干旱半干旱区生态保护红线划分研究——以“多规合一”试点榆林市为例

马琪, 刘康, 刘文宗, 李婷

Zoning the ecological redline in arid and semiarid regions: Taking Yulin city as an example in the context of an integrated multi-planning

Qi MA, Kang LIU, Wenzong LIU, Ting LI

表1 各类型生态保护红线定量测度模型与方法

Tab. 1 Models and methods in eclogical redline demarcation

评价内容		研究方法			数据来源
评价内容		方法类型		计算公式	指标参数
生态功能重要性	水源涵养功能	InVEST产水量模型	$\begin{matrix} Y_{jx} = (1 - \frac{AE T_{xj}}{P_{x}}) \times P_{x} \end{matrix}$ $\begin{matrix} \frac{AE T_{xj}}{P_{x}} = \frac{1 + ω_{x} R_{xj}}{1 + ω_{x} R_{xj} + \frac{1}{R_{xj}}} \end{matrix}$ $\begin{matrix} R_{xj} = \frac{k \times E T_{0}}{P_{x}} \end{matrix}$ ; $\begin{matrix} ω_{x} = z \frac{AW C_{x}}{P_{x}} \end{matrix}$	Y_jx为年产水量;P_x为栅格单元x的年均降雨量;AET_xj为土地利用类型j上栅格单元x的年平均蒸散发量;ω为修正植被年可利用水量与预期降水量的比值;R_xj为土地利用类型j上栅格单元x的干燥指数;k (或ET_k) 为植被蒸散系数;ET₀潜在蒸散发量;z为zhang系数;AWC_x为植被有效可利用水	土地覆盖分类数据、ET₀均来自“全国生态环境十年变化遥感调查与评估项目”下发数据;P_x根据25个气象站内多年平均降水量反距离平方加权法插值获得;土壤深度根据森林资源二类调查图斑属性数据获得;ET_k根据“全国生态十年变化遥感调查与评估项目”下发的叶面积指数计算获得,其他相关参数设定参考包玉斌^[21]的设定方法
	水土保持功能	修正自通用水土流失方程(USLE)的水土保持服务模型	$\begin{matrix} A_{c} = A_{p} - A_{r} = R \times K \times L \times S \times (1 - C) \end{matrix}$	A_c表示土壤保持量,A_p为潜在土壤侵蚀量,A_r为实际土壤侵蚀量,R为降水因子,K为土壤可蚀性因子;L、S为地形因子;C为植被覆盖因子	R根据王万忠等利用降水资料计算的中国100多个城市的R值,采用反距离权重内插方法获得^[24]、L、S基于DEM的流域坡度坡长因子计算方法求得^[25];K根据郭兆元编《陕西土壤》和《陕西省第二次土壤普查数据集》中土壤砂粒、粉粒、粘粒和有机碳百分含量通过Fryeard等^[26]方程计算;C因子参考李柏延^[27]等人在榆林的C因子计算取值方法,由生态十年项目下发的植被覆盖度数据计算获得
	防风固沙功能	修正风蚀方程(RWEQ)	$\begin{matrix} SR = \frac{2 ? z}{S^{2}} Q_{\max} ? e^{- {(\frac{z}{s})}^{2}} \end{matrix}$ $\begin{matrix} S = 150.71 {[WF \times EF \times SFC \times K^{'} \times (1 - C)]}^{- 0.371} \end{matrix}$ $\begin{matrix} Q_{\max} = 109.8 [WF \times EF \times SFC \times K^{'} \times (1 - C)] \end{matrix}$	SR为防风固沙量（kg/m²）;S为区域侵蚀系数;Q_max为风蚀最大转移量（kg/m）;WF为气候因子;EF为土壤可蚀性因子;SFC为土壤结皮因子;K′为地表粗糙度因子;C为植被覆盖度因子	“全国生态环境十年变化遥感调查与评估项目”下发的结果数据
生态系统敏感性	水土流失敏感性	均方根法	$SS_{i}=\sqrt[4]{R_{i}\times{K_{i}}\times{LS_{i}}\times{C_{i}}}$	SS_i为i空间单元水土流失敏感性指数,R_i、K_i、LS_i、C_i分别代表i评价区域降雨侵蚀力、土壤可蚀性、坡度坡长、植被覆盖的敏感性等级值	与水土保持功能因子相同,LS_i实际评估时应用地形起伏度
生态系统敏感性	土地沙化敏感性	均方根法	$D_{i}=\sqrt[4]{I_{i}\times{W_{i}}\times{K_{i}}\times{C_{i}}}$	D_i代表i空间单元土地沙化敏感性指数;I_i、W_i、K_i、C_i分别代表i评价干燥度指数、起沙风天数、土壤质地和植被覆盖度的敏感性等级值	I_i、W_i根据中国气象科学数据共享服务网下载的日均降水、温度、风速等计算;土壤质地K_i来源于《陕西省第二次土壤普查数据集》;C_i来源于生态十年项目下发的植被覆盖度因子数据