焉志遠(yuǎn)，孫　力，羅春雨，佟斌，王繼峰

（1.黑龍江省科學(xué)院自然與生態(tài)研究所濕地與生態(tài)保育國家地方聯(lián)合工程實驗室，哈爾濱150040；2.黑龍江省科學(xué)院大慶分院，大慶163711）

三江平原地區(qū)耕地后備資源開發(fā)生態(tài)影響評價

焉志遠(yuǎn)1，孫力2，羅春雨1，佟斌1，王繼峰1

（1.黑龍江省科學(xué)院自然與生態(tài)研究所濕地與生態(tài)保育國家地方聯(lián)合工程實驗室，哈爾濱150040；2.黑龍江省科學(xué)院大慶分院，大慶163711）

通過資料收集、實地調(diào)查與監(jiān)測、專家咨詢、文獻(xiàn)研究等方法，構(gòu)建了三江平原耕地后備資源開發(fā)的生態(tài)影響評價指標(biāo)體系，并進(jìn)行評價。研究結(jié)果表明三江平原耕地后備資源開發(fā)對土壤、水資源、土地利用和生物生產(chǎn)力與生物多樣性都有一定的影響，準(zhǔn)則層土壤，水資源，土地利用和生物生產(chǎn)力與生物多樣性的權(quán)重分別為0.267、0.178、0.223、0.332，生物生產(chǎn)力與生物多樣性指標(biāo)所占權(quán)重最大，說明耕地開發(fā)對生物多樣性影響較大。8個指標(biāo)中，核心的指標(biāo)依次為土地利用系數(shù)（權(quán)重0.223），有機(jī)質(zhì)含量（權(quán)重0.160），生物多樣性和景觀破碎化（權(quán)重0.151）。因此，在以后此類耕地開發(fā)中的環(huán)境影響評價中，應(yīng)突出上述主要特征因子的識別與評價、監(jiān)測等內(nèi)容。

三江平原；耕地后備資源；生態(tài)影響；指標(biāo)體系

耕地后備資源是指在當(dāng)前技術(shù)條件下或未來一段時間，能夠通過開發(fā)改變成耕地或可以改變?yōu)楸蝗藗兝?，可以產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益的土地，主要包括土地調(diào)查地類中的其他草地、內(nèi)陸灘涂、鹽堿地、沼澤地、沙地和裸地6個二級地類，按生態(tài)功能劃分為草地類型（其他草地）、濕地功能類型（內(nèi)陸灘涂、鹽堿地、沼澤地）和其他類型（沙地、裸地）耕地后備資源。本文根據(jù)三江平原地區(qū)特點，建立一套合理、科學(xué)、可行的黑龍江平原耕地后備資源開發(fā)生態(tài)影響評價指標(biāo)體系，對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)有著重要的意義。

1　研究區(qū)域概況

中國三江平原地區(qū)位于中國東北角（黑龍江省內(nèi)），是以黑龍江、烏蘇里江和松花江匯流沖積成的低平原—三江平原為中心的區(qū)域，具有“大三江平原”的概念。三江平原地區(qū)北起黑龍江，南抵興凱湖，東界為烏蘇里江，西至小興安嶺東南余脈。地理位置在北緯和東經(jīng)之間，東西寬430km，南北長520km，總面積達(dá)10.89萬hm2，是國內(nèi)外著名的大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地。

本研究區(qū)域目前總規(guī)模為538769.94公頃，耕地5161951.99公頃，園地13118.31公頃，林地3211597.6公頃，牧草地9401.16公頃，其他農(nóng)用地443843公頃，建設(shè)用地350313.73公頃，水域518669.84公頃，天然濕草地等保留地538769.94公頃，預(yù)計后耕地后備資源開發(fā)后新增耕地面積為188291.290公頃。

