退化草地生態修復技術范文

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退化草地生態修復技術

篇1

關鍵詞:水土保持; 生態修復;退化生態系統; 概念; 技術方法

Abstract: This paper summarizes the basis of analyzing the existing ecological restoration research results and proposes a generalized concept of ecological restoration of soil and water conservation ecological rehabilitation and special soil and water conservation, and the types and technical method were discussed.

Keywords: soil and water conservation; ecological restoration; degraded ecosystem; concept; technical method

中圖分類號:S157文獻標識碼:A文章編號:

生態修復( Ecolog ical Remediation) 的叫法主要應用在我國和日本。日本學者多認為, 生態修復是指通過外界力量使受損生態系統得到恢復、重建或改進( 不一定完全與原來的相同) ,這與歐美學者“生態恢復”概念的內涵類似; 焦居仁( 2003) 認為, 為了加速被破壞生態系統的恢復, 可以輔助人工措施為生態系統健康運轉服務, 加快恢復生態系統被稱為生態修復。該概念強調生態修復應該以生態系統本身的自組織、自調控能力為主, 以人工調控能力為輔。

生態重建( Ecological Reconstruction) 一般是指通過外界力量使完全受損的生態系統恢復到原初狀態。

生態改建( Ecolog ical Renewal) 一般是指通過外界力量對部分受損的生態系統進行改善, 增加人類所期望的人工特點, 減少人類不希望的自然特點。

1.針對生態修復概念的界定

生態修復已廣泛應用到環境、水利、林業、農業等諸多領域, 因而統一生態修復概念的界定是十分必要的, 這須遵循以下原則:

(1) 應統一“生態”的內涵。生態系統簡稱生態, 是指人類種群周圍空間中直接或間接影響人類生存、生活和發展的各種自然因素的總體, 亦稱自然環境系統, 包括陽光、溫度、氣候、地磁、空氣、水、巖石、土壤、地殼的穩定性等無機組分和動物、植物、微生物等有機組分。

(2) 應與國際上相應概念的內涵保持相似性。為了加強與發達國家的科技合作與交流, 我國所界定的生態修復的內涵應與國際接軌。

(3) 應具有通用性。生態修復所界定的概念應適用于環境、水利、林業、農業等不同領域, 不應因研究領域不同而產生歧義。

基于以上原則, 筆者把生態修復概念界定為: 在特定的區域、流域內, 依靠生態系統本身的自組織和自調控能力的單獨作用, 或依靠生態系統本身的自組織和自調控能力與人工調控能力的復合作用, 使部分或完全受損的生態系統恢復到相對健康的狀態。

2.水土保持生態修復的類型

2. 1 廣義水土保持生態修復類型

依據生態修復對象的不同, 廣義水土保持生態修復可劃分為如下類型:

(1) 退化坡面生態系統生態修復。指對退化耕地、林地、草地、荒地等生態系統的生態修復, 這是水土保持生態修復的重點。

(2) 退化河流生態系統生態修復。指對主要因人為驅動力所導致的退化河流生態系統的生態修復。2003 年以前, 水土保持主要是以小流域為單元進行綜合治理的, 因小流域的面積均較小, 其匯水的部位基本上都是季節性河道, 或發生暴雨時才有徑流流過, 這樣的河流或溝道并不構成水生態系統, 無需進行生態修復; 2003 年以后, 水土保持綜合治理大示范區建設在全國廣泛開展起來, 大示范區的面積可逾1000km2, 位于大示范區的河流有些是常年性河流, 尤其是在濕潤地區均是常年性河流。這些常年性河流的水生態系統常因各種人為驅動力的作用而退化, 對這樣的河流生態系統進行生態修復也是水土保持生態修復的范疇。

(3) 內陸河流域退化綠洲生態系統生態修復。內陸河流域從上至下, 可分為山區生態系統和平原區生態系統。以河流為中心, 從內往外, 平原區生態系統又可分為綠洲生態系統和荒漠生態系統, 而綠洲生態系統由內往外又可再分為人工綠洲生態系統和天然綠洲生態系統。內陸河流域退化綠洲生態系統的生態修復主要是指對退化天然綠洲生態系統的生態修復。

(4) 退化水庫生態系統生態修復。對位于大示范區內的退化水庫生態系統進行生態修復也屬于水土保持生態修復的范疇。

(5) 退化礦區生態系統生態修復。是指對廢棄礦地生態系統進行生態修復。

2. 2狹義水土保持生態修復類型

依據生態修復所依靠的作用力不同, 狹義水土保持生態修復可分為:

(1) 生態自然修復, 即完全依靠生態系統本身的自組織和自調控能力進行生態修復。

(2) 自然和人工共同修復生態, 即以依靠生態系統本身的自組織和自調控能力為主, 以人工調控能力為輔進行生態修復。

3. 水土保持生態修復的技術方法

3. 1廣義水土保持生態修復的技術方法

3. 1. 1退化坡面生態系統生態修復

(1) 退化耕地生態系統的生態修復。少施化肥, 增施農家肥料; 種植綠肥植物, 增加固氮作物品種; 輪作、套作, 間種、混種; 減少化學防治, 增加生物防治; 植等高植物籬等。

(2) 退化林地、草地、荒地生態系統的生態修復。在封禁的基礎上, 補種鄉土樹種、草種。封禁在我國早就得到廣泛的應用, 這里需要強調的是封禁只是解除了導致坡面生態系統退化的不合理放牧、刈割、開墾、樵采、挖藥材等人為壓力( 或稱人為驅動力) , 還需預防、解除導致坡面生態系統退化的自然驅動力, 如火災、鼠害等。一般來說, 自然驅動力并不是導致坡面生態系統退化的主要驅動力, 但也不容忽視。封禁時間的長短因生態系統類型、受損程度、氣候等因素的不同而不同, 一般來說, 喬木林、灌木林、草地生態系統可分別為8 年以上、5~8 年、3~5 年。

3. 1. 2 退化河流生態系統生態修復

在土壤侵蝕地區, 導致河流退化的驅動力主要有修路、開礦、樵采、河岸放牧、化肥與農藥的面源污染、工業廢水與生活污水的點源污染、過度捕魚等, 對由于這些驅動力所導致的退化河流生態系統進行生態修復, 最重要的是要減輕或解除導致河流生態系統退化的驅動力, 讓河流休養生息。此外, 還可采取如下兩種方法: 一是減少河流人工直線化的程度, 增加河流彎曲度, 以增加河流生境的多樣性, 進而增加水生生物多樣性;二是在河流兩岸種植生物隔離帶( 種類和寬度應因地制宜) , 一方面防治面源污染, 另一方面為河流水生生物增加營養源。

3. 1. 3 內陸河流域退化綠洲生態系統生態修復

一是合理開發利用水資源, 實施生態應急補水工程, 至少要滿足天然綠洲生態系統最小生態需水量; 二是合理調整土地利用結構, 適當減少人工綠洲面積, 使人工綠洲和天然綠洲面積比例調整到1:1 左右。

3. 1. 4 退化水庫生態系統生態修復

對退化水庫生態系統的生態修復可采取與退化河流生態系統相同的方法。

3. 1. 5 退化礦山生態系統生態修復

該生態系統的土壤、植物等組分完全受損, 缺乏植物生長所需要的營養元素, 對這種嚴重退化的生態進行生態修復, 可采取的方法有: 覆蓋土壤, 對土壤進行物理處理, 添加營養物質, 去除有害物質, 種植適應性強的先鋒樹種或草種、間種鄉土樹種或草種。

3. 2 狹義水土保持生態修復的技術方法

(1) 生態自然修復的基本技術方法是封禁法。該方法適用于受損程度較輕的生態系統。

(2) 自然和人工共同修復生態的基本技術方法是“封禁+補種”法。該方法適用于受損程度較重的生態系統

4.結 語

水土保持是土壤侵蝕地區經濟社會可持續發展的生命線,是生態環境建設的主體。水土保持生態修復的提出與實施是水土保持工作理念的重大創新, 但水土保持生態修復不應局限于當前的狹義水土保持生態修復, 應從狹義水土保持生態修復向廣義水土保持生態修復轉變。即使實現了這樣的轉變, 水土保持生態修復也只是水土保持流域綜合治理的一個重要方面,它不能完全替代人工造林種草等水土保持生物措施, 更不能替代坡改梯、淤地壩、谷坊、小型水庫、蓄水池等水土保持工程措施。

參考文獻

篇2

[關鍵詞] 礦區 生態環境

[中圖分類號] X826 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-9-196-2

基金項目:2012年中央級公益性科研院所基本科研業務費專項資金資助。

自治區位于祖國的西南邊疆,平均海拔高度在4000 m以上,素有“世界屋脊”和“世界第三極”之稱。其主體即青藏高原,是我國典型的高寒脆弱區,地處世界最大的成礦帶之一,阿爾卑斯―喜馬拉雅成礦帶的東段,地質構造獨特,成礦條件優越,蘊藏著豐富的礦產資源,優勢礦產資源包括鉻、銅、鉬、鉛、鋅、鐵、金、銀、鹽湖資源等,多數為國家緊缺的礦種,是我國重要的礦產資源戰略儲備基地。目前,已發現的礦種有101種,有查明資源儲量數據的礦種41種,礦產地近3000處。其中,鉻、銅和鹽湖鋰礦資源儲量居全國首位,鑒于鉻、銅以及鹽湖中的鋰、鉀等均為我國最主要的緊缺礦產,礦產資源的戰略意義尤為凸顯。

長期以來,礦產業發展落后,與其資源地位極不相稱,但近年來,自治區礦業發展速度較快,在國民經濟和社會發展中的地位越來越重要。礦產開發管理薄弱,多數礦山屬于盲目投資建設、盲目開采,采礦方式原始,采礦工藝落后,大多露天開采零星分散礦產,而且只采富礦,資源利用效率和效益很低。這種粗放的礦產資源開發方式帶來了諸多的生態環境問題,制約了礦區資源的可持續發展與利用。隨著對的礦產資源開發力度的加大,礦山跡地環境問題日益突出。粗放式礦山開發遺留的大量礦山跡地,帶來一系列的環境問題急需解決。礦山跡地也稱礦山廢棄地、采礦廢棄地、礦區廢棄地等,是指為采礦活動所破壞的,未經治理而無法使用的土地,包括露天采礦場、排土場、尾礦場、塌陷區以及受重金屬污染而失去經濟利用價值的土地等。本研究選取自治區的那曲地區為研究區域,試圖闡明高寒脆弱區礦產資源開發對土壤、植被和水體的生態效應,為高寒脆弱區礦產資源開發生態保護和生態修復提供理論和技術支撐。

1研究區概況

那曲地區位于83°55'-95°5'E和29°55'-36°30'N之間,岡底斯山―念青唐古拉山主脊分水嶺以北,昆侖山、唐古拉山以南,西與阿里地區為界,東緣與昌都地區毗鄰,總面積達45多萬平方公里。這里是長江和怒江的發源地,為青藏高原腹地。在綜合自然區劃上屬羌塘高原高山草原帶和怒江上游高山灌叢草甸帶。那曲是一個具有地熱資源、水利資源、湖泊資源、礦產資源豐富的地區,現已發現著名的藏北、藏南兩大超基性巖帶,蘊藏著豐富的與超基性巖有關的各種礦產,特別是我國急缺的礦種:金、鉻、銅、鉬、硼。目前,礦山已成為那曲地區社會經濟發展的六大特色的支柱產業之一,成為了那曲地區重要的經濟增長點。礦山的發展,還帶動了那曲地區交通、能源等基礎設施建設的發展。但同時也應看到,在大力發展礦產資源的同時,對當地的生態環境造成了很大的破壞,由于那曲處于高寒生態脆弱區,生態一旦破壞,恢復起來相當緩慢,甚至不可逆,所以很有必要對這一地區礦產資源開發的生態環境效應進行評價和研究,為高寒脆弱區礦產資源開發的生態保護和生態修復提供理論和技術支撐。

2研究方法

利用較高分辨率遙感數據,對選取的典型礦產資源開發區內的主要地物進行判讀,并指出環境破壞程度不同的區域;然后根據遙感信息判讀結果,在不同破壞方式和破壞程度的區域進行實地監測研究。

為了調查礦產資源開發對地形地質、土壤理化性質、植物多樣性與生物量的影響,在那曲那木切砂金礦附近,選擇未退化草地、退化草地和礦區草地,取1m×1m草地樣方進行調查,記錄草地類型、物種組成、植被蓋度、地形、草地退化程度等,測定土壤含水量,同時取0~30cm的表層土壤樣品以備室內分析,采用刈割法獲取植物樣方地上部分,取回實驗室后置于65℃下烘干后稱重,得到地上生物量;使用根鉆獲取群落根系,用淘洗法將根系與土壤分離,在65℃下烘干后稱重,得到地下生物量。共取得有代表性的草地樣方和土壤樣品各30個,分別代表未退化草地、退化草地和礦區草地。

使用樣方調查數據統計物種數并計算Shannon-Wiener指數作為群落物種多樣性的表征。Shannon-Wiener指數(H)的計算方法為: 式中ni為第i個物種的株(叢)數,N為樣方各物種株(叢)總數。

3礦產資源開發的生態環境效應

目前礦產資源開采生態環境效應的研究主要集中在水體、土壤(地質)、大氣、植被和人類健康等5個方面。(1)礦產資源開采對水環境的影響主要體現為:地表河流和地下水污染,如礦山場濾液和有害物質流入河流,改變水質、硬度和pH值等;地下水水源枯竭。(2)礦產資源開發不僅破壞地質結構,導致地面沉降、地面塌陷和裂縫,還可能引起崩塌、滑坡和泥石流等地質災害;另外,礦產資源開發導致地表植被破壞和土壤的,引起土地沙化和水土流失[1],有些礦產資源開發過程中還會形成土壤的重金屬污染;(3)礦山開采后,長期暴露地表的固體廢棄物在空氣、水、太陽能和生物等的共同作用和影響下,將發生物理的和化學的變化,并使固體廢棄物風化解體,形成碎屑、粘土和溶解物3類風化物質。這些物質在風力作用下,將產生風化揚塵,污染礦區大氣環境。(4)礦區植被的破壞主要是由于礦山工業廣場的建設、廢棄物堆放、開山修路、地面塌陷與露天采礦剝離引起的。礦區的建設和生產改變了土地養分的初始條件,從而使植被生長量下降[2]。(5)礦山開采所引發的粉塵以及水體和土壤中的重金屬污染都會影響人體健康[3]。

那曲礦產資源開發環境效應的特殊之處在于地處高寒脆弱區,生態環境脆弱,一旦破壞很難恢復。因此,有必要對研究區域內礦產資源開發造成的環境效應進行分析,為進一步的評價提供依據和對策。通過實地調查和遙感圖像的解譯與判讀,在礦產資源開采活動中,對環境的影響主要表現在對區域地質地貌、土壤、生物多樣性和生物量的影響。

3.1對區域地質地貌的影響

在采挖的過程中造成地面不均沉降,常引起地層變形,局部塌陷、生成不規則裂縫,此外大量廢渣的堆放不僅占用大量土地,且形成局部人工地貌,破壞地表結構,易引起滑坡、地震、泥石流等次生地質災害,對礦區生態壞境和工作人員的生命和健康造成威脅。且很多礦區開采之后沒有治理和恢復地貌,任由廢礦和廢渣堆放,嚴重破壞了地表景觀和當地的生態環境。露天開采在礦區形成眾多大大小小的露天采坑,其中小者一般深幾米至十幾米不等,長和寬一般為20~40m,而大者深可達數十米,長達數百米。采坑開挖邊坡高度2.5~30m不等,坡度一般在60°~85°,個別地段呈近直立狀態,崩塌隱患嚴重。地面露天開采占用和擾動地表面積規模大,棄土棄渣數量多,這又為水土流失的形成提供了基礎。

3.2對土壤的影響

采礦采挖的過程最直接的影響就是對土壤的影響,礦區的土壤大部分都會遭到毀滅性的影響,此外,產生的廢液、廢渣、廢氣會污染當地土壤環境,通過對礦區土樣進行分析,發現土壤礦化度、酸堿度和重金屬含量明顯大于周邊地區,污染嚴重,且土質退化嚴重,極易造成土壤貧瘠和風沙化。通過對未退化草地、退化草地和礦區草地土壤樣品的分析,表明礦區土壤的堿解氮、全氮、有機質、速效鉀、速效磷、粉粒和黏粒的含量低于未退化草地和退化草地,而砂粒含量則相比偏高。其中下降最為明顯的是堿解氮和全氮,僅有未退化草地的約40%,退化最不明顯的是速效鉀,分別為未退化草地的82%和退化草地的95%。礦區由于人工開挖表層土壤和礦渣占壓地表植被,優良河谷草場破壞殆盡,砂卵礫石。有機質含量高的河谷草甸土表層土壤,經過采金沖洗以及風化、侵蝕等作用,棄渣土層中的大量粘(壤)質成分、有機質成分隨之流失,其毛細作用大大降低,土壤肥力降低、土質惡化。另外,礦渣中重金屬含量較高,重金屬隨尾礦砂進入礦區周邊土壤,土壤中絕大多數金屬污染物都難以溶解,其生物有效性較低,植物難以吸收利用。同時由于受到因采礦引起水土流失的影響,礦區下游草場也受到影響,導致下游草地土壤沙化,草場退化。礦區地處高寒高海拔區,生態環境脆弱,生態系統的抗干擾能力弱,植被一經破壞,自然恢復極其困難。因此,在自然狀態下,露天開采對植被的破壞往往是不可逆轉的,由于露天開采造成的植被破壞很難恢復到原始狀態。

