李孝永, 杜國(guó)明, 匡文慧

(1.中國(guó)科學(xué)院 地理科學(xué)與資源研究所, 北京 100101;2.中國(guó)科學(xué)院大學(xué), 北京 100049; 3.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院, 黑龍江 哈爾濱 150030)

九寨溝地震災(zāi)區(qū)內(nèi)自然保護(hù)區(qū)和遺產(chǎn)地是生態(tài)恢復(fù)的關(guān)鍵區(qū)域，因此對(duì)震后自然保護(hù)區(qū)和遺產(chǎn)地的生態(tài)狀況開(kāi)展科學(xué)評(píng)估并提出有效對(duì)策建議，對(duì)于保護(hù)和恢復(fù)珍稀動(dòng)植物的生境質(zhì)量尤為重要[1-3]。2017年8月8號(hào)，四川省阿壩州九寨溝縣發(fā)生7.0級(jí)地震，造成500多人傷亡，7萬(wàn)余間房屋受損[4]。震源距九寨溝國(guó)家自然風(fēng)景區(qū)較近，該區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，且重災(zāi)區(qū)坡度較陡，地層破碎，又恰逢雨季，滑坡、泥石流等次生災(zāi)害易發(fā)。九寨溝地震災(zāi)區(qū)是我國(guó)生物多樣性保護(hù)的關(guān)鍵區(qū)域，災(zāi)區(qū)內(nèi)分布著多個(gè)國(guó)家自然保護(hù)區(qū)和世界自然遺產(chǎn)地[5-7]。地震及次生災(zāi)害會(huì)引起區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化，尤其是地質(zhì)地貌、土壤等要素的改變，嚴(yán)重威脅區(qū)域生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而影響動(dòng)植物的生境質(zhì)量[8-11]。

當(dāng)前已開(kāi)展較多地震災(zāi)區(qū)次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，主要是基于地形地質(zhì)狀況、植被覆蓋等觸發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)鍵自然要素開(kāi)展分析，能夠有效評(píng)估滑坡、泥石流等次生災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)[12-14]。如劉甲美等[15]基于累計(jì)位移模型開(kāi)展了九寨溝地震滑坡危險(xiǎn)性的快速評(píng)估，戴嵐欣等[16]分析九寨溝災(zāi)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的空間分布規(guī)律，為災(zāi)后救援工作提供了重要支撐。震后災(zāi)區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)方面，匡文慧等[13]基于云南魯?shù)榈卣鸫紊鸀?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估結(jié)果，認(rèn)為陡坡退耕和水土流失防治應(yīng)是災(zāi)后重建規(guī)劃關(guān)注的重點(diǎn)。包維楷[17]針對(duì)汶川地震重災(zāi)區(qū)自然環(huán)境狀況，提出要優(yōu)先開(kāi)展災(zāi)區(qū)關(guān)鍵地段生態(tài)功能恢復(fù)以及珍稀動(dòng)植物生境的恢復(fù)重建。崔鵬等[18]在對(duì)汶川地震災(zāi)后重建的對(duì)策建議中，認(rèn)為應(yīng)在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上減小對(duì)生態(tài)環(huán)境的壓力。九寨溝地震災(zāi)后恢復(fù)重建規(guī)劃指出災(zāi)后基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)設(shè)施的恢復(fù)、地質(zhì)災(zāi)害治理和生態(tài)修復(fù)工作需要首先對(duì)災(zāi)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)變化和受損狀況開(kāi)展科學(xué)評(píng)估[19]。

本研究基于地震災(zāi)區(qū)土地利用、地形、植被覆蓋、自然保護(hù)區(qū)與遺產(chǎn)地分布、氣象等數(shù)據(jù)，結(jié)合國(guó)家地震局地震烈度與地震斷層分布，構(gòu)建次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，在分析災(zāi)區(qū)自然環(huán)境狀況的基礎(chǔ)上，評(píng)估災(zāi)區(qū)次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)及分布，并重點(diǎn)分析國(guó)家自然保護(hù)區(qū)和遺產(chǎn)地次生災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)，以期為災(zāi)區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)、自然保護(hù)區(qū)與遺產(chǎn)地保護(hù)以及生態(tài)重建規(guī)劃的制定提供科學(xué)參考。

