国家生态保护红线生态功能红线划定技术指南.docx

1、国家生态保护红线生态功能红线划定技术指南 集团标准化工作小组 Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN国家生态保护红线生态功能红线划定技术指南附件国家生态保护红线生态功能红线划定技术指南（试行）环境保护部自然生态保护司生态红线划定技术组二一四年一月前言为贯彻落实国务院关于加强环境保护重点工作的意见（国发201135号）和十八届三中全会精神，指导全国生态保护红线划定工作，保障国家生态安全，促进经济社会可持续发展，制定本指南。国家生态保护红线体系是实现生态功能提升、环境质量改善、资源永续利用的根本保障，具体包括生态功能保障基线、环境质量安全底线和自然资源利用上线（简称为生态功能红

2、线、环境质量红线和资源利用红线）。本指南主要内容包括生态功能红线的定义、类型及特征界定，生态功能红线划定的基本原则、技术流程、范围、方法和成果要求等。本指南由环境保护部自然生态保护司组织制订，主要编制单位为环境保护部南京环境科学研究所、中国环境科学研究院、中国科学院生态环境研究中心、河北师范大学、北京大学、中国科学院动物研究所和中国科学院植物研究所。1 适用范围本指南适用于中华人民共和国国家生态保护红线生态功能红线划定工作，省级及以下行政区生态功能红线划定可参照执行。2 规范性引用文件本指南内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本指南。国务院关于加强环境保护重点工

3、作的意见（国发201135号）国务院关于印发全国主体功能区规划的通知（国发201046号）国家环境保护“十二五”规划（国发201142号）关于发布全国生态功能区划的公告（环境保护部 中国科学院公告200835号）全国生态脆弱区保护规划纲要（环发200892号）中国生物多样性保护战略与行动计划（2011-2030年）（环发2010106号）全国海洋功能区划（2011-2020年）（国函201213号）GB/T 12343 国家基本比例尺地图编绘规范GB/T 13923 基础地理信息要素分类与代码CH/T 9005 基础地理信息数据库基本规定SL190 土壤侵蚀分类分级标准3 术语和定义生态保护红

4、线：是指对维护国家和区域生态安全及经济社会可持续发展，保障人民群众健康具有关键作用，在提升生态功能、改善环境质量、促进资源高效利用等方面必须严格保护的最小空间范围与最高或最低数量限值。生态功能红线：指对维护自然生态系统服务，保障国家和区域生态安全具有关键作用，在重要生态功能区、生态敏感区、脆弱区等区域划定的最小生态保护空间。重要生态功能区：指在涵养水源、保持水土、防风固沙、调蓄洪水、保护生物多样性等方面具有重要作用，关系到国家或区域生态安全的地域空间。生态敏感区：指对外界干扰和环境变化反应敏感，易于发生生态退化的区域。生态脆弱区：指生态系统组成结构稳定性较差，抵抗外在干扰和维持自身稳定的能力较

5、弱，易于发生生态退化且自我修复能力较弱、恢复时间较长的区域。国家生态安全：指国家尺度上生态系统结构合理、功能完善、状态稳定，并能够为人类生存和经济社会发展持续提供生态服务的一种状态。4 生态功能红线的类型与属性特征 生态功能红线类型生态功能红线是最为严格的生态保护空间，是确保国家和区域生态安全的底线，其作用包括以下三个方面：（1）生态服务保障红线：指提供生态调节与文化服务，支撑经济社会发展的必需生态区域；（2）生态脆弱区保护红线：指保护生态环境敏感区、脆弱区，维护人居环境安全的基本生态屏障；（3）生物多样性保护红线：指保护生物多样性，维持关键物种、生态系统与种质资源生存的最小面积。生态功能红线

