基于绿色基础设施的国土空间生态修复研究——以长江中游为例.pdf

长江中游地区在我国生态安全战略格局中发挥重要作用，也是城市化战略格局中的重要节点，如何协调流域内人地水关系，系统开展国土空间生态修复，与区域未来可持续发展密切相关。本研究从生态学与地理学的视角出发，分析长江中游相关规划的功能定位，诊断其存在的生态系统破碎化、湖泊湿地萎缩阻隔等问题，基于山水林田湖草一体化保护修复的考虑，识别了长江中游网络中心、连接廊道和重要斑块，进而构建了区域绿色基础设施网络，并提出分区分类开展国土空间生态修复的策略与措施，以期为大尺度国土空间生态修复工作提供参考与借鉴。关键词：长江中游；生态修复；国土空间；绿色基础设施中图分类号：X171.4文献标识码：A文章编号：1672-5603（2023）02-82-06ResearchonNationalTerritorySpatialEcologicalRestoration Based on Green Infrastructure Network-Taking the Middle Reaches of Yangtze River as an ExampleKong Fanjie1,2,Liu Wenping3,Wu You1,2,Liang Mengyin1,2,Liang Yi1,2（1.Land Consolidation and Rehabilitation Center,MNR,Beijing 100035;2.TechnologyInnovation Center for Land Engineering,MNR,Beijing 100035;3.Huazhong Agricultural University,Wuhan Hubei 430070）Abstract:The middle reaches of the Yangtze River not only play an important role inChinasecologicalsecuritystrategicpattern,butareanimportantnodesinthestrategic pattern of urbanization.How to coordinate the human-land-water relationship inthebasinandsystematicallycarryoutthenationalterritoryspatialecologicalrestorationiscloselyrelatedtothesustainabledevelopmentoftheregioninthefuture.From the perspective of ecological geography,this study analyzes the functionalpositioning of the middle reaches of the Yangtze River in the relevant planning based ontheconsiderationofintegratedconservationandrehabilitationofmountains-rivers-收稿日期:2023-03-08;改回日期：2023-04-22。*基金项目：国家重点研发计划课题“生态脆弱区县域国土综合整治与生态修复模式及其规划设计技术”（编号：2022YFC3802805）。*第一作者简介：孔凡婕（1991），硕士，工程师；研究方向为国土空间生态保护修复与国土整治；E-mail:。第20卷 第2期第83页2023年6月Jun.,2023国土资源导刊Land&Resources Heraldforests-farmlands-lakes-grasslandssystem,diagnosestheproblemsofecosystemfragmentation and lake wetland shrinkage barrier,identifies the Yangtze River midstreamnetworkcenter,connectingcorridorsandimportantplaques,andthenconstructstheregional