時間:2024-01-26 14:53:03
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1濕地的生態功能
濕地和森林是陸地生態系統的核心。濕地作為主要的國土資源,像海洋和森林一樣具有多種功能。在保持生物多樣性、維持生態平衡和涵養水源以及珍惜物種、降解污染、蓄洪防旱等方面濕地都起到重要作用,被稱為“地球之腎”。濕地與海洋、森林一起并稱為全球三大系統。濕地是人類主要的環境資源之一,也是自然界最富有較高生產力和豐富多樣性的生態系統。其在生態平衡、保護生物多樣性、凈化環境、促淤造陸、控制土壤侵蝕、蓄洪防旱、抵御洪水、涵養水源和調節氣候等方面都發揮著重要的作用,有“自然之腎”稱謂。
1.1濕地保護了生物多樣性
我國的濕地類型眾多,其中生活和生長著多種多樣的生物,且有較多物種是中國所獨有的。具有重大的經濟價值和科研價值。據了解,濕地中還有許多是瀕危生物類群。濕地還是主要的遺傳基因庫,對保持生物種種群的改良、篩選以及存續具有重要意義。
1.2濕地可以調節生態環境
濕地具有調節氣候、蓄洪防旱、抵御洪水、涵養水源等功能。首先,其是地球上淡水的主要儲存庫,人類生活和生產用水絕大部分來源于濕地。此外,濕地還是補充地下水的重要來源,更關鍵的是濕地具有控制洪水、調節徑流的生態功能。比如濕地中的沼澤,因為土壤結構特殊,具有很強的透水性和蓄水性,被稱為防洪、蓄水的天然“海綿”。還有,濕地水分蒸發能讓附近區域的濕度提高,降雨量上升,具有調節區域氣候作用,濕地的生態恢復與濕地系統的生態功能讓區域氣候條件穩定,對當地人民生活和農業生產產生良好影響。
1.3濕地可以減少環境污染
濕地是自然環境中自凈能力最強的生態系統之一,具有強大的凈化污水能力,同森林相比,它是同等地域森林凈化能力的1.5倍。濕地水流速度較慢,有利于沉淀物沉降,在濕地中生活、生長著多種多樣的細菌、植物和微生物。生產和生活污水排入濕地后,經過濕地生物化學過程的轉換,水中污染物可被轉化、分解、沉積或儲存,使污染物濃度下降或消失。
1.4濕地具有極高的生物生產力
濕地生態系統有著很高的生物生產力,就單位土地來講,比其它生境應高得多。濕地生態系統每年平均生產蛋白質是陸生生態系統的3.5倍。濕地為我們帶來豐富的動植物產品,如魚類、貝、蟹、蝦、蘆葦、藻類、水稻等。濕地中還有豐富的林業資源,赤楊、落葉松都有較高的經濟價值。濕地動物500余種,濕地中藥用植物有200余種。
2濕地資源保護
2.1增加宣傳教育
通過引進先進群眾教育方法,提升群眾對相關法律知識及自然保護意識,進而獲得全社會對保護事業的理解和支持。自然保護區現已建成宣教中心,并完善現有設施的功能,盡最大可能地發揮設施的作用。
2.2提高濕地保護區的管理
提升保護區建設。設立濕地監測站和濕地保護區,是有效保護濕地的主要途徑和辦法。當前,黑龍江省已建各種類型的國家級、省級及市縣級濕地自然保護區共45處,總面積為185.68萬公頃,為拯救珍稀瀕危生物物種,保護濕地資源起到了應有的作用。但是還有2103019公頃濕地還沒歸入濕地保護范圍,要按照生物物種、生態區位及類型明確保護價值,建議設立濕地生態環境自然保護區多處,來提高濕地生物多樣性和生態系統的保護,落實資源的永久使用。保護區設立幾個保護管理站。
2.3加強濕地泥炭礦產資源利用
引言
水庫是人類改造自然的產物。人類在陸地上利用現有或筑壩的方式,阻擋水源而形成的集水面積。水庫賴以生存的物質基礎是水體與底質,它們同時也是水庫生態系統的重要組成部分。水庫生態系統不僅包括水體與底質,還與水庫周圍大環境下的氣候、生物的多樣性、人類生產活動息息相關。目前,水庫的治理與保護形勢日益嚴峻,如何在新時期下有效保護水庫環境生態系統是亟待解決的問題。文章以汾河為例,首先對影響我國水庫生態系統的原因進行分析,然后找出解決辦法,為新時期水庫資源的可持續利用,人與自然和諧相處略盡綿薄之力。
1、水庫環境生態治理與保護所面臨的主要問題
1.1水土流失嚴重
目前。水庫上游的植被遭到大面積破壞,水土流失嚴重。水質的流動帶來大量流沙,造成水庫底部淤泥大量沉淀,水庫面積日益縮減。以汾河為例:汾河水庫是黃河第二大支流,只從1961年投入使用,因為上游植被的破壞,水土流失嚴重,使汾河的有效蓄水量大面積縮減。具有關部門統計,使用40年,該水庫淤泥面積達到驚人的3.71億立方米,已占水庫總體蓄水量的一半以上。
1.2水質惡化、生物多樣性銳減
目前,我國水庫水質富氧化日益嚴重。2008年爆發的“太湖藍藻事件”已為我們敲響了警鐘。水庫周圍污染源日益增多,來自居民生活污水的排放,工業廢水的傾倒,重金屬、農藥、化學物質的污染,已遠遠超過了水庫的自凈能力。一些富養物質、病原微生物進入水域,嚴重擾亂了生態系統的正常功能,引發日益嚴重的水質性缺水。同時,由于水質改變,大量土著生物滅絕,已經破換了正常的食物鏈,造成生物多樣性急劇銳減。
1.3生態平衡遭受破壞
受大自然的約束,水庫在汛期和非汛期水位變化是很大的。在非汛期,水庫水位的降低將會使大量河床外露,這些河床有很多最終被開墾為農田,這種不科學的作法導致濕地面積的縮減,嚴重影響了流域的生態平衡。再者,潮漲潮落是大自然賜予人類的珍貴禮物,人為的改變環境,將使物種結構像單一化方向發展,一些珍稀水生物種和敏感植被的消失,將嚴重破壞區域的生態平衡。
2、水庫環境生態治理與保護策略
2.1科學規劃治理目標
“十一五”期間,水源治理與保護是水利工作的重點。有關部門應借有利條件,科學合理的規劃水庫的治理和保護目標,加大水庫保護和治理工作。在制定規劃體系時應充分考慮以下內容:①對水庫周邊的生態系統加大整治力度,植樹造林,有計劃有目標的加大水庫周邊和上游植被的覆蓋面積②加大對水庫周邊現有生態環境的保護力度,劃定禁漁期、禁伐區、禁獵區,實行休養生息政策,逐步恢復水庫周圍脆弱的生態系統。③遷移水庫周圍移民,讓自然生態系統自我修復,使水庫周圍濕地面積逐步擴大。④加大水庫周圍污染物治理力度,逐步提高向水體排放污染物代價,運用經濟杠桿調節向水體排放污染物數量。⑤大力開展自然資源開發和水體影響論證項目。對自然資源的開采合理布局,對水體有影響的項目應進行保護性開采,對殺雞取卵式、掠奪式開采要動用公權力的力量,堅決停止。⑥調整產業結構。對于那些耗水量大、污染嚴重的項目,盡量遠離庫區,同時還要做好污水處理工作。
2.2建設生物緩沖帶
所謂生物緩沖帶指,在水庫周邊建設中,規劃和種植一定面積的綠色植物,利用植物根莖加固堤壩。減少汛期洪水對堤壩的沖擊,阻擋岸邊垃圾、泥沙直接進入水庫,使其充分發揮阻擋污染物的功能。該技術的發展與運用,對水庫環境生態的治理與保護是非常具有實用性的。它不僅發揮良好的環境效益,而且對豐富生物的多樣性,提高堤壩的美觀程度發揮著巨大作用。該技術對植物的選擇有非常嚴格的要求。要充分考慮當地的氣候條件和植物本身的成活率。這說明在生物緩沖帶的建設中,不僅要考慮生態系統,還要考慮經濟和美觀效果。
2.3發展生態河堤技術
世界性的環境問題越來越引起人們的反思。很多發達國家在水庫的建設和改造中大力推行生態河堤技術。所謂生態河堤技術指,在水庫堤壩的建造過程中,不僅要考慮周圍的生態環境和自然地貌,更要模仿自然狀態下的水庫堤壩,建造一條符合生物生長的高仿自然堤壩。可以看出,生態河堤技術相較生物緩沖帶技術,對工程建設者們提出了更高的要求。目前,我國在這一技術的發展上尚處于起步階段,各項工作還有待改進。這要求工程的設計者和建設者們,努力學習外國先進經驗,使該技術在我國早日得到蓬勃發展。
1 平原防護林的基本生態保護功能
平原防護林的生態保護功能的發揮很大程度上是以國家森林生態保護功能的價值評定標準為主要依據,同時結合平原防護林本身所具備的一些特殊性來確定其具體的功能和價值。通常平原防護林的主要生態功能包括防護功能、空氣凈化功能、土壤保持功能以及生物多樣性的保護等功能,除此之外,平原防護林還發揮著活立木蓄積功能、固碳供氧等功能。
魯西平原防護林作為國家提出開展三北防護林建設口號之后出現的以維護并改善當地生態環境為基礎的一項政策措施,在很大程度上確實保護了魯西地區生態環境,起到生態保護的作用。平原防護林的基本生態保護作用在于防風固沙、涵養水源、綠化環境、提供木材、吸附塵埃等方面。平原防護林很大程度上穩定了地表土結構,降低了風速,增加了空氣濕度,很大程度上改善了魯西地區的自然環境。另外魯西平原防護林作為綠化帶,不僅吸附空氣中塵埃,凈化空氣,還可以作為經濟木材換取經濟效益,更重要的是能夠作為綠色環境的重要組成部分,為環境的改善、生態的平衡發展產生重要的影響。
2 平原防護林的具體生態保護功能
2.1 調節局部小氣候
平原防護林能夠在很大程度上提高空氣的濕度,調節局部小氣候。通常平原防護林的防護范圍內平均濕度相對曠野地區要高15%左右,其絕對濕度高到大約20%左右,所以,平原防護林在很大程度上起到減少水蒸發的作用。在平原防護林的保護作用下,濕度增大、風速減小,濕潤空氣一般能夠在相當長的時間內滯留與農田地表空氣層中,進而降低地表的增發量,從而降低地表干旱的程度。另外,平原防護林還可以有效調節田間的溫度,由于防護林在一定程度上降低了風速,使局部范圍內氣流結構改變,空氣的熱量交換進行減弱,從而促進農作物發育所需要的高度的溫度有一定的可控性,同時由于防護林本身會隨著晝夜、季節等的變化而產生不同的變化,很大程度上降低了寒流、霜凍等對農作物的危害。平原防護林還能影響到局部干熱風的發生,林帶一定程度上降低風速,增加速度,從而改變干熱風的性質,調節局部小氣候。
