临汾市生态保护重要性的3个指标评估

摘要：随着国土空间规划体系的逐步构建，“双评价”在国土空间规划中的重要地位已基本形成。针对国土空间规划“双评价”中生态保护重要性对城镇开发建设的综合约束效果及生境改善效果，本文提出应用ＣＡ－Ｍａｒｋｏｖ模型预测临汾市在现行及评估后生境条件下２０２５年土地利用类型分布及生境质量情况，计算并分析景观生态格局指标结果，为优化临汾市国土空间体系及国土空间规划的有效编制实施提供借鉴。

 

优化国土空间格局，加快构建以国土空间规划“双评价”为重要基础的“三生”空间已成为当前生态文明建设的工作重点［１４］。国土空间作为城市发展重要的基础，直接关系到自然资源生态功能质量及可持续发展Ｍ，近年来相关学者从多方面进行探索［７］。贾克敬、周鹏等人论证了基于“双评价”的国土空间格局优化总体理论框架及实施路径田清、陈泽胤等人提出应用ＣＡ模型研究国土空间用地变化雷雅凯、何舸等人分析了景观格局对国土空间生态保护重要性的影响徐影、闫凤英等人探究了“双碳”目标背景下国土空间规划优化途径［１Ｍ７］，但如何应用多角度科学评价技术方法［１８’１９］，如何优化国土空间格局［２Ｍ２］等热点问题仍需进一步深化研究。

 

生态保护重要性评价作为国土空间规划“双评价”的重要组成部分，在促进人口－资源－环境相均衡、经济－社会－生态效益相统一等方面发挥了重要作用［６］。２０２１年颁布的《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》强调要加快构建以汾河为主的重点河湖水污染防治区等来推进黄河流域高质量发展［２３］，２０２２年颁布的《山西省汾河保护条例》强调统筹推进汾河流域生态环境修复工作［２４］，可见汾河流域生态环境的修复与改善，已成为强化全流域协同的战略需要［２２］。

 

本此研究以“双评价”技术指南为基准进行临汾市生态保护重要性评估，并应用ＣＡ－Ｍａｒｋｏｖ模型模拟临汾市现行及优化后不同生境下土地利用时空演变情况，通过景观生态格局推演，分析生境优化效果，为国土空间优化与生态文明建设提供参考依据。

 

１研究区概况与数据来源

 

１．１研究区概况

 

临汾市位于山西省西南部，总面积约２０３１２ｋｍ２，其地处温带大陆性气候区，汾河纵贯全境中部，水土流失等生态环境问题较为突出。同时，临汾作为以煤炭为主的能源城市，近年来虽对汾河流域实施多阶段污染治理工作，但环境情况未得到根本性改变，污染治理与环境生态保护相关工作亟待落实［２５］。

 

１．２数据来源

 

本文相关数据中净初级生产力（ＮＰＰ）、多年平均气温、地形起伏度、植被覆盖率等数据集来源中国科学院资源环境科学与数据中心，临汾市２０１５年、２０２０年卫星影像则通过地理空间规划云获取。

 

 

２研究方法

 

 

生态保护重要性评估主要包括生态系统服务功能性评估以及生态环境敏感性评估两部分［２６］。其中生态系统服务功能性评估采用《生态保护红线划定指南》中ＮＰＰ定量指标评估方法计算［１８，２７］，生态环境敏感性评估则采用国家环保总局发布的《生态功能区划暂行规程》中相关评估模型方程进行计算［２８］，相关指标及说明如表１所示。

 

本次研究参照上述指南选取多因素作为评估因子，并利用ＡＲＣＧＩＳ将各评估因子映射到０-１取值范围内，根据相关公式得出临汾市评估结果。将评价结果划分为５个等级，并赋值权重得到生态保护重要性评价等级。

 

 

以临汾市２０１５年、２０２０年ＬａｎｄｓａｔＴＭ遥感影像解译的土地利用数据为分析基础，借助ＩＤＲＩＳＩ软件得出土地利用转移概率矩阵，再运用生态保护重要性评估生成的土地利用适宜性图集，预测２０２５年土地利用类型变化趋势。该模型综合了元胞自动机模型在空间上模拟复杂系统的优势以及Ｍａｒｋｏｖ模型在时间上的数据分析特点，因此既能够高精度预测分析土地利用类型变化趋势，又可以准确模拟国土空间利用类型变化［１１’１２］。

 

 

景观生态格局，即大小、形状、属性不一的景观空间单元或斑块在空间维度上的分布方式与组合规律，用来探索研究景观中潜在秩序或规律［１２］。本文选取５维度９方面的景观生态格局指标，揭示土地利用分布方式及规律，如表２所示。