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摘要：运用GIS和RS技术，从生态服务功能、景观空间结构和土壤环境质量3个方面建立评价指标体系，运用加权指数和法对天津滨海新区生态用地空间重要性进行评价，为区域土地利用规划调整和生态用地分级保护提供引导和理论依据。将生态用地划分为3个类型区，以反映不同生态用地保护级别和建设管制要求。其中，特殊保护区/禁止建设区占生态用地面积的34.62％，大部分为湿地；重点保护区/限制建设区占41.29％，主要为耕地；一般保护区/有条件建设区占24.09％，以盐田为主。

关键词：生态用地；重要性评价；土地利用规划；天津滨海新区

0 引言

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土地是人类生存和发展的物质基础，是人类各种活动的载体。随着经济的快速发展和城市化进程的加快，土地利用/土地覆被发生较大变化，表现为大量耕地、林地、草地、湿地等生态用地面积不断缩小，对生态环境造成较大影响[1-2]。伴随着生态文明理念的提出，生态用地的作用和功能越来越受到国家相关部门和学者的重视。《全国土地利用总体规划纲要（2006—2020年）》提出“严格保护基础性生态用地，严格控制对天然林、天然草场和湿地等基础性生态用地的开发利用”，为区域土地利用规划和生态用地保护指明了方向。但是，在现有的土地利用规划编制和调整实践中，对生态用地整体的重视程度不够，缺乏科学的生态用地评价方法，对生态用地的保护和取舍比较随意，缺乏科学可靠的依据。

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生态用地指能够提供生态系统服务功能的土地类型[3]，由于不同地区自然环境条件的差异，生态用地在构成上也存在很大差异。为了更好地与现行土地规划用途分类保持统一，加强生态用地保护在土地利用规划中的引导作用，凡是具有生态系统服务功能、对于生态系统和生物生境保护具有重要作用的土地类型都应划为生态用地，包括耕地、林地、园地、草地、水域、自然保留地和盐田等。在生态用地评价方面，很多学者从不同角度运用不同方法针对不同区域进行研究，取得了大量研究成果[4-8]，但从评价方法和内容上都还比较分散，对典型区域生态用地全面系统的评价和应用研究不够，尤其在生态用地重要性评价对土地利用规划的导向和应用方面还比较缺乏。生态用地评价应借助GIS和RS等信息技术手段，并充分体现生态用地评价的区域特色和应用性，评价结果应为区域土地利用规划分区和建设管制以及生态用地分级保护和规划调整提供导向和依据。

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天津滨海新区自然环境独特，生态用地类型齐全。随着社会经济的快速发展，生态用地逐步减少，耕地保护和生态环境保护压力日益加大[9-10]。因此，生态用地空间重要性评价研究不仅可为区域土地利用规划调整和生态用地保护提供科学依据，而且对丰富和增强生态用地评价内容和应用性具有重要的理论和实践意义。

1 研究区概况与数据处理 内容来自dedecms

1.1 研究区概况 织梦好，好织梦

天津滨海新区位于38°40′～39000°N、117°20′～118°00′E，地处海河流域下游，渤海湾西岸，海岸线全长153.20 km，土地面积232 666.25 hm2。该区属于暖温带半湿润大陆性季风气候，主要地貌类型为洪积海积平原和滩涂，地势低平，海拔高度1～3 m，地面坡度小于1/1 000。区内河流、湖泊面积广阔，土壤以重壤、黏土为主，含盐量较高，除人工种植的农作物外，自然植被覆盖率较低。近年来，伴随天津滨海新区开发开放，区域社会经济快速发展。2013年滨海新区常住人口278.72万人，比上年增长5.73％，城市化率达到82.32％，国内生产总值（GDP）完成8 020.40亿元，比上年增长11.32％。

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1.2 数据来源与处理

数据来源于2013年7月LandSat-8影像数据、天津市土地利用变更数据、《天津市土地利用总体规划（2006—2020年）》、《天津市地质环境图集（2004）》等，辅以实地调研踏勘数据。运用ENVI软件处理遥感影像，对滨海新区土地利用类型进行解译和校正，并提取归一化植被指数（normalized difference vegetation index，NDVI）。参考国内现行的土地利用现状分类体系，基于区域土地利用特点和生态用地评价需要，将土地利用类型综合归并为耕地、林地、草地（荒草地）、湿地（水库水面、河流水面、湖泊水面、养殖水面、坑塘水面、苇地、滩涂）、盐田等生态用地和建设用地等地类，通过单元合并和简化，得到滨海新区生态用地空间分布图。同时，在ArcGIS 10.1软件支持下，将土壤质地分布图、盐渍化分布图和有机质分布图矢量化，统一各专题图件投影坐标系统，获取相关数据，建立相应的生态用地空间数据库。

