空间协调

小流域视角下生态—经济价值评估及补偿机制——以辽宁庄河市为例

  • 郭曼曼 ,
  • 路旭 ,
  • 马青
展开
  • 沈阳建筑大学建筑与规划学院,沈阳 110168
路旭(1980- ),男,辽宁铁岭人,博士,教授,博士生导师,研究方向为城乡发展与区域规划。E-mail:

郭曼曼(1990- ),女,辽宁大连人,博士研究生,研究方向为东北地区人居环境研究。E-mail:

收稿日期: 2021-10-08

  修回日期: 2022-04-07

  网络出版日期: 2023-01-28

基金资助

辽宁省自然科学基金项目(2019-ZD-0684)

Study on eco-economic value evaluation and compensation from the perspective of small watershed: A case study of Zhuanghe city in Liaoning province

  • GUO Man-man ,
  • LU Xu ,
  • MA Qing
Expand
  • School of Architecture & Urban Planning, Shenyang Jianzhu University, Shenyang 110168, China

Received date: 2021-10-08

  Revised date: 2022-04-07

  Online published: 2023-01-28

摘要

为响应生态文明建设对生态效益和经济效益综合增长的需求,丰富国土空间研究的自然生态视角,以辽宁省庄河市为例,研究小流域地区生态价值核算及经济补偿问题。在坚持生态完整和划清事权原则下,通过叠加小流域区和行政区边界,构建“县域—小流域—次小流域—微流域+村域”分层级分单元的空间体系。在生态完整的小流域及次小流域单元尺度上,通过生态—经济相对优先模型计算单元间的生态补偿关系;在“微流域+村域”的基础单元尺度上,以国土空间保护与开发评价为基础,通过分单元分类管控的方式,确保生态补偿的实施和落地。通过构建生态—经济价值评估体系,探索适用于山地丘陵地区的国土空间保护与开发平衡发展的方式。

本文引用格式

郭曼曼 , 路旭 , 马青 . 小流域视角下生态—经济价值评估及补偿机制——以辽宁庄河市为例[J]. 自然资源学报, 2022 , 37(11) : 2884 -2897 . DOI: 10.31497/zrzyxb.20221109

Abstract

The era of ecological civilization construction emphasizes the comprehensive growth of ecological and economic benefits. In order to respond to this demand and enrich the natural ecological perspective of territorial space research, by taking Zhuanghe city of Liaoning province as an example, this paper studies the ecological value evaluation and economic compensation in small watershed areas. First of all, based on water system classification law called Strahler-Horton, We take the hydrological analysis of GIS as the main tool to simulate and divide the small watershed of Zhuanghe city. Taking the dumping points and watersheds at all levels as boundaries, small watersheds are divided into sub-watersheds and micro watersheds. The units divided under the small watershed system have ecological integrity, in addition, the units have index conductivity, which come from original administrative management system including county, township and village. And then, under the principle of ensuring ecosystem integrity and clear division of powers, this hierarchical and partitioned spatial system is structured by superimposing the boundaries of small watershed areas and administrative areas, including county, small watershed, sub-watershed and "micro watershed+village". Finally, about the small watershed and sub-watershed, owing to their complete ecosystem, the method called eco-economic relative priority model is available to obtain the ecological compensation relationship between units. About the basic unit scale called "micro watershed+village", based on evaluations including ecological importance, agricultural production suitability and urban development suitability, we divide the types of each basic unit, to make sure the implementation of ecological compensation. Through constructing the eco-economic value evaluation system, this paper looks for a method about how to balance the protection and development of land space in the mountainous and hilly areas.

