王珺

【摘 ? 要】 林業(yè)發(fā)展離不開自然環(huán)境基礎的支撐，擺脫不了生態(tài)地質條件的限制，更是對氣候、土壤、地理等自然資源的綜合開發(fā)利用。本文詳述了林業(yè)建設的生態(tài)地質環(huán)境綜合調查、評價和區(qū)劃方法，以期為高效開展林業(yè)建設和倍增林業(yè)生態(tài)效益提供科學指引。

【關鍵詞】 林業(yè);生態(tài)地質環(huán)境;調查;區(qū)劃

中圖分類號：S718.5 ? ? ? ? ? ? ?文獻識別碼：A ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-1073（2020）12-0072-74

[Abstract] ?Environment is the foundation and support of forestry development that is under constraints of eco-geological condition， and the development is a comprehensive utilization of natural resources as climate， soil and geography， etc. This manuscript is detailed to introduce ?comprehensive survey， evaluation and regional planning on forestry eco-geological environment， to provide scientific methods to forestry development and multiplication of forestry ecological benefits.

[Key words] ?forestry; eco-geological environment; survey; regional planning

林業(yè)是保護人居環(huán)境、維持生態(tài)平衡、保育森林資源和實施環(huán)境修復的重要產(chǎn)業(yè)，是國家綠色循環(huán)經(jīng)濟和低碳可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要基礎。生態(tài)文明和小康社會建設對林業(yè)的高水平建設和高質量發(fā)展提出了更高的要求，也賦予了新時期生態(tài)林業(yè)重大的歷史使命。林業(yè)生產(chǎn)主要以木本植物為對象，植物的生長發(fā)育有著自身規(guī)律，并且受到生地的生態(tài)地質環(huán)境的影響和制約，只可本末相順，方得終始有成，所以尊重和順應自然是其客觀使然。林業(yè)是重要的資源開發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)營活動，社會發(fā)展、經(jīng)濟需求和科學技術決定了林業(yè)的發(fā)展水平。同時，林業(yè)又是生態(tài)修復的主體力量，國家戰(zhàn)略、民生需要和應對氣候變化決定了林業(yè)的建設目標。林業(yè)區(qū)劃是依據(jù)自然地域分異情境和社會發(fā)展要求做出的林業(yè)地理分區(qū)和林業(yè)生產(chǎn)布局，是高效開展林業(yè)建設和倍增林業(yè)生態(tài)效益的科學指引。林業(yè)發(fā)展離不開自然環(huán)境基礎的支撐，擺脫不了生態(tài)地質條件的限制，更是對氣候、土壤、地理等自然資源的綜合開發(fā)利用。林業(yè)生態(tài)地質環(huán)境是復雜的巨系統(tǒng)，限制著林業(yè)開發(fā)的深度，制約著林業(yè)發(fā)展的廣度，在很大程度上影響著林業(yè)投入的綜合產(chǎn)出效益。溯流求源，方可達權通變，所以生態(tài)地質環(huán)境綜合調查是制定林業(yè)發(fā)展區(qū)劃的先決條件和重要基礎。

1 ?林業(yè)生態(tài)地質環(huán)境綜合調查

生態(tài)地質環(huán)境學是一門融合了生態(tài)、地質、環(huán)境、數(shù)學、信息、經(jīng)濟等諸多學科的研究范式和理論方法的新興交叉學科，其研究內(nèi)容是探索生態(tài)問題的地質過程、地質作用背景和生態(tài)、地質環(huán)境之間的協(xié)同演化機理，其研究目的是正確認識發(fā)生在地球表部的重大環(huán)境變化及其未來的趨勢和尋求環(huán)境問題的生態(tài)地質綜合解決途徑。地質環(huán)境系統(tǒng)、自然環(huán)境系統(tǒng)和社會經(jīng)濟系統(tǒng)之間相互影響、相互作用[1]，共同組成支持和制約林業(yè)生態(tài)建設的復雜動力系統(tǒng) 。林業(yè)生態(tài)環(huán)境地質調查是在現(xiàn)有水文、工程、環(huán)境地質勘查的基礎上，運用系統(tǒng)論的研究思想，融合生態(tài)學、地質學、環(huán)境學、計算科學和地理信息技術的研究方法，探究生態(tài)稟賦、環(huán)境條件和地質背景對林業(yè)生產(chǎn)建設的綜合影響作用的實踐性科學研究。將研究區(qū)域的林木、植被等生物群落和地下地質體以及空間氣候環(huán)境作為一個整體系統(tǒng)，考量和測度植物生存、生長所需的控制性地質氣候環(huán)境因素的分布狀況、演化趨勢和開發(fā)潛力，在第四紀地質、地貌調查的基礎上，有重點、分層次地開展以人類和林業(yè)文明為中心的涵蓋生物、氣候、土壤、水、自然災害和社會經(jīng)濟活動等諸子系統(tǒng)的生態(tài)地質環(huán)境綜合調查研究。

