紫金山國家森林公園生態(tài)敏感度區(qū)域劃分探析

張曉東，崔志華，葛 颯，田 方

(南京林業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院，江蘇 南京 210037)

紫金山國家森林公園生態(tài)敏感度區(qū)域劃分探析

張曉東，崔志華，葛 颯，田 方

(南京林業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院，江蘇 南京 210037)

對紫金山國家森林公園的火險(xiǎn)安全等級、生物量、坡度、美景度和稀有動(dòng)物分布等生態(tài)因子進(jìn)行分析疊加，對紫金山生態(tài)敏感度進(jìn)行區(qū)域劃分，并針對敏感性區(qū)域提出相應(yīng)的規(guī)劃策略，以期對其長遠(yuǎn)規(guī)劃建設(shè)提供參考。

生態(tài)敏感區(qū)；功能區(qū)劃；紫金山

生態(tài)環(huán)境敏感性指生態(tài)系統(tǒng)對人類活動(dòng)反應(yīng)的敏感程度，用來反映產(chǎn)生生態(tài)失衡與生態(tài)環(huán)境問題的可能性大小[1]。進(jìn)行區(qū)域生態(tài)敏感性研究，了解其空間分布格局，對于開展區(qū)域生態(tài)環(huán)境分區(qū)管理，合理開發(fā)利用土地資源，以及區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義[2]。

紫金山作為南京的“綠肺”，在整個(gè)市區(qū)的小氣候環(huán)境調(diào)節(jié)上起到了關(guān)鍵性的作用，保護(hù)和發(fā)揚(yáng)著南京的歷史文化底蘊(yùn)，而且是南京的自然生態(tài)環(huán)境和動(dòng)植物物種的保護(hù)基地，維持著南京市區(qū)城市建設(shè)和生態(tài)安全之間的平衡。因此，紫金山的生態(tài)環(huán)境安全性研究刻不容緩。

目前，國外對于生態(tài)敏感度的研究主要是單一生態(tài)敏感性問題[3]。對于整個(gè)區(qū)域的長期規(guī)劃和發(fā)展來說，單一的生態(tài)敏感性研究比較片面，沒有足夠的說服力。本文通過生態(tài)因子疊加的方法，對紫金山國家森林公園的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析，明確公園內(nèi)的生態(tài)脆弱區(qū)范圍，劃定敏感度等級，有主有次地對紫金山國家森林公園進(jìn)行生態(tài)保護(hù)規(guī)劃，為以后與城市的長期協(xié)調(diào)發(fā)展提供參考。

1 研究區(qū)域概況

紫金山位于南京市區(qū)東部，東經(jīng)118°48′00″—118°53′ 04″、北緯32°01′57″—32°16′15"，南北寬6.6 km，東西長7.1 km，總面積3008.8 hm2。屬寧鎮(zhèn)山脈的西段中支，形成于中生代燕山運(yùn)動(dòng)造山時(shí)期。其最高處頭陀嶺海拔448.8 m，頂部為侏羅紀(jì)紫色礫巖，北坡由軟質(zhì)紫砂巖和棕色頁巖構(gòu)成，坡度15°～25°。南坡與山脊由堅(jiān)硬的石英礫巖構(gòu)成，坡度為20°～30°。共有22湖(水庫)、15澗、2池、2井、1泉。東、南兩坡水流入秦淮河；西坡水流入玄武湖，匯入金川河；北坡之水，匯聚成溪，獨(dú)流入江。紫金山屬北亞熱帶季風(fēng)性氣候，年均降水量900～1000 mm，年平均氣溫15.7 ℃。區(qū)內(nèi)自然條件優(yōu)越，人文景觀豐富，有風(fēng)景名勝和古跡遺址200余處，7處國家級文物，19處省級和市級文物，其中明孝陵為世界文化遺產(chǎn)。2004年3月1日南京紫金山正式被批為國家級森林公園[4]。

