楊艷霞
摘要:指出了城市外圍的生態(tài)問(wèn)題不僅導(dǎo)致地區(qū)生存與發(fā)展的自然條件退化,而且出現(xiàn)大范圍的生態(tài)失衡,加劇了災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)和生態(tài)危機(jī),使經(jīng)濟(jì)難以持續(xù)增長(zhǎng)并引發(fā)社會(huì)不穩(wěn)定。從生態(tài)安全的角度分析了城市中發(fā)生災(zāi)害的原因。結(jié)果表明:克拉瑪依克一白中心城市綠地是建立在干旱區(qū)荒漠基質(zhì)上的人工綠洲和石油之城。經(jīng)過(guò)多年的艱苦綠化,目前中心城區(qū)綠地遍布,居住環(huán)境得到極大地改善,也獲得了國(guó)家園林城市的稱號(hào)。然而,由于自然環(huán)境條件惡劣以及人類活動(dòng)的破壞,中心城區(qū)外圍的荒漠生態(tài)環(huán)境依然十分脆弱。基于此,提出了相關(guān)建設(shè)建議。
關(guān)鍵詞:克拉瑪依市中部區(qū)域;生態(tài)問(wèn)題;生態(tài)建設(shè);重點(diǎn)區(qū)域
中圖分類號(hào):S759.92
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1674-9944(2018)4-0025-03
1 引言
克拉瑪依位于準(zhǔn)噶爾盆地邊緣荒漠地帶,干旱多風(fēng),水資源匱乏,土壤貧瘠,鹽漬化嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境條件惡劣,植物難以形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、郁閉和多樣性豐富的群落,生態(tài)系統(tǒng)非常脆弱。作為中國(guó)最重要的石油石化產(chǎn)業(yè)基地,近年來(lái)由于油氣資源開(kāi)發(fā)、道路興建、引水工程等人為活動(dòng)的影響,使地下水位下降,水資源流動(dòng)路徑被切斷,該地區(qū)局部區(qū)域的自然植被遭到嚴(yán)重的破壞,環(huán)境進(jìn)一步惡化,生物多樣性減少,生態(tài)系統(tǒng)極不穩(wěn)定,直接威脅到地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展[1,2]。因此,為保護(hù)準(zhǔn)噶爾西部脆弱的生態(tài)環(huán)境,急需要通過(guò)實(shí)施有效的技術(shù)措施來(lái)保育、恢復(fù)和重建該地區(qū)[4-6],有效保障城市生態(tài)安全,推動(dòng)其經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
克拉瑪依市委、市政府審時(shí)度勢(shì),制定了新的城市生態(tài)建設(shè)目標(biāo)和任務(wù),并且在新版的城市總體規(guī)劃中,提出了近期建設(shè)全國(guó)資源型城市可持續(xù)發(fā)展示范市的總體目標(biāo)。外圍戈壁區(qū)生態(tài)環(huán)境較差、景觀視覺(jué)效果欠佳,且常常給中心城區(qū)造成風(fēng)沙與干熱風(fēng)危害。為改善這一狀況,完善城市綠地系統(tǒng),構(gòu)建更安全的城市生態(tài)格局,克拉瑪依市政府提出了“克拉瑪依市中部區(qū)域戈壁荒漠生態(tài)建設(shè)規(guī)劃”的初步設(shè)想,以期在施與少量人工干預(yù)及維護(hù)的前提下,以原生生態(tài)為基礎(chǔ),通過(guò)先進(jìn)生態(tài)保育、建設(shè)與恢復(fù)技術(shù)的引進(jìn)、消化與應(yīng)用,促進(jìn)區(qū)域整體植被蓋度與生物量的增加,達(dá)到建設(shè)區(qū)生態(tài)功能快速提升,土地沙化和鹽堿化態(tài)勢(shì)得到有效遏制,植被防風(fēng)固沙功能充分提高,城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量明顯改善的目的[7]。