1 研究區(qū)概況

九寨溝地震震中位于九寨溝縣漳扎鎮(zhèn)比芒村 (103.8°E, 33.2°N)，屬四川阿壩藏族羌族自治州，地震發(fā)生在青藏高原東緣與四川盆地過(guò)渡的深切割高山峽谷地帶，位于岷山山脈北段的復(fù)背斜上[16]。本研究選取地震所涉及53個(gè)區(qū)縣作為次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究區(qū)，地理位置為100°43′—106°36′E，30°44′—35°57′N(xiāo)，區(qū)域地勢(shì)復(fù)雜，地形起伏大，地勢(shì)西高東低，海拔介于385～5825 m之間，土地利用以林草為主 (附圖13)。氣候?yàn)楦咴瓭駶?rùn)氣候，年均氣溫為12 ℃，多年平均降水量為550 mm且集中在7—8月份。研究區(qū)內(nèi)分布著多個(gè)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、世界自然遺產(chǎn)地以及著名的風(fēng)景名勝區(qū)。

2 數(shù)據(jù)源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)源

本研究數(shù)據(jù)源主要包括土地利用數(shù)據(jù)、數(shù)字高程數(shù)據(jù)、地震烈度、地震斷裂層、植被覆蓋、河流、降水、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)等。其中，土地利用數(shù)據(jù)來(lái)源于2015年中國(guó)科學(xué)院土地利用/覆蓋1∶10萬(wàn)數(shù)據(jù)集[20-21]；數(shù)字高程數(shù)據(jù)來(lái)自地理空間數(shù)據(jù)云 (http:∥www.gscloud.cn/)；降水?dāng)?shù)據(jù)下載自中國(guó)氣象數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng) (http:∥www.cma.gov.cn/)，并利用ANUSplin軟件對(duì)其進(jìn)行空間插值；自然保護(hù)區(qū)和遺產(chǎn)地空間分布數(shù)據(jù)來(lái)自世界自然保護(hù)區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù) (https:∥www.protectedplanet.net/)；歸一化植被指數(shù) (NDVI)數(shù)據(jù)為MOD13Q1數(shù)據(jù)產(chǎn)品，來(lái)源于美國(guó)航空航天局 (NASA，https:∥ladsweb.modaps.eosdis.nasa.gov/search/)；基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家地理信息中心 (http:∥ngcc.sbsm.gov.cn/)；在ArcGIS 10.3軟件中，將空間數(shù)據(jù)投影統(tǒng)一為WGS1984-Albers，并統(tǒng)一到30 m分辨率的柵格進(jìn)行計(jì)算。

2.2 研究方法

2.2.1 自然環(huán)境狀況分析 從地形特征、土地利用狀況和植被覆蓋狀況三個(gè)方面分別對(duì)研究區(qū)、自然保護(hù)區(qū)和自然遺產(chǎn)地的自然環(huán)境狀況進(jìn)行分析。選擇坡度作為地形評(píng)價(jià)指標(biāo)，并將坡度劃分為5個(gè)級(jí)別(0°～5°，5°～8°，8°～15°，15°～25°，>25°)；土地利用狀況主要分析耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地和未利用地的數(shù)量和空間格局特征；植被覆蓋狀況，基于NDVI數(shù)據(jù)利用像元二分模型[22-23]計(jì)算得到植被覆蓋度，劃分為5個(gè)等級(jí)[24-25]：0%～30%(低覆蓋度)，30%～45%(中低覆蓋度)，45%～60%(中等覆蓋度)，60%～75%(中高覆蓋度)，75%～100%(高覆蓋度)，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2.2.2 次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) 對(duì)九寨溝地震災(zāi)區(qū)滑坡、泥石流等次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要考慮3個(gè)方面[12,24]，首先考慮地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性，選取地震烈度等級(jí)、與斷裂層距離兩個(gè)指標(biāo)，距斷裂層越近、地震烈度等級(jí)越高，地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)越高。從地震次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性角度出發(fā)，選取坡度、相對(duì)高程和降水量作為指標(biāo)，坡度和海拔對(duì)地震次生災(zāi)害的發(fā)生強(qiáng)度具有顯著影響，降水的大小決定了其對(duì)表層土壤的侵蝕能力，會(huì)誘發(fā)滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。水系分布對(duì)地質(zhì)災(zāi)害也有一定影響，距河流越近，生態(tài)越脆弱，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率相對(duì)越大。植被覆蓋越高的區(qū)域，土壤保持能力比較強(qiáng)，能有效降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率及災(zāi)害程度。考慮到自然保護(hù)區(qū)/遺產(chǎn)地及風(fēng)景名勝區(qū)的脆弱性，因此將距自然保護(hù)區(qū)/遺產(chǎn)地距離和到風(fēng)景名勝區(qū)距離也作為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)。綜上，選取地震烈度、距斷裂層距離、坡度、相對(duì)高程、降水、距河流距離、植被覆蓋、距自然保護(hù)區(qū)/遺產(chǎn)地距離和到風(fēng)景名勝區(qū)距離共9個(gè)指標(biāo)進(jìn)行次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià) (圖1)。

