全国生态功能区划是在全国生态调查的基础上,分析区域生态特征、生态系统服务功能与生态敏感性空间分异规律,确定不同地域单元的主导生态功能,制定全国生态功能区划,对贯彻落实科学发展观,牢固树立生态文明观念,维护区域生态安全,促进人与自然和谐发展具有重要意义。
(1)主导功能原则:生态功能的确定以生态系统的主导服务功能为主。在具有多种生态服务功能的地域,以生态调节功能优先;在具有多种生态调节功能的地域,以主导调节功能优先。
(2)区域相关性原则:在区划过程中,综合考虑流域上下游的关系、区域间生态功能的互补作用,根据保障区域、流域与国家生态安全的要求,分析和确定区域的主导生态功能。
(3)协调原则:生态功能区的确定要与国家主体功能区规划、重大经济技术政策、社会发展规划、经济发展规划和其他各种专项规划相衔接。
(4)分级区划原则:全国生态功能区划应从满足国家经济社会发展和生态保护工作宏观管理的需要出发,进行大尺度范围划分。省级生态功能区划应与全国生态功能区划相衔接,在区划尺度上应更能满足省域经济社会发展和生态保护工作微观管理的需要。
目标
(1)分析全国不同区域的生态系统类型、生态问题、生态敏感性和生态系统服务功能类型及其空间分布特征,提出全国生态功能区划方案,明确各类生态功能区的主导生态服务功能以及生态保护目标,划定对国家和区域生态安全起关键作用的重要生态功能区域。
(2)按综合生态系统管理思想,改变按要素管理生态系统的传统模式,分析各重要生态功能区的主要生态问题,分别提出生态保护主要方向。
(3)以生态功能区划为基础,指导区域生态保护与生态建设、产业布局、资源利用和经济社会发展规划,协调社会经济发展和生态保护的关系。
我国地处欧亚大陆东南部,位于北纬4°15'~53°31',东经73°34'~135°5',自北向南有寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带5个气候带。地貌类型十分复杂,由西向东形成三大阶梯,第一阶梯是号称“世界屋脊”的青藏高原,平均海拔在4000米以上;第二阶梯从青藏高原的北缘和东缘到大兴安岭-太行山-巫山-雪峰山一线之间,海拔在1000~2000米;第三阶梯为我国东部地区,海拔在500米以下。我国独特的气候和地貌特征是我国森林、草原、湿地、荒漠、农田和城市等各类陆地生态系统发育与演变的自然基础。我国生态系统空间分布格局见附图1。
森林生态系统:我国森林面积为174.8万平方公里,森林覆盖率为18.2%,森林蓄积量为124.56亿立方米。我国森林生态系统主要分布在东部地区,受热量的影响,从北到南依次分布的典型森林生态系统类型有寒温带针叶林、温带针阔叶混交林、暖温带落叶阔叶林和针叶林、亚热带常绿阔叶林和针叶林、热带季雨林、雨林等。
草原生态系统:我国草原面积为390 万平方公里,约占世界草原面积的13%,占全国国土面积的41%,其中84.4%的草原分布在西部。我国草原可分为温带草原、高寒草原和荒漠区山地草原3 大类。温带草原分布于内蒙古高原、黄土高原北部和松嫩平原西部,受水分的影响,从东到西依次分布有草甸草原、典型草原和荒漠草原。高寒草原为青藏高原所特有,东部半湿润地区为高寒草甸,西部半干旱区为高寒草原。荒漠区山地草原主要分布在阿尔泰、天山、昆仑山等山系。
湿地生态系统:世界各类型湿地在我国均有分布,湿地总面积为38.5 万平方公里,居亚洲第一位、世界第四位,并拥有独特的青藏高原高寒湿地生态系统类型。在自然湿地中,沼泽湿地为13.7 万平方公里,近海与海岸湿地为5.9 万平方公里,河流湿地为8.2 万平方公里,湖泊湿地为8.4 万平方公里。