2 建設(shè)區(qū)概況
建設(shè)區(qū)地處加依爾山南麓,準(zhǔn)噶爾盆地西緣,位于克拉瑪依市中部區(qū)域城市外圍,包括克拉瑪依區(qū)和白堿灘區(qū),位于東經(jīng)84°40′~85°25′,北緯45°13′~45°47 ′之間,地處217國(guó)道兩側(cè),沿中心城區(qū)東北和西南方向各延伸約30 km、寬約25 km的區(qū)域,總面積約940.24 kmz。
建設(shè)區(qū)屬于溫帶干旱荒漠氣候區(qū),干旱少雨、春秋多風(fēng),年平均氣溫8.1℃,夏季酷熱,極端最高氣溫達(dá)42.7℃;冬季寒冷,極端最低氣溫為- 42.0℃。多年平均降水量為108.9毫米,蒸發(fā)量為3008.9 mm,是降水量的20.8倍左右,干旱指數(shù)10~20;夏季多為西北風(fēng),冬季盛行東北風(fēng),氣象災(zāi)害以大風(fēng)、高溫和低溫天氣為主。土壤含鹽量普遍較高,土壤質(zhì)地以砂土和壤土居多。建設(shè)區(qū)內(nèi)有0.47×l08 m3/a城市外排中水流經(jīng)(本次項(xiàng)目全部應(yīng)用中水灌溉)?;哪脖蝗郝淇傮w結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,植被一般比較稀少、矮小,多屬能耐干旱、抗風(fēng)沙、抗鹽堿的藜科與檉柳科植被,植被退化嚴(yán)重。植物種類以旱生灌木和短命草本植物為主,常見(jiàn)的有梭梭、檉柳、鹽穗木、白刺、沙拐棗等[9,10]。
3 生態(tài)環(huán)境建設(shè)限制因素
3.1 水資源
克拉瑪依地區(qū)降水稀少,水資源短缺且時(shí)空分布不均,成為生態(tài)建設(shè)的主要制約因素??死斠谰硟?nèi)生產(chǎn)、生活及綠化用水主要有三個(gè)水源,一是白楊河河水.二是百口泉地下水,三是引水工程的來(lái)水,總水資源量約4.6×l08 m3,僅能基本滿足區(qū)域各行業(yè)的用水需求[3]。地下水資源十分缺乏,且少量地下水也已嚴(yán)重超采。目前克拉瑪依城市生活污水(中水)約4700×104m3,但這些中水資源尚未獲得充分利用。
3.2 風(fēng)沙災(zāi)害
大風(fēng)是克拉瑪依主要的災(zāi)害性天氣之一。4~10月為多大風(fēng)時(shí)期,尤以5月為最多。特強(qiáng)大風(fēng)主要發(fā)生在春季,其次為秋季,以西北風(fēng)為主,夏季以東南風(fēng)為主。
風(fēng)沙災(zāi)害嚴(yán)重,土地沙化面積逐年增加。2014年克拉瑪依區(qū)不同沙化程度土地達(dá)到175176.88 hm2,白堿灘區(qū)不同沙化程度土地達(dá)到67745.04 hm2,沙化土地的增加使風(fēng)沙等自然災(zāi)害發(fā)生更加頻繁,城市外圍荒漠區(qū)域生物多樣性減少。
3.3 鹽漬化
克拉瑪依地區(qū)存在嚴(yán)重的土地鹽漬化現(xiàn)象。目前克拉瑪依區(qū)不同鹽漬化程度的土地面積有155067.38hm2,白堿灘區(qū)不同鹽漬化程度的土地面積有48505.71hm2,兩區(qū)土地鹽漬化面積合計(jì)203573.09 hm2。
嚴(yán)峻的土地鹽漬化態(tài)勢(shì)不僅對(duì)天然植被的正常生長(zhǎng)產(chǎn)生威脅,而且會(huì)使得區(qū)域潛在農(nóng)用土地資源的質(zhì)量降低。
3.4 人為擾動(dòng)