2.2 保護土壤,不斷減輕土壤的侵蝕
平原防護林是平原生態系統得以存在并持續發展的基礎,是保證農田土壤免受風沙威脅的重要措施。通常大風可以將農田肥沃的表土吹蝕,導致土壤出現沙化,積累的沙石到一定程度會將幼苗等埋沒,嚴重時甚至會導致大范圍的農田被吞沒,使土壤的肥力下降,農作物生長受到影響。平原防護林能夠在很大程度上降低大風速度,在林帶高度10~20h的范圍內產生很明顯的作用,一定程度上提高了土壤本身的含水率,進而起到防止土壤風蝕的作用,保護農田不被吞沒。
2.3 林帶防風作用
一般氣流在其運行的過程中,如果遇到林帶的阻擋作用后,會降低氣流的運行風速。通常林帶的屏障作用會使林帶附近氣流的密度不斷加大,進而迫使部分氣流越過林帶,從林帶的上方經過,在經過的過程中與樹枝等產生摩擦從而降低氣流本身的能量。另外在部分氣流進入平原保護林之后,受林帶阻隔性作用的影響,其結構也會產生一定的變化,之前較大的渦流會被分散成不同大小和方向的小渦流,且渦流之間相互摩擦,很大程度上消弱了其風力,進而降低風速。
3 結論
通過上述分析可以發現,平原防護林的生態保護功能的發揮對國家生態環境的有效改善發揮了重要的作用,目前,國家關于地區生態保護以及生態系統服務功能的評價體系、指標及內涵等均沒有明確的定義,也很少有關于平原防護林生態保護及由此轉化產生的生態服務價值評估研究。我國應該在充分發揮平原防護林生態保護作用及效益轉化的基礎上,不斷建立以森林生態保護與服務內容為主的生態服務價值評估與指標體系,促進平原防護林生態保護功能的充分展現以及其產生的社會效益等方面研究的深入發展,促進平原防護林的持續發揮。
現階段,受評估標準、研究資料、技術水平以及科學計量方法等方面的影響與限制,還無法有效對平原防護林的生態功能及生態系統服務功能進行有效的評價,關于平原防護林對小氣候的調節、對土壤養分的循環等方面的功能發揮還沒有合理的評價指標,也沒有充分的價值判斷標準,需要進一步深入研究平原防護林的價值及價值體現,促進平原防護林生態保護功能的充分展現與發展。
Abstract: in the steep mountain terrain excavation subgrade construction, the ecological protective wall protection measures can effectively prevent soil erosion and vegetation protection and achieve rapid construction reduced. Ecological protection wall combined with natural law of development, anchor stability by steel fence way the natural plant roots into the consolidation of ecological bag wall with nets consolidation, sustainable development is the construction technology.
Keywords: soil and water conservation, ecological protection wall, sustainable development
中圖分類號: TU74 文獻標識碼: A 文章編號:
重慶巨能建設(集團)有限公司承建的重慶市酉陽縣鐘渤快速通道工程全長20多公里,雙幅雙向8車道,總工期為30個月。該工程8號進場便道K0+180~K0+760米段,位于319國道龍潭水庫位置對岸植被茂密的陡坡上,原地貌橫坡在70°左右,便道設計寬度4.5米,大多屬半挖半填路基,其中有360延米漿砌片石衡重式下擋墻。由于受地形條件限制,如不采取其它輔助措施按設計施工,路基開挖及擋墻施工只能交替逐步推進施工,按10天搶工完成10延米路基開挖及擋墻施工,至少需1年完成,將嚴重影響主線控制性工程的工期。龍潭水庫是一級生態保護區,是龍潭鎮居民生活用水和水庫下游農田灌溉的取水地。縣委有關領導、業主及環保部門多次開會強調:施工該段便道時,必須先制定好有效的水保施工方案才允許開工,堅決制止野蠻施工,不允許土石掉入庫區減小庫容,便道與水庫之間的植被必須保護完好,防止庫區周圍水土流失及水質污染。8號進場便道服務的主線工程有花山1、2、3、4號大橋、花山1號隧道以及約1.5km路基工程,其中花山1、3號大橋為雙幅連續剛構,花山1號隧道(全長約150米)貫通后開始施工花山4號大橋(全長約207米,為連續剛構結構),工期非常緊張,上述單位工程成為本快速通道工程項目工期控制性工程。鑒于上述存在困難,8號進場便道的快速、環保施工方案顯得至關重要。
1 常見的施工防護方式及其不足之處
常見防護方式是采取搭設鋼管腳手架結合竹跳板或竹膠板封閉形成防護墻,但如用于本工程施工存在以下不足之處:
1.1 在坡度較陡地段,穩定性難以保證,極易被土石沖擊倒塌,防護失效;
1.2該防護墻為臨時防護措施,需拆除。路基開挖施工完后,防護墻內掉落土石量必大,若采取人工清除,清除工作量大,且由于防護墻穩定性差,安全威脅大,若采取挖掘機清除,易將本就穩定性差的防護墻擠壓推倒,防護作用失效。
1.3由于防護效果差,且防護墻拆除后防護墻與道路之間區域的植被已被破壞,路基下邊坡植被必破壞殆盡,庫區周邊必將存在嚴重的水土流失隱患造成植被恢復困難形成惡性循環,后期處治成本高、難度大。
若采用上述施工方式,將嚴重違背我國日益加強的水環保意識和法律法規要求,也未達到快速施工目的。
2 生態防護墻目的、工藝及優點
2.1 生態防護墻的目的
生態防護墻施工方案必須達到:(1)水保、植被保護目的:防止土石掉入水庫,保護路基下邊坡植被完好,防止庫區周圍水土流失及水質污染;(2)縮短工期;(3)路基至防護墻植被破壞后的恢復。
2.2 生態防護墻工藝
主要施工工序:人工挖掘灌木——測量放線——安裝鋼柵欄——鋼柵欄錨固——生態袋裝種植土——堆碼生態袋——植物種植
2.2.1人工挖掘灌木:人工挖掘路基紅線內及路基下邊坡3米范圍內灌木,灌木樹干及根系盡量保護完好并妥善堆放,不允許扔入庫區,更不允許焚燒。
2.2.2測量放線:鋼柵欄鋼管立柱基礎設置在路基下邊坡約3米處,測量放線撒灰線確定鋼管基礎位置。
2.2.3安裝鋼柵欄:人工挖掘施工人行道路及鋼管立柱基礎表土并暴露出完整基巖。人工挖掘施工時,及時將種植土裝入生態袋。采用小型鉆機(俗稱“水磨鉆”) 在鋼管立柱基礎位置鉆孔,孔徑150mm,孔深0.6米(嵌入完整基巖深度)。在孔內安裝長約4.5米(根據開挖防護要求高度確定)的φ108×6mm的鍍鋅鋼管作為鋼柵欄主要受力的立柱,間距2米,孔內用C15細石砼澆筑密實。
2.2.4鋼柵欄錨固:在距鋼管頂部約1/3的位置處,用2根與水平方向約20°左右夾角平面呈“人”字形的Φ22錨桿焊接錨固,錨桿錨入基巖約2米左右,用M10#砂漿灌密實。立柱縱向用L40×40×5mm的角鋼焊接聯接,間距0.6米,豎向用Φ16mm鋼筋焊接,間距0.33米,形成鋼柵欄。鋼管、角鋼焊接過后鍍鋅層被燒蝕的部位以及鋼筋、錨桿均需作防銹處理。
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.43.172
在國民經濟快速增長,人民群眾生活水平顯著提高的情況下,經過不懈努力,河北環境保護工作取得很大進展,但水環境嚴峻形勢總體上仍沒有根本改變。主要是污染物排放量超過水環境承載能力,河道水污染,湖泊富營養化,生態破壞嚴重,生物多樣性減少,生態系統功能退化,制約河北經濟社會發展,危害人民健康,影響社會和環境安全。實施生態修復不僅是還生態環境的欠賬,更有助于進一步擴大和優化河北生態空間,從而在京津冀協同發展過程中強化生態環境對經濟社會發展的重要支撐。
1 河北水生態存在的突出問題
1.1 水資源稟賦差、配置工程體系不完善
河北省水資源嚴重不足,水資源總量205億立方米,人均水資源量不足300立方米,畝均水資源量約200立方米,屬典型的資源性缺水省份,水資源嚴重短缺仍然是可持續發展的主要瓶頸。
1.2 水土資源保護滯后
水生態環境惡化的趨勢還未得到有效遏制。河北省仍存在大量水土流失,平原、古河道、沿海等區域也存在水土流失危害,治理任務艱巨;平原河道缺乏維系河流健康的基本水量;城市水系水網建設有待進一步規范;地下水超采嚴重,超采區面積達4萬平方公里,部分地區出現了地面沉降等環境地質問題;監測河段水質超Ⅳ類以上占53%,水污染防治任務艱巨。為實現“碧水、藍天、綠地”的目標,河北省面臨的生態省建設和水環境治理的任務十分艱巨,必須下大力氣全面推進水環境治理工作。
1.3 水資源利用方式比較粗放
河北省工業結構偏重,萬元工業增加值用水量較周邊先進地區有較大差距,高耗水行業的節水亟須加強;城市供水管網老化,節水器具普及率不高;農業用水比例高,尚有近半數灌溉面積未實施節水灌溉,部分節水工程標準偏低;結構性節水工作有待加強。
