李 瀟,吳克寧,2,*,劉亞男,馮 喆,謝家麟

1 中國地質(zhì)大學(北京)土地科學技術(shù)學院,北京 100083 2 自然資源部土地整治重點實驗室,北京 100035

我國生態(tài)環(huán)境脆弱敏感,經(jīng)濟高速發(fā)展和巨大的人口壓力帶來的高強度資源開發(fā),導(dǎo)致一系列嚴重的生態(tài)問題[1],生態(tài)文明建設(shè)的重要性日益突顯。習近平總書記強調(diào),“山水林田湖草是一個生命共同體”。開展山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)是生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容,關(guān)系國家生態(tài)安全和中華民族永續(xù)發(fā)展。自山水林田湖草生命共同體理念提出以來,相關(guān)理論[2- 3]和實踐[4- 5]工作持續(xù)開展,并取得了一定的工作成效,但仍有許多關(guān)鍵問題需要探究。比如,如何識別生態(tài)系統(tǒng)問題,找出優(yōu)先保護和重點治理區(qū)域[6],是山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)工程的關(guān)鍵。

在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與生態(tài)修復(fù)關(guān)系的研究中,國外有研究認為,人類活動引起的變化對生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)特性以及生態(tài)系統(tǒng)功能和人類社會從中獲得的服務(wù)產(chǎn)生了重大影響。生態(tài)恢復(fù)被認為是增加生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給水平以及逆轉(zhuǎn)生物多樣性喪失的一個重要戰(zhàn)略[7]。國內(nèi)相關(guān)研究表明,生態(tài)修復(fù)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)有密切的關(guān)系,生態(tài)修復(fù)是生態(tài)服務(wù)實現(xiàn)的動力,生態(tài)服務(wù)的最優(yōu)化是生態(tài)修復(fù)的導(dǎo)向[8- 10]。

國內(nèi)外相關(guān)生態(tài)學的文獻中,對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)一詞的內(nèi)涵存在著不同的解釋[11]。本文理解的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)(Ecosystem Services)即人類從生態(tài)系統(tǒng)中獲得的效益[12-14]。聯(lián)合國千年生態(tài)系統(tǒng)評估(Millennium Ecosystem Assessment)提出生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)主要有供給服務(wù)、支持服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)和文化服務(wù)等[15]。近年來,我國有關(guān)生態(tài)服務(wù)的研究層出不窮,既有不同生態(tài)要素的研究[16-20],又有不同尺度的研究[21-24],但是通過生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值識別生態(tài)修復(fù)重點,評價生態(tài)修復(fù)成果的研究尚不充分。

本文以國家第三批山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)試點—河南省南太行地區(qū)鶴山區(qū)為例,探究了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評價在區(qū)域生態(tài)保護修復(fù)中的應(yīng)用研究,主要包括在生態(tài)環(huán)境問題的識別和生態(tài)修復(fù)成效評價兩個方面的應(yīng)用。

1 研究區(qū)域概況

鶴山區(qū),隸屬于河南省鶴壁市,位于河南省北部太行山東麓,地理坐標為東經(jīng)114°0′—114°09′,北緯35°55′—36°0′,總面積139 km2。鶴山區(qū)屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候,夏季炎熱多雨,冬季寒冷干燥,雨量稀少。區(qū)內(nèi)地勢西北高、東南低,由中低山、丘陵崗地和平原地貌類型組成。鶴山區(qū)范圍內(nèi)河流屬海河水系,流經(jīng)區(qū)內(nèi)的主要有湯河、羑河、金線河、新莊河、洹河、鶴渠等水系,多為季節(jié)性河流,水系連通性差。2016年,鶴山區(qū)總?cè)丝?2.9萬,鄉(xiāng)村人口1.9萬人,人口自然增長率5.27‰,全年實現(xiàn)生產(chǎn)總值94.2億元。全區(qū)土地利用包括8個一級地類、25個二級地類,研究區(qū)示意圖見圖1。

鶴山區(qū)是一個典型的資源型區(qū)域,煤炭資源的開采主要分布在西北部山區(qū)和平原交界地帶,長時間、大面積、高強度的露天、井工采煤導(dǎo)致大面積植被破壞,水源污染、塌陷區(qū)面積不斷擴大,生態(tài)系統(tǒng)退化和生態(tài)毀損嚴重。

