北京市生態(tài)安全格局研究

　　經歷近三十年來的快速發(fā)展，我市面臨這一系列資源環(huán)境制約，國土生態(tài)安全面臨威脅：水資源嚴重短缺，河湖調蓄能力明顯下降；土地后備資源不足，節(jié)約性和集約化利用程度有待提高；建成區(qū)“攤大餅”式擴張，城市空間結構不盡合理；景觀破碎化趨勢明顯，綠色空間尚沒有形成有機系統等[1-3]。如何從空間上協調社會經濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護的關系，實現精明增長與精明保護的雙贏，已經成為緊迫而現實的問題。鑒于上述問題，《北京市土地利用總體規(guī)劃（2006－年）》提出的規(guī)劃重點之一便是構建首都生態(tài)空間保護體系。此次規(guī)劃修編中將城市生態(tài)安全格局（Ecological Security Pattern）理論和方法引入土地規(guī)劃中，與傳統的生態(tài)區(qū)劃式生態(tài)空間保護體系的構建不同，城市生態(tài)安全格局更加強調維護城市生態(tài)系統結構和過程健康與完整。在我國，生態(tài)安全格局被認為是實現區(qū)域或城市生態(tài)安全的基本保障和重要途徑[4-9]。

　　1 生態(tài)安全格局的概念

　　生態(tài)安全格局以景觀生態(tài)學理論和方法為基礎，通過對各種生態(tài)過程（包括城市的擴張、物種的空間運動、誰和風的流動、災害過程的擴散等）的分析和模擬，來判別對這些過程的安全與健康局有關建議以的景觀元素、空間位置及空間聯系，這種關鍵性元素、戰(zhàn)略位置和聯系所形成的格局就是生態(tài)安全格局[10-11]。生態(tài)安全格局旨在解決如何在有限的國土面積上，以最高效的景觀格局、維護土地生態(tài)過程、歷史文化過程、游憩過程等的安全與健康的問題。針對北京是生態(tài)問題，重點研究綜合水安全格局、地質災害安全格局、生物保護安全格局、文化遺產安全格局和游憩安全格局，并將他們整合為總體綜合生態(tài)安全格局，形成北京市國土生態(tài)保護和未來城市可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)基礎設施。

　　2　北京市生態(tài)安全格局

　　2.1 綜合水安全格局

　　快速城市化導致城市水文過程的根本改變：人口的快速膨脹導致水資源嚴重短缺；不透水鋪裝面積的增加知識內澇頻發(fā)；雨水資源大量流失，亟待深度開發(fā)利用；地下水采補失衡，引起濕地萎縮；工程化措施對水文過程造成負面影響。城市水系統和水環(huán)境的完整與健康已成為制約北京可持續(xù)發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)。本文已恢復天然水文過程和維護城市雨洪安全為目標，運用ArcGIS空間分析技術，對洪水、地表徑流等過程進行分析和模擬，構建洪水安全格局和雨水安全格局，并考慮地表和地下水源保護以及地下水補給，疊加形成綜合水安全格局。

　　2.2 地質災害安全格局

　　基于對泥石流、滑坡、滑塌、崩塌、礦山地面塌陷、地面沉降、地裂縫和水土流失等多種地質災害要素的空間分布以及對個地質災害類型的誘因和災害易發(fā)區(qū)內土地利用格局的分析，確定對地質災害防護起關鍵作用的區(qū)域及其緩沖區(qū)。緩沖區(qū)的范圍受地質災害的類型、發(fā)育強度、分布狀況、發(fā)生頻率、地形地質條件、降水條件及人類活動強度等因素影響。 

圖1 北京市生態(tài)安全格局研究框架

　　2.3 生物保護安全格局

　　北京市多樣化的自然環(huán)境，孕育了豐富的生境和動植物資源。目前我市的生物多樣性保護面臨以下問題：城市建設用地的無序擴張造成棲息地面積減少和破碎化；大型工程設施的建設切斷了生物遷徙的廊道；自然保護區(qū)、風景區(qū)、森林公園等良好的生物棲息地之間缺乏有效連接。針對上述問題，本文從區(qū)域和景觀層次上識別生物多樣性保護的關鍵過程和空間格局，形成城鄉(xiāng)連續(xù)的鄉(xiāng)土生境和生物廊道系統，從而保護區(qū)域生物棲息地和生態(tài)系統的完整和健康。

