jīng)濟(jì)開發(fā)活動(dòng)。并且該區(qū)域應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)生態(tài)移民,將生態(tài)脆弱區(qū)的村莊遷移至其他地區(qū),緩解土地壓力的同時(shí),防止生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步惡化。

3.4 農(nóng)產(chǎn)品安全保障區(qū)

研究區(qū)內(nèi)劃分了5個(gè)農(nóng)產(chǎn)品安全保障區(qū),其中4個(gè)是糧食環(huán)境安全保障區(qū)。分別是西南蔚縣糧食主產(chǎn)區(qū)、西部節(jié)水糧果區(qū)、東南部特色糧果主產(chǎn)區(qū)和城郊高效農(nóng)業(yè)區(qū)。1個(gè)是畜產(chǎn)品環(huán)境安全保障區(qū),東部水保林牧區(qū)。面積共11110.43 km2,占保護(hù)區(qū)面積的30.52%。

食品安全保障區(qū)的功能主要是保護(hù)基本農(nóng)田和耕地,保護(hù)、改良土壤。以綠色、有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地為環(huán)境保護(hù)目標(biāo),環(huán)境管控方面要嚴(yán)格控制地表水和土壤質(zhì)量,禁止涉及重金屬、持久性有機(jī)污染物排放的二類工業(yè)項(xiàng)目,并嚴(yán)格控制化肥農(nóng)藥施用量,重點(diǎn)保障有毒有害環(huán)境污染不對(duì)農(nóng)產(chǎn)品基地產(chǎn)生影響,確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和產(chǎn)量。該區(qū)域主要經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)為農(nóng)林副業(yè),其產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)是特色種植業(yè)。所以,該區(qū)域未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向仍以特色種植業(yè)為主,在此基礎(chǔ)上,加大農(nóng)業(yè)機(jī)械化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。此外,依據(jù)其農(nóng)業(yè)基礎(chǔ),可適當(dāng)?shù)陌l(fā)展農(nóng)產(chǎn)品深加工業(yè)。

3.5 環(huán)境開發(fā)引導(dǎo)區(qū)

張家口市區(qū)東部鄰接的崇禮區(qū)東部及東北部被劃定為聚居環(huán)境維持區(qū),該地區(qū)環(huán)境支撐能力較強(qiáng),有較好的開發(fā)潛力,但是人均水資源利用率偏低,還需要進(jìn)一步優(yōu)化。該區(qū)域面積共1591.88 km2,占張家口總面積的4.37%。

該區(qū)域資源環(huán)境承載力高,現(xiàn)有開發(fā)密度中等,經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好,但是未形成優(yōu)化的生產(chǎn)模式,還有進(jìn)一步提升的空間。應(yīng)以該區(qū)域良好的資源環(huán)境承載力和良好的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)為優(yōu)勢(shì),依據(jù)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ),加大投入力度,完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),強(qiáng)化管理,適當(dāng)利用和開發(fā)林業(yè)資源與礦產(chǎn)資源,進(jìn)一步提升經(jīng)濟(jì)水平。

3.6 聚居發(fā)展維護(hù)區(qū)

聚居發(fā)展維護(hù)區(qū)中的聚居環(huán)境優(yōu)化區(qū)主要為張家口中心城區(qū)和中心鎮(zhèn)居住、商業(yè)、科教等的集中區(qū)塊,這片區(qū)域同時(shí)也是河北省主體功能區(qū)劃中劃定的重點(diǎn)開發(fā)區(qū)。聚居發(fā)展維護(hù)區(qū)面積共241.69 km2,占張家口總面積的0.66%,說(shuō)明張家口市經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較差,城市化水平不高。

聚居發(fā)展維護(hù)區(qū)主要功能是提供健康的人居環(huán)境,保障各環(huán)境指標(biāo)能夠持續(xù)滿足人類健康生活的需要,防范環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。該區(qū)域主要是張家口市主城區(qū),在未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)仍將是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中心,針對(duì)其發(fā)展,應(yīng)進(jìn)行區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整。優(yōu)化方向主要為降低產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境的依附性,促進(jìn)綠色產(chǎn)業(yè)優(yōu)先發(fā)展。憑借區(qū)位優(yōu)勢(shì)與經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),以信息業(yè)、服務(wù)業(yè)來(lái)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。完善交通網(wǎng)絡(luò)。促進(jìn)其與周邊區(qū)縣間資金、信息、勞動(dòng)力與資源的高速流通。

3.7 張家口市整體環(huán)境功能結(jié)構(gòu)

基于張家口市環(huán)境功能區(qū)劃,規(guī)劃張家口市“一心二帶三區(qū)”的環(huán)境功能結(jié)構(gòu)(圖3)。

圖3 張家口市環(huán)境功能結(jié)構(gòu)Fig.3 Environmental function structure of Zhangjiakou

“一心”是指聚居環(huán)境維護(hù)及開發(fā)引導(dǎo)核心區(qū)。要在嚴(yán)守環(huán)境管控目標(biāo)的前提下,提高核心區(qū)綜合經(jīng)濟(jì)水平,強(qiáng)化區(qū)域集聚輻射帶動(dòng)能力,引領(lǐng)全市經(jīng)濟(jì)迅速健康發(fā)展。

“二帶”指生態(tài)功能保留及保持帶,是聯(lián)系研究區(qū)內(nèi)部各環(huán)境要素及外部生態(tài)空間的重要生態(tài)區(qū)域。在未來(lái)土地與環(huán)境資源利用規(guī)劃中,要以“二帶”作為戰(zhàn)略抓手,在東部以生態(tài)保留為主應(yīng)分發(fā)揮生態(tài)保育功能;在西部以生態(tài)恢復(fù)為主大力發(fā)展生態(tài)建設(shè)。做到充分利用張家口市生態(tài)資源優(yōu)勢(shì),維護(hù)市域生態(tài)安全,發(fā)揮生態(tài)屏障和水源涵養(yǎng)功能,推動(dòng)生態(tài)工程建設(shè),形成生態(tài)友好型發(fā)展模式。

