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区域生态安全精选(十四篇)

发布时间:2024-02-03 16:08:53

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇区域生态安全,期待它们能激发您的灵感。

区域生态安全

篇1

1.1资源、环境是区域农业可持续发展的核心和基础

农业是对自然资源、环境的影响和依赖最大的经济部门。农业作为与资源、环境关系最为密切的产业,其可持续发展研究更是得到国际社会的普遍关注[1]。《中国21世纪议程》也指出:“农业和农村可持续发展是中国可持续发展的优先领域和根本保证”。农业可持续发展问题的实质是经济、社会发展与资源、生态环境间的关系问题,因此资源、生态环境是区域农业可持续发展的核心和基础。

1.2生态安全问题是可持续发展领域的前沿课题

1998年以来,国内许多学者相继提出了“生态安全”、“资源安全”、“环境安全”等概念和问题[2~5],中国科协青年科学家论坛还把“人地系统动力学和生态安全建设”作为第33届活动的主题,认为:生态安全不仅是当前地学、资源与环境科学,而且也是生态学的前沿任务和主要的应用领域[3]。中国科学院还将“国家生态安全的监测、评价与预警系统”研究作为2000年的重大项目。生态安全研究是当前可持续发展问题研究的前沿课题,目前国外还主要集中在基因工程生物的生态(环境)风险与生态(环境)安全、化学物质的施用对农业生态系统健康及生态(环境)安全的影响等方面的微观研究[6~15]。而农业可持续发展的生态安全及其评价研究还是空白。

1.3农业可持续发展的生态安全的概念、内涵和特点

安全是主体存在的一种不受威胁、没有危险的状态。农业可持续发展的生态安全是指农业赖以发展的自然资源、生态环境处于一种不受威胁、没有危险的健康、平衡的状态。在这种状态下,农业生态系统有稳定、均衡、充裕的自然资源可供利用,农业生态环境处于无污染、未破坏的不受威胁的健康状态。只有在这种生态安全的状态下,农业才能实现生产可持续性、经济可持续性和社会可持续性。生态安全是可持续发展的核心和基础,没有生态安全,系统就不可能实现可持续发展。生态安全具有以下5个方面的特点:一是战略性,生态安全是农业可持续发展的最根本基础,也是国家安全的重要基础;二是整体性,这是由农业生态系统的整体性及农业生态问题的普遍联系性所决定的;三是区域性,农业具有强烈的地域性,有海洋、平原、山区等自然区域及不同类型、不同大小的区域农业生态系统,这就决定了生态安全问题的强烈的区域性;四是层次性,农业生态系统具有全球、国家、省(市)、县(市)、乡(镇)、村等不同层次,生态安全也同样具有层次性;五是动态性和阶段性,不同的社会文明和经济发展阶段、不同的农业生产水平对资源、环境有不同的需求,对生态安全的需求程度、方式和内涵是不同的。因此,生态安全既是区域农业发展追求的一个目标,更是一个过程。

2农业可持续发展的生态安全评价(以浙江省嘉兴市为例)

2.1研究区域的选择

嘉兴市是浙江省生态环境质量较差,人口、资源、环境与社会、经济发展矛盾最为突出的地区;特别是以水污染为主的生态环境问题更具特色,而且其地貌类型较为单一,外部影响相对较小,是进行区域农业可持续发展的生态安全评价研究的较为理想的区域。嘉兴地处太湖流域,南临钱塘江口,地势低平,河荡密布;农村工业,特别是乡镇工业较为发达;农业全面发展,农业生产力水平和现代化水平较高;城镇、村落密集,人口众多,资源生态环境压力较大;农业现代化建设及可持续发展进程中的生态环境问题突出,生态安全面临着严峻的挑战(表1)。

2.2评价指标的选择及其层次结构模型的构建和指标权重的确定

生态安全的评价,以资源和生态环境为中心。考虑到生态安全的动态过程性特点,根据指标选择的科学性、系统全面性和相对独立性、可行性和可操作性、可比性和针对性等原则,我们从资源生态环境压力、资源生态环境质量、资源生态环境保护整治能力等三方面来设定区域农业可持续发展的生态安全评价的指标体系。在查阅有关研究成果[16~19],征求省、市农业、环保、生态等领域专家意见的基础上,确定评价指标体系,构建层次结构模型(图1),并请上述专家对各层指标进行相对重要性的两两比较、判断,在汇总各专家评价结果后,得到各评价指标的相对重要性判断矩阵,并按层次分析法原理,采用方根法计算各指标权重[20]。

2.3评价指标的不安全指数值计算的数学模型

区域农业可持续发展的生态安全评价要立足于安全,从不安全的角度上进行,以“不安全指数”来表示。由于评价对象只有一个,因此,拟采用以下数学模型计算各评价指标的不安全指数。设Xi(i=1,2,3,……,n)为第i个评价指标的指标值,P(Ci)(Ci为指标号)为第i个指标的不安全指数,0≤P(Ci)≤1,XSi为评价指标的指标阈值,则:(1)对于越大越安全的指标:①若以安全值为指标阈值:如Xi≥XSi,则P(Ci)=0;如Xi<XSi,则P(Ci)=1-Xi/XSi×100%;②若以不安全值为指标阈值:如Xi≤XSi,则P(Ci)=1;如Xi>XSi,则P(Ci)=XSi/Xi×100%。(2)对于越小越安全的指标:①若以安全值为指标阈值:如Xi≤XSi,则P(Ci)=0;Xi>XSi,则P(Ci)=1-XSi/Xi×100%。②若以不安全值为指标阈值:如Xi≥XSi,则P(Ci)=1;Xi<XSi,则P(Ci)=Xi/XSi×100%。

2.4不安全指标阈值的确定

生态安全评价指标阈值的确定是一项非常具有探索性的工作。本项研究是在查阅有关资料的基础上,从嘉兴市农业发展特点出发,根据各指标的特性和水平,确定其安全(最起码的水平)或不安全(现阶段勉强可以接受的水平)的指标阈值(表2)。

2.5综合评价结果及其原因分析

本研究采用综合评分法对嘉兴市农业可持续发展的生态安全状况进行综合评分。我们用“生态不安全度”来表示生态不安全状况。不安全指数越大,区域的“生态不安全度”就越高,现拟分4个档次确定其“生态不安全度”。稍不安全:0.00≤P(O)<0.25;较不安全:0.25≤P(O)<0.50;很不安全:0.50≤P(O)<0.75;极不安全:0.75≤P(O)≤1.00。通过对嘉兴市1991年和1997年的生态安全状况的综合评价(表3),可以发现:1991年其总体生态不安全指数为0.6650,1997年为0.6375,均处于“很不安全”的状态,但1997年比1991年稍有改善。进一步分析可以发现:6年来该市资源生态环境压力稍有降低,资源生态环境质量稍有好转,资源生态环境保护整治及建设能力稍有提高。主要是:①由于人口增长速度的降低和城镇化进程的加快,非农人口增加19.38%,人口集聚化程度提高,人口对生态环境的压力有所减轻;②由于人口增加和土地面积的不断减少,全市人口增长3.46%,耕地面积减少了6.98%,人口对土地的压力继续上升;③由于人口增长,生活水平的提高,以及乡镇工业对环境的污染(工业三废排放量增加51.56%),水资源的压力越来越大;④虽然工业三废的污染有增无减,但由于化肥用量的较大幅度的减少(6年减少了34.72%),污染物的总体负荷有较大的下降;⑤由于工业废水的过量排放,使得区域内本来就少的水资源受到严重的污染,地面水质不断恶化,资源质量明显下降;⑥全市6年间废气排放量增加了4.22倍,空气质量继续恶化,但由于农田水利建设力度的加强,洪涝灾害成灾率及其直接经济损失大幅度下降,生态环境质量有所改善;⑦尽管全市农民收入、国内生产总值、水利建设资金和治污投入成倍增长,但其比例增加不快,与其经济发展水平极不相称,相对投入能力并无增强;⑧近年来全市农业科技发展较快,农业科技人员增加了74.12%,R&D(研究与开发)投入增长了5.59倍,整体科技水平有所提高;但工业废水处理率还不到40%,R&D占GDP的比例还远远低于全国水平,农村劳动者素质还较低,科技对生态环境保护和建设的支撑能力并无明显的增强。

篇2

关键词:区域景观生态格局;可持续发展;黄帝文化园

中图分类号:P901

文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2017)07-0049-04

1 区域景观生态安全格局概念

1.1 生态安全

生态安全从狭义上指自然与一般自然的生态系统的安全关系,同时也指生态系统上的完整性与健康水平的完整表示;广义上则是表示的人的基本生活状况、基本权利、生活安全、生活的保障来源、必要社会资源、经济与社会生态安全,从而形成一个人工复合型的生态安全系统。生态安全所阐述的是国家或者是区域范围内的:水、气候、空气、土壤等环境因子和生态系统上的健康系统状况,同时也是人类对自然资源的开发状况大小。景观生态安全研究基于对生态风险的评价与管理。原来早期的生态风险研究是从个体和种群水平的生态毒理学,当前的生态安全则是开始注重生态系统及其以上的要求,试图通过以宏观上的生态学理论进来考量,讲述单一或者小区域范围内的生态风险问题相互联系,进行生态风险的评估,同时也从生态系统内的服务功能和健康作评价,注重过程的安全性和整w性,着重以功能过程上的生态系统管理方式。

1.2 景观安全

景观安全性如不完善,景观是不能够存在与健康稳定发展的,从而无法达到景观安全的需求,更无法称之为健康良好的生态景观。景观安全含义不光是表述景观的安全,更是作为一个系统性的景观,人为的因素在整个综合体系中占据着十分重要的地位。人在整体景观内安全感的获取,首要的感受就是对景观安全的判断。

景观安全可以从两个方面来阐述,一是景观带给人的安全感,二是人为因素能否保障景观系统的持续安全发展,从而达到生态景观的和谐发展。

1.3 区域生态安全

区域范围内的生态环境问题在区域景观生态安全格局中尤为重要,生态系统结构和过程完整性的保持,生物多样性的恢复与保护,都是对区域景观生态安全问题的有力控制,并同时能够有效的持续完善区域空间的格局。

(1)区域生态安全格局需要对生物多样性的保护,进行有效合理的综合性考量。同时面对生态系统的退化,采取正确的方式进行恢复,社会经济上的可持续发展,共同都是对解决区域性生态问题的系统性回答。确保将不同尺度上的生态修复措施相互联系,合并添加不同的方式方法,在解决宏观生态问题能够保持有整体性与系统性相结合。

(2)研究区域生态安全格局通常上需要具有针对性与特定性,结合生态学理论,加以生物多样性保护原则,生态系统修复为基准。用于目前最为重要的生态、社会、经济等问题的解决,并且提出相应的对策方法与措施,将这些方法应用于区域空间地域上,完善景观生态安全。

(3)考虑区域生态环境问题的出现,多由于大范围内的人类不合理的使用与干扰,应该重视小区域内的问题,并延伸发展到大区域大尺度的全球性问题上,重视区域内的生态环境的修复,生物多样性的保护,都是目前生态保护的发展趋势。

(4)人与自然生态的和谐相处与发展,才能达到区域生态安全的要求,合理的人为措施有益于生态系统的恢复和解决人类社会所面临的生态问题。

2 区域景观生态安全的理论基础

2.1 景观生态学

景观生态学是基于生态学为基本框架,并加入地理学与系统科学的结合的科学。系统论、等级理论、经济地理理论、斑块―廊道―基质理论共同构成了景观生态学。

生态安全格局的体现,是需要通过优化景观环境来得以实现。景观生态的优化,需要对景观格局与生态过程都有一定了解,并分析不同的过程,排除对不利于生态环境的生态过程,修复对生态过程有利的。这样才能达到区域生态安全格局的要求。优化景观格局的方式方法是对景观的再建与恢复,主要是指人类对生态系统的破环,以迎进新的景观单元组,重新修复受损的空间结构,调整景观格局。

2.2 保护生物学

人类活动范围的不断扩大,对其他生物生存的干预也逐渐增大。生物多样性的保护问题是当今全球关注的重点。保护生物学是对保护物种及其生存环境的科学,在区域景观生态安全研究中地位日益凸显,景观规划上应提出多种有利于生物多样性保护的方法,建立国家性综合公园、生态自然保护区,建立核心保护栖息地,同时建立缓冲区以减弱人类活动对其的影响。可见,面对区域景观生态环境问题,优化格局,从大尺度上保护和恢复生物多样性,维持稳定生态系统结构和功能性的完整,最终才能达到区域生态景观安全。

2.3 生态经济学

生态经济学是研究经济活动与环境发展之间的关系,讨论经济再生产与自然再生产之间的关系,用最小的投入产出最大的利益。当前社会某一种观念是追求以经济利益最大化为总目标,与可持续发展的生态格局理念不符合。针对当前区域生态环境中的问题,应改变经济发展模式,运用科学的方法与对策。

2.4 恢复生态学

为确保生态系统内服务功能正常有序进行,首先要维护自然生态系统的健康。生态系统健康是整个生态圈内的生态系统可持续性,也是自身能够合理的自我调节,应对危险自我恢复的能力。研究区域景观生态安全目的是解决人类对资源使用与自身生存环境质量安全的问题,保证生态系统能够安全健康地发展进行。

恢复生态学不仅仅是对生态系统的讨论,同时也是多层次的研究,如生物因素的恢复技术、非生物要素的恢复技术、整体生态系统的规划设计,还有人类的心理因素、社会因素、经济因素所组成的结构与功能过程的恢复。

3 区域景观生态安全格局规划

3.1 景观生态安全格局规划原则

(1)异质性原则。如何保证生态异质性的可持续问题,需要对异质性的各个方面进行分析;分析不同的生态状况,因地制宜地对生态破坏进行分类,确定区域景观生态安全建设的层次,有序准确地进行设计与规划。

(2)针对性原则。深刻了解区域生态环境出现的问题,确定干扰源。保护和修复生态系统内的结构和功能,运用合理精确的规划和设计思路。

(3)综合性原则。需要对生态、经济、社会文化的多样性与生物多样性进行考虑,使得能够对区域生态安全格局产生有利的影响。这需要进行合理的综合规划,通过合理的生态规划法则与技术,达到生态安全标准和格局的相互融合。

3.2 干扰分析原则规划

干扰分析能够对生态问题中的过程与原因进行详细的解读。生态问题的解决更加直观。

(1)对干扰程度进行分类, 分为改变过程的、直接影响目标的、间接影响目标的和环境产生压力的类型,这需要在空间上进行定位并分析。

(2)以监测、评价和排除过程作为规划的主要目的,同时分析干扰的层次,以及组成景观层次、群落层次、生态系统层次等。确定干扰性尺度范围,进行相应的规划设计。

(3)把社会经济文化的因素加入干扰分析中,这样更加有针对性。

(4)自然干扰与人为干扰性结合,保持景观生态的异质性,把不利于景观生态发展的排除,使得景观恢复中人类干扰能与安全格局相互发展。

干_分析的规划是将社会经济文化与自然景观生态系统的理论在实践中进行体现,因对生态系统及其影响的因素分析,是个极其复杂而且困难的过程,而用干扰分析生态学,对影响生态安全因子的产生、经过、结果的分析变得简单清晰,所以能对区域安全格局发展产生积极影响。

3.3 格局优化原则规划

景观生态规划有完整和系统的框架,如下。

(1)背景分析。综合考虑区域当中的生态作用、景观生态格局空间关系、人文与自然过程的特点和相应的影响。

(2)整体布局。通过分散与集中的原则,形成一个高度稳定的总体布局模式,用以满足生态规划的要求。

(3)关键地段识别。是在景观生态中具有关键性的作用和价值的部分予以重视,其中包括,生态中的关键点裂点、生物种群的生活环境类型、影响景观发展的重要单元。

(4)空间属性规划。通过生态的角度,对现实存在的景观问题和特点,用整体的布局与目标来对景观进行优化。

(5)空间属性规划。空间属性有如大小、形态、边缘宽度、长度等复杂的边缘属性;廊道的连通性、水文过程的多层网格格、河流通道的缓冲区、空隙的大小位置、道路廊道与缓冲带的位置为主的网络属性。景观格局优化是对环境生态问题,用景观的手段来解决的生态学途径。

3.4 预案研究

预案主要是针对未知的可能性进行某种探索,并且加以实现的方式途径,以系统科学的方式方法帮助决策者顺利解决问题。生态规划上主要以“由上至下”或者是“由下至上”两种不同的方法。预案方法是通过格局优化与干扰分析的规划来实现的,相互影响促进,格局优化作为“由下至上”因子提出各种不同的预案的可能性;干扰优化则是把影响生态安全水平的干扰因子作为“由上至下”因子,提出能适合区域景观生态安全格局的设计需要。这两种因子同时对目标导向和问题导向规划的完美体现,从而能得到一个良好的结果,发挥出二者之间融合的特点与优势。

4 区域生态安全格局设计

生态安全格局设计方法是整合了格局优化、干扰分析与预案分析等方法,分为4个步骤进行。

4.1 景观生态问题的分析与评价

运用GIS、RS技术,对区域景观格局分析、功能分析,干扰源、频率、强度等特点与风险状况,区分区域生态景观问题与格局状况的关系,以及经济社会与生物物种多样性,对生态系统中所存在的功能问题的分析,生态系统中健康状况。都是对区域景观生态安全格局设计中,需要仔细研究。

4.2 安全层次设计与总体规划目标

从区域生态环境问题中所得出相应结果,对生态安全的现实问题与状况进行合理评估,把先前的预案作对比,得出相应的规划设计的整体目标。区域生态安全规划的种类也各有不同,如以人类活动发展居住为主的区域,动植物保护栖息地区域,农业活动发展区域等,都有各自相应的安全指数。

4.3 预案设计

需要把干扰控制对策,社会经济文化对策,对生态功能修复对策相互结合,对将来不同情况下的干扰变化做出准确的预测。保证在有利的干扰和不利干扰的变化中能够进行设计预案。研究中应采用预测模型,空间模拟等方法,对不同状况下所导致的生态安全问题进行对比参照,同时也应当对生态文化经济状况进行评估,等处在不同生态安全方面的预案结果。

4.4 适应性管理

主要是针对区域环境问题的多样性,采取不断完善的理念,对区域内的生态安全格局的方案,进行适应性管理。第一步,应当对方案实施的效果展开分析调查,对监测的结果进行分析评价,其中包含有对动植物的评价、景观生态的评价、社会文化经济的评价、生态系统的评价,也需要对过程中的作用与之前的目标之间的不同做出评价,从中得出的研究成果需要及时反应到设计之中,区域景观生态安全的新问题,区域内的生态文化经济发展的新变化,和区域生态规划中的设计规划的新发展等,都将经过监测和评估,在新的生态安全格局设计方案中体现。所以适应性管理是一个在不断变化、整合的过程,是区域生态安全设计的重要基础。

5 建立区域景观生态安全格局步骤

5.1 “源”的选取

考虑搭配生态安全格局中“源”的确定,主要方式是把需要进行保护的对象或者区域看作“源”。在对现状调查的过程中,不仅可以是单一的物种作为目标,也可以是某个需要被保护发展的区域,都是可以被认为是“源”。

5.2 阻力面的建立

人类活动对空间环境的利用,是被认为是对空间的掌控与覆盖的过程,然而要进行控制需要对克服当中所存在的阻力。阻力面就是反应人类对空间作用所产生影响的趋势。最小阻力面为模型,公式为:

其中f为未知的正函数,反映空间中任意一点的最小阻力与其到所有源距离和景观基面正相关关系[2]。Dij的是物种从源j到空间某一点所穿越的某景观的基面i的空间距离;Ri是景观i对某物种运动的阻力[3]。尽管f是未知量,但是(Dij×Ri)之累积值可以被认为是物种从源到空间某一点的某一路径的相对易达性的衡量[5]。最小累积阻力模型目前已应用到景观生态战略点的判别。

5.3 由阻力面来判别景观空间

根据阻力面的理论,对生态安全格局中发生的景观过程,这些过程包括人类活动、自然活动、生物物种活动等过程,对这些过程进行分析研究,来判断过程中对哪些是景观生态安全有利的与哪些不利的,包含缓冲区、源间连接、射道和战略点等,划定各级的生态安全格局水平等级。

6 结语

区域景观安全生态格局的研究,不仅是对该区域自身生态系统上的安全性研究,也是考虑人类活动不断扩张与大自然之间的矛盾的研究。在区域景观生态安全等级的理论上,进行对不同级别区域的发展,做出了相应的对策与思路,多层次的安全格局是对生态系统安全的多重保证。同时,随着自然与社会的不断发展,对区域景观生态安全格局的研究也会有所变化与进步,管理思路也在不断适应新要求。这也是区域景观生态安全理论,现阶段不够完善,需要不断地进行改造升华。区域景观生态安全格局不是一成不变的标准,人类对于生态的需求是在不断变化的,生态管理的政策也在不断改变。当今生态环境问题的日益严峻,区域景观生态安全的研究是对生态保护与可持续发展一个重要的理论基础。

参考文献:

[1]王云才.景观生态规划原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[2]官紫玲.福州城市景观生态安全研究[D].福州:福建师范大学,2008.