1.4 水利發展的機制不健全,水利綜合服務能力不強
城鄉水務一體化有待進一步推進;高效的水資源統一管理體制尚未建立,水利法規體系不夠健全;水利投入不足、籌資結構單一,缺乏穩定增長的機制;農村水利建設新機制尚未形成,小型水利工程管理不到位;水文、水資源監測監控能力不足;水價改革進展較慢,良性機制尚未建立;公共服務與應急處理能力有待加強。
2 河北水生態面臨的環境形勢分析
近幾年來,河北經濟正處于蓬勃發展時期,但也暴露出一系列的生態環境問題,讓我們不得不高度重視水生態問題。如何正確處理經濟發展與水生態保護的關系?究竟是把節約保護和開發利用哪個放在首要位置上?面對日益嚴峻的生態環境破壞,我們要很好地兼顧生態、資源與環境的最大承載力,尋求一種和諧發展的道路,從而實現水生態保護與經濟良性發展雙贏的局面。
2.1 國家政策對河北水生態提出了更高要求
河北省委七屆六次全會作出了構筑環首都綠色經濟圈、壯大沿海經濟隆起帶、打造冀中南經濟區、培育一批千億元級工業聚集區和大型企業集團“四個一”發展戰略,著力推進新型工業化、新型城鎮化和農業現代化,保障糧食安全,實施城鄉統籌、建設生態省。國家和河北省的經濟社會發展戰略,給本省水利保障經濟社會發展的能力提出了更高的要求,對增強防災減災能力要求越來越迫切,對強化水資源節約保護工作越來越繁重,對加快扭轉農業主要“靠天吃飯”的局面任務越來越艱巨。
2.2 產業格局給水生態環境帶來了挑戰
長期以來,河北省的產業格局主要以重工業為主,鋼鐵、化工、建材、造紙、電力等行業存在嚴重的資源消耗,工業廢水成了主要的水生態污染源。河北是污染大戶,已經成了全國范圍內有目共睹的事實,河北唐山的鋼鐵企業每年兩會上都會被問及環境污染問題,時代不同了,寧可影響了GDP也要堅持砍掉鋼鐵的污染,也要治理已經到了“水深火熱”的環境。因為今天的經濟發展不僅要百姓生活得富足,也要青山綠水,也要環境的健康。
2.3 水生態建設與經濟發展存在著一定的矛盾性
經濟高速增長、能源資源大量消費產生了大量污染物。在資源耗竭、生態退化、環境污染的背景下,經濟成就不再那么令人欣喜。兩者相比,中國的生態環境保護能力遠遠低于我們發展經濟的能力。這種高度的不對稱性為今后發展的可持續性提出了嚴重警告。
3 保護河北水生態,促進經濟發展的對策
未來河北省面臨水資源短缺狀況不斷加劇、水資源分布不均問題更為突出、水生態環境惡化壓力加大、水資源嚴重短缺仍然是可持續發展的主要瓶頸,面對現實,為了實現省內經濟更好發展,水生態的環境保護勢在必行。構成社會的三要素即政府、企業和公眾,在水生態文明建設中,需要三者相互支持,共同發力。3.1 政府層面要采取有效的宏觀調控手段
3.1.1 制定相應的宏觀政策及法律法規
要制定配套法規,出臺相關政策,鼓勵和調動廣大群眾投入生態修復的積極性,為實現水生態修復創造良好條件。以水資源承載能力為約束,保證重點河湖的生態水量。根據需要實施白洋淀等重要湖淀濕地應急補水,開展水生態系統保護與修復試點,全面開展地下水超采區治理,逐步修復一畝泉、百泉泉群等生態環境。
3.1.2 廣泛征集各方意見,完善水生態機制
政府需廣泛聽取各方意見,重視頂層的系統性和可持續性的設計,把水生態建設和產業發展結合起來;建立生態治理補償機制,甚至進行生態立法。加強和創新社會管理,構建有利于科學發展的體制機制,要求大力推進水利重點領域和關鍵環節的改革,加強行業能力建設,提高創新能力,全面提升水利的社會管理和公共服務水平。
3.1.3 創造良好的融資環境
要開創與多行業合作模式,政府主導的水生態治理項目,可根據項目所在區域的環境,改造成適宜人居、游玩、產業集群等功能性的水生態區域,合理引入諸如第一產業、第二產業甚至創新服務業的相關行業,采取有效轉換方式引入社會資本更多參與水生態保護。
3.2 企業要以身作則,做好水生態保護
3.2.1 轉變觀念
要轉變觀念,加強宣傳,提高認識,引導和教育廣大職工轉變觀念,充分認識遏制生態環境惡化的必要性和緊迫性,特別是在處理水生態方面可能需要一定的經濟投入,要求企業要不惜經濟代價,把生態治理放在首位。
3.2.2 加強企業間合作,突破發展的瓶頸
水生態保護是高門檻、難度大的系統工程,要求人們要采取聯合解決方案加以應對。要講究綜合治理,技術集成,因為生態治理是一門高于任何學科的綜合性的、系統性的工程。水生態保護企業應緊密合作,利用各自優勢組成聯盟,通過彼此技術產品創新共享和產業鏈合作,突破制約產業發展的瓶頸。
3.2.3 實施重點區域水生態系統保護修復
要集中資金、重點防治、生態修復、預防為主、強化監督,走可持續發展的道路。加強水生態保護隊伍建設,區域水環境的統一規劃與合理調度;實施節水戰略,有效減少污染;積極實施開源工程;加強污水治理,推進污水資源化;加強基礎技術工作,提高水環境管理的科學含量。
3.3 公眾方面
公眾通過各種形式的活動要加強了解、認知水生態保護的重要性及必要性,最終喚醒公眾的參與意識;注重對少兒的教育引導,以各種兒童喜好的活動形式在寓教于樂中培養少兒的水生態保護意識;環保公益組織聯合、公眾人物、媒體、學術機構廣泛聯合,保證水生態保護理念的有效傳播。
4 結 論
總之,水生態保護和經濟發展之間的關系,這是河北省需要迫切解決的任務,同時也是河北省可持續發展必須面對的重大課題。我們要積極采取各種有效措施保護并改善水生態環境,從而抓住國家京津冀一體化協同發展的機遇,更好地發展河北綠色經濟。
我國農村水電及電氣化事業蓬勃發展。農村水電不僅成為廣大貧困山區農村的重要基礎設施和強大推動力,有力地促進了國民經濟協調發展和和諧社會建設,而且在增加能源供應,改善能源結構,保護生態環境,促進可持續發展等方面發揮了不可或缺的作用。
但是,隨著市場經濟體制改革的不斷深入,農村水電資源開發利用中的一些深層次問題逐漸在一些地方顯露出來:一是農村水電開發同當地農民利益脫節。農民不能從農村水電開發中得到直接的好處,既不能分享經濟收益,又用不上廉價電。電站周圍的山區農民仍然使用高價商品電,除了電燈之外別的電器用不起;二是農村水電開發與環境保護、生態建設脫節。開發商開發農村水電主要是向電網賣電,獲取商業利益,電網買進后再加價賣出,農民更加用不起電,不能實現以電代柴,當地農民生活燃料仍然靠砍柴燒柴,環境、生態難以改善;三是留下了影響穩定、和諧的隱患。農村水電資源是屬于國家所有的稀有資源,但在這些地方常被開發商無償或以極低的價格占有進行開發,當地農民卻無錢無資源自己開發或參與開發農村水電,常造成矛盾,有時還很尖銳,成為當地不穩定因素。
充分說明家寶同志批示的針對性、必要性和具有的重要意義。為了落實科學發展觀,貫徹家寶批示,實現農村水電與農民利益、地方發展、環境保護、生態建設相結合,走科學、有序、可持續發展的道路,首先對農村水電資源的條件與優勢談以下看法。
我國幅員遼闊,河流眾多,徑流總量豐沛,地形復雜多樣,地勢落差大,蘊藏著豐富的水能資源。根據最新水能資源復查結果,我國單站容量5萬千瓦及以下的農村水電資源經濟可開發量為1.28多億千瓦,居世界第一位。我國農村水電資源點多面廣,除上海市外,遍及30個省(區、市)1600多個山區縣,主要分布在中西部地區和東部山區,70%左右集中在西部大開發地區。尚未開發的農村水電資源還有近8000萬千瓦,可建小水電站7-8萬座之多,年發電量3000億千瓦時左右,相當于4個三峽水電站的電力電量,可直接惠及貧困山區億萬農民。
西部大開發地區(含廣西、內蒙和湘西、恩施、延邊)農村水電資源可開發量為8694.7萬千瓦,占全國農村水電資源可開發總量的67.7%;中部地區農村水電資源可開發量為2082.2萬千瓦,占總量的16.2%;東部地區農村水電資源可開發量為2069.2萬千瓦,占總量的16.1%。在流域分布上,長江流域農村水電資源最為豐富,其次為珠江、黃河流域。
中圖分類號 S718.5 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)19-0152-03
Abstract Forest health assessment has been a hot research topic,but forest health assessment of the nature reserve is less.After consulting lots of literatures and consulting experts,this paper summarized the connotation of nature reserve forest ecological health assessment,index system construction and the index weight determination,evaluation methods,and it elucidated the problems of forest ecosystem health evaluation of the nature reserve,in order to provide certain references for the same research.