1.1 ?林業(yè)生物環(huán)境與生物資源調查

主要開展林業(yè)植物的樹種構成、多度、密度、頻度等組成特征、蓋度、高度等立體結構、植被覆蓋面積與覆蓋率、植物空間分布的經(jīng)度、緯度與垂直地帶性、植物群落的生態(tài)學特性等實地調查，分析區(qū)域內(nèi)林業(yè)生物資源的現(xiàn)狀與未來的發(fā)展演化趨勢。

1.2 ?林業(yè)氣候環(huán)境與氣候資源調查

（1）氣候環(huán)境調查

主要進行氣溫、積溫、日照時數(shù)、太陽年均輻射總量、風向、風力與風頻、降水量、蒸發(fā)量、平均相對濕度、雪、霜期等實地調查。

（2）氣候災害調查

主要進行暴雨、洪澇、狂風、沙塵暴、霜凍、干旱、寒潮、極寒、白災等實地調查。通過以上調查，分析氣候資源條件與氣候環(huán)境對林業(yè)生產(chǎn)、布局的支撐基礎和制約瓶頸，特別是氣候變化對未來林業(yè)建設的影響作用趨勢。

1.3 ?林業(yè)土壤環(huán)境與土地資源調查

（1）土壤調查

① 土壤的地質概貌調查

主要進行土壤發(fā)生的層位關系及物質組成、土壤的形態(tài)特征（顏色、質地、結構、濕度、堅實度等）、土壤礦物成分、微量元素含量及富集程度、土壤的成土母質、土壤類型與相應分布的緯度、經(jīng)度及高程地帶性規(guī)律等實地調查。通過以上調查，分析研究區(qū)域地質環(huán)境的基本特征和土壤發(fā)育、形成發(fā)展與構造運動趨勢，揭示區(qū)域林業(yè)用土的基礎理化條件和分布情勢。

② 土壤的侵蝕狀況調查

主要進行不同侵蝕類型（水力、凍融、風力、重力、淋溶等均變侵蝕和山洪、泥石流等災變侵蝕）的土壤侵蝕分布范圍與危害影響、土壤侵蝕程度（流失土層厚度、肥力下降與土質惡化情況、遷出泥沙量）等實地調查。

通過以上調查，確定調查區(qū)域的土壤侵蝕強度和侵蝕范圍，分析土壤侵蝕對當?shù)亟档屯寥婪柿Α⑾麥p林業(yè)用地面積的危害程度和未來影響作用趨勢。

③ 土壤的沙漠化狀況調查

主要進行沙漠化的形成類型（風蝕、水蝕、凍融、鹽滯）、分布范圍、氣候和地貌類型、植被狀況、沙漠化形成的歷史原因、沙漠化土地的治理狀況等實地調查。通過以上調查，確定沙漠化程度，分析土地沙漠化發(fā)展趨勢。

④ 土壤的鹽漬化狀況調查

主要進行鹽漬化土壤的形成原因、分布范圍、區(qū)域氣候條件、地形地貌特征、地下水的潛水位和理化特征、表層土壤粒度組成、滲透性、含鹽量及其組分、鹽生植物狀況、土壤改良和開發(fā)利用情況等實地調查。通過以上調查，確定區(qū)域土地鹽漬化性質與程度以及對生態(tài)環(huán)境的影響，并分析由鹽漬化引發(fā)的土壤退化發(fā)展趨勢。