6、属性特征生态功能红线划定后，应满足如下属性特征与保护要求：（1）保护性质不改变；（2）生态功能不降低；（3）空间面积不减少。5 生态功能红线划定原则 系统性原则生态功能红线划定是一项系统工程，应在不同区域范围内，根据生态保护对象的功能与类型分别划定，通过叠加分析综合形成国家或区域生态功能红线。 协调性原则生态功能红线划定应与主体功能区规划、生态功能区划、土地利用总体规划等区划、规划相协调，共同形成合力，增强生态保护效果。要与经济社会发展需求和当前监管能力相适应，预留适当的发展空间和环境容量空间，合理确定生态功能红线的面积规模。 等级性原则根据生态保护的重要性及监管需求，生态功能红线实行分级划定

7、。生态功能红线区域内部可实行分区管理，实行差异性管控措施。此外，国家层面划定并监管国家级生态功能红线，各地应划定并监管地方级生态功能红线。 强制性原则生态保护红线一旦划定，必须实行严格管理。牢固树立生态保护红线的观念，制定和执行严格的环境准入制度与管理措施，做到不越雷池一步，否则就应该受到惩罚。 动态性原则生态功能红线划定之后并非永久不变，红线面积可随生态保护能力增强和国土空间优化适当增加。当生态功能红线边界和阈值受外界环境的变迁而发生变化时，应当适时进行调整从而确保基本生态功能供给。6 生态功能红线划定技术流程 生态功能红线划定范围识别依据国务院关于加强环境保护重点工作的意见（国发20113

8、5号），参照全国主体功能区规划、全国生态功能区划、全国生态脆弱区保护规划纲要、全国海洋功能区划、中国生物多样性保护战略与行动计划等文件，结合区域经济社会发展规划和生态环境保护规划，识别具有重要生态功能和生态敏感、脆弱的区域，确定生态功能红线的划定范围。 生态保护现状分析与评估在生态功能红线划定范围内开展区域生态保护现状调查，系统分析区域内自然生态系统结构与功能状况、时空变化特征及受自然与人为因素威胁状况，综合评估生态保护成效与存在的问题。 生态保护重要性评价依据生态功能红线划定的相关规范性文件和技术方法，在生态功能红线的划定范围分别进行生态系统服务重要性评价、生态敏感性评价，明确生态保护目标与

9、重点，在空间上识别生态保护的核心区域。 生态功能红线边界确定将各类生态功能红线进行空间叠加与制图综合分析，按照生态功能类型、生态重要性和敏感性等级确定边界。在高分辨率遥感解析的基础上，通过实地调查，对生态功能红线区进行地面勘界，最终划定生态功能红线的地理分布界线。 生态功能红线划定成果集成采用地理信息系统与数据库技术，编制不同类型生态功能红线专题图件和生态功能红线总图；调查与收集生态功能红线的基础信息，建立生态功能红线空间信息数据库，完成生态功能红线划定技术报告。生态功能红线划定的技术流程参见图1。图1 生态功能红线划定技术流程7 生态功能红线划定范围根据国务院关于加强环境保护重点工作的意见（

10、国发201135号），结合生态功能红线的保护目标，在以下区域划定生态功能红线： 重要生态功能区我国重要生态功能区包括全国生态功能区划中的国家重要生态功能区、全国主体功能区规划中的国家重点生态功能区和海洋重要生态功能区。在全国生态功能区划中，国家重要生态功能区包括水源涵养、土壤保持、防风固沙、生物多样性保护和洪水调蓄等5 类共50 个。在全国主体功能区规划中，国家重点生态功能区包括水源涵养、水土保持、防风固沙和生物多样性维护等4类共25个。海洋重要生态功能区主要包括水产种质资源保护区、国家级海洋特别保护区和海洋公园等。 生态敏感区、脆弱区 陆地生态敏感区、脆弱区我国陆地生态敏感区主要包括全国生态