荒漠生态系统:主要分布在我国的西北降水稀少、蒸发强烈、极端干旱的地区,总面积约占全国国土面积的1/5,沙漠和戈壁面积共约100 万平方公里。我国荒漠生态系统有小乔木荒漠、灌木荒漠、半灌木与小半灌木荒漠和垫状小半灌木(高寒)荒漠4 个主要类型。
农田生态系统:我国是农业大国,耕地面积为121.8 万平方公里,占全国国土面积的12.7%,主要分布在我国东部地区。我国农田分为水田和旱地两种类型,分别占全国农田总面积的26.3%和73.7%。水田以水稻为主,旱地以小麦、玉米、大豆和棉花等为主。
城市生态系统:全国设市城市为661 个,城市人口为35 894 万,并已形成3 个城市群和11 个区域城市中心。我国城市主要分布在中东部地区。由于数千年的开发历史和巨大的人口压力,我国各类生态系统受到不同程度的开发、干扰和破坏。生态系统退化,涵养水源、防风固沙、调节洪涝灾害、保持土壤、保护生物多样性等生态服务功能大幅度降低,并由此带来一系列生态问题,国家生态安全面临严重威胁。
敏感性评价
生态敏感性是指一定区域发生生态问题的可能性和程度,用来反映人类活动可能造成的生态后果。生态敏感性的评价内容包括土壤侵蚀敏感性、沙漠化敏感性、盐渍化敏感性、石漠化敏感性、冻融侵蚀敏感性和酸雨敏感性6 个方面。根据各类生态问题的形成机制和主要影响因素,分析各地域单元的生态敏感性特征,按敏感程度划分为极敏感、高度敏感、中度敏感以及一般敏感4 个级别。全国生态敏感性特征见附图2。
土壤侵蚀敏感性:我国土壤侵蚀敏感性主要受地形、降水量、土壤和植被的影响。全国极敏感区域面积为27.1 万平方公里,占全国国土面积的2.8%,主要分布在黄土高原、西南山区、太行山区、汉江源头山区、大青山、念青唐古拉山脉、横断山地区等。高度敏感区面积为61.2 万平方公里,占全国国土面积的6.4%,主要分布在燕山、努鲁儿虎山、大兴安岭东部,川西、滇西、秦巴山地,贵州省、广西壮族自治区、湖南省、江西省等的丘陵和山区,以及天山山脉、昆仑山脉局部零星地区。中度敏感区面积为97.5万平方公里,占全国国土面积10.2%,主要分布在降水量400~800 毫米的区域,包括东北平原大部、四川盆地东部丘陵、阿尔泰山、天山、昆仑山等地区。土壤侵蚀极度敏感和高度敏感地区通常也是滑坡、泥石流易发生区。
沙漠化敏感性:我国沙漠化敏感性主要受干燥度、大风日数、土壤性质和植被覆盖的影响。沙漠化敏感区域主要集中分布在降水量稀少、蒸发量大的干旱、半干旱地区。其中,沙漠化极敏感区域面积为111.2 万平方公里,主要分布在准噶尔盆地、塔克拉玛干沙漠边缘、吐鲁地、巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠边缘、柴达木盆地北部、呼伦贝尔沙地、科尔沁沙地、浑善达克沙地、毛乌素沙地、宁夏平原等地。沙漠化高度敏感区域包括新疆天山南脉至塔里木河冲洪积平原、古尔班通古特沙漠南部、疏勒河北部、柴达木盆地南部、呼伦贝尔高原、河套平原、阴山山脉以北以及科尔沁沙地以北地区,面积为43.0 万平方公里。沙漠化中度敏感区域主要分布在大兴安岭至科尔沁沙地过渡低丘、平原带、青海湖,以及北大通河流域、四川若尔盖、东北平原西部,面积为71.3 万平方公里。
盐渍化敏感性:我国盐渍化敏感性主要受干燥度、地形、地下水水位与矿化度的影响。我国土地盐渍化极敏感区面积为79.5 万平方公里,除滨海半湿润地区的盐渍土外,主要分布在我国干旱和半干旱地区,包括塔里木盆地周边、和田河谷、准噶尔盆地周边、柴达木盆地、吐鲁番盆地、罗布泊、疏勒河下游、黑河下游、河套平原、浑善达克沙地以西、呼伦贝尔东部,以及西辽河河谷平原。盐渍化高度敏感区面积为50.5 万平方公里,集中分布在准噶尔盆地东南部、哈密地区、北山洪积平原、河西走廊北部、阿拉善洪积平原区、宁夏平原、阴山以北河谷区域、黄淮海平原、东北平原河谷地区,以及青藏高原内零星地区。盐渍化中度敏感区面积为58.9 万平方公里,主要分布在额尔齐斯河、伊犁河洪积平原、青海湖以西布哈河流域平原、河西走廊南部、鄂尔多斯高原西部和三江源等地区。