3.3對植被和生物多樣性的影響

采礦活動破壞了地表結構和土壤水體環境,也破壞了地表的植被,使植被面積減少,礦區周圍群落的結構和功能發生變化,造成生境破碎和生物多樣性受損,進而影響礦區植被群落的演替和生物多樣性的構成。相比未退化草地,礦區草地的單位面積物種數降低了51%,Shannon-Wiener指數降低了39%,蓋度降低了46%,生物量降低了34%。

4礦區生態保護與恢復建議

目前,我國礦區的生態重建主要在采礦造成的四種破壞類型上進行,即露天采礦場、廢石場(排土場)、尾礦場(包括采煤中產生的矸石山)和地下開采造成的塌陷區。不同破壞類型的生態重建方式也有一定的區別。高寒脆弱區因其獨特的高原氣候和特殊的自然條件,其礦山跡地的環境治理有別于一般區域的治理經驗。由于礦山礦體埋藏較淺,礦山多以地面露天開采為主,極少數為地下硐采,如砂金礦、鉻鐵礦、鐵礦、銅礦、鉛鋅礦等,尤以砂金礦和鉻鐵礦露天開采留下的礦山跡地規模最大。粗放式礦山開發遺留的大量采坑和棄土棄渣等引發了一系列嚴重的社會及環境問題,增加了生態恢復難度[4]。針對于礦產資源開發引起的生態環境問題提出以下建議:

4.1生態安全戰略對策,實施整體保護戰略,建設國家生態公園

基于生態環境地位的重要生態環境的脆弱性和生態環境問題日趨突出的綜合考慮,提出對生態環境應實施整體保護和重點開發的生態安全戰略,把那曲的部分地區建成具有國際影響和世界水平的我國國家級生態公園。把國家生態公園的性質、任務及其管理的體制與機制的研究納入國家科技發展戰略。

4.2加大現有自然生態系統保護的力度

在國家生態公園框架下,對現有自然生態系統特別是關鍵、特殊自然生態系統類型實施重點保護的對策。加大高原高寒天然草地以及江河源區水源涵養和原始林保護的力度。

4.3加強實施生態安全戰略的科學研究

重點開展如下內容的研究: 在生態環境不穩定性與敏感性評價與研究基礎上,開展生態安全格局、生態系統健康診斷、生態功能效益價值判斷的研究;研究生態安全等級劃分和生態環境變化允許值的判定;建立生態安全評價指標體系和生態安全預警系統。

4.4礦業結構調整與優化

礦業結構關系到資源的合理利用,礦業環境的有效保護,礦業的可持續發展以及不同類型礦業企業的地位與作用由于自然地理交通能源條件較差,基礎設施落后,礦業開發工作起步晚,起點低,部分礦山規模過小,設備簡陋,技術落后,資源浪費的現象嚴重,致使礦業開發成本加大,礦業開發受到嚴重限制因此,要積極利用市場機制,通過聯合開發的辦法,提高礦業開發水平,積極引進和推廣先進技術和工藝方法,提高礦業開發的效益,降低礦業開發成本,提高礦業開發的科技含量,對落后的采礦技術和選冶工藝要進行限制,加快自治區礦業開發的步伐逐步清理關閉生產工藝落后資源利用水平低下以及資源保證程度不足亂采濫挖浪費資源的礦山企業,減少企業數量,提高企業質量實現從粗放到集約的轉變嚴格禁止工藝落后破壞環境浪費資源的區外礦業企業向區內轉移,確保有效保護和合理開發利用礦產資源。

4.5建立和完善法規建設,健全監督管理體系

按照社會主義市場經濟的要求,針對礦山環境保護的特點,在國家出臺的礦山環境保護法律法規體系和技術標準體系下,針對實際情況,完善并制定相關實施辦法,努力使礦山環境保護工作走上法制化制度化規范化和科學化的軌道,如礦山地質環境恢復保證金制度就很好地遏制了礦山業主的破壞行為大力查處破壞生態和污染環境的礦山企業,突出解決群眾反映強烈的區域性生態破壞問題,遏制礦產資源開發過程中生態破壞和環境污染嚴重的趨勢,改變礦山亂挖濫采浪費資源的現狀,協調好礦產資源開發與環境保護的關系,為礦業經濟作為支柱產業,實現高起點、規模化、規范化發展打好基礎。

參考文獻

[1]范英宏,陸兆華,程建龍,周忠軒,吳鋼.中國煤礦區主要生態環境問題及生態重建技術[J].生態學報,2003,10:2144-2152.

[2]武強,薛東,連會青.礦山環境評價方法綜述[J].水文地質工程地質,2005,03:84-88.

篇3

1草地資源的特點及重要性

1.1草地資源的特點高原素有“世界屋脊”之稱,在高原獨特的自然條件下,草地資源具有以下特點。一是草地面積遼闊。是全國五大草原牧區之一,草地面積為8.3×107hm2,占土地總面積的69.1%,其中可利用草地面積為6.6×107hm2,占土地總面積的55.1%。二是草地類型豐富多樣。草甸與草原草地類型有7個,包括高寒草甸草地類、高寒草甸草原草地類、山地草甸草原類、溫性草甸草原草地類、低地草甸草地類、高寒草原草地類和溫性草原草地類,以高寒草原草地類分布面積最大。三是牧草產量低。大部分地區氣候嚴寒、干燥,土壤貧瘠,牧草低矮、稀疏,普遍產量較低。四是草地利用的季節性明顯。五是天然割草地奇缺。

1.2從氣候變化視角研究草地資源的重要性

1.2.1合理開發和利用草地資源的需要獨特的自然地理環境使草地生態系統在結構與功能與其他陸地生態系統迥異。例如,生態種群組成貧乏,生態系統結構簡單,單位面積生物產量低,抗干擾能力弱。在極端氣候變化情況下,生態系統的自我修復能力易于被損毀,極可能導致草地生態系統功能惡化以致完全崩潰。因此,從氣候變化視角研究草地資源及其產業發展,對于合理開發和利用草地資源、提高草地的生產能力和經濟效益、維護草地生態系統平衡不僅具有理論意義,而且有著很大的實踐意義。

1.2.2生態安全、社會穩定的需要加強草地生態建設與環境保護,對于維護國家生態安全、促進邊疆穩定和民族團結、全面建設小康社會具有重要意義。是全國最大的藏族聚居區、為數不多的集中連片貧困地區,同時還是全國城鄉差距最大的地區。其地理位置特殊,草地占土地面積的比重達2/3以上,加之宗教影響廣泛,基礎設施落后,基本公共服務薄弱,社會矛盾較突出,是全國生態屏障建設、社會穩定任務最重的地區之一。氣候變化使草地脆弱的生態系統面臨不確定性,增加了治理的難度,加之牧民傳統生產方式仍然占主導,應對氣候變化的能力十分有限,牧民貧困與高原生態屏障建設之間的矛盾依然突出。

1.2.3高原生態屏障建設的需要地理位置特殊,草地資源豐富,是我國重要的生態安全屏障。高原對影響我國旱澇分布的氣候格局作用明顯,是影響我國與東亞氣候系統穩定的重要屏障。保持地表草地植被和冰雪覆蓋穩定性,有利于保持亞洲乃至北半球大氣環流系統的穩定。草地是重要的江河源區,冰川發育,湖泊眾多,濕地面積大,孕育了許多重要江河,是世界上河流發育最多的區域,對這些江河的水源涵養和河流水文調節具有重要作用。構建生態安全屏障對保障水資源的持續利用具有重大意義。是重要的生物物種基因庫,擁有所有陸地生態系統類型,同時還具有我國其他地區乃至世界上其他國家所沒有的特殊性,如在草地生態系統中,擁有所特有的高寒干旱荒漠、高寒半干旱草原和高寒半濕潤高山草甸等類型。作為世界上獨特的環境地域單元,孕育了獨特的生物群落,集中分布了許多特有的珍稀野生動植物,是世界山地生物物種最主要的分化與形成中心。也是全球高海拔生物多樣性最豐富的區域,并有高寒生物自然種質庫之稱,在全球生物多樣性保護中具有重要地位。

2氣候對草地資源的影響

2.1熱量不足是草地演變的主導因素氣候是草地演變最積極、最活躍、最直接的因素,它不僅能決定草地生物群落的空間分布,而且還可以制約草地生物群落在時間上的更替。高原獨特的氣候環境對草地具有廣泛而深刻的影響。草地被寒冷低溫氣候控制的面積達74.9%,這些草地所在區域的年平均氣溫在0℃左右,甚至更低,≥0℃的年積溫小于1500℃,植物生長期不超過180d。其余的草地則為分布在高原谷地的溫暖、溫涼草地。不同溫度條件下的草地比重見表1。熱量不足是制約草地生態系統中一切生物學過程的主導因素。長期的低溫使高原植物,特別是優良的飼草逐漸形成了具有地域特征的形態特征和生理特征,如植株低矮平鋪地面,便于截取更多的陽光;越冬芽著生在地表之下,并有保護物;植物根系分布于土壤表層,以便利用有限的地溫;在有效溫度范圍內積累有效物質的速率較高。

2.2干旱是制約牧區發展的重要因素干旱是氣候的一個顯著特征。除了高原東南部低海拔河谷地帶天然降水可滿足植物生長外,廣大牧區都存在不同程度的干旱威脅。受大氣環流和地形的影響,高原降水量自東南向西北遞減,各地差異很大,干旱、半干旱草地占總面積的66%,主要分布在中西部及雅魯藏布江中上游高海拔地區。草地還存在生理性干旱問題,由于高原獨特的低溫條件,增加了水分的黏滯度(0℃水的黏滯度約為25℃水的2倍),降低了土壤水分向植物根、莖的輸送能力。降水量的年變化在干旱-半干旱地區十分突出,如拉薩的年平均降水量為444mm,多雨年可達815mm,少雨年僅為268mm。西部高原地區的降雨年變化更大,草地的豐欠年差別十分明顯。不同水分等級條件下的草地比重見表2。

2.3高原湖泊和現代冰川是局地草地演變的重要因素冰川是江河的發源地,雅魯藏布江、怒江等發源于境內的大河,其源頭都有冰川存在。冰川的消融對河流、湖泊的補給和調節起著重要作用,許多內陸河流的來水量一半是靠冰川補給的。冰川和湖泊不僅能儲存物質———水,還能儲存能量———溫度,因此它們可以調節水熱平衡,影響周圍氣候。高原氣候變化,導致許多湖泊水位下降,冰川消融,面積逐漸縮小,甚至出現冰川消失、湖水干涸。

2.4人類活動對局地氣候的影響不容忽視人類的生產活動,特別是盲目開墾、采伐和超載過牧,引起局地氣候、生物種群和自然景觀的改變,也是較為突出的現象。放牧本身不可能直接使湖水下降、湖泊干涸、冰川退縮,但大面積的超載過牧造成土地沙化,致使土地日漸貧瘠,氣候惡劣,自然災害加劇。隨著科技的快速發展,人類對草地及其區域各種資源利用的廣度和深度將日益擴大,草地演變的速度也將加快。

3草地氣候變化風險分析

3.1自然因素導致的風險是南亞、東南亞地區的“江河源”,對中國乃至東半球氣候有著至關重要的影響。在全球變暖的背景下,地區1961—2008年間的年平均氣溫大約以每10年0.32℃的速率升高,明顯高于全國和全球的增溫率,使得季節性凍土呈現退化趨勢。區域升溫最明顯的地區是西部,其次是沿江一線和東南部,冬秋季變暖趨勢尤其突出。1981—2008年,38個氣象站點大部分站點降水量呈現增加趨勢,平均每10年增加10.0~75.7mm,而林芝地區東南部、日喀則地區南部年降水量表現為減少趨勢。未來地區氣候變暖的趨勢將進一步加劇。氣候的變化將繼續對草地畜牧業、水資源、草地生態系統及相關產業等產生影響。氣候變化對的影響既有正面的,也有負面的。氣候變暖、降水增加的變化趨勢有利于牧業生產,但人們更關注其威脅人類可持續發展的負面影響。由于高原生態環境比較脆弱,全球氣候變暖趨勢已經對自然生態系統產生了一系列負面影響。氣候變化導致冰川退縮、貯量減少,高原凍土下界上升、凍融消融作用加強,進而誘發草地退化、荒漠化等問題。受全球氣候變暖的影響,草地退化趨勢較明顯,草地生態系統防風固沙和水源涵養等服務功能減弱;在強盛風力和氣候干旱的共同作用下,風蝕作用加劇,草地沙化存在加劇的威脅;屬高寒草甸和草原區水土保持能力差,氣候變暖使凍土消融加快,易加劇水土流失;全球變暖引起部分地區的干旱化趨勢,使原生植被群落的優勢種逐漸減少,出現大量雜類草植物和毒草類植物;部分地區的湖泊面積縮小,鹽度上升,生物多樣性受到威脅。此外,由于受氣候變化的影響,以旱災、沙塵、洪水為主的氣象災害,以崩塌、滑坡、泥石流為主的地質災害和以鼠、蟲、毒草為主的生物災害爆發更加頻繁和不規律,防治難度加大。

3.2人為因素導致的風險草地退化既是生態環境問題,也是社會經濟問題。因為草地退化與脆弱的生態環境、不可持續的發展方式常常伴在一起。在很多情況下,草地退化就是人口、資源與環境之間的一種失敗關系,目前草地退化可以說與地區人口超載、投入不足、治理不善、粗放型經營方式以及重開發輕治理的發展狀況密切相關[3]。人為因素加速了草場的自然退化過程[4],如片面追求牲畜存欄頭數、超載過牧、毀草開墾、亂挖草藥等,導致草地退化問題嚴重以及資源和環境的沖突。人為因素不但加劇了氣候變化的影響,而且還在一定程度上掩蓋了氣候變化的影響,增加了針對氣候變化的風險管理措施實施的難度。

4草地氣候變化風險管理目標

4.1生態效益研究表明,每25~50m2的草地就可吸收1個人1d呼出的CO2。加強草原保護建設,恢復和擴大草原原生植被能夠促進生物界和非生物界物質交換和能量流動,這對吸收CO2、減排增匯和減緩全球氣候變暖有著重要作用[5-6]。草地氣候變化風險管理的實施,主要是為了應對全球氣候變暖,促進各類生態系統自然恢復,維護生態功能,保障國家生態安全。具體目標包括有效保護與治理退化草地,提高草甸及草原覆蓋度;有效保護高原湖泊、濕地、江河源頭區等重要生態功能區,使“江河源”生態功能得到充分發揮,保障重要河流水資源的持續利用;綜合治理水土流失、沙化土地,提高生態系統水源涵養、水土保持功能和“碳匯”功能;有效保護和改善野生動植物的棲息環境,使重點保護野生動物和野生植物得到保護,在全球生物多樣性保護中做出重要貢獻。

4.2社會效益草地氣候變化風險管理的關鍵是實現區域可持續發展,實質是在遵循自然法則、經濟規律和道德準繩的基礎上求得人類的生存和發展。它的著眼點在于根據草地資源特點和具體的區域特性,尋求一種最適合該地區人地關系協調發展的生產與生活方式。通過有效保護的草地生態環境,促進淡水資源、水能資源、生物資源的有效利用,構建宜居的新型高原聚落,以低碳生活、環境優美牧區、清潔能源、高原生態文化為特點,在促進草產業發展的同時,實現生態、經濟、社會和文化的全面進步和人與自然和諧相處。

4.3經濟效益草地氣候變化風險管理,首先是通過提高草地的產量和質量,實現草地可持續利用,擴大草產業發展的基礎。廣大農牧民可通過參與草場保護與建設、沙化土地治理、植樹種草等生態環境保護與建設工程獲得報酬和國家的生態補償。更重要的是,通過有效保護良好的草地生態環境和豐富的草地資源、發展知識密集型草產業,為廣大草地區域群眾提供充足的就業崗位和廣闊的發展空間。

5草地氣候變化風險管理措施及建議

5.1以公平、公正、公開原則實施草原生態保護補助獎勵我國已在牧區正式實施草原生態保護補助獎勵機制政策,以推動草原生態加快恢復和草原畜牧業生產方式加快轉變,促進牧民持續增收。2011年中央財政安排專項資金136億元,以每年90元/hm2的測算標準對禁牧牧民給予禁牧補助;以每年22.5元/hm2的測算標準對未超載的牧民給予草畜平衡獎勵;以每年150元/hm2的標準給予牧草良種補貼;以每年每戶500元的標準對牧民生產用柴油、飼草料等生產資料給予補貼;進一步擴大畜牧良種補貼政策覆蓋范圍;對工作突出、成效顯著的牧區給予績效考核獎勵。草原生態保護補助獎勵機制的全面建立是一項重要的減緩和應對氣候變化的措施,為了能真正促進牧民增收、實現牧區經濟社會和生態環境協調發展,其執行力是關鍵。牧區雖然面積遼闊,但人數卻很有限,宗教影響深遠,草原生態保護補助獎勵能不能到達牧民手中?到達牧民手中是不是真的按標準執行了禁牧?拿到草畜平衡獎勵的就真的未超載?筆者認為,貫徹公平、公正、公開原則,讓廣大牧區牧民乃至所有關心牧區的人們都能去監督,是一個良好的開端。