因礦產(chǎn)資源(石油、砂石等)開(kāi)發(fā)、道路興建、引水工程修建、垃圾傾倒、地下水資源開(kāi)采以及瑪納斯河下泄水量劇減等人為干擾,區(qū)域生境破碎化、地表徑流斷流、地下水埋深下降,導(dǎo)致以紅柳、胡楊為主的隱域植被嚴(yán)重衰敗,以梭梭為主的旱生植被的生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制,生物多樣性減少,區(qū)域的生態(tài)環(huán)境安全受到嚴(yán)重威脅[8]。
4 建設(shè)依據(jù)、原則、理念與目標(biāo)
4.1 建設(shè)依據(jù)
充分研究克拉瑪依城市外圍荒漠戈壁各區(qū)域生態(tài)環(huán)境特征以及存在的主要生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,選擇生態(tài)環(huán)境破壞最嚴(yán)重、最敏感脆弱、易造成生態(tài)危害如沙化和潛在沙化問(wèn)題以及對(duì)人類影響最大的區(qū)域作為重點(diǎn)治理區(qū)域,進(jìn)行優(yōu)先治理。
4.2 建設(shè)原則
4.2.1 集中連片、合理布局原則
保育恢復(fù)區(qū)域與區(qū)域內(nèi)生態(tài)廊道建設(shè)結(jié)合,盡可能集中連片,保持適度規(guī)模,以利于保護(hù)措施的實(shí)施和規(guī)模生態(tài)效能的充分發(fā)揮。同時(shí)與石油勘探開(kāi)發(fā)相結(jié)合,既要考慮開(kāi)發(fā)油田的經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求,又要確?;哪脖坏玫接行ПWo(hù)和發(fā)展[8,10]。
4.2.2 堅(jiān)持全面規(guī)劃,突出重點(diǎn),分區(qū)實(shí)施原則
對(duì)項(xiàng)目區(qū)域進(jìn)行全面生態(tài)建設(shè)規(guī)劃,優(yōu)先治理城市外圍及交通干線植被干擾或受損嚴(yán)重區(qū)域,重點(diǎn)治理容易造成生態(tài)危害如沙化和潛在沙化區(qū)域,通過(guò)人工促進(jìn)恢復(fù)與重建,改善并提升生態(tài)防護(hù)功能。
4.2.3 因地制宜原則
工程措施設(shè)計(jì)因地制宜,因害設(shè)防,宜封則封、宜造則造,宜荒則荒,采取對(duì)應(yīng)性保育恢復(fù)措施[8~11]。
4.2.4 可持續(xù)發(fā)展原則
合理選擇樹(shù)種,優(yōu)化結(jié)構(gòu)配置,確保生態(tài)適生;注重植保、護(hù)林防火的配置,實(shí)現(xiàn)生態(tài)綠地可持續(xù)發(fā)展[9,10]。
4.2.5 高效節(jié)水、生態(tài)安全原則
工程節(jié)水與使用耐旱植物生物節(jié)水相結(jié)合,減少水資源消耗。
4.2.6 生態(tài)共融原則
干預(yù)生態(tài)與原生態(tài)共融、互護(hù)互促、生態(tài)適生原則。
4.2.7 多樣性原則
保護(hù)及增加荒漠區(qū)植物與動(dòng)物多樣性。
4.3 建設(shè)理念
充分利用現(xiàn)有中水及偶發(fā)性洪水資源,采取一定的人工干預(yù)措施,以原生生態(tài)為基礎(chǔ),選擇合適的物種,應(yīng)用適宜的技術(shù)手段,提高各生態(tài)建設(shè)區(qū)塊的植被蓋度,完善其生態(tài)防護(hù)功能,達(dá)到減輕風(fēng)沙危害、保護(hù)生物多樣性的目的。
4.4 建設(shè)目標(biāo)
通過(guò)不同的工程措施進(jìn)行生態(tài)建設(shè),使規(guī)劃重點(diǎn)建設(shè)區(qū)域的植被覆蓋度逐步達(dá)到30%以上,使土壤侵蝕減弱、活化沙丘得以固定、生物多樣性得到保護(hù)、荒漠生態(tài)景觀質(zhì)量得以提升,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和質(zhì)量進(jìn)一步完善與提高,實(shí)現(xiàn)城區(qū)外圍荒漠生態(tài)系統(tǒng)的健康可持續(xù)發(fā)展,充分發(fā)揮荒漠植被對(duì)城市生態(tài)安全的保障作用。
