基于生态服务功能保护的城市生态空间划定方法研究—以三亚市为例
导读
本文以三亚市陆域生态空间规划为例，以生态服务功能评价为技术方法，就城市生态空间规模的划定问题进行了探讨。结果显示，为缓解三亚市生态环境问题，保障区域水源涵养、水土保持、生物多样性保护、防洪调蓄等主导生态服务功能的供给，至少需要 878.77km2 的生态空间规模，以便在布局上自然形成城市内部生态空间与外部生态空间的联通，为增强生态服务功能及生态系统产品在市域范围内的流通提供承载空间。
作为城市空间的重要组成部分，城市生态空间的地位与作用日益凸显。城市生态用地需求测算已成为城市生态空间研究与实践的热点领域之一。
海南省于2015年6月在全国率先开展了省域“多规合一”工作，以划定生态保护红线的形式明确了最小生态空间规模与布局。三亚市生态空间底线的划定的相关经验具有较高的借鉴价值。
1 背景介绍
城市无序发展与削山填海、果林上山等粗放的开发行为给三亚市带来一系列生态环境问题，优质自然资源遭受破坏甚至被损毁，生态安全保障能力与资源环境承载能力大幅下降。
三亚市同期编制了新一轮总体规划，并于2016年9月获得国务院办公厅审批通过。规划编制期间，三亚市积极推动了以陆域生态保护红线划定为基础的生态空间底线划定专项研究。
2 研究设计
2.1 数据来源
所需数据主要有两大类别：一是相关法律法规及各类规划数据；二是各自然环境要素的调查、统计与监测资料。
2.2 主导生态服务功能
本研究提出了以解决生态环境问题为导向，拟定陆域生态空间需要承载的主导生态服务功能的基本思路。首先确定生态环境管理需求，然后拟定解决该问题的生态空间主导服务功能需求。根据主导功能对结果进行系统评价，划定生态空间范围，确定生态空间规模。
生态环境问题、生态环境管理需求与生态空间用地对应关系
2.3 方法路线
基本遵循“资料收集—现状分析—主导生态服务功能确立—生态评价—生态核查—明确边界”的步骤开展。在收集与整理资料的基础上，通过开展生态保护现状调查，系统分析三亚自然生态系统结构与功能状况、时空变化特征及受自然与人为因素威胁状况，辨识三亚市重要的生态环境问题，确立生态空间需要承载的主导生态服务功能；根据环保部推荐的方法开展水源涵养、水土保持、生物多样性保护、防洪调蓄等生态服务功能评价,划分单项生态服务功能的重要性等级，确定极重要区和重要区，并通过空间叠加分析识别生态服务功能供给核心区域，即生态空间核心区；对通过评价确定的生态服务功能供给核心区域开展生态核查，协调开发空间与生态空间的冲突，完成空间落地，明确生态空间核心区边界。
本文研究项目的技术路线示意图
3 结果与分析
3.1 生态服务功能空间分布
3.1.1生物多样性保护功能重要性空间分布
参照《生态红线划定指南》，本研究以生态系统的多样性作为确定生物多样性保护重要地区的首要依据。将生态区内的优势生态系统类型和物种丰富度高的生态系统，以及具有特殊保护价值的物种和特殊物种栖息地的生态系统作为生物多样性保护极重要区；将可为“众多野生动植物提供栖息繁衍的场所， 特别是作为水禽的重要繁殖地、越冬地或迁徙停留地”的湿地作为生物多样性保护重要区；其他则为一般区。
结果显示，极重要区面积为78.26km2,在空间上涵盖了各级自然保护区核心区和缓冲区、天然林分布区；重要区面积为76.64km2,在空间上涵盖部分重要湿地。
生态系统生物多样性保护功能重要性分级指标
亚市生物多样性保护各级空间分布图
3.1.2水源涵养功能重要性空间分布
借鉴《指南》，结合评价地区不同地表覆盖和生态系统对水源涵养能力的大小进行重要性评价。
根据上述分级标准进行评价，结果显示，极重要水源涵养区面积为93.49km2;重要水源涵养区总面积为91.95km2。
三亚市水源涵养功能重要性空间分布图
3.1.3土壤保持功能重要性空间分布
本研究在综合考虑NPP定量指标法、水土流失评价和水源涵养评价的基础上，选用指标覆盖类型、地形因子和土壤结构因子作为海南岛土壤保持重要性评价的指标。
根据上述分级标准进行评价，结果显示，水土保持功能极重要区面积为370.14km2;重要区面积为31.60km2。
三亚市土壤保持功能重要性空间分布图
生态系统土壤保持重要性分级指标
3.1.4防洪调蓄功能重要性空间分布
本研究以均匀分布在海南岛陆地上具有区域代表性的河流、湖库和湿地对洪峰削减作用的大小，评价该区域洪水调蓄功能的重要性。评价分为三个等级，即极重要、中等重要和一般重要。
评价结果显示，防洪调蓄功能极重要区面积为171.10km2;重要区面积为18.10km2。
三亚市防洪调蓄功能重要性空间分布图
