福州市东部新城生态适宜性研究

来源:用户上传      作者: 邓金锋

　　[摘要] 以福州东部新城规划区环境制约因素分析为基础，进行生态适宜性评价，制定生态适宜利用类型和生态环境功能分区，提出生态控制建议，为指导区域规划布局提供参考。
　　[关键词] 生态适宜性 生态功能分区 福州
　　
　　 1 引言
　　本世纪以来，伴随着中国进入城市化阶段，城市扩展对区域生态平衡造成巨大压力。福州市结合海峡西岸经济区建设，采取相应策略加速城市化发展，因此必须从深层次上考虑城市化的高速扩张对区域生态环境可能带来的冲击，协调好发展和保护的关系。所以，对城市扩展区进行生态适宜性研究就显得十分重要。在城市发展的过程中，对城市扩展用地进行生态适宜性评价，是减少生态环境破坏和实现生态城市建设的前提。
　　生态适宜性评价主要是通过对研究区域的水文、地形地貌、生物资源、人文等特征的综合评分来确定其对某种用途的适宜度。生态适宜性评价方法由美国宾夕法尼亚大学麦克哈格教授于1960年提出，目前广泛应用于诸如农业、林业、土地规划、城市规划、生态环境规划、规划环境影响评价、景观规划等领域中。
　　本文选择福州东部新城规划区作为研究范围，对范围内用地进行生态适宜性评价，并在此基础上制定生态适宜利用类型功能分区，提出规划调整建议，对于从规划层面上解决城市发展与生态保护的矛盾具有重要意义。
　　
　　2 研究区域背景
　　2.1 区域现状调查
　　福州市位于福建省东南沿海中部，城区拓展规划的东部新城位于福州市南台岛东部，北临闽江，南临乌龙江。区域主要由村庄、农田、闲置地和少量工业用地组成，随着城市建设的提速，近年来陆续兴建了鼓山大桥、火车南站、会展中心等城市基础设施，总体上区域开发状况较好。
　　2.2 东部新城规划概况
　　东部新城规划总用地面积26km2，划分为林浦片、三江口片和火车南站片三大片区，规划为福州市“主城沿江向海拓展”中央主轴上的核心，是以会议展览、商务办公、区域综合交通枢纽为核心功能，集行政办公、文化体育、居住、商业服务等功能于一体的现代化综合性新城区。
　　2.3 环境限制性因素分析
　　2.3.1 受城乡居民生活污水、工业污水排放影响，区内内河水质超标严重；
　　2.3.2 该区段周边闽江、乌龙江水域分布6个集中式饮用水源地，该区开发存在水源污染风险；
　　2.3.3 受盆地地形影响，热岛效应突出；
　　2.3.4 铁路及城市道路交通噪声是未来区域噪声的重大影响因素；
　　2.3.5 城市开发占用、破坏、污染河口湿地，区域周边的闽江河口湿地生态功能退化。
　　
　　3 研究方法
　　总体研究流程包括区域背景分析（调查阶段），生态适宜性评价和生态适宜性利用类型分区、环境功能分区（研究阶段），以及环境控制引导对策的制定（应用阶段）。适宜性评价过程中的指标选取、权重确定、各因子分析，以及将适宜性评价结果与区域发展规划的决策过程相结合是研究工作的重点。工作流程见图1。
　　
　　4 生态适宜性评价
　　4.1 适宜性评价指标体系
　　4.1.1适宜性因子筛选
　　在综合分析研究区域现状自然地理特征及社会经济发展状况的基础上，参照国内外城市开发区、工业园区等区域开发生态适宜性评价，遵循各评价因子的可获取性、主导性、代表性和超前性等原则，综合考虑环境制约因素，选取对土地开发利用方式具有显著影响的评价因子，其中设一级指标4类，包括：水域生态功能重要度、生物多样性保护重要度、（半）自然生态系统对空气环境的调节功能、区域生态风险度，二级指标10项。
　　4.1.2因子赋值及权重确定
　　在评价过程中，根据对建设开发的影响，为了在定量化的过程中更具有可计量性，又将这些主要因子细分为多个子因子，同时进行必要的缓冲分析。每个子因子对应于ArcGIS软件中的一个图层。最后，用德尔斐法确定单因子内部各组份的适宜性评价值，评价值一般分为5～7级，用由高至低的半定量属性值表明其作为建设用地适宜性的高低，利用ArcGIS软件的空间分析模块，对各因子图层进行拟定规则的叠加运算。
