安徽省生态保护红线的生境质量分析.docx

安徽省生态保护红线的生境质量分析 潘丽丽 吴楠 摘 要：基于InVEST模型的生境质量模块，采用2017年安徽省有关数据，定量评价了全省和生态保护红线内生境质量指数及空间分布结果表明：由于红线内的生境退化风险较低，使得红线内生境质量指数远高于全省平均值，占全省国土面积15.15%的红线，生境质量指数总和占全省的26.54%皖西皖南山区和沿江沿淮湖泊湿地区的红线斑块生境质量指数普遍较高;沿江5市城区周边、沿淮蓄滞洪区、砀山和萧县林区、阜阳城区周边以及六安至合肥的淠河-滁河干渠的红线斑块生境质量指数则相对较低保护空缺指数较高的县（市、区）为皖南山区的旌德县、祁门县、宁国市和休宁县以及皖西山区的岳西县、太湖县和潜山市，建议结合生态补偿政策，有条件的将高生境质量人工商品林逐步调整为生态公益林增补进红线，以更好地维护国家和省域生态安全关键词：生态保护红线;InVEST模型;生境质量指数;空间分布;保护空缺;安徽省 X321 A 1007-7731（2020）06-0139-06Abstract： Based on the habitat quality module of Invest model and relevant data of Anhui Province in 2017， the habitat quality index and spatial distribution in the whole province and Eco-redline region were quantitatively evaluated. The results show that the habitat quality index in the Eco-redline region is much higher than the provincial average due to the low risk of habitat potential degradation. Accounting for 15.15% of the total land area of the province， the total habitat quality index of Eco-redline region accounts for 26.54% of the province. The habitat quality index of Eco-redline patches is generally high in the mountainous areas of West and South Anhui and the wetland and lakes along the Yangtze River and Huaihe River; The habitat quality index of Eco-redline patches is relatively low in the surrounding areas of five cities along the Yangtze River， the flood storage and detention areas along the Huaihe River， the forest areas of Dangshan County and Xiaoxian County， the urban areas of Fuyang， and the main canal of the Pihe-Chuhe River from Luan to Hefei. Jingde County， Qimen County， Ningguo City， Xiuning County in the mountainous area of Southern Anhui Province as well as Yuexi County， Taihu County and Qianshan City in the mountainous area of Western Anhui Province with higher conservation gaps index. It is suggested that the planted commercial forest with higher habitat quality should be gradually adjusted into the ecological protection forest and added into the Eco-redline region with the ecological compensation policy support， so as to better maintain the national and provincial ecological security.Key words： Eco-redline region; InVEST model; Habitat quality index; Spatial distribution; Conservation gaps; Anhui Province自2008年起，我國生态保护的重心逐渐转为“生态功能上的划区保护”[1]，通过划定生态保护红线战略，固定最重要的生态空间，禁止开发、保护和修复红线内的国土空间，体现了强化生态保护的政策导向与坚定决心。

根据《生态保护红线划定指南》（环办生态〔2017〕48号），生态保护红线对于保障区域生境安全及维持区域生态平衡起到了重要作用，所划定的区域必须实行严格的保护[2]因此，在红线划定过程中，不仅应遵循生态系统服务评估的科学性和自然生态系统的整体性原则，还需要兼顾部门事权和地方政府管理诉求，确保红线“划得准、能落地、管得住”按照中办、国办《关于划定并严守生态保护红线的若干意见》（厅字〔2017〕2号）要求[3]，截至目前，包括安徽省在内的长江经济带沿线各省（直辖市）生态保护红线已经国务院批准，由各省（直辖市）正式发布维护和改善生态系统生物多样性是保育和发挥生态系统中所有功能和服务的基本措施，也是提升人类福祉的关键[4]生境质量客观表征为生态系统时空实体、演化周期的可度量性[4-5]稳定的生境质量不仅是维持生态系统生物多样性的重要基础[6-7]，也是保护成效在生态效益方面最直接的体现作为国家和区域生态安全的底线和生命线的生态保护红线，维护了省内最优质生境质量的生态系统和最重要的生态系统服务功能因此，定量测算发布红线在保护生境质量方面的生态效益，以此检验红线的划定成效就显得尤为必要和重要生境质量的研究方法经历了由早期局域尺度野外调查获取数据的单一指标静态评价[8-10]，到多评价指标和评分标准的生境质量指数的综合测算[11-13]，再到基于分布式模型对区域（流域、省域）生境质量时空差异动态模拟的发展过程[5，14-15]。