green infrastructure network,and puts forward the strategies and measures ofregionalclassificationtocarryoutthenationalterritoryspatialecologicalrestoration,withaviewtoprovidingreferenceandreferencefortheecologicalrestoration of large-scale land space.Keywords：the middle reaches of the Yangtze River;ecological restoration;territorialspace;green infrastructure0 引言随着国家治理体系和治理能力现代化水平不断提高，人民参与生态治理的意愿进一步增强。中国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要 做出了“推动绿色发展 促进人与自然和谐共生”的重大部署，党的二十大报告提出了“促进人与自然和谐共生是中国式现代化的本质要求之一”，党的十九大报告提出了“统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责，统筹山水林田湖草系统治理”的国家战略，扭转以往对生态保护修复的系统性考虑不足而导致生态状况局部改善、总体欠佳的局面1。国土空间生态修复相关研究与实践已成为当下热点，其内涵是指遵循生态系统演替规律和自然地理格局，对生态功能退化、生态系统受损、空间格局失衡、自然资源开发利用不合理的生态、农业、城镇国土空间，统筹和科学开展山水林田湖草一体化保护修复，对践行绿水青山就是金山银山理念、实现人与自然和谐共生具有重要理论和实践意义。长江中游地区既是我国重要的生态安全屏障，也是提供人类生产生活的重要空间，具有典型的自然社会经济复合系统属性与特征。受到高强度人类活动影响，存在湖泊湿地萎缩阻隔、流域生态系统破碎化、生态系统功能退化降低等问题，并且生态系统保护修复工作缺乏系统性整体性。流域是具有整体性、复杂性、生态不可逆性和生态效应方向性的单元，国家高度重视长江流域的保护修复工作，习近平总书记多次赴长江地区考察并提出“要把修复长江生态环境摆在压倒性位置”，长江保护法 设专章对长江生态环境修复做出明确规定，确立了对长江流域生态系统实行自然恢复为主、自然恢复与人工恢复相结合的治理原则，因此，亟需提出基于自然的长江国土空间生态修复系统方案。绿色基础设施概念起源于生物保护而后扩展为保护自然与人文复合生态系统的健康，是由自然区域和其他开放空间相互联系的网络，以一种与自然环境发展相一致的方式寻求土地保护与发展并重的模式，并对保存自然生态系统的价值和功能、引导未来国土空间保护开发决策具有积极作用。国内外针对绿色基础设施的研究更关注城市和小型区域尺度的理论方法2，3，而对我国较大区域尺度研究鲜有涉及。建立完善的绿色基础设施网络，对增强长江中游山水林田湖草生命共同体的系统联动性具有重要作用。本研究在分析长江中游功能定位及生态问题诊断的前提下，以自然保护地、河流湖泊湿地、生态系统服务重要性分析为基础，探索构建长江中游绿色基础设施系统性网络体系，并进一步提出山水林田湖草生命共同体理念下的生态修复策略，以期为国土空间生态修复工作提供理论和技术支撑。1 区域概况与功能定位1.1 区域概况本研究所指长江中游地区包含以长江经济带范围界定的湖北、湖南、江西三省，总面积为56.46万km2。地势西高东低，以平原、山地、丘陵地貌为主。属于亚热带季风气候，气候温和、雨量充沛、四季分明。区域河网密布、河湖众多，包括洞庭湖、鄱阳湖等淡水湖。土壤主要以黄棕壤、黄壤、红壤为主。常绿阔叶林广泛分布，野生动植物等资源丰富，长江中游淡水生态区被列为全球生物多样性200佳之一4。长江中游地区山水林田湖草等要素兼具，近25年具有重要生态功第20卷 第2期第84页国土资源导刊Land&Resources Herald2023年6月Jun.,2023能的土地利用类型占比达67%5。