第6章-城市生态功能区划-1

生态环境规划资源与环境学院主讲：刘惠[e-mail]生态环境规划•绪论•城市与城市生态系统•生态城市•城市生态规划基本原理与程序•城市生态规划关键技术与方法•城市生态功能区划•城市生态环境专项规划•城市社会经济专项规划•城市区域生态规划•城市生态规划方案与评估•城市生态安全与管理•城市生态规划案例第6章城市生态功能区划1生态功能区划的产生和发展2生态功能区划的概念与原则2.1概念根据区域生态环境要素、生态环境敏感性与生态服务功能空间分异规律，将区域划分成不同生态功能区的过程。其目的是为制定区域生态环境保护与建设规划、维护区域生态安全、以及资源合理利用与工农业生产布局、保育区域生态环境提供科学依据。并为环境管理部门和决策部门提供管理信息与管理手段。生态功能区划目标1明确区域生态系统类型的结构与过程及其空间分布特征。2明确区域主要生态环境问题、成因及其空间分布特征。3评价不同生态系统类型的生态服务功能及其对区域社会经济发展的作用。4明确区域生态环境敏感性的分布特点与生态环境高敏感区。5提出生态功能区划，明确各功能区的生态环境与社会经济功能。2.2生态功能区划的原则根据生态功能区划的目的，区域生态服务功能与生态环境问题形成机制与区域分异规律，生态功能区划应遵循以下原则：1可持续发展原则：生态功能区划的目的是促进资源的合理利用与开发，避免盲目的资源开发和生态环境破坏，增强区域社会经济发展的生态环境支撑能力，促进区域的可持续发展。2发生学原则：根据区域生态环境问题、生态环境敏感性、生态服务功能与生态系统结构、过程、格局的关系，确定区划中的主导因子及区划依据。3区域相关原则：在空间尺度上，任一类生态服务功能都与该区域，甚至更大范围的自然环境与社会经济因素相关，在评价与区划中，要从全省、流域、全国甚至全球尺度考虑。4相似性原则：自然环境是生态系统形成和分异的物质基础，虽然在特定区域内生态环境状况趋于一致，但由于自然因素的差别和人类活动影响，使得区域内生态系统结构、过程和服务功能存在某些相似性和差异性。生态功能区划是根据区划指标的一致性与差异性进行分区的。但必须注意这种特征的一致性是相对一致性。不同等级的区划单位各有一致性标准。5区域共轭性原则：区域所划分对象的必须是具有独特性，空间上完整的自然区域。即任何一个生态功能区必须是完整的个体，不存在彼此分离的部分。对于城市的生态功能区划，还应遵照下述原则：①自然属性为主，兼顾社会属性原则②整体性原则③保护城市生态系统多样性，维护生态系统稳定性原则④注重保护资源，着眼长远利益原则3.1生态功能区划内容生态功能区划应包括以下内容（1）生态环境现状评价（2）生态环境敏感性评价（3）生态服务功能重要性评价（4）生态功能分区方案（5）各生态功能区概述（6）生态环境保护目标，生态环境建设与发展方向3生态功能区划的内容和步骤3.2生态功能区划程序•生态功能区划按照工作程序特点可以分为“顺序划分法”和“合并法”。•前者是“自上而下”的区划方法，是以空间异质性为基础，按照区域内差异最小、区域间差异做大的原则以及区域共轭性划分最高级区划单元，再依次逐级向下划分，一般大范围的划分和一级单元的划分多采用这一方式。•后者是“自下而上”的区划方法，他是以相似性为基础，按相似相容性原则和整体性原则依次向上合并，多用于小范围区划和低级单元的划分。目前多采用二者结合的方式。4生态功能区划方法•在具体区划中，常用的基础评价方法包括生态适宜性分析、生态敏感性分析和生态服务功能价值评估等，并对相应图件进行叠加，为最终的分区服务。在形成分区时，可采用空间叠加分析，模糊聚类分析和生态综合评价法等。适宜性分析是城市规划中经常用到的。其应用范围基本分为5大类:•一是城市建设用地的评价,•二是农业用地的评价,•三是自然保护区或旅游区用地的评价,•四是区域规划和景观规划,•五是项目选址以及环境影响评价。•其中，最常用到的是城市建设用的适宜性评价。适宜性评价即根据各项土地利用的要求,分析区域土地开发利用的适宜性,确定区域开发的制约因素,从而寻求最佳的土地利用方式和合理的规划方案。