Key words nature reserve;forest ecological health assessment;index system;evaluation method
對自然保護區的森林進行健康評價是森林健康評價在自然保護區的應用,有別于普通的森林健康評價。自然保護區有其特有的功能價值,因此對自然保護區進行森林生態健康評價時就應該結合自然保護區的特點進行研究。自然保護區是國家為保護自然資源和自然環境,拯救瀕危物種,恢復被破壞的植被、森林和野生動物種群而劃出一定的面積進行保護和管理的區域。我國以森林植被及其生境為保護對象的自然保護區占了所有保護區面積的50%以上,而此類保護區森林的健康狀況對保護區的可持續發展息息相關,且對于保護區內珍稀生物的繁衍生息及其生境的良好發展有重要的實踐意義[1]。而大部分自然保護區是建立在森林生態的基礎上,那么森林生態的健康與否對于自然保護區的維持及可持續發展有著至關重要的作用。本文將對自然保護區森林生態健康評價的指標、方法及趨勢發展進行探討研究。
1 自然保護區森林生態健康的內涵
森林健康概念最早是在19世紀60年代由美國學者提出,以此評價森林各種生物的生存生活狀態[2]。19世紀80年代德國林業學家對于森林健康的問題只考慮人為因素及自然災害,如亂砍亂伐、工業發展所造成的酸雨、大氣污染以及因自然因素造成的森林火災及病蟲害[3]。
到20世紀中葉,隨著經濟的發展,人們對于環境的破壞越來越嚴重,相關研究者注意到森林生態不斷退化,隨之對于森林健康的認識也在不斷深化,注意力逐漸從林分的健康轉移到森林生態健康的方向上,開始研究森林內部物質能量的收支平衡[4]。20世紀末,生物多樣性、森林群落結構及森林非經濟價值的概念開始深入人心,森林健康的研究內容也開始涵蓋森林生態系統的功能及物種多樣性、群落結構、林分景觀等可持續發展[5]。
近年來,對于森林生態健康的內涵更加綜合與科學客觀。從森林生態系統的整體性、穩定性及可持續性來研究。整體性即指森林內部林分結構、功能以及生物物理環境屬于一個統一健康的整體;穩定性指在受到自然或者人為脅迫干擾下,依然有能力能夠自我修復并且維持自身的健康穩定。可持續性主要是指時間尺度上森林生態系統的完整、穩定都能保持可持續的健康,為人類社會的發展提供源源不斷的需求[6-7]。
2 指標體系的構建
自然保護區森林健康指標的選取既要保護森林植被和它完整的生態結構不受破壞,又要保護保護區內繁衍生息的珍稀野生動植物物種。因此,指標既要反應森林生態內部結構特點,也要與自然保護區的功能價值相結合,并遵從科學性、系統性、層次性、區域代表性、可操作性、動態性和穩定性以及要素的主導獨立性原則進行指標的構建與選取[8-11]。
美國生態學家costanza最早建立森林生態評價公式,公式中包含了森林系統的活力、結構、恢復力,從理論上能較為完整地反映森林系統的整體性。但是此種公式型的評價模型過于理論化,現實中操作不便[12-13]。
20世紀90年代,美國林務局結合森林資源調查及監測建立了森林生態健康評價指標,指標主要側重于森林的生產力方向,雖然實際操作性強,但過于以經濟利益為目的[14-15]。我國生態學者孔紅梅21世紀初研究長白山森林生態系統時通過指示物種指標來評價森林生態系統的健康狀況,指標對于本區域的研究很有區域代表性,指示物種很詳盡,但是土壤生物指標方面占比過大,造成評價的片面性[16]。
隨著生態觀念越來越深入人心,2004年肖風勁等從生物多樣性、生態結構、生態系統功能、穩定性4個方面19個指標建立森林生態健康評價模型,其對于生態環境方面的指標周到全面,但是對于人為因素的考慮較為缺乏[17]。2004年陳 高等以闊葉紅松林為例對其進行健康狀態評價,從自然、經濟、社會三大方面64個指標進行評估,系統全面地反映其健康狀態,但是指標太過繁雜,操作性差,且很多指標有疊合[18]。2010年黃寶強從自然性、多樣性、代表性、稀有性、生態脆弱性、面積適宜性、人類威脅7個方面對九連山國家級自然保護區森林生態健康進行評價[19]。面積適宜性是本文的一個創新點,其從核心區面積的大小來反映森林生態環境是否能夠更好地保護區內珍稀動植物。2012年王彥對小隴山國家級自然保護區森林健康評價從林分結構、植物多樣性、林分穩定性3個方面著手,選取12個指標作為要素指標[20],一定程度上可以代表森林生態健康的因子,但是其對自然保護區這一特定的環境區域不能更好地給出相應的指標,無法涵蓋自然保護區特有的功能價值。2015年楊晶對松花湖自然保護區森林生態健康指標的選取從環境因素、組織結構、抵抗力、活力、土壤狀況、形態特征6個方面29個指標著手進行指標體系的構建,值得注意的是其中土壤狀況和形態特征是一個亮點[21]。土壤狀況不僅涉及土壤厚度及密度,而且從土壤各養分指標著手,從而能更精確地預判土壤對森林健康所產生的影響。同時,通過樹種、樹冠、枝葉和花果等樹木的形態特征來反映森林的觀賞和游憩價值。
由上述研究綜述可以看出,在選取自然保護區森林生態健康評價指標的過程中,應綜合考慮自然保護區這一特定的環境,并且考慮其森林生產力、生態功能及其可持續性。
3 指標權重的確定
在森林健康評價指標體系確定的情況下,需對森林得出一個客觀的全面的評價,就要通過指標權重的確定把反映森林生態各個方面的指標綜合在一起。各指標的權重大小直接影響到綜合評價值的高低,從而影響到對森林健康狀態的評價。通常對于指標權重的確定有主觀賦權法和客觀賦權法[22-23]。
主觀賦權法多是采取綜合咨詢評分方法確定權重,然后對標準化后的數據進行分析。常用的主觀賦權法有層次分析法、綜合指數法、菲爾德法、環比法等,而其中層次分析法在森林健康評級中應用最普遍[24]。層次分析法是20世紀70年代初美國運籌學家薩蒂提出的一種層次權重決策分析方法,在森林生態健康評價中主要用于對定性指標進行賦權。專家通過對每一個指標進行評估打分,然后結合專家意見依據層次分析得到各個指標的權重[25]。張 桓等[26]應用層次分析法對森林健康評價進行指標權重的確定。同樣,蔡小溪等[27]、黃寶強[19]、阮作慶[28]、徐麗[29]分別對九連山、古兜山、鼎湖山自然保護區森林健康評價指標權重的確定也采用了層次分析法,主要針對森林生態的群落結構、可持續性及穩定性等不易統計的指標采用此種賦權法。層次分析法雖然在確定指標權重方面運用廣泛,但是它在很大程度上依賴于決策者個人的經驗,主觀因素的影響很大。
客觀賦權法是根據各指標間的相互關系或各指標值的變異程度來確定權重,直接用調查的數據計算得出,主要有均方差綜合分析法、主成分分析法、因子分析法、變異系數法等,其中均方差綜合分析法和主成分分析法最為常用。均方差法確定各指標相對權重的大小取決于在該指標下各樣本數據值的相對離散程度,若各樣本(或方案)在某指標下數據值的離散程度越大,該指標的權重也越大,反之,該指標權重應越小。若某指標下各樣本的原始數據值離散程度為0,則該指標的權重為0[30]。閆東鋒等對寶天曼自然保護區森林生態健康評價采用均方差分析法確定各指標權重系數[31]。姬文元在對川西云冷杉林健康評價也采用此方法[30]。主成分分析利用降維的思想,從原始變量中導出少數幾個主分量,使它們盡可能多地保留原始變量的信息,既可使各主成分相對獨立,舍去重疊的信息,又能將各指標所包含的差異集中地表現出來。高志亮等對于北京松山森林健康評價選用主成分分析法選取5個主成分作為綜合評價指標[32]。綜合客觀賦權法,所選取的指標皆為直接調查可統計計算的數據指標。當然,在評價中往往是定性和定量指標相結合來確定最終所用指標,因此確定指標權重中主觀和客觀賦權法都是結合而用的[33]。
4 自然保護區森林生態健康評價方法
目前,國內外森林健康評價方法主要有單項評價和綜合評價2個方面。單項評價只依據一項指標,而綜合評價是根據多項指標,從多個不同側面對有關現象進行全面的綜合判斷[34]。