5 重點(diǎn)生態(tài)建設(shè)工程選取與建設(shè)時(shí)序
5.1 選取原則
①突出生態(tài)環(huán)境問(wèn)題嚴(yán)重性;②與城區(qū)和重要交通通道關(guān)系密切的景觀節(jié)點(diǎn)優(yōu)先;③建設(shè)措施具有一致性與生態(tài)效益整體性;④有一定的灌溉水源的保障;⑤便于后期各項(xiàng)操作,如申報(bào)國(guó)家項(xiàng)目、便于整體招標(biāo)等。
5.2 選取結(jié)果
以解決核心生態(tài)問(wèn)題為目標(biāo),在建設(shè)優(yōu)先等級(jí)的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)規(guī)劃區(qū)實(shí)地研究資料的分析、專家咨詢、多方考證,確立規(guī)劃區(qū)生態(tài)建設(shè)目標(biāo)區(qū)域,明確九大重點(diǎn)生態(tài)建設(shè)工程及范圍。西戈壁地質(zhì)公園景觀保護(hù)與植被恢復(fù)工程、北部低山丘陵與山前戈壁荒漠生態(tài)保育工程、東環(huán)路東側(cè)雅丹丘陵景觀保護(hù)與植被恢復(fù)工程、碳匯林東側(cè)活化沙地沙產(chǎn)業(yè)建設(shè)工程、瑪河故道一無(wú)名湖濕地生物多樣性保護(hù)與恢復(fù)工程、奎北鐵路北側(cè)活化沙地防風(fēng)固沙工程、201省道兩側(cè)植被與景觀改造恢復(fù)工程、石西公路沿線防風(fēng)固沙工程、石化工業(yè)園區(qū)南部防風(fēng)固沙工程。
5.3 建設(shè)時(shí)序
基于人力、物力和財(cái)力等方面的考慮,9個(gè)重點(diǎn)生態(tài)建設(shè)工程難以同時(shí)開(kāi)展,需要分時(shí)、分期推進(jìn)。為確定生態(tài)建設(shè)工程建設(shè)時(shí)序,對(duì)9塊規(guī)劃擬重點(diǎn)生態(tài)建設(shè)工程所處區(qū)域?yàn)闆Q策層,選取人類活動(dòng)干擾、取水距離、道路級(jí)別、土壤質(zhì)地、植被蓋度和生態(tài)建設(shè)優(yōu)先級(jí)六類指標(biāo),運(yùn)用層次分析法與專家打分法,對(duì)9塊規(guī)劃重點(diǎn)生態(tài)建設(shè)區(qū)域進(jìn)行了生態(tài)建設(shè)優(yōu)先級(jí)分析,得出了生態(tài)建設(shè)時(shí)序依次為:①石化工業(yè)園區(qū)南部防風(fēng)固沙工程、②石西公路沿線防風(fēng)固沙工程、③奎北鐵路北側(cè)活化沙地防風(fēng)固沙工程、④201省道兩側(cè)植被與景觀改造恢復(fù)工程、⑤瑪河故道一無(wú)名湖濕地生物多樣性保護(hù)與恢復(fù)工程、⑥碳匯林東側(cè)活化沙地沙產(chǎn)業(yè)建設(shè)工程、⑦北部低山丘陵與山前戈壁荒漠生態(tài)保育工程、⑧西戈壁地質(zhì)公園景觀保護(hù)與植被恢復(fù)工程、⑨東環(huán)路東側(cè)雅丹丘陵景觀保護(hù)與植被恢復(fù)工程。
6 重點(diǎn)生態(tài)建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)方案——以石化工業(yè)園區(qū)南部防風(fēng)固沙工程為例
6.1 建設(shè)思想