3.1.5海岸带生态环境敏感区分布
生态环境极敏感区主要为海岸带自然岸段保护区，总面积为29.94km2,其中极敏感区面积为22.51km2,敏感区面积为7.43km2。
三亚市海岸带生态环境敏感区分布图
3.1.6文化与游憩功能重要性空间分布
本研究把融合了“生态保护”“社会休闲娱乐”与“旅游产业基础支撑”等多层次内容，既能提供重要的文化服务功能，又具有生态保护价值和文化传承意义的风景名胜区、地质公园、森林公园、湿地公园等作为三亚市的旅游重要功能区划入生态红线。
3.2 生态空间规模与格局
在空间分析阶段，由于不同生态红线区在空间上有交叉和重叠，在利用 Arcgis 软件的空间分析功能进行空间叠加分析时，需要对相应图层的叠加秩序进行定义。为突出三亚市的特色生态资源和重要生态系统，依据不同区域的生态组成、结构、功能特征、面积和空间分布特征，本研究确定了以生态评价结果为底图，向上依次叠加生态公益林、重要湿地、饮用水源保护区、自然保护区、海岸带、河流、点状数据及其他生态功能重要区数据的叠图秩序，扣除重叠区域后形成的生态空间图层。
经评价、核查与优化调整后，确定了三亚陆域生态空间底线面积为 878.77km2,占三亚市地域面积的45.80%,形成了“一环六带多区”的空间格局。“一环”即从东部、北部、西部三面环抱主城区的山区，集中连片分布着由三亚市天然林与天然次生林这类生物多样性富集区等重点地区组成的生态重心区，也是三亚淡水河流的发源地与主要水源涵养区。其主导生态服务功能是水源涵养和生物多样性保护；“五带”主要依托自北向南的鹿回岭、马岭、琼南岭、甘什岭和宁远河这四条生态廊道以及沿岸海防林带。该区分布着众多湿地、珍贵林木和野生动物，是三亚市自然保护区、森林公园的主要分布区，具有重要的生态保护价值；“多区”是散布在主城区内外的重要湿地、重要公园与绿地、饮用水源保护区、自然保护区、风景名胜区等，具有重要的文化与游憩功能及水源涵养功能。
三亚市生态空间分布图
4 结论与建议
在本次研究中，基于生态服务功能评价划定的生态空间为三亚市最小的生态空间，也称三亚市生态空间底线，是必须严格保护、禁止一切人为活动侵占的区域。经评价、核查与优化调整后，划定三亚陆域生态空间底
线面积为 878.77km2,空间上涵盖了北部山区天然林、重要湿地、城市重要公园与绿地、沿海防护林、红树林、海岸带自然岸段等生态保护的关键区域。
研究发现，在“自然—社会—经济”复合生态系统中，城市生态空间划定方法探讨的不仅仅是客观的技术评价，还包括在技术之外，通过多方博弈，做好自然空间与生产、生活空间的协调，最终实现生产、生活与生态空间的“三生”协调，这才是生态空间最终能落地、能守住的关键之处。
基于此，在初步明确最小生态空间边界后，开展生态空间与城市开发空间的互动调整，同时优化、调整生态空间与城市开发空间布局，以保障城市开发空间与生态空间的协调。在统筹考虑生态空间保护需求与城市发展用地需求的前提下，一分为二，采取“各保重点”的优化调整策略：在海棠湾、红塘湾等重点发展区，以海棠湾控规、红塘湾控规为标准，适当调整生态空间的布局，为海棠湾、红塘湾、创意产业园预留发展用地；在生态服务功能保护的极重要区以及自然保护区、饮用水源保护区、水务红线等法定保护地范围内以生态空间发展为优先考量，城市开发用地进行退让，调整开发空间布局，保障重要生态服务功能的供给。根据上述原则，三亚市开发空间与生态空间的互动调整涉及了 1927 个地块，基本解决了生态空间与重要发展区用地、重点项目用地、海岸带、矿产资源和土地转让地块（包括国有已发证地块、已供地地块及农转用地块）的冲突。其中，生态建设对 404 块土地进行了退让，保障了重点项目落地，满足了城市开发与发展的用地需求；城市开发与发展对剩余的 1523 块土地进行了退让，为增强生态服务功能及生态系统产品在市域范围内的流通提供了最小承载空间。在具体实践中，可视具体情况，以最小生态空间为基础，叠加其他水域、林地、海域、农田及其他未被占用且具有较高生态服务功能价值的土地，作为生态空间可扩展区域适当地扩展城市生态空间格局与规模。
作者信息
柳 敏 河南财经政法大学，高级工程师
穆晓东 海南省环境科学研究院主任助理
李元征 河南财经政法大学讲师
刘 震 河南财经政法大学讲师
宁晓菊 河南财经政法大学讲师
李志刚 河南财经政法大学讲师
王晶博 海南省环境科学研究院副研究员（通讯作者）
*本文原载于中国城市规划协会会刊《城乡规划》杂志2018年第4期。
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