胡一帆,王 浩,焦 磊,張立偉,南維鴿,董治寶

陜西師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院, 西安 710119

青藏高原由于其在地形地貌、氣候、水文和植被等方面的復(fù)雜性和特殊性,既是生態(tài)保護(hù)區(qū)也是生態(tài)脆弱區(qū),更是我國重要的生態(tài)屏障區(qū)[1—4]。自新中國成立以來,為推進(jìn)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展,國家先后開展了以道路工程、水電工程以及礦產(chǎn)開發(fā)工程為主的多項(xiàng)重大建設(shè)工程項(xiàng)目,例如青藏鐵路、川藏鐵路等的建設(shè),龍羊峽、李家峽水電站等的建設(shè)和玉龍銅礦、甲瑪銅多金屬礦等的開發(fā)[5—7]。隨著工程項(xiàng)目的建設(shè)和投入使用,在提高當(dāng)?shù)刭Y源利用效率、推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也產(chǎn)生了一系列的生態(tài)環(huán)境問題。其中,以工程建設(shè)時(shí)大量的挖方填土、土地占用、廢棄物堆放、引水開渠和大壩建設(shè)等活動所造成的地表植被和表土破壞、地形地貌改變、地表塌陷/崩塌、水土流失/侵蝕加劇、生態(tài)系統(tǒng)退化、生物多樣性銳減、生境完整性被破壞、形成生態(tài)阻隔和環(huán)境污染等一系列問題最具代表性[8—15]。為解決或改善工程建設(shè)所帶來的生態(tài)環(huán)境壓力,近十幾年來,國家根據(jù)生態(tài)環(huán)境受損和被破壞的現(xiàn)狀,結(jié)合當(dāng)?shù)厣鐣l(fā)展情況,采取了一系列諸如地貌重塑、植被重建和邊坡護(hù)理等有針對性的修復(fù)措施[16—18]。同時(shí),以國土空間修復(fù)規(guī)劃為著手點(diǎn),國家發(fā)改委對未來青藏高原地區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)發(fā)展提出需求,以全面提升青藏高原自然生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和服務(wù)功能、著力解決重點(diǎn)生態(tài)問題為目標(biāo),站在保障中華民族永續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度,加強(qiáng)青藏高原生態(tài)保護(hù)和修復(fù)工作[19]。因此,以第二次青藏科考的逐步開展為契機(jī)[20],有必要對該區(qū)生態(tài)修復(fù)所產(chǎn)生的綜合生態(tài)效益進(jìn)行全面評估,這不僅能直觀體現(xiàn)實(shí)施生態(tài)修復(fù)工程的效果,同時(shí)也可以為未來生態(tài)修復(fù)工程的制定、建設(shè)工程的布局及其他生態(tài)系統(tǒng)的管理提供科學(xué)參考和理論指導(dǎo),促進(jìn)區(qū)域生態(tài)質(zhì)量和服務(wù)功能的穩(wěn)步提升,助力青藏高原生態(tài)安全屏障的全面構(gòu)筑。

生態(tài)系統(tǒng)具有復(fù)雜性和多樣性,易受到環(huán)境變化和人類活動的影響[21]。生態(tài)修復(fù)效益的影響絕不僅僅局限于某一個(gè)流域或者區(qū)域,也不會限定于某一個(gè)特定生態(tài)系統(tǒng),所以有必要從青藏高原全局的角度來評估能源利用、環(huán)境安全及工程布局優(yōu)化對區(qū)域生態(tài)修復(fù)工程效果的影響,從而為區(qū)域規(guī)劃和管理提供參考。現(xiàn)有的針對重大建設(shè)工程生態(tài)修復(fù)評估的研究還比較薄弱,研究多集中于選定某個(gè)特定的典型區(qū)域,如瀾滄江流域、青藏鐵路沿線、長江源區(qū)等,或者多限定于對特定生態(tài)修復(fù)措施的效應(yīng)評估方面,如對生態(tài)修復(fù)建植技術(shù)的對比分析、對恢復(fù)治理模式的評估等[8,22—24]。這些研究的評估結(jié)果,有利于在實(shí)踐中總結(jié)各類建設(shè)工程面臨的生態(tài)問題,有助于進(jìn)一步優(yōu)化針對單一工程類型的生態(tài)修復(fù)措施。然而,目前針對青藏高原重大建設(shè)工程,從多工程類型修復(fù)效益融合和宏觀空間布局尺度上對生態(tài)修復(fù)成效進(jìn)行評估的研究還相對較少。

