在对现状生态要素分布与特征分析的基础上,进行现状生态安全格局综合评价是各乡镇生态空间规划的核心和关键。通过对各生态要素的单项评价及综合叠加分析,为各乡镇生态空间结构划定及生态要素规划与管控提供依据。
在兴寿镇的生态安全格局构建中,考虑兴寿镇的生态要素特征,规划重点从水安全格局、地质灾害安全格局、生物安全格局、游憩安全格局以及农田适宜性五方面进行单项因子评价。对于不同乡镇的生态格局因子选择可依据自身生态特征量体裁衣,可不局限于本次研究所涉及的单项因子,但其中水安全格局、地质灾害安全格局、生物安全格局应作为必要评价要素。单项要素及综合评价结果可分为低安全格局(底线安全格局)、中安全格局(满意安全格局)、高安全格局(理想安全格局)。
4.2.1水安全格局评价
以恢复天然水文过程和维护城市雨洪安全为目标,通过ArcGIS分析技术,对地表水系、地表径流及暴雨洪水淹没等过程进行分析和模拟,进一步叠加分析划定水系安全格局,判别出维护兴寿镇雨洪安全的关键性空间格局。
(1)地表水系分析:河流、水库、坑塘、低洼地等湿地系统在调洪蓄洪方面可以发挥重要的作用。根据地形图和高程数据,判别作为洪水汇集的源区。根据土地利用提取现状和潜在具有洪水调蓄功能的水体,建立滨水缓冲区。
(2)地表径流过程分析:兴寿镇主要以山溪性河流为主,源短流急,需减速消能。结合数字高程分析潜在径流廊道。
(3)暴雨洪水淹没分析:根据洪水风险频率20年一遇、50年一遇、200年一遇的相关数据,结合数字高程、径流系数和水系格局模拟洪水过程,得到不同洪水风险频率的淹没范围。兴寿镇南部平原地区有雨洪调蓄功能,河渠纵横,平坦易涝,需分散滞蓄。
4.2.2地质灾害安全格局评价
兴寿镇是地质灾害频发地区,其中水土流失是地质灾害的主要发生类型,因此亟需通过构建地质灾害安全格局强化兴寿镇的地质灾害和水土流失防护与治理工作。研究选取降水侵蚀力、地形起伏度因子、土壤可蚀性、植被覆盖度和土地利用类型作为水土流失敏感性评价指标,以识别水土流失对人类活动的敏感程度,明确易形成水土流失的区域。
低安全水平主要指水土流失的高敏感区,主要分布于兴寿镇的山区和平原过渡地带;中安全水平包括水土流失的高敏感区和中敏感区,主要分布在兴寿镇北部山区地带,主要以沿山坡度较陡的采矿及其他人为影响区域为主;高安全水平以低敏感区为主,主要分布于兴寿镇南部平原具有一定坡度的园地、旱地地区,沿河网延伸。
本次研究选取大白鹭、绿头鸭和环颈雉作为镇域内的生物指示性物种,通过分析三个物种的生物安全格局,进一步叠加整合,构建起兴寿镇生物保护安全格局,以识别生物多样性保护的关键过程,该过程是规划阶段形成连续的乡土生境和生物廊道系统的重要依据。
(1)生物栖息地适宜性分析:大白鹭适宜栖息在稻田、芦苇丛、水系附近的山坡以及村庄附近的乔木林等;绿头鸭适宜栖息在池塘、湖泊、沼泽及淹没区等浅水区;环颈雉适宜栖息在中、低山丘陵的灌丛、竹丛或草丛中。兴寿镇北部山区和南部平原区河网周边一定范围内是生物栖息的核心区域。
(2)生物水平迁徙阻力分析:基于阻力面分析的生物安全格局是指根据选定指示物种的空间运动规律,在ArcGIS中模拟其在景观中克服阻力运动的过程,再根据阻力面的特征来判别核心栖息地以外的景观安全格局元素,获得不同安全水平的物种保护安全格局。兴寿镇南部平原区的生物安全格局呈现生态廊道+斑块的结构形态,因南部平原区村庄、建制镇等人为因素干扰较多,生态网络呈现破碎化状态。
4.2.4游憩安全格局评价
兴寿镇境内分布着较多的山地、森林、湿地等具有较高游憩价值的自然景观,构建游憩安全格局,可以了解游憩廊道的空间联通性,为建立适宜的游憩廊道提供依据。兴寿镇北部山区森林游憩资源价值大,呈集中连片分布,镇域南部的游憩安全格局主要沿沟渠河流呈网状分布,镇域中部建设活动阻隔,游憩格局南北连通较弱。
(1)游憩源的判别:将兴寿镇境内富有特色的公园、湿地、水系和乡土文化遗产等户外游憩空间,共同作为游憩体验过程的“源”。
(2)连接“源”的遗产廊道适宜性分析:根据已确定的“源”以及建成区、村庄、道路等土地类型,建立最小阻力模型,模拟游憩过程的空间可达性,在此基础上有助于建立适宜的绿色联系游憩网络。
4.2.5高标准农田适宜性评价
兴寿镇农田面积大,分布密集,本研究在保证永久基本农田面积不减少的前提下,针对兴寿镇农田目前存在的灌溉系统不够完善、农田分布较为破碎、连片度低等问题提出了“高标准农田适宜性评价”的对策。通过分析灌溉密度及农田连片度,进一步叠加形成农田耕种适宜性评价。兴寿镇目前北部山区的农田耕种适宜性较低、南部平原区的农田耕种适宜性较高。
(1)灌渠密度分析:依据乡镇土地利用数据,以最小农田连片区为分析单元,计算出每一农田单元的沟渠密度并进行分级。兴寿镇目前的高灌溉密度区在所有农田中所占比例较低,主要分布于平原地区,中灌溉密度区所占比例较高,低灌溉密度区则主要分布于山区与平原过渡地带。
(2)农田连片度分析:兴寿镇现有农田虽占地面积广阔,但由于各项人为活动影响,农田内部存在空洞地区、块与块之间不够连续完整。针对以上问题,本研究以每一独立农田斑块为单元,计算其连片面积并分级,从而得到乡镇农田连片度分析。
4.2.6现状综合安全格局
叠加上述兴寿镇的水、地质灾害、生物保护、游憩安全格局以及高标准农田适宜性评价,构建划分为低、中、高三个安全水平的综合安全格局。其中低水平安全格局是生态安全的最基本保障范围,是城市发展建设中不可逾越的生态底线,需要重点保护和严格限制,并纳入城市的禁止和限制建设区;中水平安全格局是需要限制开发、实行保护措施的区域,应保护与恢复生态系统;高水平安全格局是维护区域生态服务的理想景观格局,在这个范围内可以根据当地具体情况进行有条件的开发建设。兴寿镇综合安全格局的低安全水平主要分布于北部浅山区及沿河网处;中、高安全水平散布于南部平原区。