各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的影響權(quán)重采用層次分析方法(AHP)來(lái)確定[12,26]；通過(guò)對(duì)比各個(gè)指標(biāo)的重要性構(gòu)建判斷矩陣，并求解矩陣的最大特征向量，進(jìn)一步得到各個(gè)評(píng)估指標(biāo)的權(quán)重，最后對(duì)求得的權(quán)重結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，CR值為0.068，小于0.1，表明層次分析法權(quán)重通過(guò)一致性檢驗(yàn)，較為合理 (表1)?；诟鱾€(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)與權(quán)重在ArcGIS進(jìn)行柵格計(jì)算，得到研究區(qū)的次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性，利用自然斷點(diǎn)法將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果劃分為五個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2.2.3 次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)空間分析 基于上述得到的次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果，首先分析整個(gè)研究區(qū)不同等級(jí)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的面積和占比狀況；其次重點(diǎn)分析Ⅴ，Ⅵ，Ⅶ，Ⅷ和Ⅸ烈度區(qū)內(nèi)部的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)特征；再次統(tǒng)計(jì)各個(gè)自然保護(hù)區(qū)和自然遺產(chǎn)地內(nèi)的次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)其進(jìn)行等級(jí)評(píng)價(jià)，對(duì)比分析自然保護(hù)區(qū)和自然遺產(chǎn)地的差異；最后重點(diǎn)對(duì)九寨溝自然遺產(chǎn)地和旅游業(yè)受到的影響進(jìn)行分析。

表1 九寨溝地震次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)及權(quán)重

3 結(jié)果與分析

3.1 災(zāi)區(qū)自然環(huán)境狀況分析

結(jié)合地震烈度等級(jí)對(duì)九寨溝地震災(zāi)區(qū)自然環(huán)境狀況進(jìn)行分析。

結(jié)果表明，九寨溝受地震影響最嚴(yán)重的為Ⅸ度烈度區(qū)，分布在漳扎鎮(zhèn)，面積為13.67 km2。Ⅷ度區(qū)域涉及漳扎鎮(zhèn)、大錄鄉(xiāng)和馬家鄉(xiāng)3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，分布在距震中1.5～20 km的范圍，面積為695.56 km2；Ⅶ度區(qū)域包括九寨溝縣、若爾蓋縣、松潘縣和平武縣內(nèi)的20個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，分布在距震中20～55 km的范圍，面積達(dá)到4 700 km2。

圖1 研究區(qū)次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)空間分異

從地形來(lái)看，九寨溝地震區(qū)域地形西高東低，中南部略高，海拔介于385～5 825 m之間，地形起伏較大。其中Ⅸ度烈度區(qū)全部位于海拔3 000 m以上，Ⅷ，Ⅶ度烈度區(qū)分布在海拔3 000 m以上的區(qū)域面積占比均在70%以上。坡度總體呈東高西低的趨勢(shì)，而中部則明顯高于其他地區(qū)。尤其是距離震源較近的區(qū)域，極易誘發(fā)地震次生災(zāi)害，坡度較小的區(qū)域集中在若爾蓋縣內(nèi)。研究區(qū)內(nèi)有65.89%的區(qū)域坡度大于15°，其中坡度大于25°的區(qū)域面積占39.28%(圖2)。

從土地利用狀況來(lái)看，草地是最主要的土地利用類(lèi)型，多分布在西部，面積為9.12×104km2，占區(qū)域的48.68%；其次是林地，主要分布在中部，面積為5.77×104km2，建筑用地和水域最少，分別占區(qū)域的1%和0.68% (圖2)。從植被覆蓋狀況來(lái)看，研究區(qū)平均植被覆蓋度為58.42%，以高覆蓋度植被為主。中高、高覆蓋度的植被面積分別為6.00×104km2和4.58×104km2，各占區(qū)域的32.01%和24.47%，中覆蓋植被面積為3.50×104km2，中低覆蓋植被面積最少，為2.14×104km2(圖2)。