建立基于區(qū)域尺度的評估指標(biāo)體系,是實(shí)現(xiàn)青藏高原重大建設(shè)工程生態(tài)修復(fù)綜合效益評估的基礎(chǔ)?，F(xiàn)有研究中評估指標(biāo)的應(yīng)用,多為對單一指標(biāo)時(shí)空變化的分析或利用多指標(biāo)對單一工程的評價(jià),主要用于評估一些典型地區(qū)礦產(chǎn)、水電資源開發(fā)和道路建設(shè)等過程對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響[25—27],呈現(xiàn)出評估工程目標(biāo)單一、評估指標(biāo)對象單一、對區(qū)域布局優(yōu)化或整體效益評估研究較為缺乏等問題。同時(shí),出于自身研究需求的不同考量,研究中所涉及的評估指標(biāo)往往僅側(cè)重于某一領(lǐng)域,且因側(cè)重點(diǎn)不同,各建設(shè)工程間相同修復(fù)措施的實(shí)施效果缺乏統(tǒng)一的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。這些因素限制了對青藏高原區(qū)域內(nèi)重大建設(shè)工程生態(tài)修復(fù)效益的總體認(rèn)知和長期監(jiān)測,不利于未來青藏高原區(qū)域內(nèi)各建設(shè)工程的合理空間布局與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理。因此,針對青藏高原重大建設(shè)工程的生態(tài)修復(fù)綜合效益,亟需構(gòu)建科學(xué)、合理和系統(tǒng)的評估指標(biāo)體系。

綜上所述,本文基于對青藏高原區(qū)域內(nèi)較為典型的重大建設(shè)工程的實(shí)地調(diào)查,結(jié)合區(qū)域及工程特點(diǎn),通過文獻(xiàn)調(diào)查分析、業(yè)界專家咨詢等方法手段,以生態(tài)修復(fù)后的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和服務(wù)為核心構(gòu)架,篩選出能夠綜合、客觀反應(yīng)該地區(qū)生態(tài)修復(fù)效益的具體指標(biāo),梳理構(gòu)建青藏高原區(qū)域重大建設(shè)工程生態(tài)修復(fù)綜合效益評估指標(biāo)體系。

1 研究區(qū)概況

青藏高原位于我國西南部(26°00′—39°47′N,73°19′—104°47′E),包含西藏和青海全部、新疆、甘肅、四川、云南的部分,總計(jì)6省216個(gè)縣,總面積約為250萬km2,平均海拔4000m以上,有“世界屋脊”之稱。青藏高原高山密集,落差極大,是我國眾多大江大河的發(fā)源地,被譽(yù)為“亞洲水塔”[28—29]。高原地區(qū)輻射強(qiáng),日照多,氣溫日較差大,受西南季風(fēng)影響,干濕分明,夏季多雨,冬季干冷,從西北到東南依次出現(xiàn)高寒荒漠、高寒草原、高寒草甸和森林等植被類型[30]。

青藏高原作為亞洲水塔和我國重要的戰(zhàn)略資源儲備基地[5],基于其特殊的地質(zhì)條件,其水能資源和銅、金、鉛、鋅等重要礦產(chǎn)資源儲量十分豐富[31]。礦產(chǎn)開發(fā)工程主要分布在青藏高原的東北部和西南部(圖1),集中分布在青海省和西藏自治區(qū),開采礦種多集中在金礦、鐵礦、銅礦、鉛礦、煤礦和鹽礦等,較為典型的有千萬噸級的玉龍銅礦、都蘭縣躍進(jìn)山鐵礦等[32]； 水電工程主要分布在青藏高原的東北部和東南部,集中位于雅魯藏布江、怒江、瀾滄江、黃河上游等主要的大江大河上,較為典型的有龍羊峽水電站、李家峽水電站等。為提高青藏高原地區(qū)與外界的溝通,促進(jìn)自身發(fā)展,道路建設(shè)也是青藏地區(qū)工程建設(shè)的重中之重,自新中國成立以來,青藏高原地區(qū)陸續(xù)建設(shè)開通了青藏線、川藏線、滇藏線等多條重要的鐵路公路,初步實(shí)現(xiàn)了青藏高原連接南北、貫通東西的目標(biāo)。多項(xiàng)重大的建設(shè)工程,充分發(fā)揮和利用了青藏高原的自然優(yōu)勢,促進(jìn)青藏高原地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展及文化交流,但同時(shí)也對地區(qū)生態(tài)環(huán)境變化產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。因此,本文選擇青藏高原的礦產(chǎn)、水電開發(fā)和道路建設(shè)工程作為重大建設(shè)工程的典型代表,建立評估工程建設(shè)過程中生態(tài)修復(fù)綜合效益的指標(biāo)體系。

圖1 研究區(qū)概況圖(基于2015年土地利用數(shù)據(jù))Fig.1 Overview map of the study area(Based on 2015 land use data)

2 指標(biāo)體系的構(gòu)建原則與方法

2.1 生態(tài)修復(fù)概念的界定

目前有關(guān)生態(tài)修復(fù)的相關(guān)研究較為豐富,針對不同的研究區(qū)域、目標(biāo)和主題,對生態(tài)修復(fù)的概念有著不同的界定,在生態(tài)修復(fù)概念中強(qiáng)調(diào)的方面也不盡相同。本研究基于文獻(xiàn)調(diào)研,對涉及生態(tài)修復(fù)概念的主要文獻(xiàn)進(jìn)行了梳理,具體結(jié)果見表1。有關(guān)生態(tài)修復(fù)的定義存在以下兩方面的共同點(diǎn),涵蓋生態(tài)修復(fù)的方式和目標(biāo)兩部分。生態(tài)修復(fù)方式主要分為自然措施和人工措施兩種：自然措施主要依靠生態(tài)系統(tǒng)的自組織和自調(diào)節(jié)能力；人工措施包含以生物修復(fù)為基礎(chǔ),結(jié)合物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)以及工程技術(shù)措施,進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜藶橐龑?dǎo)等方法。生態(tài)修復(fù)目標(biāo)主要涵蓋實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)受干擾前的穩(wěn)定狀態(tài)、遏制生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)一步的退化或者促使生態(tài)系統(tǒng)向有利于人類可持續(xù)利用的方向發(fā)展等方面[33—45]。