2 生態(tài)敏感度分析方法

紫金山國家森林公園匯聚歷史文化古跡與自然生態(tài)為一體，結(jié)合城市商業(yè)點(diǎn)綴，形成一個(gè)復(fù)雜多變的城市斑塊。生態(tài)保護(hù)與旅游開發(fā)成為這一斑塊的重要職責(zé)，所以對其進(jìn)行生態(tài)敏感度區(qū)域劃分尤為重要。單一生態(tài)因子分析很難獲得全面準(zhǔn)確的區(qū)域特征。在此，綜合分析多種生態(tài)因子，通過不同生態(tài)因子疊加獲得生態(tài)敏感度總體評價(jià)。

2.1 確定影響生態(tài)敏感度的生態(tài)因子

生態(tài)環(huán)境問題的形成往往是自然因素和人為活動(dòng)因素共同作用的結(jié)果。影響生態(tài)敏感性的因素既包括自然生態(tài)因子(地質(zhì)、地形、土壤、水文、植被、氣候、生物多樣性等)，也包括人類活動(dòng)因子(土地利用、環(huán)境污染、人口遷居、道路交通等)。 一些學(xué)者還從其他角度提出生態(tài)服務(wù)因子(水源涵養(yǎng)、自然保護(hù)區(qū))、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)因子(地震風(fēng)險(xiǎn)、洪水風(fēng)險(xiǎn))、特殊價(jià)值因子(美學(xué)價(jià)值、歷史文化價(jià)值、娛樂價(jià)值)等。研究中應(yīng)根據(jù)研究對象和問題的不同，因地制宜地選取生態(tài)敏感因子，以提高研究的科學(xué)性、客觀性及實(shí)用性[6]。

自2006年以來，政府搬遷了108家位于紫金山國家森林公園內(nèi)的企事業(yè)單位和居民點(diǎn)，公園內(nèi)土地利用類型相對比較單一，人類活動(dòng)基本上取決于美景度的因素。本文通過對紫金山國家森林公園現(xiàn)狀的分析，結(jié)合其自身的水文、地質(zhì)、土壤以及動(dòng)植物資源的狀況，并考慮到公園內(nèi)部比較突出的生態(tài)環(huán)境問題和對其有關(guān)鍵性影響作用的因素，綜合自然生態(tài)要素和人為活動(dòng)2個(gè)方面，考慮數(shù)據(jù)的可獲取性，選取了坡度、生物量、火險(xiǎn)安全等級、美景度等生態(tài)因子，涵蓋了自然生態(tài)、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)、特殊價(jià)值等3大類。

2.2 生態(tài)因子等級劃分

2.2.1 坡度因子 相對于自然山林，紫金山國家森林公園這種城市大型綜合性公園的生態(tài)系統(tǒng)必然受到坡度的影響，坡度較大的區(qū)域，土壤必然會相對疏松薄弱，容易發(fā)生水土流失，也是地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)區(qū)，是生態(tài)敏感度分析的一個(gè)重要組成部分，所以坡度越大的區(qū)域也是生態(tài)越敏感的區(qū)域。通過對坡度進(jìn)行分級來繪制紫金山國家森林公園不同坡度的分布狀況。坡度分級：0～2°為1級；3°～10°為2級；11°～18°為3級；19°～41°為4級(圖1)。

2.2.2 火險(xiǎn)安全等級因子 森林火險(xiǎn)安全一直是城市森林公園規(guī)劃建設(shè)考慮的重要方面，森林火險(xiǎn)的決定性因素有很多，包括森林植物種類的選擇和搭配，消防通道的規(guī)劃和組織，防火預(yù)警設(shè)施的規(guī)劃等，都對森林火險(xiǎn)安全有著重要影響。而森林火險(xiǎn)的安全等級又是生態(tài)敏感度區(qū)域分析的重要依據(jù)。

