自然生态保护规制实践逻辑对生态环境法典编纂的指引

生态环境法典的一个重要组成部分是自然生态保护编,其编纂不宜采用“生态要素+生态区域”的二元平行式进路,应采取“空间规制→行为模式”的一元二次递进式进路。我国自然生态保护实践形成了以“自然生态空间-生态保护红线-自然保护地体系”为基本制度的三重空间规制逻辑,能够为生态环境法典自然生态保护编的制定提供行为模式的基本架构和规范基础。生态环境法典自然生态保护编的制定,应当建立“生态保护红线底线规制”思维,确立生态保护红线制度在自然生态保护领域核心制度地位;在法典总则编重申“保护优先”基本原则的基础上,在自然生态保护编确立“保护第一”原则,化解自然生态空间范围内生态产品利用与自然生态保护的对峙,为生态保护利益补偿、生态保护惠益公平分配分享提供基本的规范指引。

系统优化生物多样性就地保护格局

建立自然保护地是国际公认的就地保护生物多样性最有效的手段。中国从1956年建立广东鼎湖山自然保护区以来,到目前已建立国家公园、自然保护区和各类自然公园等自然保护地近万处,总面积超过1.85×10^(6) km^(2),还启动了天然林保护、湿地保护等重大生态工程,实施了公益林补偿、草原保护奖补等政策措施,对中国乃至全球生物多样性保护起到了积极作用。但就地保护也面临自然保护地缺少系统布局,众多自然保护地未形成有机协同的保护体系,以及保护与发展矛盾尖锐等问题。为实现《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》确定的至少30%×30%重要区域得到有效保护目标,按照全球及国家生物多样性保护战略要求,系统优化生物多样性保护空间格局,国家公园约覆盖陆域的10%左右,其余自然保护地覆盖陆域的10%左右,除自然保护地外的生态保护红线再覆盖陆域的10%左右,其他有效的区域保护措施可以将就地保护区域再扩展10%~20%。我国将形成以国家公园为主体的自然保护地体系为核心、其他有效的区域保护措施为补充、生态保护红线为基础,以及重要的森林、草原、湿地、荒漠、海洋等自然生态保护修复区域为支撑的生物多样性就地保护空间格局,确保重要自然生态系统、生物多样性保护关键区得到就地保护。

基于生态安全格局视角的陆域生态保护红线评估——以广东省为例

为科学评估广东省陆域生态保护红线划定范围的空间及生态保护效应,进一步筑牢南粤生态安全屏障,基于生态保护红线的自然生态系统服务功能保障、人居环境安全保障和生物多样性保护维护3大内涵,采用生态安全格局建设和景观格局分析方法。首先,基于生态系统服务功能重要性和生态敏感性等评价方法构建生态保护重要性评价体系,识别生态源地,评估陆域生态保护红线划定范围的空间效应;其次,运用最小累积阻力模型和电路理论提取生态廊道,评估陆域生态保护红线连通性和生态保护效应;最后,基于景观格局分析方法,从空间结构整体性角度横向比较城市尺度陆域生态保护红线破碎度与连通度。结果表明:1)从生态保护重要性看,广东省陆域生态保护红线保护规模合理,基本实现应划尽划、应保尽保,较为全面地保障了全省生态系统和人居环境安全;2)从空间分布格局看,陆域生态保护红线与生态源地空间分布一致性较好,重要的生态源地均已纳入陆域生态保护红线范围,但生态保护红线廊道连通性不足;3)从空间结构整体性看,部分区域陆域生态保护红线斑块破碎度较高,粤北地区各地级市生态保护红线景观连通性优于珠三角地区。

广西林地管理与生态保护红线管控关系分析

林地管理和生态保护红线关乎国家生态安全和生态文明建设,研究林地管理与生态保护红线管控之间的关系,对保障国土生态安全、形成良好的发展利用空间格局是有利的。采用GIS空间叠加分析和资料收集方法,梳理林地管理和生态保护红线管控之间的关系和差异,以及生态保护红线管控对林地管理造成的冲突和影响。结果表明,广西生态保护红线范围内的林地面积比例达91.2%,林地管理范围内的生态保护红线面积比例为28.7%,两者在管理目的、监管内容、管理手段、管理强度等方面有差异,这些差异导致林地管理面临衔接生态保护红线属性时自然要素边界不匹配、林地经营利用主体对生态保护红线内林地管理要求理解模糊、生态保护红线内外同类林地管理强度相差较大、林地管理措施和强度还存在矛盾冲突等问题。针对这些问题,提出4项适应新时期要求的林地管理建议和措施。

