基于相似性分析的我國(guó)環(huán)境管理分區(qū)研究

中國(guó)幅員遼闊，地理?xiàng)l件復(fù)雜多樣。區(qū)域間自然條件、歷史進(jìn)程和人文環(huán)境差異顯著。各地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的階段和模式各異,對(duì)生態(tài)環(huán)境的脅迫強(qiáng)度不一。這些因素的共同作用使我國(guó)各地區(qū)環(huán)境管理面臨的主要矛盾和需要優(yōu)先解決的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題不同。不同區(qū)域需要根據(jù)其面臨的主要生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,以及區(qū)域自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)背景,采取針對(duì)性的環(huán)境管理對(duì)策,才能促進(jìn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的持續(xù)改善。進(jìn)行環(huán)境管理分區(qū),把生態(tài)環(huán)境特征及其影響因素相似性大或生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系緊密的地區(qū)劃分到同一分區(qū),確定每個(gè)分區(qū)需要優(yōu)先解決的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,并采取針對(duì)性的環(huán)境管理對(duì)策,是確保我國(guó)生態(tài)環(huán)境整體優(yōu)化的重要保障。關(guān)于自然地理與生態(tài)環(huán)境區(qū)劃,我國(guó)已經(jīng)擁有眾多研究基礎(chǔ)。從早期側(cè)重于自然因素的氣候區(qū)劃、植被區(qū)劃、農(nóng)業(yè)區(qū)劃、自然地理區(qū)劃,到后來(lái)考慮到社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的生態(tài)區(qū)劃、生態(tài)功能區(qū)劃和主體功能區(qū)劃,均對(duì)我國(guó)環(huán)境管理分區(qū)具有重要的參考價(jià)值。全國(guó)生態(tài)功能區(qū)劃把我國(guó)劃分為3個(gè)生態(tài)大區(qū)、67個(gè)生態(tài)亞區(qū)和216個(gè)生態(tài)功能區(qū),強(qiáng)調(diào)通過(guò)對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的保育,促進(jìn)我國(guó)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。其相關(guān)成果能夠?yàn)槲覈?guó)區(qū)域環(huán)境管理政策的制定提供重要支撐。生態(tài)功能區(qū)劃的主要目標(biāo)是加強(qiáng)重要與脆弱生態(tài)系統(tǒng)的保育,而較少考慮水、大氣和土壤等環(huán)境要素的管理。2006—2010年,我國(guó)開(kāi)始了主體功能區(qū)規(guī)劃的編制工作,擬將國(guó)土空間劃分為優(yōu)化開(kāi)發(fā)、重點(diǎn)開(kāi)發(fā)、限制開(kāi)發(fā)和禁止開(kāi)發(fā)4類(lèi)主體功能區(qū),是我國(guó)區(qū)域發(fā)展理論的重大創(chuàng)新,為我國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)關(guān)系的優(yōu)化提供了重要的理論支撐。但是由于其具有高度的綜合性與復(fù)雜性,在基礎(chǔ)理論和分區(qū)實(shí)踐方面還面臨眾多挑戰(zhàn);可以預(yù)見(jiàn)在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi),區(qū)劃方案與管理模式仍將處于不斷調(diào)整與探索階段。而且,主體功能區(qū)劃是國(guó)家發(fā)改委主導(dǎo)編制的以形成合理的區(qū)域發(fā)展格局和產(chǎn)業(yè)布局為目標(biāo)的區(qū)劃,生態(tài)環(huán)境保護(hù)是其中的重要內(nèi)容,但不是主導(dǎo)內(nèi)容。