⑤ 土壤的污染狀況調查

主要進行污染區(qū)域土地利用情況與土壤特征、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、污水灌溉等污染源類型、分布、數(shù)量和污染途徑、當?shù)刂参锓N類、分布及生長情況與土壤質量的關系等實地調查。通過以上調查，明確調查區(qū)域的土壤污染現(xiàn)狀，分析土壤污染發(fā)展趨勢。

（2）土地資源調查

主要進行以下土地資源指標的調查研究：

① 草地、草山草坡地、林地、城鎮(zhèn)、工礦、交通用地、河流、湖泊、沼澤、沙質荒漠、戈壁、沙漠化土地、裸巖等土地利用類型的土地覆蓋狀況、面積、質量等級。

② 天然地貌的形態(tài)類型、分布區(qū)域、物質組成、形成時代、氣候和生態(tài)特征。

③ 人工地貌的形態(tài)類型、分布位置、規(guī)模、對生態(tài)環(huán)境的積極作用及負面影響。

④ 土地利用程度及土地地域組合分區(qū)。

通過以上調查，查定調查區(qū)域的土地資源基本狀況，分析土地環(huán)境問題的類型、成因和發(fā)展演化趨勢。

1.4 ?地質災害調查

（1）滑坡災害的地質環(huán)境調查

主要進行滑坡地質條件（變形形態(tài)、地面坡度、相對高度、溝谷發(fā)育情況等地貌特征）、滑坡物質的主要組成成分（巖基、土層、堆積層等）、滑坡成因（強降雨等氣象災害催生、巖層風化、侵蝕等地質環(huán)境誘生、地震等自然災害促生、不合理的采礦、開墾等人類生產(chǎn)開發(fā)活動伴生等）、滑坡的歷史災害統(tǒng)計（災害規(guī)模、生態(tài)和環(huán)境的破壞及其影響等）、滑坡災害的防范和應對措施等實地調查。通過以上調查，確定調查區(qū)域滑坡災害的分布范圍和危害程度，分析其未來可能成災范圍及成災影響發(fā)展趨勢。

（2）泥石流災害的地質環(huán)境調查

主要進行泥石流多發(fā)地區(qū)的地質環(huán)境概況（泥石流溝的形態(tài)、面積、溝床比降等地形特征;松散固體物質的組成、來源、結構及環(huán)境補充條件和輸送方式;土壤類型、巖石破碎風化、植被覆蓋狀況等生態(tài)特征;地表徑流等氣象水文特征;洪澇和地質災害等）、形成泥石流的滑坡、坍塌、崩裂等不良地質條件的發(fā)育和孕災情勢、泥石流災害的歷史統(tǒng)計、自然地域條件和人類工程經(jīng)濟活動對泥石流的成災影響等實地調查。通過以上調查，確定調查區(qū)域泥石流災害的分布范圍和危害程度，分析其未來可能成災范圍及成災影響發(fā)展趨勢。

（3）水患災害的地質環(huán)境調查

主要進行洪水等重大、特大自然災害的歷史情況、災害頻發(fā)區(qū)的環(huán)境地質特征（水土流失、土壤侵蝕、地表脆化、泥沙淤塞等）、人為活動對水患形成的影響（堤防工程、分蓄洪工程等以及對防洪治水的正、負面效應）等實地調查。通過以上調查，明確調查區(qū)域水患的分布范圍與危害程度，分析在生態(tài)地質環(huán)境因素主導下未來水患的發(fā)生發(fā)展趨勢。

1.5 ?林業(yè)水環(huán)境與水資源調查

（1）河流水資源環(huán)境調查

主要進行河流流域地理概貌、水體特征（流量、流速、徑流量、徑流深度、水溫、含沙量、水化學組成等）、水文參數(shù)（河流長度、落差、水文網(wǎng)密度、流域面積、斷流時間及周期等）等實地調查。通過以上調查，明確研究區(qū)域的河流水資源基本狀況，分析其水資源量變化和時空分布與未來演化趨勢。

（2）湖泊水資源環(huán)境調查

主要進行湖泊的形態(tài)（形狀、深度、面積、容水量等）、成因類型、水化學類型、水資源量動態(tài)特征（入出湖水量、湖面蒸發(fā)量、年水位變幅、湖泊萎縮情況等）、湖泊生物組成及生物多樣性與生物資源量等實地調查。通過以上調查，明確調查區(qū)域的湖泊水資源基本狀況，分析湖泊的歷史演化、現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢。

