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【专题研究】国家湿地公园生态系统服务级联评估框架及其规划应用——以南滇池国家湿地公园为例
规划师杂志社   2025-05-12 19:48:21
 

本期主题

国家公园规划与发展的云南实践  

【主持人语】  作为我国自然生态系统的核心、生物多样性最为丰富的区域,以及自然景观的独特性、自然遗产的精华所在,国家公园在自然保护地体系构建、美丽中国建设中具有举足轻重的地位。随着党的二十大的召开,加速完善管理体制机制、提升自然保护能力、加快建立社区发展机制及增强科技支撑作用,成为国家公园规划建设的关键任务。高质量地推进国家公园的规划与建设,是我国实现绿色发展、促进人与自然和谐共生的现代化进程中的关键环节。云南省作为探索我国国家公园规划建设的先行者,其实践在规划、建设、管理及科学研究等多个领域提供了宝贵的经验。因此,本期“专题研究”栏目结合云南省的最新实践,从纳入居民福祉的生态系统服务评估框架构建、生态旅游适宜性评估、社区融合与可持续发展等多个视角探讨国家公园规划建设路径,以供读者参考。

【主持人简介】 

杨子江,云南大学建筑与规划学院教授、副院长,中国城市规划学会理事,云南省国土空间规划学会常务理事。

【基金项目】

国家自然科学基金项目(52068067)、云南省科技厅基础研究计划项目(202201AT070168)、云南师范大学博士科研基金(自然科学类)项目(2023ZB002)

【作者简介

陈 凡,博士,云南师范大学地理学部副教授。10424614@qq.com

张军梅,西南大学地理科学学院硕士研究生。

杨子江,通信作者,博士,云南大学建筑与规划学院教授、副院长,中国城市规划学会理事,云南省国土空间规划学会常务理事。zijiangyang@ynu.edu.cn

马 蕊,博士,昆明理工大学艺术与传媒学院讲师。

顾 安,云南师范大学地理学部硕士研究生。

摘 要

引入生态系统服务级联模型,构建面向国家湿地公园生态分区管控的评估框架,并将框架应用于昆明市南滇池国家湿地公园。根据框架,评估土地利用变化对生态系统服务和居民福祉的影响,识别影响因素;依据生态环境分区管控的相关要求,结合土地利用因素、生态系统服务价值空间变化特征和公园功能分区,根据“二级三区”的模式划定二级保护区及3类生态管控单元;基于各单元土地利用结构和生态系统服务特征,从土地利用、生态系统服务、景观建设和人为活动4个维度提出各单元管控建议。

[关键词] 生态系统服务级联模型;分区管控;详细规划;国家湿地公园;南滇池

[文章编号] 1006-0022(2024)12-0115-08

[中图分类号] TU984

[文献标志码] B

[引文格式] 陈凡,张军梅,杨子江,等.国家湿地公园生态系统服务级联评估框架及其规划应用:以南滇池国家湿地公园为例[J].规划师,2024(12):115-122.

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2024年,《中共中央办公厅 国务院办公厅关于加强生态环境分区管控的意见》指出全面推进生态环境分区管控,进一步加强生态环境分区管控成果的应用,实施生态环境分区管控是优化国土空间开发保护格局和深化国土空间用途管制的重要抓手。随着国土空间详细规划向生态地区拓展,生态空间成为国土空间用途管制的重点。在实施全域生态环境分区管控的背景下,探索详细规划层面的与各类生态空间相适应的分区管控方法和技术应用体系,对促进国土空间用途管制的落地实施与精细化管理、提升生态环境治理体系与治理能力现代化水平、实现高质量发展和高水平保护具有重要意义。

国家湿地公园是湿地生态系统保护、恢复以及湿地资源可持续利用的有机结合体,其规划建设的生态与社会效益显著,近10年来在我国得到广泛建设。截至2022年10月,我国已建成901处国家湿地公园(含试点)。国家湿地公园是我国自然保护地体系的重要生态空间类型,其规划建设与社区发展及旅游业的关系密切,但其建设与社区发展之间的矛盾较为突出,规划管理情况复杂。目前,国家湿地公园的分区管控主要是以资源为导向进行功能区划,仅对保育区提出了具体的管控指标与措施,无法与提升生态系统服务水平和生态产品供给能力的国家生态环境分区管控目标及内容相衔接。有学者基于自然资产价值的空间变化评估提出国家湿地公园空间分区方法和管控策略,但评估指标中缺乏对社会因素的考虑,导致分区管控在协同强化生态保护与增进社会福祉方面的效能不足。因此,本文引入生态系统服务级联模型,综合土地利用、生态系统服务与居民福祉因素,构建面向分区管控的国家湿地公园生态系统服务级联评估框架,探索综合考虑生态与社会因素的国家湿地公园分区管控的方法和技术路径,以深化生态环境分区管控理论与方法,促进国家湿地公园生态环境分区管控的有效实施。