此外,各類(lèi)功能區(qū)劃的邊界多以自然邊界為主,很少考慮行政區(qū)的完整性,使一些針對(duì)功能區(qū)的管理政策難以落實(shí)。因此,在我國(guó)的區(qū)域環(huán)境管理中,還需要一個(gè)綜合的環(huán)境管理分區(qū)方案,不僅可以加強(qiáng)對(duì)生態(tài)、水、大氣和土壤等要素的綜合管理,還可以在各類(lèi)基于環(huán)境要素的功能區(qū)劃與以行政區(qū)為基本單元的環(huán)境管理模式之間架起一座“橋梁”,使各類(lèi)功能區(qū)劃的管理政策能夠落到實(shí)處;而且,還可以促進(jìn)隸屬于不同分區(qū)的同一類(lèi)功能區(qū)的差別化管理(如黃土高原西部與武夷山常綠闊葉林兩個(gè)土壤保持生態(tài)功能區(qū)的管理模式應(yīng)不同),提高各類(lèi)功能區(qū)管理的針對(duì)性。1區(qū)分方法1.1生態(tài)環(huán)境特征及影響因素的分分區(qū)的基本原則是分區(qū)總體思路與分區(qū)技術(shù)路線確定的基礎(chǔ)。本次分區(qū)所遵循的基本原則包括:(1)發(fā)生學(xué)原則——根據(jù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境及其影響因素的時(shí)空演變規(guī)律,確定區(qū)劃中的主導(dǎo)因子與分區(qū)依據(jù);(2)地域分異原則——充分重視區(qū)域生態(tài)環(huán)境特征及其影響因素的地域分異規(guī)律;(3)區(qū)域共軛原則——確保每個(gè)環(huán)境管理區(qū)都是完整的個(gè)體,不存在空間上彼此分離的部分;(4)主導(dǎo)因素原則——選取能反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境特征及其影響因素分異的主導(dǎo)因素作為確定分區(qū)邊界的主要根據(jù);(5)行政區(qū)劃的完整性原則——為了保障政策的落實(shí)和執(zhí)行,在分區(qū)單元上將以行政區(qū)作為政策引導(dǎo)分區(qū)單元;(6)尊重歷史的原則——尊重一些已有的區(qū)劃和規(guī)劃成果,使環(huán)境管理區(qū)劃能夠同已有的各類(lèi)區(qū)劃、規(guī)劃實(shí)現(xiàn)銜接,保證相關(guān)政策的延續(xù)性和易操作性;(7)面向未來(lái)的原則——區(qū)劃過(guò)程中需要對(duì)未來(lái)一段時(shí)間我國(guó)區(qū)域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)判,在預(yù)判的基礎(chǔ)上對(duì)區(qū)劃方案進(jìn)行調(diào)整和完善。1.2建立環(huán)境管理分區(qū)分區(qū)的技術(shù)路線如圖1所示,采用定性分析和定量分析相結(jié)合的方法進(jìn)行:(1)根據(jù)我國(guó)主要自然地理分界線與相關(guān)區(qū)劃分界線,把我國(guó)劃分為若干個(gè)環(huán)境管理大區(qū);(2)建立環(huán)境管理分區(qū)指標(biāo)體系,對(duì)同一環(huán)境管理大區(qū)下相鄰地區(qū)環(huán)境特征的相似性進(jìn)行分析,把相似性大的相鄰地區(qū)初步劃分到同一分區(qū);(3)結(jié)合我國(guó)主要地理分界線和相關(guān)區(qū)劃與規(guī)劃成果,對(duì)分區(qū)方案進(jìn)行調(diào)整,確定我國(guó)環(huán)境管理分區(qū)方案;(4)針對(duì)各環(huán)境管理區(qū)的環(huán)境特征,制定有針對(duì)性的環(huán)境管理政策。1.3生態(tài)環(huán)境質(zhì)量存在的問(wèn)題一些自然地理分界線不僅對(duì)我國(guó)地貌、氣候、水文的空間格局產(chǎn)生影響,而且還對(duì)我國(guó)的人口分布、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、土地利用/覆蓋的空間格局,以及區(qū)域大氣污染物的遷移擴(kuò)散[11,12,13,11,12,13]產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,使分界線兩側(cè)自然條件、人類(lèi)活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的干擾強(qiáng)度和存在的主要環(huán)境問(wèn)題存在巨大的差異。