建議：推薦常規(guī)進(jìn)行多模式鎮(zhèn)痛，方法包括：使用羅哌卡因等藥物進(jìn)行切口浸潤或周圍神經(jīng)阻滯或中下胸段硬膜外阻滯控制傷害性疼痛；無禁忌證患者可使用NSAIDs藥物控制炎性痛，適量應(yīng)用阿片類藥物治療重度疼痛。開放手術(shù)推薦聯(lián)合硬膜外鎮(zhèn)痛，腹腔鏡手術(shù)不推薦常規(guī)使用硬膜外鎮(zhèn)痛。

火險(xiǎn)等級劃分：火險(xiǎn)等級的確定主要考慮樹種和地被物種的易燃性，兼顧立地條件、地形等因素。在森林公園，由于旅游者吸煙等不文明行為的影響，這一因子的重要性尤為突出[7]。將火險(xiǎn)等級分為：1、2、3、4等級，數(shù)字越大則越容易發(fā)生森林火險(xiǎn)。具體區(qū)域分布見圖2。

圖1 紫金山景區(qū)坡度等級分區(qū)圖圖2 紫金山景區(qū)火險(xiǎn)等級分區(qū)圖

圖3 紫金山景區(qū)生物量等級分區(qū)圖

2.2.3 生物量因子 生物量大小對該區(qū)域生態(tài)群落的組成有著決定性作用，是其生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，在高強(qiáng)度公園環(huán)境經(jīng)營中，生物量較大說明該群落的構(gòu)成復(fù)雜程度較高，生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定，抗干擾能力較強(qiáng)，相對敏感性較低，所以生物量等級越高的區(qū)域其生態(tài)敏感度相對越低。

圖4 紫金山景區(qū)美景度等級分區(qū)圖

生物量等級劃分：根據(jù)紫金山國家森林公園的生物量情況，將生物量劃分為4個(gè)等級，分別是：0～20 m3·hm-2，20～100 m3·hm-2，100～170 m3·hm-2，170～487 m3·hm-2[7](圖3)。

圖5 紫金山景區(qū)露牙獐出現(xiàn)點(diǎn)

2.2.4 美景度 在紫金山國家森林公園，有很多以栽植風(fēng)景林和景觀樹種為主的地段和區(qū)域，美景度比較高。從另一方面來說，美景度較高的區(qū)域，自然生態(tài)方面的組織規(guī)劃上相對薄弱，自然生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性較低；而且美景度較高的區(qū)域，也是吸引游客的亮點(diǎn)，人類的干擾程度相對較強(qiáng)，生態(tài)環(huán)境的游人壓力也相應(yīng)增大，極易受到外界影響和破壞。對于紫金山國家森林公園來說，美景度越高的區(qū)域生態(tài)敏感性越強(qiáng)。

通過對不同區(qū)域的問卷調(diào)查以及林冠空間類型分布狀況來綜合分析紫金山國家森林公園的美景度等級，并對其進(jìn)行分級劃分區(qū)域。調(diào)查問卷的形式主要是通過風(fēng)景小組對紫金山國家森林公園美景度等級大致劃分[8]，并確定大區(qū)塊系數(shù)；然后在劃分的大區(qū)塊內(nèi)根據(jù)區(qū)塊的大小拍攝有代表性的照片20～40張[9]，在調(diào)研過程中抽取老年、中年、青年人群對照片進(jìn)行打分，然后累計(jì)每張照片的得分，再乘以美景度系數(shù)，即是該代表性區(qū)域美景度最終得分。

美景度分級：結(jié)合SBE風(fēng)景美學(xué)質(zhì)量評價(jià)方法[10]和風(fēng)景小斑問卷得分進(jìn)行美景度分級，最高分12分，最低分0分，將其分為4個(gè)等級：0～2分為1級；3～6分為2級；7～8分為3級；9～12分為4級(圖4)。從圖4可以看出，美景度較高的區(qū)域主要以中山陵、明孝陵、靈谷寺3大景區(qū)為代表，其次是紫金山東面的別墅區(qū)，開發(fā)強(qiáng)度較小的紫金山中部和北部地區(qū)自然景觀美學(xué)評價(jià)中等，靠近邊緣地帶美景度較差。