　　2.4 文化遺產安全格局

　　北京是舉世聞名的歷史文化名城。截至2006年，全市共有各級文物保護單位近900處，其中有6項被列入聯合國世界自然和人類文化遺產名錄。本文通過構建文化遺產安全格局，形成文化遺產保護和體驗的空間網絡，從而進一步保護和彰顯北京的歷史文化風貌特色。這個文化遺產安全格局的構成要素包括[12]：北京市全部文物保護單位（包括古建筑、古遺跡、古墓葬、近現代建筑等）和歷史文化街區(qū)、歷史文化名村等；歷史河湖水系和歷史文化線路等線性文化遺產；以及一些具有休閑游憩價值的線性景觀元素如水系、山路、鄉(xiāng)村道路等。

　　2.5 游憩安全格局

　　我國是油氣資源眾多，但游憩資源空間分布不均衡、可達性較低，各大游憩板塊和線路之間沒有形成有機整體，難以滿足市民日益增長的戶外游憩需求。為此，本文將文化遺產網絡、綠地水系網絡等具有不同游憩價值的系統進行疊加，通過空間整合協調，形成北京市游憩安全格局。 

　　2.6 北京市綜合生態(tài)安全格局構建

　　綜合以上水文、地質災害防護、生物多樣性保護、文化遺產和游想方面的安全格局，建立綜合生態(tài)安全格局。以上五種廣義的生態(tài)過程被認為在生態(tài)安全格局的構建時具有同等的重要性，被賦予相同的權重，將5個安全格局進行疊加， 最終確立北京市域生態(tài)安全格局， 其中"底線安全格局" 是低水平生態(tài)安全格局， 是保障生態(tài)安全的最基本保障， 是城市發(fā)展建設中不可逾越的生態(tài)底線，需要重點保護和嚴格限制，并納入城市的禁止和限制建設區(qū)滿意安全格局"是中水平安全格局，需要限制開發(fā)， 實行保護措施，保護與恢復生態(tài)系統理想安全格局" 是高水平安全格局， 是維護區(qū)域生態(tài)服務的理想的景觀格局，在這個范圍內可以根據當地具體情況進行有條件的開發(fā)建設活動。

　　北京市生態(tài)安全格局從整體空間格局和構成要素上， 可以概括為: 以西、北地區(qū)山地森林和大型濕地為重要的生態(tài)源，以小型林地和濕地為斑塊，通過沿水系、林帶、文化遺產線路等線性元素建立的生態(tài)廊道、文化遺產廊道和游想廊道，構成北京地區(qū)的生態(tài)基礎設施網絡。

　　3 北京市生態(tài)安全格局在土地規(guī)劃和管理中的地位和意義

　　通過上述的研究，北京市生態(tài)安全格局已經基本確立，通過在土地規(guī)劃和管理過程保護和完善空間格局，土地的綜合生態(tài)生態(tài)系統服務功能將得到捍衛(wèi)和改善，它將是未來北京土地規(guī)劃和管理的核心，對北京市的可持續(xù)發(fā)展具有極其重要的地位和意義，體現在：

　　3.1 提高了土地利用規(guī)則在城鄉(xiāng)現劃建設與生態(tài)保護中的戰(zhàn)略地位。

　　通過生態(tài)安全格局在土地利用規(guī)劃中的落實，可以實現對非建設區(qū)域的優(yōu)先控制，并進一步通過土地利用規(guī)劃約束和引導城市的總體規(guī)劃建設與發(fā)展。

　　3.2 充分發(fā)揮了淺山區(qū)和山前洪積扇的綜合生態(tài)功能。

　　北京市的淺山區(qū)和山前洪積扇地帶，是山區(qū)向平原城市建成區(qū)過渡的重要生態(tài)敏感帶，其價值在綜合生態(tài)安全格局中得以充分體現，保護綜合生態(tài)安全格局將分發(fā)揮淺山區(qū)和山前沖洪積扇的多種生態(tài)服務功能; 利用生態(tài)安全格局，有利于嚴格限制城鎮(zhèn)建設，對耕地、林地、園地和水域等地類加強監(jiān)控和管理。 