因此,具有明顯自然地理或社會(huì)人文分界特征的地理分界線可以作為環(huán)境管理分區(qū)的分界參考線。本研究選擇下述7條分界線作為分區(qū)的分界參考線:(1)我國(guó)地勢(shì)第1、第2階梯的分界線,為昆侖山-阿爾金山-祁連山-橫斷山脈一線;(2)我國(guó)地勢(shì)第2、第3階梯的分界線,為大興安嶺-太行山-巫山-雪峰山一線;(3)我國(guó)半干旱半濕潤(rùn)區(qū)分界線,為400mm降雨量等值線;(4)我國(guó)南北地理分界線,為秦嶺-淮河一線;(5)長(zhǎng)江水系與珠江水系的分界線,為南嶺山脈;(6)長(zhǎng)江水系與東南諸河分界線,為武夷山山脈;(7)胡煥庸線,為從黑龍江省黑河市到云南省騰沖的直線。1.4中國(guó)保護(hù)區(qū)劃分區(qū)中參考的相關(guān)區(qū)劃與規(guī)劃成果包括:(1)中國(guó)氣候區(qū)劃;(2)中國(guó)植被區(qū)劃;(3)中國(guó)綜合自然地理區(qū)劃;(4)中國(guó)農(nóng)業(yè)區(qū)劃;(5)全國(guó)生態(tài)功能區(qū)劃;(6)主體功能區(qū)劃;(7)國(guó)家生態(tài)保護(hù)“十一五”規(guī)劃;(8)國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十一五”規(guī)劃;(9)全國(guó)生態(tài)脆弱區(qū)保護(hù)規(guī)劃綱要;(10)京津冀都市圈規(guī)劃;(11)長(zhǎng)江三角洲地區(qū)區(qū)域規(guī)劃;(12)東北地區(qū)振興規(guī)劃;(13)促進(jìn)中部地區(qū)崛起規(guī)劃。1.5分區(qū)指標(biāo)體系1.5.1環(huán)境管理的分區(qū)指標(biāo)框架環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)系統(tǒng)間存在錯(cuò)綜復(fù)雜的交互作用關(guān)系。從單純的環(huán)境科學(xué)和生態(tài)學(xué)的角度來(lái)研究環(huán)境問(wèn)題,往往難以準(zhǔn)確把握這種錯(cuò)綜復(fù)雜的交互作用關(guān)系及其動(dòng)態(tài)演變特征。越來(lái)越多的研究者認(rèn)為系統(tǒng)思想和跨學(xué)科的研究方法更適合處理地方可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境管理問(wèn)題。區(qū)域環(huán)境管理,除了需要關(guān)注區(qū)域環(huán)境問(wèn)題本身外,還需要關(guān)注區(qū)域環(huán)境問(wèn)題產(chǎn)生的自然地理、歷史文化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景?；诖?研究從自然條件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、資源利用效率、污染物排放強(qiáng)度和環(huán)境效應(yīng)5個(gè)方面構(gòu)建我國(guó)環(huán)境管理分區(qū)指標(biāo)框架。各主題間存在錯(cuò)綜復(fù)雜的彼此聯(lián)系,共同決定著我國(guó)區(qū)域環(huán)境可持續(xù)性情況(圖2)。自然條件對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源利用和污染物排放具有重要的支撐、供給和消納功能;社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是區(qū)域資源利用效率和污染物排放強(qiáng)度變化的重要驅(qū)動(dòng)力;而區(qū)域自然條件、資源利用效率和污染物排放強(qiáng)度共同決定了區(qū)域環(huán)境效應(yīng)情況。1.5.2環(huán)境管理分區(qū)的確定為了確保分區(qū)指標(biāo)的科學(xué)合理性,需要采取嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆謪^(qū)指標(biāo)篩選程序。