第43卷第1期 环境保护科学 Environmental Protection Science Vo1.43 No.1 Feb.2017,1-5 2017年2月 ・环境规划与管理・ 生态环境空间分级管控策略研究 吴冰,吴远翔,王瀚宇,柳清,马放 (哈尔滨工业大学景观与生态规划研究所,黑龙江哈尔滨150001) 摘要:生态环境空间分级管控是为了确保各级尺度下的生态环境空间充分发挥其生态服务功能所采取的管理控制 手段与途径,同时给城市生态环境空间的管控提供依据,在不同尺度下,生态环境空间需按照不同精细度的管控方法 和不同的土地空间单位进行分级,生态环境空间分级管控主要包括:省域尺度生态环境空间的管控、市域尺度生态环 境空间管控和在主城区尺度下生态环境空间管控。通过3种尺度不同管控方法和策略的有效衔接,从宏观、中观和微观 3个层次保证了生态规划的完整性和连续性。使生态系统服务真正发挥其价值。 关键词:生态环境空间;分级管控;科学管理措施;生态效益 中图分类号:X32 文献标志码:A DOI:IO.16803 ̄.cnki.issn.1004—6216.2017.01.001 Study of Spatial Classification and Control Strategy of the Ecologialc Envionment rWu Bing,Wu Yuanxiang,Wang Hanyu,Liu Qing,Ma Fang (Research Institute ofLandscape and Ecological Plnniang,Harbin Institute ofTechnology,Harbin 150001,China) Abstract:Classiifcation nd acontrol of ecological environment space is a management control measure nd apath for ensuring that the eco-envionmentrla space at each scale plays a full role in its ecological service as well as a basis for management and control of urban eco-environmentl aspace.At diferent scales,the eco-environmental space needs to be classiifed according to the control methods witll different intricacy and the different land use units.Spatil classiaifcation and control of the eco-environment mainly includes spatil managementa and control of he eco-envirtonment at provincil scalae,at municipal level and at main urban rea laeve1.By effective connection of the three-scale control methods and strategies,integrity and continuity of the ecological planning is ensured from macro,meso and micro levels nd aherefore tthe ecosystem services Can be truly realized. Keywords:Ecological Environment Space;Clssiaifcation and Contol;Scirentiifc Management Measure;Ecological Benefit CLC number:X32 近年来,随着城镇化和工业化快速发展,我 国生态与资源环境形势日益严峻,表现为:生态 不同的尺度中选择合适的构建方法和管控策略, 对于维护生态系统安全、提高环境质量至关重 系统不断退化、环境质量不断恶化、资源约束不 断强化” 。