“国土空间”概念本身含有“要素”型和“区域”型两种特性:“要素”型研究更多从自然要素客体角度出发,注重资源的重要性和保护;“区域”型研究更多从利用主体角度出发,强调对资源的利用和开发[1]。国土空间的保护与开发研究正是综合自然客体和利用主体需求的研究。在生态文明建设时代,国土空间的保护与开发讲求顺应自然规律、保护自然环境、兼顾社会经济效益和生态效益的全面增长。而生态系统服务的价值化是将生态价值提升至与经济价值并重的重要方式,是探讨国土空间生态保护与经济开发平衡问题的有效视角。
生态系统服务(Ecological Services)是指通过生态系统的结构、过程和功能直接或间接得到生命支持产品和服务,生态系统服务价值(Ecological Services Value,ESV)可概括为产品提供价值、调节价值、支持服务和文化价值等,价值评估方法大体分为功能价值法和当量因子法两种。其中生态系统单位面积价值当量因子法是谢高地等[2]在Costanza等[3]的研究基础上提出并运用到我国各尺度区域的生态价值评估当中的估值方法。其他学者一方面以湖区[4]、水库区[5]等重要生态区为整体,研究其特定时间段内ESV的演变特征及驱动等;另一方面,以全国[2]、经济区[6]、大流域[7,8]、省市[9]等大尺度空间为对象,以行政区划为基础单元展开区域内ESV空间差异特征及成因等研究,使生态价值评估研究在时间和空间维度均不断发展。由于操作简便规范具有横向可比性等优势,ESV伴随评估方法的逐步优化,也从理论研究向实践应用不断发展。一方面,生态系统服务价值高低可以作为衡量生态质量好坏的核心指标,如杨美玲等[10]使用区域内ESV的横向比较用以评价国土空间生态重要性,赵文祯等[11]、吴健生等[12]分别使用ESV识别生态安全格局中的生态源地和生态廊道。另一方面,ESV是生态系统服务的价值量化,是生态系统与经济系统对接端口。为探索二者的对接关系,周晨等[13]ESV作为生态补偿的理论基础和补偿标准的上限,探讨流域上下游的生态补偿关系;曾梦婷等[14]通过耦合ESV与GDP的变化率,构建生态—经济协调度的方式探讨生态环境与经济开发相互之间或促进或压制的互动关系。由于目前生态价值评估方法的不成熟,不同方法评估结果差异较大,在与经济价值的对接应用中只能作为理论参考和互动关系对比,距离直接对接还有一定差距。
现有生态系统服务价值研究多以行政区划为单位,尤其涉及生态补偿、政绩考核和经济价值对接时,更是如此。我国行政界线多“山川形便”,在大空间尺度方面较能兼顾自然山水格局完整性,但对于县域及以下行政单位而言,越来越小的空间尺度极易出现割裂生态空间的问题,以往以行政区为单位的生态价值评估及应用方法科学性有限。鉴于此,本文选择山地小流域地区,借助Strahler-Horton水系分级定律、水文模拟等方法,通过构建小流域+村域的空间体系,探索县域及以下尺度生态保护价值核算与经济开发价值补偿等有关问题的适用方法。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究区概况

1.1.1 研究对象

小流域通常是指二级、三级支流以下,集水面积在50 km2以内的相对独立和封闭的自然汇水区域。水利学从小流域治理角度出发,认为通常的小流域是在一个县属单位范围内的流域;景观生态学从生态系统性角度出发,认为小流域既是降雨汇水的最小单位,也是水土流失发生的最小单元,是生态过程发生的最小尺度;在国土空间领域,小流域既是水文单元,又是自然生态单元,同时还是社会—经济—政治复合单元,是资源管控的综合单元[15]。以小流域作为国土空间的管控单元,既可以保持生态完整性,又能够兼顾经济社会发展,是探讨生态保护与经济开发平衡问题的理想对象,尤其对于山地、丘陵和小流域地区具有重要的现实意义。