圖1 研究區(qū)示意圖Fig.1 Schematic map of research area

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

研究數(shù)據(jù)來源于2014—2017年鶴山區(qū)土地利用現(xiàn)狀、土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)、《鶴壁市統(tǒng)計年鑒》以及山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)項目規(guī)劃設(shè)計數(shù)據(jù),采用土地利用現(xiàn)狀分類(GB/T21010—2007),并結(jié)合《第三次全國國土調(diào)查工作分類》,考慮當?shù)貙嶋H情況及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的簡便計算,將地類歸并為耕地、園地、林地、草地、濕地、工礦用地、交通運輸用地、水域及水利設(shè)施用地、其他土地9類。

本文采用千年生態(tài)系統(tǒng)評估的方法,將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分為供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù)4大類,并進一步細分11種服務(wù)功能[15]。在我國農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值量表[25]和謝高地2015年改進后的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當量表[26]的基礎(chǔ)上結(jié)合實際情況選擇與歸并地類,計算得到鶴山區(qū)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值,見表1。其中,1個標準當量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值為3406.5元/hm2 [26]且耕地對應(yīng)農(nóng)田,園地和林地對應(yīng)森林,工礦用地、交通運輸用地和其他土地對應(yīng)于荒漠,水域及水利設(shè)施用地對應(yīng)于水域。

表1 鶴山區(qū)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值表/(元/hm2)

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評價方法,采用謝高地[25- 27]單位面積當量法進行評價,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值計算公式如下：

(1)

式中,Mj為j類生態(tài)系統(tǒng)面積(hm2) ;Nrj為j種生態(tài)系統(tǒng)r種生態(tài)服務(wù)功能單位面積生態(tài)服務(wù)價值。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價在生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用包括,通過生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價識別生態(tài)環(huán)境問題,確定生態(tài)修復(fù)的目標以及利用修復(fù)前后生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化,判斷生態(tài)修復(fù)的成效。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價與生態(tài)修復(fù)的關(guān)系,見圖2。

圖2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價與生態(tài)修復(fù)關(guān)系圖Fig.2 Relationship between ecosystem service evaluation and ecological restoration

3 生態(tài)問題的識別

3.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值研究

利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值識別生態(tài)問題和修復(fù)的方向。根據(jù)公式(1)和鶴山區(qū)2014—2017年土地利用現(xiàn)狀和變更調(diào)查數(shù)據(jù),計算出鶴山區(qū)二級生態(tài)功能的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值其年均變化率,見表2。

為提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值時空分異分析精度和效果,將研究區(qū)劃分為250m×250m大小網(wǎng)格單元[28],計算4年間各網(wǎng)格單元生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的平均值,并將其賦值到網(wǎng)格矢量文件,建立生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值平均分布格局圖,見圖3。

表2 鶴山區(qū)二級生態(tài)功能的生態(tài)服務(wù)價值及其年均變化率

圖3 鶴山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值平均分布格局Fig.3 Average distribution pattern of ESV in Heshan District

從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量變化來看,2014—2017年鶴山區(qū)各土地類型二級生態(tài)功能的生態(tài)服務(wù)價值總體呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢,由28969.94萬元減少到28665.99萬元,減少了303.95萬元。在此期間,水資源供給、氣體調(diào)節(jié)功能、氣候調(diào)節(jié)、凈化環(huán)境、水文調(diào)節(jié)、土壤保持、生物多樣性和美學景觀等8項生態(tài)服務(wù)價值都出現(xiàn)不同程度的下降,其中,4年間生態(tài)環(huán)境服務(wù)價值變化率絕對值最大的是凈化環(huán)境功能,為4.07%。表明鶴山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)整體出現(xiàn)惡化的趨勢且生態(tài)環(huán)境破壞嚴重。