指標(biāo)篩選過(guò)程為:(1)通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研,查找區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)、管理、分區(qū)中常用的指標(biāo),建立環(huán)境管理分區(qū)指標(biāo)庫(kù);(2)全面調(diào)查2004—2008年各地區(qū)各類(lèi)統(tǒng)計(jì)年鑒與公報(bào),結(jié)合國(guó)家環(huán)境保護(hù)部提供的2004—2008年各地區(qū)各類(lèi)污染物排放量數(shù)據(jù),收集可以獲取的數(shù)據(jù),把數(shù)據(jù)的完備性較高的指標(biāo)作為環(huán)境管理分區(qū)的備選指標(biāo);(3)分析備選指標(biāo)集中各指標(biāo)的全局空間自相關(guān)Moran’sI指數(shù),剔除空間自相關(guān)性小、在空間分布上隨機(jī)性大、不能反映空間分異規(guī)律的指標(biāo);(4)采用分層聚類(lèi)法中的變量聚類(lèi)法對(duì)各主題中的指標(biāo)進(jìn)行變量聚類(lèi)分析,在聚為同一類(lèi)指標(biāo)中選擇較為常用的指標(biāo)作為分區(qū)優(yōu)先選擇指標(biāo);(5)計(jì)算各指標(biāo)數(shù)據(jù)近5a來(lái)的變異系數(shù)及其與年份的秩相關(guān)系數(shù),剔除來(lái)變異系數(shù)大、秩相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值小,即難以由歷史數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)未來(lái)變化趨勢(shì)的指標(biāo);(6)分析各個(gè)主題中指標(biāo)的系統(tǒng)性和完備性,對(duì)于系統(tǒng)完備性低的主題,補(bǔ)充替代指標(biāo)加以完善。通過(guò)上述指標(biāo)篩選過(guò)程,研究從32個(gè)可以獲取數(shù)據(jù)的備選指標(biāo)中,篩選出13個(gè)指標(biāo)作為我國(guó)環(huán)境管理分區(qū)指標(biāo)(表1)。1.6模型數(shù)據(jù)的預(yù)處理相鄰地區(qū)環(huán)境特征的相似性分析是環(huán)境管理分區(qū)過(guò)程的重要基礎(chǔ)。歐式距離(euclideandistance)常用來(lái)分析兩個(gè)事物的相似性,在各種分類(lèi)方法中廣為應(yīng)用。但歐式距離大小與多維空間中變量的數(shù)量多少有關(guān),為了消除變量數(shù)量對(duì)歐式距離大小的影響,本研究對(duì)歐式距離法進(jìn)行了一維化處理,使分區(qū)指標(biāo)數(shù)量不同的主題之間可以相互比較。相對(duì)于其他地區(qū),北京、天津、上海3市面積過(guò)小,環(huán)境可持續(xù)性對(duì)周邊其他地區(qū)的依賴性大,而且一些分區(qū)指標(biāo)容易出現(xiàn)遠(yuǎn)大于或小于其他地區(qū)的極值數(shù)據(jù),使得整個(gè)面板數(shù)據(jù)不能滿足正態(tài)分布,影響相似性分析結(jié)果。因此,進(jìn)行相似性分析時(shí),先把這3個(gè)市排除在外。根據(jù)區(qū)域共軛原則,研究只比較相鄰地區(qū)環(huán)境特征的相似性。1.6.1b處理時(shí)zijri用Z-score法對(duì)除北京、天津、上海3市以外的其他28個(gè)地區(qū)的指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理:Zij=(rij?riˉˉˉ)/Sj(1)Ζij=(rij-riˉ)/Sj(1)式中,Zij為第i個(gè)地區(qū)第j個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值;rij為第i個(gè)地區(qū)第j個(gè)指標(biāo)的原始值;riˉˉˉriˉ為各地區(qū)第j個(gè)指標(biāo)的平均值;Sj為第j個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)差。