5.2實施生態安全屏障和“碳匯”草地建設工程《全國生態環境建設規劃》對全國陸地生態環境的建設進行了全面規劃,主要包括天然林草等自然資源保護、植樹種草、水土保持、防治荒漠化、草原建設、生態農業等,其中生態安全屏障保護與建設的重點和核心是凍融區草地生態保護與建設。屬凍融區和草原區,高原凍融區的主要治理措施是以保護現有的自然生態系統為主,加強天然草場、重要江河源區水源涵養區草地保護,防止不合理開發。以高寒草地生態系統為主的獨特而完整的生態系統具有不可替代的重要生態功能。獨特的生態環境和豐富的草地資源還是廣大農牧民賴以生存和提高生活水平的基礎,草地生態環境建設與“碳匯”草地建設和農牧民增收致富相結合是生態安全屏障的根本保證。生態安全屏障和“碳匯”草地建設工程應包括天然草地保護工程、人工種草與天然草地改良工程、防沙治沙工程和水土流失治理工程等。

5.3加大提高草地生產力和固碳技術推廣力度廣大草地缺水較為嚴重,牧草在生長期內僅靠天然降水不能滿足生長發育的要求,天然割草地面積有限,其他飼草來源也有限,草地牧區抵御自然災害的能力很差。為了扭轉這種被動局面,應在水熱條件較好、避風向陽、土層較厚的局地草地建立以當地野生牧草為主的人工草地和半人工草地,并逐步推廣季節性畜牧業。應因地制宜利用地表徑流、江河湖水及泉水等水資源,在地勢平坦的區域開展草地灌溉,不僅可使牧草產量提高,還可改善草地植被質量,成為優良的割草地。如此廣袤的草地,既發展了畜牧業,同時也潛藏著巨大的固碳潛力。為了提高草地的固碳能力,科學家們已經開展了各種各樣的科學實踐,比如用家禽替代草食性動物,在草地上放置禁止放牧的籬笆,種植深根灌木,種植生物量高的草種等。成熟草地固碳技術應作為牧區技術推廣的重要內容。

5.4建立國家級草地生態經濟示范區草地區域大多不能生長林木,草地在維持良好生態環境中具有獨特作用。草地生態系統提供的功能絕大多數是服務于全人類的,它不是個人私有財產,而是屬于社會的資本,沒有市場價格。這種情形往往助長人們的非理性消費,成為人們奢侈消費生態資源的溫床,結果造成草地退化。結合草地生態環境建設等工程,在嚴重退化的草場上建立國家草地生態經濟示范區。先期由國家投入恢復草地植被,搞好技術示范,探索人口-資源-生態-發展之間良性循環的動態發展模式。通過生態建設推動經濟發展和人口綜合素質的提高,以人口的可流動性特征來適應草地生態的脆弱性,促使草地資源承載力緩慢提高。這樣既恢復了草地植被,保護了生態環境,又對社會經濟發展起到了很大的示范作用[7]。

篇4

關鍵詞:推拉理論;熵;推力;拉力;中間障礙

基金項目:國家社科基金重點項目(04AJY005)的成果之一。甘肅省社科規劃項目“甘南藏族自治州游牧人口定居研究”的階段性成果。

作者簡介:王娟娟(1980-),女,甘肅蘭州人,蘭州商學院經貿學院副教授,經濟學博士,主要從事區域經濟學和生態經濟學研究。

中圖分類號:F061.5 文獻標識碼:A 文章編號:1006-1096(2010)02-0052-05 收稿日期:2010-01-29

一、前言

推拉理論(the push and pull theory)是解釋人口遷移原因的主要理論之一。1889年Ravenstcin在英格蘭和威爾士1881年人口普查資料分析的基礎上,第一次提出推拉理論。該理論認為,人口遷移存在兩種動因,即居住地的“推力”和遷入地的“拉力”。就推力而言,主要有生存環境和人為因素兩方面,前者是推動人口遷移的基本力量,如環境惡劣、資源枯竭和災害頻繁會直接促成人口遷移,它更多地存在于傳統農牧業社會,對工業社會人口遷移的影響較弱,后者是推動人口遷移的另一種基本力量,如政治動蕩,宗教、種族沖突以及人口過剩導致的收入下降會直接或間接推動人口遷移。Ravenstein(1889)認為,拉力比推力更重要,“各種壓迫人的法律、沉重的賦稅、惡劣的氣候、不良的社會環境等都產生并仍然產生著遷移流;但是這些遷移流沒有一個能與人類內在的、要在物質方面過的‘更好’愿望所形成的遷移流相媲美”。然而,并非所有感受推拉力的人口都會遷移,Lee(1966)提出了中間障礙(intervening obstacles)的概念,認為人口遷移過程存在著目的地、原住地和二者之間一系列的中間障礙。對遷移有利的因素是正因素,對遷移不利的因素設為負因素,吸引與排斥人們居住某一地區的平衡力量是中性因素。正、負因素是相對而言的,一個地區的高工資和較好的生活條件可能成為吸引人們遷入的正因素,但對那些受教育水平較低的人來說可能是負因素,因此,中間障礙因素是形成不同遷移規模的重要因素。在權衡各種因素后,只有確定預期遷移收益大于遷移成本時,人們才會遷移。

二、研究區域概況

甘南地處甘肅省西南部,是青藏高原中東部牧區和東北部農林區的過渡地帶,長江、黃河的分水嶺,幅員面積4.5×104km2。特殊的地理環境造就了大面積的草地、森林和濕地,其中,天然草地4084×104hm2,占土地總面積的70.28%(見圖1),占甘肅草原面積的15.2%,畜牧業是其主導產業,牧業人口占總人口(65.98萬)的40%,畜牧業收入占農牧民的85%以上。然而,受氣候條件制約,這里牧草生長期較短,青草期一般僅有5個月,枯草期長達7個月,生態環境極為敏感和脆弱。草原承包到戶后,伴隨人口數量激增和畜群規模加大,牧民不斷向外延展生存空間,增大對草地資源的需求,傳統的游牧方式打破了草地生態系統的良性循環。加速了生態系統功能的劣變速率。據統計,20世紀80年代初,甘南草原的理論載畜量為619萬個羊單位,2002年實際放牧家畜是882萬個羊單位,超載率高達47.0%。調研表明,90%左右的甘南草場已出現退化,29.1%為重度退化,49.7%為中度退化,1980年以來有4.03×104hm2的草地因嚴重退化、沙化和鹽漬化而成為裸地。優良牧草所占比例由1982年的70%下降到1996年的45%,雜毒草由30%上升到55%,與20世紀80年代相比,每公頃減少1560kg,減產幅度達28%,植被覆蓋度由原來的95%下降到的75%,草地鼠蟲害活動頻繁,受災面積占草地面積的20%(高新才等,2009)。可見,靠天然草原單一的、無計劃的、低水平的游牧方式養畜,靠犧牲生態環境養畜,傳統畜牧業正在走向盡頭。為修復生態環境,改善牧民生產生活條件,甘南采取一系列措施,游牧人口定居就是其中之一。據甘南畜牧局提供的資料,截至2006年末,甘南共有13595戶牧戶,其中已定居6909戶,占牧民總戶數的51%,未定居占牧民總戶數的49%。未定居的游牧人口主要分布在瑪曲、碌曲、夏河3個純牧業縣,合作市以及卓尼、達部2個半農半牧區縣的大部分游牧人口已經基本實現定居。

三、游牧人口定居的動力機制體系

在自然和人文因素的共同作用下,四季游牧的畜牧業生產經營方式,使甘南草地生態系統嚴重退化,已出現植被覆蓋度下降,生物多樣性逐漸喪失、土地荒漠化進程加速等問題,這不僅使畜牧業生產面臨威脅,也使其賴以存在的草地生態系統功能的正常發揮受阻。因為沒有穩定的氣候和養分循環,草地系統中的物種和種群就無法存活,草地生態結構的破壞會使草地功能退化,退化至一定程度時,這一生態系統會自動衰退,形成一個不可逆和災難性的負面后果的正反饋循環。而在現行利用模式下,相對封閉的草地生態系統是無法自行修復的,因為熵定律表明,宇宙中的物質和能力總是向無序(即低利用價值)的狀態演變(Georgeseu.Roeyen et al,1971),所以,畜牧業的生產過程就是一個熵增過程,將草地生態系統中有限的“源”(即低熵的物質和能量)轉化為系統可容納的有限的“匯”(即高熵的物質和能量),這一過程是單向的。然而,人口數量的激增和傳統財富觀念的支配,使游牧方式下的畜牧業生產加速了甘南草地生態系統中“源”的枯竭和“匯”的填滿進程,任其發展,游牧人口的收益將失去保障,正如馬爾薩斯說的,超過自然承載力的過量人口也是貧窮的一個原因,而草地生態系統將迅速進入“熱寂”(熱力學平衡狀態,即死亡)。為遠離“熱寂”,只能減緩“源”的枯竭速率,或將“匯”轉化為“源”,而這需要引入負熵流,這是游牧方式下的草地生態系統無法提供的,這一矛盾為游牧人口定居工程在甘南全面實施提供了沃土(李小建,2005)。首先,生態退化、潛收益下降等已成為游牧人口遷移出居住地的推力。為了強化這一推力,筆者主張構建相應的推力機制,結合甘南實際,建立草原臨界退償機制和建植人工草地是當前該機制較適宜的組成部分。它們不僅有助于減緩“源”的枯竭,還可以增加“源”的供給,而這必須以游牧人口定居為前提。其次,甘南已有的定居成果對游牧人口也

存在拉力??紤]到遷入地的吸引力比遷出地的推力更重要,所以必須構建相應的拉力機制,培育生態產業和加速城鎮化進程就是其重要內容。它們將封閉的草地生態系統徹底轉化為開放系統,將外界的低熵物質能量(如技術知識)引入,形成負熵流,減少“匯”,增加“源”并提高利用效率。游牧人口定居后,從生產經營方式轉變、收入渠道拓寬等方面獲得好處時,就會堅定定居。然而,并非所有感受到推拉力的游牧人口都會定居,目前,定居工程還存在定居點建設、后續保障問題等中間障礙。上述三方面就構成了甘南游牧人口定居的動力機制體系(見圖2),只有建立健全推力和拉力機制,盡量排除中間障礙,才能使動力真正發揮作用,使游牧人口從意愿定居走向現實定居。

四、具體論述

(一)推力機制

實地調研表明,建立草原臨界退償機制和建植人工草地是甘南游牧人口定居推力機制的主要內容(王娟娟等,2009)。前者將畜牧業生產規模嚴格限制在草地生態系統的承載力范圍內,若堅持游牧方式,游牧人口的收入則難以保證,轉變生產方式的訴求將推動游牧人口定居,實現草地生態系統的靜態穩態。后者能夠有效緩解甘南牧區嚴重的草畜矛盾,但必需一部分人從畜牧業中轉移出來從事人工草地的種植管理,這有利于推進定居,而不斷增加的“源”也有助于實現草地的動態穩態。同時,正如本文論及的甘南草地生態系統,游牧人口定居的推力機制也是一個開放系統,隨著定居的推進,它會吸納更多的新內容。

1.建立草原臨界退償機制

臨界,物理學中是指由某一種狀態或物理量轉變為另一種狀態或物理量的最低條件。草原臨界退償機制,就是將在草原區域實施經濟社會活動排放的廢物量控制在草地生態系統的吸收能力(即臨界值)范圍內。如果超過這一限制,廢物積累會加快,隨時間推移,廢物累積會影響生態系統功能的正常發揮,且廢物吸收能力的成本將無窮大,至少從生態系統支撐的群體的角度看是這樣的。鑒于甘南特殊的地理區位、草地類型及草地利用現狀等,建立草原臨界退場機制極為必要,首先,甘南草原的生態價值和社會價值高于其提供的經濟價值(見表1),其次,不合理科學的開發利用,已經使草地生態系統嚴重失衡,可持續發展閾值范圍大幅縮小(高新才等,2008),此外,這一機制的建立和實施有助于保障甘南生態系統支撐區域的可持續發展。

立足甘南牧區,草原臨界退償機制的實施必須因地制宜。首先,臨界退償與科學利用結合。改無條件的經濟補償為有要求有約束有導向的生態補償,積極實施以草地利用方式改變為核心,以補促改,以補促建的發展戰略,將經濟收益與生態建設有機結合。其次,探索草原循環經濟發展方式。與森林、流域、礦產等資源一樣,草原的生態服務存在外部性,但由于草地資源分布廣,完全依靠國家和社會進行生態臨界退償是不現實的??紤]到牧民是草原生態環境的破壞者,又是直接受害者,甘南草地的臨界退償機制應該將牧民納入其中,以自我補償為主,實現單位經濟成本的生態收益最大化,使牧民成為草原循環經濟發展方式的真正主體。再次,改補償為投資,發揮市場機制。經濟發展與生態環境互為基礎、相互依存,在市場經濟體制下,建立有利于草原經濟社會發展與生態建設的長效機制是甘南部需解決的問題。國家只需提供投資方向,具體的管理經營委托專業的投資部門,完全采用市場主體自主經營的方式。這需要依靠市場信號刺激各市場主體,通過利益紐帶健全完善草原各市場主體,以增強各利益主體的造血功能。

2.建植人工草地

人工草地是在天然植被遭破壞的情況下,利用綜合農業技術,通過人為播種建植的人工草本群落,以飼用為目的播種的灌木和喬木人工群落也是人工草地的范疇。據測算,在世界范圍內人工草地占天然草地的比例每增加1%,草地動物生產力就提高4%。人工草地的產量也較高,普遍是天然草地的3倍~5倍,在有灌溉條件的地區可達5倍~8倍甚至更多。同時,其需要一部分人專門從事草地管理和草產品的加工和流通,這有利于推進游牧人口定居。

在甘南,建植人工草地必須立足地區自然稟賦和生態現狀。首先,統籌生態恢復和畜牧業發展的需要??紤]到草地生態功能日益退化,甘南應當建植生產型和生態型等兩類人工草地。建植生產型的人工草地,重點應放在熱量較好(>0℃)、地勢平坦、土層深厚、降水較多(≥400mm/年)或水資源條件較好的農區和半農半牧區的退耕地,目前,總面積約11.63×104hm2,99.7%集中在臨潭、卓尼、舟曲、達部和夏河等農區、林區和半農半牧區,其中,約有30%~40%坡度較大或熱量不能保證作物籽成熟,應全面退耕還草,這樣不僅能充沛牧草量,也有利于筑起優質的生態屏障。生態型的人工草地應圈定在耕地面積小的純牧區(如瑪曲、碌曲等),主要規劃和安排在單靠改良難以迅速奏效的嚴重退化的草地。如嚴重退化的嵩草型草地,即“黑土灘”,約有100×104hm2??蛇x擇土層較厚的“黑土灘”,混播或淺播多年生禾草,迅速形成草皮,覆蓋地面,停止沙化。對干旱、寒冷、土層較薄、沙質土壤和坡度過大容易引起水土流失的草地而言,應以休牧、禁牧保護為主,禁止開墾建植人工草地,以防形成另一種形式的草原開荒。其次,重點建植多年生人工草地。目前,甘南的人工草地以燕麥草地為主,雖然這類草地高產且容易管理。但一年中土壤時間長達七、八個月,容易引發水土流失,不利于生態環境保護。立足甘南的自然地理條件,應重點建植豆科和禾本科牧草混播的多年生人工草地。在農區、農牧交錯區,擴大優質牧草、飼用油菜和豆類等專用飼料作物面積,積極推廣間作套種、立體種植、秸稈養畜、過腹還田等技術,建立優質飼草料基地。在重點區域發展以紫花苜蓿、燕麥、箭舌豌豆等草種為主的連片飼草生產基地,推進經、糧二元種植結構向草、經、糧三元種植結構的轉變,滿足游牧轉化為定居輪牧后舍飼圈養和牧區冬春季補飼的需要。

(二)拉力機制

培育生態產業和加速城鎮化進程是構成甘南目前游牧人口定居拉力機制的重要組成部分(王娟娟等,2009)。前者依托甘南的自然條件優勢,不斷拓展產業鏈條,鑄就新產業,吸引過剩的游牧人口參與,增加收入,但這是以定居為前提的。后者通過不斷完善生產生活基礎設施,打造特色城鎮,并將其培育為甘南區域經濟發展的增長極,

從而吸引游牧人口定居,提升生活品質,提高經濟收益。

1.培育生態產業

環境與發展是一對矛盾體,生態環境的良性循環是發展的基礎,經濟持續均衡穩定增長是發展的目標。長期以來,由于缺乏生態文明意識,甘南粗放的經濟發展方式,浪費了大量的生態資源,加速了生態和經濟的逆行演替,割裂了經濟發展與生態建設的內在聯系,致使生態與經濟效益都陷于非可持續發展的被動局面,因此,必須建立生態與經濟的良性互動機制,以實現雙贏,其關鍵在于培育生態產業。這一