石漠化敏感性:我国石漠化敏感性主要分布在石灰岩地区,受石灰岩地层结构、成分和降水量影响。石漠化极敏感区面积为3.6万平方公里,集中分布在贵州省西部、南部区域,包括遵义、贵阳、毕节南部、安顺南部、六盘水、黔南州、铜仁等地区,广西壮族自治区百色、崇左、南宁交界处,四川省西南峡谷山地、大渡河下游及金沙江下游等地区也有成片分布;石漠化高度敏感区多与极敏感区交织分布,面积为15.2 万平方公里,主要在贵州省西部、中部和南部,广西壮族自治区西部和东部,四川省南部和西南部,四川盆地东部平行岭谷地区,云南省东部,湖南省中西部,广东省北部等地区有零星分布;石漠化中度敏感区分布较广,主要分布在四川盆地周边、四川省西部、云南省东部、贵州省中部、广西壮族自治区中部、湖南省南部、湖北省西南、江西省和湖北省交界地区,以及甘肃省的北山、华北的燕山、太行山等地区的石灰岩地区。
冻融侵蚀敏感性:我国冻融侵蚀敏感性主要受气温、地形、植被以及冻土、冰川分布的影响。冻融侵蚀极敏感区面积为46.1 万平方公里,主要分布在青藏高原,海拔普遍高于4100 米;冻融侵蚀高度敏感区面积为74.7 万平方公里,集中分布在阿尔泰山、天山、祁连山脉北部、昆仑山脉北部、横断山脉,以及大兴安岭高海拔地区;冻融侵蚀中度敏感区面积为92.7 万平方公里,分布在祁连山南部、阿尔金山以南、可可西里山以东、冈底斯山以北、三江源东南部,以及大兴安岭北部等地区。
酸雨敏感性:我国酸雨敏感性主要受土壤、水分盈亏、生态系统类型的影响。酸雨敏感区主要分布在我国南方地区,酸雨极敏感区面积为139.8 万平方公里,占全国国土面积的14.6%,分布区包括四川省南部、重庆市、贵州省、湖南省、湖北省、广西壮族自治区、江西省、江苏省、浙江省、福建省、广东省和安徽省南部等;酸雨高度敏感区面积为60.9 万平方公里,占全国国土面积的6.4%,主要分布在四川省西部、云南省南部、广西宜山;酸雨中度敏感面积为144.3 万平方公里,占全国国土面积的15.0%,主要分布在大兴安岭北部、小兴安岭、长白山、山东半岛、秦巴山区、横断山脉。
功能及重要性
生态系统服务功能评价的目的是明确生态服务功能类型及其空间分布。全国生态服务功能包括生态调节功能、产品提供功能与人居保障功能。其中,生态调节功能主要是指水源涵养、土壤保持、防风固沙、生物多样性保护、洪水调蓄等维持生态平衡、保障全国或区域生态安全等方面的功能。产品提供功能主要包括提供农产品、畜产品、水产品、林产品等功能。人居保障功能主要是指满足人类居住需要和城镇建设的功能,主要区域包括大都市群和重点城镇群等。生态系统服务功能重要性评价是根据生态系统结构、过程与生态服务功能的关系,分析生态服务功能特征,按其对全国和区域生态安全的重要性程度分为极重要、重要、中等重要、一般重要4 个等级。全国生态服务功能特征见附图3。
水源涵养:重要水源涵养区是指我国重要河流上游和重要水源补给区,面积为113 万平方公里。主要包括黑龙江、松花江、东西辽河,滦河,淮河,珠江(东江、西江、北江)的上游,渭河、汉江和嘉陵江上游,长江-黄河-澜沧江三江源区,黑河和疏勒河上游,塔里木河、雅鲁藏布江上游,以及南水北调水源区和密云水库上游等重要水源涵养区域。
土壤保持:土壤保持的重要性评价主要考虑土壤侵蚀敏感性及其对下游的可能影响。全国土壤保持的极重要区域面积为27.1 万平方公里,主要分布在黄土高原、三峡库区、金沙江干热河谷、西南石漠化地区、西藏自治区东南部等区域;重要区域面积为61.2 万平方公里,主要分布在大兴安岭东南地区、江南红壤丘陵区、四川盆地东部丘陵和盆周山地地区、阴山山脉西部地区、横断山地区、西藏自治区东南部和新疆维吾尔自治区的天山山脉西段、北麓,以及塔里木河南段;中等重要地区面积为97.5 万平方公里,主要分布在太行山东部、西藏自治区东部、青海省东南部、大兴安岭中部、东北平原大部、山东半岛等广大地区。