南滇池国家湿地公园位于云南省昆明市高原湖泊湿地——滇池的南部,属昆明市晋宁区昆阳街道。南滇池国家湿地公园规划面积为1220hm2,公园附近分布有2个行政村、7个自然村,是昆明市自2008年启动滇池湖滨“四退三还一护”生态建设工作以来建设的规模最大的湿地公园,发挥着滇池水环境生态治理、生物多样性保育、休闲娱乐服务供给和科普教育等多项生态系统服务功能。将国家湿地公园生态系统服务级联评估框架应用于南滇池国家湿地公园分区管控实践,可为生态分区管控规划提供路径参考。


1 生态系统服务级联评估模型的主要内容


生态系统服务指人类从自然生态系统中直接或间接获得的利益,其在增进人类福祉和维持区域可持续发展方面发挥着积极作用。随着生态系统服务概念的发展,生态系统服务评估被认为是将自然价值纳入景观规划和环境管理决策过程的有效方法,已被应用于自然保护地功能区划。生态系统服务级联模型通过链式结构,依据生态系统结构、过程、功能、服务与价值的逻辑关系,将生态系统服务评估研究范式中的生态系统属性特征、生态系统服务价值和人类福祉等各关键要素链接起来,是反映生态系统服务从自然生态系统传导至社会经济系统的过程和反馈机制的概念框架。由于生态系统服务级联模型将自然资本、生态系统服务和人类福祉融入不同层面的政策及决策过程,有助于将生态系统要素、作用过程与多种社会价值整合起来,促进规划管理决策科学性和社会效能的提升,被广泛应用于土地利用规划、空间规划和战略环境评价,成为生态系统及其服务、管理优化的重要科学依据。

2012年,欧洲环境署将生态系统服务级联模型与环境管理有效整合,即将景观规划的DPSIR模型(即驱动力—压力—状态—影响—响应模型)与生态系统服务级联评估模型整合形成环境管理框架。环境管理框架依据因果逻辑将人类对环境的规划管理行为、生态系统属性及特征、生态系统服务、人类福祉之间复杂的关系变化分为5个过程,即驱动力、压力、状态、影响、响应过程。其中:规划与管理政策是引起生态系统及其服务变化,进而影响人类福祉的重要驱动力,同时也响应了生态系统服务与人类福祉的变化;压力因素包括有助于维持、增强或恢复生态系统服务的正面因素,以及导致生态系统恶化的负面因素;状态则通过描述不同时空背景下的生态系统特征、敏感性和生态系统服务及其价值来体现;影响则是指生态系统服务和人类福祉的变化。该框架较好地揭示了人类规划管理活动与生态系统服务的相互作用和机制,为生态系统服务评估在生态系统规划与管理中的应用提供了思路和方法。


2 国家湿地公园生态系统服务级联评估框架


2.1 评估指标体系

国家湿地公园生态系统服务级联评估指标体系包括土地利用评估、生态系统服务评估和人类福祉评估。依据湿地公园景观特征和《国土空间调查、规划、用途管制用地用海分类指南》(2023)将国家湿地公园土地利用类型分为耕地、林地、草地、湿地、水域和其他土地6大类型。参照《千年生态系统评估报告》、国家湿地公园的相关研究,选取4个一级指标、11个二级指标评估湿地公园的生态系统服务价值(图1)。人类福祉是指人们基于经验认为有价值的活动和状态,为了全面反映生态系统服务对人类福祉的影响,人类福祉评估指标包括主观和客观两类,各指标权重通过熵值法计算得出,这一方法能够有效避免主观臆断(图2)。

图1 国家湿地公园生态系统服务评估体系

图2 国家湿地公园人类福祉评估指标体系及其权重

注:图中黄色图框为客观福祉指标,蓝色图框为主观福祉指标,绿色图框数字为指标权重。


2.2 评估方法

基于卫星遥感数据、公园规划、统计年鉴、问卷数据,测算和评估土地利用、生态系统服务价值、居民福祉的变化及相互关系,采用的研究方法包括土地利用转移矩阵、单位面积价值当量因子法、多指标综合评价法、生态系统服务价值损益矩阵等(表1)。参考谢高地等改进后的中国生态系统单位面积服务价值当量表,结合各土地利用类型面积数据和单位面积生态系统服务价值当量因子值,计算不同用地类型单位面积生态系统服务价值系数,得到研究区各年各地类的生态系统服务价值。其中,依据单位面积生态系统服务价值当量因子的经济价值量等于当年平均粮食市场价值的1/7的规则,参考地方平均单位面积粮食产量数据和同期平均粮食单价数据,将研究区粮食单位面积产量与全国粮食单位面积产量的比值作为地区修订系数,计算得出当年单位面积生态系统服务价值当量因子值。