1.6.2兩地區(qū)dk,euclid,bj計(jì)算相鄰兩個(gè)地區(qū)各個(gè)主題的歐式距離:Dk,Euclid(Zaj,Zbj)=∑j=1n(Zaj?Zbj)????????????ue001?ue000ue000(2)Dk,Euclid(Ζaj,Ζbj)=∑j=1n(Ζaj-Ζbj)(2)式中,Dk,Euclid(Zaj,Zbj)為相鄰兩地區(qū)a和b第k個(gè)主題歐式距離;Zaj為地區(qū)a指標(biāo)j的標(biāo)準(zhǔn)化值;Zbj為地區(qū)b的指標(biāo)j的標(biāo)準(zhǔn)化值;n為主題k中指標(biāo)數(shù)量。1.6.3維空間的一維化計(jì)算各個(gè)主題中的分區(qū)指標(biāo)數(shù)量不一樣,為了使相鄰地區(qū)不同主題的相似程度能夠相互比較,對(duì)不同主題的歐式距離進(jìn)行一維化處理。即把n維空間的距離投影到1維空間。n維空間中任意兩個(gè)點(diǎn)a和b的一維化歐式距離為其歐式距離值除以n√n?？紤]到把大部分一維化歐式距離轉(zhuǎn)換到0到1之間的數(shù)據(jù),把n維空間中任意兩個(gè)點(diǎn)一維化歐式距離設(shè)為其歐式距離值除以2n√2n所得值:Dk(a,b)=Dk,euckud(Zaj,Zbj)2n√(3)Dk(a,b)=Dk,euckud(Ζaj,Ζbj)2n(3)式中,Dk(a,b)為相鄰兩地區(qū)a和地區(qū)b的第k個(gè)主題的一維化歐式距離。1.6.4地區(qū)綜合環(huán)境可持續(xù)性特征的相似性計(jì)算指標(biāo)體系中5個(gè)主題一維化歐式距離的平均值,用來(lái)反映各個(gè)相鄰地區(qū)綜合環(huán)境可持續(xù)性特征的相似性:D(a,b)=15∑k=15Dk(a,b)(4)D(a,b)=15∑k=15Dk(a,b)(4)式中,D(a,b)為相鄰兩地區(qū)a和地區(qū)b平均一維化歐式距離。1.6.5平均一維化板式距離假設(shè):相鄰兩個(gè)地區(qū)的某一主題的一維化歐式距離或平均一維化歐式距離越小,則這兩個(gè)地區(qū)該主題或者環(huán)境綜合特征的相似性越大。根據(jù)假設(shè),設(shè)定相鄰地區(qū)各環(huán)境主題相似程度判斷標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。1.6.6多個(gè)地區(qū)劃為同一環(huán)境區(qū)劃假設(shè):相鄰兩個(gè)地區(qū)平均一維化歐式距離越小,且高度相似(即Dk(a,b)≤0.25)的主題越多,則這兩個(gè)地區(qū)的相似性越大,劃分到同一分區(qū)的可能性越大。根據(jù)該假設(shè),如果滿足下兩條分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)中的任意一條分區(qū)標(biāo)準(zhǔn),則把相鄰的兩個(gè)地區(qū)劃為同一環(huán)境管理區(qū),否則劃到不同的分區(qū):(1)如果相鄰兩個(gè)地區(qū)沒(méi)有明顯的地理分界,當(dāng)這兩個(gè)地區(qū)的平均一維化歐式距離D(a,b)≤0.50,而且不少于2個(gè)主題的一維化歐式距離Dk(a,b)≤0.25;(2)如果相鄰兩個(gè)地區(qū)存在明顯的地理分界,當(dāng)這兩個(gè)地區(qū)的平均一維化歐式距離D(a,b)≤0.25,而且不少于3個(gè)主題的一維化歐式距離Dk(a,b)≤0.25。2分區(qū)方案2.1我國(guó)各區(qū)域環(huán)境管理區(qū)劃的劃分在《中國(guó)自然地理區(qū)劃》或《中國(guó)生態(tài)功能區(qū)劃》所劃分的三大自然區(qū)或三個(gè)生態(tài)大區(qū)的基礎(chǔ)上,綜合參考我國(guó)各類(lèi)相關(guān)區(qū)劃、重要的自然地理分界線,以及氣候資源、水資源、土地利用/覆蓋、環(huán)境效應(yīng)的空間分異格局,對(duì)三大自然區(qū)(或生態(tài)大區(qū))進(jìn)一步進(jìn)行劃分,確定我國(guó)環(huán)境管理大區(qū)劃分方案。東部季風(fēng)區(qū)的南部和北部無(wú)論是自然條件,還是環(huán)境壓力和存在的主要環(huán)境問(wèn)題均存在巨大差異,因此,有必要對(duì)其進(jìn)一步劃分,以采取不同的環(huán)境管理策略。