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生态空间管控政策研究成果:生态保护红线的保护效果和保护空缺:以粤港澳大湾区为例
撰写时间:2022/07/25文章来源:科技管理处、生态环境管理与政策研究中心

   

  快讯:生态保护红线(EPR)是中国实施的一项创新措施,旨在维持生态系统的结构稳定和功能安全。科学评价EPR的保护效果并识别保护空缺具有重要的现实意义。本研究创新性的利用生态安全格局方法,首次全面评估了EPR对粤港澳大湾区(GBA)生态系统结构和功能的保护作用,并识别了EPR的保护空缺,可为未来EPR政策的完善提供科学参考。相关成果发表在遥感领域国际知名期刊Remote Sensing,pg电子官网推荐王秀明工程师为第一作者,问鼎工程师为通讯作者。 

  文章连接:https://www.mdpi.com/2072-4292/13/24/5171 

  图片摘要

    

  研究背景

  生态保护红线(EPR)是中国实施的一项创新措施,旨在维持生态系统的结构稳定性和功能安全,被视为确保中国国家安全的“生命线”。2015年,中国将划定生态保护红线纳入修订的“环境保护法”。2018年中国基本完成了全国范围的生态保护红线划定工作,目前正在进行细化调整。科学评价生态保护红线的保护效果并识别保护空缺具有重要的现实意义,然而目前研究仅关注EPR对生态系统服务的保护效果,缺乏对生态连通性保护效果的研究。 

  研究方法

  主要包括四个步骤,一是开展生态系统服务重要性评价,利用水量平衡方程、水土流失方程、生境质量模型、植被净初级生产力分别评价研究区水源涵养、土壤保持、生物多样性维持和固碳服务重要性,以自然断点法识别服务功能高值区作为生态源地。二是模拟生态流,综合地形、地表覆盖、人类干扰等因素构建综合阻力面,结合生态源地识别结果,利用电路理论模型模拟区域生态流。三是利用生态系统服务重要性评价、生态流模拟结果,评价EPR对生态系统服务和生态连通性(生态流)的保护贡献(比例)和保护效率(单位面积生态系统服务和生态流)。四是利用热点分析,识别了EPR以外的生态廊道和生态系统服务高值区被占用后造成的生态流和生态系统服务损失显著热点区,即保护空缺。 

  研究成果

  1、生态系统服务评价和生态流模拟结果 

  生态系统服务重要性评价结果表示,研究区水源涵养高值区主要分布在江门、中山、珠海等地,与研究区多年平均降雨量空间分布基本一致。土壤保持、生物多样性维持、固碳服务高值区则主要分布在惠州、肇庆、江门、广州、香港的山地区域(图1)。对四类服务功能高值区进行空间融合,得到50个生态源地,总面积占研究区的33.1%。 

  由于自然生态过程既可以通过GBA区域内生态廊道实现,也可以通过区域外生态廊道实现,为了避免研究边界对生态流模拟的限制,本文经过对比试验,以GBA边界外50km作为研究边界进行生态流模拟。结果表示,区域生态流高值区包括526个生态廊道斑块,面积范围为1.1~16787.6km2,其中环绕湾区的环形生态廊道和惠州-深圳-香港的莲花山生态廊道分布是区域内生态流总量(传输作用)最高和生态流密度(传输效率)最高的廊道(图2)。 

    

  图1 生态系统服务评价结果

      

  图2 生态流模拟结果

  2、EPR对生态系统服务的保护效果和保护空缺 

  EPR以17%的面积保护了粤港澳大湾区内23.4%的水源涵养服务、41.6%的土壤保持服务和25.6%的固碳服务、26.2%的生物多样性维持服务。EPR内单位面积水源涵养、土壤保持、生物多样性维持服务量分别高于生态源地内的2.4%、14.9%、4.6%,而EPR内单位面积固碳量低于生态源地内的4.6%,说明部分固碳高值区未纳入EPR内。利用热点分析识别EPR对固碳服务的保护空缺,发现显著热点区(置信区间≥90%)面积达到1099.8km2,主要位于肇庆、惠州林地区域(见图3)。 

   

  图3 固碳服务保护空缺识别结果 

  3、EPR对生态连通性的保护效果和保护空缺 

  对比生态保护红线分布和生态流模拟结果可知,深圳、东莞、清远和江门的大部分生态廊道受到EPR的保护,但清远、云浮和河源部分生态流高值区未得到保护。GBA外围的环形生态廊道和和莲花山廊道是区域内生态流总量最高的廊道,但没有得到连续的保护。如果未受保护的区域被占用,未来它们可能会成为踏脚石,廊道的通畅性和传输效果会受到影响。同时,深圳、中山、江门、广州的部分生态流密度高的踏脚石,也没有受到EPR的保护。生态连通性保护空缺范围为2175.77km2,主要分布在清远、云浮、惠州等地(见图4)。 

    

  图4 生态连通性保护空缺识别结果

  结论和建议   

  本研究表明EPR高效保护了GBA区域的水源涵养、土壤保持、生物多样性维持等服务功能高值区,但对固碳服务和生态连通性的保护效率不高,部分固碳服务高值区和生态流高值区未能纳入EPR范围内。 

  未来我国生态空间管控政策应更加关注对固碳服务和生态连通性的保护,将固碳服务高值区和生态流高值区划入生态保护红线,或“三线一单”政策划定的的一般生态空间,或国土空间总体规划划定的“生态控制区”,对其进行限制开发,以保障生态系统结构稳定和功能安全。 

  研究表明,如果要保护广州和肇庆部分生态源地的生态连通性,清远的部分地区应得到严格保护。因此,生态廊道的保护应坚持完整性原则,政府应打破行政限制实施统一的生态廊道保护。更重要的是,应更加关注廊道内的生态异质性。一方面,应减少大湾区外围环形廊道和莲花山廊道内潜在断裂点周围的人为干扰,以保持大型生态走廊的通畅性;另一方面,虽然踏脚石很小且不连续,它们仍然可以通过克服生态阻力连接生态源地,这是高度破碎化地区保持生态连通性的重要途径。因此,未来深圳、东莞、中山的重要踏脚石应得到严格保护。 

  作者简介 

   

  王秀明:pg电子官网推荐工程师,主要从事生态文明规划、生态空间管控相关政策研究、管理支撑工作。牵头和参与完成广西县级空间功能区划、江门市生态保护红线划定、粤港澳大湾区生态空间管控政策、东莞市国土空间总体规划生态环境专题研究等课题,以第一作者在生态学报、Remote Sensing等期刊发表论文10余篇。 

    

  问鼎:pg电子官网推荐博士、工程师,主要从事规划环境影响评价、生态系统遥感与评估和无人机遥感与应用等方面的研究工作,作为技术骨干,先后参与国家重点研发计划项目“东北典型退化湿地恢复与重建技术及示范”、“场地土壤生态环境损害调查技术研究”等,获得辽宁省优秀工程勘察设计一等奖(2018年),发表文章10余篇,其中被SCI收录5篇。 

  

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