合理确定可适宜发展的用地不仅是以后各项专题规划的基础,而且对城市的整体布局、社会经济发展将产生重大影响。在进行适宜性分析评价时需要考虑的影响因子有很多，生态方面的，经济发展方面的等等都有，不过通常情况下，适宜性分析主要考虑的是生态方面的限制性因素，如与水源，生态敏感地的距离，坡度高程等因素，所以通常意义上的适宜性评价可以狭义的理解为是生态适宜性评价。4.1生态适宜性分析法生态适宜性分析:EcologicalSuitabilityAnalysis概念：根据区域发展的目的分析资源环境要求，运用生态学、经济学及地学、农学及其他相关科学的知识与方法，并与区域现状资源进行匹配分析的过程，要求与资源环境现状条件匹配，划分适宜性等级。•不同尺度下的生态适宜性评价其侧重是不同的，如果是大尺度的评价，可以进行建设用地的适宜性评价，如果具体到城市内部，可以进行居住用地、工业用地适宜性评价。具体选用什么指标根据具体情况进行确定。需要注意的是，适宜性评价有两种。•一种是在规划前期对区域的适宜性评价，为确定城市布局和环境保护提供参考，是规划的重要依据。•另一种是对规划方案或是现有的情况进行适宜性评价，评价这个方案或是现状是不是适宜的。确定范围、网格化筛选生态因子生态登记确定网格单因子评价值制定综合生态适宜度确定网格综合适宜度分级标准评价结果土地利用方式单因子生态适宜性评价标准土地利用生态适宜性评价的分析程序生态适宜性分析因子的确定筛选评价因子的原则1）所选因子对给定的资源利用方式有较显著的影响2）所选因的因子在网格的分布存在较明显的差异梯度生态适宜度评价标准与分级（1）生态适宜度单因子评价标准•生态适宜度评价标准的制定主要依据生态因子对给定的资源利用方式的影响作用规律，以及该因子在评价区内时空分布特点•生态适宜度的评价分级一般划分为3级：很适宜、基本适宜、不适宜；或5级：很适宜、适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜；或六级，即很适宜、适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜、很不适宜。每个等级可以相应给出定量表达的数值。（2）生态适宜度综合评价值•计算生态适宜度综合评价值数学表达式主要有代数和表达式及算术平均值表达式等。下面介绍代数和表达式：Bij=式中：i—网格编号（或地块编号）；j—土地利用方式编号（或土地类型编号）；s—影响土地利用方式（或用地类型）的生态因子编号；n—影响土地利用方式（或用地类型）的生态因子总个数；Bisj—土地利用方式为j的第I个网格的第s个生态因子对该利用方式（或类型）的适宜度评价值（简称单因子s的评价值）；Bij—第i个网格，其利用方式是j时的综合评价值。分析完之后，需要对结果进行分析评价描述，情况分两种，•一种是针对居住用地工业用地的适宜性分析，结果得分较高的地方即为适宜工业用地居住用地的地区。•另一种是整个区域的建设用地的适宜性评价，这种情况即需要对结果进行分析，对分值进行排序分类，得到限建区、协调区、适宜建设区等，也可以分为建筑用地、生态保护区等，这种情况的分析结果应用性较强。实例一土地生态适宜性分析在城市规划环境影响评价中的应用•1生态适宜性因子的识别和评价标准的确定•2生态适宜性评价程序2．1因子量化2．2确定权值2．3综合评价•3拟议规划的结论性意见与建议实例二•科学城发展用地的生态适宜度分析（一）生态调查及评价因子选择影响科学城开发建设的生态因素很多，综合考虑广州科学城用地现状、开发目标、性质以及广州当前城建出现的问题等因素，搜集下述八类要素的基础资料文字或图，依据对土地利用方式影响的显著性及资料的可利用性筛选出评价因子。（1）坡度：（2）地基承载力：（3）土壤生产性：（5）土壤渗透性：（6）地表水：（7）居民点用地程度：（8）景观价值：景观价值评价依据自然和人文因素两方面进行。