据中科院资源环境科学与数据中心2020年中国土地利用遥感监测数据显示，耕地、林地、草地、水域、建设用地、未利用土地分别占该地区总面积的30.17%、57.81%、3.72%、4.62%、3.35%、0.34%。（图1）。各要素之间强烈而深刻的相互作用和彼此复杂的反馈机理构成了全球最为复杂的流域生态系统之一。图1 长江中游行政区及土地利用情况Fig.1 Administrative Region and Land Cover inthe Middle Reaches of the Yangtze River1.2 功能定位按照 中国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要全国重要生态系统保护和修复重大工程规划（20212035年）总体部署，长江生态区发挥着我国重要生态安全屏障的作用。依据 全国主体功能区规划，长江中游地区包含大别山水土保持生态功能区、秦巴生物多样性生态功能区、三峡库区水土保持生态功能区、武陵山地生物多样与水土保持、南岭山地森林及多样性生态功能区等，重点生态功能区县面积占比约 41%。据 全国生态功能区规划（修编版），区域兼具洪泽湖、江汉平原湖泊湿地、洞庭湖湖泊湿地等洪水调蓄重要区。中国生物多样性保护战略与行动计划（20112030年）涉及长江中游的生物多样性保护优先区域有 8个。同时，作为人类经济活动广泛而强烈的典型地区，长江中游地区是我国双季稻为主的优质水稻产业带，随着国家对武汉城市圈、长株潭城市群和环鄱阳湖生态城市群发展的支持，长江中游地区已成为我国城市化战略格局中重要的节点，2020年GDP占到全国的10.95%。2 国土空间生态问题诊断随着长江中游流域人地水关系日趋紧张，长江生态安全问题成为摆在眼前的挑战，土地资源高强度开发利用造成的空间侵占使得重要湖泊湿地与河网生态空间萎缩阻隔、生物栖息地缩减，影响了现有绿色基础设施规模，流域生态系统破碎化使得绿色基础设施空间破碎化，进而影响着由绿色空间提供的生态系统服务。2.1 重要生物栖息地面积缩减因长期不合理的围垦造田、水资源利用和泥沙淤积，大量滩地、浅水湖泊和沼泽等天然湿地消失6，面积大幅萎缩，江湖连通性减弱。仅江汉平原围湖造田就有6 000 km2，洞庭湖的垦殖率达50%以上7，洞庭湖通江湖泊面积从 1896 年的5 216.37 km2减少到2019年的2 702.74 km2,萎缩率为48.19%8，西洞庭湖已基本淤积为陆地。湖北省湖泊在60年间减少了884个，湖泊面积较少了约60%9，由于部分城市城镇面积增加显著、侵占长江中游水面，导致重要湖泊水系与长江干支流隔断。长江中游野生动物种群因栖息地缩减、割裂、质量下降、人为活动干扰等原因，生存空间受到挤压，其迁移、扩散受到制约。2.2 自然生境斑块破碎化由于历史上自然保护地建设缺乏顶层设计与规划，长江中游地区自然保护地交叉重叠数量多，尤其是湖北西部、湖南西部、江西北部，丹江口库区等区域空间重叠现象较为突出10。由于生物多样性扎实详尽的调查监测相对欠缺，现有自然保护地与长江江豚等生物的分布特征和偏好生境不匹配11。长江中游水生生物、水产种质资源和河湖湿地等自然保护地碎片化、孤岛化严重12，并且水利工程建设使得江湖的连通性降低，有悖于生态系统整体性系统性规律和流域一体化治理的现实需求。第20卷 第2期第85页2023年6月Jun.,2023国土资源导刊Land&Resources Herald2.3 部分地区生态系统服务功能退化长江中游多为20世纪80年代以来营造的人工林，中幼林比重偏大，其中江西省中幼龄林比例达86.6%13，林种结构单一，郁闭度低，大部分林分没有形成乔、灌、草复层系统，整体功能较为脆弱。受到过度垦殖、过度砍伐、耕种方式不合理、预防保护措施不足等因素影响，局部地区仍存在水土流失和荒漠化，据2021年各省水土保持公报数据显示，湖北省现有水土流失面积为3.1万 km2，占全省面积的 16.72%；江西省现有轻度及以上水力侵蚀面积2.33万km2，占全省面积的13.96%，主要分布于三峡库区、湘资沅中游、江西丘陵红壤地区等。此外，一些区域在开展国土整治与生态修复中对国土空间的关联性和生态系统的整体性考虑不足，导致生态建设工程中局部地区破坏生态的后果。3 长江中游绿色基础设施网络构建绿色基础设施网络系统主要由网络中心、连接廊道和重要功能斑块组成，其外部还有环绕整个绿色基础设施网络确立的不同层级低强度土地开发的适宜缓冲带，发挥保护和隔离作用。