　　根据土地开发生态适宜度评价的4个因子及其权重生成单因素图层，各因素按其开发适宜度高低赋予半定量属性值的适宜度等级（见表1），为避免Delphi专家评分法的主观性，采用各单元网格中各图层所占网格面积比值来作为其相应的分权重值W。
　　4.2 生态适宜度指数计算
　　各网格单元的相对生态适宜度指数RESI（Relative Ecological Suitability Index）计算公式为 ：
　　其中i=1，2，3，4；Si分别对应各评价因子的适宜度分级属性值；j=1，2，3，….，1027，k=1，2，3，….，1375分别表示笛卡尔坐标系上的网格编号；W.j， k为网格j，k所对应的各分项评价因子的权重值。
　　4.3 结果分析
　　4.3.1单因子分析
　　4.3.1.1 水域生态功能重要度
　　根据福州市水环境功能区划目标及东部新城规划区主要污染物排放强度在空间上的影响，将区内水域按其生态功能与流域管理重要程度由高至低划分为三个等级（即一类区、二类区和三类区）。其中一类区（特别重要区域）主要为闽江与乌龙江干流，它是确保东部新城乃至福州市区给排水安全、水产养殖、农业生产、景观游憩、水生生物与涉水生物迁移与栖息等多项生态功能的水域；二类区（重要区域）主要为受城市生活及生产污染影响严重、已部分或完全丧失水域原有生态功能，目前水质属劣五类水标准的退化水体，包括区域内河，促进此类水体功能的生态恢复将对提升与丰富城市景观、增强市区排水能力、促进城市整体环境改善具有重要的作用；三类区（一般区域）主要为对地表径流产生和汇聚、污染物扩散与流向相关的陆域，包括城市（镇）区域和农业生产区域。
　　4.3.1.2 区域生物多样性保护重要度
　　由高至低划分为四个等级，其中一类区主要分布于南台岛的清凉山、高盖山、城门山等沿江低山丘陵区；二类区主要为闽江口湿地（包括闽江、乌龙江部分水域）；三类区主要为南台岛沿岸的滩涂；其他区域为四类区。
　　4.3.1.3 区域（半）自然生态系统对空气环境的调节功能
　　划分为五个等级，其中高等级区域主要为集中于南台岛的城门山、高盖山与清凉山，相对于福州城区低覆盖率的人工植被而言，上述片植被是规划区范围内对空气环境调节能力最强的区域；此外，大面积的水域也起到了通风廊道的功能，这些都是东部新城景观生态规划中应予以重点关注的区域。
　　4.3.1.4 区域生态风险度
　　基于区域主要污染源排放强度、环境功能达标等级、人口压力、城市热环境影响程度等要素，对区域生态风险度进行了分析，生态风险度由低到高排序。东部新城规划区范围内由西北端往东方向存在明显的梯度差异，由于受人类活动的影响，区域生态环境风险的高值区主要分布于仓山区的高度城市化区域，而下游沿江区域的生态风险度均较低。单因子分析结果见图2。
　　4.3.2 综合分析
　　进一步在 GIS 软件支持下，基于区域生态服务功能重要度与区域生态风险度的迭加分析，对东部新城规划区域开发与建设的生态环境适宜度进行综合评价，对生态环境适宜度由低到高进行了排序（见图2）。一类适宜区（适宜）和二类适宜区（基本适宜）主要为城市建成区或相对集中的村镇建设用地，该区片总体而言自然环境条件和地理区位较好，人口压力不大、基础设施较完善，适宜于发展新的城市功能区，该区约占研究范围的67%。三类适宜区（不太适宜）和四类适宜区（不适宜）主要为闽江和乌龙江干流、滨江湿地，以及城门山、高盖山、清凉山区域，该区片在景观类型必须予以重点保护，防止各类建设活动对这些关键的空间战略点造成侵害，从而为维持和改善区域总体生态安全态势创造条件。

　　
　　5 生态适宜利用类型分区
　　5.1 分区的原则方法
　　遵循生态环境整体优化、生态适宜性相对一致、统筹兼顾区域社会经济发展和服务城市的原则。参考定量评价的结果进行定型分区，边界的确定以各不同等级生态适宜性类型边界为主，综合兼顾城市规划中的各土地利用类型边界。
　　5.2 生态适宜利用类型区、各生态功能分区以及各区的管理重点
　　以生态适宜度综合分析的4个等级为基础，将该区域分为4个生态适宜利用类型（重点开发区、优化开发区、限制开发区、禁止开发区），按照东部新城规划的各地块土地利用功能的相似性，共分为8个生态环境功能区（见图3）。
