郭婉琪 王順濤 李 暉 高 偉 陳燕明

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與風(fēng)景園林學(xué)院，廣州 510642）

桑基魚塘景觀具有多維度的水陸交互作用和生物多樣性，保護的關(guān)鍵在于提升基塘系統(tǒng)藍(lán)綠空間的“融合性”。將基于藍(lán)綠空間的基塘農(nóng)業(yè)景觀作為整體進行保護，為基塘農(nóng)業(yè)的可持續(xù)保護與發(fā)展提供科學(xué)指導(dǎo)。以西江下游江門市睦洲鎮(zhèn)至大鰲鎮(zhèn)段及周邊基塘為研究區(qū)域，通過1980-2020年土地轉(zhuǎn)移矩陣分析基塘農(nóng)業(yè)景觀各組成要素的時空變化特征。在資源環(huán)境承載力評價和國土空間開發(fā)適宜性評價的基礎(chǔ)上，構(gòu)建基塘農(nóng)業(yè)景觀“三生空間”適宜性評價指標(biāo)體系，定性定量相結(jié)合劃定基塘農(nóng)業(yè)景觀的“三生空間”。結(jié)果表明：1980年研究區(qū)藍(lán)綠斑塊呈鑲嵌狀，融合性較好；2000年起至今的沿江藍(lán)綠空間要素逐漸割裂分離。水域、基塘、林地草地、耕地園地面積均不斷減少，城鄉(xiāng)工礦居民用地面積持續(xù)增加。人們的生產(chǎn)生活活動改變了基塘藍(lán)綠空間結(jié)構(gòu)和功能，使得基塘系統(tǒng)整體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能逐漸降低。優(yōu)化后的生態(tài)、生產(chǎn)、生活空間占比分別為30.19%、35.15%、34.66%，空間融合性更強。可得到以下結(jié)論：珠三角基塘藍(lán)綠空間體系是由“江—駁岸—涌—渠塹—基—塘”鑲嵌交錯而成的復(fù)雜景觀格局空間結(jié)構(gòu)，是人與珠江復(fù)合三角洲地貌相互適應(yīng)之后的結(jié)果，體現(xiàn)了先民長期適應(yīng)環(huán)境所呈現(xiàn)出來的生態(tài)智慧。“江—駁岸—涌”及駁岸綠化對應(yīng)于“三生空間”中生態(tài)敏感性和重要性較強的生態(tài)空間，其所代表的水陸交錯帶結(jié)構(gòu)和功能組織具有波動性、動態(tài)性、疏離性和邊緣性等特征。研究初步探討了珠三角基塘農(nóng)業(yè)“三生空間”形成的內(nèi)在邏輯，探討了銜接“三生空間”識別與土地利用多功能優(yōu)化布局的藍(lán)綠空間體系研究路徑，豐富了“三生空間”的內(nèi)在機制研究。

三生空間；珠三角；基塘；藍(lán)綠空間體系；農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)；生態(tài)智慧；韌性

藍(lán)綠空間作為國土空間規(guī)劃體系下生態(tài)空間的重要組成部分，是保障城市生態(tài)安全、提升人民生活品質(zhì)的關(guān)鍵要素，對實現(xiàn)環(huán)境生態(tài)、人類生產(chǎn)與居民生活和諧統(tǒng)一具有重要意義。目前關(guān)于藍(lán)綠空間體系構(gòu)建的研究多立足于國土空間規(guī)劃視角研究城區(qū)或市域的藍(lán)綠空間的格局[1-2]，而較少關(guān)注藍(lán)綠空間與其他要素間的協(xié)調(diào)性。

基塘農(nóng)業(yè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)了藍(lán)與綠、人與綠、人與藍(lán)之間的復(fù)雜關(guān)系，是人類運用生態(tài)智慧與自然達到和諧共處的典范。為應(yīng)對珠三角洲地勢低洼、洪澇嚴(yán)重的自然條件，先人順應(yīng)地勢，通過將圍田泛洪區(qū)挖塘蓄水養(yǎng)魚，堆泥筑基防洪[3]，在解決水患問題的同時形成了特殊的種養(yǎng)循環(huán)農(nóng)業(yè)。珠三角基塘農(nóng)業(yè)存在多維度水陸相互關(guān)系，因其具有塘基間的生態(tài)循環(huán)、水陸交錯等特征，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值較高[4]，塘作為重要的水環(huán)境組成部分，基也應(yīng)當(dāng)是重要的綠色生態(tài)空間。單個基塘的塘與基之間的水陸互養(yǎng)與能量流動是高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，同時也是基塘藍(lán)綠生態(tài)空間的最小基本單位。西江水的支流即基塘系統(tǒng)內(nèi)部的涌、渠、塹水系，與各個基塘構(gòu)成“枝”與“葉”的關(guān)系，“主干”即為流入南海的西江，基塘通過與基塘系統(tǒng)內(nèi)外水系相連形成農(nóng)業(yè)排灌水利系統(tǒng)，外延還可與周邊的城鎮(zhèn)綠地、自然山體等綠色空間共同構(gòu)成更開放的藍(lán)綠空間體系。