圖2 研究區(qū)坡度、土地利用及植被覆蓋度

3.2 區(qū)域次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析

圖3為區(qū)域次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果，利用ArcGIS的自然斷點(diǎn)法劃分為極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、高度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、中度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、低度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和微度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)5個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。從空間分布來(lái)看，極高和高度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在中部和南部地區(qū)，大都是距震源較近、距烈度帶較近的區(qū)域以及坡度較陡的自然保護(hù)區(qū)和遺產(chǎn)地。低度和微度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)分布在西部、北部和東南部地區(qū)，以坡度較緩的草地和平原為主 (圖3)。從不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的面積來(lái)看，區(qū)域極高、高度、中度、低度和微度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積分別為1.73×104km2，3.93×104km2，5.20×104km2，4.67×104km2，3.16×104km2，其中極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和高度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積比例分別為9.23%和21.03%。從不同烈度區(qū)來(lái)看，Ⅸ和Ⅷ度內(nèi)主要是極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，面積分別為13.43和500 km2，各占烈度區(qū)的98.18%和70.27%，分布在九寨溝縣的漳扎鎮(zhèn)和大錄鄉(xiāng)。Ⅶ度烈度區(qū)內(nèi)以高度和極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)為主，面積分別為1 900和2 100 km2，該烈度區(qū)內(nèi)次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)主要受坡度的影響，主要分布在九寨溝縣、若爾蓋縣、松潘縣、平武縣等地區(qū)。Ⅵ度烈度區(qū)內(nèi)以中高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)為主，面積分別為6 000和7 800 km2。由此表明，次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)隨烈度的減小而降低。需要注意的是，由于Ⅴ度烈度區(qū)東南部坡度較陡且分布著自然保護(hù)區(qū)和遺產(chǎn)地，因此有較大面積的極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，且Ⅴ度烈度區(qū)外圍西南部是該區(qū)域高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)分布的熱點(diǎn)區(qū)域 (表2)。

表2 九寨溝地震災(zāi)區(qū)不同烈度區(qū)次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)面積統(tǒng)計(jì) 104km2

圖3 九寨溝地震災(zāi)區(qū)次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分布

3.3 自然保護(hù)區(qū)與遺產(chǎn)地保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

3.3.1 自然保護(hù)區(qū)與遺產(chǎn)地自然環(huán)境狀況分析 九寨溝地震災(zāi)區(qū)涉及38處自然保護(hù)區(qū)和自然遺產(chǎn)地，其中自然保護(hù)區(qū)主要分布在西部和中部，自然遺產(chǎn)地(九寨溝、黃龍、大熊貓棲息地自然遺產(chǎn)地)主要分布在中部和南部。從不同坡度來(lái)看，自然保護(hù)區(qū)內(nèi)坡度大于25°的區(qū)域分布最廣，面積為1.90×104km2，占其總面積的55.52%，坡度介于5°～8°之間的區(qū)域最少，面積為2 300 km2，坡度介于15°～25°和0°～5°之間的區(qū)域面積分別為8 100 km2和7 100 km2(圖4)。自然遺產(chǎn)地坡度大于25°的區(qū)域最多，為3 500 km2，占其總面積的91.84%，其次是坡度介于15°～25°的區(qū)域，面積為2 900 km2(圖4)。表明自然保護(hù)區(qū)和遺產(chǎn)地的均處于坡度較陡的地區(qū)，次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性較高。

從土地利用狀況來(lái)看，自然保護(hù)區(qū)內(nèi)草地最多，面積為2.03×104km2，占保護(hù)區(qū)的60.30%；其次是林地，面積為8 800 km2；建設(shè)用地最少，僅為97.01 km2；耕地和水域的面積分別為1 100和300 km2(圖4)。自然遺產(chǎn)地內(nèi)林地和草地面積最多，分別為2 200和2 500 km2，各占遺產(chǎn)地面積的45.61%和52.20%(圖4)。從植被覆蓋來(lái)看，自然保護(hù)區(qū)平均植被覆蓋度為61.85%，以中高覆蓋度植被為主，面積為1.51×104km2，占保護(hù)區(qū)的44.98%，其次是高覆蓋度植被，面積為7 100 km2，中低覆蓋度植被最少，為2 300 km2(圖4)。自然遺產(chǎn)地植被覆蓋度明顯低于自然保護(hù)區(qū)，平均植被覆蓋度為45.60%。低覆蓋度植被最多，為1 900 km2，占遺產(chǎn)地的38.70%，其次是高覆蓋度植被，面積為1 200 km2，占遺產(chǎn)地的24.24%，中低、中等、中高覆蓋度植被區(qū)域面積分別為600，500，700 km2(圖4)。