1.1.2 研究区概况

辽宁省大连庄河市位于辽东半岛东侧南岸,全市共辖25个乡(镇)、街道,261个行政村及社区,共82.42万人。经济发展方面,庄河市位于辽宁省沿海经济带与辽东绿色经济区交接处,是区域经济发展的关键节点,主要以南部城镇的工业和全域农村范围的农业、渔业为主导产业。生态环境方面,庄河市地处辽东半岛千山余脉,境内地势北高南低,以低山丘陵地貌为主,是区域重要的生态屏障(图1)。全域有包括较大河流13条、支流66条等在内共365条大小河流和45座大小水库的丰富流域水系,是大连市重要的水源地之一。境内小流域水系顺延地势,发源于北侧山林、灌溉中部耕地、绿化南部城镇空间直至入海,在北侧丘陵和南岸海域之间形成相对独立的地形环境及水文条件,是典型的丘陵小流域地区。作为地区重要的生态源地和屏障,为地区提供生态服务是庄河市的重要功能;对于庄河市的居民来讲又有发展经济、提高生活水平的现实需求;如何平衡生态保护与经济发展成为庄河市的重要议题。
图1 庄河市的区域位置

注:本图基于自然资源部标准地图服务系统下载的标准地图制作,底图无修改。

Fig. 1 The location of Zhuanghe city

1.2 数据来源及处理

为确保研究的科学性和时效性,本文主要数据以2020年为基准,个别缺失数据以相近年限数据作为补充。采用的主要数据及来源如表1所示,以土地利用现状数据作为基准图层,通过GIS的重采样技术将所有数据调整为30 m×30 m分辨率。
表1 数据来源汇总

Table 1 Summary of data sources

数据类型 数据名称 数据来源及处理
详细地形数据 30 m×30 m分辨率的水文数据(2020年) 通过GIS从土地利用现状图中提取
30 m×30 m分辨率的高程(DEM)数据(2020年) 地理空间数据云
村域界限矢量数据(2020年) 当地政府有关部门提供
土地利用数据 1 km×1 km土壤条件数据(2020年) 中国科学院资源环境与数据中心
100 m×100 m植被覆盖率(NDVI)数据(2020年)
净第一性生产率(NPP)数据(2020年) 基于Thamthwaite Memorial模型结合温度和降水数据计算获得[16]
30 m×30 m分辨率的土地利用现状数据(2020年) 全国地理信息资源目录系统
社会经济数据 庄河市统计年鉴(2018年、2020年) 当地政府有关部门提供
大连市统计年鉴(2020年) 政府官网
人口统计数据(2020年) 当地政府有关部门统计数据

1.3 研究方法

1.3.1 “流域边界+行政边界”的单元划分

采用Strahler-Horton水系分级定律方法,以GIS的水文分析工具集为主对庄河市的小流域进行水文模拟和流域划分,以各级倾泻点和分水岭为界,进一步将小流域划分为次小流域和微流域等更小尺度。其中小流域的空间尺度通常与县域相近,为最完整生态系统;次小流域通常以二级、三级以上河流倾泻点为分界,尺度介于小流域和微流域之间,与乡镇级空间相近;微流域是由一级河流倾泻点为分界的集水区,是小流域的基本组成单位,也是生态和水文发生的最小尺度,通常与行政村的空间尺度相当。
在流域区划的基础上进一步划分尺度等级构建空间体系(图2)。为确保最小单元的规划可实施性,采用村域界线与微流域界线叠加组合的方式划分:当村域界线与微流域界线基本吻合时以统一界线为准,当村域与微流域不一致时,以两界线组合叠加的方式分割出基础管控单元。这种方式划定的基础单元能够确保事权划清原则却存在割裂生态空间的问题。为保证ESV核算单元的生态完整性,在基础单元中选择微流域与村域界线相吻合的边界为界线,以二级、三级倾斜点为参考,划定次小流域单元,并进一步在次小流域基础上确定小流域分区。
图2 小流域空间体系划分方法