由生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值年際變化量分析,2014—2015年生態(tài)服務(wù)價值年均變化量絕對值最大量是2.24,為土壤保持功能,其次為氣候調(diào)節(jié)和氣體調(diào)節(jié)功能,其變化量分別為-1.99和-1.55。2015—2016年間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化量前三的分別為水文調(diào)節(jié)功能、生物多樣性功能和氣候調(diào)節(jié)功能,生態(tài)服務(wù)價值較上年相比分別減少了69.26萬元、42.75萬元和41.94萬元,主要是因為鶴山區(qū)生態(tài)建設(shè)重數(shù)量、輕質(zhì)量,以至草地、濕地生態(tài)系統(tǒng)面積萎縮、功能喪失,工礦用地增加。2016—2017年間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值減少相對明顯的生態(tài)系統(tǒng)功能為凈化環(huán)境、水文調(diào)節(jié)和土壤保持,生態(tài)服務(wù)價值與上一年相比分別減少63.99萬元、24.81萬元和15.75萬元。研究表明,近年來鶴山區(qū)生態(tài)環(huán)境保護修復(fù)需要重點關(guān)注水文調(diào)節(jié)、凈化環(huán)境和土壤保持這3大的生態(tài)系統(tǒng)功能。

從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值年際變化率看,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量年際變化率最高的為2015—2016年,變化率絕對值為0.56%。2014—2015年的各項生態(tài)服務(wù)功能均在0.1%以下,說明這1年間生態(tài)系統(tǒng)變化不大。2015—2016年間,除氣體調(diào)節(jié)變化率較小,其他各項生態(tài)服務(wù)功能的變化率均大于0.1%,其中變化率絕對值最大的為生物多樣性,減少2%,因為生物多樣性是對生態(tài)系統(tǒng)功能和可持續(xù)性影響最大的因素之一[29],在以后的山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)工作中要重點關(guān)注生物多樣性的保護問題。2016—2017年凈化環(huán)境這一生態(tài)服務(wù)功能的生態(tài)服務(wù)價值下降最快,變化率為3.13%。

從圖3生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的平均分布格局上看,鶴山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值與土地利用類型有密切聯(lián)系,高值區(qū)主要分布在西南部,主要是由于該區(qū)域林地面積較大；西部裸地區(qū)為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值低值區(qū)。

綜上研究表明,近年來鶴山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值整體呈現(xiàn)下降趨勢且生態(tài)環(huán)境破壞嚴重,開展山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)工作是發(fā)展的趨勢。在生態(tài)保護修復(fù)工作中需要重點關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)的水文調(diào)節(jié)、凈化環(huán)境、土壤保持和生物多樣性等服務(wù)功能。

3.2 生態(tài)環(huán)境問題

山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)工程要以生態(tài)功能和環(huán)境問題為導(dǎo)向,剖析生態(tài)系統(tǒng)狀況與變化趨勢,比照自身生態(tài)功能目標,梳理各生態(tài)環(huán)境要素方面存在的突出問題,摸清家底,為生態(tài)保護修復(fù)和管理打下基礎(chǔ)[6]。通過鶴山區(qū)生態(tài)服務(wù)價值的定量化計算及定性分析,得到鶴山區(qū)的水文調(diào)節(jié)、凈化環(huán)境、土壤保持和生物多樣性等生態(tài)服務(wù)功能的價值變化較大。結(jié)合區(qū)域情況,總結(jié)鶴山區(qū)山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)的關(guān)鍵問題。其中,水生態(tài)環(huán)境問題分布在湯河、羑河、金線河等河流周圍；礦區(qū)生態(tài)環(huán)境破壞問題分布在北部礦區(qū)周圍；森林及生物多樣性破壞問題主要分布在鶴山的中西部地區(qū)。

3.2.1水源涵養(yǎng)與水生態(tài)保護修復(fù)形勢嚴峻

由生態(tài)服務(wù)價值分析可以發(fā)現(xiàn),近年來鶴山區(qū)水文調(diào)節(jié)功能下降較大,需要重點關(guān)注區(qū)域水文及濕地狀況。

湯河、羑河、金線河為鶴山區(qū)城市主要河流,河流系統(tǒng)遭到了不同程度的破壞,水系連通性下降,大多數(shù)季節(jié)性河流非汛期生態(tài)徑流難以保障,長期干涸造成了部分河道河床裸露,水生態(tài)環(huán)境狀況總體較差。在地表水水質(zhì)方面,受工礦企業(yè)及居民生產(chǎn)生活污染物的排放影響,水體嚴重富營養(yǎng)化,河流水質(zhì)較差。湯河、衛(wèi)河全部斷面均為劣V類水質(zhì)。地下水水質(zhì)多數(shù)符合III類水標準,部分為V類標準與IV類標準。地下水嚴重超采,部分區(qū)域已形成一定規(guī)模的降落漏斗。水質(zhì)型缺水問題突出,飲用水源單一,飲用水安全缺乏有效保障。