南北差異是東部季風(fēng)區(qū)的主要差異,基于“秦嶺-淮河”線是公認(rèn)的我國(guó)南北地理分界線,具有明顯的自然條件分界特征,而且各類(lèi)氣候、植被、自然地理、農(nóng)業(yè)、生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力、生物地理和國(guó)土綜合整治區(qū)劃也均把它作為不同分區(qū)間的分界線,反映了其南北兩側(cè)在與生態(tài)環(huán)境相關(guān)的眾多方面存在顯著的差異性。因此,采用“秦嶺—淮河線”進(jìn)一步把東部季風(fēng)區(qū)劃分為南部季風(fēng)區(qū)和北部季風(fēng)區(qū)兩個(gè)環(huán)境管理大區(qū)。西北干旱區(qū)和青藏高原區(qū)區(qū)內(nèi)環(huán)境特征的差異不是十分明顯,沒(méi)有必要進(jìn)一步分區(qū)。這樣便把我國(guó)劃分為四個(gè)環(huán)境管理大區(qū)(圖3)。4個(gè)環(huán)境管理大區(qū)的差異主要體現(xiàn)在自然條件、資源稟賦、生態(tài)承載力、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與生態(tài)環(huán)境脆弱性的相對(duì)大小等方面。南部季風(fēng)區(qū)各地區(qū)自然條件優(yōu)越,水資源豐沛,河流水網(wǎng)密布,森林覆蓋率高,耕地相對(duì)較少且以水田為主,區(qū)域生態(tài)承載力普遍較高,是我國(guó)即將出臺(tái)的主體功能區(qū)劃中優(yōu)化和重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)集中分布的地區(qū)。北部季風(fēng)區(qū)自然條件相對(duì)較好,但水資源十分貧乏,東北地區(qū)森林覆蓋率較高,華北地區(qū)森林覆蓋率偏低,農(nóng)業(yè)用地較多且以旱地為主,區(qū)域生態(tài)承載力相對(duì)較高,但是由于人口密布、土地開(kāi)發(fā)利用強(qiáng)度大,部分地區(qū)環(huán)境污染和生態(tài)退化十分嚴(yán)重,是我國(guó)優(yōu)化開(kāi)發(fā)區(qū)和重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)集中分布的區(qū)域。西北干旱區(qū)自然條件惡劣,水資源十分貧乏,森林覆蓋率低,耕地少,植被以荒漠草原為主,沙漠化、荒漠化嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境脆弱敏感,生態(tài)承載力低,是我國(guó)限制開(kāi)發(fā)區(qū)和禁止開(kāi)發(fā)區(qū)集中分布的區(qū)域。青藏高寒區(qū)自然條件惡劣,氣候高寒,水資源豐富,但開(kāi)發(fā)利用條件差,森林覆蓋率低,耕地少,高寒草原和草甸是最主要的景觀類(lèi)型,生態(tài)承載力低,生態(tài)系統(tǒng)極為脆弱敏感,一經(jīng)破壞很難修復(fù),是我國(guó)限制開(kāi)發(fā)區(qū)和禁止開(kāi)發(fā)區(qū)集中分布的區(qū)域。2.2環(huán)境管理的劃分方案2.2.1基于生態(tài)環(huán)境特征相似性判斷的分區(qū)根據(jù)一維化歐式距離,把各環(huán)境管理大區(qū)下環(huán)境特征相似性大的相鄰省級(jí)行政區(qū)劃分到同一分區(qū),得到以省級(jí)行政區(qū)為基本單元的分區(qū)方案。由于環(huán)境管理大區(qū)的邊界以自然邊界為主,有些省份跨越兩個(gè)甚至3個(gè)環(huán)境管理大區(qū)。這時(shí),需要根據(jù)各省級(jí)行政區(qū)主體部分的隸屬情況,確定其所屬大區(qū)。如安徽省跨越南部和北部季風(fēng)區(qū)2個(gè)大區(qū),但由于其主體部分布在南部季風(fēng)區(qū),被認(rèn)為隸屬于南部季風(fēng)區(qū)。以南部季風(fēng)區(qū)的進(jìn)一步分區(qū)為例來(lái)說(shuō)明以省級(jí)行政區(qū)為基本單元的環(huán)境管理分區(qū)的基本過(guò)程。首先,根據(jù)一維化歐式距離分析南部季風(fēng)區(qū)下相鄰省級(jí)行政區(qū)各環(huán)境主題特征的相似性。如:從表3可以看出,江西與浙江、福建、廣東和湖南等省之間的自然條件一維化歐式距離均小于0.25,在自然條件方面表現(xiàn)為高度相似;與湖北省之間的自然條件一維化歐式距離介于0.25到0.50之間,表現(xiàn)為中度相似。