三江平原耕地后備資源開發(fā)的內(nèi)容主要有四個方面：①土地平整工程；②耕地水利的灌排工程；③道路工程；④防護(hù)林工程。

2　耕地后備資源開發(fā)生態(tài)環(huán)境影響評價

2.1評價指標(biāo)體系的建立

評價研究遵循科學(xué)性原則、層次性原則、根據(jù)評價原則、全面性與代表性原則、可操作原則和可量化原則［1］，以及結(jié)合三江平原區(qū)域自然生態(tài)條件和農(nóng)業(yè)生態(tài)條件的影響識別，在土壤、水資源、土地利用和生物生產(chǎn)力與生物多樣性4個準(zhǔn)則層中，選取了有機(jī)質(zhì)含量，化肥施用強(qiáng)度，水資源需求量，耕地退水，土地利用系數(shù)，生物量，生物多樣性以及景觀破碎化程度8個指標(biāo)，構(gòu)建了針對三江平原優(yōu)化的生態(tài)環(huán)境影響評價指標(biāo)體系。通過耕地后備資源開發(fā)的實施，研究區(qū)將發(fā)生很大變化，經(jīng)過收集整理以上資料，確定并歸納的生態(tài)影響評價指標(biāo)以及指標(biāo)值如下，見表1。

表1　耕地后備資源開發(fā)實施前后生態(tài)影響評價指標(biāo)值

2.2評價指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)分值及權(quán)重的確定

2.2.1評價指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)分值計算

在評價指標(biāo)中，有機(jī)質(zhì)含量、耕地退水、生物量、生物多樣性、景觀破碎化指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)分值計算，依據(jù)三江平原0-6年內(nèi)耕地與其周邊濕地的監(jiān)測數(shù)據(jù)；化肥施用強(qiáng)度、水資源需求量與耕地退水污染標(biāo)準(zhǔn)分值根據(jù)采用專家意見法的耕地開發(fā)生態(tài)影響相關(guān)案例分值計算標(biāo)準(zhǔn)［3］（表2）。

有機(jī)質(zhì)含量。土壤有機(jī)質(zhì)含量是指單位體積土壤中含有的各種動植物殘體與微生物及其分解合成的有機(jī)物質(zhì)的數(shù)量。一般以有機(jī)質(zhì)占干土重的百分?jǐn)?shù)表示。通過取樣監(jiān)測：三江平原開發(fā)前土壤中有機(jī)質(zhì)含量為8.2%，改造后土壤中有機(jī)質(zhì)含量為3.5%，三江平原土壤有機(jī)質(zhì)含，量標(biāo)準(zhǔn)值為5%，則改造前的單因子指數(shù)為8.2%/5%=1.64，改造后3.5%/5%=0.7。

化肥施用強(qiáng)度?；适┯脧?qiáng)度采用國家環(huán)保總局頒布的《生態(tài)縣、生態(tài)市、生態(tài)省建設(shè)指標(biāo)》中的標(biāo)準(zhǔn)作為生態(tài)影響評價標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)后耕地施用化肥強(qiáng)度在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，用基準(zhǔn)值1，改造前不需要施用化肥，取值為2。

水資源需求量。本文耕地后備資源開發(fā)是將濕地改造為耕地，水資源需求量發(fā)生了變化，改造前水資源需求量為基準(zhǔn)值1，改造后水資源需求量會有所增加，取值為0.8。

耕地退水污染。耕地退水是指灌溉以后，從耕地里排出來的水，開發(fā)前濕地排出的水COD和氨氮為基準(zhǔn)值1，開發(fā)后COD、氨氮和總磷有所增加，取值為0.67。

土地利用系數(shù)。土地開發(fā)利用是人們?yōu)榱艘欢ǖ哪康?，依?jù)土地自然屬性及其規(guī)律，對土地進(jìn)行的使用、保護(hù)和改造活動，本文是由濕地開發(fā)為耕地，開發(fā)前利用516.20萬公頃，開發(fā)后增加到535.02萬公頃，土地利用系數(shù)以研究區(qū)的背景值作為標(biāo)準(zhǔn)，改造前為基準(zhǔn)值1，改造后535.02/516.20=1.04。