圖3 北京市區(qū)域綜合生態(tài)安全格局圖

　　3.3 恢復城市水系自然形態(tài)完善河流生物廊道系統。

　　河湖水系是北京市最為重要的生態(tài)骨架和生態(tài)廊道，生態(tài)安全格局強調恢復城市水系自然形態(tài)、建立河流生物廊道系統， 它將有利于充分發(fā)揮北京市水系的地下水補給、蓄洪滯洪、保護生物多樣性等功能，同時提高河流水系、湖泊、水田、濕地等生態(tài)系統的生態(tài)價值和文化遺產價值。
　　3.4 保護和恢復城郊和農村地區(qū)的濕地、坑塘和自然灌溉系統。

　　生態(tài)安全格局強調通過保護和恢復城郊和農村地區(qū)的濕地、坑塘和自然灌溉系統，最大程度實現對雨洪水的收集、滯納、凈化和下滲，將有效提高地表水系防災滯洪的能力、補充地下水的能力，同時也將擴大生物棲息地與遷徙的范圍與途徑，并進一步提高城郊與農村地區(qū)的生態(tài)保障能力與審美、游恕價值。

　　3.5 保護和恢復城鄉(xiāng)連續(xù)的鄉(xiāng)土生境和生物廊道系統。

　　綜合生態(tài)安全格局強調通過保護森林、濕地等具有關鍵性生物保護意義的大型棲息地斑塊，恢復貫通以河流、鐵路、公路兩側綠化帶和農田防護林為主要載體的生物廊道系統，同時保護小型棲息地斑塊、建設生物遷徙過程中的踏腳石，建立城市森林等措施，構建城鄉(xiāng)連續(xù)的生物保護網絡，以保護實現景觀、生態(tài)系統和物種等多個層次上的生物多樣性。

　　3.6 建立城市鄉(xiāng)土文化遺產的保護和體驗網絡。

　　城鄉(xiāng)統籌要求不僅要保護城鎮(zhèn)的文化遺產，也要保護村落的歷史資源，妥善保護市域范圍內具有重要歷史文化意義、體現城市發(fā)展與演變的地質地貌、自然風景、歷史及文化遺產等珍貴資源。綜合生態(tài)安全格局建立起以文化遺產點、歷史河湖水系和歷史游憩路線為核心的市域鄉(xiāng)土文化遺產網絡，可進一步彰顯北京的歷史文化特色。

　　3.7 建立安全便捷連接城鄉(xiāng)的非機動車道路系統。

　　綜合生態(tài)安全格局強調在城鄉(xiāng)規(guī)劃中，應優(yōu)先規(guī)劃出建立在區(qū)域生態(tài)網絡之上的非機動車道路系統，以便在社區(qū)之間、城郊之間、重要風景區(qū)之間、河流沿岸、山前平原、河谷灘地、城市綠化隔離帶等地建立起步行和自行車交通系統，聯系自然山體、水系、歷史文化景觀以及城市功能區(qū)、社區(qū)，滿足城市居民對生態(tài)健康的生活方式的需求。

　　3.8 耕地和基本農田是北京市生態(tài)安全格局的有機組成部分。

　　大都市的耕地不僅具有生產功能，而且具備生態(tài)平衡、社會保障、景觀文化、觀光休閑等多種功能。耕地是北京市生態(tài)安全格局的有機組成部分，強調以農業(yè)用地多元化為目標，把單一的種植變成多功能的土地利用方式。

　　3.9 生態(tài)安全格局將城市綠地系統成為其有機組成部分。

　　北京市生態(tài)安全格局將城市綠地系統作為其有機組成部分，發(fā)揮城市綠地系統在美化之外的雨洪收集、、滯留與凈化、補給地下水、棲息地等生態(tài)系統服務功能，通過整合調整綠地的布局和結構，在實現土地節(jié)約利用的同時充分發(fā)揮更大的綜合效益。

　　3.10 構建保障區(qū)域生態(tài)安全的北京市綜合生態(tài)基礎設施。

　　綜合北京市生態(tài)安全格局的上述九大方面，通過綜合景觀安全格局的判定和建立，可以形成保障北京市長遠生態(tài)安全的宏觀戰(zhàn)略格局和綜合生態(tài)基礎設施，形成跨尺度的系統格局，并以此作為劃定北京市禁建區(qū)、限建區(qū)范圍的科學基礎和核心內容。
 

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