同樣,根據(jù)表3—表8,可以分析其他相鄰地區(qū)各環(huán)境主題特征的相似性程度。根據(jù)表3—表8所示的南部季風(fēng)區(qū)相鄰省級(jí)行政區(qū)各環(huán)境主題特征的相似性分析結(jié)果,以及1.6.6相鄰地區(qū)環(huán)境管理分區(qū)標(biāo)準(zhǔn),初步把南部季風(fēng)區(qū)劃為六大區(qū)域:(1)江蘇;(2)浙江-福建-廣東-海南;(3)安徽-福建-江西-湖北\湖南-廣西;(4)重慶;(5)貴州;(6)四川-云南-廣西。根據(jù)這種劃分方案,江蘇、重慶和貴州3個(gè)地區(qū)不能與它們周邊任意相鄰的地區(qū)劃分到同一分區(qū),但過(guò)多的分區(qū)顯然無(wú)法滿足我國(guó)區(qū)域環(huán)境綜合與協(xié)調(diào)管理的需求。而且,福建和廣西兩地的劃分歸屬問(wèn)題也懸而未決。此時(shí),相鄰地區(qū)間的歷史淵源分析和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)是有效的分區(qū)輔助方法,能夠幫助確定懸而未決的分區(qū)方案,而且使分區(qū)結(jié)果既尊重歷史,又面向未來(lái)。綜合各地區(qū)環(huán)境特征的相似性、歷史淵源和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),研究認(rèn)為西南四省一市適合劃分到同一環(huán)境管理分區(qū),具體原因如下:(1)西南四省一市中除重慶市和貴州省之間的綜合環(huán)境特征低度相似外,其他相鄰地區(qū)均為高度或中度相似,反映了整個(gè)西南四省一市之間環(huán)境特征具有相對(duì)較高的相似性;(2)“大西南經(jīng)濟(jì)圈”是全國(guó)開(kāi)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)合作較早的地區(qū)之一,西南地區(qū)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)會(huì)為西南四省一市區(qū)域環(huán)境管理的一體化奠定了良好的體制基礎(chǔ);(3)重慶與四川間具有更深的歷史淵源和更為緊密的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系,成渝城市群是我國(guó)十大城市群之一,即將出臺(tái)的《成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)區(qū)域規(guī)劃》也將加速兩地的區(qū)域一體化,區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化對(duì)環(huán)境管理一體化提出了要求,也創(chuàng)造了便利條件;(4)貴州省、云南、廣西3個(gè)地區(qū)同為我國(guó)少數(shù)民族的集聚地區(qū),共同面對(duì)的最為嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題是在分區(qū)指標(biāo)中未能體現(xiàn)的喀斯特地貌石漠化、水土流失問(wèn)題,而且3個(gè)地區(qū)存在較多的經(jīng)濟(jì)合作,南-貴-昆經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)具有一定的基礎(chǔ)。根據(jù)環(huán)境特征的相似性分析,江蘇省既不適合與安徽省劃分到同一個(gè)分區(qū),也不適合與浙江省劃分到同一個(gè)分區(qū)。但長(zhǎng)江三角洲地區(qū)的區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化,以及國(guó)務(wù)院出臺(tái)的《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)長(zhǎng)江三角洲地區(qū)改革開(kāi)放和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》和即將推出的《長(zhǎng)江三角洲地區(qū)區(qū)域規(guī)劃綱要》,對(duì)長(zhǎng)江三角洲江蘇、上海和浙江三地社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)管理提出了要求。