生物量。經(jīng)過在三江平原0-6年時間段耕地與其周邊濕地的監(jiān)測，耕地開發(fā)前是各類濕地植被，其平均生產(chǎn)力為412.07g/m2·a，開發(fā)為耕地后生物量減少到344.0g/m2·a，改造前為基準(zhǔn)值1，改造后生物量明顯增加，取值為344.0/412.07=0.83。

生物多樣性。耕地后備資源開發(fā)前，三江濕地植被，濕地生物多樣性豐富，有很高的保護(hù)價值［4］，而開發(fā)后種植稻田、大豆、玉米等僅僅幾個單一植被類型，開發(fā)前為基準(zhǔn)值1，開發(fā)后植被類型明顯減少，取估值為0.5。

景觀破碎化指數(shù)。耕地后備資源開發(fā)前后，三江平原濕地景觀形狀變化會很大，并向不規(guī)則方向變化，說明耕地后備資源受人為活動控制，景觀破碎化程度加大［5］。開發(fā)前基準(zhǔn)值為1，開發(fā)后取值為0.5。

2.2.2評價指標(biāo)的權(quán)重的確定

根據(jù)層次分析法計算各個因子的權(quán)重，并經(jīng)過檢驗判斷矩陣具有滿意的一致性，權(quán)重值見表3。

2.3綜合指數(shù)的計算

評價指標(biāo)體系是通過每個指標(biāo)從不同方面反映出耕地后備資源開發(fā)的生態(tài)影響，要全面的進(jìn)行綜合評價來進(jìn)行綜合指數(shù)計算，本文通過確定的研究區(qū)后備資源開發(fā)生態(tài)影響評價的各指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化分值和權(quán)重，逐層進(jìn)行加權(quán)，可以得到研究區(qū)的耕地后備資源開發(fā)的生態(tài)影響得分（表4）。

3　評價結(jié)果與討論

通過耕地后備資源開發(fā)生態(tài)影響評價指標(biāo)的權(quán)重值分析可以看出，耕地后備資源開發(fā)對區(qū)域土壤、水資源、土地利用、生物生產(chǎn)和生物多樣性都有一定的影響，準(zhǔn)則層土壤、水資源、土地利用系數(shù)和生物生產(chǎn)和多樣性指標(biāo)的權(quán)重分別為0.267，0.178，0.223，0.332。其中生物生產(chǎn)和生物多樣性準(zhǔn)則層所占權(quán)重最大，并且其中核心指標(biāo)生物多樣性和景觀破碎化權(quán)重表明，耕地后備資源開發(fā)會對三江平原的生物多樣性和景觀多樣性造成較大的負(fù)面影響，因此需要特別重視因為耕地開發(fā)導(dǎo)致的生物多樣性水平降低，做好開發(fā)設(shè)計，增建生態(tài)廊道，增加保護(hù)動物植物措施等，以減少三江平原生物多樣性水平的下降。

根據(jù)層次總排序分析，核心的指標(biāo)排名依次為土地利用系數(shù)（權(quán)重0.223），有機(jī)質(zhì)含量（權(quán)重0.160），生物多樣性（權(quán)重0.151），景觀破碎化（權(quán)重0.151），化肥施用強(qiáng)度（權(quán)重0.107），水資源需求量（權(quán)重0.105），耕地退水（權(quán)重0.073），生物量（權(quán)重0.030）。因此，在以后濕地耕地開發(fā)的環(huán)境影響評價中，應(yīng)重點突出這幾個特征因子的識別與評價、監(jiān)測等內(nèi)容。