11、功能区划中的生态敏感区，生态脆弱区包括全国生态脆弱区保护规划纲要与全国主体功能区规划中的生态脆弱区。（1）生态敏感区陆地生态敏感区主要包括受人类活动、气候变化、环境污染等影响易于引发生态问题的区域。水土流失敏感区、土地沙化敏感区、石漠化敏感区、河湖滨岸敏感区等是我国主要的陆地生态敏感区类型。（2）生态脆弱区陆地生态脆弱区主要包括降水、积温、地表土壤基质等条件较难保障植被快速自然恢复需求，频繁受大风、干热等不利气候影响以及受洪水、风浪等强烈冲蚀的区域。东北林草交错区、北方农牧交错区、西北荒漠绿洲交接区、南方红壤丘陵山地区、西南岩溶山地石漠化区、西南山地农牧交错区及青藏高原复合侵蚀区等是我国主要的

12、陆地生态脆弱区类型。 海洋生态敏感区、脆弱区海洋生态敏感区、脆弱区类型主要包括海洋生物多样性敏感区、海岸侵蚀敏感区、海平面上升影响区和风暴潮增水影响区。（1）海洋生物多样性敏感区指分布于我国海域和海岸带已建保护区以外的生物物种资源丰富区，如鱼虾产卵场、洄游通道、红树林、海草床和珊瑚礁生态系统等，对于海洋生物多样性保护具有重要意义。（2）海岸侵蚀敏感区指受海水波浪和潮汐作用影响强烈，多年或近年处于蚀退状态的自然岸线。（3）海平面上升影响区指因全球海平面上升叠加区域地面沉降引起的相对海平面持续上升所导致的海岸带淹没区。（4）风暴潮增水影响区指发生风暴潮时，实况潮位高出天文潮位所导致的海岸带淹没区。

13、 禁止开发区禁止开发区包括全国主体功能区规划规定的国家级自然保护区（包括海洋自然保护区）、世界文化自然遗产、国家级风景名胜区、国家森林公园和国家地质公园。跨省的饮用水源保护区纳入生态功能红线划定范围。因中国生物多样性保护战略与行动计划（2011-2030年）中划定的35个生物多样性保护优先区与前述三区有超过60%的重合度，且边界尚未确定，因此在此次生态功能红线划定时暂不单独列入划定范围。8 生态功能红线划定技术方法 重要生态功能区红线划定根据不同类型重要生态功能区的主要服务功能，开展生态系统服务重要性评价与等级划分，将重要性等级高的区域划为生态功能红线。 数据准备搜集与重要生态功能区相关的各种

14、专题图件与数据，包括植被类型、土壤属性、土地利用、地形以及长时间序列的NDVI、气象数据（气温、降水、太阳总辐射量）等，完成生态系统服务评价前的数据准备工作。 评价方法针对重要生态功能区的主要生态功能，开展生态系统服务重要性评价，评价内容包括土壤保持、水源涵养、生物多样性保护、洪水调蓄、防风固沙等。（1）土壤保持功能重要性评价定量指标法式中：为土壤保持服务能力指数；NPPmean为评价区域多年生态系统净初级生产力平均值，NPP的遥感模型算法参见附录A；K为土壤可蚀性因子，算法参见附录B；Fslo为根据最大最小值法归一化到0-1之间的评价区域坡度栅格图（利用地理信息系统软件，由DEM计算得出）。

15、本方法强调绿色植被、地形因子和土壤结构因子在土壤保持中的作用，简便易行（与通用水土流失方程相比），可定量揭示生态系统土壤保持服务能力的基本空间格局，比较适用于大尺度区域的快速评估。基于通用水土流失方程（USLE）的模型法在数据资料丰富，能够充分满足各因子参数需求时可以采用修正自USLE的土壤保持服务模型开展评价，详见附录B。（2）水源涵养功能重要性评价定量指标法式中：WR为生态系统水源涵养服务能力指数；NPPmean和Fslo的含义和算法同上文。Fsic为土壤渗流能力因子，根据美国农业部（USDA）土壤质地分类，将13种土壤质地类型分别在0-1之间均等赋值得到。如，clay (heavy)为1