基于GIS识别生态保护红线边界的方法——以北京市昌平区为例

生态保护红线是中国生态保护的一项重要创新,已被列为国家监管生态环境的重要政策。国家环境保护部于2015年发布了《生态保护红线划定技术指南》,确定了生态保护红线的划定方法,但是在识别生态保护红线边界时还存在一些技术难点。针对这一问题,本文探索了生态保护红线边界的优化方法。提出了生态保护红线边界优化遵循基本原则。以北京市昌平区为例,阐明了如何利用Arc GIS软件将划定生态保护红线的技术流程,包括评价各类生态功能区和敏感区,识别生态保护红线范围,准确定位生态红线边界3个主要步骤。最后通过对比优化前后的生态保护红线划定方案,阐明了该方法的可行性和存在的问题。

基于水源涵养功能的生态红线划定方法研究

生态红线是2011年首次被提出的全新概念,如何科学划定区域生态红线是一个亟待探讨解决的新课题。该研究以四川省为调查对象,采用多源遥感数据、气象站点数据以及太阳辐射站点等数据,综合运用GIS技术、区域水量平衡法等研究手段,从水源涵养功能价值的角度探讨生态红线的划定方法。结果表明:四川省水源涵养量在5.38~1 187.29 mm之间,各地区分布差异显著。四川盆地水源涵养量最高,平均达200 mm以上;川西南山区和四川盆周山区次之,其值在100~200 mm之间;川西北高山高原地区最低,水源涵养量普遍低于100 mm。根据四川省各地水源涵养功能价值差异,将其划分为5个等级生态功能区,即一般重要、轻度重要、中度重要、高度重要和极重要功能区。其中,一般重要和轻度重要功能区的水源涵养量低于150 mm,生态价值不高,面积总和298 911 km^2,占四川省总面积61.63%;中度重要功能区面积95 992 km^2,占四川省总面积19.79%,该功能区水源涵养量为150~200 mm,生态价值一般;高度重要和极重要功能区的水源涵养量高于200 mm,生态价值较高,面积总计90 107 km^2,占四川省总面积18.57%。四川生态红线区水源涵养量达250 mm以上,总面积6 715 km^2,占四川国土总面积1.38%,集中分布于四川盆地的雅安市东部、眉山市西南部和乐山市西北部地区。实地调查显示,该研究划定的生态红线区内不仅水源涵养量丰富,而且水源保护区和水源补给区分布众多,属四川水源涵养极重要的生态功能区。该研究提出的水源涵养生态红线划定方法具有一定的参考价值,研究成果对于中国其他地区生态保护红线的划定工作具有借鉴意义。

四川省水土保持生态保护红线划定方法研究

划定"生态保护红线"是中国重要的环保战略之一,如何科学划定生态保护红线仍是一个新的课题,特别是在省域尺度上基于生态系统服务功能合理划定生态红线,是当前亟待解决的问题。该研究以四川省为研究对象,从水土保持生态功能角度,利用四川省全域多源遥感数据、气象站点数据及太阳辐射站点等数据,运用GIS技术、RUSLE模型和土壤保持功能分级评价方法,对四川水土保持生态保护红线进行划定。结果表明,四川生态红线区内水土保持量在35000t·km^(-2)·a^(-1)以上,红线区总面积64 938km^2,占四川国土总面积13.61%。四川生态红线区的分布较集中,主要分布于川西南山区和四川盆周山地区,尤以地处川西南山区的雅安和乐山两地分布最集中。四川水土保持生态红线区与植被覆盖度高的常绿阔叶林区分布范围基本一致。该研究所采用的水土保持生态红线划定方法合理可行,研究成果对于中国其他省份生态红线的划定工作具有重要的参考价值。