[3]肖 科.GIS技术在城市景观生态规划中的应用[J].新材料新装饰,2013(7).

篇3

论文关键词:生态安全,经济,协调发展

0 引言

阜新是一座依赖煤炭资源开发而形成的资源型城市,是国家50年代建设的重要能源生产基地之一,50多年来为国家的经济建设做出了重要的贡献。但随着煤炭资源的逐渐萎缩,城市经济的发展受到严重的制约,城市职工就业和再就业等社会问题日益突出。同时由于煤炭的开采严重地破坏了阜新地区的生态环境,生态环境问题对阜新经济的发展构成了广泛和严重的威胁,阜新经济转型势在必行。

1生态安全与经济发展

生态安全是防止由于生态环境的退化对经济基础构成威胁,主要指环境质量状况低劣和自然资源的减少和退化削弱了经济可持续发展的支撑能力。

生态安全性是人类社会经济发展的物质基础和前提。生态安全问题是一个特殊问题,它不像教育、医疗卫生、营养和预期寿命,可随经济社会的发展而改善,它有时会因经济发展而遭到破坏,而受害者并不是享受发展结果的收益者,可能是继承遭到破坏了的生态的后代人。生态安全对社会经济的发展具有推动和约束的双重性。偏重于发展,采用不适宜生态系统要求的生产方式、生活方式和思维方式,就会对生态系统产生干扰和压力;偏重于生态,就可能制约社会经济的发展和社会财富的积累。所以理想的生态状态并不是原始的自然生态状态,而是一种和谐、健康、可持续发展的状态。这种和谐、健康、可持续的发展可以通过弥补外部经济的缺陷,采取适应的技术、经济的措施,控制解决生态安全问题,实现社会经济和生态安全的可持续发展。同样离开社会经济的发展,就解决不了生态安全问题,不解决生态问题,就难以保持社会经济稳定、持久的发展。要达到既使经济发展又使生态安全的目的,只有选择生态安全与经济的协调发展的道路,即坚持走可持续发展的道路才是我们达到理想目的的唯一选择。

2阜新市矿区生态安全与经济发展

2.1 矿区环境概况

经济转型区所在区域范围内,大部分地区海拔在100~200米之间,相对高差不大,地势平缓。以平原为主,间有部分低缓岗地和采煤排土场。总体气候条件特点是四季分明,雨热同季,降水集中,日照充足,昼夜温差大。年降水量为520毫米,年平均气温7.5℃,无霜期155天左右,≥0℃活动积温3800℃,≥10℃活动积温3400℃,属于总体环境条件较好的中温带气候,接近于暖温带气候。年日照时数2830小时,太阳辐射和光照条件是辽宁省最好的地区之一。从降水、积温、光照条件看,经济转型区适合发展高产、高效农牧业生产。

经济转型区为阜新市工农结合地带,既是阜新市城镇文化水平较高、矿工最为集中分布地区,也是阜新市最典型的城郊农业区和向现代化农业转型的重点区域,总人口91.12万人,非农业人口占76.5%,农业人口占23.5%。其中十二个乡镇总人口25.63万人,农业人口占83%,非农业人口占17%。

2.2 “四位一体”生态农业园区

“四位一体”生态指标无公害生产技术,是以土地为基础,太阳能为动力,沼气为纽带,该生态模式是采用种养一体化自我循环系统生物有机肥的再利用系统,达到综合平衡。每一户自成一体,形成“养猪粪尿-沼气-利用”的生物有机物循环。“四位一体”模式图见图1。

图1 “四位一体”模式图

⑴日光温室:日光温室是模式的基本框架和主体结构,沼气池、畜禽舍、厕所、蔬菜栽培室都统装入温室中,构成全封闭生态循环圈。日光温室的作用就是为沼气池、畜禽、蔬菜创造良好的温度、湿度条件。其基本原理就是利用塑料薄膜的透光和阻散性能,将太阳能转化为热能,同时保护和阻止热量及水分的散发,从而达到增温、保湿的目的。

⑵沼气池:沼气池是生态模式的核心部分,起着连结养殖与种植、生产与生活用能的纽带作用。池体处于日光温室一端地下2米,利用填充粪便及其他原料,经过厌氧发酵而产生沼气,为生活(照明、炊事)和生产提供能源,同时,沼气发酵的残余物可为蔬菜、农作物等生长发育提供优质有机肥,从而达到改善生态环境、增加能源供给、提高经济效益及改良土壤的目的。

⑶畜禽舍:将畜禽舍建在日光温室内,在饲养畜禽的同时也参与了系统生态循环。日光温室为饲养提供了良好的温度、湿度,与此相应,畜禽又能为温室提高温度。同时沼气发酵产生的气体为蔬菜提供二氧化碳气肥,可使蔬菜增产。

⑷厕所:在模式中建造厕所,既为沼气池提供原料,又减少了环境污染,改善了卫生条件又减少了传染病的发生,可谓一举两得。

2.3 经济发展对生态安全的要求

农业园区不仅要生产出绿色产品,还要确保生态安全,努力创建环境幽雅、生产生活条件比较舒适的下岗职工再就业基地和生态园区。

要求园区周边全部进行绿化带建设,以现有建成区为基础,合理划分区域,以种植业为主的园区营造绿化带的目的是防风固沙,因此以乔木为主,疏透式结构。以养殖业为主的园区营造绿化带的主要目的是防风固沙和防疫隔离,因此要乔木、灌木相结合,外乔木,内灌木,紧密式结构。园区连接路两侧选择乔木类,园区内作业路两侧选择灌木类,以观赏树为主,辅助种草、种花和藤类植物,实现农业园区内外部环境达到绿化的要求,确保整个园区的生态安全。

2.4 农业园区生态安全措施

根据阜新市农业园区各功能区具体情况对其采取了相应的生态安全措施,农业园区生态安全绿化带植被配置模式见表1。

⑴园区周边绿化隔离带

以养殖业为主的园区除了要考虑到防风固沙外,还要考虑到防疫要求,因此树种选择乔灌混交,外乔内灌,采取紧密式结构,乔木品种以107、108等速生杨为主,宽度一般为20米,不能少于10米,乔木造林密度为2×3米,苗木采用二根一干或三根一干,

表1 农业园区生态安全绿化带植被配置模式

 

绿化区

植被种类

园区周边绿化隔离带

乔灌混交 107、108等速生杨为主

连接路两侧绿化带

乔木类树种 107、108等速生杨及柳树、刺槐为主

园区作业路两侧绿化带

灌木类树种 水腊、黄刺槐、毛樱桃、速翅、丁香、红瑞长等

园区畜舍周边绿化

猪舍前:葡萄或吊瓜、丝瓜、癞瓜等藤类植物;羊舍活动场周边:乔木和灌木

篇4

关键词耕地资源;生态安全;空间特征;长江上游

中图分类号F301文献标识码A文章编号1002-2104(2013)12-0065-05doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2013.12.010

耕地资源是最宝贵的自然资源,具有生产、空间承载以及环境保护等多种功能,经过人类长期干预,耕地生态系统逐渐演变成为具有高度耦合性的社会―经济―生态复合系统[1]。但是随着人口增长、工业化和城市化进程的加快,一方面城镇建设占用使得耕地资源的稀缺性日益增强,另一方面化肥和农药的不合理施用、各类污染导致耕地利用生态问题逐渐凸显,这些都对我国耕地资源保护、粮食安全保障提出了巨大的挑战。在此背景下,耕地资源生态安全研究逐渐成为亟待深入开展的前沿课题[2]。国内的相关研究主要集中在县域[3]、市域[4-5]和省域尺度[6],对长江上游农业主产区这一特定功能区域进行耕地生态安全研究并不多见。

长江上游农业主产区作为我国“七区二十三带”农业战略格局的重要组成部分之一,其对于充分发挥地区的比较优势,加快农业产业结构调整,促进农业生产经营的标准化、规模化和集约化,推动现代农业示范区建设,确保国家粮食安全都具有重要的意义。而长江上游因其复杂多样的生态系统、丰富的生物多样性和特殊的自然环境,是整个长江流域生态安全的重要屏障,在长江流域以及全国有着不可忽视的生态战略地位[7]。因此,本文以长江上游农业主产区为研究区域,通过构建耕地生态安全评价指标体系,运用GIS空间分析技术,对长江上游农业主产区耕地生态安全水平和空间分布特征进行定量研究,以期为长江上游耕地生态安全态势的预测与预警,促进耕地资源的可持续利用提供科学依据和决策参考。

1研究区概况与数据来源

1.1研究区概况

长江上游区域是指长江源头至干流宜昌段,长4 511 km,约占长江总长度的70%,主要支流有雅砻江、岷江、嘉陵江、乌江等;流域面积105.4×104 km2,占长江全流域面积的58.9%,涉及青、藏、云、贵、川、渝、陕、甘、鄂共9省、市、自治区;人口1.63亿,占全流域人口的35%[8]。由于青藏高原的高海拔特征和长江上游辽阔的地域及其过渡性,使长江上游地区成为规模宏大、具有全球意义的生态脆弱带和全球环境变化的敏感区[9],也是我国构建“七区二十三带”为主体的农业战略格局中长江流域农产品主产区之一[10]。长江上游的耕地资源主要集中分布于四川省和重庆市,农作物以粮食作物为主,经济作物为辅,该区域既是长江上游农业最为发达的区域,也是农业生产力最有潜力的地区[11],对我国粮食安全和农业生产具有重要战略意义。

1.2数据来源

本研究涉及的基础数据主要包括:土地利用类型数据(矢量数据),四川省和重庆市的行政区划图(矢量数据),主要来源于中国科学院地理科学与资源研究所;土壤厚度、土壤侵蚀强度指标数据(栅格数据),主要来源于中国科学院南京土壤研究所;生物多样性指标数据,主要来源于中国科学院成都山地灾害与环境研究所;以上数据主要获取于地球系统科学数据共享平台(http:///Portal/index.jsp)。另外,还涉及人口密度、城镇化率、化肥施用量等有关社会经济数据主要来源于《四川统计年鉴》、《四川省第二次全国农业普查资料汇编》、《重庆统计年鉴》和《重庆市第二次全国农业普查资料汇编》等,获取来源为中国经济社会发展统计数据库(2011)(http:///kns55/Navi/ NaviDefault.aspx)。

2研究方法

2.1评价指标体系构建与权重确定

耕地生态安全是指人类赖以生存和发展的耕地资源所处的生态环境,处于一种不受或少受威胁与破坏的健康、平衡状态[12]。耕地生态系统是一种典型的自然―人工综合系统,其生态安全主要是对自然环境变化和人类迫胁影响的响应程度。自然环境的演变具有缓慢性和长效性特征,对耕地生态安全的影响在短时期内较小,因此人类活动干扰成为耕地生态安全的重要影响因素。本研究以人类活动干扰对耕地生态系统的影响作为切入点,围绕“干扰”对耕地生态系统所带来的影响,对其“压力”、“响应”进行评价。耕地受干扰后面临的“压力”主要来自于人类活动和社会经济发展,其中人口集聚导致了城市建设的扩张和城镇化的加快,建设占用耕地导致的耕地减少和破坏,涉及指标主要有人口密度、人均耕地面积、城镇化率、化肥施用量等。“响应”则反映耕地生态系统受干扰后的具体指标变化,如生物多样性、土壤厚度、土壤侵蚀度、粮食产量等。

在以上“压力―响应”理论框架指导下,本文在参考借鉴相关研究成果的基础上[13-14],按照科学性、代表性和可操作性等原则,同时结合研究区的实际情况,从压力和响应两方面选取了人口密度、城镇化率、土壤侵蚀强度、生物多样性指数和单位耕地面积粮食产量等8个评价指标,构建长江上游农业主产区耕地生态安全评价指标体系。指标的权重主要采用层次分析法确定,所有权重值均通过一致性检验。如表1所示。

化肥施用量土壤厚度土壤侵蚀强度生物多样性指数单位耕地面积

粮食产量3人口承载的压力城市扩张的压力人为污染的压力耕地质量状态耕地生态

环境状态耕地产出

效益状态3负向30.093正向30.437负向30.161负向30.309正向30.066负向30.523正向30.254正向30.1572.2评价指标标准化

为了使数据之间具有可比性,消除不同量纲对结果的影响,本文采用最大离差法对原始数据进行无量纲标准化处理。根据指标在耕地生态安全中的表现是正向(越大越好)还是负向(越小越好)来确定其标准化的计算方法。

Xi=xi-min(xi)3max(xi)-min(xi)(xi为正向指标)

max(xi)-xi3max(xi)-min(xi)(xi为负向指标)(1)

其中,Xi―第i指标标准化后的值;xi―第i指标的实际值;max(xi)―第i指标的最大值;min(xi)―第i指标的最小值。

2.3评价技术路线与模型

首先在四川省和重庆市的行政区划矢量图中建立人口密度、人均耕地面积、城镇化率、单位耕地面积化肥施用量和单位耕地面积粮食产量的相应字段,将标准化后的各指标值录入属性表并将其分别转为100 m×100 m的栅格;土壤厚度、土壤侵蚀强度和生物多样性指数的标准化过程则在ArcGis9.3中通过栅格计算器实现,这样便得到了各单个指标的栅格图;然后从土地利用现状图中提取耕地的栅格图层,并且与压力和响应准则层下的各指标按照权重分别进行叠加得到耕地生态安全压力和响应评价图。评价模型如下:

F=∑n3i=1wi×Xi(2)

其中,F为准则层数据值;wi为准则层包含的第i指标的权重;Xi为准则层包含的第i指标标准化后的值;n为准则层包含的指标个数。

3评价结果与分析

3.1耕地生态压力指标评价

在ArcGIS9.3软件系统中,利用栅格计算器将耕地生态压力的各指标栅格图和对应的权重进行叠加,采用ArcGIS(Natural Breaks)自然重分类法将其划分为5个生态压力区(见表2),其中生态压力一级区表示耕地生态压力最小区域,以此顺推,生态压力五级区为耕地生态压力最大区域。耕地生态压力分类结果如表2所示。

从评价数据分析可知,长江上游农业主产区耕地生态压力三级区及其以上面积占到了整个长江上游农业主产区耕地面积的69.76%,其中,耕地生态压力五级区占1105%,四级区占2354%,三级区占3517%,二级区占2596%,一级区为427%。

从空间分布特征来看,长江上游农业主产区耕地生态压力总体上处于较大的状态,其中五级区主要分布在四川省的成都市、绵阳市、攀枝花市和重庆市的渝中区、大渡口区、江北区沙坪坝区、双桥区以及永川市等;四级区主要位于四川省的巴中市、南充市、遂宁市、眉山市、内江市等;三级区主要位于四川省的泸州市、宜宾市、乐山市等以及重庆市的开县、万州区和长寿区等。

3.2耕地生态响应指标评价

同理,在ArcGIS9.3软件系统中,利用栅格计算器将耕地生态响应的各指标栅格图和对应的权重进行叠加,采用ArcGIS(Natural Breaks)自然重分类法将其划分为5个生态响应区(见表3),其中生态响应一级区表示该区域耕地生态状态最优区域,以此顺推,生态响应五级区为耕地生态状态最差区域。耕地生态响应分类结果如表3所示。

从评价数据分析可知,长江上游农业主产区耕地生态响应三级区及其以上面积占到了整个长江上游农业主产区耕地面积的91.37%,其中,耕地生态响应五级区占4889%,四级区占1846%,三级区占2402%;另外,耕地生态响应一级区所占面积最小为107%,耕地生态响应二级区占756%。

篇5

关键词:区域卫生平台;信息安全;设计

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 12-0076-02

一、引言

根据区域卫生信息平台的应用安全需要,整个平台的网络架构应由区域卫生信息平台统一负责设计和规范。相关的接入设备设置标准和运维要求应由区域卫生信息平台统一制定管理规范要求。各接入单位和运维单位应依据区域卫生信息平台统一制定的管理规范要求,对各自所使用和管理的各类设备、应用系统、运维工具制定相应的使用、管理规范确保整个系统的安全运行。

二、网络安全

网络系统安全也是网络系统稳定的根本性保障,无法保障系统安全的网络是无法实现网络系统的稳定性的,然而,根据公安部的统计,网络系统的安全事件,有70%是由内部的使用者造成的,因此,一个能够轻松使用内部网络系统的用户,其有意或无意造成的网络安全影响会比一个外部的黑客造成的影响还要大。

目前,网络系统中蠕虫病毒、扫描攻击、DDOS等攻击越来越普遍,而这些攻击将直接导致网络系统瘫痪和中断,给医院的正常业务开展造成非常严重的影响。例如:单台主机在进行扫描攻击的时候,可以瞬间将门诊收费的主干网络设备的系统资源占满,造成门诊收费等系统无法正常通信,严重时还将造成全网主干系统数据传输缓慢或中断。因此,病毒是目前比较严重的问题,尤其是网络病毒和网络攻击型病毒,防范十分困难。