耕地后備資源開發(fā)造成的生態(tài)影響，是通過對具體指標(biāo)的描述和預(yù)測體現(xiàn)出來的，因此指標(biāo)體系是進(jìn)行生態(tài)環(huán)評后續(xù)階段的基礎(chǔ)。通過對各指標(biāo)的分析預(yù)測，計算每項指標(biāo)的得分，結(jié)合指標(biāo)所占權(quán)重，計算綜合效應(yīng)分值，此分值即是耕地后備資源開發(fā)后可能造成的生態(tài)影響的量化表達(dá)。根據(jù)綜合環(huán)境效應(yīng)分值，可以定量地得出耕地后備資源開發(fā)在生態(tài)影響上是否可行以及具體的可行程度，從而給出耕地化改造合理性結(jié)論及生態(tài)影響減緩措施建議。研究區(qū)域三江平原耕地開發(fā)前生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)為1.209，通過耕地后備資源開發(fā)后，研究區(qū)域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合指數(shù)達(dá)到了0.760，由此可以說明通過耕地后備資源農(nóng)業(yè)開發(fā)對土壤、水資源、土地利用、生物生產(chǎn)能力和生物多樣性均有較大負(fù)面影響，因此在對該區(qū)域的耕地后備資源開發(fā)時，應(yīng)進(jìn)行生態(tài)化，分級化，以保證降低開發(fā)對生態(tài)環(huán)境的影響。

表2　耕地后備資源開發(fā)生態(tài)影響評價指標(biāo)值

表3　耕地后備資源開發(fā)生態(tài)影響評價指標(biāo)的權(quán)重

表4　三江平原耕地后備資源開發(fā)綜合指數(shù)值

［1］中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部.《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則—生態(tài)影響（HJ 19-2011》.2011（4）：8.

［2］中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部.《生態(tài)縣、生態(tài)市、生態(tài)省建設(shè)指標(biāo)》.2007（12）.

［3］劉瀏.江蘇沿海耕地化改造生態(tài)影響評價方法研究［D］. 37-38.

［4］魏強(qiáng)，佟連軍，楊麗花，呂憲國，張慧敏.三江平原濕地生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性保護(hù)價值［J］.生態(tài)學(xué)報，2015，35（4）：935-943.

［5］劉紅玉，呂憲國，張世奎，楊青.三江平原流域濕地景觀破碎化過程研究［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2005，16（2）：289-295.

（2016-06-13收稿M編輯）

Ecological Impact Assessment for Exploitation of Farm land Reserve Resources in Sanjiang Plain

YAN Zhi-yuan et al
（Institute of Natural Resources and Ecology，HAS.National and Provincial Joint Engineering Laboratory ofWetlands and Ecological Conservation，Harbin 150040，China）

Through the data collection，field investigation and monitoring，expert consultation，literature study and other methods，this paper constructed the ecological impact index system of farm land reserve resources in Sanjiang Plain，and made the assessment.The research results showed that exploitation of farmland reserve resources in Sanjiang Plain had certain impacts on soil，water，land use，biological production ability and biological diversity，the proportions of criterion layer soil，water resources，land use，biological production ability and biological diversity are 0.267，0.178，0.223，0.332 separately，the proportions are biological production ability and biological diversity are the greatest，showing that farm land exp loitation exploitation had the greatest impacts on the biological diversity.Among 8 indexes，the core indexes are land use coefficient（weight 0.223），organic matter contents（weight 0.160），biological diversity and landscape fragmentation（weight 0.151）.Therefore，in the environmental impact assessment of this type of farm land exploitation in the future，the identification and assessment，monitoring and other contents of the abovemain characteristic factors shall be emphasized.

Sanjiang plain；Farm land reserve resources；Ecological impact；Indicators system

F301.2

A

1003-7853（2016）04-0058-03

國土資源部公益性行業(yè)科研專項“耕地后備資源生態(tài)化開發(fā)技術(shù)研究”（201311002-03）

焉志遠(yuǎn)，副研究員。