生态保护红线划定对云南生物多样性保护影响研究

探讨了生态保护红线划定的重要意义,在分析生态保护红线划定与云南生物多样性保护关系的基础上,阐述了生态保护红线划定对云南生物多样性保护的促进作用。

生物多样性维护生态保护红线划定方法对比

科学地评价区域内生物多样性维护功能重要性是生态保护红线划定中的重要环节,目前在生态保护红线划定导则中,推荐了NPP(净初级生产力,Net Primary Productivity)法和物种分布模型法,其中NPP法因其所需因子较少、计算简便得到广泛应用,物种分布模型法因所需因子较多、计算繁琐,应用较少。分别选用NPP法和MaxEnt(最大熵,Maximum Entropy)模型法对盘锦市生物多样性维护功能重要性进行评价,两种方法结果对比表明,NPP法无法覆盖全部的生物多样性重要区域,并且受农作物高NPP值的影响,其划定结果与鸟类实际分布范围不符,而MaxEnt模型法的结果更准确,与鸟类实际分布范围更相符,利用MaxEnt模型法最终得到盘锦市生物多样性维护生态保护红线面积1050.17km^2,占盘锦市陆域面积的25.85%,基本覆盖了境内东方白鹳、丹顶鹤、黑嘴鸥、震旦鸦雀等所有重点珍稀野生物种的栖息地和迁移路径的停歇地。本研究对生态保护红线划定工作具有重要的指导意义,其结果能为盘锦珍稀濒危鸟类的保护与管理提供科学支撑。

陕西省生态系统水源涵养功能评估分析

以陕西省为研究对象,基于水量平衡法并结合GIS空间分析与线性回归法,对2000—2014年区域生态系统水源涵养功能动态变化进行科学评估和重要性评价,并以此为方向探讨区域生态红线规划。结果表明:(1)陕西省水源涵养能力南北高,中间低,空间差异显著,单元水源涵养量为0~800.90 mm;近15年水源涵养功能增加区域面积占研究区总面积的86.71%,总水源涵养量呈“整体上升,局部下降”特征。(2)气候要素与水源涵养量相关性较强,植被类型也影响着水源涵养的空间特性。植被类型中,森林是生态系统水源涵养的主体,其中,水源涵养能力为:常绿阔叶林>常绿针叶林>落叶阔叶林>落叶针叶林。(3)研究区内水源涵养量<200 mm的区域占总面积的65.12%,整体水源涵养生态价值不高;综合划定水源涵养生态保护红线面积约77593.31 km2,占总面积的37.70%,主要分布在秦岭中西部高山区、汉水谷地以南以及延河流域以北,生态系统类型以林地为主。

三级生态保护体系区划研究:以山西省高平市为例

基于国家生态红线底线保护理论,该文以山西省高平市为研究载体,构建三级生态保护体系。针对区域自然环境特征,从生态敏感性与生态系统服务重要性两方面入手建立了生态保护重要性指标体系;运用RS和GIS技术及生态指标单因子、综合因子模型定量法,基于网格系统实现各层指标定量结果的可视化空间表达;最后依据主导生态功能定位、生态保护优先原则,将全域区划为生态保护红线区、黄线区、绿线区三级(10个区划单元),并明确各级生态保护重点和要求。结果表明区划定位的生态功能、空间分布及范围与该市生态环境现状基本相符,说明所建立的指标体系和与相应的技术方法是可行的,为该市禁止性、限制性和鼓励建设区域的合理规划提供科学的指导,同时为其他地区的生态保护实践提供参考。

基于“天-空-地”一体化的生态保护红线区监管评价体系构建及应用

科学监管评价生态保护红线区生态环境是合理利用自然资源和充分保护生态环境的基础,对推动国家生态文明建设具有重要意义。该研究基于"天-空-地"一体化获取多源数据,结合GIS和RS空间分析,从生态系统格局和质量、人类活动、环境限制4个方面选取25个指标,构建了生物多样性维护生态保护红线区监管评价体系,并以泰山生态保护红线区为例进行分析研究。结果表明:2000-2015年,研究区生态系统格局、生态系统质量、人类活动状况3个分指数得分及生态环境综合得分均呈现先降后升的趋势,就综合得分而言,2000-2005年、2005-2010年得分降幅分别为18. 73%和5. 24%,2010年得分最低(41. 97分),而2010-2015年得分增幅为81. 63%,2015年得分为76. 23分,生态环境综合得分评价等级由Ⅱ级升为Ⅰ级。其中城乡居民和工矿用地面积占比、生态系统破碎度和分离度、植被生物量是影响研究区生态环境的关键指标,相关部门应加强对研究区边界处人类活动的监管,并注重生态系统完整性和植被生长状态的保护。该监管评价体系具有较强的实践性、科学性和可操作性,可为生态保护红线区的监管评价提供新思路。