（3）地下水資源環(huán)境調查

主要進行地下水類型及分區(qū)、地下水埋藏與含水層分布、富水性及分區(qū)、地下水理化特征、區(qū)域地下水水位下降、水資源枯竭與水質惡化、區(qū)域水資源開發(fā)利用狀況等實地調查。通過以上調查，明確調查區(qū)域的地下水水資源基本狀況，分析區(qū)域地下水均衡變化趨勢及引發(fā)的生態(tài)環(huán)境惡化狀況。

（4）干旱缺水狀況調查

主要進行干旱缺水的分布和影響范圍、旱區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用水情況和節(jié)水、水循環(huán)利用措施、旱區(qū)的水汽通量和氣候條件變化、干旱缺水引發(fā)的土地沙化、荒漠化和鹽堿化、區(qū)域水資源失衡、植被縮減和生物多樣性減少等問題的實地調查。通過以上調查，明確調查區(qū)域的缺水狀況與缺水時空分布及發(fā)展趨勢，分析沙漠干旱缺水區(qū)域的可能開發(fā)潛力。

（5）水體污染狀況調查

主要進行水質現(xiàn)狀、主要污染物的含量、分布及時空累積特征、污染途徑及影響范圍、水質不良與污染帶來的危害，目前的防治措施及效果等實地調查。通過以上調查，明確調查區(qū)域水體污染情態(tài)，分析水體污染對林業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)實影響和潛在威脅。

1.6 ?人類社會經(jīng)濟環(huán)境調查

（1）人口資源調查

主要進行人口數(shù)量、密度、自然增長率、從業(yè)人口結構及比例、人口分布與城鄉(xiāng)人口比例、人均受教育程度、民族組成等實地調查。通過以上調查，了解調查區(qū)域的人口基本狀況，分析人口對生態(tài)環(huán)境壓力的現(xiàn)狀與未來演化趨勢。

（2）社會經(jīng)濟資源調查

主要進行國民經(jīng)濟總產(chǎn)值等經(jīng)濟總量、工農(nóng)牧業(yè)等經(jīng)濟部門的產(chǎn)值、比例等產(chǎn)業(yè)結構、交通通信、商業(yè)外貿(mào)等第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況、科技、教育等智力建設的投入現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃、區(qū)域文化特征與文化繁榮程度、居民收入、消費、住房、醫(yī)療等民生民情等實地調查。通過以上調查，了解調查區(qū)域的社會經(jīng)濟資源基本狀況，分析林業(yè)發(fā)展布局的社會經(jīng)濟基礎條件，測度生態(tài)文明建設的社會經(jīng)濟資源潛力和優(yōu)化空間。

（3）人類經(jīng)濟活動與工程開發(fā)對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響作用調查

① 礦山開發(fā)對生態(tài)地質環(huán)境的影響作用調查

主要進行礦山種類、分布范圍和規(guī)模、地質類型、地質災害（坍塌、滑坡等）、環(huán)境災害（土壤沙化、退化等）、生態(tài)災害（重金屬污染、水體污染、生物多樣性減少等）、廢棄物排放和節(jié)能減排措施等實地調查。通過以上調查，明確調查區(qū)域內(nèi)礦山開發(fā)引致的地質影響和礦山災害帶來的生態(tài)危害，分析其發(fā)展和演化趨勢。

② 水利工程對生態(tài)地質環(huán)境的影響作用調查

主要進行堤防工程的環(huán)境地質問題（堤基沉降變形、堤岸崩塌等發(fā)育、分布特征與危害）、水庫工程的環(huán)境地質問題（水庫變形、滲漏、淤積等危害及引發(fā)地質災害的可能性）、調水工程的環(huán)境地質問題（主要包括：引水區(qū)水庫蓄水對采水區(qū)及周邊區(qū)域的水分布影響、對下游河段的水供給影響以及引發(fā)的水生態(tài)影響;水庫建設的地質環(huán)境影響;流域內(nèi)的生產(chǎn)、生活、生態(tài)用水失衡;調水輸送管網(wǎng)建設產(chǎn)生的地質環(huán)境破壞以及可能引發(fā)的地質災害等）等實地調查。通過以上調查，分析水利工程對沿線區(qū)域生態(tài)地質環(huán)境的影響現(xiàn)狀和作用趨勢。

