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深圳首张“三级生态功能分区地图”诞生!研究院科研团队用数据守护城市生命线

深圳,作为中国快速城市化进程中的璀璨明珠,在经济飞速发展的同时,也面临着资源紧张、环境压力与生态保护的严峻挑战。如何科学规划土地利用、在发展与保护间找到平衡支点,已然成为这座城市实现可持续发展的关键所在。南开大学深圳研究院粤港澳大湾区环境技术研究中心主任于宏兵教授团队,通过深入研究,提出基于数据驱动的 “三级生态功能区划” 方法,为深圳的可持续土地利用与环境管理带来了科学指引。

在研究方式上,该团队大胆创新,构建了一个涵盖流域、子流域和河流三个空间尺度的三级生态功能区划框架。研究过程中,团队综合运用先进的地理空间分析工具,整合高分辨率 DEM、水系图、土地利用、社会经济数据等多源数据,结合因子分析、相关性分析、熵权法、空间聚类等统计技术,搭建起一套全面且精细的指标体系。这套指标不仅全面覆盖森林覆盖率、农田比例、水域比例、城市建成区比例、GDP 密度等地表特征,还纳入流域坡度等自然地理要素,全方位、多角度地精准刻画区域生态环境特征与功能差异。

以深圳为研究案例,团队将全市细致划分为 148 个子流域单元。通过敏感性分析、因子分析、水生生物相关性分析等严谨的指标筛选流程,结合熵权法确定权重,精确计算出每个子流域的生态功能综合值。最终,借助 K-means 空间聚类分析,成功将深圳划分为 24 个主导生态功能明确的三级功能区。从空间分布来看,这些功能区呈现出清晰规律:流域上游的大鹏新区等区域,主要承担生态维护和水源涵养功能;而福田、罗湖、南山等核心城区,则作为城市支撑区,发挥着关键的城市功能。

这项基于数据驱动的区划成果,具有重大现实意义。对于决策者、城市规划师和环境管理者而言,它提供了一个全新的精细视角:其一,能够精准识别生态重点区域,清晰标定生态敏感度高、服务功能关键的区域,像水源保护区、生物多样性热点区等,为后续制定严格的生态保护措施,如划定生态红线、加强开发审批管控等,明确靶向目标;其二,可指导差异化管控,针对不同功能区的特点,制定定制化管理策略,比如在上游生态维护区严格实施森林保护,严禁毁林开垦;在城市支撑区大力推动产业绿色转型与生态修复;在生产区着重关注水土保持和面源污染控制;其三,为深圳市未来的土地利用规划、生态保护修复工程、产业布局优化以及低碳发展路径设计等,提供坚实的空间规划基础和详实的数据支撑。

该研究不仅为深圳解决发展与保护难题提供了创新解决方案,其提出的 “三级生态功能区划” 理论框架和技术方法,更为全球其他在快速城市化进程中面临生态保护压力的沿海地区,提供了一套可借鉴的系统性、数据驱动的生态规划与管理范式,标志着人类在协调城市发展与生态保护的道路上迈出了坚实且重要的一步。