2.2.5 露牙獐集聚點(diǎn) 露牙獐、狼、野兔等是紫金山國家森林公園常見動(dòng)物種類，露牙獐是哺乳類鹿科動(dòng)物，原產(chǎn)地僅在中國東部和朝鮮半島，在中國曾廣泛分布，但由于棲息地受到人類影響和打獵行為，現(xiàn)分布區(qū)已大大減少。紫金山生態(tài)環(huán)保志愿大隊(duì)、自然之友南京會員組、江蘇綠石環(huán)境行動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、江蘇綠色之友 4 個(gè)環(huán)保組織的調(diào)查表明：在研究區(qū)域的青龍山，湯山露牙獐雖有零星分布，但露牙獐最大的種群位于紫金山。露牙獐的生存環(huán)境為低海拔山地灌叢和落葉林區(qū)，它們白天隱蔽在陡坡和林灌茂密的溝谷內(nèi)，夜晚及黎明到水源地飲水，到山下或山上路邊尋食[11]。根據(jù)這些特點(diǎn)，通過采集河邊腳印、糞便以及棲息臥跡等痕跡來確定紫金山國家森林公園露牙獐的頻繁出現(xiàn)點(diǎn)，通過電子信息圖分析出現(xiàn)點(diǎn)位置，得出紫金山國家森林公園內(nèi)露牙獐出現(xiàn)點(diǎn)的分布狀況(圖5)。

稀有動(dòng)物的出現(xiàn)點(diǎn)是自然生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定和復(fù)雜的地點(diǎn)，敏感度較高。所以出現(xiàn)點(diǎn)越是密集的區(qū)域，其生態(tài)敏感度就越高。

3 生態(tài)敏感度等級分布圖

根據(jù)表1各生態(tài)因子的等級劃分和所占權(quán)重，將各個(gè)因子進(jìn)行加權(quán)疊加，得出紫金山國家森林公園生態(tài)敏感度等級分區(qū)圖(圖6)，將紫金山國家森林公園生態(tài)敏感度劃分為4個(gè)等級，分別為極敏感區(qū)、敏感區(qū)、輕度敏感區(qū)、不敏感區(qū)。

表1 生態(tài)敏感度分析相關(guān)生態(tài)因子等級與權(quán)重

圖6 紫金山景區(qū)生態(tài)敏感度等級分區(qū)圖

4 結(jié)果與分析

由坡度、火險(xiǎn)等級、生物量、美景度、露牙獐出現(xiàn)點(diǎn)5個(gè)生態(tài)因子疊加綜合分析，將紫金山國家森林公園的生態(tài)敏感度分為4個(gè)等級。從圖6可以看出，紫金山生態(tài)敏感度由內(nèi)到外呈輻射狀分布，中心區(qū)域較邊緣地帶敏感。

極敏感區(qū)位于紫金山山脊線兩側(cè)，西起紫金山天文臺，沿山脊線東至烈士范鴻仙墓，在山頂公園向兩邊擴(kuò)散較廣，涵蓋了紫霞湖周圍片區(qū)，同時(shí)還包括中山植物園至前湖范圍附近，總面積約355.34 hm2，占公園總面積的11.81%。該區(qū)域以園地、林地為主，動(dòng)植被資源豐富，人為活動(dòng)稀少，而且高程和坡度都相對較高，景觀構(gòu)成上多是生態(tài)景觀，自然化程度高，當(dāng)受到外界人為影響時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成極易遭到破壞，生態(tài)平衡容易打破，且由于坡度大，易導(dǎo)致水土流失。所以該區(qū)域是紫金山國家森林公園的重點(diǎn)保護(hù)對象，擔(dān)負(fù)著環(huán)境氣溫調(diào)節(jié)和空氣質(zhì)量改善的重任，近幾年的紫金山山頂區(qū)動(dòng)植物生態(tài)保護(hù)以及道路避讓，為極敏感區(qū)的保護(hù)奠定了基石。