隨著城鎮(zhèn)化的建設(shè)和產(chǎn)業(yè)布局的導(dǎo)向，農(nóng)用地被占用、基塘種養(yǎng)循環(huán)斷裂、排灌系統(tǒng)受阻、養(yǎng)殖廢水污染環(huán)境等問題[5]使得基塘藍(lán)綠空間受損，對其進行保護更新迫在眉睫。學(xué)者們對基塘農(nóng)業(yè)的保護更新研究主要集中在種養(yǎng)技術(shù)[6-8]和生態(tài)修復(fù)[9-10]等，未將其納入藍(lán)綠空間體系進行梳理和研究，對于珠三角基塘農(nóng)業(yè)的修復(fù)策略主要基于定性的經(jīng)驗[11-13]，對其量化研究不夠。基塘農(nóng)業(yè)景觀由生態(tài)、生產(chǎn)、生活三個空間維度構(gòu)成，是承載農(nóng)業(yè)文明的復(fù)雜自組織系統(tǒng)，保持其活態(tài)存續(xù)并對“三生空間”進行整體保護是對基塘藍(lán)綠空間提升優(yōu)化的關(guān)鍵所在[14]。西江下游的中山、江門市是珠三角基塘農(nóng)業(yè)歷史悠久，同時也是具有典型現(xiàn)代基塘問題的區(qū)域，本研究嘗試立足于基塘農(nóng)業(yè)視角，通過基塘農(nóng)業(yè)景觀“三生空間”適宜性評價指標(biāo)體系構(gòu)建，定性與定量結(jié)合判別基塘農(nóng)業(yè)景觀的“三生空間”，從生態(tài)空間本底中進一步提取適宜的藍(lán)綠空間，并提出基塘藍(lán)綠空間體系優(yōu)化策略，將有利于生態(tài)、景觀、游憩和文化的統(tǒng)籌與融合[15]，為珠三角基塘農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的可持續(xù)保護與發(fā)展提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 研究區(qū)概況

研究選取位于珠江三角洲西南部、以西江下游磨刀門水道段為中心的區(qū)域，包含江門市的睦洲鎮(zhèn)和大鰲鎮(zhèn)，中山市的橫欄鎮(zhèn)和大涌鎮(zhèn)作為研究區(qū)域，總面積約為293.3 km2。地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候特征為夏季高溫多雨。珠江三角洲沿岸受風(fēng)暴潮、潮汐作用影響，易引發(fā)洪澇水患[16]。研究區(qū)內(nèi)以基塘為基底，主要分布于大鰲鎮(zhèn)全域和橫欄鎮(zhèn)、大涌鎮(zhèn)、睦洲鎮(zhèn)的沿西江區(qū)域；水域由西江、磨刀門水道、支流河涌、渠塹組成，西江和磨刀門水道將研究區(qū)劃分為數(shù)個四面環(huán)水的江心島。林地、耕地、園地與城鄉(xiāng)工礦居民用地呈斑塊狀分布于內(nèi)陸（圖1）。通過解譯歷年30 m精度的遙感圖可發(fā)現(xiàn)沿江的藍(lán)綠空間在不斷減少（圖2），體現(xiàn)在建設(shè)用地和耕地對自然山體等綠色空間和基塘、沼澤等藍(lán)色空間的侵占。從1980 - 2020年土地利用轉(zhuǎn)移可知（表1、圖3），2020年有4種類型用地面積減少，分別是河流、湖泊、水庫和溝渠等水域，基塘，林地與草地用地，耕地。同時，城鄉(xiāng)工礦居民用地面積不斷增加。其中，基塘面積減少21.13 km2，主要轉(zhuǎn)變?yōu)槌青l(xiāng)工礦居民用地和林地、草地用地。1980年研究區(qū)藍(lán)綠斑塊呈鑲嵌狀，融合性較好，2000年起至今的沿江藍(lán)綠空間要素逐漸呈割裂分離狀。人們的生產(chǎn)生活活動改變了基塘景觀原有藍(lán)綠空間結(jié)構(gòu)和功能，養(yǎng)殖尾水在經(jīng)化學(xué)藥劑處理后直接使用水管排入西江易造成水體二次污染；基塘農(nóng)業(yè)景觀正面臨著產(chǎn)業(yè)化帶來的魚塘格網(wǎng)化改造，“路基”替代桑基”“果基”，導(dǎo)致基塘比例失衡、立體種養(yǎng)循環(huán)模式退化，使得基塘系統(tǒng)整體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能逐漸降低。