防风固沙:防风固沙重要性评价主要考虑沙漠化敏感性和沙尘及其影响范围与程度。全国防风固沙极重要区主要分布在内蒙古浑善达克沙地、呼伦贝尔西部、科尔沁沙地、毛乌素沙地、河西走廊和阿拉善高原西部、黑河下游、柴达木盆地东部、准噶尔盆地周边、塔里木河流域,以及京津风沙源区和西藏“一江两河”(雅鲁藏布江、拉萨河、年楚河)等地区,面积为95.1 万平方公里。
生物多样性保护:不同地区保护生物多样性的价值取决于濒危珍稀动植物的分布,以及典型的生态系统分布。我国生物多样性保护极重要区域主要包括西双版纳、海南岛中部山区、川西高山峡谷地区、藏东南地区、横断山脉中部、滇西北地区、武陵山地区、巴山区、十万大山地区、祁山南部地区、江苏省北部沿海滩涂湿地、洞庭湖和鄱阳湖湿地等地区,面积为37.2 万平方公里;生物多样性保护重要区面积为139.5 万平方公里,主要包括小兴安岭北部、三江平原、长白山、大兴安岭北部、浙闽山地、南岭地区和三江源地区。
洪水调蓄:主要考虑具有滞纳洪水、调节洪峰的湖泊湿地生态系统。全国防洪蓄洪重要区域主要集中在一、二级河流下游蓄洪区,其面积为3.6 万平方公里,分布在淮河、长江、松花江中下游蓄洪区及其大型湖泊等。
产品提供:产品提供功能主要是指提供粮食、油料、肉、奶、水产品、棉花、木材等农林牧渔业初级产品生产方面的功能。根据国家商品粮基地分布特征,主要有南方高产商品粮基地、黄淮海平原商品粮基地、东北商品粮基地和西北干旱区商品粮基地。南方高产商品粮基地包括长江三角洲、江汉平原、鄱阳湖平原、洞庭湖平原和珠江三角洲;淮河平原商品粮基地包括苏北和皖北两个地区;东北商品粮基地包括三江平原和松嫩平原、吉林省中部平原及辽宁省中部平原地区。我国为粮食主产区,如东北平原、华北平原、长江中下游平原、四川盆地等,同时也是水果、肉、蛋、奶等畜产品的主要生产区。水产品主要分布在长江中下游和沿海地区。我国速生丰产林主要分布在大兴安岭、长白山、长江中下游丘陵、四川东部丘陵等地区。我国畜牧业发展区主要分布在内蒙古自治区东部草甸草原、青藏高原高寒草甸、高寒草原,以及新疆天山北部草原等地区。
人居保障:根据我国经济发展与城市建设布局,我国人居保障重要功能区主要包括大都市群、区域重点城镇群。大都市群主要包括京津冀大都市群、长三角大都市群和珠三角大都市群。重点城镇群主要包括辽中南城镇群、胶东半岛城镇群、中原城镇群、关中城镇群、成都城镇群、武汉城镇群、长株潭城镇群和海峡西岸城镇群等。
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中国面临一系列生态环境问题,中国核心生态区数据可以为中国生态环境保护的战略决策和相关的科学研究提供参考。中国核心生态区数据集包括(1)中国6种生态核心区1:100万比例尺地理信息系统数据,包括:水源涵养区、土壤保持区、防风固沙带、洪水调蓄区、河岸防护带和生物多样性保护区;(2) 中国核心生态区2008年1000米空间分辨率的土地利用栅格数据(耕地、林地、草地、湿地冰川、城乡工矿用地及生态容纳用地共6大类);(3)中国核心生态区土地利用变化(1980s、2008)统计数据。该数据集的初步研究成果已经发表在《资源科学》2015年37卷第7期上。该数据集分别以.shp、.tif和 .xlsx格式存储,压缩后数据量7.14 MB。
数据作者:
许尔琪1张红旗1
1中国科学院地理科学与资源研究所
获取方法: 中国核心生态区类型及土地利用数据集