基于反事实框架的生态保护红线政策成效评估——以宁波市为例

研究目的:检验生态保护红线是否具有维护生态系统服务的政策成效。研究方法:建立基于反事实框架的政策评估逻辑,集成InVEST模型、分组回归和断点回归,评估宁波生态保护红线的政策成效。研究结果:(1)在空间反事实维度上,无论是生态保护红线政策实施前、后,生态系统服务在红线保护区保持稳定,由红线保护区向红线保护区外出现明显的下降“跳跃”效应。(2)在时间反事实维度上,政策实施前,红线保护区生境质量和水源涵养均值比红线保护区外分别高0.060和56.71;政策实施将两者差距分别提升至0.062和62.09,而水土保持在红线保护区内外的差距缩小。(3)基于空间—时间双维反事实逻辑的政策评估部分地证实了生态保护红线对维护生态系统服务的积极成效。(4)宁波生态保护红线的政策成效得益于其特殊的“以山为基”红线格局和对红线管制的时空衔接。研究结论:生态保护红线对维护生态系统服务具有一定成效,但受区域地表环境和政策管控方式制约,需因地制宜制定管控策略和推进红线保护区内外的管理衔接。

基于声景观智能识别的生态保护红线日常监测与侵扰因素分析

生态保护红线的划定是中国践行生态文明建设的重要举措,已有较多成熟的相关研究和工作利用遥感、人工调查方法对其进行划定。然而,传统生态评估方法忽略了动态要素对生态环境的影响,目前仍缺乏一套生态保护红线的日常监测体系。文章从生态声景观视角出发,先制定一份面向日常监测的声景观要素分类标准,并构建深度学习模型进行训练,得到基于声景观智能识别的分类模型;再利用该模型在共成水库保护区结合传统GIS方法对生态保护红线进行评估,并分析影响生态声景观的主要因素。结果表明:1)参考“三生空间”制定了一份面向日常监测的声景观要素分类标准,并构建深度学习模型进行训练,得到分类模型的训练精度为89.88%;2)利用训练好的深度学习模型对案例地收集的声景观进行智能识别,利用生态声景观要素占比作为衡量生态受侵扰程度的指标,实现了生态保护红线的日常监测评估;3)利用回归模型分析生态易受侵扰的影响因素,模型结果表明夜间灯光强度对生态受侵扰的影响最大,随后依次是距离居民点的距离、空间中心性、距道路距离。

江西省水源涵养功能重要性评估技术研究

以江西省为研究区域,从水源涵养功能重要性评价角度,采用气象数据、蒸散发量数据、高程数据、土地利用等数据,采用水量平衡方程计算全省水源涵养量。根据评估结果,对水源涵养重要性进行分级评价,确定全省水源涵养功能极重要区域,为江西省生态保护红线评估调整工作与实施保护后保护成效的评估提供技术支撑。评估结果表明,江西省水源涵养量在66.9亿t/d以上,水源涵养维护功能极重要区面积44052 km 2,占江西省国土面积比例26.39%。江西省水源涵养极重要区域分布较为集中,主要分布于赣东、赣东北和赣西的山区,与江西省植被覆盖度较高的区域范围基本一致。

基于GIS的普定县水土保持生态红线划定研究

普定县属于水土流失较为严重的地区,为了阻止水土流失进一步恶化,进行了水土保持生态红线划定。通过重要性评价模型对普定县地区的多年生态系统净初级生产力平均值NPPmean、普定县DEM数据、项目区域内的土壤可蚀性K值等数据进行分析,并按照各生态系统服务值进行重要性级别划分,将水土保持功能中的集中连片极重要部分作为生态红线的初步划定范围。对于初步划定的范围进行城市总体规划数据叠加,最终得到水土保持生态红线的保护范围。进而重点对水土保持生态红线划定区采取预防与治理措施,完善水土保持工作,为普定县的经济发展做好关键的一步。