圖1 研究區(qū)現(xiàn)狀地表分類Fig. 1 Current surface classification in study area

圖2 研究區(qū)1980 - 2020年土地利用變化Fig. 2 Land use change in the study area from 1980 to 2020

表1 研究區(qū)1980 - 2020年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣Tab. 1 Land use transfer matrix in the study area from 1980 to 2020（km 2 ）

圖3 研究區(qū)1980 - 2020年?；恋乩棉D(zhuǎn)移圖Fig. 3 Sankey-chart of land use transfer in the study area from 1980 to 2020

2 “三生空間”判別

2.1 數(shù)據(jù)來源與處理

依照科學(xué)、客觀以及數(shù)據(jù)獲取可行性原則，采用來源于高分廣東中心下載的高分二號影像遙感數(shù)據(jù)，分辨率為0.8 m的全色和3.2 m的多光譜影像，精度較高，可較好地識別基塘景觀內(nèi)的渠、塹等藍(lán)色空間。高程、坡度、地形起伏度通過DEM數(shù)據(jù)所得。所有數(shù)據(jù)運用ArcGIS10.7軟件，統(tǒng)一到WGS_1984的坐標(biāo)系上進行操作分析，并對最后得到的結(jié)果進行重采樣至5 m精度（表2）。

表2 主要數(shù)據(jù)來源與處理Tab. 2 Main data sources and processing

2.2 評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

參考2020年《資源環(huán)境承載能力和國土空間開發(fā)適宜性評價指南（試行）》（下文簡稱《指南》），以省級[17]、市縣[18-19]級的“三生空間”評價為基礎(chǔ)，從“雙評價”的單項評價中篩選指標(biāo)，構(gòu)建生態(tài)保護、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城鎮(zhèn)建設(shè)三個方面的評價指標(biāo)體系。遵循“生態(tài)優(yōu)先”和“以人為本”的原則[20]，以資源環(huán)境承載能力為基礎(chǔ)，再通過國土空間開發(fā)適宜性的指標(biāo)進行評價，其中增加基塘系統(tǒng)的相關(guān)指標(biāo)對評價體系進行調(diào)整，構(gòu)建基塘農(nóng)業(yè)景觀“三生空間”適宜性評價指標(biāo)體系（表3）。

表3 基塘農(nóng)業(yè)景觀“三生空間”適宜性評價指標(biāo)體系Tab. 3 Suitability evaluation index system of “Ecological-Production-Living space” of dike-pond agricultural landscape

從珠三角基塘景觀演變可知聚落空間沿水系發(fā)展，水網(wǎng)影響生活空間的形成，即基塘的排灌水系通過將江水引入塘內(nèi)用于養(yǎng)殖。而養(yǎng)殖廢水再排入江水，將生產(chǎn)功能與生態(tài)功能聯(lián)系在一起，是生態(tài)系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分；基塘種養(yǎng)和排灌的便捷度影響了基塘農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的適宜性。因此評價體系中根據(jù)基塘的特性、村民生產(chǎn)活動及其對村民生活的影響，增加基塘水系保護重要性、基塘種養(yǎng)、排灌便捷度和水網(wǎng)影響度等相關(guān)評價因子。