以恢復(fù)生態(tài)學(xué)、生物保護(hù)學(xué)和環(huán)境保護(hù)學(xué)為理論指導(dǎo),應(yīng)用恢復(fù)生態(tài)學(xué)技術(shù)進(jìn)行植被恢復(fù)與建設(shè),充分利用現(xiàn)有中水資源,采取一定的人工干預(yù)措施,以原生生態(tài)為基礎(chǔ),選擇合適的物種,應(yīng)用適宜的技術(shù)手段,提高生態(tài)建設(shè)區(qū)塊的植被蓋度,完善其生態(tài)防護(hù)功能,達(dá)到減輕風(fēng)沙危害、保護(hù)生物多樣性的目的。
6.2 建設(shè)內(nèi)容
6.2.1 現(xiàn)狀分析
該區(qū)塊緊鄰石化工業(yè)園區(qū)、九公里濕地和大農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)。近年來(lái),隨著城市的迅速發(fā)展建設(shè),該區(qū)域部分地段成為采土坑及垃圾傾倒場(chǎng),對(duì)區(qū)域植被造成毀滅性破壞,致使地表土質(zhì)松散,區(qū)域景觀狀況惡化。大部分區(qū)域因嚴(yán)重人類干擾及自然條件惡化,植被蓋度降低,部分地段出現(xiàn)嚴(yán)重沙化,由此引發(fā)的揚(yáng)塵對(duì)城市與九公里濕地生態(tài)安全構(gòu)成威脅,急需進(jìn)行植被生態(tài)恢復(fù)。
6.2.2 建設(shè)總布局
工業(yè)園區(qū)南部面積約為55851畝。經(jīng)現(xiàn)地調(diào)查分析,項(xiàng)目區(qū)可分為風(fēng)蝕地區(qū)、沙地區(qū)、干涸濕地區(qū)、檉柳群落區(qū)、保護(hù)區(qū)、避讓區(qū)、取土坑建筑垃圾區(qū)七類建設(shè)區(qū)塊,其中風(fēng)蝕地區(qū)面積25437畝,沙地區(qū)面積11494畝,干涸濕地區(qū)面積743畝,檉柳群落區(qū)面積3863畝,保護(hù)區(qū)8258畝,避讓區(qū)741畝,取土坑建筑垃圾區(qū)面積5315畝。
6.2.3 建設(shè)方向
各類區(qū)塊植被類型不同,植被覆蓋度不均勻,針對(duì)覆蓋度較低的區(qū)塊進(jìn)行人工造林;對(duì)于植被蓋度>20%的區(qū)域進(jìn)行保護(hù);避讓區(qū)為油田建設(shè)區(qū);取土坑區(qū)塊將中水灌人坑內(nèi),激發(fā)土壤種子庫(kù)進(jìn)行檉柳群落的植被恢復(fù);干涸濕地區(qū)進(jìn)行補(bǔ)水灌溉補(bǔ)植檉柳幼苗提高植被覆蓋度進(jìn)行生態(tài)恢復(fù),促進(jìn)保護(hù)區(qū)植被健康可持續(xù)性生長(zhǎng);沙地與風(fēng)蝕區(qū)塊種植旱生、耐鹽堿植物。
6.3 建設(shè)分期
建設(shè)年限:2017 - 2019年。2017年為一期,實(shí)施沙地:3892畝;紅柳群落區(qū):3863畝;干涸濕地區(qū):743畝;取土坑:5315畝。2018年為二期,實(shí)施沙地:7602畝;風(fēng)蝕地:10749畝。2019年為三期,實(shí)施風(fēng)蝕地:14688畝。
7 建議
(1)加強(qiáng)科學(xué)研究。加強(qiáng)對(duì)該地區(qū)野生植物抗逆基因的篩選和研究,收集抗旱植物種質(zhì)資源,建立荒漠經(jīng)濟(jì)與觀賞植物種子資源庫(kù),為以后的生態(tài)建設(shè)工作提高物質(zhì)支撐。
(2)在高含鹽量土壤分布區(qū),生態(tài)建設(shè)物種選擇應(yīng)多考慮鄉(xiāng)土旱生植物物種和耐鹽性較強(qiáng)的植物物種,生態(tài)建設(shè)中防止土壤產(chǎn)生次生鹽漬化。
(3)水資源缺乏,屬于典型地資源型缺水區(qū),要想利用有限的水資源,開(kāi)展大規(guī)模的生態(tài)建設(shè),必須堅(jiān)持以水定地的原則,開(kāi)源與節(jié)流并舉,盡可能地采用節(jié)水灌溉工程技術(shù)。
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