指示物種法是單項評價方法中的一種,該方法主要依據生態的關鍵物種、特有物種和瀕危物種的數量、生物量、結構指標和功能指標等建立簡單模型來描述森林生態的健康狀況[35]。王義平等[36]對浙江烏巖嶺國家級自然保護的森林生態健康采用指示物種法對其進行評價,通過對保護區蝶類的多樣性指數、優勢度和均勻度等數據的分析來對森林生態健康狀況進行評價。李菁[37]對內蒙古阿爾山肢節動物種類組成、優勢類群、功能團和營養層及其多樣性來判別區域森林健康狀況。指示物種法快捷高效,對于自然保護區森林健康評價有很強的可操作性,但也會因物種選擇的不恰當造成評價結果的偏差。
目前,國內外學者在對森林健康狀況進行綜合評價時所用的方法又可分為傳統數理統計方法和重新構建的綜合評價方法2類。其中,傳統數理統計評價方法有模糊綜合評價法、綜合指數評價;重新構建綜合評價法有人工神經網絡評價法和聚類分析法等[35]。
模糊綜合評價法根據模糊數學的隸屬度理論把定性評價轉化為定量評價,即用模糊數學對受到多種因素制約的事物或對象做出一個總體的評價。由于對森林生態健康評價時設計指標過于復雜,所以需要對其進行模糊綜合評價,可以很好地解決一些指標的不確定性,且實現了定性和定量的有效結合。阮作慶對古兜山自然保護區森林健康評價時采用此種方法,得出森林總體健康狀況是從健康狀態向亞健康狀態發展,并為古兜山自然保護區森林狀況做出了預警[28]。
運用多個評價指標,通過多方面地對一個參評單位進行評價的方法,稱為綜合指數評價方法。這種評價方法的基本思想是通過多方面,選擇多個指標,并根據各個指標的不同權重進行綜合評價。此方法可以綜合地反映森林生態系統的健康狀況,并且適用于森林生態受到外界干擾時其自我修復能力,是當前應用較為普遍的一種評價方法,閆東鋒等對寶天曼自然保護區森林生態健康評價時即采用此方法[31]。
基于人工神經網絡的多指標綜合評價方法通過神經網絡的自學習、自適應能力和強容錯性,建立更加接近人類思維模式的定性和定量相結合的綜合評價方法。該網絡不僅可以模擬專家進行定量評價,而且避免了評價過程中人為的主觀性和不確定性[38]。武巧英等[39]采用BP人工神經網絡評價鷲峰國家森林公園森林生態健康,此法理論聯系實際,可以很好地檢驗指標合理性。
聚類分析法是根據對指標因子按照其各自本質特征合理進行分類的一種分析方法,也就是將多個樣本進行歸類,每一類中包含的數據信息會有較高的相似度,各類別間的數據會有較低的相似度。楊晶對松花湖自然保護區森林生態健康進行評價時采用此方法,將具有較高相似度的健康指數進行聚類分析并采用多種統計量進行判別,最終對保護區森林健康進行分級歸類評價[21]。
對于森林生態健康評價的方法很多,但因森林類型或者考慮的側重點不同,所以在采取的方法上也存在差異,應具體問題具體分析,選擇適宜的方法評價森林生態健康[40]。
5 討論
建立自然保護區的目的之一是保護珍貴稀有的動植物資源,而健康的森林生態環境可為珍稀動植物資源的繁衍生息及可持續發展提供最為自然適宜的場所,因此研究自然保護區森林生態健康問題是一個有意義且長久的課題。但目前對于自然保護區森林生態健康缺乏統一的評價標準,特別是在評價指標體系的確立上,國內相關的研究依然照搬針對普通區域的森林健康評價標準。而事實上,由于自然保護區森林健康在生態意義及科教價值上的獨特性,應有別于普通區域的森林健康評價。故希望將來能夠建立一套統一的針對自然保護區森林生態健康評價指標體系標準及相應的評價方法,能夠為自然保護區的建設管理、生物多樣性保護和自然資源可持續利用提供一種科學合理的參考[41-42]。
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綠色通道規劃主要是指沿著自然或者人工要素而建立的線形空間,通過對此空間的規劃、設計與管理,實現了對生態、風景與文化資源的保護。綠色通道是城市生態規劃的重要方法,因此,對城市的可持續發展有著積極的意義。綠色通道的作用主要有:它構成了自然系統,促進了生態意義的實現;它具有明顯的娛樂性、休閑性,同時實現了對文化資源、歷史遺產的保護。
2、綠色通道規劃與生態旅游規劃二者的異同
2.1相同性
綠色通道規劃和生態旅游規劃二者最為顯著的特點便是實踐性,為了有效地開展實踐活動,要依靠相應的理論指導,二者的理論基礎具有相似性,均是基本的規劃理論,如:景觀生態學、可持續發展理論、生態經濟學理論等。二者遵循著相同的原則,主要包括可持續發展原則、保護優先原則、真實性原則、參與性原則、教育性原則與安全、健康、法制等原則。同時,二者的規劃程序具有一致性,主要流程有明確規劃目標與保護對象,調查和評價規劃資源、環境,劃分功能區域,完善參與機制等。
2.2區別性
綠色通道規劃和生態旅游規劃的規劃對象存在差異,因此,二者的規劃目標略有不同,前者的規劃目標是為了實現對生態資源的保護,并對區域進行功能分區的劃分,旨在為社區營造良好娛樂、休閑與游憩的環境,后者的規劃目標是促進生態旅游業的可持續發展,在此基礎上,實現環境、經濟與社會的可持續發展。同時,二者在調查方式與評價方法等方面也有一定的差異,前者的方法有潛在需求區域分析、土地適宜性分析與潛在連接性資源分析等,后者的方法有資料統計分析、綜合考察法與區域比較法等[1]。
3、綠色通道規劃理論對長春市生態旅游規劃的指導作用
現階段,生態旅游規劃得到了廣泛的關注,但在實際工作中,游道建設、景觀設計、線路選擇等未能得到重視,因此,要對生態旅游規劃展開深入的研究,使生態環境得到保護,游道的可觀賞性得以增強。同時,在實際規劃過程中,要積極發揮綠色通道規劃的相關理論,為長春市的生態旅游規劃提供可靠的理論依據與規劃方法。
3.1增強了生態旅游區的生態化
綠色通道規劃對相關的功能分區進行了系統的劃分,主要的依據有可達性分析、潛在需求區域分析與目標確定等,同時,在劃分過程中,對土地適宜性、生態條件與生態敏感性等進行了分析、調查與評價,并且考慮了區域內的重要環境與重點保護對象,在此基礎上,廊道開發具有了合理性,避免了對生態環境的破壞。功能分區的主要界線為綠道,它全面指導著生態旅游區的劃分。
3.2保護了生態旅游區的生態環境
綠色通道具有一定的自然屬性,其生態環境功能較為顯著,分別為保護環境與保護生態系統。綠道作為水質緩沖區,實現了對廢水污染物的捕獲,攔截了溪流中的枯葉,發揮了環境保護的作用;同時在保護了內部的棲息地,為物種提供了良好的環境,使其存活機率有所提高,再者其連接性較為突出,促進了物種的重新定居、散布與遷移。
3.3提升了生態旅游區的觀賞性
綠色通道規劃十分關注景觀設計,將景觀學與生態學進行了有機地結合,從而發揮著垂直功能與水平功能。在廊道設計過程中,運用了本土樹種,如:喬木與灌木等,使其具有了較強的層次性。同時游道設計具有明顯的生態性,對游道的鋪設借助了人工材料,符合游客騎車與步行的要求,在此基礎上,游道的觀賞性與自然屬性均得到了充分的展現。
3.4增加了生態旅游區的游憩性
綠色通道的休閑性與娛樂性得到了廣泛的關注,主要是由于城市化的進程在不斷加快,綠道滿足了人們對自然環境的需求,同時也符合人們的娛樂空間要求,在綠道中主要的休閑活動有散步、騎車與慢跑等,在眾多的城市、城鎮與鄉村等區域均有所分布。綠道得到了居民的一致喜愛,它為人們提供了娛樂性的體驗,適應了人們的身心健康發展。
3.5維護了生態旅游區的歷史遺產
綠色通道通常情況下,沿著河流與海洋等建立,此類地區與歷史文化有著緊密的聯系,因此,綠道將文化、歷史資源等進行了系統的連接,綠道的文化價值、歷史遺產等,為游客提供了教育、娛樂與觀賞等價值。同時,在長春市生態旅游規劃中融入綠道規劃理論,利于實現對歷史遺產的保護[2]。
4、綠色通道規劃理論對長春市生態旅游規劃的實踐運用
綠色通道規劃和生態旅游規劃二者具有一系列的共性,在長春市生態旅游規劃過程中,運用綠色通道規劃理論,增強了規劃的科學性、生態性、合理性與美學性,下文主要研究了該理論的實踐運用,旨在促進長春市生態旅游的長足、穩定與和諧發展,進而滿足可持續發展觀的要求。
4.1功能分區的科學化
綠道規劃將廊道設計與線性廊道進行了有機的結合,以原有廊道的基礎,改善其生態環境,減少了對環境的破壞,同時功能分區的界限為廊道,在長春市生態旅游規劃中也運用了綠道規劃中功能分區的相關原理與方法,此時的功能分區實現了對生態環境的保護,提高了其劃分的科學性。
