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紫金山国家森林公园生态敏感度区域划分探析

2014-09-16张晓东崔志华

福建林业科技 2014年3期
关键词:紫金山敏感区火险

张晓东,崔志华,葛 飒,田 方

(南京林业大学风景园林学院,江苏 南京 210037)

紫金山国家森林公园生态敏感度区域划分探析

张晓东,崔志华,葛 飒,田 方

(南京林业大学风景园林学院,江苏 南京 210037)

对紫金山国家森林公园的火险安全等级、生物量、坡度、美景度和稀有动物分布等生态因子进行分析叠加,对紫金山生态敏感度进行区域划分,并针对敏感性区域提出相应的规划策略,以期对其长远规划建设提供参考。

生态敏感区;功能区划;紫金山

生态环境敏感性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[1]。进行区域生态敏感性研究,了解其空间分布格局,对于开展区域生态环境分区管理,合理开发利用土地资源,以及区域的可持续发展具有重要的意义[2]。

紫金山作为南京的“绿肺”,在整个市区的小气候环境调节上起到了关键性的作用,保护和发扬着南京的历史文化底蕴,而且是南京的自然生态环境和动植物物种的保护基地,维持着南京市区城市建设和生态安全之间的平衡。因此,紫金山的生态环境安全性研究刻不容缓。

目前,国外对于生态敏感度的研究主要是单一生态敏感性问题[3]。对于整个区域的长期规划和发展来说,单一的生态敏感性研究比较片面,没有足够的说服力。本文通过生态因子叠加的方法,对紫金山国家森林公园的生态环境系统进行综合分析,明确公园内的生态脆弱区范围,划定敏感度等级,有主有次地对紫金山国家森林公园进行生态保护规划,为以后与城市的长期协调发展提供参考。

1 研究区域概况

紫金山位于南京市区东部,东经118°48′00″—118°53′ 04″、北纬32°01′57″—32°16′15",南北宽6.6 km,东西长7.1 km,总面积3008.8 hm2。属宁镇山脉的西段中支,形成于中生代燕山运动造山时期。其最高处头陀岭海拔448.8 m,顶部为侏罗纪紫色砾岩,北坡由软质紫砂岩和棕色页岩构成,坡度15°~25°。南坡与山脊由坚硬的石英砾岩构成,坡度为20°~30°。共有22湖(水库)、15涧、2池、2井、1泉。东、南两坡水流入秦淮河;西坡水流入玄武湖,汇入金川河;北坡之水,汇聚成溪,独流入江。紫金山属北亚热带季风性气候,年均降水量900~1000 mm,年平均气温15.7 ℃。区内自然条件优越,人文景观丰富,有风景名胜和古迹遗址200余处,7处国家级文物,19处省级和市级文物,其中明孝陵为世界文化遗产。2004年3月1日南京紫金山正式被批为国家级森林公园[4]。

2 生态敏感度分析方法

紫金山国家森林公园汇聚历史文化古迹与自然生态为一体,结合城市商业点缀,形成一个复杂多变的城市斑块。生态保护与旅游开发成为这一斑块的重要职责,所以对其进行生态敏感度区域划分尤为重要。单一生态因子分析很难获得全面准确的区域特征。在此,综合分析多种生态因子,通过不同生态因子叠加获得生态敏感度总体评价。

2.1 确定影响生态敏感度的生态因子

生态环境问题的形成往往是自然因素和人为活动因素共同作用的结果。影响生态敏感性的因素既包括自然生态因子(地质、地形、土壤、水文、植被、气候、生物多样性等),也包括人类活动因子(土地利用、环境污染、人口迁居、道路交通等)。 一些学者还从其他角度提出生态服务因子(水源涵养、自然保护区)、灾害风险因子(地震风险、洪水风险)、特殊价值因子(美学价值、历史文化价值、娱乐价值)等。研究中应根据研究对象和问题的不同,因地制宜地选取生态敏感因子,以提高研究的科学性、客观性及实用性[6]。