2.3 三生空間劃定結(jié)果與分析

根據(jù)《指南》的計算方式及集成方法以及判別矩陣，形成單一空間適宜性評價（表3），對每個指標(biāo)進行分析，并依據(jù)“生態(tài)優(yōu)先”和“生態(tài)—生產(chǎn)—生活”遞減原則進行疊加，劃分出適宜“三生空間”結(jié)果（圖4）?，F(xiàn)狀生態(tài)、生產(chǎn)、生活空間占比分別為17.59%、52.99%、29.42%，研究區(qū)主要由生產(chǎn)空間組成，生態(tài)空間占比較少，且生態(tài)與生活空間的異質(zhì)性較高。而經(jīng)過適宜性評價的優(yōu)化“三生空間”占比分別為30.19%、35.15%、34.66%（表4），三生空間比例更均衡，從空間分布上來說融合性更強。其中優(yōu)化后的生產(chǎn)空間面積減少而生態(tài)空間中的藍(lán)綠空間面積增加，是由于部分基塘和耕地、園地轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)空間，同時生態(tài)空間在現(xiàn)狀的山體綠地和水域以及其緩沖區(qū)基礎(chǔ)上新增了許多斑塊狀空間，其與江、涌、渠塹等水系相互的交錯嵌套從而豐富了生物多樣性，為其他空間提供了生態(tài)保障[21]。生活空間面積也有所增加，主要以住宅用地和工礦用地為主，以及預(yù)留的城鎮(zhèn)發(fā)展空間。

圖4 基于適宜性評價的“三生空間”劃定與藍(lán)綠空間識別結(jié)果圖Fig. 4 Result map of “Ecological-Production-Living space” delimitation and blue-green space identification based on suitability evaluation

表4 現(xiàn)狀與適宜性評價結(jié)果的“三生空間”、藍(lán)綠空間指標(biāo)對比一覽表Tab.4 Comparison list of “Ecological-Production-Living space” and blue-green space indicators of current situation and suitability evaluation results

3 藍(lán)綠空間體系優(yōu)化

3.1 藍(lán)綠空間體系識別

在鎮(zhèn)域尺度上，藍(lán)色空間可指自然或人工水域，包含江、河流、湖泊、濕地、水塘等；綠色空間指植被覆蓋度較高的綠地，如林地、公園綠地、居住綠地、附屬綠地等[15,22]?！叭臻g”在空間上具有功能復(fù)合性，即基塘在物質(zhì)供給角度上屬于生產(chǎn)空間，但從生態(tài)保護及生物多樣性維持角度來看其可視為藍(lán)綠空間。藍(lán)綠空間是生態(tài)空間的基本骨架，也是基塘農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中生產(chǎn)空間的重要組成部分，在承載人們生產(chǎn)活動的同時提供了多項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。因此，在經(jīng)過“雙評價”分析判別出的適宜生態(tài)、生產(chǎn)空間本底基礎(chǔ)上，結(jié)合用地現(xiàn)狀識別出適宜的藍(lán)綠空間（圖4）。由結(jié)果可知，適宜藍(lán)色空間以線和面形態(tài)為主，主要包括江、涌等水系以及基塘，而密集的基塘間鑲嵌有斑塊狀的綠色空間；適宜綠色空間包含點、線和面形態(tài)，主要包括現(xiàn)狀山體、居民綠地、公園綠地、濱水駁岸。部分耕地和園地因其具有較高的生態(tài)敏感性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性而適宜轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)綠色空間加以保護。

3.2 藍(lán)綠空間體系優(yōu)化

根據(jù)藍(lán)綠空間識別結(jié)果將珠三角基塘藍(lán)綠空間體系優(yōu)化為“江—駁岸—涌—渠塹—基—塘”鑲嵌交錯而成的復(fù)雜景觀格局空間結(jié)構(gòu)（圖5、圖6），“江—駁岸—涌”及駁岸綠化對應(yīng)于“三生空間”中生態(tài)敏感性和重要性較強的生態(tài)空間，其所代表的水陸交錯帶具有波動性、動態(tài)性、疏離性和邊緣性等邊緣效應(yīng)及特征，能夠較好地過濾掉生產(chǎn)過程中的化學(xué)類污染物，通過水陸交錯帶生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能調(diào)整變化來實現(xiàn)自我調(diào)節(jié)和反饋。

圖5 基塘藍(lán)綠空間景觀格局圖Fig. 5 Blue-green spatial landscape pattern of dike-pond

圖6 基塘藍(lán)綠空間體系示意圖Fig. 6 Schematic diagram of dike-pond blue-green space system

3.3 藍(lán)綠空間關(guān)鍵節(jié)點優(yōu)化策略及模型

對于受潮汐作用影響的濱江駁岸及臨江具有蓄洪作用的關(guān)鍵生態(tài)空間點，應(yīng)結(jié)合潮差設(shè)置多層韌性緩沖帶。運用多塘濕地緩沖帶、梯級濕地溝渠、生態(tài)透水護坡等生態(tài)設(shè)計替代現(xiàn)有城鄉(xiāng)工礦用地及硬質(zhì)道路（圖7）?；赁r(nóng)業(yè)的排灌系統(tǒng)作為連接江水與基塘的通道，在歷史上發(fā)揮的是生產(chǎn)功能，但通過基塘藍(lán)綠空間的優(yōu)化布局，其復(fù)合的生態(tài)功能將發(fā)揮更大生態(tài)效益。