其构建遵循以下原则：要坚持保护优先、保护与发展和谐共进；保障连通性；为未来发展提供框架；是一项长期的国家公共政策投资14；不受限于行政管辖，不因行政区划界线而随意改变等。3.1 网络中心网络中心是指大面积、连续的、生态价值高的、较少受外界干扰的自然区域，为野生动植物提供了良好的栖息地。本研究的网络中心主要包括：大型的自然保护区（面积不小于 100km2）；国家公园（面积不小于100 km2），包括兼具资源开采价值和自然游憩价值的国家森林公园和国家地质公园等；重要湖库（面积不小于100 km2），如鄱阳湖、丹江口水库等；重要山林生境（面积不小于100 km2），如生态系统服务价值高、具有敏感动植物种群的连续山体和林地斑块等，其中，生态系统服务价值包括防风固沙、土壤保持、水源涵养、洪水调蓄以及生物多样性。3.2 连接廊道连接廊道是指线性的、连接已有的和未来网络中心和重要节点斑块资源的生态廊道，为动植物的迁徙、繁殖等过程提供了通道和场所，是绿色基础设施网络系统性、连续性的关键，对促进生态过程的流动、保障生态系统的健康和维持生物多样性等具有关键作用。本研究连接廊道主要包括两种类型：功能性自然系统的连接廊道，是长江中游流域生态系统中物质、能量和信息渗透、扩散的主要通道，具有生物多样性保护、涵养水源和保持水土、过滤污染物、增加物种栖息场所、为孤立的物种提供移动路径等多种功能，包括中游干流与主要支流水系廊道（汉江、湘江、赣江等）、重要生物迁徙移动廊道以及绿色景观线性连接体。三级河流水系及其两侧防护林带（两侧2 km宽）作为二级连接廊道。支持性生产生活功能的连接廊道，主要指连接各大城镇生活斑块的交通走廊和文化景观风貌走廊等。前者主要是指依托高速公路、铁路等建设而成的两侧1 km以上宽的防护林带；后者是以中游诸多风景名胜区、地质景观等串点成线而构成的具有历史文化资源保存、休闲游憩与教育文化传承价值的绿色开放空间走廊。这些纵横交错的连接廊道将长江中游重要的功能区块有机联系起来而形成网络，加强了生态和社会系统的要素关联性和系统性，为长江中游营造了更好的生态和人居环境。3.3 功能斑块功能斑块是在网络中心或连接廊道无法连通的情况下，为动物迁徙或生态系统功能联系而设立的生态节点，是对网络中心核心区和连接廊道的补充，并独立于大型自然区域的小型生境斑块。这些小型斑块同样可以为野生生物提供栖息地，兼具生态和社会价值。本文所指的功能斑块主要包括面积较小的自然保护区、国家公园、湖泊湿地（1100 km2）、生态系统服务价值高的林地斑块（1100 km2）以及其他可修复再生的生境土地。如湖南武陵源天子山自然保护区、江西彭泽国家森林公园、大冶湖等。4 绿色基础设施空间布局为保障绿色基础设施网络结构网络中心和重要斑块的生态系统功能有效发挥，长江中游地区绿色基础设施网络构建时分别在网络中心斑第20卷 第2期第86页国土资源导刊Land&Resources Herald2023年6月Jun.,2023块外围设置10 km宽度的缓冲区、在重要小斑块外围设置2 km宽度的缓冲区。长江中游绿色基础设施网络包括208 894 km2（占全区37%）的网络中心核心区和11 084 km2（占全区1.96%）的重要小斑块。其中，网络中心核心区主要分布在秦巴山地、武陵山、幕阜山、罗霄山、南岭等地，连接廊道主要为依托长江干流、汉江、沅江、湘江和赣江主干河流建设的生态廊道，以及依托京广线、沪昆线等建设的生态廊道（图2）。图2 长江中游绿色基础设施网络Fig.2 Green infrastructure network in themiddle reaches of the Yangtze River5 山水林田湖草一体化修复建议5.1 明确生态修复功能分区为提升国土空间生态修复策略的针对性，综合 中国生态地理区域图15和绿色基础设施网络的研究，按照因地制宜的原则将长江中游地区分为五个区域（图3）。其中，秦巴山地常绿落叶阔叶混交林区具有重要的生物多样性保护、水土保持与水源涵养功能，涉及武当山、湖北神农架林区、丹江口库区等地区，以地质灾害防治、水土流失治理为重点。大别山常绿阔叶林区主要生态功能为水土保持，以解决水土流失问题为重点。武陵山常绿阔叶林区具有生物多样性保护和水源涵养功能，涉及鄂西、湘西等地区，重点解决石漠化、森林质量不高和生物多样性问题。