自2006年以来,政府搬迁了108家位于紫金山国家森林公园内的企事业单位和居民点,公园内土地利用类型相对比较单一,人类活动基本上取决于美景度的因素。本文通过对紫金山国家森林公园现状的分析,结合其自身的水文、地质、土壤以及动植物资源的状况,并考虑到公园内部比较突出的生态环境问题和对其有关键性影响作用的因素,综合自然生态要素和人为活动2个方面,考虑数据的可获取性,选取了坡度、生物量、火险安全等级、美景度等生态因子,涵盖了自然生态、灾害风险、特殊价值等3大类。

2.2 生态因子等级划分

2.2.1 坡度因子 相对于自然山林,紫金山国家森林公园这种城市大型综合性公园的生态系统必然受到坡度的影响,坡度较大的区域,土壤必然会相对疏松薄弱,容易发生水土流失,也是地质灾害频发区,是生态敏感度分析的一个重要组成部分,所以坡度越大的区域也是生态越敏感的区域。通过对坡度进行分级来绘制紫金山国家森林公园不同坡度的分布状况。坡度分级:0~2°为1级;3°~10°为2级;11°~18°为3级;19°~41°为4级(图1)。

2.2.2 火险安全等级因子 森林火险安全一直是城市森林公园规划建设考虑的重要方面,森林火险的决定性因素有很多,包括森林植物种类的选择和搭配,消防通道的规划和组织,防火预警设施的规划等,都对森林火险安全有着重要影响。而森林火险的安全等级又是生态敏感度区域分析的重要依据。

建议:推荐常规进行多模式镇痛,方法包括:使用罗哌卡因等药物进行切口浸润或周围神经阻滞或中下胸段硬膜外阻滞控制伤害性疼痛;无禁忌证患者可使用NSAIDs药物控制炎性痛,适量应用阿片类药物治疗重度疼痛。开放手术推荐联合硬膜外镇痛,腹腔镜手术不推荐常规使用硬膜外镇痛。

火险等级划分:火险等级的确定主要考虑树种和地被物种的易燃性,兼顾立地条件、地形等因素。在森林公园,由于旅游者吸烟等不文明行为的影响,这一因子的重要性尤为突出[7]。将火险等级分为:1、2、3、4等级,数字越大则越容易发生森林火险。具体区域分布见图2。

图1 紫金山景区坡度等级分区图图2 紫金山景区火险等级分区图

图3 紫金山景区生物量等级分区图

2.2.3 生物量因子 生物量大小对该区域生态群落的组成有着决定性作用,是其生态系统稳定性的基础,在高强度公园环境经营中,生物量较大说明该群落的构成复杂程度较高,生态系统相对稳定,抗干扰能力较强,相对敏感性较低,所以生物量等级越高的区域其生态敏感度相对越低。

图4 紫金山景区美景度等级分区图

生物量等级划分:根据紫金山国家森林公园的生物量情况,将生物量划分为4个等级,分别是:0~20 m3·hm-2,20~100 m3·hm-2,100~170 m3·hm-2,170~487 m3·hm-2[7](图3)。

图5 紫金山景区露牙獐出现点

2.2.4 美景度 在紫金山国家森林公园,有很多以栽植风景林和景观树种为主的地段和区域,美景度比较高。从另一方面来说,美景度较高的区域,自然生态方面的组织规划上相对薄弱,自然生态系统稳定性较低;而且美景度较高的区域,也是吸引游客的亮点,人类的干扰程度相对较强,生态环境的游人压力也相应增大,极易受到外界影响和破坏。对于紫金山国家森林公园来说,美景度越高的区域生态敏感性越强。

通过对不同区域的问卷调查以及林冠空间类型分布状况来综合分析紫金山国家森林公园的美景度等级,并对其进行分级划分区域。调查问卷的形式主要是通过风景小组对紫金山国家森林公园美景度等级大致划分[8],并确定大区块系数;然后在划分的大区块内根据区块的大小拍摄有代表性的照片20~40张[9],在调研过程中抽取老年、中年、青年人群对照片进行打分,然后累计每张照片的得分,再乘以美景度系数,即是该代表性区域美景度最终得分。

美景度分级:结合SBE风景美学质量评价方法[10]和风景小斑问卷得分进行美景度分级,最高分12分,最低分0分,将其分为4个等级:0~2分为1级;3~6分为2级;7~8分为3级;9~12分为4级(图4)。从图4可以看出,美景度较高的区域主要以中山陵、明孝陵、灵谷寺3大景区为代表,其次是紫金山东面的别墅区,开发强度较小的紫金山中部和北部地区自然景观美学评价中等,靠近边缘地带美景度较差。