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2 研究方法 dedecms.com

2.1 评价指标体系 copyright dedecms

生态用地重要性评价主要是研究区域内每个斑块生态用地的重要程度，为生态保护和建设用地选取提供科学依据。依据景观生态学原理，坚持因地制宜原则、主导因素原则和可操作性原则，从生态服务功能、景观空间结构和土壤环境质量3个方面选取8个指标，构建生态用地空间重要性评价指标体系（表1）。鉴于评价指标类型复杂，需对各项指标的分值进行分级处理，以1，

2，3，4，5 表示级别高低，评价指标级别越高，表明其对生态用地空间重要性的正向影响越大。

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2.1.1 生态服务功能。生态服务功能指人类直接或间接从生态系统获得的效益，其高低取决于生态系统的类型、生态活力和斑块面积等因素[4]。将生态用地类型、生态活力和斑块面积作为生态服务功能评价指标，并根据滨海新区生态用地实际状况和专家意见制定各评价指标分级赋值标准（表1）。依据R.Costanza全球生态系统服务价值评估方法和谢高地等得出的我国生态系统服务价值当量表等研究成果[11-12]以及土地利用类型生态系统服务价值当量修订方法和相关研究案例[4，13-14]，将滨海新区湿地、林地、耕地、草地、盐田5种生态用地类型生态服务功能价值系数从大到小分为5个等级。生态活力反映生态用地类型在特定环境影响下由于植被生长能力的不同导致生态服务功能价值差异的状况，各个斑块生态活力以NDVI值来表示。结合区域NDVI值分布情况，确定分级标准。生态用地斑块面积与其系统服务功能大小密切相关，生态用地斑块面积越大越能够提供更大的生物空间，其调节、涵养功能就越强。基于滨海新区湿地广阔的特点，以鸟类为目标保护物种，确定生态用地斑块面积分级标准。 本文来自织梦

2.1.2 景观空间结构。保护大型和重要生态用地以及维护自然景观格局的连续性是维持生态系统结构稳定和功能发挥的重要因素。以生态用地中的种子斑块的等级程度和与种子斑块间的距离为评价指标，从而判定景观单元空间结构状况。选取研究区域中北大港湿地自然保护区及主要水库（沙井子水库、钱圈水库、官港湖、北塘水库、东丽湖、黄港水库）、河流（海河、独流减河、子牙新河、永定新河、潮白新河、蓟运河）为种子斑块，以其面积大小、物种多样性指数、敏感保护物种等生态学信息通过专家咨询对其重要性程度进行分级。与种子斑块的距离是描述区域非种子斑块空间重要性的重要指标，与种子斑块距离越近，表明非种子斑块对种子斑块的缓冲保护作用和联通作用越强，其生态空间重要性越大。非种子斑块与种子斑块的距离通过区域种子斑块缓冲区分析获得，其分级赋值标准根据专家咨询并参考前人研究成果确定[4]。 dedecms.com

2.1.3 土壤环境质量。土壤是植物和土壤动物生长的载体，土壤环境质量状况决定着生态用地生物量和生态效益的高低，是生态用地空间重要性的重要影响因素之一。根据研究区土壤环境质量影响因素分析和数据的可获取性，选取表层土壤质地类型、盐渍化程度和有机质含量作为衡量土壤环境质量的指标，并结合专家咨询和区域土壤环境质量调查结果得出土壤质地、盐渍化程度和有机质含量的质量等级标准和量化分值。 本文来自织梦

2.2 权重确定与评价方法

2 .2.1 权重确定。采用层次分析法对滨海新区生态用地空间重要性评价指标体系各指标进行权重赋值，即通过专家咨询法对评价指标两两比较构成矩阵，计算矩阵的标准化特征向量，并对结果进行一致性检验，最终得到各指标权重（表1）。 copyright dedecms