產業以生態系統中的物質循環和能量轉化規律為依據,以ESN復合系統(即“經濟一社會一自然”系統)的動態平衡為目標,以生物為勞動對象,以農業自然資源為勞動資料,以生物科技為勞動手段,能夠有效保持和改善生態平衡。同時,生態產業的產生與發展是外在壓力與內在動力共同作用的結果,外在壓力源于自然資源結構和生態環境狀況的動態變化,技術和產業升級則形成其內在動力,不僅有利于確保甘南乃至全國的生態安全,也有利于優化產業結構,增強區域競爭力。

甘南的生態產業應當立足資源稟賦,順應市場走勢,吸納多方資金,多管齊下培育。首先,發展特色產業。依托豐富礦藏,發展采掘業、金銀首飾加工業及建材業;利用中藥材資源,運用現代科技和生產工藝,加快中藏藥新產品的研發,做大做強藏醫藥業;發揮生物多樣性優勢,發展食用菌、紅景天、人參果等高原特色加工業;憑借水資源蘊藏量大、微量元素含量豐富的優勢,開辦礦泉水、植物保健飲料等飲品產業。其次,研發新技術產品。充分利用豐富的牛羊腦、血、毛、皮、內臟器等資源,進一步開發血清蛋白等生化制品及食用干酪素等產品,同時,采用多種形式,與科研機構和高科技企業聯合進行新生物和生化產品的研發。再次,發展生態旅游業。大力推進民族風情、民俗習慣、草原風光等特色于一身的生態旅游業,同時,以牛羊骨角、樹根、洮硯石等為原料,發展工藝美術品制造業、提高旅游業產值。此外,還可以依托豐富的能源(如太陽能)、優良的畜種等發展相關生態產業。

2.加快城鎮化進程

城鎮是人口聚集和農牧村經濟發展的重要載體,城鎮化是立足中國國情同義于城市化的一個概念,只是前者更強調鎮的作用,由于鎮是城市的初始形態,所以,可以將城鎮化視為城市化的初級階段。No.ham將城市化進程描繪成一條“s”形曲線,在初始階段,農業經濟居于主導地位,人口遷移的推力和拉力釋放緩慢,城市化率低,是典型的城鎮化。在加速階段,工業發展速度加快、規模擴大,農業生產率大幅提高(盛廣耀,2008),促使人口遷移的力量迅速釋放,城市化加速。在終極階段,城鄉區際界線模糊,差異微小,人口遷移的動力減弱,從而邁入城市化的高級階段――城鄉一體化。加快甘南的城鎮化進程,有利于合理開發利用草地資源,保護和修復草地生態系統,有利于變革生產方式,提高牧民收入,有利于提高牧民生活質量,建立現代化牧區。

立足甘南現狀,加速城鎮化進程,必須明確發展思路和步驟。首先,制訂適宜的發展規劃。甘南應當以基礎設施工程、環境工程、光明工程為突破口,以綠化、美化、凈化和亮化為目標,重點規劃發展特色城鎮,如工業型城鎮、旅游型城鎮等。其次,發展城鎮吸引游牧人口遷入。通過農牧業、工業、商業、建筑業、運輸業、服務業等產業的共同發展,吸引游牧人口自愿、自主進鎮定居,減輕草地系統的生態壓力。并引導游牧人口變革傳統的生產方式,發展規?;⒓s化草畜業和舍飼養殖業,增強畜牧業抵御自然災害的能力,緩解小生產與大市場之間的矛盾。同時,將富余的畜牧業勞動力轉移出來,發展優勢、特色畜產品加工業和商品貿易,提高畜產品附加值和市場競爭力。最后,培育城鎮為區域增長極。由于集聚效應,各種生產要素匯集城鎮,促使其迅速發展,但這并不意味著非城鎮區也有相同或相近的發展成果,為了實現甘南區域的可持續發展,必須將城鎮培育為增長極,發揮擴散效應,輻射帶動周圍地區的發展,促進城鄉一體化,從而推進甘南經濟社會發展“質”的躍遷。

(三)中間障礙

在推拉力已經存在的情況下,甘南游牧人口并非都會步入定居點,因為在這兩種作用力之間,還存在一些中間障礙,它們直接關系到定居工程能否順利進行。

1.再社會化問題

在漫長的游牧史中,把游牧民組織起來的部落一直是甘南最主要的社會組織形式,其中,以血緣關系為紐帶的部落組織形式是游牧社會最重要的兼有多種功能的傳統社會組織形式。游牧人口定居后,生產和生活方式必然異于游牧狀態,適應于游牧群體的社會組織方式的社會結構將會隨之發生一些變化,即再社會化。如由于種植技術介入定居家庭生計方式導致家庭內部產生新的勞動和社會分工。再如,定居牧民必須正視新的社會整合,重構一個社會關系體系和社會行政組織,對習慣于相對松散的社會關系和行政體系的游牧人口而言,這必然是一個長期工程,需要定居牧民不斷調整自我融入新的環境。

2.轉變生產生活方式

游牧人口定居是四季游牧向定居輪牧轉變的切入點,這必然帶來牧民生產生活方式的轉變。首先,就生產方式而言,已定居的游牧人口大多處于半定居狀態,依然維持靠天養畜的生產方式,根本無法達到定居工程所要求的“六化”標準,很難對未定居的游牧人口產生較強的吸引力。以種植業為例。定居牧民正在學習的精耕細作為特征的傳統農業技術已經弊端重重,不能適應市場經濟環境??梢?,這一生產方式的轉變能否解決牧區勞動力過剩問題,能否為牧區提供可持續發展的動力和技術,仍需深入分析。

其次,就生活方式而言,改善牧民的生活品質是定居工程的重要目標之一,然而,因融合著歷史形成的諸多民族習俗,牧民的生活方式不會輕易轉變,若依靠強制措施轉變牧民生活方式,其結果只會使牧民對定居產生抵觸情緒,誘發消極影響。

3.定居點建設問題

生產生活要素的相對集中,使定居點成為游牧人口融入現代文明社會的媒介。能否當好這一介質,定居點的建設至關重要,建設規模、檔次首先要適度,符合畜牧業發展的特殊要求。要把握好這個“度”,定居點的選址就必須考慮定居點與城市的銜接能力、投資風險、建設成本、收益率、發展潛力、傳統民族習俗和文化等各個方面,鼓勵牧民積極參與定居點規劃,充分考慮民意,對相關問題未雨綢繆。然而,目前,定居點建設存在著定居點數量多、質量差等問題,一些建設較早的定居點已經出現設施老化的問題,而新定居點仍處于建設和完善當中。此外,居所之間尤如農區,沒有空間,庭院狹小,牲畜進出不便。并且定居選址大都在地勢平坦處,因沒有擋風屏障,畜牧業發展也受到阻礙。

4.牧區社會貧富差距顯性化

定居前,牧民處于居無定所的游牧散居狀態,社會交流少,牧戶的消費結構和消費層次相似,現實的收入差距不會給牧民帶來巨大的心理落差。但是受制于各種因素,定居工程并不能讓所有愿意入住定居點的牧民都能如愿以償。一般來說,甘南每套定居住房的費用由國家、地方、個人三方分擔,國家和地方政府承擔總費用的62.5%,個人承擔37.5%,對收入水平較低、增收渠道單一的牧民而言,這是一筆不菲的支出。經濟狀況良好的牧戶人住定居點,低收入戶則被阻擋在外,這樣,在牧區社會中以定居點為界形成貧富兩個階層,使原本隱性的社會差距快速顯性化(高新才等,2007)。定居點內牧民生活品質的大幅提升,更會加大未人住定居點的游牧人口的心理落差,這對牧區社會安定和可持續發展會產生消極影響。

5.后續保障問題

篇5

關鍵詞:水土保持;生態修復;綜合治理;成效;思路

中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:

1水土保持生態建設取得的成效

1.1自然條件

洮南市位于吉林省的西北部,其地理位置介于東經121°38′至123°20′,北緯45°2′30''至46°1′20''之間。屬于嫩江支流洮兒河和霍林河流域。全市轄18個鄉(鎮)、6個街道辦事處,18個國營農林牧漁場,221個行政村,628個自然屯,總幅員面積5103平方公里。

洮南市位于科爾沁沙地的東部及大興安嶺余脈,地貌類型北部為低山丘陵區,中部為洮蛟兩河沖擊平原,南部為松遼平原的沙丘覆蓋沖積平原,地勢總體呈西北高東南低,多以起伏不平的沙丘、丘間平原組成。海拔高程在134~662米之間,地面起伏較大。洮南市北部半山區為水蝕區,現有侵蝕溝2295條,溝壑密度為5.6km/km2,地面坡度為5°~55°。

洮南市屬中溫帶大陸性季風氣候,氣候特點四季分明,春夏季干旱,春秋冬季多風,最大風力8級以上。多年平均氣溫4.8℃,5~9月份大于等于10℃的積溫2910℃。多年平均日照時數為3005.3小時。多年平均降水量為399.3毫米。多年平均蒸發量為2083毫米,無霜期136天,干旱發生頻率為57%。

主要土壤類型有淡黑鈣土、風沙土、草甸土、山地石質土、粟鈣土和堿土。地表植被北部為大興安嶺山前天然次生林植被類型,中部沖擊平原為人工林植被類型,南部為草甸草原植被類型,主要有柞樹、樟子松、榛柴、榆樹、楊樹、黃蒿、兔子蒿、羊草、苜蓿、沙打旺、蘆葦等。

境內有洮兒河、蛟流河、霍林河流經全境,有額木太河、那金河、雙發河、古樹河、野馬河、老龍河等季節性河流流經市境。全市水資源總量7.6億立方米,其中地表水2.8億立方米,地下水4.8億立方米。地下水資源可利用量為3.2億立方米。

1.2水土保持綜合治理現狀

多年來,在上級業務部門的悉心指導和市委、市政府的領導下,洮南市水土保持生態建設按照國家制訂的水土保持工作方針,經過多年的保護、治理與開發,取得了顯著成效,目前,全市治理基本農田面積496公頃,營造水土保持林面積9724.77公頃,經濟林面積12464公頃,種草面積2529.4公頃,封育治理面積27065公頃,其它面積為3.4公頃;坡面水系控制面積6845公頃,長度388.1千米;修建塘壩池等小型蓄水保土工程109座,設計蓄水量為483萬立方米??⒐ば×饔?09條,挖魚鱗坑9.5萬個,竹節壕4.5萬延米。

1.3水土流失得到明顯控制

通過綜合治理,全市形成了“山水林田路”綜合治理與工程、植物、耕作措施相配合的綜合防護體系,林草覆蓋率提高到22.57%,水保工程年蓄水483萬立方米,年均土壤侵蝕模數下降到3868t/km2.a,完成治理的小流域水土流失得到有效控制,山洪、滑坡等地質災害明顯降低,危害程度減小,有效保護了道路、橋梁、村莊和人民生命財產的安全。昔日的荒山禿嶺披上了綠裝,以采取工程措施和植物措施治理為主體的那金鎮孤山小流域,多年來培植的山杏林如今已經舊貌換新顏,山上的杏林漫山遍野、郁郁蔥蔥,每到杏花開放時節風光秀麗、景色宜人,人與自然和諧相處的局面日漸呈現,這里作為水土保持生態建設的成功典范已經遠近聞名。

1.4農業生產條件得到改善

水土保持生態綜合治理在一定程度上改善了全市的農業生產條件,治理中所采取的治理措施有效保護了農田,全市有4個鄉鎮實現了農田水利建設達標,通過綜合治理,改善了農業生產條件,為穩產增收、農業產業結構的調整和農業產業化經營提供了可靠保障。

2水土保持生態綜合治理思路

洮南市水土保持生態建設貫徹執行“預防為主、全面規劃、綜合防治、因地制宜、加強管理、注重效益”的水土保持方針,以發展生態環保型效益經濟為中心,以改善生態環境、提高人民生活質量、實現可持續發展為目標,遵循經濟規律、社會發展規律和自然規律,調整產業結構,減少經濟活動對生態環境的壓力,科學布設各項水土保持設施,實現經濟、社會與人口、資源、環境協調發展,為建設社會主義新農村奠定良好的生態環境基礎。以小流域為單元,以控制水土流失、改善生態環境、支持區域經濟社會可持續發展為主線,以實現“生產發展、生活富裕、生態良好”為目標,實行山水林田路統一規劃和工程、植物、耕作措施相結合,積極開展綜合治理開發。結合水土保持治理特點,對流域內的天然次生林實行以封育為主的保護,部分地段采取人工補植、補種的方法,改造林相;在以農業生產為主的人口密度集中區,對多余的坡耕地實行退耕還林還草和生態自然修復;對治理區內管理粗放的經濟林,通過更新改造促進林木生長,提高覆蓋率和郁閉度,增強土壤抗侵蝕能力,減輕水土流失危害。

堅持治理與開發相結合的原則,在保護中建設,在建設中保護,防止邊治理邊破壞。堅持局部利益服從全局利益、當前利益與長遠利益相結合的原則,根據自然條件和水土流失的特點,堅持統一規劃、突出重點、分步實施、協調運作的原則,本著宜林則林、宜草則草、宜農則農的原則,調整農、林、牧、副各業生產用地比例,提高植被覆蓋度,減輕土地風蝕沙化程度,生態效益與經濟效益相結合,實現生態環境的良性循環。

3做法和經驗

3.1堅持“北治山,南治沙,中間治澇洼”的治理框架,理清治理開發思路

3.1.1強化生態意識,堅持退耕還林還草。在既抓經濟效益又抓生態效益的同時,明確生態效益優先,組織專業技術人員對全市的植被狀況進行認真核實,按照植被分布規律,對多余坡耕地按照植物的生長特點,制定總體規劃和分類措施,大力實施退耕還林還草。

3.1.2積極開展宣傳教育,落實治理成果。向農民群眾廣泛深入宣傳“一法兩例”等國家和當地政府的法律法規,教育他們遏制水土流失、保護生態環境、堅持可持續發展的重要意義,讓其充分認識風力侵蝕的嚴重危害性,提高他們防治水土流失、保護生態環境的自覺性。充分利用廣播、電視、報紙等各種新聞媒體廣泛宣傳,并通過印宣傳畫、散發傳單、掛橫幅、修筑永久性標志加強宣傳教育。

3.1.3建立管護機制,制定方案,落實責任。市水土保持主管部門要把生態修復建設監督管理工作納入水土保持監督執法日常工作,同時制定水土保持生態修復工程建設監督管理方案,強化水土保持監督執法,把水土保持生態修復項目作為鄉(鎮)、村領導干部政績考核的一項重要內容。層層簽定任期目標責任狀和年度目標責任狀,分兵把口,各負其責。通過工程圍欄和人工種草治理的,必須簽定合同,明確產權,法律公證,使治理成果與產權人的利益相結合。同時制定監督管護方案。市水土保持機構抽調業務骨干作為水土保持監督執法專職人員,同時鄉(鎮)水利管理站配備兼職水土保持監督管理人員,具體負責各個水土保持生態修復區的治理項目安排、監督檢查、技術指導等項工作。每個水土保持生態修復圍欄小區都配備一名由群眾推選,辦事公道、責任心強、身體健康,能勝任工作,工作能力強的管護人員,落實管護責任制。對違反水土保持生態修復工程的制度法規、政策、鄉規民約的事件進行監督檢查,同時對護林護草人員定期付給適當報酬。

3.2建立生態修復建設技術檔案

技術檔案以封育區為單位建立,目的是為水土保持生態建設綜合治理結束時全面評價建設效果提供技術數據與依據,主要包括以下內容:

3.2.1生態修復項目調查規劃設計文件。

3.2.2治理區植被生態演替觀測資料,包括多度、頻度、蓋度、高度和生物量“四度一量”觀測。

3.2.3治理區土壤理化性質觀測,以了解項目建設過程中的理化性質變化。

3.2.4水土保持效益觀測。

3.2.5治理區植被利用活動記錄,評價人為活動對封育的影響。

生態修復建設的技術檔案由洮南市水土保持工作站建立并負責管理保存和年度觀測資料整編、匯總,以備驗收和檢查。

以封育管護區為單位建立技術管理檔案,為綜合治理結束時全面評價試點效果提供技術資料。技術管理檔案包括項目調查規劃設計文件、開工施工文件、檢查驗收文件、各項監測數據記錄及各類審批文件均需歸檔,以封育小區為單位分別記載封育措施數量等情況。

4.結語

按照有關的規劃要求,經過比較論證,得出如下結論:

篇6

生境修復和生物資源養護的基本原理與過程

1基本原理

生境修復與生物資源養護原理的主要研究內容包括生態系統結構、功能以及生態系統內在的生態學過程與相互作用機制,生態系統的穩定性、多樣性、抗逆性、生產力與可持續、先鋒群落與頂級群落的發生、發展機理與群落演替規律,不同干擾條件下生態系統的受損過程及其響應機制,生態系統退化的診斷及其評價指標體系,生態系統退化過程的動態監測、模擬、預警及預測等。對一個完整的生態系統修復工程而言,生態系統的各個組成部分都需要在原位經過自然的生態過程,因此,事實上各生態學原理均可應用于生態恢復的實踐中。生態系統修復涉及的基本原理主要有限制因子原理、能量流動原理、種群密度制約及分布格局原理、生態適應性理論、生態位原理、演替原理、生物入侵理論、生物多樣性原理、功能群構建原理等。其中,干擾與演替原理、功能群構建原理是應用于海洋生態系統恢復中的重要原理。