16、/13、silty clay为2/13，sand为1；Fpre由多年（大于30年）平均年降水量数据插值并归一化到0-1之间。基于降水和蒸散的水量分解模型法式中：WY为地表总产水量，作为水源涵养服务能力的代用指标；P为多年平均年降水量，ET为蒸散量，PET为多年平均潜在蒸发量；为下垫面（土地覆盖）影响系数，依据土地利用类型取值（表1）。该方法采用了高度概化的地表覆盖因子，因此，需要对评价结果做不确定性分析和参数敏感性分析，以确保结果的可靠性。表1 水源涵养功能重要性评价参数参考取值土地利用类型耕地高覆盖林地低覆盖林地灌丛草地人工用地其他取值211注：高覆盖林地为覆盖度30%，低覆盖林地为覆盖度3

17、0%。（3）生物多样性保护功能重要性评价基于物种的方法以珍稀濒危、特有动植物为保护目标，具体包括濒危种、特有种、一级和二级保护物种等，全面收集区域动植物多样性和环境资源数据，建立物种分布数据库。根据关键物种分布点的环境信息和背景信息，应用物种分布模型（Species distribution models，SDMs）量化物种对环境的依赖关系，从而预测任何一点某物种分布的概率，结合关键物种的实际分布范围最终划定确保物种长期存活的保护红线。物种分布数据库建立方法和物种分布模型参见附录C。由于很多物种分布数据只能精确到县级行政单元，一定程度上限制了本方法的精度。基于生境多样性的方法当物种资料不明确或

18、不充分时，可采用下述基于生境多样性的方法。式中：Sbio为生物多样性保护服务能力指数；NPPmean、 Fpre参数的计算方法同上；Ftem为气温参数，由多年（10-30年）平均年降水量数据插值获得，得到的结果归一化到0-1之间；Falt为海拔参数，由评价区海拔进行归一化获得。（4）洪水调蓄功能重要性评价Qi =Fpre QwQ = (Limax-Limin ) /（dem - Limin）式中：Qi 为区域内多个湿地洪水调蓄服务相对能力指数；Fpre为降水因子，计算方法同上；Qw 为评价单元水体面积比，由土地覆盖数据计算获得；Q为某湖库湿地洪水调蓄服务能力指数；Limax为最大水位；Limi

19、n为最小水位；dem为评价单元的海拔高度。（5）防风固沙功能重要性评价定量指标法Sws =NPPmeanKFqD；Fq=，=(20+Ti)2(1-ri)；K=+(1-SIL/100) SIL/(CLA+SIL) ；D =1/cos()；式中：Sws为防风固沙服务能力指数；NPPmean为研究区多年平均年净初级生产力；K 为土壤可蚀性因子，算法参见附录B；SAN、SIL、CLA为土壤砂粒、粉粒、粘粒含量（%）；C 为土壤有机碳含量 ( %)；Fq为多年平均气候侵蚀力，u 为 2 m 高处的月平均风速，为月潜在蒸发量(mm)，为月降水量(mm)，d为当月天数，Ti为月平均气温，ri为月平均相对湿度

20、(%)；D为 地表粗糙度因子，为坡度（弧度）。K 、Fq 、D参量均标准化到0-1之间后再代入Sws计算防风固沙服务能力指数。基于风蚀模型的方法SL = (100/S2) Qmaxexp(-50/S)2S=(WFEFSCFDC)Qmax =WFEFSCFD(1-C)式中：SL为防风固沙服务能力指数；WF为气候因子；EF为土壤可蚀性因子；SCF为土壤结皮因子；D为地表糙度因子；C为植被覆盖因子。WF气候因子，。式中：Wf为风场强度因子；为空气密度；g为重力加速度常数；SW为土壤湿度因子；SD为雪盖因子（本次取1）；u2为风速，u1为起沙风速；Rd为月平均降水日数；Nd为计算周期天数；SR为太阳辐

21、射；DT为平均温度；ETp为潜在蒸发量；R为平均降水量；I为灌溉量（本次取0）。EF土壤可蚀性因子式中：sa为土壤粗砂含量；si为土壤粉砂含量；cl为土壤粘粒含量；OM为有机质含量；caco3为碳酸钙含量。SCF土壤结皮因子式中：cl为土壤粘粒含量；OM为土壤有机质含量。D为地表糙度因子式中：l2 为直线距离；l1为地表距离。C植被覆盖因子C=EXP (-aNDVI /(b -NDVI)式中： a取2，b取1，NDVI为归一化植被指数。 评价分级与红线划定（1）生态系统服务重要性分级在地理信息系统软件中将主要生态系统服务做叠加处理，得到生态系统服务总值，进一步采用Quantile（分位数）功能