(一)网络接入方案。规范所涉及的网络建设涉及到市区两级网络的规范联接、协调管理等内容,所以在网络接入方案规范要求方面,将相关内容拆分成以下两部分。

(二)区县网络接入方案。区县网络接入方案应由区县卫生信息平台根据本区域网络建设的实际情况进行方案选择,可提供的建议主要有三种:

1.利用VPN相关技术依托Internet网络构建区域卫生信息专网。

2.基于本区域的政务专网构建卫生信息专网。

3.自行建设本区域的卫生信息专网。

由于各种网络接入方案在安全技术和管理权限上存在较大的差异,因此各区域网络建设单位可根据各自所选用的网络接入技术方案,制定符合自身需要的网络安全管理规范。

(三)市级网络接入方案。市级网络接入方案主要针对对象有两类:(1)各区县卫生信息平台;(2)市级所属各医疗卫生单位。市级网络接入方案的制定应根据市级区域卫生信息平台相关建设要求,结合各类接入单位的实际网络建设情况、业务状况、安全要求进行规划建设。同时各区县卫生信息平台和市级所属各医疗卫生单位,应依照市级网络接入方案的相关要求,配合市级卫生信息网络建设对自身应用网络进行改造。

(四)前置设备管理。前置设备指部署在区域卫生信息平台之外,各接入单位本地的各类设备,主要包括前置服务器设备(服务器)、网络接入设备(交换机)、网络安全设备(防火墙)。前置服务器设备(服务器)的管理配置权限均有中心负责,各接入单位有权使用该设备,并在该设备上部署同中心进行数据交换所需要的各类应用功能(部署前需要向中心相关管理人员进行说明)。网络接入设备(交换机)、网络安全设备(防火墙)的管理配置权限存在以下两种状况:网络接入设备和网络安全设备被置于中心可见范围内,且相关的设置依照中心原定技术方案进行配置。在此情况下由中心负责对上述设备的管理,由接入单位配合中心进行维护;由于接入单位自身网络建设要求,网络接入设备和网络安全设备被置于中心不可见范围内。在此情况下上述设备的管理和维护则由接入单位自行按照中心相关要求进行。

三、应用安全

(一)CA数字签名集成。出于对整个区域卫生信息平台的应用安全考虑,要求接入单位在各自的数据上传接口中依照区域卫生信息平台所提供的相关技术资料,将数字签名功能集成进文档注册功能中。前置设备在接收文档注册申请时,首先会验证文档签名。签名通过后还会验证XML结构和部分信息是否符合接口描述要求,如通过后返回机构文档注册程序成功标志表明此文档顺利提交,否则返回失败及失败原因,接入机构文档注册程序接收到错误信息后,根据错误信息代码及描述,对文档或数据重新处理后再次提交,直到成功。

(二)数据安全。区域卫生信息平台应该统一负责整个系统的数据安全,依据此要求结合各类信息的实际存储位置、管理负责单位的差异,规范将数据管理工作拆分成前置端数据管理和中心端数据管理两大部分。

(三)前置端数据管理。前置端数据管理工作主要由区域卫生信息平台的日常运维人员负责,并由接入单位相关责任人提供相应的配合。主要应实现以下工作内容:对前置设备中的各类数据,制定全备份和增量备份相结合的备份策略,确保数据存储的安全性;对前置设备中的数据库定时进行数据索引重整、数据库日志截断,确保数据库运行的稳定高效;对前置设备中的各类应用日志进行定期清理;对前置设备的存储空间进行监测,并定期进行历史数据清理。

(四)中心端数据管理。中心端数据管理工作主要由数据中心相关管理单位负责,主要应实现以下工作内容:制定中心端数据的备份策略(包括物理备份和逻辑备份),并根据用户要求进行相应的数据恢复演练工作;监测中心端数据存储空间和日志空间的使用情况,在监测结果超出警戒阀值的状况下,将相关信息反馈给用户管理部门,确保相关问题能在第一时间被发现并被及时解决监测中心端相应设备的运行状况(CPU、内存等),并定时将监测结果反馈给用户管理部门。避免由于各类硬件设备问题或设备资源不足,而导致的系统故障、数据丢失状况的发生。

四、结论

本通过对区域卫生平台的信息安全的探索、研究和应用,提高平台的安全水平,和资源的综合利用,促进信息数据的完整性,培养实践创新人才具有积极的作用。实践表明,该设计对其区域卫生平台的设计具有一定的参考价值。

参考文献:

[1]蔡小芳,张永胜.在Web服务安全中XML加密与签名的应用[J].计算机安全,2006,7

[2]胡隽.构建区域卫生信息网进一步整合各级医院信息资源[J].社区医学杂志,2010,5

篇6

Abstract: If the tankers want to safely berth at the jacket and jack-up platform in the shallow area of sea, they must first understand the characteristics of the shallow water, jacket and platform, second, they must grasp the operation way of jacket platform and tanker, the third, tankers must be fully prepared, and the company should increase the degree of the supervision and guidance, and enhance the training of crew.

关键词:浅海;油轮;导管架;平台;靠泊;安全;监管;培训

Key words: shallow area of sea;tanker;jacket;platform;berthing;security;regulation;training

中图分类号:U64文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)34-0033-02

0引言

我国的海上石油勘探开发是从50年代末开始的,已有60年的历史了,已具备300米水深的海上开发能力,但与国外先进水平仍存在很大差距。而中石油的海上油气开发是从2003年之后才开始起步的,时间较短,深水开发能力较弱,因此只能从浅海石油勘探开发开始摸索。但因受水深较浅的影响,海上石油勘探开发平台、导管架比较简单,不能大型化,无法规范化,这就给油轮靠泊海上平台、导管架作业增加了难度。再加上浅海水域的复杂性,浅海水域作业的油轮,大多为低标准建造的私营油船,船舶吨位较小,设备落后,船舶操纵性能较差,其船员大多为沿海渔民转业,业务素质差,安全意识薄弱,船舶日常管理混乱,这些都给浅海作业造成了危险。因此油轮浅海区域靠泊导管架、平台进行作业,必须先熟悉作业水域的水深、风流特点,全面了解作业内容,加强综合管理,才能保证浅海油轮作业的安全。下面是我近几年从事浅海油轮作业管理的一点经验心得,希望能够为浅海石油勘探开发中油轮安全作业提供借鉴意义,并为深海油气勘探开发积累经验,为中石油的深海石油开发战略奉献自己的光和热。

1浅海水域、导管架、平台特点及油轮作业方式

1.1 水域特点

1.1.1 浅海水域底质特性浅海专指渤海海域海上油田勘探开发5米等深线以下水域。浅海水域底质复杂多变,沟壑相间。在深沟地段船舶航行无碍,稍微偏离深沟两侧,可能就是浅滩,航海人员不熟悉地形,极易造成船舶搁浅。另外海底多沉船物质、渔船锚头、遗弃渔网等碍航物质,极易造成船舶触底和缠螺旋桨应急事件,给船舶正常航行带来不利影响。

1.1.2 水深特点该水域多为渔船及较小型船航行水域,水深测量资料较少,故潮汐表列水深与实际水深差距较大,潮汐表水深只能作为参考,绝不可过分依赖。

1.1.3 风、流影响特点海水水深受风影响较大,离岸风造成浅水明显。受6~7级以上离岸风影响,水深可能较正常水深低0.5~1米左右。在大风过后,船舶作业要慎之又慎,避免船舶搁浅。浅水水域水流倚海底走向变化而变化,水流多变,旋转流较多,没有规律的水流特点,船舶靠泊操纵多选在平潮时进行。

1.2 导管架、平台特点导管架、平台靠泊位置的不规范性。自升式平台是指平台自身的升降机构将桩腿插入海底泥面以下的设计深度,平台升离海平面一定高度钻井作业的可移动装置。作业时桩腿下伸到海底,站立在海床上,利用桩腿托起船壳,并使船壳底部离开海面一定的距离(气隙)。拖航时桩腿收回,船壳处于漂浮状态。作业水深范围从12/14英尺直至550英尺。大多数自升式钻井平台的作业水深在250至300英尺范围内。自升式钻井平台有两种型式,独立桩腿式和沉垫式。平台稳定站立后,大多数悬臂梁可以将钻台外伸到固定平台。

导管架是指海洋石油平台的支撑结构,通常由钢质管子组成,是一种特殊的纲结构。导管架主要由导管腿,拉筋,裙装套筒,靠船件,登船平台,防沉板,泥浆管线等组成。目前用的最多的是浅海区域的海洋石油勘探开发使用的简易的采油装置。

浅水区域的导管架、平台,就位大多倚势而就,加之受浅水影响,给船舶操纵带来困难,导管架平台就位很难取得理想的效果。这就造成了平台坐向走势很难满足船舶正常靠泊的要求。

导管架可供船舶靠泊的位置不能满足船舶靠泊作业所需的船长120%靠泊距离。带缆位置相当地不合理,船舶出缆根本达不到理想的角度和位置。而且导管架靠船面几乎没有理想的防撞s垫。这一切都给船舶靠泊作业带来了极大的困难和隐患。

船舶靠自升式平台接液只能采取尾靠形式,而船舶尾靠作业一般是船舶操纵性能较好的三用工作拖轮采取的工作方式,对于操纵性能较差的油轮来说极具挑战性。

2导管架平台、油轮作业方式

2.1 导管架、平台任务方式导管架没有储油装置,即使有储存能力也有限,大多情况是导管架将从海底开采出的原油经过简单的油气处理后直接外输到油轮,可以说油轮一方面直接充当了导管架的储油装置,一方面才是原油运输工具。导管架是比较简单的采油装置,上面没有生活区平台,因此甲方作业人员吃、宿在船,给船舶日常生活管理带来不便。

2.2 油轮作业方式

2.2.1 靠导管架接油就是将导管架所采原油经过简单处理后,通过外输管线装入油轮货油舱。

2.2.2 平台接液就是接受钻井平台的洗井液或是接受平台试采初期的原油海水混合物质。平台接液管线,通过油轮生活区艉楼外走廊穿过,在接入主甲板货油管线,给甲板值班人员值班监控带来不便。

2.2.3 对外供电导管架平台由于是简易的采油装置,装置本身不具备发电能力,导管架日常用电都是由靠泊油轮提供的,因此油轮必须具有外输供电能力。

3应如何保障油轮安全靠泊导管架、自升式平台

3.1 油轮方面

3.1.1 潮汐表水深只能作为参考,绝不可过分依赖油轮做靠泊准备前,尤其是船舶首次作业,船长必须通过各种渠道,充分了解船舶作业区域的水深状况,然后才能进行船舶靠泊作业。靠泊时,要控制好船舶靠泊余速,以便一旦发生意外情况,船舶好采取应急措施。

3.1.2 船舶靠泊操纵多选在平潮时进行平潮时期,水流对船舶操纵的影响可以忽略,没有转流等因素影响,船舶操纵较易。浅海水域平潮时段虽然短暂,但也还是有半小时左右的平潮时间,有可能的话,船长应争取在此时间段完成船舶靠泊动作,减少船舶靠泊事故发生率。

3.1.3 在大风过后,船舶作业要慎之又慎,避免船舶搁浅船长在准备靠泊前应根据前两天的天气情况,来考虑船舶准备靠泊时的水深的日常经验的可信赖度。如果前两天刚刮过大风,那么船长必须要考虑浅水的影响。

3.1.4 船舶靠自升式平台接液只能采取尾靠形式由于油轮一般不配备首尾侧推,也不配备双车双舵,因此船舶操纵性能远远差于三用工作。因此油轮尾靠要充分利用当时风流特点,让风流的作用力成为船舶尾靠平台的有力助力。

3.1.5 充分做好靠泊准备,缩短靠泊时间海水域平潮时间短,船舶靠泊时机掌控困难,稍纵即逝,因此船舶靠泊时间较短,要求船长必须熟练掌握作业水域的水流情况。靠离动作迅速。船长要提前安排,甲板要充分做好前期准备,争取做到船舶达到靠泊预计距离,甲板能迅速出缆,迅速带缆。

3.2 公司方面

3.2.1 公司加强作业船舶监管加强作业船舶监管是保障。鉴于浅海区域底质、海况的特殊性,以及分承包商所属船员的业务素质偏低的现状,作为船舶的租赁使用实际人,我们必须组织专门、专业力量对船舶作业过程及作业制度的执行情况进行监管。直至船舶能够熟悉作业情况,能够熟悉海域环境,能够熟悉作业流程,能够自觉履行各项作业制度。以此达到安全生产,生产安全的目的。

3.2.2 加大安全检查频次加大安全检查频次是基础。在浅海区域作业油轮大多为私营船舶,船舶建造成本低,船况差,船舶维修保养不及时,船舶修理工作能拖就拖,存在问题整改不及时,这就造成了船舶的实际适航性令人担忧。作为负有船舶安全管理责任的船舶实际使用人,我们通过检查及时掌握船舶设备状态,使船舶设备保养工作得以落实,使船存缺陷得到及时整改,是确保船舶设备处于良好使用状态的有效手段。加大船舶检查频次,督促船东及时消除船存缺陷,是确保船舶时刻处于适航状态的有效途径。

3.2.3 加强作业指导加强作业指导是根本。在浅海油田勘探开发中的船舶作业,与航运业中的船舶作业差别很大。如果船舶是初次进入油田勘探开发领域进行服务,那么他们对于作业性质、作业流程、安全注意事项等相当生疏,作业过程中极易发生意外事故。因此为保障首次作业安全,我们必须安排人员对其进行作业指导,通过作业指导,规范船舶作业操作流程,规避船舶初次作业风险。

篇7

为了贯彻十六大关于经济特区要在体制创新上有新突破的要求,同时也为了加快推进海湾型城市建设的重大战略步骤实施,厦门市委、市政府于2003年5月进行新的行政区划调整,设立翔安区。在新修编的厦门市城市总体规划中城市空间拓展时序安排上,翔安区的发展设计是:翔安区作为厦门未来城市发展的新辅城,远景发展为城市副中心。随着经济结构的深入调整,翔安区已进入快速城市化的发展阶段,区域生态系统在快速城市化过程中正处在全方位的改造过程中,生态环境的保护面临着更多压力和挑战。如何在经济高速增长的同时,保护好生态环境,维护区域的生态安全格局,协调人口、资源和环境的矛盾,是促进翔安区可持续发展的关键问题,也是厦门市开拓城市发展空间、建设生态城市的需要,更是生态文明建设的需要。

2生态安全格局问题辨识

目前存在的主要威胁翔安区生态安全的问题包括:

首先,林地和农业用地不断减少,使这两种组分所担负的生态功能被削弱。随着城市化过程,自然和农业用地类型向建设用地转移的趋势仍将延续,生态稳定性维护用地总量不足的矛盾将进一步突出,区域生态系统就会变成一个稳定性维护机制非常脆弱的系统。

第二,城镇建设用地的持续扩张,区域交通系统的发展,形成了大量线型景观,建成区逐渐连成片,割裂了原有大片的生态空间,导致了区域景观破碎化趋势,影响到了区域生态稳定性。就目前发展趋势看,人类对自然景观的干扰改造活动还会继续下去,这不仅严重影响了区域的植被覆盖度,也使得各自然景观组分之间的物质和能量交换受到阻碍,降低自然生态系统对区域生态安全性的维护功能。

第三,养殖业的旧有规模,使得滨海滩涂和浅海水域集中分布区分隔,降低了自然湿地景观的连通性和整体性,显著增加了海岸带生态脆弱性程度。

第四,由于现代城市和工业的发展,原有的安静的田园气氛被彻底打破。大量土地被开发利用,致使绿色空间不断下降,生物保障能力损失严重,形成了上述各种生态安全问题,再加上各种污染物质的排放,全区环境的舒适性和美学价值已大打折扣。

第五,随着新一轮跨越式发展进行,未来翔安区的经济和社会也会以超常的速度发展,对于区域生态系统的改造也将出现前所未有的强度和幅度。这会使本区在进行土地开发建设以前缺乏必要的生态可行性论证,建设的同时又大都没有考虑必要的生态恢复和补偿建设,如此的强度和速度致使其对局部生态系统的影响己经超出了生态系统自身的忍耐限度,使局部的生态系统往往处于岌岌可危的状态,生态安全性极低。

3生态安全格局构建的资源基础分析

安全格局的构建必须建立在全面了解自然本底状况和现状景观组成及空间布局的基础上。生态景观组分及可利用土地的现状分布是构建区域生态安全格局的重要前提。区域的自然骨架包括大的植被地带、自然保护区、生物多样性保护区、生态环境脆弱区、水体廊道、小的块状绿地等人为廊道。它们构成了区域性与局部人工环境的保护体系与保护屏障,是区域生态安全的前提条件。

3.1植被带

全区自然植被主要分布在境内的五块地区,即东北部的溪园内区、大帽山林场区以及东部的白云飞-锄山林区、鸿渐山、香山。但是由于周围地区土地开发活动的蚕食,使得大片的植被区逐渐被道路或城镇建设用地所隔断,呈孤岛状分布。林地的覆盖率偏低,树种单调,林相结构单一,缺乏观赏价值。

3.2土地资源

翔安区仍有大量适建用地可供城市发展,土地的可塑性很大。区内目前仍存在着一定规模的农田,其面积占总面积的44%,从空间分布上看,全区农业耕作地的集中分布区已随着城镇建设用地的扩张而逐渐缩小。翔安的工业用地分布比较散乱,存在规模小、土地浪费严重的现象。翔安区的滩涂资源丰富,目前有49.73km2,集中分布在翔安区南部,沿着海岸分布大量的养殖池塘,近些年来盐田也不断转为他用。

3.3绿地

城区目前公共绿地严重缺乏,无成规模的社区绿地及街头绿地。

3.4水库坑塘

区内仅有曾溪水库和古宅水库等小型水库,地表水和地下水缺乏。就近期供水基本满足工农业生产和生活用水的需要,但从长远来看,水资源缺乏将成为本区发展的制约因素。区内散布大大小小的坑塘,也受到人工干扰影响及自然因素影响,不稳定而变化明显。东坑湾已经成为区内最大的人工围堰内湾水域,作为区域开发的重点,应对东坑湾进行大规模的水域环境整治工程。

3.5河流水系

区内较大的河流为九溪,它作为翔安难得的生态开敞空间,具有重要的生态意义和价值。多年来九溪水质污染严重,农业、养殖业等侵占河道现象明显;河流的连续性较差,河流的保护宽度很窄;部分河段被人工固化,水陆交界带的自然生态过程被破坏。