Fig. 2 Division method of watershed spatial system

1.3.2 生态系统服务价值估算

受限于当地生态环境质量监测数据水平,选用修正后的当量因子法对庄河市的生态系统服务价值及生态重要性进行评估。由于谢高地等[2]的研究主要针对陆地系统,参照Costanza等[3]、陈仲新等[17]的研究,以草地生态系统的服务价值参数作为参考,对庄河市的海洋生态系统的生态服务价值进行补充(由于Costanza等[3]对湿地和耕地等生态系统估值偏差较大,但经过陈仲新等[17]检验证明其对草地生态系统的估值较符合实际)。为使生态服务价值当量更加符合东北地区庄河市的实际,以庄河市当年粮食作物产值与种植面积为基础,根据以下公式计算庄河市的生态服务价值当量:
D = 1 7 × A O V S
式中:D表示标准单位面积生态系统价值当量(元/hm2);AOV为庄河市2020年粮油作物总产值(元);S为庄河市当年所有粮食作物的播种面积(hm2);1/7表示庄河标准价值当量是当地当年粮食作物单位面积产值的1/7。经计算,庄河市2020年的平均生态系统服务价值当量为1944.70元/hm2
研究表明,生态系统的服务价值与净初级生产力、降雨量、土壤侵蚀、栖息地质量等因素有关。鉴于本文的研究空间尺度和地域特征,选择净初级生产力(NPP)、栖息地质量[18]调节因子对当量因子进行空间修正。
D i j = ( b j / B ) ( r j / R ) × D   ( i = 1 ,   2 ,   ,   11 ;   j = 1 ,   2 ,   ,   n )
式中:Dij表示修正后单位面积生态系统价值当量(元/hm2);bjj类生态系统的生物量(g/m2);B为庄河市生态系统单位面积的平均生物量(g/m2);rjj类生态系统的阻力值;R指平均阻力值。利用GIS技术,将修正后的生态价值空间化表达。
而各个单元的ESV核算是指该单元所有类型生态系统提供服务价值的总和,具体计算公式如下:
E S V λ = j n D i j × S j   ( λ = 1 ,   2 ,   3 ,   ,   298 ;   j = 1 ,   2 ,   3 ,   ,   n )
式中:ESVλ表示λ单元的生态系统服务价值(元);Sj表示j用地的面积(hm2),以“微流域+村域”为基础单元,分别计算各基础单元的生态系统服务价值。

1.3.3 生态—经济相对优先及生态补偿关系计算

ESV反映的是自然生态系统产出产品和服务价值总和,关注点在于“生态”;而GDP是指在一定时期内区域经济活动所生产的全部最终产品和劳务的价值,关注点在于“经济”。为对比各单元生态与经济价值的差距,明确单元间的生态补偿供需关系,引入相对优先度模型:相对优先度模型作为度量两个变量之间或相对超前或相对滞后发展的有效方法,曾应用于文化资源与旅游经济的对比[19]、生态系统现状与经济综合发展水平的对比[20]等研究中。模型具体计算公式如下:
E λ = E S V λ G D P λ
式中:Eλ为生态—经济相对优先指数;ESVλGDPλ分别代表λ单元的生态价值和经济价值。当Eλ越趋近甚至等于1时,说明该单元生态价值与经济价值基本平衡;当Eλ>1时,说明单元的生态价值较经济价值有富余,为生态价值供给方;当Eλ<1时,说明该单元生态价值较经济价值不足,为生态补偿付费方。

1.3.4 基础单元保护与开发分类

在明确从县域到小流域到次小流域再到“微流域+村域”基础单元空间体系的基础上,参考自然资源部出版的“双评价指南”及其他相关文献,对庄河市的生态重要性、农业生产适宜性和城镇开发适宜性进行评价,依托评价结果对基础管控单元进行保护与开发分类。
主要采用修正后的当量因子法对庄河市的生态重要性进行评价,其优势是即能够较全面地代表生态系统的多种服务功能,数据获取和评价操作又相对简单。经式(1)~式(3)计算后,采用自然断裂法将结果划分为非常重要、比较重要、一般重要、比较不重要和不重要5个等级,分别量化为5~1不同分值,代表各单元的生态重要程度。农业生产适宜性和城镇开发适宜性评价主要采用综合因子评价法,适宜性评价的指标选择一方面要具有代表性[21],能够体现当地的开发条件;另一方面考虑评价对象的空间尺度及内部差异,如庄河市作为县级市空间尺度有限,地域范围内的降水量、温度等条件差异不大,但是作为丘陵地区,坡度、坡向、地形起伏度等地形条件对开发具有较为明显的影响作用,同时兼顾到数据精度和数据易获取要求,最终确定评价指标体系(表2)。在确定各项影响单因子后,参考现行相关标准规范及重要文献,分别将各项指标按照各种标准划分为非常适宜、比较适宜、一般适宜、比较不适宜和不适宜5个等级,分别量化为5~1不同分值。采用加权TOPSIS法确定各项指标的权重:基于层次分析法计算各项指标权重,利用熵值法对指标权重进行初步修正,最后TOPSIS法进行排序,确定最优方案[27]
表2 保护与开发评价技术指标体系