22、进行5级分类（Classified）操作。按生态系统服务总值将其重要性由低到高依次划分为5个重要性级别，即一般重要、较重要、中等重要、高度重要、极重要。（2）红线划定根据重要生态功能区内主要生态系统服务重要性评价结果，将极重要和高度重要区域划定为生态功能红线范围，并定量分析各主要生态系统服务的关系，明确主导生态系统服务。 生态敏感区、脆弱区红线划定针对区域生态敏感性特征，开展生态敏感性评价与等级划分，将敏感性等级高的区域划为生态功能红线。 数据准备收集评价区域范围内基础图件和数据，包括植被类型、土壤类型、土壤侵蚀强度、水环境功能区划、地形、土地利用、野生动植物分布、开发建设活动、海岸线蚀退变化

23、、海平面上升和地面沉降、风暴潮增水重现期水位、气象数据（气温、降水、风力、蒸发等）等，进一步采用遥感影像解译与GIS空间分析技术，完善生态敏感性评价所需的数据资料。 评价方法（1）陆地生态敏感性评价方法 水土流失敏感性评价根据土壤侵蚀发生的动力条件，水土流失类型主要有水力侵蚀和风力侵蚀。以风力侵蚀为主带来的水土流失敏感性将在土地沙化敏感性中进行评价；本节主要对水动力为主的水土流失敏感性进行评价，根据原国家环保总局生态功能区划技术规范的要求，并结合研究区的实际情况，选取降水侵蚀力、土壤可蚀性、坡度坡长和地表植被覆盖等评价指标，并根据研究区的实际对分级评价标准作相应的调整。将反映各因素对水土流失敏

24、感性的单因子分布图，用地理信息系统技术进行乘积运算，公式如下：式中：SSi为i空间单元水土流失敏感性指数，评价因子包括降雨侵蚀力（Ri）、土壤可蚀性（Ki）、坡长坡度（LSi）、地表植被覆盖（Ci）。不同评价因子对应的敏感性等级值见表2。Ri降水侵蚀力值可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，采用内插法，用地理信息系统绘制R值分布图。根据表2中的分级标准，绘制土壤侵蚀对降水的敏感性分布图。LSi坡度坡长因子：对于大尺度的分析，坡度坡长因子LS是很难计算的。这里采用地形的起伏大小与土壤侵蚀敏感性的关系来估计。在评价中，可以应用地形起伏度，即地面一定距离范围内最大高差，作为区域土

25、壤侵蚀评价的地形指标。然后用地理信息系统绘制区域土壤侵蚀对地形的敏感性分布图。Ki土壤质地因子：可用雷诺图表示。通过比较土壤质地雷诺图和K因子雷诺图，将土壤质地对土壤侵蚀敏感性的影响分为5级。根据土壤质地图，绘制土壤侵蚀对土壤的敏感性分布图。Ci覆盖因子：地表覆盖因子与潜在植被的分布关系密切。根据植被分布图的较高级的分类系统，将覆盖因子对土壤侵蚀敏感性的影响分为5级，并利用植被图绘制土壤侵蚀对植被的敏感性分布图。表2 水土流失敏感性的评价指标及分级赋值因素降雨侵蚀力R土壤可蚀性K地形起伏度LS植被覆盖C分级赋值S不敏感600砂粉土、粉土3009在数据条件具备的条件下也可采用通用水土流失方程（U