3.6交通道路

交通基础设施仍然薄弱,路网结构不成系统。整个区域的交通道路,仍然在完善建设中。

4生态安全格局的构建策略

区域生态安全格局构建是区域生态安全网络的建设过程,加强生态安全关键点和关键地区的建设,在生态节点与节点之间应形成生态走廊,使得一定区域的生态战略点之间保持良好的结构和功能联结,从而为研究区域的城市化过程建立维护城市人居环境、维护景观生态过程安全的有效生态网络。网络通常由廊道、节点、廊道效应区组成。

4.1区域关键地段的辨识和生态建设

所谓关键地段,是指这些维持景观的连续性具有战略意义或者瓶颈作用的景观地段。通过这些关键地段的景观保护和建设,有效提高生态系统结构和功能的完整性,并使人类为保护生态系统所付出的经济代价降到最低。通过生态健康格局评价,来辨识整个区域的关键区。

4.1.1生态健康关键区

①翔安东北溪园内-大帽山林区、白云飞林场、香山风景旅游区:在这些区域植被集中覆盖区,要严格约束其内部的开发活动,以避免自然植被破坏和损失。

②曾溪水库、古宅水库:它们是翔安区重要的水源地,加大植被覆盖度,发挥涵养水源的作用。

4.1.2生态亚健康关键区

翔安区发展的空间结构为“一心、五片”组团式的城市空间结构、“十字形”轴线分布的产业空间结构(“一心”指城市中心区,“五片”指新圩农业保护片区、马巷工贸片区、东坑湾高档居住片区、刘五店-澳头港口物流园区、大嶝-莲河对台特色产业园区)。分布格局正好处于目前生态亚健康状态区域。这些生态亚健康状态的点和局部,包括:

①崎头-下潭尾-琼头地段、下后滨,澳头,莲河等滨海岸段:这些岸段目前以水产养殖功能为主,今后应对养殖业进行合理的规划和规范养殖;局部地段可以用恢复沿海防护林和红树林等植被来改善和恢复岸线的自然属性。

②马巷、新店、大嶝等城市组团。

通过合理的规划手段,约束未来城市建设用地的扩展方向和空间分布,对城市建设区形成良好的分割。尽量利用现有的生态基础建立组团之间的生态隔离带,可以利用人工林地、园地和农田等生态空间构架这样一些组团隔离带。在适合地段引入适量的绿地类型景观。注重居住区和工业园区的绿化,提高居民生活质量,改善城市景观形象。通过建成区内部的土地调整,提高土地利用率的同时,增加开放空间和绿地覆盖。要合理选择持久、稳定存在的林种、树种,一般以乡土植被为宜。

4.2生态节点建设

生态节点又称踏脚石(steppingstone),是整个区域生态体系或者景观格局中,一些面积较小但至关重要的区域。这些节点一方面形成区域安全网络的关键保护点,对区域生态安全起着控制点的作用,另一方面对改善局部地区生态环境质量,构建生态安全格局具有重要价值。

①基本农田保护区生态节点。农业面对快速扩展城区空间的压力,农业土地资源消耗很快。保留一些重要的基本农田,一则是可持续发展的要求,再则可与城市绿化隔离带相结合,成为城市绿色的开敞空间,改善城市的生态环境。

②东坑湾水域、澳头滩涂节点,这些区域作为重要的湿地鸟类物种栖息地加以保护。

③鳄鱼屿、刘五店海域,作为重要海洋珍稀物种中华白海豚和文昌鱼的栖息地保护区。

④下谭尾、九溪入海口的红树林恢复区,作为重要生态系统恢复区加以保护,防止填海造地等开发活动对其破坏。

⑤区域内面积大于1km2的坑塘水体。

⑥生态廊道网络的节点,主要指生态空间网络系统的交叉点处形成的生态节点,特别是大型立交桥周边地区形成的绿化空间节点,也包括与绿色通道相连的公园、湿地等;

⑦建成区内独立的开敞空间,主要指是一些建成区内集中分布区的大型城市公园或绿化广场。这些节点也是区域生态安全网络建设的有益补充。

区域生态节点的保护和建设,将在很大程度上增强区域生态空间的完整性和连续性,有助于区域植被覆盖度的增加,有效地约束城市建设用地的无序扩展,减少局部地段的景观破碎度和城市化速率。

4.3生态廊道的建设

自然生境之间的生态连通性是衡量区域生态稳定性的重要指标,而生态廊道则是实现和维持生态连通性的主要手段。廊道的结构是影响廊道生态功能的重要因素之一,无论是河流廊道还是道路廊道,都应该以生态环境保护为出发点,植物的配置以乡土树种为主,最好是将周围的植物群落引入到廊道结构之中,在树种搭配上乔、灌木结合,使廊道结构趋向于自然状态或者半自然状态。

4.3.1河流廊道的建设

针对九溪展开生态与景观综合整治十分必要,主要措施包括:

①保持河道的自然地貌特征,保护自然形成的浅滩、沼地;

②满足物种栖息地的多样性植被群落;

③水质治理,严格控制河流的水污染;

④建设生态驳岸,保证河岸与河流水体间的交换与调节,具有一定的抗洪强度;

⑤划定河岸两侧100m范围为河流的缓冲区,限制人类活动;河岸两侧30m内的范围作为河流廊道必要保留的宽度,其范围内必须保证良好的植被覆盖度,保持和恢复生态群落的完整性。

4.3.2交通廊道的建设

交通廊道对于一个完整的生态系统或者特定区域来说,是一种干扰型的廊道,在廊道设置方面,要有意识地减少这些干扰,尽可能避开生态系统完整且脆弱的区域;尽量避开野生动物的生态廊道,不影响野生动物的生存;在道路两旁建设一定宽度的绿色植被廊道。

4.4区域安全格局的生态网络及其建设

4.4.1生态网络构架

整体生态空间格局的连续性程度是衡量城市生态安全的一个重要方面,生态网络的增加被认为是提升城市开放空间系统生态价值较适宜的方法。生态安全格局的构建在区域生态安全格局评价和趋势分析基础上,加强生态安全关键点和关键地区的建设,在生态节点与节点之间形成生态纽带,使一定区域的生态战略点之间保持必要的联结,从而形成区域生态安全网络。就翔安区而言,就是利用组团分隔带、山地林地和滨海自然保护区,形成相互联系的生态空间构架,以增强防灾(台风、虫灾)、消除热岛效应、净化空气、保护生物多样性等环境功能。

因此,合理组合全区现有的以生物生产过程为主的生态系统类型,并结合上述关键点与关键地区的土地利用规划和改造,建设具有区域意义的大型生态轴线,实现对全区现有以及未来城市建成区的有效生态分隔。生态轴线的具体构成如下:

①溪园内-大帽山林场-白云飞轴线;

②澳头-刘五店-鳄鱼屿滨海滩涂轴线;

③小嶝-大嶝-澳头浅海滩涂轴线;

④香山-东坑湾轴线;

⑤九溪及其生态缓冲区轴线。

4.4.2区域生态轴建设

山地林区轴线是生态保护的关键地区之一,对于维护全区生态稳定性具有其他景观类型无法替代的作用。完善林地组分结构和功能,建立未来景观舒适性。增加各生境斑块的完整性和连接度,实现生物多样性保护、涵养水源、保持水土等功能。并通过溪流廊道和交通廊道,将自然引入城区。

对于滨海滩涂浅海轴线,应科学确定岸线和海域功能分区,实现经济、社会、生态三者总体效益最优化。尽可能保留和恢复自然景观和自然生态岸线,如珍稀海洋物种栖息地和红树林、滩涂湿地等特殊生境。控制海域污染,适合地段恢复建设沿海防护林体系。

以九溪两侧绿带为竖轴,以香山-东坑湾绿化渗透空间为横轴,构成翔安城区十字形的绿化主轴。

5结语

篇8

 

生态空间是指具有重要生态功能、以提供生态产品和生态服务为主的区域。它能够直接或间接改良生态环境,改善人地关系,包括维护生物多样性、保护和改善环境质量、减缓干旱和洪涝灾害、调节气候、提供农林产品等,在保障区域或城市生态安全中具有重要作用,是经济社会可持续发展的基础。

 

随着城镇化与工业化的快速发展,各类城乡建设用地的快速扩张挤占了原本的城乡生态空间,使得生态空间总量日趋减少,城乡生态系统的健康与安全面临更大的压力与挑战。因此,在当前新型城镇化背景之下,如何正确处理城乡建设用地与生态空间的用地需求矛盾,妥善保护好区域内生态空间,有效发挥城乡生态系统的整体生态服务功能,是保持区域健康、可持续发展的关键和重要保障。

 

2 吉泰走廊区域生态空间现状分析

 

吉泰走廊区域位于吉安市中部,范围包括三县四区( 吉州区、青原区、井开区、庐陵新区、吉安县、吉水县、泰和县) 下辖的 8 个街道、29 个乡镇、6 个工业园区,总面积 2961 平方公里,是吉安市乃至江西省发展基础较好,经济聚集度较高,发展潜力较大的区域。

 

2. 1 区域交通设施发展迅速,生态空间破碎度加剧

 

随着区域交通设施的快速发展,铁路、公路带来交通便利的同时,也无形中打断了生态系统之间原有的生态联系,将原有连续、完整的自然生态空间切割为一个个“生态孤岛”,阻碍了动植物的流动、迁徙,影响了生态过程的延续。

 

2. 2 生态本底良好,自然山水架构犹存

 

吉泰走廊区域生态资源较为丰富,大型的山体如大东山、青原山、天玉山、慈航山等分布与区域外围,赣江及其众多支流纵横其间。虽然经过多年的建设开发,但区域内由大型山体、水系构成的“群山环峙、八水汇江”的自然山水架构仍然基本保持完整。

 

2. 3 城乡建设较快,生态空间总量呈逐年减少趋势

 

吉泰走廊区域位于吉泰盆地中部,是吉安市人口集聚、经济发展的核心区域,近年来经济建设发展较快,各类城乡建设用地增长迅速,占用了不少生态用地,使得区域生态空间总量逐年减少。

 

2. 4 区域生态系统质量下降,影响生态服务功能的发挥

 

区域生态系统质量的下降主要源于人们对自然生态资源的不合理利用,使得生态系统自身结构的失稳,从而影响生态过程的完成,使生态服务功能的发挥受限。比如对林地粗放式的经营管理,使得森林资源“四多四少”( 针叶林多、阔叶林少; 人工林多、天然林少; 中幼龄林多、成熟林少; 低产林多、高效林少) ,森林结构不合理,综合效能较低;农业生产中过度施用农药、化肥,使得耕地地力下降的同时,形成面源污染; 城市污水的无序排放以及农业面源污染造成水体污染等等。

 

3 区域生态空间保护规划思路

 

从目前存在的问题与吉泰走廊区域未来的发展趋势来看,区域生态空间的保护关键在于如何保障区域拥有足够的生态空间数量,如何建立与资源相匹配的生态安全格局以及如何落实数量需求与固化生态安全格局。为此,规划重点从确保区域生态空间用地总量、空间格局优化、生态空间管控着手,对生态空间进行整体保护。

 

3. 1 测算区域生态用地最小需求,确保区域生态空间总量

 

生态空间是生态系统的载体,维持区域生态稳定与平衡需要保持一定数量的生态空间。由于目前吉安市城镇化还处于较低水平,吉泰走廊作为吉安市人口集聚、经济发展的核心区域在未来一个时期内城镇化速度仍将保持较快增长,这也意味着城乡建设用地将持续增加,与之的相应地生态用地将持续减少。

 

为了协调城乡建设用地与生态用地的需求矛盾,规划通过碳氧平衡法对 2030 年吉泰走廊区域生态用地的最小需求进行测算,以确定生态空间的合理总量。测算结果表明,2030 年吉泰走廊区域内生态用地总面积应不少于2455. 67 平方公里,占区域总面积的83%; 可用于城镇建设的用地不得大于 505. 33 平方公里,占区域总面积的 17%.

 

3. 2 优化区域生态空间体系结构,构建区域生态安全格局

 

区域内大型的自然山水是区域生态空间体系的基础,是保持区域生态平衡与可持续发展的生态基础。规划依托区域现存的自然山水架构,按照“斑块 - 廊道 - 基质”的布局模式,从区域与城市两个层面对区域内各类生态要素结构布局进行整合、优化,加强城区内外部生态联系,区域生态实现区域与城区生态系统一体化,从而形成区域的生态安全格局。

 

在区域的层面,优化已有的自然山水架构,形成“六山、九水、三带、多廊”的生态空间体系一级结构。具体包括保护六片大型自然山体斑块( 大东山、文峰山 - 嵩华山 - 三尖峰、天玉山 - 青原山、西垅山- 娑罗山 - 真华山、慈航山 - 玉华山、天平山 - 金子山) ,作为区域的“生态源”; 依托赣江及其支流水系和区域主要交通设施( 铁路、高速公路、国道、省道) 构建生态廊道,连接区域主要生态空间要素,加强区域生态系统的整体性; 利用林地、农田、水系构筑生态绿化隔离带,将区域内主要的人工干扰斑块-城市控制在一定空间地域内,避免其连片发展、无序蔓延,给区域自然生态环境造成新的破坏。

 

城市作为区域内大型的人工斑块,既是区域生态系统的重要组成部分,也因其组分多样,结构复杂而自成体系。从整个区域的角度来看,城市是区域生态的主要干扰源,因此城市生态系统的稳定对于区域生态而言至关重要。而保持城市生态稳定的关键是加强城市的绿地生态建设,并将城市绿地系统与区域生态空间体系相结合,实现区域 - 城区生态一体化。为此在城市层面,规划保留城区内残留的自然斑块作为生态“踏脚石”,利用城区水系、道路构建生态廊道,连接城区外部的开敞生态空间,形成具有各自特点的城区生态空间体系,创建优美的城市生态景观与宜居的人居环境。

 

3. 3 分区管控与建设引导,促进生态保护与城乡建设协调发展

 

为了有效保护区域生态资源,确保区域生态空间总量需求,固化区域生态空间格局,规划将整个吉泰走廊区域范围划分为生态红线区、生态控制区与城镇发展区。

 

生态红线区是为了维护区域生态安全和可持续发展,划定的需要受到最为严格保护的区域,是不可突破的底线空间,包括相关法规要求严格保护的生态空间要素( 饮用水源一级保护区、生态公益林、基本农田以及自然保护区、风景名胜区、森林公园、湿地公园的核心区域) ; 区域高敏感生态空间要素( 重要河流、重要山体等) 以及构建区域生态空间体系的结构性要素( 大型生态斑块、重要生态廊道等) ,共2094 平方公里,占吉泰走廊区域总面积的70. 7%.城镇发展区是为城镇未来发展预留,并依据吉泰走廊区域范围内已批或在编的各类法定规划进行明确的,不突破生态底线的合法的城镇建设用地范围,共 362 平方公里,占吉泰走廊区域面积的总 12. 2%.生态控制区是生态红线区与城镇发展区之间的缓冲地带,主要包括一般农地、商品林、风景名胜区、森林公园和自然保护区等各类重要生态空间的缓冲区,以及目前尚未利用的自然保留地等,共 505 平方公里,占吉泰走廊区域面积的 17. 1%.

 

由生态红线区与生态控制区组成的生态空间总面积为 2599 平方公里,占区域总面积的 87. 7%,超过区域生态空间总量的最小需求。

 

在分区划定的基础上,制定相应的管控措施。生态红线区实行最严格的管控措施,除确需建设的交通设施与市政公用设施、确需建设的农业生产与生活设施、确需建设的景观游览设施、确需建设的特殊用途( 军事、安保、宗教) 设施外,禁止建设一切与生态保护无关的建设活动;区内不允许发展任何工业项目,产业结构调整的方向为“生态型”产业;区内农村居民点除历史文化名村、传统村落外,逐步搬迁至区外,恢复原有用地生态功能; 区内既有建设项目分类进行清理,不符合准入条件且整改后无法满足生态保护要求的一律搬迁腾退。

 

生态控制区除确需建设的交通设施与市政公用设施、确需建设的农业生产与生活设施、确需建设的景观游览设施、确需建设的特殊用途( 军事、安保、宗教) 设施、确需建设的公益设施、生态型旅游项目以及其它与生态保护不相抵触,资源消耗低,环境影响小的项目外,禁止建设其他项目; 区内产业发展应与新农村建设、农业产业化发展相结合,发展方向为生态农业、生态林业、生态旅游等无污染、对环境影响较小的产业; 区内农村居民点除历史文化名村、传统村落就地保留外,鼓励迁村并点,加强基础设施建设,完善公共服务配套设施,改善农村人居环境; 区内既有建设项目分类进行清理,不符合准入条件且整改后无法满足生态保护要求的一律搬迁腾退。城镇建设区应严格按照相关管理法规、规定以及规划的要求,以生态城市建设为方向,以现代生态技术为手段,集约利用土地资源与能源,优化城镇空间结构,完善城市功能,以低的环境冲击性、高的自然亲和性、居住环境的舒适和健康性、经济的高效性以及社会和谐性为发展目标,使城镇与区域生态环境协调发展。

 

4 结语

篇9

境破坏,城市生态安全面临严重威胁。划定城市生态缓冲区,合理确

定城市增长边界,实现西安城市的健康可持续发展已迫在眉睫。划定

城市生态缓冲区对协调城市建设与区域生态保护,优化市域空间布局,

引导各项建设,控制和改善区域环境具有重要意义,是西安建设国家

森林城市的必然选择。

关键词:关键词:关键词:关键词:

生态缓冲区、南控制线、城市增长边界

中图分类号:S891文献标识码:A

西安是举世闻名的世界四大文明古都之一,国家历史文化

名城,是中国历史上建都时间最长、朝代最多、影响力最大的

都城,因其历史人文底蕴深厚,堪称华夏故都。

国家实施西部大开发战略以来,西安发展不断加快,城市

面貌发生了日新月异的变化。然而,在快速城镇化过程中,城

市空间出现了蔓延式发展趋势,西安城市的快速向南拓展,加

速了秦岭区域生态环境的破坏,城市生态安全面临严重威胁。

因此,划定城市生态缓冲区,合理确定城市增长边界,实现西

安城市的健康可持续发展已迫在眉睫。

一、一、一、一、西安城市建设进程中的生态保护观念西安城市建设进程中的生态保护观念西安城市建设进程中的生态保护观念西安城市建设进程中的生态保护观念

西安地处关中平原,“南靠秦岭,北滨渭河,八水绕城,

2

南山北塬”的地理格局,为城市空间形态奠定了基础。巍峨的秦

岭是关中生态安全的屏障,纵贯八百里秦川的渭河则是关中城

市生态之本。

西安自古就有“山水城市”建设的典范,从西周沣镐二京、

秦都咸阳、汉长安城到唐长安城的建设,无不体现着天人合一、

因地制宜的城市建设思想。

西安从五十年代开始先后编制了四次城市总体规划,对待

城市南部区域的态度也经历了一个从无意识―控制―保护的

过程。

20世纪50年代至80年代总规中,只注重城市功能区划

分,还没有充分认识到秦岭的生态屏障作用。因此,秦岭区域

的人为破坏现象屡见不鲜,山体开挖、毁林开荒、水源污染等

现象随处可见。

20世纪90年代总规中,明确提出“城市绿色生态控制区”