鶴山區(qū)濕地面積約26.67hm2,因沿岸居民圈占及工業(yè)廢渣廢水的排放,濕地范圍逐漸縮小、淤塞嚴重,水質(zhì)類別為劣V類。濕地蓄水和植被改善生態(tài)環(huán)境功能嚴重弱化,對水生態(tài)環(huán)境影響較大的水生植物分布面積小,對改善周邊生態(tài)環(huán)境的功效降低。

3.2.2礦區(qū)生態(tài)環(huán)境破壞嚴重

通過生態(tài)服務(wù)價值計算及變化分析發(fā)現(xiàn),近年來鶴山區(qū)凈化環(huán)境和土壤保持功能下降較大,需要重點關(guān)注礦區(qū)污染及植被破壞和水土流失等問題。

鶴山區(qū)內(nèi)礦業(yè)開發(fā)主要有地下煤礦資源開發(fā)和露天開采石灰?guī)r礦。長時間、大面積、高強度采礦導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境損毀嚴重,礦區(qū)植被破壞及環(huán)境污染、占壓破壞和損毀土地資源等生態(tài)環(huán)境問題。

(1)植被破壞及環(huán)境污染問題

采煤塌陷對地面建筑、植被的破壞。采煤塌陷區(qū)使地表建筑開裂,植物生長環(huán)境被破壞,植物根系斷裂,枯萎死亡。石灰?guī)r開采區(qū)露天采場邊坡崩塌、滑坡,區(qū)域地貌景觀及植被破壞嚴重。

煤礦開采對大氣環(huán)境的影響。煤炭開采運輸中會產(chǎn)生大量的粉塵污染,長期積累對大氣成分產(chǎn)生改變,出現(xiàn)酸雨、霧霾等惡劣天氣,對礦區(qū)人民健康產(chǎn)生危害。

(2)占壓破壞和損毀土地資源問題

鶴山區(qū)東部丘陵區(qū)大部分為煤礦開采塌陷區(qū),工礦沉陷區(qū)面積較大。存在的主要問題為地裂縫、地面塌陷,礦渣破壞和壓占土地、污染農(nóng)耕地問題等；區(qū)內(nèi)責任滅失礦山關(guān)閉時間較長,部分地段已經(jīng)自然恢復(fù),需要重點治理的均為老礦井遺留的工業(yè)廣場和渣堆存放點。

采煤塌陷對水土資源的影響。煤炭開采中大量煤矸石堆存及煤炭露天堆放,占用土地資源且雨季淋濾下滲,對流域內(nèi)土壤和地下水環(huán)境造成污染。地表張口裂縫,塌陷漏斗,塌陷盆地造成地面大量土層松散,加劇水土流失,破壞植物生長環(huán)境,加劇風蝕,破壞原來生態(tài)環(huán)境。

3.2.3生物多樣性保護刻不容緩

通過生態(tài)服務(wù)價值計算及變化分析發(fā)現(xiàn),近年來鶴山區(qū)生態(tài)多樣性功能下降較大,需要重點關(guān)注區(qū)域森林破壞和生物多樣性減少等問題。

由于長期以來人類對南太行地區(qū)自然資源的大規(guī)模、無序開發(fā)利用,森林生態(tài)系統(tǒng)嚴重退化,加之保護區(qū)及其周邊礦產(chǎn)資源的開采、人造工程等破壞了原始生態(tài),使得生態(tài)系統(tǒng)抵抗外來物種入侵能力減弱。區(qū)內(nèi)森林結(jié)構(gòu)單一,天然林中低效林多,森林質(zhì)量不高。淺山區(qū)土壤稀薄、降雨量少及植被覆蓋率不高,基巖裸露,植被恢復(fù)困難,林木生長緩慢,生物多樣性減少[30]。