4.2游道設計的生態化
綠道規劃十分關注設計的生態化,在游道設計過程中,主要為非機動車化型,不僅減少了對環境的影響,還避免了對動植物的影響。游道建設的主要材料為本土樹種與天然材料,使其生態化更加顯著。長春市生態旅游規劃中的游道設計運用了綠道規劃的方法,使其設計與建設滿足了生態化的要求。
4.3景觀設計的美學化
綠道規劃運用了景觀學與生態學的方法,使綠道的生態功能與美學效果均十分突出,同時還要具有較強的層次性。長春市生態旅游規劃過程中,綠道景觀設計借鑒了相應的規劃方法,選用了喬木、灌木與草坪等,在此基礎上,游道的景觀設計與自然環境實現了有機的協調,其立體美感較為濃烈。
4.4社區參與的普及化
綠道規劃的主要目的是為了營造良好的休閑、娛樂環境,使社區居民的生活更加舒適,因此,在規劃過程中,十分注重居民的參與性,通過居民的參與,其規劃更加靈活與高效。在此背景下,長春市生態旅游規劃對各方的意見進行聽取,如:政府部門、研究機構與社區居民等,同時對風俗習慣、建筑方式等進行了了解,使其規劃更加有序與和諧。
生態旅游近年來逐漸受到關注,對于旅游業的發展帶來了更多的生機。但是由于一些地區的生態旅游缺少相關的規劃導致生態旅游發展存在一定的問題,影響生態環境建設。生態旅游在當前我國的發展中還處于初期的階段,國家應該積極做出相應的規劃,保障生態旅游的健康發展。生態旅游的規劃需要充分考慮當地的生態建設和旅游也得發展,生態旅游規劃的理論與方法還需要進一步完善。生態旅游不僅僅對于生態環境的建設有一定的保護作用,同時對于當地的經濟發展和旅游業的發展有著關鍵的作用。做好生態旅游的規劃對于生態旅游建設有著十分積極的作用,應該進一步加強生態旅游規劃的理論與方法探討。
一、當前生態旅游規劃概述
生態旅游作為一種新的旅游方式對于當前的生態環境建設和旅游業的發展做出了重要的貢獻。生態旅游逐漸受到認可近年來逐漸受到關注,我國的旅游管理部門也逐漸對生態旅游進行詳細地規劃,但是由于缺少相應的理論與方法指導,導致生態旅游的發展中還存在一定的問題。生態旅游作為一個新的旅游概念逐漸受到關注,但是我國的生態旅游規劃剛剛起步,缺少一定的經驗,生態旅游的規劃還需要進一步完善。
(一)生態旅游規劃的原則
生態旅游的規劃需要遵循一定的原則才能更好地保障生態旅游的發展,生態旅游的最終目的仍然是保護生態環境的可持續發展,并不能犧牲環境發展旅游業獲取經濟利益。當前生態旅游的規劃人員應該認識到生態旅游的本質,更好地保障生態旅游建設。在當前的生態旅游規劃中需要遵循以下原則:一是,可持續發展原則。可持續發展原則是當前生態旅游的最主要的原則,在生態旅游的規劃中需要首先遵循這一原則。可持續發展原則將環境保護與旅游相結合,生態旅游的規劃需要針對這一原則進行合理有效地規劃,實現經濟效益和生態效益的統一。二是適度開發原則。生態旅游的提出是針對當前由于人們不合理的開發造成的環境破壞而提出的旅游發展方式。因此在制定生態旅游規劃的時候需要考慮適度開發的原則,保護生態環境和資源的有效利用。生態旅游規劃中需要考慮環境承載能力,充分考慮游客數量對于生態環境的破壞程度,盡量將游客數量控制在環境承載范圍內。三是保護生態的原真性原則。生態旅游要求保持生態環境的原真性,對于旅游環境進行保護,避免破壞生態環境的現象出現。對于旅游景點的生態文明或者是原有的文化傳統進行有效地保護,保持資源的原生態。
(二)生態旅游規劃的特點
生態旅游的規劃對于生態旅游的建設有著十分關鍵的作用,生態旅游與當前的旅游業相比主要有幾個鮮明的特點:一是協調性。生態旅游將社會經濟和環境相協調,促進社會的全面發展。生態旅游將生態環境的承受能力與社會的發展需要相結合,實現經濟效益和生態環境建設的雙贏。二是自然性。生態旅游的規劃充分考慮當地生態環境的自然特征,根據當地的生態自然環境做出旅游規劃,充分體現當地的自然特色,保持當地的原始傳統。三是生態性。生態旅游注重的是生態環境的建設,不能以犧牲環境為代價發展旅游業。保護當地的生態性是當前生態旅游規劃中需要充分考慮的,很多生態旅游的開發區生態環境比較脆弱,因此更應該好好保護生態旅游的開發區。
二、生態旅游規劃理論與方法
生態旅游的發展對于我國的旅游事業的發展做出了重要的貢獻,同時生態旅游對旅游業的發展提出了一種新的發展方向。生態旅游的規劃需要一定的理論作為支撐,當前生態旅游的理論與方法主要有以下幾點:
(一)系統規劃法
系統規劃法主要是在生態旅游規劃的過程中對當前的市場信息和資源進行收集分析,做出合理的判斷,制定出相應的旅游發展策略和規劃。當前生態旅游的規劃需要充分考慮旅游對于生態環境的影響,游客數量對于生態環境的影響。生態旅游在發展旅游的同時需要確保生態環境的保護,因此系統分析法充分考慮各種因素對于生態環境的影響。將系統理論引進旅游規劃中,系統分析影響生態旅游發展的綜合因素,進而做出合理的決策和判斷。
(二)綜合分析法
綜合分析法主要是分為內部和外部綜合分析,內部綜合分析主要是指對旅游系統內部和外部的各種因素進行分析,包括市場需要,供給和制度建設。外部綜合主要是將旅游發展規劃到一個國家或者是地區的旅游發展中進行分析。無論是從微觀或者是宏觀的角度進行分析都需要綜合考慮生態環境的重要性,需要對生態旅游做出綜合性的判斷和規劃。生態旅游作為一個整體的系統,在進行生態旅游規劃時需要充分考慮整個系統的發展,綜合考慮生態旅游的發展對于環境和社會生態發展的影響。綜合考慮各種影響生態旅游發展的因素之后做出合理的規劃,保障生態旅游的健康發展。
(三)門檻分析法
門檻分析法主要是指生態系統的極限承載能力,如果經濟的發展超過生態環境的承載能力將不能恢復原有生態平衡,導致生態環境的嚴重破壞。這一方法最初應用于城市規劃中,近年來應用于生態旅游規劃。生態旅游的發展不能夠以犧牲環境為代價,因此在生態旅游規劃中充分考慮當地生態環境的承載能力,盡量減少對生態環境的破壞,嚴格控制旅游的游客數量對于生態環境的破壞。
除了以上的方法之外,一些應用于生態環境發展的方法也應該運用到生態旅游的規劃中,提高生態旅游規劃的水平,盡量減少旅游對于生態環境的影響。生態足跡理論對于分析生態旅游規劃中的約束機制有著很好的幫助作用,可以為生態旅游的規劃提供一定的幫助。旅游環境容量的測算方法和環境承載能力的測算方法對于生態旅游規劃中如何了解游客承載量或者是生態環境的承載量有著十分重要的幫助。
結語:
近年來旅游業在我國的發展中取得了比較好的成績,但是隨著旅游業的發展對于一些地區的生態環境也造成了十分不好的影響。當前生態旅游為旅游業的發展提供了新的發展方向,生態旅游要求保護當地的生態環境建設,因此在進行生態旅游規劃的過程中需要充分考慮當地生態環境的發展。生態旅游規劃的理論與方法在今后的規劃中應該得到落實,確保生態旅游的發展實現社會效益,環境效益和經濟效益的有效結合。
中圖分類號:F299.3
生態空間的數量、質量和空間布局在城鄉規劃管理體系中具有重要的考量意義。隨著城市化進程的迅速發展,綠色空間的環境價值、游憩功能、生物多樣性意義逐漸被認識,都市區生態空間的功能發揮也成為規劃建設的重要依據。在空間規劃方法上,以保護生物遷徙通道為前提,兼顧游憩、景觀等多元化功能的結構布局與面積控制為核心原則,形成以公園及自然化特征更為明顯的森林、河流、海岸等為主體的 “線-塊”網絡被保護起來,為不同社會經濟活動提供載體。
美國都市區生態網絡規劃的思想與實踐開始于20世紀中期的威斯康辛州、新英格蘭地區的大地規劃運動(MATLAND)。我國傳統的城市規劃中偏重對建設開發的指導作用,而生態敏感區、生態恢復、生態安全往往不被作為規劃重點及強制性內容。許多城市原有綠地規劃不能滿足對自然生態維護需求,生態環境脆弱且土地資源有限,加上城市發展的空間需求,經濟發展與綠地保護面臨的沖突日益嚴峻。本文基于生態網絡理論,以美國新英格蘭地區和我國珠三角地區的綠道規劃實踐為基礎,比較分析都市區綠道規劃建設的方法體系,以期更加完善生態網絡的規劃方法。
一、 生態網絡理論的新發展