表1 国家湿地公园土地利用、生态系统服务和人类福祉测算方法


2.3 生态系统服务级联评估框架构建

国家湿地公园生态系统服务级联评估框架将生态环境分区管控规划过程、生态分区管控单元划定流程与DPSIR模型相结合,揭示土地利用、生态系统服务、人类福祉的变化及其相互关系,进而明确基于生态系统服务级联评估的生态分区管控规划主要内容及其实施路径,以及评估内容与规划各环节的对应关系。该框架的主体是基于生态系统服务级联评估的生态分区管控规划,包括3个步骤(图3):①土地利用、生态系统服务和人类福祉的级联评估。依据生态环境分区管控和国家湿地公园规划、建设与管理的需求,明确分区管控规划的目标和原则。根据评估指标体系对土地利用、生态系统服务和人类福祉的变化进行评估。②评估土地利用变化对生态系统服务及人类福祉的影响。③生态分区管控单元的划定与管理。根据自然保护地“要素—分区—分级”的管控体系,识别重要管控要素及其空间分布,划定生态管控单元的边界,并根据不同管理单元的土地利用结构和生态系统服务价值特征提出针对性的管理策略。

图3 整合生态分区管控规划的国家湿地公园生态系统服务级联评估框架图


3 南滇池国家湿地公园生态系统服务级联评估实践


3.1 土地利用、生态系统服务和居民福祉价值变化特征

南滇池国家湿地公园2009—2020年的土地利用类型以水域为主,占比在80%以上;主要用地的占比由水域>耕地>湿地>其他土地>林地>草地,变为水域>湿地>林地>其他土地>草地。在减少的用地类型中,耕地减少至0 hm2,其中47%的耕地流向林地和29%的耕地流向湿地;其他土地的面积减少了30.40%,其中34%流向草地,21%流向林地和湿地。在增加的用地类型中,草地增幅最大,达710.56%,主要来源于其他土地;水域增幅最小,为1.95%,主要来源于湿地。见图4。

图4 2009—2020年南滇池国家湿地公园土地利用面积及变化幅度(左)与类型转化(右)图

2009—2020年南滇池国家湿地公园生态系统服务价值一级指标评估结果显示,各一级指标的价值均有所增加,变化幅度排序为支持服务>文化服务>供给服务>调节服务,且2020年支持服务价值的占比有所下降。2009—2020年,南滇池国家湿地公园各二级指标的价值均有所提高,变化幅度达90%以上的指标的排序为气候调节>土壤保持>生物多样性>美学景观>原料生产>气体调节;食物生产和水文调节的占比明显下降,分别影响了供给服务和调节服务;生物多样性和土壤保持服务占比增加,促进了支持服务的提升。见图5。

图5 2009—2020年南滇池国家湿地公园生态系统服务价值一级指标(左)和二级指标(右)的变化

2009—2020年南滇池国家湿地公园周边居民福祉一级指标变化显示,周边居民福祉总体提高了4.21%,健康、基本物质需求、良好的社会关系3个指标的得分分别上升了39.06%、20.83%和5.34%,安全福祉降低了30.97%。2009—2020年南滇池国家湿地公园周边居民福祉二级指标变化显示,人均年收入、每年去文化场所的次数2个指标得分的增幅较大,分别达183.33%和162.50%,表明健康和基本物质需求方面的福祉有所增进;人均耕地面积指标得分显著下降,主要影响了安全福祉指标;耕种基本条件和家庭养殖条件满意度下降,影响了基本物质需求福祉的提升。见图6。

图6 2009—2020年南滇池国家湿地公园周边居民福祉一级指标变化(左)和二级指标变化(右)