2基本過程

修復行為實質上是對生態系統的一次新的干擾,很難保證所有修復行為均對目標系統的修復起到正效應。要想系統向預期方向發展,需要有科學的理論框架,制定合理的修復方案,并對方案進行可行性論證。Zedler以濕地生態系統的修復為例,將生態恢復的整個過程劃分為5個不同的階段,即目標設定—開發概念模型、恢復區域的選址優化、原地非生物環境的操控、原地生物區系的操控、生態系統維護等。

Clewell等將生態恢復的過程分為修復計劃準備、生態系統健康狀況評估、修復計劃制定論證、修復行動實施、修復后評估和管理等5個階段,并指出了生態修復過程中涉及的51條指導原則。

海洋生境修復和生物資源養護設施

1人工魚礁

人工魚礁(artificialreef)是人為放置在海底的一個或多個自然或者人工構造物,它能夠改變與海洋生物資源有關的物理、生物及社會經濟過程,并可改善海域生態環境,營造海洋生物棲息的良好環境,為魚類等提供繁殖、生長、索餌和庇敵的場所,達到保護、增殖和提高漁獲量的目的。用于建造人工魚礁的材料種類很多,礁體材料的選擇直接影響礁體的結構特征和礁區生物的增養殖效果。根據材料的來源不同,人工魚礁使用的材料可分為天然材料、廢棄材料和人造材料等3大類。礁體設計對人工魚礁效果的發揮至關重要,主要包括礁體材料、重量、形狀、幾何尺寸、內部結構等因素。礁體的材料、重量、尺寸、結構復雜性、表面粗糙度等應根據規劃要求與生物因素和水動力學特征相適應。根據投放的不同目的和用途,人工魚礁可以分為增殖型魚礁、漁獲型魚礁和游釣型魚礁等3種。

2增殖礁及增養殖設施

根據增殖對象生物不同,人工魚礁可分為藻礁、鮑礁、參礁等,而增殖海參、鮑等海珍品的礁體可統稱為海珍品增殖礁,又稱海珍礁,。由于礁體可以保護刺參、鮑等海珍品免受敵害侵擾,并可為增殖海珍品提供食物來源和遮蔽場所,因此,海珍礁廣泛應用于中國的海珍品增養殖中。在我國,很多種材料被用作刺參的人工附著基或礁體,例如石塊、瓦片、混凝土構件、扇貝養殖籠、編織布、塑料構件,甚至柞木枝等。

作者所在的研究團隊針對近岸泥沙質海灣、離岸開放海域和靜水圍堰等增養殖生境的受損現狀和刺參、鮑等海珍品的生態習性,發明了適用于近岸海灣的牡蠣殼海珍礁及其配套制作裝置、貝類排糞物再利用裝置,適用于離岸開放海域的大型藻類抗風浪沉繩式養殖設施、“海龍I型”底播式海水增養殖設施,以及適用于圍堰的多層板式立體海珍礁:這些設施設備實現了對不同類別生境的有效修復和高效生態增養殖,為海洋生境修復與海水增養殖產業高效健康發展提供了裝備支撐。

海洋生境修復和生物資源養護技術

1海洋生境修復與改良技術

1.1海草床修復技術

海草是單子葉草本植物,通常生長在淺海和河口水域。海草床對海域生境的修復和改良具有重要的生態作用,海草群落不僅是海洋初級生產者,具有高的生產力和固碳能力,還可起到穩定底泥沉積物、改善水體透明度及凈化海水的作用;同時,海草還是許多海洋動物重要的產卵場、棲息地、隱蔽場所及直接的食物來源,在全球C、N、P循環中具有重要作用。據《世界海草地圖集》顯示,1993年到2003年,全世界已經有約26000km2的海草床消失,達到總數的15%。海草床的衰退引起了人們的高度關注,許多國家都開展了海草床恢復方法的研究工作。海草床的恢復主要依靠海草的種子或者構件(根狀莖),主要的方法有生境恢復法、種子法和移植法。

生境恢復法投入少、代價低,但周期長。移植法恢復大葉藻海草床是較為常用的方法,主要有草皮法、草塊法和根狀莖法,草塊法成活率高,但對原海草床有破壞作用;根狀莖法節約種源,但固定困難。應用種子來實現低成本、高效率、大規模的恢復海草床也是當前研究的熱點,種子法破壞小,但種子難收集、易喪失、萌發率低。

1.2牡蠣礁修復技術

牡蠣礁(oysterreef)指目前正在生長及挽近剛停止生長的、于河口洼地中的牡蠣殼堆積體。牡蠣礁在凈化水體、提供棲息生境、促進漁業生產、保護生物多樣性和耦合生態系統能量流動等方面均具有重要的生態功能。美國切薩皮克灣(ChesapeakeBay)由于人類活動的影響而引起了生境的退化(富營養化和大葉藻藻床的破壞)及生物資源的衰退(美洲牡蠣數量大為減少)。近年來,弗吉尼亞海洋科學研究所(VirginiaInstituteofMarineScience)的科學家實施了牡蠣礁恢復計劃,對礁體生物學、群落發生和營養動態進行了系統研究,并對恢復情況進行了追蹤,如Harding研究了恢復的牡蠣礁區域浮游動物群落豐度和組成的水平分布和時間變化,作為切薩皮克灣牡蠣礁恢復進展的潛在標準。該系列研究對當地牡蠣礁的成功修復起到了重要作用。牡蠣礁的修復主要通過結合防浪堤設置專用礁體以及利用牡蠣殼礁體兩種方式實現。

1.3珊瑚礁修復技術

珊瑚礁(coralreef)是石珊瑚目的動物形成的一種結構,它們是成千上萬的由碳酸鈣組成的珊瑚蟲的骨骼在數百年至數千年的生長過程中形成的。珊瑚礁被稱作“熱帶海洋森林”,其生態系統具有很高的生物多樣性和重要的生態功能,珊瑚礁為許多動植物提供了生活環境,其中包括蠕蟲、軟體動物、海綿、棘皮動物和甲殼動物,此外,珊瑚礁還是大洋帶的魚類的幼魚生長地。

由于全球氣候變暖、自然災害、海水消耗、過度捕撈、海水污染等原因,導致珊瑚礁的衰退現象嚴重。世界珊瑚礁現狀調查顯示,全世界19%的珊瑚礁已經消失,15%的珊瑚礁在10~20年內將有消失的危險,20%的珊瑚礁在20~40年內將面臨消失。珊瑚礁生態修復的主要方法包括有性生殖法(sexualreproduction)、珊瑚移植法(transplantation)、底質改良法等。有性生殖法是通過自然產卵產生的珊瑚幼蟲來培育珊瑚幼體,再將幼體進行移植;珊瑚移植是把珊瑚整體或者部分移植到退化區域,以改善退化區的生物多樣性,這是過去幾十年來修復珊瑚礁的主要手段;底質改良是通過穩固底質或在底質中增加化學物質,以吸引珊瑚幼蟲的附著和珊瑚的生長。

1.4人工魚礁構建技術

人工魚礁水動力學特征研究可以為人工魚礁的選址和設計的優化提供科學依據。了解人工魚礁水動力學性能需要首先研究人工魚礁受水流作用時受力的情況和人工魚礁內部及其周圍流場的實際分布情況,其研究方法主要有理論分析、模型實驗和數值模擬等。黑木敏郎與中村充在回流水槽中,觀察和測定了圓筒形、四角形魚礁模型周圍水流的變化。Fujihara等運用數值計算法對設置魚礁后的定常層流水域的流場變化進行研究,得到了魚礁流場的上升流范圍及分布特點。國外學者的研究表明:在魚礁的阻流作用下,魚礁下游的流場根據紊動程度可分為3個區域:紊流區、過渡區和未受擾動區。通透性礁體和非通透性礁體所產生的紊流區長度比和高度比均不同,通透性礁體的高度比小于1,長度比小于4,而非通透性礁體的高度比一般要大于1而略小于2,而長度比小于14。

合理的選址是人工魚礁規劃設計的基礎。人工魚礁投放區域的選擇是否合理關系到其功能能否正常發揮,投放區域不當會造成人力與財力的損失,并有可能對生態環境造成破壞。李文濤等認為人工魚礁的選址涉及地質科學、海洋科學、氣象科學、生物科學、社會學等多個學科,需要考慮海洋物理環境、生物環境和社會等多種因素,其中國家的海洋功能區劃以及海底底質類型、水深、水流等因素在人工魚礁的選址中是必須首先考慮的;王飛等根據水深、底質類型、地形坡度、生物密度、平均流速、離岸距離等影響人工魚礁選址的因素,并根據各影響因子的重要性程度確定其權重,建立了舟山海域人工魚礁選址的多因子綜合評價模式。

Tian對臺灣省老鼠嶼沿岸海區的五個預選礁區進行了綜合性的選址研究,研究內容包括了海底地形、地貌、底質特性以及海況,調查中使用了回聲測深儀、旁掃聲納、重力巖心提取器、地質測試儀、GPS、ADCP(多普勒流速剖面儀)和ROV(水下機器人)等先進的儀器設備。

2海洋生物資源養護技術

2.1人工增殖放流技術

增殖放流是恢復漁業資源、優化水生生物群落結構、提高漁業生產力的有效手段,其形式是通過向天然水域投放魚、蝦、蟹、貝類等各類漁業生物的苗種來達到恢復或增加漁業資源種群數量和資源量的一種方法。19世紀中期,美國、加拿大對紅點鮭進行了移植孵化實驗,后來又將一種溯河性鯡魚從北美大西洋沿岸移植到太平洋沿岸,并形成了有價值的自然種群。挪威、英國、丹麥和芬蘭也先后進行了鱈魚和鲆鰈類的資源增殖工作。日本于20世紀60年代提出“栽培漁業”概念,并在瀨戶內海進行了對蝦、真鯛、梭子蟹和盤鮑的放流增殖工作,至2002年,日本放流水產苗種已達83種。

長距離洄游的大麻哈魚類是目前世界上規模最大、最有成效的增殖種類,前蘇聯、日本、美國和加拿大等國先后進行了大麻哈魚的增殖放流,放流數量每年高達30余億尾,回捕率高達20%。目前世界上有94個國家開展了增殖放流工作,其中64個國家開展了海洋增殖放流工作。

我國近海漁業資源放流工作起步較晚,自20世紀70年代中后期開展對蝦增殖放流以來,已經開展了海蜇、三疣梭子蟹、金烏賊、曼氏無針烏賊、梭魚、真鯛、黑鯛、大黃魚、牙鲆、黃蓋鰈、六線魚、許氏平鲉等游泳生物以及蝦夷扇貝、魁蚶、海參以及盤鮑等底棲生物增殖放流工作,其中中國對蝦的增殖和移植、海蜇的增殖、蝦夷扇貝的底播移植等工作已初具生產規模和顯著的經濟效益;但在增殖放流過程中,存在管理體制不夠健全、資金投入相對不足、科學研究相對薄弱,缺乏規范的增殖放流技術規程等問題。農業部下發了《全國水生生物增殖放流總體規劃(2011—2015年)》,規范和細化了各海域增殖放流任務,提出了渤、黃、東海及南海具體適宜增殖放流的種類,對45種經濟物種的適宜放流海域進行了規劃。

2.2多營養層次綜合增養殖技術

多營養級的綜合養殖模式(integratedmulti-trophicaquaculture,IMTA)是近年提出的一種健康、可持續發展的海水養殖理念。對于資源穩定、守恒的系統,營養物質的再循環是生態系統中的一個重要過程,由不同營養級生物,如投餌類動物、濾食性貝類、大型藻類和沉積食性動物等組成的綜合養殖系統中,系統中一些生物排泄到水體中的廢物成為另一些生物的營養物質來源。因此,這種方式能充分利用輸入到養殖系統中的營養物質和能量,可以把營養損耗及潛在的經濟損耗降到最低,從而使系統具有較高的容納量和經濟產出。近年來,作者所在的研究團隊針對淺海筏式、底播和島嶼的不同特點和增養殖對象的生態特征,研發了筏式貝-藻-參綜合養殖、藻-鮑-參生態底播增養殖和離岸島嶼生態增養殖等多營養層次的綜合增養殖新技術。

3海洋牧場建設技術

海洋牧場(oceanranching)是一個新型的增養殖漁業系統,即在某一海域內,建設適應水產資源生態的人工生息場,采用增殖放流和移植放流的方法,將生物種苗經過中間育成或人工馴化后放流入海,利用海洋自然生產力和微量投餌育成,并采用先進的魚群控制技術和環境監控技術對其進行科學管理,使其資源量持續增長,有計劃且高效率地進行漁獲。建設海洋牧場需要一整套系統化的漁業設施和管理體制,如人造上升流、人工種苗孵化、自動投餌機、氣泡幕、超聲波控制器、環境監測站、水下監視系統、資源管理系統等。海洋牧場的構想最早是由日本在1971年提出。

1978~1987年,日本開始在全國范圍內全面推進“栽培漁業”計劃,并建成了世界上第一個海洋牧場——日本黑潮牧場。韓國于1994~1996年進行了海洋牧場建設的可行性研究,并于1998年開始實施“海洋牧場計劃”,該計劃試圖通過海洋水產資源補充,形成牧場,通過牧場的利用和管理,實現海洋漁業資源的可持續增長和利用極大化。美國于1968年提出建造海洋牧場計劃,1972年付諸實施,1974年在加利福尼亞建立起海洋牧場,利用自然苗床,培育大型藻類,效益顯著。我國在20世紀80年代曾提出開發建設海洋牧場的設想,90年代又有學者對南海水域發展海洋牧場提出建議,并對南海水域進行了多項綜合和專項調查,為開發建設海洋牧場提供了背景資料和技術儲備。目前中國海洋牧場的開發還僅限于投放人工漁礁和人工放流,并且由于規模較小,形成的魚礁漁場對沿岸漁業的影響甚微。

海洋生境修復和生物資源養護的監測與評價

1海洋生境修復和生物資源養護系統的監測

生態系統的監測是海洋生境修復和生物資源養護計劃的重要組成部分,監測信息的收集是決定恢復生態系統管理方式的重要環節,通過監測可以確定修復工程是否向既定目標發展。因此,制定監測實施標準和規程對于復雜的監測活動十分必要,如美國的加利福尼亞區域海帶修復計劃中制定了海帶恢復和監測規程,規程為參與潛水的志愿者列出了詳細注意事項,以保證監測的一致性和精確性;全球海草監測計劃(SeagrassNet)也制定了有關海草恢復的監測規程、野外取樣和數據處理的注意事項、科學監測手冊等。

監測主要分修復前監測和修復的長期監測。通過修復前監測,可以了解生境和生物資源的受損程度,確定現存生態系統的特點,并有助于確定恢復的目標和恢復方式。修復的長期監測是自修復計劃正式實施以后對修復的全過程進行的監測,通過長期的系統監測可以對比修復系統與自然系統的特點,便于準確確定退化生態系統修復的生態變動過程及變動方向。

2海洋生境修復和生物資源養護效果的評價

在復雜的環境條件作用下,恢復的目標和效果可能會偏離既定的恢復軌道,因此,對海洋生境修復和生物資源養護效果進行評價是十分必要的。當前對恢復和自然生態系統及其功能參數特征的變異性了解還不夠深入,因此,海洋生境修復和生物資源養護效果的評價方法與技術手段也相對復雜。生態修復效果評價的主要方法有直接對比法(directcomparison)、屬性分析法(attributeanalysis)和軌道分析法(trajectoryanalysis)。評價生態修復效果應用最廣泛的方法是直接對比法,即對比恢復的和自然的生態系統的結構與功能參數,包括生物和非生物環境參數;屬性分析法是將恢復的生態系統的屬性轉化為定量和半定量的數據,以確定生態系統中各屬性要素的恢復程度;軌道分析法是一種正處于研究過程中但比較有應用前景的方法,該方法通過定期收集恢復數據并繪制成趨勢圖,以確定恢復的趨勢是否沿預定的恢復軌道進行。

恢復的生態系統的評價標準較為復雜。從生態學角度,恢復的生態系統應包含充足的生物和非生物資源,其能夠在沒有外界協助的情況下維持自身結構和功能的持續正常運轉,且具備能夠應對正常環境壓力和干擾的抗性。國內外在采用系統模型評價修復效果方面的研究取得了一定進展。Madon等提出了用于規劃濕地恢復的生物能量學模型(bioenergeticsmodels),該模型可以用于評估不同環境條件下魚類的生長情況,華盛頓大學的研究人員利用該模型評估了河口濕地系統恢復過程中鮭魚幼魚的生長情況。Pickering等運用成本效果分析(CEA)、成本效益分析(CBA)和條件價值評估(CVM)等方法從生態學角度評價了人工魚礁修復近海生態系統的潛力。