③ ?地下水資源開發(fā)對生態(tài)地質環(huán)境的影響作用調查

主要進行因地下水的連采、過采、超采引起的地下水水位下降、地面沉降、巖層塌陷、水質惡化等問題和由河流上游水庫攔截引發(fā)的下游地區(qū)地下水資源枯竭、土地干旱及荒漠化等問題的實地調查。通過以上調查，確定調查區(qū)域地下水資源開發(fā)引發(fā)的環(huán)境地質惡化的分布特征和影響范圍，分析其水資源枯竭的發(fā)展趨勢。

④ 農(nóng)牧業(yè)開發(fā)對生態(tài)地質環(huán)境的影響作用調查

主要調查農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)開發(fā)過程中造成的沙漠化、荒漠化、鹽堿化、水土流失等土地退化問題和肥力下降、土壤酸化、藥物侵蝕、水污染等環(huán)境破壞問題的發(fā)生狀況、危害范圍和影響趨勢。

2 ?林業(yè)生態(tài)地質環(huán)境綜合評價與區(qū)劃

2.1 ?生態(tài)地質環(huán)境綜合評價

從調查區(qū)域內(nèi)林木和植被生長的地質、氣候、環(huán)境控制性因素調查研究結果出發(fā)，以前述林業(yè)生態(tài)地質環(huán)境調查子目為基本單元，以地質環(huán)境元素成因來源、遷移途徑、生態(tài)效應和預測預警為評價主線展開調查區(qū)域開展林業(yè)建設的生態(tài)地質環(huán)境現(xiàn)狀、變化趨勢和發(fā)展?jié)摿Φ木C合評價。

可以按照基本準則層、一級指標層、二級指標層的結構組建林業(yè)生態(tài)地質環(huán)境綜合評價指標體系，可以按照生態(tài)環(huán)境、地質環(huán)境和社會環(huán)境三個子系統(tǒng)[2]來劃分基本準則層，其中：生態(tài)環(huán)境基本準則層主要由前文的生物環(huán)境與生物資源、氣候環(huán)境與氣候資源等一級指標層組成;地質環(huán)境基本準則層主要由前文的土壤環(huán)境與土地資源、地質災害、水環(huán)境與水資源等一級指標層組成;社會環(huán)境主要由前文的人口資源、社會經(jīng)濟資源、人類經(jīng)濟活動與工程開發(fā)對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響作用等一級指標層組成。由此，相應的二級指標層由前文對照可得。

關于指標的權重和指標的本底值，可以采用多層次分析并且結合專家建議的方法獲得。在此基礎上，運用神經(jīng)網(wǎng)絡、灰色理論、模糊數(shù)學等技術方法構建多目標、多參數(shù)的算法體系，對調查區(qū)域的林業(yè)生態(tài)地質環(huán)境基礎進行評價，對林業(yè)發(fā)展的生態(tài)資源潛力進行測度。

在大數(shù)據(jù)時代，可以基于模塊思路和信息庫、推理機等核心運算程序，編組一套林業(yè)生態(tài)地質環(huán)境綜合評價的專家系統(tǒng)。

2.2 ?林業(yè)區(qū)劃

將林業(yè)建設和生態(tài)地質環(huán)境等條件建立矩陣，建立數(shù)學因果關系，量化結果。依照區(qū)域生態(tài)文明建設目標和民生改善需求，按照“宜木則木，宜灌則灌，宜草則草，宜治則治，宜荒則荒”的原則，在林業(yè)生態(tài)地質環(huán)境綜合調查評價的基礎上，科學編制林業(yè)建設區(qū)劃、林產(chǎn)開發(fā)區(qū)劃和林業(yè)減災區(qū)劃。

參考文獻：

[1] 陳夢熊，論生態(tài)地質環(huán)境系統(tǒng)與綜合性生態(tài)地質環(huán)境調查， ? ? ? ?水文地質工程地質，1999，3：3—12.

[1] 李樹文等，生態(tài)—地質環(huán)境承載力評價指標體系的探討，地 ? ? ? ?球與環(huán)境，2010，38（1）：85-90.

（編輯：李丹）