圖4 自然保護(hù)區(qū)和自然遺產(chǎn)地坡度、土地利用及植被覆蓋度

3.3.2 自然保護(hù)區(qū)與遺產(chǎn)地次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)狀況 基于次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估結(jié)果，與自然保護(hù)區(qū)與自然遺產(chǎn)地進(jìn)行疊置 (圖5)。從空間分布來(lái)看，研究區(qū)中部和南部的自然保護(hù)區(qū)處于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，如白水河、王朗、白羊自然保護(hù)區(qū)；西部則處于中低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，如若爾蓋濕地、三江源、黃河首曲自然保護(hù)區(qū)；而九寨溝、黃龍和大熊貓自然遺產(chǎn)地均為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

統(tǒng)計(jì)各個(gè)自然保護(hù)區(qū)和遺產(chǎn)地的次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的平均值，并利用自然斷點(diǎn)法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分(圖5)。結(jié)果表明，38處自然保護(hù)區(qū)和遺產(chǎn)地中，5處為低度風(fēng)險(xiǎn)，9處為中度風(fēng)險(xiǎn)，11處為高度風(fēng)險(xiǎn)，13處為極高風(fēng)險(xiǎn) (圖5)。這表明大多數(shù)自然保護(hù)區(qū)和遺產(chǎn)地處于高度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，需要加強(qiáng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管控。

對(duì)自然保護(hù)區(qū)和遺產(chǎn)地內(nèi)部不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，自然保護(hù)區(qū)高度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和中度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積最大，分別為8 300和8 000 km2，分別占自然保護(hù)區(qū)總面積的24.55%和23.79%；其次為低度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，面積為6 500 km2；極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積最小，為5 100 km2，僅占自然保護(hù)區(qū)面積的15.13%(表3)。

對(duì)自然遺產(chǎn)地來(lái)說(shuō)，極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積最大，為3 500 km2，占總面積的73.30%；其次為高度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，面積為1 100 km2；微度和低度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)分布較少，面積分別為24.52和1.09 km2(表3)。

圖5 九寨溝地震災(zāi)區(qū)自然保護(hù)區(qū)與自然遺產(chǎn)地風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)

表3 九寨溝地震災(zāi)區(qū)自然保護(hù)區(qū)與自然遺產(chǎn)地不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)面積

3.4 九寨溝世界自然遺產(chǎn)地和旅游業(yè)影響評(píng)估

3.4.1 地震災(zāi)害對(duì)九寨溝世界自然遺產(chǎn)地的影響分析 九寨溝世界自然遺產(chǎn)地生態(tài)和地質(zhì)環(huán)境敏感，受地震影響最為嚴(yán)重，重要自然遺產(chǎn)地和生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞。如火花海、諾日朗瀑布等在地震中遭到不同程度的破壞，需要進(jìn)行對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和保育，并開(kāi)展保護(hù)性修復(fù)。地震對(duì)自然遺產(chǎn)地內(nèi)外的林地植被造成破壞，導(dǎo)致草地植被退化。林草植被的受損加劇了遺產(chǎn)地內(nèi)水土流失風(fēng)險(xiǎn)，需要開(kāi)展一系列生態(tài)工程措施進(jìn)行保護(hù)。同時(shí)，自然遺產(chǎn)地內(nèi)分布有大熊貓、金絲猴等珍稀瀕危動(dòng)物，其棲息地內(nèi)林草植被也遭到嚴(yán)重破壞，需要開(kāi)展生態(tài)修復(fù)、恢復(fù)和保育工作(圖6)。

圖6 九寨溝風(fēng)景區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)格局與景點(diǎn)分布

3.4.2 地震對(duì)旅游業(yè)的影響分析 地震使九寨溝縣的旅游業(yè)遭受極大創(chuàng)傷，地震發(fā)生后九寨溝景區(qū)多個(gè)景點(diǎn)受損，景區(qū)關(guān)閉修復(fù)，造成旅游收入和旅游人次呈斷崖式下降。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，2017年九寨溝景區(qū)的接待旅游人數(shù)僅為2016年的50%，旅游收入也因此下降了約32%。一方面，地震對(duì)景區(qū)內(nèi)旅游資源的損失和基礎(chǔ)設(shè)施造成嚴(yán)重破壞，如導(dǎo)致火花海的水流失殆盡，諾日朗瀑布也在地震中坍塌，通往各景點(diǎn)的道路也出現(xiàn)垮塌和阻塞(圖6)。另一方面，地震增加了地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致景區(qū)的生態(tài)承載力下降。九寨溝景區(qū)中有30個(gè)景點(diǎn)處于Ⅷ度烈度范圍內(nèi)，而且在2018年3月份九寨溝景區(qū)恢復(fù)開(kāi)放后，考慮地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)因素，僅開(kāi)放了處于低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的溝口至長(zhǎng)溝線路(圖6)；同時(shí)將每日的游客人數(shù)限制在2 000人次。