Pitcher等采用生態系統空間模擬技術(ECOSP-ACE)預測了香港禁捕保護區內人工魚礁的資源和漁業的效益。

海洋生境修復和生物資源養護的綜合管理

海洋生境修復和生物資源養護的管理是海域管理的重要組成部分,涉及對海洋生態系統的全面了解以及對生境修復和生物資源養護的監測與研究。海洋生境修復和生物資源養護的管理應該從規劃開始,一直持續到修復效果達到預定目標。管理的目標是保障修復行動和修復效果的有效性。近年來,基于生態系統的管理(ecosystem-basedanagement,EBM)理念得到充分重視與發展?;谏鷳B系統的管理是一種較為先進的資源環境管理方式,其核心內容是維護生態系統的健康和可持續,該理念強調從海洋生態系統整體出發制定漁業管理決策,并運用多學科知識,加強各部門合作,實現資源開發與生態保護相協調。適應性管理(adaptivemanagement)是海洋生境修復和資源養護中強調的另一種管理模式,該模式承認恢復計劃指定過程中無法預測某些不確定發生的事件,管理的目標是解決實施過程中出現的這些不確定事件。該模式涉及附加恢復計劃的實施,恢復系統中部分區域的實驗研究、不同環境條件下的并行研究計劃實施、評估整個過程有效性的實施等。適應性管理的模式廣泛應用于海洋生境修復和生物資源養護實踐中。

海洋生境修復和生物資源養護研究展望

海洋生境的退化與生物資源的衰退引起了國內外的高度重視,在典型生境的修復、關鍵物種的保護、修復效果的監測與評價、修復的綜合管理等方面取得了較為顯著的成效,對緩解海洋生態環境的持續惡化與生物資源的持續衰退起到了重要作用;但在生境修復與生物資源養護原理、生態高效型設施設備、生境修復與生物資源養護新技術、監測評價與管理模型、標準和規范等方面開展的研究與實踐工作相對較少,也是制約海洋生境與生物資源持續利用的關鍵因素,這也必將成為未來研究工作的重點和熱點。

1生境修復和生物資源養護原理

生境修復與生物資源養護原理是開展生態系統恢復計劃的依據。不同環境條件下的演替規律、功能群結構與功能、不同干擾條件下生態系統的受損過程及其響應機制、生態系統退化的診斷及其評價指標體系依然是未來研究工作的重點。

2生態高效型生境修復和生物資源養護設施設備

生態高效型設施設備的研發是生境修復與生物資源養護工作的基礎。該領域未來工作的熱點將主要集中在生態高效型人工魚礁、藻礁與海珍品增殖礁的研發,資源與環境遠程監測設施設備的研制,水下攝像與測量儀器的研制等方面。

3環境友好型生境修復和生物資源養護新技術

生境修復與生物資源養護技術是實現預期修復效果的核心。未來研究的重點將集中在生境修復與生物資源養護關鍵物種的篩選與功能群構建技術、碳匯漁業新技術、海洋牧場構建技術、智能型遠程監測與預警預報技術等方面。

4海洋生境修復和生物資源養護監測、評價與管理模型

監測、評價與管理是修復行動有效實施的關鍵。未來研究工作的重點將集中在監測、評價與管理的智能一體化系統,監測、評價與管理的動態模型等方面。

篇7

靖遠為全省十二個半農半牧縣之一,牧區生態環境脆弱,干旱少雨,水土流失嚴重,嚴重制約著牧區經濟的發展。

一、自然地理概況

靖遠縣位于甘肅省中部,東連寧夏自治區海原縣,西靠白銀區,南與會寧、榆中兩縣接壤,北與景泰及寧夏自治區的中衛縣毗鄰,中心懷抱平川區。境內溝壑縱橫,川塬相接,山巒起伏,海拔在13””~31””米之間。地形地貌復雜,自西北向東南有祁連余脈哈思山、水泉尖山、黃家凹山、崛吳山綿延相連,由山脈走向與行政區分割為南北兩部,北部是群山起伏的丘陵溝壑及興堡子川盆地,南部是黃土丘陵起伏的山塬溝壑及黃河河谷階地,總的地形是東南向西北傾斜。區域屬溫帶干旱與半干旱氣候,多年平均降雨量24”mm,年蒸發量為降雨量的7~9倍。四季多風,尤其春季為多,最大風速21m“s。年平均日照時數26””h,無霜期168d,年平均氣溫8.8e。全縣所轄21個鄉鎮,46.22萬人,總土地面積58.”9萬h,其中總耕地7.58萬h,水地3.2”萬h,草地13萬h。

二、牧區概況

靖遠為半農半牧縣,牧業人口4.46萬戶,22.69萬人,主要分布在崛吳山西南的高灣、大蘆兩鄉,云臺山周圍的曹峴、若笠兩鄉,哈思山與黃家凹山區域的永新、石門、興隆、雙龍。、北灘、東升、五合、靖安等北部八鄉。占草原地面積的8”%以上,劉川鄉及沿河各鄉有少量分布。

1.牧區草原現狀。牧區草場幅員遼闊,資源類型復雜,自然條件嚴酷,草山植被稀疏,覆蓋率低,約2”%~3”%,全部為草甸草原,草場資源中植物種類繁多,多為耐旱藜科、禾本科、沙草科等鹽堿植物,主要有蒿類、堿草類、冰草和叢生灌木等,在高山草地還有桔梗、車前子等中藥草。據實際調查,靖遠縣13h草地面積中僅有”.2h飼草料地,年產草”.24億kg,適宜載畜量9.”萬羊單位,而12.8h的天然草地年產草”.22億kg,適宜載畜量8.2萬羊單位,實際載畜量43.”4萬羊單位,超載量34.84萬羊單位。由于嚴重的超載放牧及其他對草地資源的不合理利用等原因,全縣6”%以上的天然草地出現了沙化、退化、鹽漬化,其中沙化面積”.5萬h,風蝕面積”.5251Fh,水蝕面積2.1h,并且逐年遞增,現狀不容忽視。草原退化不僅給畜牧業造成了不利影響,而且導致草原生態系統和食物鏈結構變化,鼠害和蟲災發生面積和強度上升。因此,必須合理保護和利用草地資源,遏止草原退化勢頭,并創造條件使其逐步得以恢復,使人類與自然和諧共處,保證可持續發展。

2.牧區水資源利用現狀。全縣水資源總量為329.36億,黃河穿越全縣154公里,過境客水329.2億m,地下水資源量”.16億。牧區地表水開發利用總量1.69億,地下水資源開發利用總量”.12億,占全縣地下水的75%,近年來由于干旱少雨,地下水補給量較少。靖遠縣牧區主要有三大高揚程引黃提灌供水工程劉川(主要灌溉劉川鄉),興電(主要灌溉北灘、東升、五合、靖安四鄉),靖會(灌溉高灣、大蘆兩鄉),年供水量1.”1億。沿黃小型揚水站6座,年提水量592萬(分布在雙龍、興隆、石門三鄉),井泉匯流工程有深井6眼,淺井4眼(主要集中在永新、興隆、高灣等鄉)。塘壩7座,蓄水量33萬h(主要在大蘆、雙龍、興隆三鄉)。南部曹峴、若笠兩鄉,為純干旱山區,主要依靠雨水集流,年集流25”萬,有水窖及旱井2355”眼,集雨潛力巨大。

三、牧區草原治理對策及措施

1.治理對策。緊緊圍繞國家關于保護和改善草原生態、發展牧區經濟、增加牧民收入的目標,以合理開發、優化配置、高效利用和保護水資源為核心,以建設節水、高效、優質灌溉飼草料地,以實施大片天然草場圍封、輪牧、休牧、禁牧為手段,以水資源可持續利用支持牧區經濟社會的可持續發展。促進和改善草原生態,主要依靠草原的自我修復能力,保護和改善草原生態,必須轉變畜牧業生產經營方式,實現草原牧區水利是轉變畜牧業生產經營方式、實現草原生態自我修復的前提條件和保證。因此,要堅持“發展牧區水利,以水定草,以草定畜”的原則,在水、草、畜各個方面下功夫,進行科學合理的開發利用。

(1)在水環節方面。依據“充分利用天上水,科學引用地表水,合理利用地下水”的開發原則。靖遠縣牧區曹、若兩鄉,主要以充分利用天上水為主,要雨雪兩用,在雨季收集雨水,冬春季收集雪水,雪水潛力巨大、不可忽視。要在田間地頭多打窖,多建集流場,實行農作物及飼草料地的點澆、點灌、微型噴灌等節水措施。高揚程灌區以科學引用地表水為主,靖遠縣三大高揚程灌區土地面積廣闊,發展潛力巨大,應通過灌區的節水改造,續建配套,實行生態式移民(即將生態脆弱地方的農牧民移居至水土條件較好地區),這也是今后農牧區發展的主要方向。如靖遠縣2”””年實施的北片生態環境建設興電黑山支干工程,就是集生態移民、生態建設、扶貧開發、節水農(牧)業于一體,工程已將北部八鄉15””戶、45””農(牧)民移至灌區,使山區的”.3萬h的草原得到了休養生息,退牧還草(原)。當然,應通過調整作物種植結構發展高新技術農業,提高土地的生產率,以該地區較少的土地促使生態脆弱地方退牧還草(原),不宜再去大量開墾該地區的荒地、草地,應科學規劃、合理安排。合理利用地下水。全縣牧區地下水利用率達75%,近年來干旱少雨,地下水補給量較少,應科學合理有計劃的利用,嚴禁盲目、無秩序的開采,特別對深井開采嚴令禁止。牧區地下水豐富地區主要集中在崛吳山附近的高灣局部地方,黃家凹山的靖安局部地方及哈思山附近的永新、雙龍、興隆、石門等鄉,對牧區有泉水溢出的地方,縣水務部門應進行水資源量分析、評價,認為儲量豐富、適宜開采、效益明顯后,縣水務行政部門才能頒發取水許可證,允許開采。泉水截引后主要采用pvc管,輸水至下游塘壩(水庫)蓄水,不要讓水白白浪費,冬蓄夏灌,提高地下水的利用率。

(2)在草環節方面。靖遠為半農半牧縣,應本著“以牧促農,以農養牧,農牧結合,優勢互補”的原則,發展優質高效的灌溉飼草料與灌區糧食及經濟作物相結合。種植糧食及經濟作物時應考慮它的多重利用率,如玉米、黃豆、小麥、洋芋、大豆、油料等,其桔稈(干草)可以為畜用,但用機器粉碎成糠、殼與油料的渣拌和后,便成了精飼料,其利用率更高。據測算,全縣水旱地糧食作物播種面積6.6萬,年生產畜用秸稈1.8億kg,可解決1~4.83萬羊單位的飼草料問題,而通過機器粉碎與油料殘渣、洋芋淀粉等拌后成精飼料喂養牲畜,可解決18.”萬羊單位的飼草料問題,而且牲畜的質量及成長速度也較快。因此,應多方面、多層次開發飼草料,為落后的放牧向舍飼養殖、退牧還草(原)奠定良好的基礎。

(3)在畜環節方面。應轉變畜牧業經營方式,從落后的放牧中退出來,圍牧、休牧。引進先進的牲畜品種,首先實行先進的舍飼養殖,規模養殖。據了解,由于本縣羊羔肉加工銷售快速發展,本縣灘羊基地建設已初具規模,已在三大高揚程灌區的高灣、劉川、靖安、五合、北灘及北部井泉灌區永新、石門、雙龍三鄉建成了八個養羊基地,基地羊存欄量14.8萬只,其中百只以上養羊大戶47”戶,專業戶飼養量達8.26萬只。同時,牧區養牛業也從耕田型向商品肉用型,奶用型轉變,劉川鄉已初具規模。通過扶持畜牧龍頭企業,發展規模化生產和集約經營,建立以市場為導向,以科學為依據,建立公司連基地、基地連農戶,種、養、加、銷一體化的生產經營體系,依靠科技和政策提高生產力水平,從增加牧民收入,提高牧民生活水平。

2.保障措施。為了使本縣牧區草原生態環境建設能順利進行,應具有相應的組織保障措施。

(1)領導組織體系。成立牧區草原生態環境建設領導小組,田主管畜牧業的縣長任組長,農、林、牧、水、打岔等有關部門領導為成員。高度重視、常抓不懈,作好退牧還草(原)的協調管理工作。

(2)建立健全技術指導與服務體系。縣各職能部門要緊密配合,團結協作。縣水務部門要作好牧區供水工程的建設工作,作到工程節水措施到位、技術到位,抓好水的問題??h農業部門要探索農業結構調整的新路子,培育優質高效的糧食經濟作物及飼草,實行節水型農業,要抓好草的問題。縣畜牧部門要作好牲畜良種培育引進工作,抓好畜的問題。

篇8

關鍵詞:三江源;生態環境;保護;建設

中圖分類號:F124.5

文獻標識碼:A

文章編號:1003-4161(2015)05-0021-04

三江源地區位于中國西部、青藏高原腹地,是黃河、長江、瀾滄江的發源地,也是我國重要的淡水資源補給區和生態安全屏障。受人類活動和氣候變化等影響,從20世紀70年代起,三江源地區草原沙化、冰川萎縮、水源涵養功能退化等問題日趨嚴重,生態安全問題日益突出。為加強三江源地區的生態環境保護和修復,我國政府投入巨資、先后啟動了兩期三江源生態保護建設工程。作為西部大開發的骨干工程和一項國家戰略,三江源生態保護建設能否順利推進,不僅對源區人民具有重要意義,更對維護三江流域乃至國家生態安全具有重要作用。本文將立足于公共經濟學和區域可持續發展的角度,對三江源地區生態保護建設的戰略意義、工程實施效果及其存在問題進行深入系統的分析,以期為建立三江源生態保護建設的長效機制提供參考與借鑒。

一、三江源生態保護建設的重要意義

目前,對于三江源生態保護建設的認識,往往局限于其生態環境功能,但實際上三江源生態保護建設是一項具有多重意義的國家戰略。

首先,三江源生態保護建設是維護國家生態安全的重要舉措。三江源地區是我國淡水資源的重要補給區,水資源蘊藏量超過2000億立方米,長江總水量的25%、黃河總水量的49%、瀾滄江總水量的15%源自于此,有“中華水塔”之稱。長江流域、黃河流域是中華民族的起源,是中國經濟社會最發達的地區,三江流域(長江、黃河、瀾滄江)省市總人口和GDP總量均占到了全國的90%以上。因此,三江源地區承載了極其重要的生命負荷和經濟社會發展負荷,保護好三江源的生態環境對于三江流域乃至整個中國的生態安全和可持續發展都具有重要意義。

其次,三江源生態保護建設將為我國主體功能區規劃的落實特別是限制開發區、禁止開發區的可持續發展提供可資借鑒的經驗。根據我國主體功能區規劃,國土空間被劃分為重點開發、優化開發、限制開發和禁止開發四類。其中,限制開發區和禁止開發區一般是關系到國家或區域生態安全的生態屏障區和自然保護區。如何平衡好這些限制開發區、禁止開發區的保護與發展,是當前我國面臨的重要難題。從公共經濟學的角度,三江源等生態屏障地區為流域地區乃至國家提供的是非競爭性、非排他性的生態財富和生態服務,具有典型的公共產品特征,理應由公共財政(包括中央財政和下游各地區財政)來購買其生態財富和生態服務,共同維護好流域和國家的生態安全。因此,三江源地區的生態保護建設不僅對當地人民的生存發展具有重要意義,更對其他類似地區特別是我國西部廣大的限制開發區和禁止制開發區的可持續發展具有先行探索意義。

第三,三江源生態保護建設將為探索不同利益主體之間的生態補償提供參考和借鑒。如何進行廣范圍、跨區域、不同主體間的生態補償,是一個極少有成功案例的世界性難題。三江源在生態保護建設過程中,同樣面臨如何確定其生態服務的受益者、受益范圍、受益大小,以及如何通過生態補償體現其生態價值的難題,其探索和實踐將為我國和世界其他地區建立生態保護的長效投入機制提供有益參考。

最后,三江源生態保護建設是中國參與全球環境保護、強化國際話語權的重要媒介。三江源及其所在的青藏高原是世界大江大河發育的集中地,是亞洲國家的江河之源。三江源區獨特的地形,阻截了西南氣流攜帶的大量水汽,形成了充沛的降水,對大江大河起著源頭補給和初始循環的作用。同時,三江源也是最重要的世界高原生物基因庫,有9個植被型、50個群系、70多科、390屬、1700多種植物,其中包括重點保護植物34種;有各類野生動物396種,其中國家級重點保護動物69種;對維護亞洲生態安全和世界生物多樣性具有重要意義。在生態外交日益成為國際外交重要內容的今天,中國可以通過三江源生態環境保護,以水為紐帶,加強與瀾滄江下游、東南亞5國的生態合作與經貿文化交流,進一步鞏固地緣政治。同時,樹立負責任大國的形象,提升在國際生態環境領域的地位和話語權。

二、三江源生態保護建設工程實施效果評估

為確保三江源生態保護建設工程實現其預定目標、發揮其重要作用,需要對工程實施情況進行動態評估,發現問題,及時反饋,以期為工程的順利推進提供參考。截止目前,我國先后啟動了兩期三江源生態保護建設工程。其中,一期工程于2005年啟動,2013年完成。二期工程于2014年啟動,保護面積和規劃投資均擴大到一期工程的2倍以上(具體見表1),是一期工程的延續和深化。由于二期工程剛剛啟動,本文將主要對一期工程的實施效果進行分析與評估。