Table 2 Technical index system for protection and development evaluation

涉及指标 指标解释
生态价值当量 庄河市当年粮油作物的总产值与耕种面积的比,具体参照式(1)~式(2)
各项土地类型面积 将土地利用类型与陆地及海域生态系统相联系[14]
地形坡度 按照双评价指南中相关内容分类分级
地形坡向 按照双评价指南中相关内容分类分级
水利灌溉条件[22] 以距离水源远近为依据代表灌溉条件的等级差异
现有耕地聚集度[23] 集中连片的耕地规模越大,农业发展潜力值越大
土壤土质 以土壤中粘土含量多少代表土壤质量,粘土含量越高,质量越好
交通便利度 基于距离成本法,叠加各级道路、各级交通枢纽、水系和地形起伏的阻力值,最终计算出综合交通便利度,划分为5~1五个等级
地形坡度 按照双评价指南中相关内容分类分级
地形起伏度 按照双评价指南中相关内容分类分级
建设用地吸引力[24] 不同建设用地规模吸引力不同,建设用地规模越大,对周边吸引力越大
二三产业基础[25] 以单位面积二三产业增加值之和差异代表城镇化发展潜力大小
人口密度[26] 以单位面积人口密度差异代表城镇化开发基础
在单元划分和保护与开发评价的基础上进一步计算各基础单元各项功能的分值,并在此基础上采用比较优势指数(RCA)来确定各个基本管控单元的主体功能类型,具体计算公式如下:
X λ α = ( 5 × S λ α 5 + 4 × S λ α 4 + 3 × S λ α 3 + 2 × S λ α 2 + 1 × S λ α 1 ) ( S λ α 5 + S λ α 4 + S λ α 3 + S λ α 2 + S λ α 1 )
R C A λ = X λ α / Y α / ( X ω α / Y ω )
式中:Xλα代表λ单元的第α项功能值;Sλα5~Sλα1表示λ单元α功能值为5~1的面积(hm2);Yα表示λ单元所有功能总值;Xωα表示所有单元α项功能总值;Yω表示所有单元所有功能总值之和。

2 结果分析

2.1 小流域—次小流域—“微流域+村域”的空间单元体系

以小流域单元划分为基础,在庄河市县域范围内建立小流域—次小流域—“微流域+村域”的多层级空间单元体系。上位规划中关于三线划定、生态修复、开发强度、人口等各项规划的规模指标、结构设想和空间边界等各项要求按照级别逐级分解到各个基础单元,实现国土空间分层编制、分区控制和分类管理。
通过水文分析,同时与现实的的水文数据进行对比和修正,最终识别庄河市境内共有5条小流域,干流自西向东分别为碧流河、小沙河、庄河、英那河和湖里河,对应编号从1~5。在盆域分析的基础上,生成集水区及小流域分区,再加上相对独立的石城子等岛屿,庄河市全域共划分为6个小流域区、45个次小流域单元和298个基础单元(图3)。其中小流域区和次小流域均为完整的生态系统单元。“微流域+村域”作为末端基础单元主要承接上级单元的各项具体要求指标,保证政策指标及规划要求的落地性。
图3 庄河市小流域视角下空间单元体系

Fig. 3 Spatial unit system from the perspective of small watershed in Zhuanghe city