4 討論與結(jié)論

本研究基于土地利用、地形坡度、植被覆蓋等多源地理信息數(shù)據(jù)，分析了四川九寨溝地震災(zāi)區(qū)不同烈度區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境狀況，評(píng)估了震區(qū)、自然保護(hù)區(qū)與遺產(chǎn)地的次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

(1) 地震烈度高的地區(qū)主要位于海拔3 000 m以上的區(qū)域，有65.89%的區(qū)域坡度大于15°，土地利用以林地和草地為主，平均植被覆蓋度達(dá)到58.42%；

(2) 次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)中高、極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)占區(qū)域的30%左右，主要分布在中部和南部陡坡地區(qū)，西部和北部區(qū)域以中低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)為主，不同烈度區(qū)內(nèi)次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)差異明顯；

(3) 自然保護(hù)區(qū)的土地利用以草地為主，而自然遺產(chǎn)地以林草為主，且自然遺產(chǎn)地植被覆蓋明顯低于自然保護(hù)區(qū)。自然遺產(chǎn)地次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)較高，極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積比例達(dá)到70%；中部和南部的自然保護(hù)區(qū)次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為高度風(fēng)險(xiǎn)，西部則以中低風(fēng)險(xiǎn)為主，高度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積比例達(dá)到48%；

(4) 地震使九寨溝自然遺產(chǎn)地、林草植被和動(dòng)物棲息地遭受不同程度破壞，對(duì)九寨溝景區(qū)旅游業(yè)造成嚴(yán)重影響。建議對(duì)九寨溝旅游景區(qū)和九寨溝世界自然遺產(chǎn)地實(shí)施優(yōu)先恢復(fù)重建，并加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)和風(fēng)險(xiǎn)防范力度。

九寨溝震區(qū)的自然保護(hù)區(qū)和遺產(chǎn)地內(nèi)部土地利用類(lèi)型以林地和草地為主，面積分別為1.10×104和2.28×104km2，其中林地主要為常綠闊葉林，草地則以中、高覆蓋度草地為主；區(qū)域仍分布著1 200 km2的耕地，主要分布在白水江自然保護(hù)區(qū)的北部、東部和洮河自然保護(hù)區(qū)的西北邊緣地帶，這些區(qū)域?qū)儆谒亮魇б装l(fā)區(qū)，建議坡度<2°的坡耕地可以維持原有方式繼續(xù)耕作，坡度2°～6°的耕地要采取水土保持措施。同時(shí)，考慮到這些區(qū)域的地形較為復(fù)雜，且處于自然保護(hù)區(qū)內(nèi)部，建議坡度>15°的耕地實(shí)施退耕還林還草計(jì)劃，維持和保護(hù)自然保護(hù)區(qū)及遺產(chǎn)地內(nèi)珍稀動(dòng)植物的生境質(zhì)量。

九寨溝是我國(guó)生物多樣性保護(hù)的重要區(qū)域，水源涵養(yǎng)與水土保持的關(guān)鍵區(qū)[9]，也是地震多發(fā)區(qū)。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)國(guó)家自然保護(hù)區(qū)和遺產(chǎn)地尤其是國(guó)家珍稀動(dòng)植物棲息地的監(jiān)管和維護(hù)，以最大程度降低災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)及影響。地震烈度高于Ⅶ度的區(qū)域是次生災(zāi)害發(fā)生的潛在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，應(yīng)啟動(dòng)區(qū)域生態(tài)監(jiān)測(cè)與應(yīng)急預(yù)警工作，加強(qiáng)珍稀動(dòng)植物生境監(jiān)測(cè)。區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)功能的恢復(fù)應(yīng)以自然修復(fù)為主，人工修復(fù)為輔，適當(dāng)擴(kuò)大緩沖區(qū)范圍，保護(hù)區(qū)域生物與生態(tài)系統(tǒng)多樣性。