26、SLE）计算评价区土壤侵蚀量的空间分布值，根据土壤侵蚀量大小进行水土流失敏感性分级。 土地沙化敏感性评价根据原国家环保总局生态功能区划技术规范的要求，并结合研究区的实际情况，选取干燥指数、起沙风天数、土壤质地、植被覆盖度等评价指标，并根据研究区的实际对分级评价标准作相应的调整。根据各指标敏感性分级标准及赋值（表3），利用地理信息系统的空间分析功能，将各单因子敏感性影响分布图进行乘积运算，得到评价区的土地沙化敏感性等级分布图，公式如下：式中：Di为i评价区域土地沙化敏感性指数；Ii、Wi、Ki、Ci分别为评价区域干燥指数、起沙风天数、土壤质地和植被覆盖的敏感性等级值。表3 土地沙化敏感性评价指标

27、及分级指标干燥指数6m/s起沙风天数土壤质地植被覆盖度分级赋值（S）不敏感5基岩1轻度敏感510粘质3中度敏感1020砾质5高度敏感2030壤质7极敏感30沙质09Ii干燥指数：表征一个地区干湿程度，反映了某地、某时水分的收入和支出状况。式中：10指日温10持续期间活动积温总和；r为同期降水量（mm）。Wi起沙风天数：风力强度是影响风对土壤颗粒搬运的重要因素。已有研究资料表明，砂质壤土、壤质砂土和固定风砂土的起动风速分别为、和s，选用冬春季节大于6m/s起沙风天数这个指标来评价土地沙化敏感性。根据研究区各气象站点的气象数据，在地理信息系统中利用插值生成土地沙化对起沙风天数敏感性的单因素评价图。

28、Ki土壤质地：不同粒度的土壤颗粒具有不同的抗蚀力，粘质土壤易形成团粒结构，抗蚀力增强；在粒径相同的条件下，沙质土壤的起沙速率大于壤质土壤的起沙速率；砾质结构的土壤和戈壁土壤的风蚀速率小于沙地土壤；基岩质土壤供沙率极低，受风蚀的影响不大。以土壤质地图为底图，在地理信息系统中得出土壤质地对土地沙化敏感性的单因素评价图。Ci植被覆盖度地表植被覆盖是影响沙化敏感性的一个重要因素，在水域、冰雪和植被覆盖高的地区，不会发生土壤的沙化；相反，地表裸露、植被稀少都会使土壤沙化的机会增加。因此，植被覆盖是评价土地沙化敏感性的又一重要指标。式中：NDVIveg为完全植被覆盖地表所贡献的信息，NDVIsoil为无植

29、被覆盖地表所贡献的信息。运用地理信息系统软件进行图像处理，获取植被NDVI影像图，进而计算植被覆盖度。由于大部分植被覆盖类型是不同植被类型的混合体，所以不能采用固定的NDVIsoil和NDVIveg值，通常根据NDVI的频率统计表，计算NDVI的频率累积值，累积频率为2%的NDVI值为NDVIsoil，累积频率为98%的NDVI值为NDVIveg。 石漠化敏感性评价石漠化敏感性主要取决于是否为喀斯特地形、地形坡度、植被覆盖度等因子。根据各单因子的分级及赋值（表4），利用地理信息系统的空间叠加功能，将各单因子敏感性影响分布图进行乘积计算，得到石漠化敏感性等级分布图，公式如下：式中：Si为i评价区

30、域石漠化敏感性指数；Di、Pi、Ci为i评价区域碳酸盐出露面积百分比、地形坡度和植被覆盖度，各因子的敏感性等级赋值见表4。Di是区域单元范围内碳酸盐出露面积占单元总面积的百分比；Pi根据评价区数字高程（DEM）在地理信息系统下进行处理和分级；Ci的数据来源和处理方法参照土地沙化敏感性。表4 土地石漠化敏感性评价指标及分级指 标碳酸盐出露面积百分比地形坡度植被覆盖度分级赋值（S）不敏感10%51轻度敏感1030%583中度敏感3050%8155高度敏感5070%15257极敏感70%259 河滨带敏感性评价依据河流水环境功能和水质目标以及滨岸带集水区土壤侵蚀强度，确定河滨带敏感性。参考国内外河滨带植被保护宽度设计经验数据，或