生態功能網絡自20世紀70年代首次被提出,如基于綠帶進行生態空間串聯,或構建環狀綠帶抑制城市擴展,平衡生態與城市的空間矛盾;到20世紀90年代美國環保署、歐洲自然保護委員會已經形成跨區域生物保護網絡計劃,并嘗試通過立法提升區域生態保育的空間效力(如表1)。生態網絡的形成與發展為生態規劃提供了新的理論依據,將景觀格局與生態功能作為研究對象。同樣,基于城市規劃理論的視角,能夠為生態空間的保護和改善提供一定建議。
生態網絡是利用連接性作為聯系空間中某些關鍵性位置或局部所構成的景觀實體與功能結合的橋梁,再組織破碎化的綠地,以維持生態穩定和提高環境品質。與傳統規劃不同,生態網絡將建設用地與生態環境的“圖底”關系顛倒過來,“剔除”建設用地和因人工建設排水設施等改變生態流的土地,考慮將綜合生態價值高、對自然生態系統正面效應較大的關鍵性生態節點的數量和質量為基礎,采用鄰接性的空間分析方法,進行生境資源評估、土地適宜性分析、關鍵性生態節點分析、潛在廊道分析、網絡建構等步驟,構建以“斑塊-廊道”體系為主體的多層次分形結構。
結構合理、功能健全的景觀格局通常可以扭轉生態系統的退化趨勢,并增強其對人類福祉的貢獻。生態網絡本質上是基于景觀生態學、保護生物學、地理學等理論,通過確定景觀尺度區域綠地的功能定位與最適網絡結構特征,體現生態安全、生態環境優化對于城市的價值,對促進不同尺度公共政策的制定具有重要意義。
二、美國新英格蘭地區生態網絡規劃與實踐
(一)綠道規劃的目標
新英格蘭地區位于美國東北部,由康涅狄格(Connecticut)、馬薩諸塞(Massachusetts)、佛蒙特(Vermont)、新罕布什爾(New Hampshire)、羅德島(Rhode Island)、緬因(Maine )6個州組成。2008年新英格蘭區域規劃中綠道規劃建立在已有19300米綠道、游步道和32375平方公里高質量保護區的基礎上,拓展19世紀公園設計和20世紀開發空間規劃的研究范圍,尋求建立包括綠道和游步道在內的174015平方公里的生態網絡,以滿足新英格蘭都市區的宜居性要求。都市區規劃委員會希望通過綠道規劃達到改進環境質量,控制城市發展無序蔓延,提供市民游憩場地,提高綠色就業機會等多重目標。
(二)新英格蘭地區綠道內涵
1.綠道定義
美國學者查理斯·萊托(Charles Little)在其經典著作《美國的綠道》中將綠道定義為:“綠道即沿著諸如河濱、溪谷、山脊線等自然走廊,或是沿著諸如用作游憩活動的廢棄鐵路線、溝渠、風景道路等人工走廊所建立的線型開敞空間,包括所有可供行人和騎車者進入的自然景觀線路和人工景觀線路。它是連接公園、自然保護地、名勝區、歷史古跡,及其他與高密度聚居區之間進行連接的開敞空間紐帶”。并將其劃分為5種主要類型:城市河流廊道、休閑綠道、強調生態功能的自然廊道、風景道或歷史線路、綜合性的綠道和網絡系統。
杰克·埃亨(Jack Ahern)在總結美國經驗的基礎上對綠道的定義突出強調五點:“一是綠道的空間結構是線性的;二是連接是綠道的最主要特征;三是綠道是多功能的包括生態、文化、社會和審美功能;四是綠道是可持續的、是自然保護和經濟發展的平衡;五是綠道是一個完整線性系統的特定空間戰略”。
綜上,新英格蘭地區將綠道定義為:綠道是網絡中具有一定寬度、內部連接性的生物廊道,建立類似于高速和鐵路的結構和聯系方式,與之不同的是綠道是自然形成的生態單元,如作為棲息地、水源地、遷徙通道的濕地、河流、林地。
2. 綠道分類
在空間尺度上,將綠道分為新英格蘭區域、州級、場所三個層次。根據綠道目標功能的不同,形成游憩休閑綠道或游步道(recreationa) greenway)、生態保護綠道(ecological greenway)、文化保持或歷史遺存綠道 (cultural and historic greenway)等三類。
游憩休閑綠道是具有生態旅游功能的生境,以具有一定長度的自然廊道、運河、被廢棄的河床為主,沿途具有多樣或重要的自然景觀。
生態保護綠道是具有生物保護意義的自然廊道及開放空間,通常沿著河流、山脊以供野生動物遷徙、生物多樣性保護和適當的自然研究。
文化或歷史綠道是具有一定文化價值、歷史遺跡的地區,通常沿著公路和高速道路,包括步行通道和停車道的綠色隔離帶,也包括蓄水、防洪、生態敏感區的生態基礎設施及其間的連接。
(三) 生態網絡的研究方法
1. 美國綠道規劃的方法
美國12個州開展了生態網絡規劃,至少有4個不同方法,即資源評估、斑塊-廊道構建、民意驅動方式和均衡的綠道規劃。
資源評估方法:通過坡度、植被覆蓋、水系、生態災害等因素疊加界定生態敏感地區。羅德島州(Rhode Island)和 佐治亞州(Georgia)采用這種方法規劃綠道。
斑塊-廊道法:佛羅里達(Florida )和紐約州(New York)辨識具有重要意義的大型自然生態斑塊及其間的生態廊道。Cook用斑塊分析、廊道結構和網絡結構分析方法來評價和構建鳳凰城的綠道網絡。
民意驅動法:馬里蘭(Maryland)、康涅狄格(Connecticut)和特拉華(Delaware)的綠道依賴民意調查,溝通政府與民眾意愿。當地居民在州地圖上勾畫綠道,包括提出期望增加的潛在廊道。
均衡的綠道規劃:佛蒙特(Vermont)、新澤西(New Jersey)、北卡羅來納(North Carolina)、南卡羅來納(South Carolina)、科羅拉多(Colorado)5個州采用民意驅動與斑塊-廊道規劃法綜合均衡方法。
2. 新英格蘭獨特的研究方法
新英格蘭采用均衡的綠道規劃方法,同時改進斑塊-廊道方法。在選擇對于景觀生態功能具有顯著促進作用的生態斑塊作為生態源點的基礎上,考慮到植被類型、結構和土地利用等基質的特征對生物遷移的影響,界定不同土地類型對生物遷移的阻力系數,以ARCGIS軟件為分析平臺,構建阻力模型表達耗費距離,從耗費域水平選取最適生物廊道,也就是功能距離、有效地理距離。該模型主要考慮生態源、距離和地表摩擦阻力等因子,公式如下:
其中Di是指從空間某一個景觀單元i到生態源的實際距離;Fj是空間某一景觀單元j的阻力值;Ci是第i個景觀單元到源的累積耗費值;n為基本景觀單元總數。
耗費距離的分析是強調景觀阻力在一定空間距離上的累積效應,借助ARCGIS空間分析工具模塊來實現。其生態學意義在于:從景觀格局和生態過程出發,通過景觀流的空間模擬分析,探討有利于生態過程的途徑和方法,促進生態系統健康、穩定和安全。
(四) 新英格蘭的生態綠網格局
目前,新英格蘭地區18%的土地作為被保護的綠色空間和綠道,其中生態保護綠道占81%,休閑游憩綠道占18%,其他綠道占1%(如表2)。從行政分區來看, 馬薩諸塞州(Massachusetts)被保護的綠色空間占該州面積的41%,緬因州(Maine)僅有11%被作為保護的綠色空間,其他4州被保護的綠色空間面積在15%~22%之間。緬因州(Maine)比例最低,因為該州人口密度非常低(14人/平方公里),城市發展對區域環境影響很小,因此區域尺度保護行動尚未納入決策日程。馬薩諸塞州(Massachusetts)比例最高,被保護面積比重是緬因州(Maine)的4倍,其他4州的2倍左右。因為馬薩諸塞州(Massachusetts)1996年通過了河流保護法案,明確提出河流兩側至少60米劃為被保護的緩沖性綠地,潛在生物廊道的理想保護框架由此形成,有助于協調私人綠地發展為公共生態保護綠地的需求。
新英格蘭地區規劃設計委員會及NGO負責區域綠道規劃,借助GIS平臺,逐步構建了以蒙太古(Montague)、諾威奇(Norwich)、漢諾威(Hanover)、波特蘭(Portland)為中心,以阿巴拉切亞山(Appalachian)游步道、東海岸(East Coast)生態保護綠道、黑石河(Blackstone River)遺址廊道、康涅狄格河(Connecticut River)保護綠道為骨架,與紐約州、加拿大連通的河流、山脊綠道共同形成輻射狀的網絡架構。