4 生態(tài)保護修復(fù)的布局與安排

4.1 生態(tài)保護修復(fù)方向與目標

在分析區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值狀況及生態(tài)環(huán)境問題的基礎(chǔ)上,根據(jù)《河南省南太行地區(qū)山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)工程實施方案》下達的指標,有針對性地提出鶴山區(qū)山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)工程的目標,包括生態(tài)環(huán)境風險得到有效防范,歷史遺留礦山地質(zhì)環(huán)境得到有效整治,礦山生態(tài)環(huán)境得到修復(fù)；礦山資源開發(fā)擠占生態(tài)空間、農(nóng)業(yè)空間問題得到全面解決,耕地質(zhì)量得到改善；水環(huán)境質(zhì)量得到明顯改善,主要水體環(huán)境明顯改善,優(yōu)良水體比例達到60%,飲用水水源地得到全面保護,水生態(tài)功能得到有效恢復(fù)；森林蓄積增加,森林質(zhì)量明顯改善,重要野生動植物資源得到有效保護；濕地生態(tài)功能恢復(fù),水土流失得到有效治理。生態(tài)產(chǎn)品供給能力得到提升,水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性維護等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)明顯提升,最終實現(xiàn)鶴山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)格局優(yōu)化,穩(wěn)定性增強和功能提升。

(1)鶴山區(qū)礦山地質(zhì)環(huán)境綜合整治26處,整治面積約2171hm2,到2020年底鶴山區(qū)歷史遺留礦山環(huán)境治理率將達到75%以上,基本完成“三區(qū)兩線”內(nèi)歷史遺留礦山環(huán)境治理工作。

(2)鶴山區(qū)水源涵養(yǎng)與水生態(tài)保護修復(fù)工程,湯河、羑河、洹河、金線河及其支流支溝生態(tài)修復(fù)整治長度約26.9km2。項目完成后,地表水水質(zhì)達到或Ⅲ水體的比例預(yù)期達到50%,集中式飲用水源水質(zhì)達標率預(yù)期為90%,河道得到疏浚,污染源得到有效控制,湯河、羑河及其支流支溝作為鶴山區(qū)生態(tài)廊道的服務(wù)功能進一步提高。

(3)鶴山區(qū)恢復(fù)新增濕地面積約32hm2,項目完成后,濕地污染源得到有效控制,通過生物工程的實施,濕地生態(tài)環(huán)境將有效的改善,濕地的水源涵養(yǎng)、水土保持、生態(tài)保護服務(wù)功能將大幅提升。

(4)鶴山區(qū)森林與生物多樣性保護修復(fù)項目,將完成約3000hm2的低質(zhì)低效林地改造,改造區(qū)森林生態(tài)結(jié)構(gòu)得到一定改善,森林的含蓄水源,保持水土能力和生物多樣性得到進一步提高。

(5)土地整治建設(shè)項目約48.47hm2,通過土地整治、灌溉鑿井、配套水利設(shè)施建設(shè)、防護林建設(shè)等措施的實施,項目區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境將得到大幅度的提升。

4.2 總體布局

鶴山區(qū)是南太行生態(tài)屏障的重要組成部分,在系統(tǒng)識別生態(tài)問題基礎(chǔ)上,按照整體設(shè)計、片區(qū)謀劃、全要素融合、創(chuàng)新管理制度的思路,力爭打造全國山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)先行區(qū)和樣板區(qū)[3]。以“山水林田湖草是一個生命共同體”的重要理念為指導(dǎo),以鶴山區(qū)生態(tài)功能定位與生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀的差距為出發(fā)點,系統(tǒng)解決區(qū)內(nèi)礦山生態(tài)破壞,河流濕地功能受損,森林資源質(zhì)量下降,生物多樣性降低等主要生態(tài)環(huán)境問題。按照優(yōu)化生態(tài)空間管控,提升區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的思路,根據(jù)鶴山區(qū)山脈、礦區(qū)、河流等的地理位置,參照“中部地區(qū)重要生態(tài)屏障”的戰(zhàn)略定位,結(jié)合鶴山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)平均服務(wù)價值格局圖(圖3),構(gòu)建“一廊、一片區(qū)”生態(tài)保護修復(fù)格局,見圖4。通過山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)項目,實現(xiàn)鶴山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)“格局優(yōu)化、系統(tǒng)穩(wěn)定、功能提升”的目標。

圖4 總體布局圖Fig.4 Overall layoutHS：鶴山

一廊：指西部太行山生態(tài)保護區(qū)。鶴山區(qū)生態(tài)防護的重心,應(yīng)充分發(fā)揮林地的生態(tài)服務(wù)功能,積極開展丘陵區(qū)生態(tài)環(huán)境保護,推進森林資源保護,大力發(fā)展水土保持林和水源涵養(yǎng)林,實施荒山綠化工程,建立林木和自然風景保護區(qū),促進區(qū)域土地生態(tài)安全格局的形成。