敏感區(qū)位于極敏感區(qū)的外圍片區(qū)，總面積約405.59 hm2，占公園總面積的13.48%。該區(qū)域仍以園地和林地為主，坡度相對較小，有山頂?shù)缆反┻^，人為活動(dòng)較少，自然生態(tài)景觀仍占主導(dǎo)地位，部分區(qū)塊有水土流失問題，對公園和城市的環(huán)境調(diào)節(jié)有一定的作用。敏感區(qū)的建設(shè)隨著紫金山風(fēng)景區(qū)開發(fā)的擴(kuò)大，開始有所擴(kuò)建，有待環(huán)境保護(hù)措施的改進(jìn)。

輕度敏感區(qū)主要集中在紫金山三大景區(qū)(中山陵、明孝陵、靈谷寺)范圍，也包括友誼水庫西部和北部片區(qū)，總面積約967 hm2，占森林公園總面積的32.14%。該區(qū)域主要以景觀林地、草坪、歷史景觀建筑為主，還有一些湖泊和苗圃用地，海拔在100～200 m左右，平均坡度較小。此區(qū)域美景度較高，是南京歷史文化游覽有代表性的地方之一，非常具有歷史意義和觀光價(jià)值，人流量較大，同時(shí)交通道路系統(tǒng)也相對發(fā)達(dá)，聯(lián)系著三大景區(qū)于一體，并結(jié)合城市干道，所以該區(qū)域的建設(shè)力度較大，人為作用程度也很高，自然生態(tài)受人為破壞的幾率也較大。但正是由于外界人類負(fù)載壓力的存在，政府和規(guī)劃建設(shè)人員不斷加強(qiáng)對該片區(qū)的生態(tài)保護(hù)建設(shè)，以適應(yīng)日益劇增的人為外侵對公園生態(tài)性的破壞，規(guī)劃建設(shè)上采取各種措施保護(hù)國家的文化遺產(chǎn)和公園的生態(tài)穩(wěn)定性，換句話說，此區(qū)域已經(jīng)是區(qū)別于完整自然生態(tài)系統(tǒng)的半人工化生態(tài)體系，人為活動(dòng)已經(jīng)成為自身系統(tǒng)組成的一部分，所以生態(tài)系統(tǒng)還相對穩(wěn)定。

不敏感區(qū)主要環(huán)繞于紫金山周圍，是森林公園與城市交接的地帶，面積最大，約1270 hm2，占公園總面積的42.21%。在這城市建設(shè)和自然山林的交接地段，有很多的城市小公園林立而建，如白馬公園、博愛園等；同時(shí)也有一些商業(yè)會所，包括帝豪花園別墅、紫金山莊、鐘山高爾夫別墅等；另外還有些城市建設(shè)用地，如小區(qū)、學(xué)校等，鱗次櫛比的坐落于紫金山腳下。該區(qū)域植被覆蓋率比較低，有很多硬質(zhì)建筑和道路橋梁。

由此可見紫金山國家森林公園整體上生態(tài)敏感度較低，近幾年的規(guī)劃建設(shè)基本遵循不同敏感區(qū)的特點(diǎn)開展，個(gè)別區(qū)域生態(tài)遭受人為和商業(yè)開發(fā)的破壞，尤其在紫金山西北側(cè)，商業(yè)開發(fā)和道路建設(shè)對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。由于各個(gè)片區(qū)的生態(tài)敏感差異性較大，在以后的規(guī)劃建設(shè)上應(yīng)分類考慮。