區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化對(duì)環(huán)境管理一體化提出了要求,也創(chuàng)造了便利條。結(jié)合基于生態(tài)環(huán)境特征相似性判斷的劃分方案,研究把江蘇、上海與浙江、福建、廣東、海南以及東南沿海諸島劃分到同一分區(qū)。江蘇和上海省與同一分區(qū)內(nèi)其他地區(qū)環(huán)境特征存在較大的差異,可以通過(guò)進(jìn)一步的功能分區(qū)來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)分類(lèi)管理。綜合上述分析,把南部季風(fēng)區(qū)劃分為3個(gè)環(huán)境管理區(qū):(1)東南沿海地區(qū),包括江蘇、上海、浙江、福建、廣東和海南6個(gè)地區(qū);(2)長(zhǎng)江流域中游地區(qū),包括安徽、江西、湖南、湖北4個(gè)地區(qū);(3)西南地區(qū),包括重慶、四川、貴州、云南和廣西5個(gè)地區(qū)。采取相似的分析方法,把北部季風(fēng)區(qū)也劃分為3個(gè)環(huán)境管理區(qū):(1)東北地區(qū),包括黑龍江、吉林和遼寧3省;(2)華北平原區(qū),包括河北、北京、天津、山東、河南5個(gè)地區(qū);(3)陜晉高原區(qū),包括陜西和山西兩省。西北干旱區(qū)和青藏高寒區(qū)的區(qū)內(nèi)環(huán)境特征的相似性程度較高,而且社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展普遍較為落后,缺乏較為明顯的經(jīng)濟(jì)一體化區(qū)域,也缺乏涉及多個(gè)地區(qū)的區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化規(guī)劃。因此,沒(méi)有必要對(duì)這兩個(gè)大區(qū)進(jìn)一步分區(qū)。綜合上述對(duì)各環(huán)境管理大區(qū)的進(jìn)一步劃分方案,把我國(guó)劃分為8個(gè)以省級(jí)行政區(qū)為基本單元環(huán)境管理區(qū)(圖4)。計(jì)算各環(huán)境管理區(qū)內(nèi)兩兩地區(qū)間平均一維化歐式距離的平均值(表9),分析各分區(qū)的區(qū)內(nèi)環(huán)境特征的相似性發(fā)現(xiàn),除東南沿海地區(qū)的區(qū)內(nèi)環(huán)境特征低度相似外,其他分區(qū)的區(qū)內(nèi)環(huán)境特征均為中度相似。而東南沿海地區(qū)在剔除江蘇省后,區(qū)內(nèi)環(huán)境特征也為中度相似。表明該分區(qū)方案基本上把環(huán)境特征相似性較大的地區(qū)劃分到了同一分區(qū),能夠促進(jìn)生態(tài)環(huán)境特征相似的地區(qū)采取相似的生態(tài)環(huán)境管理政策。2.2.2合理劃分行政區(qū)在以省級(jí)行政區(qū)為基本單元的劃分方案的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)各分區(qū)邊界的調(diào)整,得到以地級(jí)行政區(qū)為基本單元的劃分方案。分區(qū)邊界調(diào)整的基本原則如下:(1)主導(dǎo)因素原則——把具有相類(lèi)似主導(dǎo)環(huán)境問(wèn)題的地區(qū)調(diào)到1個(gè)區(qū),如根據(jù)我國(guó)水土流失敏感性的分布情況對(duì)以省級(jí)行政區(qū)為基本單元的分區(qū)方案中陜晉地區(qū)、西北干旱區(qū)和華北平原區(qū)進(jìn)行了調(diào)整,形成了華北山地和高原區(qū);(2)參考重要的自然地理分界線——如根據(jù)第1和第2階梯間的分界線,把四川盆地區(qū)的阿壩藏族羌族自治州和甘孜藏族自治州劃分到青藏高寒區(qū),根據(jù)秦嶺-淮河一些把安徽省北部、江蘇省北部的一些地區(qū)與華北平原區(qū)進(jìn)行歸并;(3)參考?xì)v史上重要的規(guī)劃——如東北地區(qū)、京津冀地區(qū)、中部地區(qū)近年來(lái)都出臺(tái)了相關(guān)的區(qū)域一體化規(guī)劃,按照這些規(guī)劃中所確定的區(qū)域范圍進(jìn)行調(diào)整;(4)為了確保環(huán)境政策的落實(shí)和執(zhí)行,盡量保證地