2.2.5 露牙獐集聚点 露牙獐、狼、野兔等是紫金山国家森林公园常见动物种类,露牙獐是哺乳类鹿科动物,原产地仅在中国东部和朝鲜半岛,在中国曾广泛分布,但由于栖息地受到人类影响和打猎行为,现分布区已大大减少。紫金山生态环保志愿大队、自然之友南京会员组、江苏绿石环境行动网络、江苏绿色之友 4 个环保组织的调查表明:在研究区域的青龙山,汤山露牙獐虽有零星分布,但露牙獐最大的种群位于紫金山。露牙獐的生存环境为低海拔山地灌丛和落叶林区,它们白天隐蔽在陡坡和林灌茂密的沟谷内,夜晚及黎明到水源地饮水,到山下或山上路边寻食[11]。根据这些特点,通过采集河边脚印、粪便以及栖息卧迹等痕迹来确定紫金山国家森林公园露牙獐的频繁出现点,通过电子信息图分析出现点位置,得出紫金山国家森林公园内露牙獐出现点的分布状况(图5)。

稀有动物的出现点是自然生态系统相对稳定和复杂的地点,敏感度较高。所以出现点越是密集的区域,其生态敏感度就越高。

3 生态敏感度等级分布图

根据表1各生态因子的等级划分和所占权重,将各个因子进行加权叠加,得出紫金山国家森林公园生态敏感度等级分区图(图6),将紫金山国家森林公园生态敏感度划分为4个等级,分别为极敏感区、敏感区、轻度敏感区、不敏感区。

表1 生态敏感度分析相关生态因子等级与权重

图6 紫金山景区生态敏感度等级分区图

4 结果与分析

由坡度、火险等级、生物量、美景度、露牙獐出现点5个生态因子叠加综合分析,将紫金山国家森林公园的生态敏感度分为4个等级。从图6可以看出,紫金山生态敏感度由内到外呈辐射状分布,中心区域较边缘地带敏感。

极敏感区位于紫金山山脊线两侧,西起紫金山天文台,沿山脊线东至烈士范鸿仙墓,在山顶公园向两边扩散较广,涵盖了紫霞湖周围片区,同时还包括中山植物园至前湖范围附近,总面积约355.34 hm2,占公园总面积的11.81%。该区域以园地、林地为主,动植被资源丰富,人为活动稀少,而且高程和坡度都相对较高,景观构成上多是生态景观,自然化程度高,当受到外界人为影响时,生态系统构成极易遭到破坏,生态平衡容易打破,且由于坡度大,易导致水土流失。所以该区域是紫金山国家森林公园的重点保护对象,担负着环境气温调节和空气质量改善的重任,近几年的紫金山山顶区动植物生态保护以及道路避让,为极敏感区的保护奠定了基石。

敏感区位于极敏感区的外围片区,总面积约405.59 hm2,占公园总面积的13.48%。该区域仍以园地和林地为主,坡度相对较小,有山顶道路穿过,人为活动较少,自然生态景观仍占主导地位,部分区块有水土流失问题,对公园和城市的环境调节有一定的作用。敏感区的建设随着紫金山风景区开发的扩大,开始有所扩建,有待环境保护措施的改进。

轻度敏感区主要集中在紫金山三大景区(中山陵、明孝陵、灵谷寺)范围,也包括友谊水库西部和北部片区,总面积约967 hm2,占森林公园总面积的32.14%。该区域主要以景观林地、草坪、历史景观建筑为主,还有一些湖泊和苗圃用地,海拔在100~200 m左右,平均坡度较小。此区域美景度较高,是南京历史文化游览有代表性的地方之一,非常具有历史意义和观光价值,人流量较大,同时交通道路系统也相对发达,联系着三大景区于一体,并结合城市干道,所以该区域的建设力度较大,人为作用程度也很高,自然生态受人为破坏的几率也较大。但正是由于外界人类负载压力的存在,政府和规划建设人员不断加强对该片区的生态保护建设,以适应日益剧增的人为外侵对公园生态性的破坏,规划建设上采取各种措施保护国家的文化遗产和公园的生态稳定性,换句话说,此区域已经是区别于完整自然生态系统的半人工化生态体系,人为活动已经成为自身系统组成的一部分,所以生态系统还相对稳定。