InVEST模型中的生境质量模块（Habitat Quality Model），将生物对于不同土地覆被的适宜性与威胁源建立联系，根据不同生境对威胁源的敏感程度，评估不同景观格局下的生境质量分布和退化情况[16]该方法不关注物种分布的绝对量，仅求序为本，可快速评价区域尺度上生境质量相对高低的空间变异情况，近年来得到了广泛的应用[17-21]根据《安徽省生态保护红线》（皖政秘〔2018〕120号），全省红线总面积为21233.32km2，主要分布在皖西山区及皖南丘陵区，包含3大类16个片区，约占安徽省国土总面积的15.15%，主要分布在皖西山地和皖南山地丘陵区，长江干流及沿江湿地、淮河干流及沿淮湿地[22]本研究基于InVEST模型，以安徽省为例，采用2017年有关数据定量评价全省和红线内生境质量指数及空间分布，为红线内生态效益维护与提升提供参考;同时，分析模拟出生境质量较高的非红线区，作为保护空缺、丰富红线增补的后备资源1 研究区概况安徽省地处中国华东地区，经纬度区间为11454′～11937′E，2941′～3438′N，位于长江、淮河中下游，省内多生态要素以秦岭-淮河地理分界线为界呈纵横双向过渡式（图1）。

全省地势呈西南-东北降低的趋势，地貌类型齐全，主要包括沿江、淮河平原区，皖西、皖南丘陵区以及江淮间台地丘陵区安徽省气候上主要呈現为湿润季风气候，属暖温带与亚热带过渡区，全年平均气温14～17℃，年平均降水量为773～1670mm，有南多北少的特点截至2019年末，安徽省常住人口约7119万人，常住人口城镇化率55.81%经济总量突破3万亿元，三产结构8.8∶46.1∶45.1常住居民人均可支配收入23984元[23]2 研究方法和数据2.1 数据来源及处理 2017年，安徽省土地覆被数据来源于世界首套10m空间分辨率的全球土地覆盖产品（FROM-GLC10）该数据基于“少量全球样本稳定地表覆盖分类”理论，将2015年采集的30m分辨率样本迁移到2017年10m分辨率，进行全球地表覆盖制图[24]数据地理坐标系为GCS_WGS_1984，土地覆被类型包括1农田Cropland、2林地Forest、3草地Grassland、4灌丛Shrubland、5湿地Wetland、6水体Water、7冻原Tundra（安徽无此类）、8建设用地Impervious surface、9荒地Bareland、10冰雪Snow/Ice（安徽无此类）共10个类型（图2）。

安徽省内共包括8大类禁止开发区，仅涉及省级（含）以上级别[25]，区域边界数据均来源于各自归口的省直管理部门：自然保护区、水产种质资源保护区、湿地公园、森林公园、地质公园、自然遗产地和风景名胜区的边界范围分别来源于林业、农业农村、自然资源、住建及生态环境部门对于部分未能提供矢量边界的禁止开发区，采用扫描经批复后的相关规划图件，再配准、矢量化的方法得到，空间参考与土地覆被数据保持一致安徽省最新高速公路、国省道和铁路网数据取自天地图数据库，来源于测绘部门各类采矿权和矿产地边界的矢量数据来源于自然资源部门（图2（b））参考《公路工程项目建设用地指标》[26]和《新建铁路工程项目建设用地指标》[27]，将线状的道路数据分高速公路（宽度取60m）、国省道（宽度取30m）和铁路（宽度取60m）类型进行缓冲带构建，转换成面状道路数据对道路与矿区面状数据统一转换成栅格数据，像元大小和空间参考与土地覆被数据保持一致，均为10m数据预处理及叠加、统计分析等基于ArcGIS 10.6平台实现;模型运行及数据模拟基于InVEST 3.5实现，参数设置参考自国内外现有研究结果;其他相关数据的统计及计算等基于Excel实现。

2.2 基于InVEST模型的生境质量评估 InVEST模型中生境是指为生命体提供生产生活所需的资源的空间[16]设定模型运行所需的风险源及生境类型时，需考虑到建设用地（包括城镇和乡村）是人类活动最为频繁的地表类型，而采矿区、各类公路和铁路则人类活动较为集中，农田作为半人工半自然地类，也常受到人为干扰故结合数据的可获得性，将建设用地、农田、采矿权和矿产地、高速公路、国省道、铁路6类土地覆被设定为影响区域生境质量的风险源，其余不同的地类代表了不同的生境类型基于下式计算生境退化度：式中，Dxj为生境类型j中x栅格的生境退化度（退化风险指数）;R为风险源个数;Wr为风险源r的权重;Yr为风险源的栅格数;ry为栅格y的胁迫值;irxy为栅格y的胁迫值ry对栅格x的胁迫水平;βx为风险源对栅格x的可达性（受法律保护的区域内，该值大于0小于1，保护越严，值越小;其余区域为1）;Sjr为生境类型j对风险源r的敏感度;dxy为栅格x与栅格y的直线距离;drmax为风险。