的概念,西安城市南部区域作为城市绿色生态控制区的重要组

成部分,正式纳入了生态保护视野。

2008年西安第四轮总体规划提出保护城市南部区域生态

安全的思路。规划指出应将秦岭作为城市生态安全屏障,严格

控制城市向南发展,构筑以南部秦岭山地、渭河流域湿地生态

环境保护为主体,以山、林、塬为骨架,以风景名胜区、遗址

保护区、自然保护区为重点,以主要河流、交通沿线绿色通道

为脉络的生态体系。

3

近年来,西安在实现生态环境保护优先,构建城乡一体生

态安全格局的建设指导下,先后编制完成了《秦岭北麓环山路

两侧用地规划》、《秦岭北麓峪口整治规划》、《大秦岭西安段生

态环境保护规划(2008--2020)》、《大秦岭西安段保护利用总

体规划(2008--2020)》等多项规划,并出台了《陕西省秦岭

生态环境保护条例》、《西安市秦岭生态环境保护条例》,从

规划到法规,加强了城市南部区域的生态保护,使秦岭充分发

挥了其重要的生态屏障作用和水源涵养功能,保障了城市生态

安全。

二、二、二、二、从从从从““““南控南控南控南控””””到到到到““““南融南融南融南融””””的转变的转变的转变的转变

可以说,以“保护为本”控制城市向南发展,在空间控制

方面取得了成效,但随着城市经济的快速发展,在“南控”的

同时也出现了不少问题。

随着城市化进程的加快,城市规模也在不断扩大,2003

年至2010年期间,西安主城区规模以每年13平方公里-15平

方公里的速度在扩大,城市规模的无限制扩大使得西安城区与

秦岭之间的生态缓冲区域大大压缩,用地结构不合理、建设布

局凌乱、盲目开发等问题严重影响了西安城市的健康发展。因

此,怎样保护城市南部生态空间,发挥秦岭生态资源优势,实

现城乡和谐有序发展,成为西安人文宜居城市建设急需解决的

问题。

为此,西安在国际化大都市建设中提出了从“南控”到“南

4

融”的思路。“南融”是控制城市建设用地向南拓展,加强生

态建设,使秦岭宝贵的生态景观资源融入到西安城市的建设当

中,使秦岭真正成为建设西安国际化大都市、世界文化之都的

巨大“财富”。因此,可以说“南融”既为城市提供了良好的

自然生态资源,又提供了丰富的人文历史资源;既将城市融入

了原生态,又推动了城乡一体化健康发展。

三、三、三、三、城市发展中存在的问题城市发展中存在的问题城市发展中存在的问题城市发展中存在的问题

然而,近年来西安各区县、开发区发展迅猛,对空间拓展

的需求大大增加,城市空间快速向南拓展,加速了秦岭区域生

态环境的破坏,城市的生态安全格局面临严重挑战。如不对城

市扩张加以控制引导,城市交通、基础设施将难以承载。因此,

保障西安城市生态安全,划定城市与秦岭之间的生态缓冲区,

确定主城区增长边界,保护西安“山、水、塬、城”的环境特

色已经迫在眉睫。

目前,西安城市建设主要面临如下问题:

1、城市快速向南扩张,压缩了城区与秦岭之间的缓冲空

间,对秦岭生态环境造成极大威胁。

2、城市规模扩大,热岛效应加剧,雾霾天气频现,环境

质量日堪忧。

4、无序的开发建设,使秦岭植被退化严重,水环境日益

破坏,生物种属灭绝加速。

5、生态保护意识淡薄,历史文化资源逐渐消亡,宗教人

5

文难以传承,地域特色逐渐消失。

四、四、四、四、划定城市缓冲区的意义划定城市缓冲区的意义划定城市缓冲区的意义划定城市缓冲区的意义

1、控制城市无序蔓延,避免城市连片发展,改善区域环

境。

2、规范区域开发建设,引导城乡协调发展,管控区域空

间形态。

3、加强生态功能的恢复重建,提高秦岭水源涵养功能,

保证西安城市用水安全,实现西安城市的可持续发展。

五、五、五、五、缓冲区建设控制原则缓冲区建设控制原则缓冲区建设控制原则缓冲区建设控制原则

1、城市建设控制线以南区域进行总体控制,严格控制建

设用地规模。

2、建设用地组团布局,禁止连片发展,组团内严格控制

土地使用性质。

3、支持县城、小城镇、新农村社区和生态移民安置区建

设。县城、小城镇及生态移民安置区建设可根据实际发展需求

在生态缓冲区以北预留发展空间。新农村社区在不影响生态要

求前提下适当发展。

4、严格控制建设项目的建筑风貌、建筑高度及建设强度,

保证开发建设与区域环境相协调。

六、六、六、六、城市缓冲区划定及控制城市缓冲区划定及控制城市缓冲区划定及控制城市缓冲区划定及控制

结合自然地形、河流,大型城市基础设施廊道,及已有规

划、现状建设等制约条件,设定城市建设生态缓冲区界限。按

6

区域管理职能划分为七个区段,包括周至县、户县、高新区、

长安区、航天产业基地、蓝田县和大秦岭,区域总面积为1537

平方公里。

1、用地控制

为控制生态缓冲区建设总量,有效改变无序建设现状。按

照生态控制原则,确定生态缓冲区用地控制措施。具体为:在

《西安城市总体规划(2008年-2020年)》确定的用地规模原

则不变;《西安城市总体规划(2008年-2020年)》批复后,省

政府已批准的规划原则不变,市政府已批准的规划适当调整;

各区县在编的规划与生态缓冲区有冲突的予以调整。通过用地

梳理核减和项目整合,有效管控了区域开发建设。

2、指标控制

建设项目建设强度及建设高度由山脚山至城市建设控制

线按阶梯式控制,区域内建筑密度、绿地率在《陕西省城市规

划管理技术规定》的基础上提高标准,严格控制。

(1)建筑高度

环山路以南区域建筑高度不超过9米;环山路北50米至

500米区域建筑高度不超过9米;环山路北500米至1000米

区域建筑高度不超过12米;环山路北1000米至5000米区域

建筑高度不超过18米;环山路北5000米至控制线区域建筑高

度不超过36米。

(2)建筑密度

7

环山路以南西太路至长安大道区域建筑密度不超过8%,

环山路以南西太路至长安大道区域外其它区域建筑密度不超

过10%;环山路北50米至500米区域建筑密度不超过15%;环

山路北500米至1000米区域建筑密度不超过25%;环山路北

1000米至5000米区域建筑密度不超过26%;环山路北5000

米至控制线区域建筑密度不超过20%。

(3)绿地率

绿地率依据《陕西省城市规划管理技术规定》(陕建发

【2008】73号)文件适当提高。类别包括:居住类绿地率不

小于35%;公共服务设施绿地率不小于35%;商业类绿地率不

小于25%;文化旅游类绿地率不小于40%;基础设施绿地率不

小于25%,工业用地不大于20%。

3、形态控制

(1)宏观层面:依据生态控制原则划定适建区和限建区,

组团式用地布局与山、水、塬自然空间有机结合。确保空间形

态与秦岭天际轮廓线相协调。

(2)中观层面:结合区域道路,河流、塬坎等自然地形

构筑绿化生态廊道,形成片区组团与自然廊道相结合的生态格

局。

(3)微观层面:建筑空间布局形式应错落有致,保证整

体形态与山体相协调,建筑色彩、建筑风貌符合地域特色。

七、七、七、七、结束语结束语结束语结束语

8

城市绿色生态空间,是城市赖以生存的自然生态基础,是

城市可持续发展和生态安全的保障。划定城市生态缓冲区对协

调城市建设与区域生态保护,优化市域空间布局,引导各项建

设,控制和改善区域环境具有重要意义,是西安建设国家森林

城市的必然选择。

参考文献:参考文献:参考文献:参考文献:

[1]《大秦岭西安段生态环境保护规划(2011-2030)》。

[2]《西安市城市总体规划(2008-2020)》。

篇10

关键词:化工园区;区域安全规划;安全评价指标体系

中图分类号:F22 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)06-0214-03

一、概述

指标体系是描述和评价某种事物的可量度参数的集合,化工园区安全水平评价指标体系是描述和确定某一区域涉及化学品企业发展规划的内容、规模、范围,并体现安全防护的方向和重点的可度量参数的集合。化工园区安全水平的安全目标要以指标体系为依据,按规划期确定各单项指标的控制水平以及可控制的程度。

二、化工园区安全评价指标体系的构建

区域的化工园区安全规划和评价指标的内容比较复杂,首先要考虑的是区域企业安全生产状况与影响(A),以及区域规划状况(B)、环境、生态质量状况(C)、应急资源利用能力(D)和社会经济状况(E)等方面。

(一)区域企业安全生产状况与影响指标的选取

企业设计、投产之前的安全规划首先要考虑的当然是企业自身所固有的危险、有害因素对外界环境的影响。区域的安全生产状况首先要根据该区域的涉及安全的企业的生产状况来表征。企业的安全则主要与企业自身的危险有害因素相关。

固有危险是指物质生产过程的必要条件(客观的要求)所衍生出来的危险性。它一般来自三个方面:一是使用、加工、生产出危险的物料,二是可能采用具有危险性的工艺过程,三是可能采用危险的装置、单元操作。

1.物料危险性。根据《危险货物分类和品名编号》(GB6944-

2012),危险物质分析时要考虑:是否剧毒物质;是否易燃物质;是否可燃物质;是否不稳定、震敏性、或自燃性物质;是否形成蒸汽云;是否监控物质。以及危险物料可能导致的危险性:急性中毒;火灾;爆炸;化学性灼伤及腐蚀等。

2.生产过程危害性。企业的生产从厂址选择,总平面布置,厂房生产火灾危险性、耐火等级。厂址对周边最近环境敏感点(集中居住区、学校、医院、机关或事业单位、文化古迹、风景名胜区、二类饮用水保护区等)的危害程度都与安全十分相关。

3.企业安全防护、管理。企业所采取的安全防护措施和安全管理制度的完善对企业的安全也是非常关键的环节。依据《安全生产法》要求:“生产经营单位对重大危险源应当登记建档,进行定期检测、评估、监控”。以及“生产经营单位应加强安全生产管理,建立、健全安全生产责任制”。

因此需要确定其相关的指标为:A10安全监控防护措施的完善程度;A11安全制度、管理的完善程度。

(二)区域规划状况指标的选取

工业区安全规划是公众安全和区域安全的独立规划,也是工业区规划的组成部分,它与工业区的社会经济发展规划和建设规划是相互协调、相互制约的。

参照《城市用地分类与规划建设标准》(GB50137-2011),城市功能分区为将城市中各种物质要素,如住宅、工厂、公共设施、道路、绿地等按不同功能进行分区布置组成一个相互联系的有机整体。

以《中国城市灾害管理的现状分析》所提出的采用定量化的可接受风险基准作为安全功能区划分的依据。在结合国外个人风险可接受基准研究的基础上,并结合中国城市规划的实际情况,确定城市不同类型功能区的最大可接受风险基准范围及其确定的依据(如下页表1所示)。

根据下页表1中的结果,按照城市不同类型功能区对风险要求的相似性,将城市安全功能区划分为四类:一类风险控制区、二类风险控制区、三类风险控制区、四类风险控制区,具体划分标准(如表2 所示)。

可接受风险水平是根据历史的统计数据推断出来的,作衡量系统风险的准则。而中国目前在这方面的资料比较匮乏,所以可以借鉴国外的规定阈值,并以此为基础来衡量国内的公共安全水平。

因此可以用风险控制区的划分来确定区域规划的相关指标即:B1规划区功能定位符合性。

规划区的人口密度可以表征人文社会对生态环境状态的对策响应即人文社会压力,因此确定指标:B2人口密度。

其次是规划区的交通状况可以影响规划区的发展以及公共安全的服务便捷程度,可以确定指标:B3区域交通。

(三)区域生态环境质量状况指标的选取

区域的环境质量状况,也是反应当前区域的规划情况。也即与区域的生态安全相关。生态安全是指一个国家或地区生存和发展的生态环境处于不受威胁与破坏的状态,满足人类生存与发展的必备条件。

根据区域生态安全评价的一些相关资料,生态安全与化工园区的公共安全关系密切的指标可以选择为:C1区域环境质量现状等级;C2生态安全等级(森林覆盖率);C3水土流失等级(水土流失率)。

(四)区域应急资源利用能力指标的选取

应急资源反应了公共安全及救援、救护可利用资源的完备情况。城市公共安全主要指社会公众的生命、健康、重大公私财产以及城市公共生产、生活的安全。也就是城市公民从事和进行正常的生活、学习、工作、娱乐、交往所必需的稳定的外部环境和秩序。它包括经济安全、环境安全、卫生安全、政治安全、社会安全和信息安全等。

化工园区的公共安全首先就是人们的生活和生产活动场所的生命、财产安全。对生命起救援作用的公共机构有医疗卫生、消防公共设施;保护财产安全的公共机构有公安,此外还涉及到自然灾害对人们生命、财产安全的威胁,如洪水、地震等。

因此对于应急资源方面需要确定的指标为:D1消防应急资源;D2公安应急资源;D3医疗应急资源;D4应急组织机构的配套完善状况。

(五)区域社会经济状况指标的选取

影响城市化学灾害的社会环境因素有人口分布和人口密集程度、城市规划与工业布局、居民防护意识和自救互救水平等。灾害源周围存在居民区和密集人口是使事故危害扩大的重要因素。对于老的工业城镇,可以将危险性较大的化学品生产与储存单位迁出城镇,或者动员居住在周围的居民搬迁。

不同城市遭受化学灾害打击的破坏程度各不相同;同一城市中不同的区域和部位,灾害易损度也各不相同,它是衡量承载体的重要指标。因而城市或区域的不同发展水平,直接关系到社会公共服务设施的配套与完善。其中社会经济与安全较相关的指标可以确定为:E1区域经济承载力(可以采用单位土地面积的万元产值,万元/hm2);E2区域人均GDP;E3公共服务设施投资比重;E4环保投资比重;E5科技投入比重。

(六)化工企业安全水平评价指标体系的确定

根据以上的综合分析,对化工园区进行安全水平评价可以选择的指标体系(见表3)。

三、小结

化工园区安全水平评价指标体系的构建,本文选取区域企业安全生产状况与影响、区域规划状况、区域生态环境质量状况、区域应急资源利用能力、区域社会经济状况指标五个方面共26个安全评价指标。

化工园区安全水平评价指标体系的研究主要以城市、城镇区域范围内的与化工相关企业的安全评价指标体系的建立方法作为一种探讨。其次对于该区域范围内为危险化学品企业的选址建设提供外部综合评价的一个指标体系,可以实际为区域重大安全决策、安全规划和现状安全水平状况改善提供参考依据和决策指导。

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篇11

关键词:大运河;国土安全;生态基础设施;南水北调

Abstract:Ecologicalinfrastrueture(EI)isthecrilicalnaturalsystemsthatprovidenature''''sservicetocitiesandtheirresidents,whichiscomposedofnotonlythetraditionallyrecognizedgreensystems,butalsosuburbanforests,farmlandandnaturalhabitatsthatareconnectedasanintegralinfrastructure.Justlikeacivicinfrastructurethatiscriticaltothesustainabledevelopmentofacityandaregion,soistheecologicalinfrastructuretothesustainableenvironmentoftheregionandthecity.TheconstructionoftheElmustbebuiltacrossadministrativeboundariesandmustbestrategicallyallocatedforthenextcenturiestocome.Therefore,theplanningandconstructionmustbetakenaslong-termstrategyattheregionalandnationalscales.Thespeedyurbanizationprocess,andtheenormouslandscapechangeprojectssuchasthewaterdivertingprojectsfromthesouthtothenorth,offergreatopportunitiestotheformationoftheregionalEl.ThispaperproposestheplanningandestablishmentofaregionalecologicalinfrastructurealongtheGreatCanaltosupportthesustainabilityoftheeastChina,meanwhileprovidesopportunitiesforlocalandregionalrecreation,andprotectsahistoricalheritagecorridor.Step-by-stepapproachesarealsosuggestedfortheplanninganddesignoftheGreatCanalecologicalinfrastructure.