“三區(qū)”指農(nóng)產(chǎn)品供給安全保障區(qū)。要做到從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型為生態(tài)農(nóng)業(yè),通過(guò)“退耕綠化、種草禁牧、改旱節(jié)水”等措施,引導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)朝著資源節(jié)約、環(huán)境友好的方向發(fā)展,以保障張家口及周邊地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品供給安全。

4 討論

(1)為在管理和政策層面與主體功能區(qū)劃統(tǒng)籌協(xié)調(diào),環(huán)境功能區(qū)劃應(yīng)考慮主體功能區(qū)類型。限制開發(fā)地區(qū)是主體功能區(qū)劃中重要的類型,包括重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)和農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū),限制開發(fā)地區(qū)的主要環(huán)境功能區(qū)劃應(yīng)該是以保障農(nóng)產(chǎn)品安全,保障重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)生態(tài)產(chǎn)品提供、保障環(huán)境安全為目的,需要與其他主體功能區(qū)類型進(jìn)行區(qū)別。因此,本文在《指南》的基礎(chǔ)上,針對(duì)限制開發(fā)區(qū)的特點(diǎn)優(yōu)化了環(huán)境功能區(qū)分類體系,將生態(tài)功能調(diào)節(jié)區(qū)根據(jù)其生態(tài)脆弱性與環(huán)境質(zhì)量,調(diào)整為生態(tài)功能保持區(qū)和生態(tài)功能恢復(fù)區(qū),突出了限制開發(fā)地區(qū)的生態(tài)重要性與生態(tài)脆弱性的特征,同時(shí)根據(jù)環(huán)境功能能綜合評(píng)價(jià)重新劃定了環(huán)境開發(fā)引導(dǎo)區(qū),有利于市縣級(jí)環(huán)境管控措施的分解與落地。

(2)環(huán)境功能區(qū)劃具有明顯的空間尺度特征[30],針對(duì)不同環(huán)境功能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)的要求,本文采用了公里格網(wǎng)和行政邊界相結(jié)合方法進(jìn)行環(huán)境功能綜合評(píng)價(jià)。公里格網(wǎng)單元能夠反映自然地理信息和人口最真實(shí)的分布特征,并且能夠保持自然生態(tài)系統(tǒng)的連續(xù)性;而行政區(qū)劃單元作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境相關(guān)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)單元,能更好的表現(xiàn)區(qū)域環(huán)境支撐能力,同時(shí)行政區(qū)劃單元也是環(huán)境保護(hù)政策落地實(shí)施的基本單元。這種方法在滿足市縣尺度環(huán)境功能區(qū)劃對(duì)精細(xì)格局的要求的同時(shí),也有利于管理部門提供清晰可落地的管控措施和環(huán)境目標(biāo)。

(3)不同類型限制開發(fā)區(qū)由于本底環(huán)境不同,具有迥異的生態(tài)環(huán)境特征并且面臨不同的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。例如土壤侵蝕、水土流失問(wèn)題嚴(yán)重的黃土高原丘陵溝壑;土地沙化嚴(yán)重、沙漠化敏感程度高的科爾沁草原;物種豐富、瀕危珍稀物種集中,但棲息地受威脅的三江平原濕地等等。針對(duì)區(qū)域特有的環(huán)境特征和主要環(huán)境問(wèn)題,環(huán)境區(qū)劃編制必須遵循因地制宜的指導(dǎo)思想,選用差異化的指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)方法,才能使區(qū)劃結(jié)果更具有科學(xué)性和可行性。

5 結(jié)論

本文在總結(jié)現(xiàn)有環(huán)境功能區(qū)劃研究方法的基礎(chǔ)上,基于限制開發(fā)區(qū)功能定位與環(huán)境特征,提出了以公里格網(wǎng)作為分析單元,結(jié)合縣域行政邊界,基于環(huán)境功能綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果,從自然生態(tài)安全、維護(hù)人群健康和區(qū)域環(huán)境支撐能力等三個(gè)方面,開展限制開發(fā)區(qū)市縣尺度環(huán)境功能區(qū)劃的方法?；谠摲椒?將張家口市分為自然生態(tài)保留區(qū)、生態(tài)功能保持區(qū)、生態(tài)功能恢復(fù)區(qū)、農(nóng)產(chǎn)品安全保障區(qū)、環(huán)境開發(fā)準(zhǔn)入?yún)^(qū)、聚居發(fā)展維護(hù)區(qū)6類環(huán)境功能區(qū),并根據(jù)各環(huán)境功能區(qū)的主要功能及生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)提出相應(yīng)的發(fā)展建議,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步規(guī)劃了張家口市“一心二帶三區(qū)”的環(huán)境功能結(jié)構(gòu)。本文在《指南》的基礎(chǔ)上,結(jié)合了實(shí)踐案例對(duì)限制開發(fā)區(qū)環(huán)境功能區(qū)劃進(jìn)行了實(shí)踐探索,對(duì)于限制開發(fā)地區(qū)限制高強(qiáng)度工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的特點(diǎn),項(xiàng)目調(diào)整了評(píng)價(jià)所用的參數(shù),使區(qū)劃結(jié)果在保留社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素和環(huán)境支撐能力的同時(shí),更多的考慮了區(qū)域自然環(huán)境功能的空間分異,該方法和思路可為其他類型限制開發(fā)區(qū)環(huán)境功能區(qū)劃研究提供依據(jù)和參考。