同时,各层级生态用地的规划和管理 缺系统性,导致各个尺度生态用地并不能够真正 发挥其连续完整的生态效益。只有通过生态环境 空间分级管控,才能确保各尺度下的生态环境空 要。文章将生态环境空间管控分为省域、市域和 主城区3个层次进行探讨。 1各层级生态环境空间规划策略及管控方法 1.1省域尺度生态环境空间管控 1.1.1 省域生态安全格局构建的必要性现有的 省域生态环境空间规划多以保护重要生态斑块为 间充分发挥其生态服务功能,同时给经济社会发 展、土地利用、城乡总体规划的生态空间管控提 供依据。在不同空间尺度下,维护关键生态过程 主,缺少对未来生态空间发展的预测和适应未来 土地发展的生态要素。单一、静态的保护策略阻 碍了各个生态斑块的生态系统服务流传递,并不 和提供生态系统服务具有重要意义的生态系统 (土地单元)及其空间部位是不同的 ,如何在 收稿日期:2016—12—10 作者简介:吴冰(1970一),博士、高级工程师。研究方向:环境规划、生态规划、景观规划。E—mail:wubing@hit.edu.cn 2 环境保护科学 第43卷 能从根源解决省域的生态问题;只有从动态和发 要求,提出生态源地类型的选择策略;然后通过 展的视角出发,保持生态过程的完整性,才能真 正保证省域的生态安全,实现精明保护与精明增 长。生态安全格局的构建以景观生态学理论为基 础,基于景观过程和格局的关系,通过对城市的 扩张、物种的空间运动、水和风的流动、灾害过 计算景观连通性和比较生态系统服务价值来筛选 适宜粒度大小的生态源地 ,更科学地界定被保 护的生态源地的适宜面积。 针对生态廊道构建层面,最小耗费距离模型 成为景观生态安全格局优化的主要模型之一,能 程的扩散的景观过程进行分析和模拟,来判别对 更好地表达景观格局和生态过程的相互关系。同 时采用最小累积阻力模型建立景观阻力面分布 图,能为景观生态格局的优化提供有力的依据 。 通过生态廊道的构建,促进生态系统服务流的流 动,真正从动态和可持续发展的视角对省域生态 环境空间做出保护策略。 针对各层级安全格局构建层面,再根据阻力 面的不同类型在合适的位置进行战略点的选取, 同时在源地周围设置辐射道,保证物种可以向四周 运动,这保护对象的未来发展和进化是必要的 。 把二者补充进安全格局构建中,把最低安全格局 这些过程的健康与安全具有关键意义的景观元 素、空间位置及空间联系 。 1.1.2省域生态安全格局构建方法研究生态安 全格局组成要素包括保护“源”、廊道、战略 点、辐射道,见图l ’。文章将生态安全格局的构 建分为“生态源地保护——生态廊道构建——各 层级安全格局构建”3个层面,见图2。 作为不可突破的刚性底线,同时根据历年土地利 用类型的转移,修复现有的生态用地,以生态系 统服务价值变化为依据,合理地提出构建中安全 格局和高安全格局的方法。省域生态安全格局优 化通过选择生态源地、构建生态廊道和生态节点 图1 ……‘…’…‘……“斑块一廊道一基质”模式 …………’………’…。………………‘来调整景观空间结构和增强生态系统整体连通性 ‘ 的方法是值得借鉴的,将上述确定的保护 “源”、不同安全水平状态区域、廊道、辐射道和 战略点组合在一起,构成了省域生态安全格局。 1.1_3省域生态环境空间管控策略根据省域生 [ 二卜回.--区亟 i ≥ ====== === ===: =========================== i[亘 二卜回.-一[至 臣 ……≥===========================: ===========================:: 回卜臣 回’…………态安全格局构建的3个层面,建议省域生态环境 空间管控分为“保护——修复——优化”3个阶 段。结合省域的发展目标,空间管控的方法也逐 F………………: 臣 图2省域生态安全格局构建步骤 步展开,在省域尺度,主要以保护大型山水格 局,敏感性高的生态斑块为目标,促进生态系统 服务流流动,修复生态,同时划定生态主体功能 区,在宏观层面为市域生态环境空间的发展制定 针对生态源地保护层面,不仅要识别出现有 的重要生态斑块范围,还要对现有的生态斑块提 出优化保护策略。首先要明确省域范围内的生态 系统中哪些是关键的、不可替代的、需要持续存 在的基本生态系统服务陶,结合现有的省域生态 环境空间规划中通过遥感数据识别重要生态斑块 的方法和省域的整体经济、社会、生态等的发展 依据和规划发展方向。 