　　5.2.1重点开发区
　　5.2.1.1 火车南站商务及物流环境控制区
　　位于规划区中部，面积3.50km2。本功能单元交通便利、区位条件及人口、生产要素集聚条件较好，是主要的生产生活集中区域。
　　环境控制引导：加强环境基础设施建设，提高生活污水和垃圾处理率，加强绿地与水域景观建设。
　　5.2.1.2 三江口市政及商务环境控制区
　　位于规划区东南部，面积4.75km2。本功能单元是东部新城市政及商务中心区。
　　环境控制引导：加强环境基础设施建设，改善水生态环境。
　　5.2.2优化开发区
　　一般性城市环境控制区：分布于规划区中部及南部，共5个斑块，面积7.00km2。本功能单元交通便利、区位条件及人口、生产要素集聚条件较好，是主要的生产生活集中区域。
　　环境控制引导：合理控制工业，优先发展无污染、科技含量高的加工型工业企业，禁止发展高耗水、高污染产业项目；加强环境基础设施建设。
　　5.2.3限制开发区
　　5.2.3.1 闽江南岸商住环境控制区
　　位于规划区西北部，面积3.03km2。本功能单元交通便利、区位条件及人口、经济要素集聚条件较好，是东部新城主要的生活集中区域。
　　环境控制引导：严禁布局污染型工业企业；重点建设由滨江绿带、防护堤岸内水体共同构成的生态廊道。
　　5.2.3.2 城门山核心生态区
　　位于规划区中部，面积4.29km2。本功能单元是东部新城重要的水土保持区和重要风景旅游区，对维持区域生态平衡具有重要的功能。
　　环境控制引导：严格限制区内非重大城市基础设施的建设；加强山体保护；植被生态恢复，加强与周边水系与绿化带的空间联系，使之形成对区域生态格局具有至关重要的结构性控制节点区。
　　5.2.3.3 清凉山核心生态区
　　位于规划区南部，面积4.09km2。本功能单元是东部新城重要的水土保持区和重要风景旅游区，对维持区域生态平衡具有重要的功能。
　　环境控制引导：严格限制区内非重大城市基础设施的建设；加强山体保护；加强植被生态恢复，以及与周边水系与绿化带的空间联系，以青山为屏、以水为轴，使之形成对区域生态格局具有至关重要的结构性控制节点区。
　　5.2.3.4 闽江南岸滨水生态廊道
　　位于规划区东北部，包括闽江南岸由会展片区往东南向延伸至三江口片区的滨江地区，面积4.74km2。本功能单元是东部新城重要的洪水调蓄区和重要风景旅游区，也是生态环境敏感性较高的区域，具有重要的生态服务功能。
　　环境控制引导：严格限制除防汛设施及重大基础设施之外的项目建设；重点建设由滨江绿带、防护堤岸内水体及湿地共同构成的生态廊道；禁止沿江进行无序的挖沙活动，严禁开展规模化的网箱水产养殖活动。
　　5.2.3.5 会展岛体育文化环境控制区
　　位于规划区西北部，面积1.11km2。本功能单元是东部新城重要的洪水调蓄区和重要的都市文化展示区，也是生态环境敏感性较高的区域。
　　环境控制引导：重点建设由滨江绿带、防护堤岸内水体及湿地共同构成的生态廊道。禁止沿江进行无序的挖沙活动，严禁开展规模化的网箱水产养殖活动。
　　5.2.4禁止开发区
　　三江口生态岛保护区：位于规划区东部，面积1.28km2。本功能区单位是福州市重要的洪水调蓄、生物多样性保护、景观游憩等生态功能。
　　环境控制引导：重点保护湿地，禁止沿岛进行无序的挖沙活动与其他影响生态保护的经济活动，应采取适当的人工管护措施，加强植被恢复、减缓航运、桥梁建设、防洪设施建设对沙洲及滩涂的干扰，从而营造适宜野生生物的栖息生境。
　　
　　6 结语
　　福州市东部新城位于具有较高生态敏感性的区域中，要处理好生态保护与城市发展的关系，采用科学合理的生态布局方法进行城市规划。本研究通过选择重要生态评价影响因子，在生态适宜性评价基础上进行生态适宜利用类型和生态环境功能分区，并制定各功能区发展方向，为东部新城的规划布局、生态环境保护和生态管理提供决策参考。
　　
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