国土空间总体规划中生态保护格局构建的思考—以南京市为例

作者： 江苏省城市规划设计研究院   规划设计一所 谭华清

基于南京市自然环境条件和生态安全影响因素分析，从生物多样性保护、水资源安全、地质灾害规避等三个角度对南京市生态用地重要性进行定量评价。

根据南京市土地覆盖类型和谢高地等制定的生物多样性服务价值当量表，计算得出林地、耕地、园地等不同景观生态系统的生物多样性服务当量。考虑到同一景观生态系统内植被覆盖度的差异，利用归一化植被指数（NDVI）对生物多样性服务当量进行修正。（图1a）

选取地表水源安全作为评价因子，基于ArcGIS10.2平台通过欧氏距离计算每个栅格单元到重要水系的距离，进而以500m、1000m、2000m为间断点划定水资源安全重要性等级。（图1b）

以地质灾害隐患点、危险点为中心点，分别以100m、200m、500m为缓冲距离进行缓冲区分析，进而划定地质灾害规避范围与等级。（图1c）

根据“最小单元生态用地发挥最大生态功能”的原则，利用最大值法对不同层面的生态用地重要性进行综合评价。（图1d）

图1 南京市生态用地重要性评价结果（栅格单元大小100m*100m）（其中：4表示极重要，3表示中等重要，2表示一般重要，1表示不重要）

选取极重要生态用地中面积大于5 km2且集中连片分布的生态斑块作为生态源地。将生态源地与南京市国家级生态红线中的保护地进行叠加（图2），发现生态源地内基本涵盖国家级和省级自然保护地，识别结果比较合理。

图2  南京市生态源地分布及识别结果合理性验证

考虑到人为活动干扰和环境空气质量对物种扩张和迁徙的影响。根据不同景观生态系统类型受人类活动的影响程度确定其相对阻力系数大小，建立基础阻力面（图3a）。然后基于夜间灯光指数、PM2.5浓度数据对基础阻力面进行修正，得到生态阻力面（图3b）。其中，考虑到空气污染物的扩散，采用克里金插值模拟PM2.5浓度的空间分布。 

图3 南京市生态阻力面修正前后对比

生态保护格局的核心组分包括源地、节点、缓冲区和廊道等部分。

源地既是生态景观要素扩张和流动的基础，也是维持生态系统稳定的核心区，本文选取生态用地重要性评价中的极重要生态斑块作为生态源地。

生态节点是维持源地之间生态要素交换和联系的关键战略节点，提取主要生态源地斑块的中心点作为生态节点。

缓冲区是位于生态源地外围一定范围内的低累积阻力表面。利用自然断点的方法将生态源地外围的生态阻力表面划分成三种不同类型的区域，分别为缓冲型生态区、理想型生态区和其他区域。

生态廊道是区域内连接不同生态源地间物种迁徙的重要流动通道。借助ArcGIS10.2平台的Cost-Distance工具，分别以各生态节点（n）为源点，以剩余生态节点（n-1）为目标点集，对应输出各生态节点（n）的成本距离栅格、成本回溯链接栅格。再利用Cost-Path工具，对应输出各生态节点（n）至目标点集的最小成本路径。然后，根据源地之间的联系强度和廊道景观组分对生态廊道的重要性进行划分，将其划分为关键廊道和一般廊道。

最后，借助ArcGIS10.2平台的Cost-Distance工具建立最小累积阻力模型，从而识别出生态保护格局中的生态节点、缓冲区、廊道等重要组分。（图4）

总体来看，依托南京市内大型水系、低山丘陵，形成了以长江为中心向外延展的“一带三区多轴”生态保护格局框架（图5）。“一带”是指沿长江岸线的生态带，保障长江干流和附近支流的水资源生境。“三区”是指北部的森林公园保护区（包括老山国家森林公园、龙王山、凤凰山、佛手湖郊野公园等）、中部的丘陵岗地区（包括钟山、牛首山等）、南部的水源涵养区（包括九龙湖湿地公园、石臼湖等）。“多轴”是指以林地、水系相互连接形成的生态防护轴带。

图4南京市生态保护格局重要组分

图5南京市生态保护格局示意图

随着城镇化进程的不断加快，城镇开发边界也不断向外扩张，生态用地的空间被大量侵占。因此，构建和优化生态保护格局不仅是落实国家生态文明战略的重要手段，也是保障区域生态空间安全的关键，可以为加强国土空间生态边界管控，构建山清水秀的良好生态提供支撑。

在未来国土空间总体规划的实施监督中，也应建立相应的动态监测体系和机制，以保障区域生态环境的可持续发展。