基于生态供受体理论的全国水土保持重要区识别

科学评估土壤保持功能是生态保护红线划定的基础.依据生态供受体理论,针对土壤保持服务对应的水土流失这一生态问题,从水土流失的供体(水土流失量)、受体(人口密度)、辐射传输(距离水体距离)三个方面构建模型,分析土壤保持功能的重要性.结果表明全国潜在侵蚀量577.34×10^10t/a,潜在土壤侵蚀随着坡度和降水量的增加而增加.土壤保持功能极重要区面积98.98×10^4km^2,主要分布在西南地区的无量山和哀牢山,黄土高原东部,东南地区的浙闽丘陵,东部地区的鲁中山区、鲁东半岛,以及辽东半岛.西南地区山高、谷深、坡陡、流急、地形稳定性差等因素造成水土流失严重,维持该地区的水土保持功能极为重要;西北地区的黄土高原土质疏松且多暴雨导致水土流失比较严重,维持该地区土壤保持功能非常重要.对比常用的生态保护功能模型,供受体理论模型除考虑自然影响因素之外,突出了人类活动的因素,对评估生态保护功能与水土保持生态风险更客观.依据供受体理论构建的土壤保持模型适用于土壤保持功能和土壤潜在侵蚀风险的评估,可作为评估生态系统安全和划定生态保护红线的重要依据.

国土空间规划“三线”划定实践与优化分析

坚持底线思维,完善规划和管理,统筹落实三条控制线的划定成为国土空间规划工作的基石。以西北某市“三线”划定实践为例,坚持生态保护优先原则,优先调整生态保护红线;按照“内部调整、集中连片、优进劣出、划优划足”的思路,优化永久基本农田范围;采用“以人定地”“以钱定地”和“以项目定地”的方法,对市域和市域城镇建设用地规模进行预测,合理划定城市开发边界。结合划定实践,分析了三条控制线在划定过程中的矛盾冲突表现与成因,通过梳理“三区三线”关系,建立了“三线”分级分类引导管控体系,提出了“三线”矛盾冲突的协同优化与处理建议。

县域生态保护红线空间布局优化的实现

生态保护红线是生态文明建设和经济社会可持续发展的重要保障。它建立了生态空间的管控边界,进一步严格了生态空间的管理与限制。但2018、2019年的执行过程,暴露出生态保护红线与社会经济发展不相适应、实施执行困难、与其他保护红线矛盾冲突等诸多问题,按照"多规合一、划管结合"的总体思路对生态保护红线进行空间布局优化调整,完善管控规则,确保生态功能不降低、面积不减少、性质不改变,划定权威、科学、法治、可执行的成果,为绥江县国土空间规划编制和生态红线勘界定标工作落地提供参考。

气候影响下的雅砻江生态保护红线区生态环境与功能遥感监测评价

选取与生态环境相关的10个遥感反演指数,应用主成分分析法,构建生态环境状况指数(Remote Sensing Ecological Environment Index,RSEI)和水源涵养功能指数(Water Conservation Index,WCI)并进行等级划分,评估了2000~2019年雅砻江源生态保护红线区生态环境状况、水源涵养能力及其时空格局变化。结果表明:(1)雅砻江源生态保护红线区RSEI东部略好于西部,评价等级优的区域面积占比为15.96%、良占51.28%、一般占27.61%、较差占5.13%。RESI变化趋势呈轻度改善的地区占比为52.96%,其中东北部以轻度改善为主,东部以轻度退化为主,生态环境极显著退化区域分布零散。(2)雅砻江源生态保护红线区水源涵养生态功能保持良好,北部优于南部,WCI评价等级为差、较差和一般的区域主要分布在中部和南部部分地区,较为零散。WCI评价等级优的区域面积占比为43.22%、良占35.71%、一般占17.45%、较差占3.48%、差占0.02%。WCI变化趋势在西北部以轻度改善为主且空间差异较大,在南部以显著改善为主。(3)1990年以来,研究区气温上升速率为0.56℃/10 a,生长季平均气温上升速率为0.1℃/10 a,降水量上升速率为27.7 mm/10 a,生长季平均降水量上升速率为83.5 mm/10 a。(4)2000~2019年雅砻江源生态保护红线区气候暖湿化对于植被恢复性生长、碳储和减少水土流失均十分有利,生态环境状况和水源涵养功能得以持续改善。