1.2市域生态环境空间管控 1.2.1 市域生态红线划定构建的必要性改善城 市生态环境仅仅依靠市区范围内的绿地是非常有 限的,市域绿地对于改善城市环境、形成合理的 第l期 吴冰等:生态环境空间分级管控策略研究 3 城市结构形态、满足城市居民现代生活的需求、 促进城市的可持续发展等具有不可忽视的重要作 用 。所以,对于市域环境资源开发做出的强制 空间整合提供途径。在保证生态系统结构不变、 生态用地总量不变、生态系统服务价值不变的前 提下,处理以斑块形式存在的土地利用规划、城 性、约束性保护要求是生态环境系统的客观规 律,同时也是国家对于生态保护红线的基本要 市总体规划等边界精确的矢量图,与一般由 30~O.5 m精度土地覆盖数据计算得到生态保护红 线、生态保护严格控制区精确叠合问题,保证生 态红线在空间规划中落地具有一定的精确性。 原始数据 可能的结果 求。划定生态保护红线,尤其是在市域建立生态 保护红线体系。可以为城市建立社会经济发展与 环境保护相协调的空间格局,构建环境资源系统 管控的空间平台,配套建立环境空间管控、 环境资源承载力评价监测预警机制、生态补偿机 制,实现城市环境精细化系统管理 。 1.2.2 市域生态红线划定方法研究生态保护红线 划分的核心是从生态、水、大气等环境系统的结 构—过程—功能特征出发,建立评估模拟模型,进 行系统模拟与解析,识别其结构敏感性、过程脆弱 性和功能重要性的空间差异,评估其资源利用和环 境容量承载状况 。生态保护红线划定的技术关键 在于生态环境系统空间解析、敏感(重要、脆弱) 区域识别、开发控制阈值识别和管理衔 。 针对于生态功能空间红线划分来说,结合国 图3生态红线精细化方法 1.2.3 市域生态环境空间管控策略市域生态环 境空间的管控策略分为基于生态服务功能的分类 管控、基于生态敏感性的分级管控和基于各部门 分工协同的分单元管控 ’。按照主导生态服务功 能将市域绿地分为四大类型,即生态保护型、防 护隔离型、风景游憩型和经济生产型绿地 。明 确市域绿地范围、注重其布局结构、明确主导功 家主体功能区规划和全国生态功能区划等重要规 划,参照《国家生态保护红线——生态功能红线 能目标,使每种类型用地都能保障自身内部结构 的稳定性及相邻地块间的补充促进性,并发挥其 各自的生态服务功能。分级控制是依据敏感程度 等级对市域绿地进行实行差异化管理,并提出相 应级别的控制要求。内容包括:边界控制、容量 划定技术指南》中的技术方法,按照保护性质不 改变、生态功能不降低、空间面积不减少等要 求,利用RS和GIS手段,对全市域开展生态系 统重要性、敏感性和脆弱性评价,然后再结合市 域法定保护区域,划定市域生态红线。生态红线 控制、指标控制、活动干扰控制等。最后,按照 分类中每一大类中各小类的土地利用类型、生态 敏感性分级及其行政管理归属进行单元划定,形 成与各管理部门(管控主体)对接的管理单元, 确保市域绿地的质和量同时提升,见图4、图5。 只有切实落实到城市环境管理中才能发挥作用。 从表面上看,上述生态红线逐个划定分区,实现 了环境保护要求的“落地化”。但事实上,由于比 例尺大小等客观因素的,市域层面上的生态红 线在一定意义上只是一个概念性落地的过程 。 这也使“多规合一”仍然面临着各个规划各自为 政的局面,融合的主要障碍之一就是土地的空间 规划。文章针对上述问题提出一种生态红线精细 化的方法,见图3,充分结合生态网络的弹性特 征和景观生态学的原理,利用与原始数据精度无 关的生态环境空间边界与其他空间边界矢量化耦 合方法,为生态环境保护规划与土地利用规划在 按照主导生态服务功能确 定绿地管控目标 按照生态敏感度等级确定 绿地管控内容 按照管理主体分单元管控 图4市域绿地管控途径 4 环境保护科学 第43卷 市域 绿地 相关行政职能 部门和公众 发展而来的绿色基础设施的精髓——采用内部 联系的网络对现有自然生态系统进行连接和保 护,同时考虑城市现有机构和可持续的城市生 活模式” ,如将步行道和自行车道整合进开放空 容量控簸 制和指标控制 嚣:④之 , 功; :舱厦 兼铎的 土利J书樊强n 嚣 蕞 图5市域绿地管控内容及目的 间系统;尽可能模拟自然水文系统对城市排水系 统进行管理,减少城市水体污染和雨水管理成 本;城市的农业种植和食物生产(都市农业)也成 为其考虑的系统。 