三江源生態保護建設一期工程總投資75億元,覆蓋范圍包括青海省玉樹、果洛、黃南、海南4個藏族自治州、18個自然保護區,總面積15.23萬平方公里,主要內容包括生態保護、農牧民生產生活基礎設施、支撐項目三大工程和退牧還草、鼠害防治、草地保護、退耕還林、水土流失治理等22個子項目。2005-2013年一期工程實施期間,三江源地區累計完成封山育林511萬畝、退牧還草5671萬畝、退耕還林近10萬畝、濕地保護160萬畝、黑土灘綜合治理523萬畝、地面及地下鼠害防治11781萬畝和沙漠化防治66萬畝,同時配套開展了生態移民、基礎設施建設、新農村建設和小城鎮建設等工作,取得了較為明顯的生態保護成效。主要表現在以下幾個方面:

1.水源涵養能力提升,流域供水能力加強。根據監測,一期工程的實施使得三江源地區的水資源總量增加了約85億立方米,湖泊面積增加了760平方公里,濕地面積增加了104平方公里,草原生態系統水源涵養量增加了約29億立方米,由2004年的169億立方米提高到2012年的198億立方米,長江、黃河、瀾滄江的年出境水量比工程實施前的2004年增加了20%以上。同時,水體質量得到有效改善,長江、黃河、瀾滄江源頭干流水質連續8年達到Ⅱ類以上。上述數據說明,三江源生態保護建設工程使該地區水源涵養能力提升、水量增加、水質改善,對于保護地區生態環境和保障長江、黃河、瀾滄江流域的水資源安全發揮了重要作用。

2.草原退化得到初步遏制,水土保持能力提高。自2005年三江源生態保護建設工程實施以來,工程區域內的植被明顯恢復,中等覆蓋度草地面積呈現穩定態勢,高覆蓋度草地面積以每年2378平方公里的速度增加;黑土灘治理區的植被覆蓋度由治理前的20%提高到80%以上,大面積沙化地區的植被覆蓋度由治理前的不到15%提高到38%。工程區內的草原退化趨勢得到初步遏制,水土保持能力有所提高,特別是人工增雨工程對緩解荒漠化的作用尤為顯著。

3.區域生態系統改善,生物多樣性逐漸恢復。2005-2012年,三江源地區森林面積增加了150平方公里,工程區域內草原植被覆蓋度提高了11.6個百分點,植物種群得到有效保護,各種野生動物種群明顯增多。目前僅瑪多縣境內的藏羚羊數量就已達到4萬只以上,比10年前增加了1.5萬只;藏野驢達到3萬多頭,增加了0.2萬頭;巖羊達到0.7萬只,增加了近0.5萬只。區域生態系統有所改善,生物多樣性正在逐漸恢復。

4.城鄉基礎設施改善,農牧民生產生活條件提升。加強基礎設施建設、改善農牧民生產生活條件是三江源生態保護建設工程的重要組成部分。工程實施以來,三江源地區共完成生態移民5.6萬人,建立了86個生態移民社區,改善了23個小城鎮的基礎設施條件,增加了5萬畝灌溉飼草料基地,投入了3000萬元生態移民創業扶持基金,解決了13萬人的飲水安全問題,農牧民純收入年均增長10%左右,吃水難、行路難、用電難、上學難、就醫難等民生問題都得到明顯改善。

5.生態環保意識提高,生態文明理念增強。三江源生態保護工程實施以來,通過廣泛的宣傳、教育、培訓和各種生態工程的建設實踐,當地干部群眾對加強三江源地區生態環境保護的認識有了明顯提高,參與生態環境保護建設的自覺性和積極性明顯增強,傳統過度放牧的“掠奪性”生產方式也發生很大改變。

三、存在的問題及其原因探析

盡管三江源地區的生態保護和建設工程已經初見成效,工程區內的生態環境也得到較為明顯的改善,但仍然存在著許多問題:

1.生態環境惡化趨勢并未得到根本性遏制。一期工程實施以后,雖然工程區內的生態環境有所改善,但據監測,整個三江源地區的草地仍在以每年近8萬畝的速度退化和沙化,水土流失情況和荒漠化趨勢依然嚴峻。究其原因,一是生態恢復的艱巨性與資金投入的有限性矛盾使然。三江源地區的生態環境非常脆弱,歷史欠賬過多,生態恢復、保護與建設的成本高、任務重、難度大,需要長期、持續和穩定的資金投入。目前,盡管國家已經陸續投入大量資金,但總體上依然存在較大缺口,環境治理的速度跟不上生態退化的速度。二是生態建設的長期性與工程項目的短期性矛盾使然。生態環境的保護、恢復與建設是一個長期的、復雜的過程,但目前三江源地區的生態環境保護主要是以階段性、項目式的工程建設為主,缺乏可持續的長效機制。如國家從1998年開始實施的退耕還林、退牧還草等政策紛紛到期,根據《國務院關于完善退耕還林政策的通知》(國發[2007]25號),還草補助期限僅為2年,而三江源地區的牧草生長周期很長,恢復原生草原植被大約需要15年甚至更長的時間。三是生態保護的整體性與具體建設的局部性矛盾使然。區域生態系統的保護建設要求整體性和協同性,但2005年啟動的三江源生態保護與建設一期工程覆蓋面積只占三江源地區的40%,尚有60%的地區未能開展協同建設。二期工程雖然涵蓋了整個三江源地區,但生態保護建設資金多頭管理、分散使用、政出多門現象比較普遍,生態保護建設尚未形成合力,給區域生態系統的整體保護、整體建設帶來難度。四是特殊地理環境和全球氣候變化的影響使然。如生態保護建設工程實施以來,工程區內的植被覆蓋度明顯提高,但由于高寒地區特殊的自然環境,那些對于水土保持更具意義的植被根系層卻恢復緩慢;又如全球氣候變暖使三江源地區的冰川融水增多、區域水量增加,但隨著冰川消融速度加快、雪線持續退縮,從長遠看,冰川對河流的補給可能經歷先增后減的倒U型變化,使三江源地區未來的持續供水能力堪憂。

2.生態移民“留不住、難致富”的難題亟待解決。三江源生態保護工程實施以來,先后有5萬多牧民實施了退牧搬遷,但其中相當一部分人面臨著“留不住、難致富”的困境。其原因主要在于:一是生活補助低。圍欄禁牧、退牧還草等措施的實施,使眾多遷移牧民失去了放牧、養殖等基本生活來源,且很多日常生活必需品,如牛羊肉、牛奶、酥油等,由自給自足變為對外購買,生活成本大幅提高。而三江源生態保護建設一期工程對每戶牧民僅給予每畝5.5斤飼料糧、折合現金約2.5元的補助,整體搬遷牧民每戶每年補貼8000元、連續發放10年,補貼標準明顯偏低,不足以彌補其發展成本和生活成本的損失。二是就業能力弱。三江源地區的生態移民大部分以畜牧業為生,文化素質低,勞動技能差,很多藏民講不好漢語,很難找到正規穩定的工作和持續的經濟收入來源。三是接續產業發展難。三江源地區海拔高、氣候惡劣、地處偏遠、交通不便,生產建設和產業發展的成本高,受生態保護的限制大,當地市場消費能力不足且又遠離主要市場,接續產業和替代產業發展困難,移民就業渠道十分狹窄。很多牧民特別是老一代牧民在搬遷后找不到工作,只好靠國家發放的退牧還草補助勉強維持生計,部分生態移民的生活水平出現較為明顯的下降。而且一旦退牧還草政策結束后,這些移民的長遠生計將會面臨更大困難。如果不能很好解決這個問題,未來這些移民可能存在回流的危險。

3.生態補償機制尚需進一步完善。三江源地區生態保護所需資金巨大,必需建立完善的、多元化的生態補償機制,才能從根本上形成三江源生態保護建設的長效投入機制,對三江源的生態環境進行可持續的保護和建設,真正維護好其生態安全。從目前來看,三江源地區的生態補償機制仍然存在許多問題。一是補償主體單一。作為中國最重要的生態安全屏障和水源涵養區之一,三江源地區的生態效益惠及范圍廣、涉及主體多,但目前其生態補償資金主要來自于國家,體現其巨大生態價值的流域間、區域間、上下游之間的生態補償機制尚未建立。二是補償標準相對較低。2005-2013年,國家為三江源生態保護和建設工程累計投資75億多元。但實際上,為保證長江、黃河的水質和流量,三江源地區每年僅禁伐和休牧就要損失數十億元,生態補償與三江源地區放棄發展的成本相差很大。三是缺乏持續穩定的利益補償機制。退牧還草、退耕還林補償等政策都是為了通過對生態移民進行經濟補償而進一步促進生態環境保護,但目前這些政策大多以工程、項目的方式組織實施,具有明確的時限,缺乏延續性,存在較大變數和風險。

4.專業化管理體系建設相對滯后。面對大規模的生態建設,三江源地區生態保護的專業化能力和管理體系建設明顯滯后。一是組織機構不匹配。實施三江源生態保護建設工程以來,當地政府的主要職能由經濟建設轉為生態環境保護,但政府的機構設置和承擔職能并沒有進行相應的改變。三江源辦公室等管理部門大多屬于負責項目實施的臨時性機構,生態環境保護缺乏有效的組織機構保障。二是專業化人才匱乏。生態環境保護是一項系統工程,需要大量的專業化人才,如生態監控、草場管護、水土涵養、沙化治理、動植物保護等,同時地區建設如社區管理、產業發展等也需要一支具有現念和專業素養的人才隊伍。而三江源地區地處偏遠、氣候惡劣、條件艱苦,很難吸引和留住人才,各類專業化人才都嚴重匱乏。三是管理措施不到位。特別是對退牧、禁牧出來的草場管理出現真空,既無相應的管理機構和管護人員,又缺乏必要的管理措施,禁牧區草場管護問題日見凸顯。

四、推進三江源生態保護建設的對策建議

三江源生態保護和建設二期工程的規劃目標是:林草植被得到有效保護,生態惡化趨勢得到有效遏制,生物多樣性顯著恢復,農牧民生產生活水平穩步提高,生態系統步入良性循環。根據上述目標,針對三江源地區生態環境保護當前存在的問題,本文提出以下對策建議:

1.創新生態保護模式,推動自然修復與人工修復相結合。從三江源地區以往的生態保護實踐來看,退耕還林、退牧還草、封禁管護、圍欄封育等措施對短期內減輕草場負荷、增加地面植被、遏制土壤沙化發揮了很大作用。但從長期來看,一味強調“退、封、禁、圍”,單純使用人工修復手段,既缺乏科學性,阻隔了動物遷徙途徑、割裂了食物鏈條;又不尊重自然規律,忽視了牛羊群、野生動物適度啃食、排便對草地牧場所起到的非常重要的強化與養育作用,其結果往往適得其反。因而,在三江源生態保護和建設過程中,必須尊重自然規律,堅持采用人工手段與自然修復相結合,逐步減少人為干擾,促進并最終實現自然生態系統的自我修復和動態平衡。

2.建立生態移民的多元途徑,讓移民“穩得住、能致富”。在三江源地區,當地牧民通過千百年的游牧活動,已經成為草原生態系統的重要組成部分。三江源地區的生態惡化雖然是由于人類對自然資源的過度掠奪所引發,但如果因此而因噎廢食,通過大規模生態移民和簡單禁牧、制造無人區,就會從一個極端走向另一個極端。事實上,野生動物的采食量遠大于家畜,如一頭藏野驢的采食量大約相當于6只羊,如果缺少人類制約,野生動物無序增長,會對草原生態造成新一輪的破壞。因此,在生態移民的實踐過程中,要根據不同地區的不同情況采取靈活多元的移民模式。在空間上,要根據保護區、核心區、緩沖區、實驗區以及區域自然生態的不同情況,科學制定移民規劃,引導牧民有序遷移,優化人口空間布局,合理確定畜牧數量,促進草畜平衡、人與自然平衡;在結構上,對于很難實現職業轉換的老一代牧民,可以通過定畜定量、減牧補貼、聘用為生態保護監督員等措施,讓他們在合理放牧的過程中主動參與到草原生態的保護中來。對于知識結構較新、職業轉換相對容易的新一代牧民,可以通過加強職業培訓和定向勞務輸出等,引導他們走出去,向周邊城鎮乃至外省轉移和集聚,實現非農化和異地城鎮化;在措施上,可以一方面加強對遷移牧民的基礎教育、職業教育、生產技能培訓和就業指導等,提高他們自身的人力資本和就業創業能力;另一方面綜合運用財政補貼、稅費減免、創業扶持基金、產業引導基金、低息和貼息貸款等多種優惠手段,促進生態旅游、鄉村旅游、特色文化產業、民族手工業、農牧產品加工、藏藥藏香等產業的發展,積極拓寬生態移民的就業創業渠道,讓牧民“移得出、穩得住、能致富”。

3.建立健全財政轉移支付制度,形成生態補償的長效機制。首先,要正確認識和充分體現三江源地區的生態環境價值,進一步加大中央財政轉移支付的力度,提高一般性轉移支付中的生態補償比例,從實際出發,對因保護生態環境而造成的財政減收,應作為財政轉移支付的重要因素加以考慮,并盡可能減少或取消地方財政配套,使生態補償資金發揮最大效益。其次,應借鑒國際類似地區的先進經驗,探索建立流域上、中、下游地區之間的生態補償機制,根據中、下游地區的用水分布、用水規模以及生態受益范圍,征收不同標準的生態補償基金,直接或通過第三方轉移支付給三江源地區,用于加強生態涵養、保護和建設。第三,可探索建立多元化的轉移支付方式,如人才支持、技術轉移、設備轉移、資產轉移、教育培訓轉移等,促進三江源地區的生態建設和經濟發展。最后,應根據三江源不同地區的生態貢獻和生態保護建設需要,確定不同的資金分配和補償標準,立足整體層面,形成具有針對性和可操作性的多層次生態補償體系。

篇9

關鍵詞:環境庫茲涅茨曲線;環境質量;生態環境;經濟增長;陜西省

中圖分類號:F127;X22 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)14-3384-04

DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2015.14.014

Analysis of Characteristics and Origin of Environmental Kuznets Curve

in Shaanxi Province

YANG Fan,WANG Hao

(College of Geology and Environment, Xi’an University of Science and Technology, Xi’an 710054, china)

Abstract: In recent years,with the rapid development of economy,how to prevent and control environmental pollution and improve the ecological environment quality along with the economic growth at the same time becomes the focus of attention. Starting from the present environmental Kuznets curve (EKC) research,this article analyzes the research progress of environmental pollution and ecological environment. By choosing 14 pollution indicators,9 indicators of ecological environment and GDP per capita, establishing the mathematical model for the data of Shaanxi Province during 1986-2012,the environmental Kuznets curve relationship between environmental quality and economic growth was obtained; 8 factors were selected to analyze multiple linear regression,and the main influence factors of environmental indicators and environmental quality in Shaanxi Province were analyzed. 23 environmental indicators to affect the economic growth show different trends and characteristics. In addition to economic growth,the main factors affecting the quality of the environment also include population,city structure,industrial structure,population quality,technical level and pollution control investment,which is of important significance to explain the environmental Kuznets curve in Shaanxi Province. The research result can provide the basis for the environmental pollution and ecological environment remediation,rational adjustment of industrial structure, and important reference significance for other western provinces.