近期規劃新增8%的土地作為被保護的綠道,主要為緬因(Maine)規劃新建的13000平方公里北部森林公園。遠期規劃新增生態保護綠道占區域面積的19%,主要是拓寬河流緩沖區和湖泊生態修復項目。因為河流對于城市而言是重要的生態循環系統,河流緩沖區是水質和岸帶土壤保護的載體。Quabbin水庫監測研究表明,當靠近蓄水區60%的流域被保護,那么水可以不用經過任何過濾就可被直接飲用。緩沖區范圍至少60米其生態價值同樣得到學術領域的充分論證。因此,規劃設計委員會敦促其他州效仿馬薩諸塞州(Massachusetts)的做法,這樣新英格蘭地區河流緩沖區面積將從10%提高至20%,加上現狀綠地和近期規劃的森林公園,被保護的綠色空間占新英格蘭國土面積的45%。此外,根據民意調查需求,適時規劃建設休閑游憩綠道,這些綠道構成的網絡結構能夠像公路一樣讓居民方便易達,這無疑對于提高生活品質、改善休閑空間具有重要意義。
三、中國珠三角地區綠道網規劃與實踐
(一) 綠道規劃的目標
珠江三角洲,簡稱珠三角地區,是我國典型的并且發展最為成熟的大都市區之一,包括廣東省境內的廣州、深圳、東莞、佛山、肇慶、江門、惠州、珠海、中山9市。2009年,廣東省建設廳提出《借鑒國外經驗,率先建設珠三角綠道網》的建議。2010年,《珠三角綠道總體規劃綱要》提出以分析資源本底和城鄉發展布局、生態環境保護、區域交通網絡建設等為基礎,結合各地市發展意愿,到2013年率先建成6條總長1690公里的區域綠道,其目標在于:(1)維護區域生態安全;(2)提高區域宜居性;(3)擴內需促增長;(4)保護歷史文化資源;(5)推動珠三角一體化發展。
(二)珠三角地區綠道內涵
1. 綠道定義
中國關于綠道的研究多數屬于國外概念的引進,在綠道實踐方面主要是對國土綠化和各地區進行的綠地系統規劃。《國務院關于進一步推進全國綠色通道建設的通知》(國發〔2000〕31號)中指出,綠色通道建設是我國國土綠化的重要組成部分,主要任務是對公路、鐵路、河渠、堤壩沿線進行綠化美化。基于此,珠三角地區的規劃將綠道定義為:沿著諸如河濱、溪谷、山脊線、溝渠、風景道路等自然和人工走廊所建立的,包括可供行人和騎車者進入的自然和人工景觀線路,兼具生態、休閑、環保和教育等多種功能,在公園、自然保護地、名勝區、歷史古跡和城鄉聚居區之間起重要連接作用的線性綠色開敞空間。
2. 綠道分類
在珠三角地區綠道規劃中,根據綠道所處位置和目標功能的不同,將綠道分為生態型、郊野型和都市型三種類型。
生態型綠道保護和恢復生態環境、生物多樣性,主要沿著市郊自然的河流、小溪、海岸及山脊線建立的廊道,控制范圍寬度建議不少于200m。
郊野型綠道旨在提供人們親近大自然、感受大自然的綠色休閑空間,主要位于連接城鄉建成區與生態地區的過度地帶,控制范圍寬度一般不少于100m。
都市型綠道主要集中在城市建成區,依托城鎮地區的人文景區、公園廣場等以及城鎮道路兩側的綠地,控制范圍寬度一般不少于20m。
(三)生態網絡的研究方法
珠三角地區規劃部門結合已有規劃,借鑒國外綠帶、郊野公園標準,首先確定區域綠地范圍,包括自然保護區、主干河流、森林公園、高速公路綠化帶等。借鑒深圳生態控制線規劃,運用疊圖分析土地適宜性。通過對各市相關規劃在統一的空間尺度上的拼合,得到珠三角綠地結構。解讀《珠江三角洲城鎮群協調發展規劃》、《珠江三角洲環境保護規劃綱要》、《珠江三角洲城際軌道交通同城化規劃》等上層次規劃及政策引導方向,協調綠道網與城鄉空間布局。
(四)珠三角綠道網的布局
根據《珠江三角洲綠道路網總體規劃綱要》,遵循綠道網規劃原則,綜合考慮自然生態、人文、交通和城鎮布局等資源要素以及上層次規劃、相關規劃等政策要素,結合各市的實際情況疊加分析,規劃“兩環、兩帶、三核、網狀廊道”的生態控制線結構,綜合優化形成由六條主線、四條連接線和十六條支線共同構成的珠三角區域綠道的網絡化格局。六條主線長1690公里,寬度從0.5~10公里不等,綠化緩沖區總面積4410平方公里,占珠三角面積的36%。其中,生態型綠道總長348公里,占21%;郊野型綠道總長879公里,占52%;都市型總長463公里,占27%。
從各市綠道情況來看(如表3),肇慶劃定區域綠地總面積占土地面積比重最高,中山最小,其他城市在45%~65%之間。肇慶多山地、丘陵,境內水網較密。2007年肇慶市城市總體規劃中明確提出分類分區的綠地管制指引,對中心城區、東南地區、山區分別提出嚴格的綠地保護面積。中山市綠地占土地總面積比例偏小,綠地破碎尚未形成網絡體系。其他城市生態綠地以森林、基塘、河流為主,資源豐富。隨著城市的快速發展,內部往往缺乏結構性廊道。各市市域生態控制線其具體范圍與控制指標作為城市總體規劃的強制性內容,根據珠三角區域綠道規劃進行具體的區域綠道詳細規劃。同時,是否落實珠三角生態控制線規劃,是報省規劃行政主管部門審批的重要因素。
四、中美都市區生態廊道規劃的比較
從上述分析可以看出,以生態網絡為空間規劃的重點得到區域規劃委員會的支持。中國和美國都市區規劃建設對于自然系統的開發都以謹慎態度為主,綠帶所作用的區域是快速城市化過程中各種社會經濟交鋒的界面,綠色空間的屬性要求綠道的發展必須是明確政策目標重點。美國、中國對都市區綠道的規劃建設共同之處頗多,功能指向、規劃方法和管理卻各有特點。
(一) 對綠道功能指向的比較
從中美的實踐可以看出,綠色空間具有提高環境品質、控制城市蔓延、提供游憩場地等多重目標,賦予復合功能下“綠道”網絡發展。新英格蘭的綠道規劃建設強調自然生態的保護與保育,河流、濕地的生態恢復,保護中不斷反省和強化。珠三角地區的綠道規劃建設更多考慮到與城市發展進行有效引導,增加綠道的休憩、短途旅游、教育等功能,并與高速公路建立公共聯系,復合功能性明顯,生態性不足。
(二) 對綠道規劃手法的比較
規劃方法都是以生態學、規劃學科為基礎,探索網絡結構、功能的多重協調。同時,納入居民、NGO等多利益群體意見,優化生態網絡結構。珠三角綠地大多數城市采用多要素圖層疊加分析,基于生態景觀與城市建筑物之間的拓撲關系,得出生態環境的宏觀特征和類型的分布規律。新英格蘭地區以保護生物遷徙通道為著力點,從土地利用類型模擬生境對物種遷徙的影響,用耗費模型篩選最優距離。
(三)綠道政策實施的規劃管理
Massachusetts一直堅持以法律形式確定的基本規劃政策,具有法律權威性。同時,由于新英格蘭完整的規劃體系和綠道規劃基礎,使得綠道政策從區域規劃、州規劃,再詳細到場所規劃,被逐漸細化和落實,保證了政策的順利實施。在我國,對生態系統要素的認識程度和研究力度小于城市實體建設空間。珠三角對現有綠地系統的結構性和功能性的探索和規劃建設不僅針對特定的目標簡單的限制,而是多重目標及相關政策工具的配合。
五、結論
盡管中美發展階段不同,但同樣面臨發展壓力和綠色空間保護的迫切性。為了維系、保育綠色空間與功能發揮,新英格蘭地區始終如一地堅持完善生態型綠道結構,將與自然環境高度關聯的河流、山脊等綠色空間以網絡結構實現空間的連續性、可達性。在當前,我國都市區發展速度快,綠地規劃面臨特定土地資源的短缺,更應明確對綠道作為公共空間的理解,對破碎土地的再組織可以通過恢復自然生態系統和引入人工綠道連接得以實現。
綠地的復合型功能對區域可持續發展、生活品質提高等方面的價值得到廣泛的認同,休閑游憩、農業旅游、教育科研等功能被納入綠道的整體觀念中。珠三角綠道規劃進一步考慮到高速公路、鐵路等大型交通廊道對生態格局的影響,建立生態廊道,削弱對自然生境的破壞,為物種多樣性提供可能的支撐。因此,明確提出復合功能開發,借鑒新英格蘭地區經驗,深入探索不同功能的綠道類型的不同設計方式和管理模式,建立復合功能下的結構體系。
生態網絡的規劃方法所依賴的技術方法有所差異,但是從規劃實踐來看,已經突破傳統規劃思維,首先辨識城市生態空間,將其保護、控制起來,突破城市規劃的邊界,不因城市的發展擴張而減少或損害。我國生態基礎設施規劃所涉及的問題往往研究基礎和實踐活動的薄弱,指導制度和規范的不健全和不協調。推動基礎科學的研究,加強國內外合作,可以豐富研究方法,優化決策方案。
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