Keywords:ecologicalinfrastructure;greatcanal;ecologicalplanning;south~northwaterdivert

1关于区域生态基础设施实践与理论

生态基础设施(EcologicalInfrastructure,简称EI),本质上讲是城市所依赖的自然系统,是城市及其居民能持续地获得自然服务的基础(NaturesServices),这些生态服务包括提供新鲜空气、食物、体育、休闲娱乐、安全庇护以及审美和教育等等。它不仅包括习惯的城市绿地系统的概念,而且更广泛地包含一切能提供上述自然服务的城市绿地系统、森林生态系统、农田系统及自然保护地系统。

1.1早期规划实践和理论中体现出来的生态基础设施建设思想

早在100多年前(1879—1895),Olmsted和Eliot就将公园、林荫道与查尔斯河谷以及沼泽、荒地连系起来,规划了至今成为波斯顿骄傲的“蓝宝石项链”(KmeraldNecklace)。在1883年,景观设计师克里夫兰得(Cleveland)为美国明尼苏达的明尼阿波利斯做规划,当时明尼阿波利斯还是一个小镇,克里夫兰得让市长和决策者在郊区购买大面积的土地,用以建立一个公园系统。在土地还远未被开发时,就非常廉价地买到了大块土地。这一行动是为50~100年之后的城市所规划的。如今100多年过去了,城市已经扩大了几倍,但这些廉价购得的土地却成为城市中宝贵的绿地系统。这样一个绿地系统的形成,不光是要一个好的概念,同时需要城市决策者提前50-100年进行投资。在同时代,当堪萨斯(Kansas)和克里夫兰(Cleveland)都还是小镇时,就用便宜的地价在其郊外购置大量土地,结合区域的河流水系规划建设并一直保护了一个绿地系统。这一当时尚在郊区的绿地系统而今已成为城市的一个有机部分了,成为居民身心再生的场所。

所以,如同城市的市政基础设施一样,城市的生态基础设施需要有前瞻性,更需要突破城市规划的既定边界。唯其如此,则需要从战略高度规划城市发展所赖以持续的生态基础设施。而中国快速的城市化进程为明智而又有良知的城市决策者提供了一个造福子孙的极好机遇。

1.2绿道和遗产廊道与生态基础设施

绿道(Greenway)是指不同宽度的绿色廊道构成的网络。根据功能,主要可分为三类:生态绿道,休闲绿道和历史遗产廊道。绿道主要指自然形成,或历史本来存在,如河流、山谷构成的廊道,也包括完全人工的,如城市林荫道,运河廊道当然也包括在内。

早在1960年代,Lewis的“环境走廊(EnvironmentalCorridors)”概念对于类似思想的发展具有重要意义。他认识到水系在生物等资源上的特殊生态意义,将水系作为城市和区域绿色通道的基本框架。McHarg在此后不久提出了“设计遵从自然”的生态规划思想,将区域和自然生态环境的关系推到了一个新的层次。

随着对大尺度景观的重视,绿道规划逐步成为开放空间规划的一个有效的、社会期望的方法。通过系统的线路选择和连接,区域生物多样性保护地和廊道成为区域的综合性的绿道骨架,在景观生态学等相关学科不断发展的情况下,人们也渐渐认识到绿道对于物种的保护作用。许多科学家认为生境的破碎化,是对生物多样性的最大威胁。岛屿生态学理论认为,加强生境岛屿之间的生物运动可以降低由于生境碎裂化带来的物种灭绝的可能性,因此廊道连接各生境岛屿对野生生物保护具有重要的作用。生态学家提出建立景观廊道线状联系,可以将孤立的生境斑块连接起来,提供物种、群落和生态过程的连续性。

1995年,Bueno等进行了南佛罗里达地区区域生态绿道研究,从而重新建立了联系不同区域的大尺度生态框架。由于区域的自然景观已随农业和城市化的扩张而日益破碎化,区域性绿道(RegionalGreenway)的提出是为了在破碎化的景观之间建立生态联系通道。这样一条区域生态廊道可以从自然和文化两方面联系原来破碎的景观,从而使之成为巨大的资源。原本为农业和城市发展而兴建的水利工程如运河、排水沟、水库和防洪设施等,经过生态恢复和管理可以作为区域生态网络提供生态服务,同时也可作为一种文化载体发挥其价值。

值得一提的还有建立在遗产保护区域化和绿道概念基础上的遗产廊道概念,它针对包含独特文化资源的线形景观提出,包括运河、铁路线都属于记载人类早期运动路线的遗产廊道。遗产廊道的目标是包括遗产保护、休闲、教育、生态功能在内的多赢战略。在遗产廊道的绿地系统规划中应注意连续性、多样性和关键区等。

经过长期发展,绿道由最初的单一目标(美化、休闲)规划已经发展成为包括栖息地的保护、历史文物的保护、教育、解释等在内的多目标规划。绿道规划的核心思想与生态基础设施实际上已经极为类似。

1.3生态足迹、生态服务和生态基础设施

生态足迹是由MathisWackernagel和WilliamE.Rees提出的。生态足迹是无限期地用以维持一定人口和物质水平所需要的土地(水面)面积。在一定的人口或经济条件下,生态足迹能够用有一定生产力的土地面积来评价资源消耗和废物降解的程度。它拓宽了人们对城市与区域关系的认识,指明城市必须依托于更大范围的区域而持续。

Costanza等学者提出了生态系统服务(ecosystemservice)的概念。生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成与维持的人类赖以生存的自然环境条件与功能。生态系统为人类提供了食物、医药及其他工农业生产的原料,更重要的是支撑与维持了地球的生命支持系统,维持生命的地球化学循环与水文循环,维持物种与遗传多样性,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定,提供启智的机会等。区域和城市生态系统的生存与发展取决于其生命支持系统的活力,这个系统的活力取决于其关键性结构,也就是生态基础设施的承载能力及生态服务功能的强弱。

1.4景观安全格局和中国城市生态基础设施建设战略

在有限的土地资源条件下,高效是实现可持续发展的关键。关于如何高效地进行生态基础设施规划与建设,俞孔坚提出景观生态安全格局(SecurityPatterns)的理论与方法。该理论把景观过程(包括城市的扩张,物种的空间运动,水和风的流动,灾害过程的扩散等)作为通过克服空间阻力来实现景观控制和覆盖的过程。要有效地实现控制和覆盖,必须占领具有战略意义的关键性的空间位置和联系。这种战略位置和联系所形成的格局就是景观生态安全格局,它们对维护和控制生态过程具有异常重要的意义。根据景观过程之动态和趋势,判别和设计生态安全格局。景观生态安全格局理论在区域EI建设中的意义在于它为在有限的国土面积上,以最经济和高效的景观格局,维护生态过程的健康与安全,控制灾害性过程,为实现人居环境的可持续性提供了可能,而不同安全水平的存在更满足了建设前瞻性和高效的生态基础设施的要求。在此基础上,提出中国城市的生态基础设施建设的主要战略,包括维护和强化整体山水格局的连续性、保护和建立多样化的乡土生境系统、维护和恢复河道和海岸的自然形态、保护和恢复湿地系统、将城郊防护林体系与城市绿地系统相结合、建立非机动车绿色通道、建立绿色文化遗产廊道、开放专用绿地,完善城市绿地系统、溶解公园成为城市的绿色基质、保护和利用高产农田作为城市的有机组成部分、建立乡土植物苗圃等。

2国土安全与中国东部生态基础设施战略

2.1大运河是中国东部区域生态基础设施建设的关键

中国的城镇化进程正呈燎原之势,在未来近十多年时间内,中国的城市化水平将从目前的36%达到65%。快速城市化给中国大地带来了前所未有的生态压力。人口负重与土地资源的贫乏,使中国的城镇化进程危机四伏,区域可持续发展问题突出,已经引起学术界和政府的空前重视。中国东部城市化水平远高于西部是中国城市化的特点之一。城市化速度过快使得自然条件限制和历史遗留问题造成的危机更为明朗化,生态环境问题层出不穷,严重威胁着中国东部区域的可持续发展前景。总的来说,东部地区面临的问题主要体现在:

(1)人口密度高,城镇密集,资源需求与资源承载力矛盾突出;

(2)水资源污染和浪费严重。污染问题不仅存在于城镇地区,新兴的农村工业化过程使得局部农村区域的污染甚至超过了城市。

这两个问题的本质就是对生态基础设施缺乏保护,同时现有生态基础设施也缺乏效率和前瞻性。京杭大运河是中国东部沟通南北的重要水系,其本身在长期参与和影响河域的生态演化进程的情况下,已经成为中国东部区域生态基础设施的重要组成部分。同时其流域所面临的快速城市化影响下的景观生态问题在东部地区也有着广泛的代表性。因此,以京杭大运河为骨架建立区域生态基础设施,对中国东部区域国土的生态安全和可持续发展具有关键意义。

2.2以南水北调工程为契机,建设中国东部区域生态基础设施

中国的京杭大运河已有两千多年的历史,完全通航也有七百多年历史。在长期的历史发展中,运河对区域景观和城市的发展形成了深刻的影响。例如在扬州城市水系的形成中,京杭大运河就是最重要的主导因素。而在苏、杭城市环境形成和发展中,大运河也起了非常重要的作用。

京杭大运河跨京、津、冀、鲁、皖、苏、浙七个省市,穿越两个中国最富活力的经济带(沿海经济带和长江经济带)和经济圈(长江三角洲经济圈和环渤海湾经济圈),在中国“开”字形区域发展战略格局中占据着十分重要的地位。近年以来,随着快速的城市化和南水北调东线工程的规划建设,运河廊道区域正面临着一系列威胁和挑战,区域可持续发展问题日益突出。

在此新的历史条件下,维护景观和区域尺度上生态过程的健康与安全,使运河生态网络成为高效的、能够持续地提供多种生态服务(包括输水、物种栖息、遗产保护、休闲和防洪等)的区域生态基础设施,已迫在眉睫。为了缓解中国南北水资源分配不均所带来的发展困境,国家已经制定了南水北调战略的多套方案。然而,国际上的大型调水工程大多毁誉参半,对生态环境的影响是其主要负面意见所在。如俄罗斯北水南调等工程一方面满足了有关地区工农业用水,缓解了里诲水位下降,但也影响了调出地区的水量、水温、积水、含盐量等,带来巨大的环境负面效应;而巴基斯坦的调水工程直接造成输水管两岸数百米宽的地带沼泽化,使耕地锐减。

在我国人口、资源与环境问题越来越严峻的情况下,南水北调不应仅仅成为一项单纯的调水工程,而应成为工程所在区域可持续发展战略的有机组成部分。南水北调各线路的生态环境影响正在成为一个学术研究热点。

正是在上述背景下,特别是在南水北调工程契机下,本论文提出在区域尺度上建立以京杭大运河为骨干的生态基础设施,并提出应尽快对此进行长期的科学研究和监测。

3京杭大运河的区域生态战略意义

3.1作为对区域生态结构有着广泛影响的半自然生态系统

以大运河为走廊、运河支流为廊道、以与运河毗邻的湖泊和湿地及城镇为斑块,以周边农田为基质形成区域尺度上的景观生态系统,简称大运河景观生态系统,是一个独特的、有着广泛影响的半自然生态系统。运河廊道长期横跨南北多种不同类型的自然、半自然、人工生态系统,通过长期的能量、物质、信息的流动和循环,河域本身形成了复杂、影响广泛的生态系统,形成了自身的生态调节能力。现在,其整体结构和功能虽然在人工、自然等多种外来因素的干扰下部分已处在瘫痪状态,但台儿庄以南部分仍然发挥着包括航运在内的多种作用。其整体在系统的生态修复之后仍然有可能恢复其区域生态功能。

3.2作为运河区域城乡EI的重要组成部分

运河廊道是运河区域多个城市环境形成的主要因素或主要因素之一,灌溉是运河历史上除去运输以外的最大功能。历代修运河,“贡赋通漕”之外,兼利灌溉都是另一个重要理由。其木断流的部分,至今仍是区域农业安全的重要基础。运河不但是中国东部区域城市和乡村重要的自然条件,而且发挥着重要的生态服务功能,是河域城市和乡村EI的重要组成部分。

3.3丰富的湿地生态系统存留

湿地是人类及众多动植物的重要生存环境之一,它具有极为丰富的生物多样性和多项生态服务功能,被誉为“自然之肾”。运河河道大多依据天然河道修筑,虽然这些天然河流在航运功能要求下大多渠化,但经过长期的生态变迁以后,仍然存留了大量的沼泽、泥地。历代为蓄泻洪水,同时也沿河修建了大量的人工池塘或修建、利用湖泊作为蓄泻之用,这些湖泊、池塘或存或废,都发挥着重要的湿地生态系统功能。

3.4极为重要的遗产廊道

遗产廊道是美国在遗产保护区域化和绿道概念发展成熟基础上提出来的概念。由于京杭大运河所包含的丰富的文化资源在中国历史上的特殊地位,它实际上就是一条极为重要的遗产廊道。

所以,从区域景观生态角度出发,在南水北凋重大工程,遗产保护及区域城市化与区域可持续发展背景下,建立大运河区域生态基础设施,有着重要的战略意义。

4建立大运河EI的问题背景

4.1快速城市化背景下的问题

景观生态学认为区域由多个景观所构成,而每一景观都是由基质、廊道、斑块组成的异质空间镶嵌体。运河流经的中国东部区域是城市化进程最快的地区之一。从景观生态学的

角度看,快速城市化进程对于运河区域可持续发展问题的影响主要体现为区域景观生态问题。主要概括如下:

(1)快速城市化进程带来的基质数量和质量的变化。京杭大运河区域的基质主要是农田,包括黄淮海平原主产小麦的耕地和长江三角洲主产稻米的耕地。城市化所蚕蚀的土地大多为城市周围地势平坦、交通方便、水源充足、土壤肥沃的农田,直接影响了基质的数量和质量,对运河区域的景观生态造成破坏性影响。

(2)对运河及其支流廊道的功能和结构的影响。河流廊道是廊道的重要形式,是联接城乡并为其提供生态系统服务的关键通道。在区域景观生态格局中起着重要作用。快速城市化进程对运河廊道结构和功能的影响是多方面的:

(a)出于美化或治理目的的建设性破坏。城市美化在西方曾有过惨痛的教训,在今天的中国仍然阴魂不散,对中国大地的生态安全构成严重威胁。人们出于美化或治理目的对运河加以整治,但往往只把河道作为对象,进行大规模的人工化整饬,堤岸的自然形态因此消失,其后果是对乡土生境的破坏,造成物种地方性与多样性的丧失,破坏生态效应的发挥。

(b)污染严重。污染严重是东部地区可持续发展面临的最主要问题之一。水型型缺水已经造成水乡无水喝的尴尬局面。运河区域的水污染的主要问题来自于沿河城镇不断增加的排污,这正是快速城市化的后果。污染破坏了水质,直接导致运河廊道生态功能的丧失和瘫痪。同时威胁到运河区域生态网络的健康性与完整性。

(c)毁林开垦,水土流失加大。毁林开垦是城市化侵占农田的后果。水土流失则是困扰中国河流的三大问题之一。水土流失对河流廊道的功能和结构都造成重要影响。

此外还有快速城市化带来的建筑开挖、表土扰动、硬质界面增大,航运通行、灌溉、供水等压力过大等,这些都影响到运河廊道的生态功能和结构。

(3)快速、无序的城市化导致区域景观格局急剧变化。运河区域的城市化多是在沿河城镇出于本身发展或各省区小于本地区发展、而不是整个区域的宏观背景所制定的政策主导下进行的。加之很多规划编制仍在传统的规划方法下进行,很少或根本没有考虑生态问题。城镇斑块不断扩张,农田、林地、湿地等自然斑块不断缩减,直至破碎化。区域景观格局的安全存在严重问题。

(4)快速城市化严重威胁遗产廊道的保护。城市的迅速扩张正在破坏运河的历史环境。一方面运河区域的各个历史文化遗产受到威胁,另一方面,运河遗产廊道作为一个人类与自然结合的工程遗产整体上受到严重威胁,在现有的文物保护单位、历史文化保护区、历史文化名城保护架构下没有得到适宜的保护,其真实性(authenticity)和完体性(integrity)都受到损害。

(5)快速城市化和经济的迅速发展带来居民休闲需求。在经济和城市化快速发展的背景下,城乡居民的身心再生要求是区域发展面临的重要挑战之一。早在1860年中期,Olmosted就把公园、河谷、荒地、沼泽连接起来,规划成令波士顿人感到骄傲的“蓝宝石项链”。1883年,Cleveland为Minneapolis做规划时,就主张购买大片土地作为公园绿地系统作为未来居民休闲场所。经过长期发展,证明这一主张十分英明。京航大运河区域有着丰富的自然、文化资源和风景审美资源,如何整合这些丰富资源,满足城乡居民的身心再生要求并具有一定前瞻性,也是运河区域可持续发展的一个重要课题。

4.2南水北调工程带来的区域生态问题

南水北调工程的规划建设又使得运河河道被以新的方式、赋予了新的功能——输水功能。运河廊道的景观属性也因此面临新的改变。其结构和功能都将重新调整,从而对区域生态产生重大影响。

(1)南水北调是继京杭大运河开凿以来又一次对以运河为骨架和主体形成的、包括支流

和湖泊、池塘、沼泽等湿地在内的运河区域生态网络施加的人工干扰。南水北调作为大规模的跨流域调水工程,将是人工因素对区域生态系统的又一次大规模干扰过程。这一干扰在景观和区域尺度L的模拟和研究,对于区域可持续发展来说,无疑有着极为重要的理论价值。

(2)南水北调将在区域尺度上改变运河区域生态网络的功能和结构。调水改变河道的功能,进而影响到整个网络。水作为核心生态因子又影响和改变整个区域生态格局和过程。其影响的过程可归纳为:调水+改变原来的水文情势+自然环境变化+社会经济变化[o,。

这些都将对区域可持续发展造成重大影响。

(3)南水北调是对大运河区域生态系统的巨大挑战,更是重要机遇。大规模调水形成的人工干扰,有机会使得已经成为生态基础设施的部分变得更加高效和具有前瞻性,并同时有机会对断流和生态功能瘫痪区域进行系统的生态系统修复,保护运河遗产廊道,从而实现区域可持续发展。

5建立大运河区域生态基础设施的技术途径

基于以上讨论,提出制定以大运河景观生态系统为骨架的区域生态基础设施建设对策,并提出具体实施战略与实施导则。导则分别在两个层次上进行:

第一个层次是区域景观格局的构建(oonfiguration),包括对景观元素的空间位置、形状、尺度和连续性等进行战略性规划;

第二个层次是景观元素的设计导则,包括如运河道整理断面及护岸设计导则、湖泊及湿地边界处理导则,城市边缘与水系边界设计导则,林带及斑块构成导则,文化遗产廊道设计导则。

参照Steinitz的景观设计框架,建立大运河区域生态基础设施的技术途径可分为六个步骤(表1):

(1)景观呈述:通过采集大量数据(借助遥感和GIS技术),归类整理,并用图、表和文字的方式进行表达大运河区域景观生态状况。

(2)过程分析:对上述成果根据研究的需要重点分析,并形成新的信息来源。

(3)评价:基于判断矩阵的综合比价和评判。

(4)改变方案:在上述研究基础上预测在一定干扰下的景观生态状况,使用预测模型(ProlectionModels)和干预模型(InterventionModels)。

(5)影响评价:在上述干扰和预测模型基础上,进行影响评价。

(6)决策:在上述步骤基础上,用决策模型(DecisionModel)来进行决策。

6结论

以京杭大运河为骨架和主体形成的包括支流和湖泊、池塘、沼泽等湿地在内的运河区域生态网络长期参与和影响河域的生态演化进程,已经成为河域REI的重要组成部分,具有重要的景观生态学及区域生态战略意义。

但在经济高速增长、快速城市化和南水北调工程建设背景下,这一生态网络面临着巨大的挑战和广阔的机遇。在这样巨大的机遇和挑战面前,建立大运河区域生态基础设施,对中国东部广大地区获得健康的生态服务、对中国东部城市带的可持续发展、对遗产廊道本身的保护和满足未来居民的休闲和教育需求,都具有非常重要的战略意义。这一区域生态基础设施的建立,需要借助一整套科学而系统的方法,多学科合作,当然还要借助国家政策和行政手段。

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篇12

 

随着城市化进程的加快,生态城市建设已成为世界城市发展建设的潮流,十报告明确提出“经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设‘五位一体’总体布局”,首次提出“美丽中国”理念,即“促进生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀,给自然留下更多修复空间,给农业留下更多良田,给子孙后代留下天蓝、地绿、水净的美好家园。”当前,我国大部分城市都编制了区域生态环保专题规划[1-5],一些城市如珠三角[6]、福州[7]等编制了生态空间规划的专题篇章。《珠江三角洲环境保护规划纲要》[8]提出了“红线调控、绿线提升、蓝线建设”三大战略,落实环保规划提出的生态分区控制方案。王金南等[9-10]采用RS与GIS技术的空间评价方法,构建了基于环境功能评价和主导因素法的环境功能区划技术体系,划分了全国的自然生态保留区和生态功能保育区、食物环境安全保障区、聚居环境维护区和资源开发环境引导区;唐燕秋等[11]分析了环境保护规划在“多规合一”中的定位,明确了环境空间格局和红线管控体系等问题,落实了环境保护的强制性要求和内容,实现了经济社会发展与环境保护相协调。重庆市地方政府已出台了关于加快生态文明意见等政策性文件[12-14],编制了生态创建规划,落实了相应“定指标”的环保专题规划。为推进重庆市璧山区的法定城乡规划全覆盖,提高城乡规划水平的要求,笔者通过分析璧山区的地理区位、经济社会和环境保护形势,提出了研究区生态保护空间的保护红线,制订了生态环保与城乡现实发展需求相协调的生态环保空间规划。