Key words: environmental Kuznets curve; environmental quality; ecological environment; economic growth; Shaanxi province

環境庫茲涅茨曲線(EKC)是茲涅茨曲線在經濟發展和環境質量方面的一項應用。該理論假定,如果沒有一定的環境政策干預,一個國家或區域的環境污染隨著經濟的增長先惡化,越過轉折點后逐步改善,即環境污染變動與經濟發展變動趨勢間呈現倒U型關系。后來經過大量學者實證研究完善,EKC的形式除了典型的倒U型外,還有直線型、N型以及U型等[1]。Grossman等[2]在1991年首次采用EKC對城市大氣數據做了分析,發現SO2及煙塵與人均GDP之間存在倒U型曲線關系。Shafik等[3]擬合了10個生態環境因素與人均GDP的關系,提出倒U型EKC關系。國外大多關于EKC的研究都以大氣環境指標為基礎,如Stern等[4]、Cole等[5]對大氣污染物做過深入的研究。國內近些年對EKC的研究主要集中在環境污染方面。如王奇等[6]通過EKC曲線構建了29個國家污染排放與收入之間的關系;周璇等[7]對多個省工業廢水排放量與經濟增長的關系進行了研究;趙連閣等[8]選取浙江省農業面源污染指標及經濟增長數據,驗證浙江省農業面源污染與經濟增長之間的關系;莊大昌等[9]通過對廣州市30年的經濟發展與廢水排放相關數據進行分析,建立了廣州市經濟增長與廢水排放的EKC模型;戰永輝等[10]通過對山東省三廢排放與人均GDP 的數據分析,得出了各種環境污染物與經濟增長的曲線特征;陳景輝等[11]根據陜西省20年工業總產量和工業三廢、工業SO2以及煙塵排放量的數據,建立了EKC模型。

現階段采用EKC主要對大氣、工業廢水中的主要污染物指標(排放量和濃度)做實證研究,生態環境方面的研究較少,較多集中在碳排放方面。如王鵬等[12]選取6個城市,研究了城市經濟增長與土地生態安全之間的相關關系,并進行生態安全評價;陳勇等[13]利用農業和經濟數據對西南地區農業生態系統碳排放、碳吸收和碳足跡進行了計算和時空特征分析,并建立了EKC模型;許廣月等[14]選用中國省域面板數據,研究中國碳排放環境庫茲涅茨曲線的存在性;邵鋒祥等[15]通過建立CO2排放的環境庫茲涅茨曲線,實證研究了陜西省碳排放與經濟增長的關系。

目前還沒有一個綜合的一般性指標來反映整個生態環境與經濟發展之間的關系,特別是缺少環境退化或改善對經濟的作用方面的內容。研究生態環境指標和經濟的關系是未來的一個重要方面[16]。將EKC應用于陜西省環境質量與經濟關系的研究,分析其成因,可以為陜西省環境污染和生態環境的治理修復、產業結構的科學調整提供依據,同時對西部其他省份具有重要的借鑒意義。

1 研究指標與計量模型

本文選取陜西省1986-2012年間相關數據進行分析,數據來源于1986-2012年陜西統計年鑒、中國統計年鑒、陜西統計公報和陜西省環境狀況公報等資料。

1.1 研究指標

選用常規的人均GDP作為經濟指標。國內外的環境指標包括環境污染類、生態資源類和發展效益類,但研究最多的是環境污染類,其他2種指標研究較少,根據數據來源選用環境污染和生態環境2類指標,并且每一類包含絕對量和相對量,具體見表1。

1.2 計量模型

借助于EXCEL和SPSS軟件,對環境質量和經濟增長關系研究的主要計量模型[17]如式(1)。

E=a+g(Y) (1)

式中E代表環境(環境污染使用原指標,生態環境使用原指標的倒數),Y代表人均GDP,為了使分析全面、客觀,選用線性、二次、三次、對數、指數、對數線性、對數二次、對數三次等多種函數模型作曲線擬合。根據曲線模型檢驗參數,在各個函數模型中進行優選。

2 環境質量與經濟增長擬合結果

采用多種曲線模型進行回歸擬合比較,僅列出顯著性較高的擬合模型。經過指標的選擇、計量模型的建立和環境質量與經濟增長關系的擬合回歸分析,得出了環境污染及生態環境與人均GDP的擬合結果,見表2。

環境污染中工業固體廢物產生強度、工業粉塵排放量、工業粉塵排放強度、生活垃圾產生量及生活垃圾產生強度5個指標與人均GDP的回歸為倒U型EKC曲線,反映出非常顯著的EKC曲線特征;生態環境中森林面積、森林覆蓋率和耕地面積3個指標呈現降低的趨勢,不過所有的環境指標均已跨過其頂點,說明隨著經濟的發展,這3個生態環境指標,尤其森林面積和森林覆蓋率的降低需要引起重視;工業廢氣排放量、生活垃圾產生量、人均森林面積、森林覆蓋率、草地面積、人均草地面積和人均耕地面積這7個環境指標呈惡化趨勢,說明這7個環境指標呈惡化趨勢;其他16個指標總體呈好轉趨勢;各指標與經濟增長之間的N型、倒N型關系說明政策或者技術等外部因素能有效地改變環境指標,這也表示政策對于控制環境污染和生態環境具有有效性。

3 環境質量與經濟增長關系的成因

3.1 影響指標選取

環境庫茲涅茨曲線的變化通常會受到不同發展階段的產業結構、技術水平、宏觀經濟以及環境政策等因素的影響[18,19],據此影響因素選取以下8個指標,環境指標為表1所列23個指標。Y1為經濟增長,用人均GDP(元)表示;Y2為人口數量,用全省人口數量(萬人)表示;Y3為人口素質,用年終中等教育以上人口數占人口總數的比重(%)表示;Y4為城市結構,用城鄉比(%)表示;Y5為產業結構,用第二產業增加值占生產總值比重(%)表示;Y6為技術水平,用工業增加值與工業三廢排放量的比(%)表示;Y7為國際貿易,用外貿出口總額(萬美元)表示;Y8為污染治理投資,以全省工業污染治理投資總額(萬元)表示。

3.2 模型的構建

以影響因素指標為自變量,環境指標為因變量,做多元線性回歸分析。多元線性回歸模型如式(2)。

E=bo+b1Y1+b2Y2+…bpYp (2)

為了消除量綱不同和數量級的差異所帶來的影響,運用SPSS軟件對數據進行標準化處理。在多元線性回歸分析中,并不是所有自變量都對因變量有顯著的影響,因此,選用逐步回歸法以得到最優回歸方程。

3.3 成因分析

經回歸得到的標準化系數見表3。表3中,環境污染類指標E1-E14表示污染物的絕對量和相對量,其標準化系數正負值表示的意義相反,正值表示對環境質量有負面影響,負值表示為正面影響;生態環境類指標E15-E23的系數對環境質量的影響和實際正負一致,即正值表示對環境質量有正面影響,負值表示為負面影響。表中對環境質量影響程度高低依次為人口數量、城市結構、產業結構、人口素質、技術水平、經濟增長、污染治理投資、出口貿易;人口數量影響的環境指標最多,為15個,且均為負面影響,可見人口為陜西省環境質量的首要因素;其次是城市結構,為7正4負,雖然城市化的提高加大了生活垃圾的排放量,加快了人均森林面積、耕地面積和人均城市綠化面積的退化程度,但是降低了工業廢水排放量、工業廢氣排放量、工業煙塵排放量和人均生活垃圾排放量,提高了森林面積、森林覆蓋率和人均草地面積,總體呈正面影響,可見城市化的提升對陜西環境保護有一定的積極意義;產業結構為3正6負,雖然增大了森林面積、森林覆蓋率和人均草地面積,但是加大了工業廢水排放量和SO2排放量,加快了人均森林面積、草地面積、耕地面積和人均城市綠化面積的退化程度,總體呈負面影響,可見陜西的產業結構有待進一步優化;人口素質對8個環境指標的影響均為負,可見陜西的人口素質亟需提升;技術水平表現為1正5負,且都是對環境污染指標的影響,可見目前,陜西技術進步還處于非對稱階段,具有開發和生產功能的科技進步占居優勢,而具備環境治理和環境優化功能的環境科技進步和兼有經濟功能和環保功能的環境友好型“綠色”科技進步處于劣勢;經濟增長對環境污染指標呈負面影響,對生態環境指標呈正面影響;最后是污染治理投資,降低了工業粉塵的排放量,目前陜西對環境污染治理的投入不足,且效果甚微;出口貿易基本上對陜西環境質量無影響。

表3顯示出環境污染和生態環境兩種類型指標與各影響因素的相關性程度。具有顯著EKC曲線特征的5個指標中工業固體廢物產生強度與人口數量、人口素質及技術水平呈正相關,人口數量的影響最大;工業粉塵排放量與人口數量正相關,與污染治理投資負相關;工業粉塵排放強度與人口數量、人口素質正相關;生活垃圾產生量與人口數量、城市結構相關;生活垃圾產生強度與城市結構和技術水平負相關。

呈惡化趨勢的7個環境指標中工業廢氣排放量與經濟增長正相關,與城市結構負相關;生活垃圾產生量與人口數量、城市結構正相關;人均森林面積與經濟增長正相關,與人口數量、人口素質、城市結構及產業結構負相關;森林覆蓋率與城市結構、產業結構正相關;草地面積與人口數量、產業結構負相關;人均草地面積與城市結構、產業結構正相關;人均耕地面積與人口數量負相關。其余環境污染和生態環境指標由于受各8個影響因素不同程度的相關性而呈現出多種曲線特征。

4 結論

1)在影響因素不同程度的作用下,23個環境污染和生態環境指標對經濟增長的反映呈現出不同的發展趨勢和特點,說明政策或者技術等外部因素能有效地改變環境指標。

2)除經濟增長本身外,人口數量、城市結構、產業結構、人口素質、技術水平、污染治理投資是影響陜西省環境質量的主要因素,對其環境庫茲涅茨曲線具有重要解釋意義。

3)陜西省環境質量變化影響因素分析顯示,環境質量與其影響因素的關系較為復雜。經濟增長、人口結構、產業結構、技術水平、出口貿易和城市結構對環境質量的影響具有雙面性;人口素質和污染治理投資對環境質量呈正面影響,人口數量對環境質量呈負面影響,且影響的程度在所有指標中最大。

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[17] 吳祁宗.系統工程[M].北京:北京理工大學出版社,2008.116-135.

篇10

關鍵詞:水土保持;環境綜合治理;作用

中圖分類號: S157 文獻標識碼: A

引言

改革開放以來,我國經濟迅速發展,人民生活水平大幅度提高。但是由于人們對經濟發展與環境保護的關系缺乏一定的認識,我國當前的經濟發展在一定程度上是建立在犧牲環境的前提下發展起來的。水土流失作為環境失衡的一個重要表現,它在一定程度上會加劇土地的退化。我國現已成為世界上水土流失最為嚴重的一個國家。防止水土流失,實現水土保持的可持續發展是當前擺在國民面前的一個重要問題。所謂水土保持,就是引入人力、物質、能量等,在水土流失嚴重的地區引入綠色植物,固定該地區的水土,從而實現該地區的自然環境由無序向有序發展,由生態失衡向生態平衡轉化??沙掷m發展最早于1972年提出,這是一種重視長遠發展的經濟增長模式,具體是指既滿足當代人需求,又不損害后代人滿足其需求的能力,是科學發展觀的基本要求之一。二者在一定程度上是處于一種重合抑或契合的狀態。正確認識水土保持和可持續發展的關系是十分重要的,這關系到我國可持續發展戰略的順利實施。

1、水土保持對環境綜合治理的作用

從20世紀90年代開始,隨著水土保持和小流域治理建設步伐的加快,符合水利管理實際,對推動水土保持和環境綜合治理具有積極有效作用。

1.1、攔泥保土,穩定溝坡,改善生態環境,減少入黃泥沙。淤地壩最直接的作用就是攔蓄洪水泥沙,可以抬高溝道侵蝕基準點,防止溝道下切、溝岸擴張和溝頭延伸,起到穩定河床和溝坡,減少入黃河泥沙的作用。淤地壩控制水土流失,攔蓄泥沙,有效地減輕了泥沙流入下游河道,保護了農田,同時利用蓄水可以灌溉作物、林草,改善了周圍小氣候條件,使周邊地區的生態環境得到改善。

1.2、淤地造田、增加糧食產量,促進群眾脫貧致富,為退耕還林、退牧還草創造條件。淤地壩建設使基本農田面積擴大,增產效益明顯,群眾有“寧種一畝壩地,不種10畝坡地”的說法。糧食自給有余后,群眾把目光瞄準了種草養畜,庭院經濟林建設和退耕還林草工程。淤地壩建設不僅是群眾脫貧致富的根本途徑,也是“林草上山,糧田下山”的保障措施,為全面退耕還林草工程的順利實施創造了條件。

1.3、防洪減沙,保護下游河道安全,實現黃河長治久安。淤地壩建設不僅使溝頭延伸、溝岸擴張等侵蝕減緩,而且抬高了侵蝕基準面,延緩了下切速度,使川臺地蠶蝕得到了有效控制。同時淤地壩建設具有防洪減沙、保護下游河道安全、實現黃河長治久安的重大作用。溝道上游建設骨干工程和淤地壩,有效攔蓄了洪水泥沙,保護下游農田免受暴雨洪水災害,使下游河道防洪標準提高,人民安全生產、生活,道路、通訊等設施安全暢通。四是提高水資源利用率,為人畜飲水工程提供水源。寧夏南部山區干旱少雨,水資源缺乏,人畜飲水困難。淤地壩工程建設能有效攔蓄洪水資源,變害為利,提高水資源的利用率,為人畜飲水提供水源,使人畜飲水工程提高了供水保證率。五是以壩代橋,解決交通問題。骨干工程和大中型淤地壩90%都有交通要求,同時也是改善山區群眾生產條件的措施之一。淤地壩結束了因深溝阻隔、洪水困擾而肩扛驢馱的歷史。大大便利了當地交通。當地群眾的農用車多了,信息靈了,流通活了,生活水平明顯提高。

2、水土保持的方法

2.1、退化河流生態系統的生態修復

恢復河流的生態系統:

2.1.1、首先在河流兩岸種植植物隔離帶,同時關閉河流兩側的工礦污染企業,妥善解決好河流兩側的工業廢水、生活污水的點源污染,為河流水生生物增加營養。

2.1.2、對于河流的治理,因盡量減少河流人工直線化的程度,增加河流彎曲度,以增加河流生態環境的多樣性,進而增加水生生物的多樣性。

2.1.3、退化水庫生態系統的生態修復:因其產生原因與河流生態系統退化的原因基本相同,所以,其生態修復的方法可與之相同。

2.1.4、退化礦區生態系統的生態修復。種植適應性強的樹種,對于的山體陡面,采用北京門頭溝修復退化生態系統的成功經驗,應用“掛網噴附”客土回填,邊坡修護等生態修復創新的技術,快速恢復地表植被覆蓋,初期選擇抗逆性強的植物,隨著低級植物的定居和土壤的不斷改良,再種植更高級的植物種類,促進植物群落向演和頂級穩定狀態發展,按照植物群落演替的時序,植物的定居、生長、繁殖都會自然完成。由于植物群落會按照自然演替規律逐步形成,對土壤進行物理處理,增加營養物質,去除有害物質,更利于植物的生長,盡快恢復其生態系統的平衡。

2.2、泥沙攔截工程

水土保持工程還有一種重要的方式就是對泥沙進行攔截,防止其對周圍居民的生命財產安全造成威脅,泥沙攔截工程就是利用一定的機械設備和材料對已經發生泥石流山體的固定部位設置攔截,這樣就能夠有效地防止泥沙繼續下泄。經過實際的調查研究認為,攔砂壩是一種最為有效又實際的水土保持方法,根據發生泥石流的實際位置和情況設置3~15m高的攔砂壩,這樣不僅能夠有效地減輕泥沙對于下游居民和農田的損害,還能夠防止繼發的山洪等,將災害程度減輕至最低。更為重要的就是攔砂壩具有一定的抗腐蝕性能,這樣就可以避免由于泥石流而堆積的淤泥使河床抬高,同時對于河流的流動速度起到一定的控制作用。

2.3、建立小型水庫

我國很多的小型水庫中的小塘壩分布于各個地區,其功能就是防止水土的流失,小型水庫的小塘壩優勢在于不僅能夠攔截坡地徑流,還能夠對地下潛在的水流進行防控,最大限度地減輕水土流失所帶來的災害,與此同時,小型水庫的建立還能夠對于附近農田的灌溉起到一定的積極作用,提高農作物的總產量。另一方面,小型水庫可以彌補其他蓄水池的不足,尤其是地域處于高處地區的引水問題得到了有效的解決,并且實現了淤灘造田。

2.4、關于草本植物的應用

水土保持植物措施以恢復植被來保護水土資源不被流失,維持生態平衡,但很多地方不便于植樹,比如察爾森水利樞紐工程的壩下河床地段透水嚴重,由于地層較薄,原則上不能植樹的地方主要采用種草。主要是由于壩下河卵石地段多為沙礫料場,沒有地層,所以只有靠自然草本植被進行生態恢復,符合植物的正常自然演替,由荒漠到草地到灌木再到森林的過程,必須通過這樣逐步改造的階段才能完成生態恢復。所以,種草業是恢復植被有效保持水土的有效措施。為加快治理步伐,有效治理水土流失問題,逐步改良土壤,增強土壤肥力,選擇人工種草,如牛毛草等。牛毛草作為水土保持的草種,在壩下由于野生成片,形成了一定的群體,此草特點是葉狹長寬為1~3mm,高大概15cm,草色呈深綠色,耐旱熱,抗寒冷,同時耐踐踏,瘠薄,根系密集發達,深度大概在3~6cm。由于根系的繁殖迅速,形成網狀盤結,根系下面多為細沙層,能有效保護水土資源。山坡上隨處可見,便于種植。

2.5、正確處理好水土保持與水資源可持續利用的關系

除了正確處理好水土保持與農業可持續發展的關系之外,我們還應該重視水土保持與水資源可持續利用的關系。河流的沖刷與侵蝕是造成水土流失的一個重要原因,因此必須對河流流經區域的森林資源進行保護,同時為防止人與水爭地,還應該給河流以足夠的流淌空間。此外,為了加大對水資源的利用,人們在大河上大量修建水電站、水壩。而這些水壩由于修建年代久遠,長久失修,當遭遇較為嚴重的暴雨洪澇時,常常會出現局部水毀,造成洪水泥沙的大量突然增加,使某一區域的水土流失嚴重。因此當前國家應該重視對水利工程的加固、維護和養護,從而形成較為完整的水資源利用和洪水防治體系,實現水資源利用和水土保持雙贏。

3、結語

水土保持和小流域治理建設步伐的加快,符合水利管理實際,對推動水土保持和環境綜合治理具有積極有效作用。

參考文獻

[1]趙建民.基于生態系統服務理論的水土保持綜合效益評價研究[D].西北農林科技大學,2010.

[2]趙愛軍.小流域綜合治理模式研究[D].華中農業大學,2005.