圖7 生態(tài)駁岸設(shè)計模型Fig. 7 Design model of ecological revetment

“渠塹—基—塘”主要對應(yīng)于“三生空間”中具備較強濕地功能特征的基塘農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間，是藍(lán)色空間體系的重要組成部分。首先應(yīng)恢復(fù)原生基塘單體的藍(lán)綠結(jié)構(gòu)與功能，即恢復(fù)“基”的種植使用及其與塘之間的生態(tài)流動過程，選擇優(yōu)質(zhì)種養(yǎng)品種來提升基塘的生態(tài)功能；其次通過改進基塘和渠塹水系之間的連通方式，例如塘側(cè)邊中底部增加竇洞，替代部分人工抽水管，實現(xiàn)生態(tài)排灌（圖8）；再者，通過生態(tài)修復(fù)技術(shù)，種植藻類和水生植物，對引入養(yǎng)殖用水和排出養(yǎng)殖廢水之前進行水體凈化，并將生態(tài)適宜性高的基塘改造為生態(tài)凈化塘，提升基塘水網(wǎng)的自凈能力。與格網(wǎng)化的路基魚塘相比，將生產(chǎn)與生態(tài)結(jié)合、統(tǒng)籌藍(lán)綠空間能增強基塘景觀的異質(zhì)性，在維持基塘物種多樣性的同時提高生態(tài)系統(tǒng)功能的穩(wěn)定性。

圖8 基塘藍(lán)綠空間連通性優(yōu)化模型Fig. 8 Blue green space optimization model of dike-pond

4 結(jié)論

優(yōu)化藍(lán)綠空間體系是基塘農(nóng)業(yè)實現(xiàn)生態(tài)、生產(chǎn)和生活整體可持續(xù)發(fā)展的必要條件，基于對基塘農(nóng)業(yè)生態(tài)本底的保護和基塘的合理開發(fā)能對該地經(jīng)濟、社會、文化、生態(tài)等產(chǎn)生積極影響。通過多年土地轉(zhuǎn)移矩陣診斷“三生空間”的現(xiàn)狀沖突及基塘農(nóng)業(yè)景觀各組成要素的特征，并構(gòu)建基塘農(nóng)業(yè)景觀“三生空間”適宜性評價體系，通過“三生空間”的時空格局變化來分析判別各生態(tài)要素之間的耦合關(guān)系，從而為基塘藍(lán)綠空間規(guī)劃和空間優(yōu)化模型構(gòu)建提供依據(jù)；在明確生態(tài)本底之上識別適宜藍(lán)綠空間的體系更具有實際意義。結(jié)果表明，優(yōu)化的藍(lán)綠空間體系應(yīng)該以藍(lán)色空間基塘為基底，西江為主干，“涌”“渠塹”等支流為延展方向；以綠色空間山體為主要核心，以部分具有較高生態(tài)敏感性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性的耕地和園地為重要斑塊，其他綠地為補充生態(tài)斑塊，以沿江敏感性較高的帶狀駁岸空間為緩沖帶。需要對基塘系統(tǒng)的藍(lán)綠空間進行整體生態(tài)保護和加強排灌水系的生態(tài)凈化功能；部分生產(chǎn)性基塘也應(yīng)兼負(fù)生態(tài)作用，尤其通過恢復(fù)基塘的“綠基”，使基塘的生態(tài)和生產(chǎn)整體效益最大化。符合珠三角基塘“三生”空間形成的內(nèi)在邏輯，且能實現(xiàn)“三生”空間識別與優(yōu)化“質(zhì)”和“量”相統(tǒng)一的土地利用多功能路徑。總體而言，將基塘農(nóng)業(yè)景觀的“三生空間”結(jié)合藍(lán)綠空間融合作為整體進行保護，有利于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)文化遺產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展；將來可進一步深化“三生”空間動態(tài)演化情景模擬及驅(qū)動機制等相關(guān)研究。