2.2.2 评价方法。利用ArcGIS 10.1对指标数据进行空间叠加，得到生态用地评价单元（最小地块面积）以及各评价单元的生态用地类型、生态活力、斑块面积、种子斑块等级、与种子斑块的距离、土壤质地、盐渍化程度、有机质含量等级分值。采用加权指数求和法，将评价单元某一因子的权重与该单元相应因子评价等级分值相乘，计算加权因子分值并累加得到评价单元的评价指数，根据评价指数大小确定评价单元的空间重要性程度。设每一评价单元有n个评价因子，则加权求和可表示为： copyright dedecms

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式中：Ai为第j个评价单元最后得到的评价指数；Cij为第j个评价单元i因子的标准化分值；Wij为第j个评价单元i因子的权重值；n为评价因子个数。

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3 评价结果与分析 本文来自织梦

3.1 生态用地类型和评价指数空间分布 copyright dedecms

基于评价指标体系和加权指数求和法，得到研究区各评价单元生态用地空间重要性评价指数，指数越高，表示该评价单元生态用地重要性程度越大。评价指数介于1.24～4.65之间，采用等差分类法，将研究区生态用地空间重要性分为5级，不同指数区间生态用地面积和空间分布状况如表2和图1所示。研究区生态用地总面积127 504.38 hm2，占研究区面积的54.80％，以湿地、耕地和盐田为主要类型，3项合计占生态用地面积的97.60％，其中，湿地面积最大，占生态用地总面积的50.12％。由于区域土壤含盐量较高，林地和草地面积较小且分布零散，2项合计仅占生态用地总面积的2.40％。从区域生态用地类型来看，湿地空间重要性评价指数较高，其次为林地、耕地和草地，盐田最低。评价指数最高值位于区域南部的北大港湿地市级自然保护区，最低值为南北2块盐田区。由此可见，面积广大的湿地生态空间重要性最强，盐田生态空间重要性最低。尽管林地、草地都具有一定的生态服务功能，但由于面积较小，其生态服务功能影响范围也随之减小。

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3.2 生态用地中耕地空间重要性分析 本文来自织梦

耕地不仅为区域粮食安全提供保障，还在生物多样性保护与营养物质循环维持、气候调节与水土保持、降解有害有毒物质、减轻自然灾害等方面具有重要的生态作用[15-16]。长期以来，我国实施了最严格的耕地占补平衡、用途管制和基本农田保护区等制度，对耕地资源保护起到了重要作用。由于耕地多位于村庄和城镇周边，区位条件良好，伴随人口增长和城市扩展，一些耕地不可避免地被占用，城市建设与耕地保护矛盾日益突出。因此，耕地生态空间重要性评价分析可为基本农田保护区划定、耕地保护分级和规划调整提供必要的依据。 织梦内容管理系统

滨海新区耕地面积29 614.15 hm2，占生态用地面积的23.23％，仅次于湿地和盐田，主要分布在西部，距离海岸较远，土壤盐渍化程度参差不齐，以中壤、轻壤、重壤为主。由于耕地环境质量、区位条件和空间分布状况的不同，其空间重要性程度也存在一定差异。耕地生态空间重要性指数在2级和3级区间（表2，图1）。其中，3级区内耕地面积24 900.78 hm2，占耕地面积的84.08％，集中分布在区域西南部，还有少量分布在区域西北部和中西部，多位于河流、水库周边，地块面积较大，灌溉水源充足，土壤盐渍化程度较轻，土壤质地以中壤、轻壤为主，土壤肥力较好，生态空间重要性程度较高，是基本农田保护区的主体，应进行重点保护，禁止一切非农建设。2级区内耕地面积4 713.37 hm2，占耕地面积的15.92％，零星分布在区域西部，大多靠近城市建设区和盐田，地块面积较小，土壤盐渍化程度较重，多数属于一般性耕地，生态空间重要性程度相对较低，可根据相关地块的具体情况有针对性地进行保护。对于位于建设用地布局调整区域内分布零散、地块面积较小的一般耕地，可在区域土地利用规划控制指标约束下，按照耕地占补平衡等相关要求和程序，对用地性质进行调整。 dedecms.com