1.3主城区生态环境空间管控 1.3.1 主城区绿色基础设施网络构建的必要性 以往过于倚重绿化指标来作为评判城市绿地系统 规划及城市绿地建设水平的最重要标准,造成许 多城市绿地系统规划项目徒有指标而实际效益低 下的局面。而与绿地产生的实际效益密切相关的 不仅仅是绿地指标,更重要的是绿地的布局和结 构,未来的规划中应该重效益、重结构”“。绿色 基础设施概念的出现,不仅丰富了绿地系统规划 城市居民能从生态中获益的是它的生态系统 服务,而绿色基础设施是生态系统服务的载体, 多样化的生态系统服务是绿色基础设施的终端产 品。在城市中通过优先保护城市的重要的生态源 地,结合城市总体规划、控制性详细规划,融人 城市的特征,以保护城市整体生态效益、带动地 区经济发展、促进居民健康生活等为目标,改变 传统规划方法对城市绿地生态性考虑不足的做 法,提供一种可持续的、弹性发展的、提供多样 化生态系统服务的、主动适应城市未来变化的绿 的内涵,更重要的是寻求的是一种保护和发展之 间的平衡,通过这种平衡的维系来实现主动性的 绿地规划。 1.3.2主城区绿色基础设施网络构建方法绿色 地网络结构。由于资源斑块的空间位置、距离及 大小类型的差异,并不是所有的功能都可以被最 基础设施体系主要由网络中心(hubs)、廊道 (1inks)和站点(sites)组成” 见图6,文章建 议城市绿色基础设施规划方法以最小耗费距离模 大化的体现出来,这就导致了生态系统服务类型 的多样化” 。所以应该以城市绿地的生态系统服 务进行量化分析为依据,分析城市各个绿地斑块 的主导生态系统服务功能,为绿地的植物选择提 型的为基础,综合考虑城市的一些特征,建立城 市绿色基础设施网络体系。 供依据;通过比较规划前后生态系统服务价值的 变化,树立集约节约利用土地的思想,避免浪费 土地资源,从而真正找到城市经济社会的发展与 绿地建设及生态环境保护之间的平衡点。 1.3-3主城区生态环境空间管控策略城市绿地 有许多共有功能,比如净化空气、景观美化等, 但是需要进行重点统筹和平衡的并非是城市绿地 的共有功能,规划的重点应该放在统筹和协调局 部功能上u ,即判定绿地的主导功能。则需要加 图6绿色基础设施的模式 强对绿地子系统进行研究,从功能属性上将现有 的城市绿地根据其主导功能分为4类:休闲游憩 绿色基础设施的规划方法除了强调保护大面 积的生态斑块之外,更注重保护生态斑块之间的 连通性。城市绿色基础设施能造福于人类和自然 类绿地、日常防护类绿地、文化形象类绿地和保 护培育类绿地;在空间形态上分为点状、线状和 面状3种” 。未来的城市生态环境空间管控应针 系统,同时能为人类提供多样的娱乐、休憩、生 态等服务功能。它吸纳了以大尺度荒野保护规划 对这4类子系统进行绿地分类、组织、布局和安 第1期 吴冰等:生态环境空间分级管控策略研究 5 排,支持城市绿色基础设施这一复杂的大系统高 效运转。 入的探讨,从社会、经济、生态、文化等多个层 面来综合思考和分析城市发展问题,最终通过空 间布局表达出来“ 。 无论是省域、市域或者主城区,其生态过程 2整体生态环境空间管控策略 只有保证生态空间的多尺度,连续性的规 划,才能保证生态环境空间真正发挥生态效益。 是个复杂的巨系统,需要在获取大量详实数据的 基础上,运用更加科学的评价方法进行综合评 省域尺度的生态环境空间规划为市域尺度生态环 定,在可持续发展要求下逐步深化和细化。 境空间的发展方向和发展目标制定了依据,市域 今后,生态环境空间的规划要结合气象学、 尺度生态环境空间规划与城市绿色基础设施结合 水文学、计算机科学、地理学、生态学等知识,通 保证了城市绿地能真正发挥生态效益。保证三种 过联系、对比和综合的方法结合多学科基础,将更 尺度的管控策略的衔接至关重要,本文从技术手 科学的指导安全格局的构建和生态红线的划定。 段方面解决了生态环境空间落地实施的精确性问 题,但是仍需要制定相关的进行生态环 参考文献 境空间的分级管控,保证三种尺度无论在操作层 【1】陈海嵩.“生态红线”制度体系建设的路线图叨.中国人口・资源与 面,还是层面都可以无缝连接,保证生态系 环境,2015(09):52—59. 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