 

1研究区概况

 

璧山区位于重庆主城以西,属中亚热带季风湿润气候,历年平均气温17.8 ℃,年平均降雨量1 042.3 mm,地形地貌上属于川东弧形构造带,分别从东西两侧横贯全县,海拔600~800 m,呈“三山三水”的自然地理分布,辖区内共13个镇街,人口63万。璧山区属于重庆市“五大功能区”的城市发展区,是未来工业经济发展的主战场,围绕未来发展战略和空间格局,加快生态环保工作的规划和实施,优化经济社会发展的作用,形成天蓝、水碧、地绿、景美的生态环境格局。该生态环保空间规划基准指标为2014年,规划期限至2020年。璧山区的地理区位见图1。

 

2区域生态体系构建的总体原则

 

2.1生态环境定位璧山区生态环境定位是建设美丽山水城市,生态宜居城市,构建科学合理的城镇化格局、产业发展格局、生态空间格局。以璧山区的山、水、林、田、城为空间元素,以自然山水脉络和自然地形地貌为框架,基于“基质-斑块-廊道”的景观生态学理论,着力构建区域网状生态安全格局,严守生态保护红线[15-19]。计划到2020年,将璧山区建设成为深绿型生态化的“一生之城”,实现全区生态文明水平与全面建成小康社会目标相适应。

 

2.2生态空间保护规划规范方法璧山区地处重庆五大功能区离主城区最近的城市发展新区,承接主城区产业专业,新型产业发展的大经济开发强度,必须通过构建合理的区域生态体系,实现生态环境的高效保护。因此,生态环保空间规划的主要技术和方法是划定生态保护红线,优化城乡全域空间资源优化的配置,协调空间冲突,并制订明确的管制措施,形成合理的城镇、农业、生态空间布局。

 

区域生态体系构建的总体原则是采用生态学家和景观规划师提出的“优先格局”和“最优格局”的区域整体景观模式[8],在生态红线划定的框架下,应用景观生态学等原理对城乡生态优化发展做较为系统的规划,优化生态空间格局。在璧山区生态环境现状评价、生态脆弱性评价和生态服务功能重要性评价的基础上,采用GIS空间叠加技术方法,自上而下和自下而上相结合,利用主导因素法,按区域内差异最小、区域间差异最大的原则以及区域共轭性原则,依次逐级划分生态环境保护的功能空间分区,并根据现有的专题空间规划边界进行叠加分析,最终确定生态环保空间区划的基本界线。

 

3璧山区生态环境功能分区体系的构建

 

按照“保护优先”的原则和基于“逆规划”的思路,采用GIS分析方法,划分了自然生态保留区、生态功能调节区、食物安全保障区和宜居环境维护区共4类综合环境功能区和8个亚区(图2~4)。根据各个分区的特征,制订了相应的空间分级管制方案,构建区域生态环保空间格局,实现城乡专项规划的全覆盖。

 

3.1自然生态保留区根据国家《生态保护红线划定技术指南》,自然生态保留区主要是生态保护红线一级和二级管控区范围,全区总面积为175.23 km2, 占幅员面积的19.15%。

 

自然生态保留一级管控区面积27.36 km2,分布包括自然保护区、集中式饮用水源保护区。自然保护区包括缙云山国家级自然保护区璧山区部分和黄岭鹭类自然保护区的核心区和缓冲区,集中式饮用水源保护区包括所有的城市级、乡镇级和纳入集中供水的集中水源取水源保护区。自然生态保留二级管控区范围包括缙云山自然保护区的实验区、青龙湖国家森林公园、云雾山国家湿地公园、“四山”管制区璧山部分以及重要的河湖水系生态功能区等,管控区面积为147.6 km2。

 

自然生态保留区为全区生态保护红线,是环境安全底线,将生态控制线的空间定点、定位,使生态保护区域牢牢固定在生态规划“落地”,为保障城市生态安全明确了底线。依据生态红线管理办法,按照现行政策和法律、法规的规定进行分类管理,严格管控生态保护红线区域内的开发建设活动。

 

3.2生态功能调节区生态功能调节区主要包括区域的水土保持、水源涵养保护区、绿色生态廊道和畜禽养殖的“禁养限养区”。

 

水土保持、水源涵养生态调节功能区包括境内东西两侧的缙云山、华盖槽、云雾山以及南部云坪山等水源涵养林保护区和水土保持林区。主要措施是按照集水区的自然特点和保护水源的重要性,严格保护现状林木,采取封山育林等措施保护现有植被,提高森林覆盖率。重点保护湿地、河网保护区,严格限制对生态环境有负面影响的建设项目,积极构建区域生态调节系统。

 

绿色生态廊道生态调节功能区主要是指包括已建和在建高速、高铁等基础设施两侧50~200 m的绿色廊道;重要水系绿色廊道湖泊两岸30~100 m绿色屏障;城镇组团隔离带绿色生态廊道。通过主要交通干线绿色生态廊道连接各生态功能区,形成区域可持续发展的区域网状生态系统格局。该廊道大部分与基础设施廊道并道,采取自然保育和人工促进并重的方法实施保护。

 

为加快解决畜禽养殖突出环境的问题,将畜禽养殖“禁养区”和“限养区”划分为生态功能调节保护区,在区域内的主要流域、主要镇、街3个层次上,优化畜禽养殖“三区”划分,适度控制养殖总量。

 

3.3食物环境安全保障区食物环境安全保障区是国土空间的耕地和基本农田的保障线,规划期(到2020年)全区基本农田数量保持在336.87 km2,占全区国土面积比例底限不低于35%。严格控制农村居民点建设用地总量,加强高标准基本农田建设和土地综合整治建设,加强项目用地预审,不允许占用基本农田进行非农建设,通过最严格的耕地保护制度,坚守耕地红线,实施“藏粮于地、藏粮于技”战略。

 

3.4宜居环境维护区宜居环境维护区主要是城乡总体规划的建成区、规划建设用地及城区发展用地,包括宜居环境优化区和环境风险防范区,其中,宜居环境优化区主要是居住建成区和规划发展区,环境风险防范区主要指工业集中生产用地。在规划期内将宜居环境维护区的用地规模控制在81.20 km2,其中,宜居环境优化区用地规模控制在64.50 km2。城区和城镇建设以森林公园、湿地公园、滨河绿地、街头绿地、道路绿化等多种形式在城市中形成“面-线-点”的生态空间,特别是控制好与建设用地相邻的缙云山、城市公园、滨河防护绿地、饮用水源保护区等。通过生态绿廊建设,将城市公园和水面等有机联系,形成互联互通的城市生态网络体系。璧山区的工业园区已成为成功国家级高新技术产业园区,为工业、产业等经济集聚区域,同时也是宜居环境的风险区域,尤其是电镀工业园区,环境风险级别高,须做好园区风险防范和其他空间的安全隔离措施。

       4结论

 

生态文明建设是一个系统工程,区域生态环保空间规划和保护还需要进一步在开展区域环境承载力研究的基础上,统筹区域国民经济发展规划以及国土空间、城乡总体规划等“多规合一”的成果进行应用实践。

 

笔者在分析璧山区的区位、地理区位、经济社会发展和环境保护形势的基础上,初步构建了以山、水、林、田、城为空间元素,以自然山水脉络和自然地形地貌为框架的区域网状生态安全格局,得到如下结论:

 

(1)根据国家相应的生态红线划定技术指南,因地制宜地采用GIS方法划定了璧山区级生态保护红线界限,实现了生态保护红线的定位“落地”。

 

(2)分析了璧山区自然生态环境状况,按照“保护优先”的原则和基于“逆规划”的思路,采用GIS科学分析方法划分了自然生态保留区、生态功能调节区、食物安全保障区和宜居环境维护区4个综合环境功能区和8个亚区,根据各个分区的空间分布特征,制订了相应的管制方案,实现城乡专项规划的全覆盖。

 

(3)在生态文明建设的大框架下,提出了研究区生态保护红线与城乡总体规划,国土空间规划等专题空间管制规划的衔接,实现专题空间规划数据的“共享、融合”。

篇13

关键词:大运河;国土安全;生态基础设施;南水北调

1关于区域生态基础设施实践与理论

生态基础设施(EcologicalInfrastructure,简称EI),本质上讲是城市所依赖的自然系统,是城市及其居民能持续地获得自然服务的基础(NaturesServices),这些生态服务包括提供新鲜空气、食物、体育、休闲娱乐、安全庇护以及审美和教育等等。它不仅包括习惯的城市绿地系统的概念,而且更广泛地包含一切能提供上述自然服务的城市绿地系统、森林生态系统、农田系统及自然保护地系统。

1.1早期规划实践和理论中体现出来的生态基础设施建设思想

早在100多年前(1879—1895),Olmsted和Eliot就将公园、林荫道与查尔斯河谷以及沼泽、荒地连系起来,规划了至今成为波斯顿骄傲的“蓝宝石项链”(KmeraldNecklace)。在1883年,景观设计师克里夫兰得(Cleveland)为美国明尼苏达的明尼阿波利斯做规划,当时明尼阿波利斯还是一个小镇,克里夫兰得让市长和决策者在郊区购买大面积的土地,用以建立一个公园系统。在土地还远未被开发时,就非常廉价地买到了大块土地。这一行动是为50~100年之后的城市所规划的。如今100多年过去了,城市已经扩大了几倍,但这些廉价购得的土地却成为城市中宝贵的绿地系统。这样一个绿地系统的形成,不光是要一个好的概念,同时需要城市决策者提前50-100年进行投资。在同时代,当堪萨斯(Kansas)和克里夫兰(Cleveland)都还是小镇时,就用便宜的地价在其郊外购置大量土地,结合区域的河流水系规划建设并一直保护了一个绿地系统。这一当时尚在郊区的绿地系统而今已成为城市的一个有机部分了,成为居民身心再生的场所。

所以,如同城市的市政基础设施一样,城市的生态基础设施需要有前瞻性,更需要突破城市规划的既定边界。唯其如此,则需要从战略高度规划城市发展所赖以持续的生态基础设施。而中国快速的城市化进程为明智而又有良知的城市决策者提供了一个造福子孙的极好机遇。

1.2绿道和遗产廊道与生态基础设施

绿道(Greenway)是指不同宽度的绿色廊道构成的网络。根据功能,主要可分为三类:生态绿道,休闲绿道和历史遗产廊道。绿道主要指自然形成,或历史本来存在,如河流、山谷构成的廊道,也包括完全人工的,如城市林荫道,运河廊道当然也包括在内。

早在1960年代,Lewis的“环境走廊(EnvironmentalCorridors)”概念对于类似思想的发展具有重要意义。他认识到水系在生物等资源上的特殊生态意义,将水系作为城市和区域绿色通道的基本框架。McHarg在此后不久提出了“设计遵从自然”的生态规划思想,将区域和自然生态环境的关系推到了一个新的层次。

随着对大尺度景观的重视,绿道规划逐步成为开放空间规划的一个有效的、社会期望的方法。通过系统的线路选择和连接,区域生物多样性保护地和廊道成为区域的综合性的绿道骨架,在景观生态学等相关学科不断发展的情况下,人们也渐渐认识到绿道对于物种的保护作用。许多科学家认为生境的破碎化,是对生物多样性的最大威胁。岛屿生态学理论认为,加强生境岛屿之间的生物运动可以降低由于生境碎裂化带来的物种灭绝的可能性,因此廊道连接各生境岛屿对野生生物保护具有重要的作用。生态学家提出建立景观廊道线状联系,可以将孤立的生境斑块连接起来,提供物种、群落和生态过程的连续性。

1995年,Bueno等进行了南佛罗里达地区区域生态绿道研究,从而重新建立了联系不同区域的大尺度生态框架。由于区域的自然景观已随农业和城市化的扩张而日益破碎化,区域性绿道(RegionalGreenway)的提出是为了在破碎化的景观之间建立生态联系通道。这样一条区域生态廊道可以从自然和文化两方面联系原来破碎的景观,从而使之成为巨大的资源。原本为农业和城市发展而兴建的水利工程如运河、排水沟、水库和防洪设施等,经过生态恢复和管理可以作为区域生态网络提供生态服务,同时也可作为一种文化载体发挥其价值。

值得一提的还有建立在遗产保护区域化和绿道概念基础上的遗产廊道概念,它针对包含独特文化资源的线形景观提出,包括运河、铁路线都属于记载人类早期运动路线的遗产廊道。遗产廊道的目标是包括遗产保护、休闲、教育、生态功能在内的多赢战略。在遗产廊道的绿地系统规划中应注意连续性、多样性和关键区等。

经过长期发展,绿道由最初的单一目标(美化、休闲)规划已经发展成为包括栖息地的保护、历史文物的保护、教育、解释等在内的多目标规划。绿道规划的核心思想与生态基础设施实际上已经极为类似。

1.3生态足迹、生态服务和生态基础设施

生态足迹是由MathisWackernagel和WilliamE.Rees提出的。生态足迹是无限期地用以维持一定人口和物质水平所需要的土地(水面)面积。在一定的人口或经济条件下,生态足迹能够用有一定生产力的土地面积来评价资源消耗和废物降解的程度。它拓宽了人们对城市与区域关系的认识,指明城市必须依托于更大范围的区域而持续。

Costanza等学者提出了生态系统服务(ecosystemservice)的概念。生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成与维持的人类赖以生存的自然环境条件与功能。生态系统为人类提供了食物、医药及其他工农业生产的原料,更重要的是支撑与维持了地球的生命支持系统,维持生命的地球化学循环与水文循环,维持物种与遗传多样性,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定,提供启智的机会等。区域和城市生态系统的生存与发展取决于其生命支持系统的活力,这个系统的活力取决于其关键性结构,也就是生态基础设施的承载能力及生态服务功能的强弱。

1.4景观安全格局和中国城市生态基础设施建设战略

在有限的土地资源条件下,高效是实现可持续发展的关键。关于如何高效地进行生态基础设施规划与建设,俞孔坚提出景观生态安全格局(SecurityPatterns)的理论与方法。该理论把景观过程(包括城市的扩张,物种的空间运动,水和风的流动,灾害过程的扩散等)作为通过克服空间阻力来实现景观控制和覆盖的过程。要有效地实现控制和覆盖,必须占领具有战略意义的关键性的空间位置和联系。这种战略位置和联系所形成的格局就是景观生态安全格局,它们对维护和控制生态过程具有异常重要的意义。根据景观过程之动态和趋势,判别和设计生态安全格局。景观生态安全格局理论在区域EI建设中的意义在于它为在有限的国土面积上,以最经济和高效的景观格局,维护生态过程的健康与安全,控制灾害性过程,为实现人居环境的可持续性提供了可能,而不同安全水平的存在更满足了建设前瞻性和高效的生态基础设施的要求。在此基础上,提出中国城市的生态基础设施建设的主要战略,包括维护和强化整体山水格局的连续性、保护和建立多样化的乡土生境系统、维护和恢复河道和海岸的自然形态、保护和恢复湿地系统、将城郊防护林体系与城市绿地系统相结合、建立非机动车绿色通道、建立绿色文化遗产廊道、开放专用绿地,完善城市绿地系统、溶解公园成为城市的绿色基质、保护和利用高产农田作为城市的有机组成部分、建立乡土植物苗圃等。

2国土安全与中国东部生态基础设施战略

2.1大运河是中国东部区域生态基础设施建设的关键

中国的城镇化进程正呈燎原之势,在未来近十多年时间内,中国的城市化水平将从目前的36%达到65%。快速城市化给中国大地带来了前所未有的生态压力。人口负重与土地资源的贫乏,使中国的城镇化进程危机四伏,区域可持续发展问题突出,已经引起学术界和政府的空前重视。中国东部城市化水平远高于西部是中国城市化的特点之一。城市化速度过快使得自然条件限制和历史遗留问题造成的危机更为明朗化,生态环境问题层出不穷,严重威胁着中国东部区域的可持续发展前景。总的来说,东部地区面临的问题主要体现在:

(1)人口密度高,城镇密集,资源需求与资源承载力矛盾突出;

(2)水资源污染和浪费严重。污染问题不仅存在于城镇地区,新兴的农村工业化过程使得局部农村区域的污染甚至超过了城市。

这两个问题的本质就是对生态基础设施缺乏保护,同时现有生态基础设施也缺乏效率和前瞻性。京杭大运河是中国东部沟通南北的重要水系,其本身在长期参与和影响河域的生态演化进程的情况下,已经成为中国东部区域生态基础设施的重要组成部分。同时其流域所面临的快速城市化影响下的景观生态问题在东部地区也有着广泛的代表性。因此,以京杭大运河为骨架建立区域生态基础设施,对中国东部区域国土的生态安全和可持续发展具有关键意义。

2.2以南水北调工程为契机,建设中国东部区域生态基础设施

中国的京杭大运河已有两千多年的历史,完全通航也有七百多年历史。在长期的历史发展中,运河对区域景观和城市的发展形成了深刻的影响。例如在扬州城市水系的形成中,京杭大运河就是最重要的主导因素。而在苏、杭城市环境形成和发展中,大运河也起了非常重要的作用。

京杭大运河跨京、津、冀、鲁、皖、苏、浙七个省市,穿越两个中国最富活力的经济带(沿海经济带和长江经济带)和经济圈(长江三角洲经济圈和环渤海湾经济圈),在中国“开”字形区域发展战略格局中占据着十分重要的地位。近年以来,随着快速的城市化和南水北调东线工程的规划建设,运河廊道区域正面临着一系列威胁和挑战,区域可持续发展问题日益突出。

在此新的历史条件下,维护景观和区域尺度上生态过程的健康与安全,使运河生态网络成为高效的、能够持续地提供多种生态服务(包括输水、物种栖息、遗产保护、休闲和防洪等)的区域生态基础设施,已迫在眉睫。为了缓解中国南北水资源分配不均所带来的发展困境,国家已经制定了南水北调战略的多套方案。然而,国际上的大型调水工程大多毁誉参半,对生态环境的影响是其主要负面意见所在。如俄罗斯北水南调等工程一方面满足了有关地区工农业用水,缓解了里诲水位下降,但也影响了调出地区的水量、水温、积水、含盐量等,带来巨大的环境负面效应;而巴基斯坦的调水工程直接造成输水管两岸数百米宽的地带沼泽化,使耕地锐减。

在我国人口、资源与环境问题越来越严峻的情况下,南水北调不应仅仅成为一项单纯的调水工程,而应成为工程所在区域可持续发展战略的有机组成部分。南水北调各线路的生态环境影响正在成为一个学术研究热点。