3.2 土地利用变化对生态系统服务和居民福祉的影响

依据2009—2020年南滇池国家湿地公园土地利用变化和各类生态系统服务价值,通过生态系统服务价值损益矩阵计算各类用地变化对生态系统服务价值的影响。如表2所示,近11年,南滇池国家湿地公园范围内土地利用之间的转化导致总体生态系统服务价值增加了507.28万元,主要受耕地、水域和湿地的影响;因土地利用变化增加的生态系统服务价值的大小排序为耕地(304.34万元)>水域(229.08万元)>湿地(218万元)>其他土地(118.96万元)>林地(117.87万元>草地(26.31万元)。由此可知,国家湿地公园规划的建设实施,促使耕地和其他土地转化为林地、湿地、水域和草地等生态用地,显著提升了生态效益。值得注意的是,水域用地类型的转化导致生态系统服务价值减少了183.85万元,因此水域的用地面积和高质量管理是影响湿地公园生态系统服务价值与可持续性提升的重要因素。


表2 2009—2020年南滇池国家湿地公园生态系统服务价值损益矩阵(万元)

土地利用结构的变化引起了南滇池国家湿地公园不同类型生态系统服务价值的变化,对居民福祉产生了直接或间接的影响(图7)。2009—2020年,南滇池国家湿地公园周边居民认为生态系统服务价值与居民福祉水平变化相关性普遍增强。2020年,生态系统服务类型与良好的社会关系的相关性大小排序为供给服务>支持服务>调节服务>文化服务,生态系统服务类型与健康、基本物质需求和安全福祉的相关性大小排序均为供给服务>调节服务> 支持服务>文化服务。供给服务作为与各项福祉相关性较高的类型,与安全和基本物质需求福祉相关性达90%以上,与健康福祉的相关性达80%,与良好的社会关系的相关性最低(70%)。文化服务与各类福祉类型的相关性相对较低,与健康和基本物质需求相关性分别在70%和60%以上,与社会关系和安全福祉相关性均为50%。

图7 基于感知的南滇池国家湿地公园生态系统服务与居民福祉的关系


4 评估结果规划应用:南滇池国家湿地公园生态管控单元划定与管理建议


4.1 管控单元划定

基于上述研究结果,综合分析得到土地利用—生态系统服务—居民福祉的潜在联系(图8)。滇池湖滨“四退三还一护”生态建设工作的开展以及南滇池国家湿地公园的建设,促使耕地和其他土地等生产、生活和未利用地转化为水域、湿地、林地及草地等生态用地,总体提升了生态系统服务价值和居民福祉水平。其中,湿地、林地的增长促进了气候调节、原料生产、净化环境、土壤保持、生物多样性和美学景观服务价值的增长,有效提升支持服务和文化服务,增进了健康和基本物质需求福祉;草地作为增幅最大的用地类型,影响调节服务和支持服务,与健康福祉关系密切;景观美学价值提升带动了旅游配套服务的发展,为居民创造了多样化的就业岗位和收入来源,增加了居民的收入,并提高了居民前往文化场所的次数,进而增进了基本物质需求、健康和良好的社会关系福祉。2020年,居民安全福祉下降,除耕地转化影响供给服务外,水域水体污染也影响了供给服务和调节服务,间接影响居民可获得的水资源安全、家庭养殖条件和身体健康情况等福祉水平。以上结果与相关研究结果一致。值得关注的是,良好的社会关系福祉水平较低,这主要受湿地和草地的影响,且湿地的影响更加显著。因此,南滇池国家湿地公园用地类型管理重要性的排序为水域>湿地>林地>草地>其他土地。

图8 南滇池国家湿地公园土地利用—生态系统服务—居民福祉的关系

将2009和2020年南滇池国家湿地公园生态系统服务价值评估结果空间化,通过空间耦合分析识别生态系统服务价值的增值区和贬值区,叠加2020年国家湿地公园土地利用和生态系统服务价值的高、中、低值区,得到湿地公园的生态系统服务空间变化特征区(图9)。基于自然公园分级保护与功能分区并用的管理思路和规划协同的原则,参考国家生态环境分区管控三类单元划分标准、国家湿地公园管理目标和功能分区体系,以及滇池湖滨生态保护红线的划定范围,构建南滇池国家湿地公园“二级三区”的生态环境管控规划模式。这一分区模式在保持原功能分区空间范围不变的基础上,将生态管控区划分为一级和二级保护区,以及优先、重点和一般3类管控单元。南滇池国家湿地公园的生态保护红线范围内为一级保护区,包括优先管控单元和重点管控单元,生态保护红线外的区域为二级保护区,包括一般管控单元。依据生态系统服务价值变化特征,将生态系统服务价值变化的增值—高值区划分为优先管控单元,包括公园保育区和恢复重建区;将生态系统服务价值变化的增值—低值、贬值—中值和靠近水域的增值—中值区划分为重点管控单元,包括公园大部分合理利用区、少部分湿地恢复区;将生态系统服务价值变化的贬值—低值和靠近村落的增值—中值区划分为一般管控单元,包括公园部分恢复重建区、科教宣传区和部分管理服务区。