人文评价主要考虑视频、视觉质量(悦目性)、独特性。自然评价主要考虑地貌、水系、植被三方面。综合人文评价与自然评价得出三类景观类型，一类为有丰富植被的山峰、河流，视觉条件好，有一定独特性；二类为自然条件较好，视觉质量一般，独特性中等；三类为其他区域。（二）制定单因子生态适宜度分级标准及其权重表1科学城发展用地单因子分级标准及权重1人文、自然景观价值高3人文、自然景观价值中0.185人文、自然景观价值低景观价值81＞30%35%～30%0.125＜5%居民用地程度71支流、溪流及其影响区3灌溉渠及大水塘0.105小水塘及无水区地表水61渗透性大3渗透性中0.105渗透性小土壤渗透性51自然密林，果林3荒山灌木草丛区0.155旱地，无自然植被区植被多样性41生产力高3生产力中0.105生产力低土壤生产性31承载力小3承载力中0.105承载力大地基承载力21＞20%35%～20%0.155＜5%坡度1权重评价值属性分级生态因子编号1人文、自然景观价值高3人文、自然景观价值中0.185人文、自然景观价值低景观价值81＞30%35%～30%0.125＜5%居民用地程度71支流、溪流及其影响区3灌溉渠及大水塘0.105小水塘及无水区地表水61渗透性大3渗透性中0.105渗透性小土壤渗透性51自然密林，果林3荒山灌木草丛区0.155旱地，无自然植被区植被多样性41生产力高3生产力中0.105生产力低土壤生产性31承载力小3承载力中0.105承载力大地基承载力21＞20%35%～20%0.155＜5%坡度1权重评价值属性分级生态因子编号对表1中的8个生态因素加权叠加得出科学城发展用地综合评价值Si在1.97～4.79之间变化，取1.97—2.69—3.15—3.55—3.95—4.79区段为综合适宜度分级标准。•其中3.95＜Si≤4.79为最适宜用地；•3.55＜Si≤3.95为适宜用地；•3.15＜Si≤3.55为基本适宜用地；•2.69＜Si≤3.15为不宜用地；•1.97≤Si≤2.69为不可用地。•对照科学城现状土地利用情况可看出，最适宜用地为坡度＜5%的区域•无自然植被或荒山区域，低产田地分布区及景观差的区域；适宜用地为坡度＜5%的区域，低产田区域，植被较差等区域；基本适宜用地为坡度5%～10%，低中产田区，居民点较集中区域，但经一定的工程措施和环境补偿措施后也可作为城市发展用地；不宜用地一般为坡度大于10%且植被良好区域，高中产田区，溪流影响区，从生态学及保护生产性土地的观点看是不宜用于发展用地，但在一定限度内可适当占用；不可用地一般为坡度＞20%的坡地，溪流水域及植被景观优良的区域，该区域完全不适宜城市发展用地。•科学城五类用地百分比分配为：最适宜用地(约6.736km2)占总用地的30.96%，适宜用地(约5.856km2)占总用地的26.91%，基本适宜用地(约4.540km2)占总用地的20.87%，不宜用地(约3.290km2)占总用地的15.12%，不可用地(约1.336km2)占总用地的6.14%。可以看出属于适宜用地范围的用地(前三者)占78.74%，说明科学城用地大部分是适宜开发的，适宜用地主要分布于科学城西部及中南部。4.2.1生态敏感性含义指生态系统对人类活动反应的敏感程度，用来反映产生生态失衡与生态环境问题的可能性大小。可以以此确定生态环境影响最敏感的地区和最具有保护价值的地区，为生态功能区划提供依据。4.2生态敏感性分析法4.2.2生态环境敏感性评价的评价要求（1）敏感性评价应明确区域可能发生的主要生态环境问题类型与可能性大小。（2）敏感性评价应根据主要生态环境问题的形成机制，分析生态环境敏感性的区域分异规律，明确特定生态环境问题可能发生的地区范围与可能程度。（3）敏感性评价首先针对特定生态环境问题进行评价，然后对多种生态环境问题的敏感性进行综合分析，明确区域生态环境敏感性的分布特征。1.土壤侵蚀敏感性2.沙漠化敏感性3.盐渍化敏感性4.生境敏感性5.酸雨敏感性6.生态环境综合敏感性4.2.3生态环境敏感性评价的内容敏感性