正是在上述背景下,特别是在南水北调工程契机下,本论文提出在区域尺度上建立以京杭大运河为骨干的生态基础设施,并提出应尽快对此进行长期的科学研究和监测。

3京杭大运河的区域生态战略意义

3.1作为对区域生态结构有着广泛影响的半自然生态系统

以大运河为走廊、运河支流为廊道、以与运河毗邻的湖泊和湿地及城镇为斑块,以周边农田为基质形成区域尺度上的景观生态系统,简称大运河景观生态系统,是一个独特的、有着广泛影响的半自然生态系统。运河廊道长期横跨南北多种不同类型的自然、半自然、人工生态系统,通过长期的能量、物质、信息的流动和循环,河域本身形成了复杂、影响广泛的生态系统,形成了自身的生态调节能力。现在,其整体结构和功能虽然在人工、自然等多种外来因素的干扰下部分已处在瘫痪状态,但台儿庄以南部分仍然发挥着包括航运在内的多种作用。其整体在系统的生态修复之后仍然有可能恢复其区域生态功能。

3.2作为运河区域城乡EI的重要组成部分

运河廊道是运河区域多个城市环境形成的主要因素或主要因素之一,灌溉是运河历史上除去运输以外的最大功能。历代修运河,“贡赋通漕”之外,兼利灌溉都是另一个重要理由。其木断流的部分,至今仍是区域农业安全的重要基础。运河不但是中国东部区域城市和乡村重要的自然条件,而且发挥着重要的生态服务功能,是河域城市和乡村EI的重要组成部分。

3.3丰富的湿地生态系统存留

湿地是人类及众多动植物的重要生存环境之一,它具有极为丰富的生物多样性和多项生态服务功能,被誉为“自然之肾”。运河河道大多依据天然河道修筑,虽然这些天然河流在航运功能要求下大多渠化,但经过长期的生态变迁以后,仍然存留了大量的沼泽、泥地。历代为蓄泻洪水,同时也沿河修建了大量的人工池塘或修建、利用湖泊作为蓄泻之用,这些湖泊、池塘或存或废,都发挥着重要的湿地生态系统功能。

3.4极为重要的遗产廊道

遗产廊道是美国在遗产保护区域化和绿道概念发展成熟基础上提出来的概念。由于京杭大运河所包含的丰富的文化资源在中国历史上的特殊地位,它实际上就是一条极为重要的遗产廊道。

所以,从区域景观生态角度出发,在南水北凋重大工程,遗产保护及区域城市化与区域可持续发展背景下,建立大运河区域生态基础设施,有着重要的战略意义。

4建立大运河EI的问题背景

4.1快速城市化背景下的问题

景观生态学认为区域由多个景观所构成,而每一景观都是由基质、廊道、斑块组成的异质空间镶嵌体。运河流经的中国东部区域是城市化进程最快的地区之一。从景观生态学的角度看,快速城市化进程对于运河区域可持续发展问题的影响主要体现为区域景观生态问题。主要概括如下:

(1)快速城市化进程带来的基质数量和质量的变化。京杭大运河区域的基质主要是农田,包括黄淮海平原主产小麦的耕地和长江三角洲主产稻米的耕地。城市化所蚕蚀的土地大多为城市周围地势平坦、交通方便、水源充足、土壤肥沃的农田,直接影响了基质的数量和质量,对运河区域的景观生态造成破坏性影响。

(2)对运河及其支流廊道的功能和结构的影响。河流廊道是廊道的重要形式,是联接城乡并为其提供生态系统服务的关键通道。在区域景观生态格局中起着重要作用。快速城市化进程对运河廊道结构和功能的影响是多方面的:

(a)出于美化或治理目的的建设性破坏。城市美化在西方曾有过惨痛的教训,在今天的中国仍然阴魂不散,对中国大地的生态安全构成严重威胁。人们出于美化或治理目的对运河加以整治,但往往只把河道作为对象,进行大规模的人工化整饬,堤岸的自然形态因此消失,其后果是对乡土生境的破坏,造成物种地方性与多样性的丧失,破坏生态效应的发挥。

(b)污染严重。污染严重是东部地区可持续发展面临的最主要问题之一。水型型缺水已经造成水乡无水喝的尴尬局面。运河区域的水污染的主要问题来自于沿河城镇不断增加的排污,这正是快速城市化的后果。污染破坏了水质,直接导致运河廊道生态功能的丧失和瘫痪。同时威胁到运河区域生态网络的健康性与完整性。

(c)毁林开垦,水土流失加大。毁林开垦是城市化侵占农田的后果。水土流失则是困扰中国河流的三大问题之一。水土流失对河流廊道的功能和结构都造成重要影响。

此外还有快速城市化带来的建筑开挖、表土扰动、硬质界面增大,航运通行、灌溉、供水等压力过大等,这些都影响到运河廊道的生态功能和结构。

(3)快速、无序的城市化导致区域景观格局急剧变化。运河区域的城市化多是在沿河城镇出于本身发展或各省区小于本地区发展、而不是整个区域的宏观背景所制定的政策主导下进行的。加之很多规划编制仍在传统的规划方法下进行,很少或根本没有考虑生态问题。城镇斑块不断扩张,农田、林地、湿地等自然斑块不断缩减,直至破碎化。区域景观格局的安全存在严重问题。

(4)快速城市化严重威胁遗产廊道的保护。城市的迅速扩张正在破坏运河的历史环境。一方面运河区域的各个历史文化遗产受到威胁,另一方面,运河遗产廊道作为一个人类与自然结合的工程遗产整体上受到严重威胁,在现有的文物保护单位、历史文化保护区、历史文化名城保护架构下没有得到适宜的保护,其真实性(authenticity)和完体性(integrity)都受到损害。

(5)快速城市化和经济的迅速发展带来居民休闲需求。在经济和城市化快速发展的背景下,城乡居民的身心再生要求是区域发展面临的重要挑战之一。早在1860年中期,Olmosted就把公园、河谷、荒地、沼泽连接起来,规划成令波士顿人感到骄傲的“蓝宝石项链”。1883年,Cleveland为Minneapolis做规划时,就主张购买大片土地作为公园绿地系统作为未来居民休闲场所。经过长期发展,证明这一主张十分英明。京航大运河区域有着丰富的自然、文化资源和风景审美资源,如何整合这些丰富资源,满足城乡居民的身心再生要求并具有一定前瞻性,也是运河区域可持续发展的一个重要课题。

4.2南水北调工程带来的区域生态问题

南水北调工程的规划建设又使得运河河道被以新的方式、赋予了新的功能——输水功能。运河廊道的景观属性也因此面临新的改变。其结构和功能都将重新调整,从而对区域生态产生重大影响。

(1)南水北调是继京杭大运河开凿以来又一次对以运河为骨架和主体形成的、包括支流

和湖泊、池塘、沼泽等湿地在内的运河区域生态网络施加的人工干扰。南水北调作为大规模的跨流域调水工程,将是人工因素对区域生态系统的又一次大规模干扰过程。这一干扰在景观和区域尺度L的模拟和研究,对于区域可持续发展来说,无疑有着极为重要的理论价值。

(2)南水北调将在区域尺度上改变运河区域生态网络的功能和结构。调水改变河道的功能,进而影响到整个网络。水作为核心生态因子又影响和改变整个区域生态格局和过程。其影响的过程可归纳为:调水+改变原来的水文情势+自然环境变化+社会经济变化[o,。

这些都将对区域可持续发展造成重大影响。

(3)南水北调是对大运河区域生态系统的巨大挑战,更是重要机遇。大规模调水形成的人工干扰,有机会使得已经成为生态基础设施的部分变得更加高效和具有前瞻性,并同时有机会对断流和生态功能瘫痪区域进行系统的生态系统修复,保护运河遗产廊道,从而实现区域可持续发展。

5建立大运河区域生态基础设施的技术途径

基于以上讨论,提出制定以大运河景观生态系统为骨架的区域生态基础设施建设对策,并提出具体实施战略与实施导则。导则分别在两个层次上进行:

第一个层次是区域景观格局的构建(oonfiguration),包括对景观元素的空间位置、形状、尺度和连续性等进行战略性规划;

第二个层次是景观元素的设计导则,包括如运河道整理断面及护岸设计导则、湖泊及湿地边界处理导则,城市边缘与水系边界设计导则,林带及斑块构成导则,文化遗产廊道设计导则。

参照Steinitz的景观设计框架,建立大运河区域生态基础设施的技术途径可分为六个步骤(表1):

(1)景观呈述:通过采集大量数据(借助遥感和GIS技术),归类整理,并用图、表和文字的方式进行表达大运河区域景观生态状况。

(2)过程分析:对上述成果根据研究的需要重点分析,并形成新的信息来源。

(3)评价:基于判断矩阵的综合比价和评判。

(4)改变方案:在上述研究基础上预测在一定干扰下的景观生态状况,使用预测模型(ProlectionModels)和干预模型(InterventionModels)。

(5)影响评价:在上述干扰和预测模型基础上,进行影响评价。

(6)决策:在上述步骤基础上,用决策模型(DecisionModel)来进行决策。

6结论

篇14

关键词:PSR模型;南水北调中线地区;生态环境

中图分类号:XB21 文献标识码:A 文章编号:1672-1683(2017)04-0065-06

Abstract:Based on the ecological index and modified press-state-response model and beginning with environmental quality and ecological security,this paper has successfully constructed the synthetic evaluation index system which can be used to evaluate the eco-environmental situation in areas along the main canal of Middle Route of South to North Transfer Project after respectively considering the natural influence and the combined influence of nature,economy and society.The results indicated that in the assessment of environmental quality levels during the entire evaluation,only the Lushan County was "better" and Anyang City was "worse" with others in the ordinary levels.Besides,in the ecological security Assessment,Xichuan County was the only one in relatively secure state while 97.54 percent of all the study area was in the early or moderate warning states with the moderate warning areas accounting for 16.28%.As a whole,eco-environment quality in 2004 was generally in an ordinary level,and ecological security situation was worrying,so the government should improve supervision to limit human activities in the study area.

Key words:PSR model;Middle Route of SNWTP;ecological environment

生B环境是一个自然-社会-经济的复合系统,同时,生态环境又是社会经济可持续发展的核心和基础,对其质量评价能较好的反映区域社会经济可持续发展的能力以及社会生产和人居环境稳定可协调的程度。南水北调中线主干渠是缓解黄淮海平原水资源严重短缺、优化配置水资源的重大战略性基础设施中的重要一环,其沿线区域生态环境的好坏对沿线输水安全具有重大的影响[1]。

如今区域生态环境评估研究往往以定量评价为主。定量评价属于综合评价,往往采用一定的公式和模型进行描述 [2]。目前国内外生态评价模型框架有PSR模型(压力-状态-响应)、DSR模型(驱动力-状态-响应)、DPSEEA模型(驱动力-压力-状态-暴露-影响-响应)以及欧洲环境署提出的DPSIR模型等,所有模型均将人类活动的影响以及预防措施考虑在内。其中,PSR模型将社会经济与环境有机统一的结合在一起,与其他模型相比能够更加精确地反映生态安全评价中自然和人类活动之间的关系。目前,国内许多学者运用PSR模型在各种区域尺度上进行了相关的生态环境研究,并取得了较好的评价效果[3-6]。然而,在对南水北调中线工程生态环境评估的众多研究中,多数研究集中在水源区[7-9],而对该工程沿线生态环境研究的文章相对欠缺[10-12]。因此本文结合生态环境现状评价体系,基于修正后的PSR模型,构建12个可量化指标,尝试应用于大型工程施工沿线区域的生态环境评估,分别从环境质量状况以及生态安全两个角度分析出发,对2014年南水北调中线主干渠沿线河南段4 km缓冲区区域生态环境进行分析对比。

1 研究区概况

南水北调中线工程河南段总干渠全长731 km,占总干渠全长的36%。研究区为主干渠沿线4 km缓冲区范围(图1红色部分),在河南省境内主要经过27个县市,经纬度范围为32.63°N-36.27°N,111.65°E-114.38°E,区域面积5 930 km2,约占河南省总面积的3.55%。研究区沿线地质条件复杂,具有不同的水生态特征,降雨分布不均,自然、经济、社会情况差异较大。同时,研究区内生态环境承载能力与社会经济发展脱节,土地过度开发、水体严重污染、地下水位持续下降等问题突出,区域的可持续发展受到极大地限制。

2 资料

根据模型指数构建需要,除了研究区矢量边界图以及河南省行政边界图等辅助数据外,评价所需的主要基础数据包括评价区2014年的土地利用、植被覆被、土壤侵蚀以及相关的社会经济统计等数据,矢量和栅格数据均使用统一的投影与坐标系统,主要基础数据见表1。其中,土地利用数据由人工目视[CM(22]解译获取,误差矩阵检验精度达90%以上,见图2。

NDVI为2014年5月-9月MOD13Q1每16天合成数据产品,共10景影像,利用MRT工具进行数据格式及投影转换,然后结合ArcGIS栅格计算功能获取五个月象元NDVI最大值的均值分布图,结果见图3。

3 方法

评价从环境质量状况和生态安全两个角度分析,二者的定量描述分别由生态环境状况指数和修正后的PSR模型计算结果即综合生态安全指数确定。生态环境状况指数主要侧重表达自然环境的影响,而综合生态安全指数包含了自然、经济和社会的协同作用。

3.1 生态环境状况指数

3.2 修正PSR模型

3.2.1 模型体系框架

生态安全评价需要根据研究区实际情况来构建评价指标体系,本研究引入了应用广泛且认可度更高的修正PSR模型。综合自然与社会经济等各方面的影响因子,结合模型概念框架以及研究区实际情况,在相关研究的基础上[14-16],构件了修正PSR模型评价体系框架,见表3。该体系包括目标层、准则层和指标层三层。准则层中自然人文压力反映了自然资源、生态环境和人文社会压力等方面的因素,生态系统状态包括土壤、植被、社会经济等多种因素,响应则体现了系统对土地利用变化所引发的各种环境问题的反应和解决能力。评价最终落脚在指标层,由8个可以度量的指标组成,其中生态环境现状由五个分指标构成,具体见上文生态环境状况指数描述。

文章采用层次分析法,结合专家调查的方法,分析对比各个评价指标的重要性,构造对比判断矩阵,计算权矩阵并做一致性检验,最终确定指标权重。

4 结果与分析

4.1 环境质量现状分析

经过指标计算,通过ArcGIS制图,获得生态环境状况指数统计图以及分指数加权后正向贡献值统计图,见图4和图5。根据图4以及生态环境质量评价等级标准,沿线的27个县市中,只有鲁山县为“良”,安阳市处于“较差”,其他处于“一般”,对应面积比例依次为5.80%、3.54%和90.66%。

分析图5发现,生态环境状况排名靠前的地区,如鲁山县、安阳县、博爱县以及淅川县,林地覆盖率高,水系发达,自然基础条件优越。尤其是处于“良”的鲁山县,在多年退耕还林政策的影响下该县森林覆被率超过50%,使得该县生物丰度贡献值最高。相比而言,鹤壁市、郑州市以及安阳市多项分指标均不理想,郑州市植被覆被和生物丰度最低,而安阳市污染负荷压力最重,自然环境压力较大。整体来看,研究区环境质量状况处于一般水平,区域已经处于较为敏感阶段,部分地区土地退化、污染超标等情况凸显,这些制约性因子将不利于水源的保护工作。

4.2 生态安全评价分析

研究区生态安全值范围在0.52~0.81之间,见图6。根据面积统计和图8可知,研究区安全等级分布在较安全和中度预警之间。淅川县的145.71 km2区域处于较安全状况,占研究区的2.46%,而81.26%的研究区面积处于预警状态。值得注意的是,评价区域内的中度预警状态县市一共八个,占县市总数的三分之一,占总面积的16.28%,其中安全度最差的是安阳市、郑州市、焦作市,生态安全值分别为0.52,0.58和0.60,形势不容乐观。

从“压力”、“状态”和“响应”三个角度出发分析,见图7,自然人文压力指数差异较大,从三者的权重分配以及贡献值分布情况对比来看,该指数在生态安全评价中的影响也最大。安全度最高的淅川县,其自然人文压力贡献值高达0.45,主要原因在于该县在2009年-2011年间移民16.2万人,并大规模绿化种植和关停污染企业。而安阳市、郑州市以及焦作市地区城市化发展迅速,人口密集,消费水平较高,工业集聚,人口压力明显。尤其是安阳市环境污染特别突出,重污染天气和河流水质超标严重,环境保护工作面临着极大的困难和挑战。

值的注意的是,各个县市生态状态的差异很小,根据环境评价的结果可知,由于研究区沿线各县市生态环境指数几乎全部满足生态环境标准,即使是最差的安阳市环境指数也接近标准值,使得归一化加权后的生态状态贡献值相同。

与自然人文压力相比,生态响应方面,虽然市级区域指数值相对较高,如郑州市明显高于淅川县,但各个县市差距并不大。分析原因,生态差异取决于主要污染物排放强度值和人均GDP大小,虽然市区较县级区域经济发达,人均GDP高于县级区域,但工业密集,污染严重,使得主要污染物排放强度高,从而导致了该指数在县域和市域范围之间的较小差异。

结合生态安全分指标贡献值结果,通过安全等级空间位置差异对比发现(图8),在八个分指酥校生态安全等级与人口密度有着较高的一致性,处于中度预警以上的地区均为人口密度较高的地区,分析可知,这些地区全都位于主干渠中游和下游地区,以中游地区最为集中,这些地区具有较为突出的经济发展定位,部分地区属于河南省经济的核心地带,而上游在整个研究区中经济发展薄弱,从而造成了区域上人口密度较大的差异。另外,主干渠所经过的城市中心区域生态安全值明显较低,如:郑州市(0.58)低于新郑(0.64),荥阳(0.68),中牟(0.70);焦作市(0.60)低于淇县(0.74),博爱县(0.69),修武县(0.70)。对于城市化发展较快的地区,生态安全指数反而越低,充分暴露了我国部分城市城市化建设的负面效应,这将对水源保护工作产生较大的影响。因此,对于流经此处的主干渠,政府需要有针对性地开展水源保护工作。

5 结论

本研究主要基于修正后的PSR模型,分别从生态环境质量状况和生态环境安全两个角度综合全面了对南水北调中线工程沿线区域的生态环境评价做了详细的探讨。评价结果较好地反映了自然以及自然、社会、经济三者对于研究区生态环境的影响现状,说明了评价模型体系运用于大型工程沿线生态评估的可用性,为南水北调中线输水环境的调查提供了行之有效的科学依据。

整体上,研究区生态环境状况并不乐观。相关政府部门应该加大对沿线生态环境的治理和保护,采取节水、调水、治污三项措施同步实施策略,为维护和稳定南水北调中线工程水源优良水质创造良好的自然条件和坚实的生态基础。

限于数据获取的限制,本文只针对研究区一期的生态环境做了详细的评价分析。为了更好地揭示南水北调主干渠沿线生态环境的变化趋势和规律,还需要结合多年的数据做进一步的深入研究。

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