图9 2009—2020年南滇池国家湿地公园生态系统服务价值空间变化与生态管控单元区划


4.2 分区管控策略

依据《生态环境分区管控管理暂行规定》和南滇池国家湿地公园3类生态管控单元的土地利用结构、生态系统服务价值特征(图10),提出各管控区的管理建议。一级保护区内的优先和重点管控单元属于国家生态保护红线管控范围,应按相关要求实施严格管控;二级保护区内的一般管控单元依据国家生态环境分区管控要求和公园原功能区的相关规定实施管控。3类生态管控单元管理建议如下。

图10 南滇池国家湿地公园生态分区管控单元土地利用结构(左)和生态系统服务价值特征(右)

(1)优先管控单元。该单元内土地利用类型主要为水域;生态系统服务主要为调节服务和供给服务,二级服务中生态系统服务价值占比较大类型为水文调节、净化环境和水资源供给。该单元是生态系统调节服务功能发挥重要作用的区域,因此在该单元内主要对水域进行管控,应通过设置水环境长期监测站点识别水质变化特征和污染源,构建滨岸湿地景观带和河流入湖口湿地景观区作为缓冲区,严格控制入湖河流和周边城镇建设带来的点源及面源污染;由于供给服务与居民各项福祉密切相关,可以通过提升水环境质量来增加水产品、生态原料等生态产品的供给,并提升景观美学价值;区域内需要严格限制水域捕捞等人为活动。

(2)重点管控单元。该单元内土地利用类型主要为湿地和林地;一级生态系统服务功能以调节服务和支持服务为主,同时支持服务和文化服务的功能也有显著提升;二级生态系统服务以水文调节为主,生物多样性、美学景观、气候调节和净化环境服务占比也有所增加。因此,该单元以人工湿地管控为主,应通过湿地植被种植和收割等管理策略促进水体净化、景观美学提升、生物栖息地优化,探索裸土地的生态恢复技术。此外,需要通过规章制度约束人为活动,允许配置简单的科普教育和休憩服务设施,引导公众进行合理的生态游览活动。

(3)一般管控单元。该单元的土地利用类型主要为包括空闲地、田坎、田间地、裸土地、沙地和不透水表面等在内的其他土地,其次为草地;一级生态系统服务类型主要为调节服务、支持服务和文化服务,在二级生态系统服务中,水文调节服务占比较小,生物多样性、土壤保持、气候调节和美学景观服务占比较大。该单元的管控重点为通过加强草地和林地等生态用地的管理来提升支持服务,同时通过优化其他用地的利用来提升文化服务;对于裸土地、未利用地等,则依据生态和文化综合目标提出景观规划建设的具体策略,重点管控不透水表面的土地用途,优化科教宣传、生态旅游和康体设施的布局并适当增加设施,在规划建设服务设施时,考虑其对周边社区居民服务的功能,增进周边居民的社会福祉;对于人为活动干扰强烈的区域,应明令禁止随意建设和破坏生态环境的人为活动。


5 结束语


在国家实施全域生态环境分区管控政策的背景下,探索国家湿地公园生态分区管控规划的方法与技术体系,对提升湿地生态系统保护、修复与资源持续利用效能具有重要意义。本文基于国家湿地公园规划建设兼顾实现生态与社会效益的目标,构建了包括土地利用、生态系统服务和居民福祉要素,以及国家湿地公园分区管控规划过程的生态系统级联评估框架,并应用于南滇池国家湿地公园分区管控规划实践。

国家湿地公园生态系统服务级联评估框架有效识别了影响生态与社会效益的土地利用类型,其重要性排序为水域>湿地>林地>草地>其他土地,以及公园建设前后生态系统服务变化的空间特征。首先,依据国家生态环境分区管控相关技术标准和国家湿地公园功能区管理要求,构建了国家湿地公园“二级三区”分级分区管控模式,即生态保护红线范围内的区域为一级保护区,生态保护红线范围外的区域为二级保护区;其次,考虑土地利用、生态系统服务价值变化空间特征和公园功能区划,进一步划定优先管控单元、重点管控单元和一般管控单元3类生态管控单元;最后,分别提出一级和二级保护区的管理要求,并从土地利用、生态系统服务、景观建设和人为活动4个维度提出3类生态管控单元的管理建议。研究结果在深化生态系统服务评估理论与方法的规划应用的同时,可为详细规划层面的生态环境分区管控规划与实施提供思路参考,有助于生态管控区实现规划建设目标和可持续发展。



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