2.2 基于次小流域单元的生态价值计算及补偿供需关系确立

次小流域单元是小流域空间体系中生态系统完整的最小单元,也是衔接上级规划要求和下级规划实施的关键环节,是平衡保护与开发的理想尺度。具体方法是将单元ESV核算结果纳入到生态保护成效评估和政府绩效考核中,将生态保护价值的重要性等同于经济发展价值,在二者之间建立生态补偿标准和机制,在单元合作的基础上达到区域协调发展的目标。
经计算,2020年庄河市的生态系统服务总价值为638.65亿元,比当年的经济生产服务价值高出7.19%,相对优先指数为1.07,整体处于生态保护与经济开发相对平衡的状态(图4)。小流域中的碧流河、英那河、湖里河和石城岛周边岛屿小流域区的相对优先指数>1,属于生态型小流域区,上游有较大面积的林地,流域等级较高、分支发达,能够提供较高价值的水源涵养和水土保持等生态服务。小沙河和庄河的相对优先指数<1(图5),属于经济型小流域区,河流中下游的工业园区为县域的主要经济产出地,提供较高经济价值。各次小流域单元的相对优先指数如图5c所示,其中E值>1即为生态价值供应单元,E值<1为生态价值补偿付费单元。河流中上游的次小流域均为生态价值盈余单元,富余的生态价值可等价于经济价值,与下游单元进行交易,同时将生态保护成效在政绩考核中占比调大,有助于该区域生态价值提升和生态保护规划指标和政策的落实。河流下游沿海区域均为生态价值不足单元,且区域内以建设用地和耕地为主,依靠自身提升生态价值空间有限,考虑到区域的生态文明发展,未来政绩考核应仍以经济价值为主,采取向其他单元,优先向同一小流域区的上游单元进行生态价值补偿交易的方式平衡发展与保护。
图4 小流域区价值核算

Fig. 4 Value accounting of small watershed area

图5 庄河市次小流域单元的相对优先指数

Fig. 5 E of sub-watershed unit in Zhuanghe city

2.3 基于“微流域+村域”基础单元的生态补偿落实

基础单元作为体系末端环节,主要采用分单元分类管控的方式保证上级规划要求的落地和实施。在保护与开发适宜性评价的基础上(图6),经式(5)~式(6)的计算,将庄河市298个基础管控单元分为城镇开发建设型、农业发展建设型、生态保护修复型、生态—农业复合型、生态—城镇复合型和农业—城镇复合型6种类型(图7)。
图6 庄河市保护与开发评价及等级划分

Fig. 6 Protection and development evaluation and classification in Zhuanghe city

图7 庄河市基础单元国土空间保护与开发分类布局

Fig. 7 Classified layout of land and space protection and development in Zhuanghe city

其中生态保护修复型单元共58个,主要以大型水库为分界点,分布于北侧、流域上游的山林地区,是生态价值输出的主要区域,未来应以为下游提供的生态补偿为经济基础开展生态保护与修复工作,巩固并扩大自身生态优势,为区域提供水源涵养和水土保持等重要生态服务功能。生态—农业复合型单元共40个,主要位于生态型和农业型的交接处和海岛区域,经济价值与生态价值基本持平,是自身能够达到生态与经济平衡发展的单元,依托其生态发展潜力,将作为生态发展弹力区域协调发展。农业发展建设型单元共107个,主要分布在中下游地势平坦和水源充足地区,为区域提供食物供给和一定程度的经济服务,均为生态补偿付费单元,但经济价值与生态价值缺口不大。作为区域主要粮食产区,未来基本农田划定及耕地保护等将成为单元规划管控的工作重点。城镇开发型单元共23个,主要位于中心城镇和开发区及周边,由于经济开发建设强度较大,依靠自身提高生态价值空间有限,是提供生态补偿付费的主要单元,未来将延续自身经济开发的优势,通过发展经济产业为周边区域生态整治提供经济补给。城镇—农业复合型单元共65个,沿交通干道呈线状分布,经济价值是生态价值的2~3倍,其规划及管控实施的关键是平衡城镇开发与农田保护的矛盾。生态—城镇复合型单元共5个:其中1个单元位于北部山区,现状矿产工业经济产出较高,但从区域长远发展考虑,该单元作为庄河的上游水源地,未来应严格控制采矿加工等重工业发展规模,引导其向生态型单元转型;其余4个单元均为南部建成区内较大规模的山林或水域,考虑建成区的局部生态效应,应将单元内山林等生态空间划入生态红线范围内,予以严格保护。