一區(qū)：鶴壁集鎮(zhèn)水土涵養(yǎng)片區(qū)。重點實施湯河、羑河、金線河等的河道生態(tài)修復(fù)治理、礦山生態(tài)環(huán)境治理與土地綜合整治。改善水環(huán)境、修復(fù)水生態(tài),治理遺留工礦用地,規(guī)模建設(shè)旱澇保收農(nóng)田,改善鶴壁集鎮(zhèn)整體生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀,調(diào)整優(yōu)化土地利用格局。

4.3 項目統(tǒng)籌安排

根據(jù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題及生態(tài)修復(fù)的目標和總體布局,確定鶴山區(qū)山水林田湖草生態(tài)修復(fù)的項目安排。

4.3.1河道生態(tài)修復(fù)與濕地保護

鶴山區(qū)境內(nèi)主要有湯河、羑河、金線河等河流,多為季節(jié)性河流,河流水系連通性差。根據(jù)河流現(xiàn)狀情況,采取河道基底修復(fù)為基礎(chǔ),結(jié)合河流水質(zhì)提升、水生態(tài)修復(fù)的“三重修復(fù)”理念。對于農(nóng)田侵占、河道內(nèi)垃圾堆積、河道退化,河道變的窄、小、淺的現(xiàn)象,根據(jù)鶴山區(qū)河道流域范圍內(nèi)用地規(guī)劃,制定河道防洪標準,清理河道垃圾、對河道進行清淤疏浚以恢復(fù)河道過洪斷面,修建河道生態(tài)堤岸等措施對河道基底進行修復(fù),保障河道水安全,恢復(fù)河流基本功能。對于年內(nèi)經(jīng)常基流不保,大部分時間為斷流狀態(tài),水質(zhì)污染嚴重以及局部黑臭河段,構(gòu)建原位生態(tài)凈化系統(tǒng),治理河流水污染,提升水質(zhì),修復(fù)河流水生態(tài)。

對于羑河濕地,采用自然恢復(fù)和人工修復(fù)相結(jié)合的方法進行濕地保護和修復(fù),通過濕地恢復(fù)工程、濕地景觀提升工程和濕地基礎(chǔ)設(shè)施工程。

4.3.2礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)與土地整治

根據(jù)治理區(qū)內(nèi)存在的主要環(huán)境問題、危害程度及環(huán)境地質(zhì)條件,通過對工作區(qū)內(nèi)遺留的廢棄建筑物進行拆除,棄渣清理、回填整平,消除安全隱患,恢復(fù)治理區(qū)地形地貌。采用修建護坡、修建地表排水系統(tǒng)、修建道路及覆土綠化,從而最大限度的改善治理區(qū)的生態(tài)環(huán)境,使人類工程與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。結(jié)合鶴山區(qū)相關(guān)規(guī)劃,根據(jù)治理區(qū)地形條件,采取場區(qū)生物綠化植樹種草、建造高效綠色農(nóng)田等工程手段,結(jié)合《鶴壁市鶴山區(qū)分區(qū)規(guī)劃(2009—2020)暨重要地段城市設(shè)計》將礦山占壓和破壞的土地資源恢復(fù)為耕地、草地、林地以及建設(shè)用地,恢復(fù)治理區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境。

4.3.3森林及生物多樣性保護修復(fù)

鶴山區(qū)的森林及生物多樣性保護修復(fù)分為3個區(qū)域,保護區(qū)、修復(fù)區(qū)和自然恢復(fù)區(qū)。森林的保護修復(fù)堅持因地制宜、因林施策、適地適法,在保護的基礎(chǔ)上,自然修復(fù)和人工促進相結(jié)合。其中,保護區(qū)通過封山育林、撫育等措施,減少人為擾動,加強現(xiàn)有林分管護水平,維持現(xiàn)有林分穩(wěn)定性。保護區(qū)改造以封育措施為主、結(jié)合撫育進行,維持并提高區(qū)域內(nèi)喬木及灌木固土及含蓄水源的功能,以維持生態(tài)脆弱區(qū)域森林系統(tǒng)的穩(wěn)定性；修復(fù)區(qū)通過荒山荒地造林、封育撫育、補植改造等措施,增加森林覆蓋率、恢復(fù)及提升森林功能、調(diào)整林分結(jié)構(gòu)、增加林分季相變化,保護生物多樣性；自然恢復(fù)區(qū)內(nèi)不做林分改造及撫育措施,以自然修復(fù)為主。