5 對策與結(jié)論

紫金山國家森林公園作為南京的“綠肺”，對于城市的環(huán)境調(diào)節(jié)起著重要作用，公園內(nèi)部的自然生態(tài)性維育將會是今后規(guī)劃城市長遠(yuǎn)建設(shè)的重點(diǎn)，生態(tài)敏感度區(qū)域劃分其實(shí)就是紫金山國家森林公園的區(qū)域保護(hù)等級劃分，劃定各區(qū)域的規(guī)劃建設(shè)力度。公園內(nèi)各個(gè)水庫和湖泊是紫金山的血脈，要保證這些水域的生態(tài)安全性。在水域周邊建立生態(tài)緩沖區(qū)，以區(qū)域隔離的方式規(guī)劃后期發(fā)展，形成各個(gè)核心組團(tuán)；3大景區(qū)基本上屬于紫金山核心生態(tài)地的緩沖區(qū)域，也是紫金山的低丘緩坡區(qū)域，是進(jìn)行水土保持的良好區(qū)域，該區(qū)域人流量大，易遭受人為外界影響和環(huán)境壓力，開發(fā)建設(shè)中應(yīng)以“在開發(fā)中建設(shè)，在建設(shè)中開發(fā)”的指導(dǎo)原則對其進(jìn)行長遠(yuǎn)規(guī)劃；城區(qū)與山體景觀的交接地帶的不敏感區(qū)可作為城市建設(shè)的拓展空間，緩解城市壓力，同時(shí)也能充分發(fā)揮公園的優(yōu)勢，是紫金山國家森林公園向城市蔓延的一個(gè)基礎(chǔ)。

生態(tài)敏感度區(qū)域劃分可對生態(tài)公園乃至整個(gè)城市區(qū)域進(jìn)行劃分不同等級的生態(tài)敏感區(qū)，即確定其生態(tài)脆弱程度，是對區(qū)域總體生態(tài)環(huán)境起決定作用的生態(tài)要素和生態(tài)實(shí)體，部分生態(tài)敏感區(qū)利用不當(dāng)將發(fā)展為生態(tài)脆弱區(qū)，有的甚至成為生態(tài)極脆弱地區(qū)[13]。生態(tài)敏感區(qū)的開發(fā)利用方式會影響到整個(gè)公園系統(tǒng)的健康發(fā)展，因此生態(tài)敏感度區(qū)域劃分會是今后國家森林公園甚至城市規(guī)劃的重要依據(jù)，大城市的城市建設(shè)步伐前進(jìn)不止，整體生態(tài)環(huán)境正在無形中漸漸惡化，國家森林公園將會是未來城市發(fā)展的一個(gè)重要依靠，擔(dān)負(fù)著城市的天然空調(diào)的作用，與城市的可持續(xù)發(fā)展融為一體。

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Analysis of Ecological Sensitivity Zoning in the Purple Mountain National Forest Park

ZHANG Xiao-dong，CUI Zhi-hua，GE Sa，TIAN Fang

(LandscapeArchitectureofNanjingForestryUniversity，Nanjing210037，Jiangsu，China)

Based on the overlay analysis of fire safety level，biomass，slope，scenic beauty，distribution of rare animals and some other ecological factors of the Purple Mountain Forest Park，the paper zoning the ecological sensitivity of the Purple Mountain Forest Park，and the corresponding planning strategy for the sensitive areas.In order to provides a scientific basis for the post-construction of long-term planning.

ecologically sensitive areas；function zoning；Purple Mountain

10.13428/j.cnki.fjlk.2014.03.037

2013-09-12；

2013-10-25

國家自然科學(xué)基金(基于MCDA/GIS開放式城市風(fēng)景林可持續(xù)經(jīng)營空間決策方法研究，31170592)

張曉東(1990—)，男，安徽亳州人，南京林業(yè)大學(xué)在讀研究生，從事景觀設(shè)計(jì)和規(guī)劃研究。E-mail：568445988@qq.com。

崔志華(1975—)，女，內(nèi)蒙古赤峰人，南京林業(yè)大學(xué)副教授，博士，碩士生導(dǎo)師，從事城市與區(qū)域規(guī)劃，景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究。E-mail：24403342@qq.com。

S759.91；S718.55+7

A

1002-7351(2014)03-0167-06