长江中游平原与江南丘陵盆地常绿阔叶林与栽培植被区主要生态功能为洪水调蓄、水土保护功能，以解决湿地萎缩退化、农田防护林网不足、水土流失问题为主。南岭常绿阔叶林区具有生物多样性和水源涵养功能，以解决水土流失、森林质量较低、人工纯林比重过高问题为重点。图3 长江中游山水林田湖草一体化修复分区Fig.3 Integrated restoration zoning of mountains,rivers,forests,fields,lakes,and grasslands inthe middle reaches of the Yangtze River5.2 分类实施国土空间系统修复对长江中游生态空间的湿地、森林、灌丛等生态系统分类施策。湿地修复按照河流湿地、湖泊湿地、人工湿地不同类型的特征开展，河流湿地以汉江、饶河、潋江等河段为主，保持与恢复河流湿地的自然连通性，恢复水生生物洄游通道与候鸟迁徙通道；湖泊湿地以龙感湖、鄱阳湖、梁子湖、斧头湖、洪湖、洞庭湖等为主，通过退耕还湿、水系连通、岸线管控等措施，综合修复中游水系群。人工湿地以加强三峡库区、丹江口库区环库消落带植被恢复和水禽栖息地为重点16。此外，科学选取退耕还林还草、天然林保护、水源涵养林建设等措施，恢复常绿阔叶林的乔、灌、草植被体系，优化森林生态系统结构。对长江中游城镇空间，开展沿江城镇整治与品质提升。严格控制城镇建设用地侵占生态空间，建设沿江、沿河水资源保护带和生态隔离带；打通城市内部水系、绿地和城市外围河湖、森林、耕地关联。对长江第20卷 第2期第87页2023年6月Jun.,2023国土资源导刊Land&Resources Herald中游农业空间，加强退化农用地生态修复和田水协同治理。推动江汉平原人工湿地生态种养；恢复保护半自然生境，建设农用地周边生态缓冲带、生态廊道；开展乡村全域土地综合整治，提高农田生态效益。6 结语国土空间生态修复既是空间规划、用途管制从上至下的管控性落实手段，又是地方政府绩效考核中自下而上的根源性解决方案17，在统一国土空间生态保护修复的顶层设计下，需从山水林田湖草整体角度出发，突出全域覆盖和区域协同，提出基于自然的系统解决方案。本研究长江中游生态保护修复在考虑其自然社会经济复合系统属性特征与功能定位的基础上，诊断其生态突出问题与保护修复需求，应用“网络中心廊道斑块”的研究范式构建长江中游的大尺度绿色基础设施，基于生态地理特征有针对性对五个分区提出修复的主导方向，统筹生态、城镇、农业不同空间及生态系统差异，构建分区分类的修复体系，为推进长江中游生态良性循环提供参考。研究中也存在一些不足，数据处理的误差会影响研究结果精度，在连接廊道构建中边缘宽度设置上缺乏对宽度的详细分析与验证，在以后的研究中还需要进一步分析不同区域和空间尺度下的合适宽度，并进行生态效应测度分析。此外，我国目前正在推进自然保护地体系改革，整合优化现有各类自然保护地，后续可以借助自然保护地和生态保护红线划定的相关成果完善绿色基础设施网络，使其更具科学性和应用价值。参考文献/References1张晓琳,金晓斌,韩博,等.长江下游平原区生态网络识别与优化以常州市金坛区为例J.生态学报,2021,41(9):3449-3461.2裴倩,王利,杜鹏,等.基于绿色基础设施评价方法的生态网络识别与构建以大连市旅顺口区为例J.资源开发与市场,2022,38(10):1153-1160.3汪勇政,李久林,顾康康,等.基于形态学空间格局分析法的城市绿色基础设施网络格局优化以合肥市为例J.生态学报,2022,42(5):2022-2032.4祁承经,桂小杰,石道良,等.长江中游(以湖北湖南为主)的植物生物多样性及其保护对策J.热带亚热带植物学报,2005(3):185-197.5胡昕利,易扬,康宏樟,等.近25年长江中游地区土地利用时空变化格局与驱动因素J.生态学报,2019,39(6):1877-1886.6王学雷,吕晓蓉,杨超.长江流域湿地保护、修复与生态管理策略J.长江流域资源与环境,2020,29(12):2647-2654.7国家林业局 国家发展改革委 财政部关于印发 全国湿地保护十三五实施规划 的函,林函规字 2017 40号A/OL(2017-04-20)2023-02-18.http:/