不敏感区主要环绕于紫金山周围,是森林公园与城市交接的地带,面积最大,约1270 hm2,占公园总面积的42.21%。在这城市建设和自然山林的交接地段,有很多的城市小公园林立而建,如白马公园、博爱园等;同时也有一些商业会所,包括帝豪花园别墅、紫金山庄、钟山高尔夫别墅等;另外还有些城市建设用地,如小区、学校等,鳞次栉比的坐落于紫金山脚下。该区域植被覆盖率比较低,有很多硬质建筑和道路桥梁。

由此可见紫金山国家森林公园整体上生态敏感度较低,近几年的规划建设基本遵循不同敏感区的特点开展,个别区域生态遭受人为和商业开发的破坏,尤其在紫金山西北侧,商业开发和道路建设对生态系统的稳定性产生影响。由于各个片区的生态敏感差异性较大,在以后的规划建设上应分类考虑。

5 对策与结论

紫金山国家森林公园作为南京的“绿肺”,对于城市的环境调节起着重要作用,公园内部的自然生态性维育将会是今后规划城市长远建设的重点,生态敏感度区域划分其实就是紫金山国家森林公园的区域保护等级划分,划定各区域的规划建设力度。公园内各个水库和湖泊是紫金山的血脉,要保证这些水域的生态安全性。在水域周边建立生态缓冲区,以区域隔离的方式规划后期发展,形成各个核心组团;3大景区基本上属于紫金山核心生态地的缓冲区域,也是紫金山的低丘缓坡区域,是进行水土保持的良好区域,该区域人流量大,易遭受人为外界影响和环境压力,开发建设中应以“在开发中建设,在建设中开发”的指导原则对其进行长远规划;城区与山体景观的交接地带的不敏感区可作为城市建设的拓展空间,缓解城市压力,同时也能充分发挥公园的优势,是紫金山国家森林公园向城市蔓延的一个基础。

生态敏感度区域划分可对生态公园乃至整个城市区域进行划分不同等级的生态敏感区,即确定其生态脆弱程度,是对区域总体生态环境起决定作用的生态要素和生态实体,部分生态敏感区利用不当将发展为生态脆弱区,有的甚至成为生态极脆弱地区[13]。生态敏感区的开发利用方式会影响到整个公园系统的健康发展,因此生态敏感度区域划分会是今后国家森林公园甚至城市规划的重要依据,大城市的城市建设步伐前进不止,整体生态环境正在无形中渐渐恶化,国家森林公园将会是未来城市发展的一个重要依靠,担负着城市的天然空调的作用,与城市的可持续发展融为一体。

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Analysis of Ecological Sensitivity Zoning in the Purple Mountain National Forest Park

ZHANG Xiao-dong,CUI Zhi-hua,GE Sa,TIAN Fang

(LandscapeArchitectureofNanjingForestryUniversity,Nanjing210037,Jiangsu,China)

Based on the overlay analysis of fire safety level,biomass,slope,scenic beauty,distribution of rare animals and some other ecological factors of the Purple Mountain Forest Park,the paper zoning the ecological sensitivity of the Purple Mountain Forest Park,and the corresponding planning strategy for the sensitive areas.In order to provides a scientific basis for the post-construction of long-term planning.

ecologically sensitive areas;function zoning;Purple Mountain

10.13428/j.cnki.fjlk.2014.03.037

2013-09-12;

2013-10-25

国家自然科学基金(基于MCDA/GIS开放式城市风景林可持续经营空间决策方法研究,31170592)

张晓东(1990—),男,安徽亳州人,南京林业大学在读研究生,从事景观设计和规划研究。E-mail:568445988@qq.com。

崔志华(1975—),女,内蒙古赤峰人,南京林业大学副教授,博士,硕士生导师,从事城市与区域规划,景观生态规划设计研究。E-mail:24403342@qq.com。

S759.91;S718.55+7

A

1002-7351(2014)03-0167-06

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