3.3 生态用地保护/管制分区

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滨海新区生态用地面积广阔，类型多样。由于各类生态用地空间位置、环境条件和生态服务功能价值不同，其在区域土地利用规划和生态用地保护中的功能定位、保护等级和建设管制措施有一定差异。依据生态用地空间重要性状况和土地利用规划建设用地分区管制原理，可将区域生态用地划分为特殊保护区/禁止建设区、重点保护区/限制建设区、一般保护区/有条件建设区3个类型区。鉴于区域生态用地评价分级中4级和5级区绝大部分是重要的水库和河流湿地且均为种子斑块，可将其划定为特殊保护区/禁止建设区；2级和3级区主要以耕地为主，可划定为重点保护区/限制建设区；一级区主要为盐田，可划定为一般保护区/有条件建设区。各类型区空间分布和面积统计见表3和图2。

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3.3.1 特殊保护区/禁止建设区。该区绝大部分为湿地且均为种子斑块，主要为水库和河流，面积44 141.89hm2，占生态用地面积的34.62％，与天津市划定的永久性生态保护区域河流湖泊保护红线区比较吻合。该区生态用地空间重要性最高，是灌溉、饮用水源、防洪排涝区，也是重要的自然保护生态斑块和珍稀候鸟栖息地，生态服务功能强大。因此，该区生态用地应特殊保护，严禁进行与生态环境保护无关的开发建设活动。同时，应严密监测，全面开展截污治污，确保水质不恶化，加强生物多样性、水体质量、景观空间结构的保护和恢复。

3.3.2 重点保护区/限制建设区。该区以耕地为主，包括部分湿地和少量的林地、草地等，面积52 639.34 hm2，占生态用地面积的41.29％。该区紧邻河流、水库和湖泊，便于灌溉，土壤环境质量较好，植被主要以农作物为主，应有针对性地进行重点保护。该区应按照耕地、林地、湿地保护相关法律法规实施管理，禁止占用耕地进行非农建设，不得随意改变耕地用途；限制对于耕地之外的林地、草地、湿地的开发，必要的建设活动必须符合土地利用规划；对于生态脆弱区域，以自然恢复为主，进一步加大生态修复力度，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或向良性循环方向发展。

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3.3.3 一般保护区/有条件建设区。该类型区是指对区内的生态用地进行一般性保护、在土地利用规划控制指标约束下可根据发展战略布局的需要有条件选择建设的区域。该区主要为盐田以及盐田周边一些斑块面积很小的草地，面积30 723.15 hm2，占生态用地面积的24.09％。该区生态用地空间重要性和生态功能价值较低，对区域整体生态环境改善贡献较小，可进行一般性保护。由于盐田的利用方式较为粗放，土地利用效率较低，并且紧邻城市和港口，对城市建设和港区功能拓展造成一定影响。因此，在该区的保护和开发利用过程中，应根据区位条件区别对待，可按照规划布局和建设要求，通过海水淡化、提高盐化产能等措施，在确保盐业产量指令性计划完成的前提下，优化盐田产业布局，因地制宜对盐田用地进行综合开发利用，在维护区域生态功能的同时为城市建设和港区拓展提供土地支撑。

4 结论 copyright dedecms

以滨海新区为例，借助GIS和RS技术，采用加权指数求和法，从生态服务功能、景观空间结构、土壤环境质量3方面选取8个指标建立指标体系，通过专家咨询和层次分析法确定各评价指标分级赋值标准和权重，对区域生态用地空间重要性进行评价。研究显示，不同区位、不同生态用地类型的生态用地空间重要性存在较大差异。根据评价结果，对耕地的空间重要性进行区分，可为土地利用规划中耕地分级保护、基本农田保护区划定和规划调整提供参考；同时，将研究区生态用地划分为特殊保护区/禁止建设区、重点保护区/限制建设区、一般保护区/有条件建设区3个类型区，以反映不同生态用地保护程度和建设用地管控的不同要求，为土地利用规划分区和生态用地分级保护提供科学依据。

指标体系建立、指标量化和评价方法是生态用地评价的关键，鉴于其复杂性和不确定性，有必要结合不同地区实际开展更加系统的研究，使其在客观性、科学性和标准化等方面加以改进；同时，如何加强生态用地评价结果在土地利用规划中的导向和应用性，也需要开展更多的典型区域的相关研究探索。

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