5 修復(fù)成效

5.1 修復(fù)保障措施

鶴山區(qū)山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)工程的實施效果通過組織管理、技術(shù)支撐以及思維強化等一系列措施來保障。包括,明確組織領(lǐng)導(dǎo)責任,強化分工協(xié)作機制；嚴格試點資金管理,建立長效資金保障；加強技術(shù)支撐,保障科學實施；加強宣傳引導(dǎo),提高公眾參與度；運用系統(tǒng)思維強化監(jiān)督管理等。

5.2 修復(fù)成效評價

根據(jù)生態(tài)保護修復(fù)考核目標確定的各類用地面積,利用上文相同的研究方法計算修復(fù)后生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值,見表3。以修復(fù)工程前后生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化,來評價山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)工程的成效。

由表3看出,鶴山區(qū)山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)工程實施后,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量預(yù)計能達到36407.95萬元,比2017年增加7741.96萬元,增長率為27%,各項生態(tài)功能的服務(wù)價值均有提升。其中,水文調(diào)節(jié)、凈化環(huán)境、土壤保持和生物多樣性等上文提到的需要重點關(guān)注的生態(tài)功能的生態(tài)服務(wù)價值分別為10523.72萬元、2585.37萬元、4287.67萬元和2921.67萬元,與2017年相比增長率分別為13.50%、30.60%、31.16%、39.23%,增長率都大于10%,增長比較明顯。

根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化量及變化率看出,鶴山區(qū)山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)工程能夠提升區(qū)域生態(tài)服務(wù)價值。

表3 修復(fù)后生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值表/萬元

6 結(jié)論與討論

6.1 結(jié)論

本文以鶴山區(qū)山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)工程為例探究了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價成果在區(qū)域山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)中的應(yīng)用,期望為其他區(qū)域生態(tài)保護修復(fù)提供參考。

(1)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值

本研究用改進后的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當量表計算了2014—2017年鶴山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值及變化。結(jié)果表明,近年來鶴山區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值整體呈現(xiàn)下降趨勢且生態(tài)環(huán)境破壞嚴重,開展山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)工作是發(fā)展的趨勢。

(2)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進行的修復(fù)重點問題的識別

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化是對生態(tài)系統(tǒng)變化的響應(yīng),能夠反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況和生態(tài)問題。在區(qū)域生態(tài)保護修復(fù)工作中需要重點關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)的水文調(diào)節(jié)、凈化環(huán)境、土壤保持和生物多樣性等服務(wù),鶴山區(qū)的生態(tài)修復(fù)工程應(yīng)集中在河道生態(tài)修復(fù)與濕地保護、礦山生態(tài)環(huán)境修復(fù)與土地整治、森林及生物多樣性保護修復(fù)。

(3)依據(jù)修復(fù)后生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評價預(yù)期修復(fù)成效

根據(jù)規(guī)劃設(shè)計的目標,鶴山區(qū)山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)工程實施后生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量預(yù)計能達到36407.95萬元,比2017年增加7741.96萬元,增長率為27%,各項生態(tài)功能的服務(wù)價值均有提升。從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化量及變化率看出,鶴山區(qū)山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)工程能夠提升區(qū)域生態(tài)服務(wù)價值。

6.2 討論

本文將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評價成果與山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)工程相結(jié)合,研究生態(tài)服務(wù)價值在生態(tài)問題的提出和生態(tài)修復(fù)效益評價方面的應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)理論的實踐價值,具有一定的創(chuàng)新性。但是數(shù)據(jù)量較少可能導(dǎo)致結(jié)果具有一定的局限性；修復(fù)成效評價為規(guī)劃設(shè)計預(yù)期效果評價,不能代表實際情況。

參考相關(guān)文獻[31-32],未來相關(guān)研究可以關(guān)注：生態(tài)系統(tǒng)變化與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)變化的關(guān)系；生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估的指標與模型方法在生態(tài)修復(fù)中的應(yīng)用；生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化程度與生態(tài)系統(tǒng)的保護方式及工程技術(shù)的選擇；生態(tài)修復(fù)效益大小的界定；生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值應(yīng)用方向等。