3 结论与讨论

3.1 结论

在多源数据和多种方法的辅助下,本文通过整合小流域边界和行政边界的方式,在庄河市县域范围内建立“小流域—次小流域—微流域+村域”多层级多尺度的国土空间生态保护与经济开发传导体系。相较于传统基于行政边界的“县域—乡镇域—村域”层级体系,能够有效兼顾生态完整性和规划实施性。在体系构建基础上,确定保护与开发分类和生态补偿关系:以生态系统完整性为原则,在生态完整的最小单元——次小流域尺度上进行生态系统服务价值的估算,并通过生态—经济相对优先度模型计算确定各单元的生态价值供需及经济补偿关系,相较于以行政区划作为空间单元的生态价值核算,其合理性和科学性更高。以划清事权为原则,在“微流域+村域”的基础单元尺度层面,基于保护与开发适宜性评价,通过分类分单元管控的方式,确保生态补偿的指标传导性和实施落地性。
本文构建的小流域+村域的国土空间单元体系,是对传统以行政区为单位的生态系统服务价值评估方法的改进和补充,以此为基础的生态补偿关系研究是对生态系统服务价值从理论方法研究向实际应用发展的一种探索和推进,在生态文明建设时代,对我国山地地区的国土空间保护与开发具有重要的现实意义。与此同时,研究中虽采用当地粮食作物产值和生物量对当量因子和生态价值进行本土化和空间化修正,较大程度地提高核算结果的准确性,但受当量因子法自身的局限性影响[28],现有的核算结果与真实价值仍有差距;由于数据条件的限制,研究重点关注庄河市自身的发展,对其在更大区域尺度中的定位和各项指标的上位规划要求研究有限。为提高该方法的适用性和科学性,弥补现有研究的不足,未来一方面考虑生态价值核算方法自身的发展和完善,不断修正或寻找兼具核算可操作性、价值横向可比性和核算结果真实性的有效方法,促进生态价值与经济价值的直接对接和交易;另一方面进一步处理小流域空间与区域空间的指标要求和协调关系,探讨中小尺度与大尺度空间的衔接方法。

3.2 讨论

我国的行政区通常以山脊、河流、道路等线状地物为分界线,就山地地区而言,以山脊为分水岭的小流域通常内含于县域空间,影响并推进县域等行政界线的演变。庄河市作为典型的丘陵小流域区县,自建治以来,北侧以步云山等山脊为界,东西两侧以碧流河等河流为界,南侧以海岸线为界,在历史演变过程中行政界线虽略有变化,但始终遵循行政区划“山川形便”的原则。本文基于Strahler-Horton水系分级定律,采用水文模拟的方法将庄河市划分为6个具有完整生态系统的分层分级小流域体系。以基础单元为例,微流域与村域相互叠加分割共产生298个基础单元,对比庄河市261个村级行政单元,微流域与村域界线吻合度高达85.8%,且越靠近北部山区,地势起伏越大,微流域与村域的吻合度越高。一定程度上能够说明该方法在山地小流域地区的有效性和可行性。
研究借助山区的水土耦合特性,从小流域视角出发,通过小流域边界叠加村域边界的组织方式,可以为山区国土空间规划构建兼顾生态保护和国土开发的分层级纵向传导体系,用以组织国土空间规划编制及后续管控、治理工作。再结合分单元的生态价值计算,并与经济价值直接对标的方式,可以为小流域治理及流域上下游或相互之间生态补偿建立横向转移支付和市场化交易的运行机制,激发社会各界参与环境保护和生态文明建设的积极性。在此基础上,进一步结合国土空间保护与开发适宜性评价对空间单元进行分类,可以为国土空间用途分区、管制分类和差异化绩效考核分区提供理论依据。我国近七成的国土空间为山地、丘陵和高原,位于山区的县级行政区数更是高达2/3,未来该方法在山地区县的规划、管制和治理等方面具有广阔的应用前景。
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