總的來說,生態(tài)修復(fù)的核心思想是通過采取人工和自然相結(jié)合的措施來幫助退化、受損或被毀壞的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)正常功能的過程。圍繞本研究中青藏高原重大建設(shè)工程的生態(tài)修復(fù)特點(diǎn),結(jié)合以上生態(tài)修復(fù)的相關(guān)理論,本研究對青藏高原重大建設(shè)工程中生態(tài)修復(fù)的概念進(jìn)行了針對性的解釋,即本研究中涉及的生態(tài)修復(fù)是指遵循生態(tài)學(xué)規(guī)律,結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)自身的組織調(diào)節(jié)能力,通過生態(tài)工程和措施的實(shí)施,逐步阻止生態(tài)系統(tǒng)退化,并促使生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到接近于它受干擾前的自然狀態(tài),達(dá)成生態(tài)系統(tǒng)良性發(fā)展和生態(tài)資源可持續(xù)利用的目標(biāo)。具體來說,針對建設(shè)工程的生態(tài)修復(fù),其目的是克服工程建設(shè)對生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響,優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量,并最終調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)各項(xiàng)服務(wù),從環(huán)境、社會和經(jīng)濟(jì)效益三方面實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)效果的最大化。

表1 生態(tài)修復(fù)概念總結(jié)

2.2 指標(biāo)體系構(gòu)建的基本原則及技術(shù)路線

青藏高原重大建設(shè)工程生態(tài)修復(fù)評估指標(biāo)體系構(gòu)建時(shí)的基本原則應(yīng)包括以下幾個(gè)方面(圖2)：(1)科學(xué)性和客觀性原則：基于生態(tài)學(xué)基本原理,充分結(jié)合青藏高原的區(qū)域特點(diǎn)和重大建設(shè)工程的特殊性,尊重客觀事實(shí),選取適合且具有代表性的指標(biāo),避免指標(biāo)涵蓋內(nèi)容的重復(fù),提高評價(jià)的準(zhǔn)確性和高效性。(2)整體性和層次性結(jié)合原則：根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中整體大于部分之和的原理[46],結(jié)合指標(biāo)類別中生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和服務(wù)的遞進(jìn)層次關(guān)系來選取評價(jià)指標(biāo),逐級細(xì)化的完成指標(biāo)體系的構(gòu)建。(3)全面性與典型性兼顧原則：針對青藏高原重大建設(shè)工程的類別和特殊性,在指標(biāo)選取時(shí),要全面考慮到各項(xiàng)工程所產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境影響,結(jié)合所實(shí)施的生態(tài)修復(fù)工程的共性特點(diǎn)及特殊性,有針對性地選取評價(jià)指標(biāo)。(4)易獲取性和可操作性原則：結(jié)合青藏高原地區(qū)重大建設(shè)工程的特殊性,對于選取的評價(jià)指標(biāo)所涉及到的數(shù)據(jù),在保證數(shù)據(jù)真實(shí)性和準(zhǔn)確性的前提下,應(yīng)當(dāng)滿足易獲取且易計(jì)算的條件[47]。

圖2 指標(biāo)體系構(gòu)建的基本原則Fig.2 The basic principles of constructing the evaluation index system

基于以上基本原則,本研究對構(gòu)建指標(biāo)體系的技術(shù)路線總結(jié)如下(圖3)。以青藏高原為研究區(qū),結(jié)合區(qū)域氣候、水文、地形和植被等生態(tài)環(huán)境特點(diǎn),聚焦青藏高原地區(qū)為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展而開展的典型建設(shè)工程項(xiàng)目以及為兼顧生態(tài)保護(hù)所實(shí)施的眾多修復(fù)措施。通過對已有文獻(xiàn)資料數(shù)據(jù)以及評估方法模型的系統(tǒng)收集和整理,遵循指標(biāo)體系構(gòu)建的基本原則,從中總結(jié)出具有代表性、可操作性的指標(biāo)和方法,建立涵蓋生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和服務(wù)三個(gè)層次的生態(tài)修復(fù)綜合效益評估指標(biāo)體系,同時(shí)結(jié)合工程具體的修復(fù)措施與實(shí)地調(diào)研經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步確定和優(yōu)化該評估指標(biāo)體系,以期為針對青藏高原重大建設(shè)工程的生態(tài)影響和生態(tài)修復(fù)效益的評估提供參考。

圖3 指標(biāo)體系構(gòu)建的技術(shù)路線圖Fig.3 Technical roadmap for the construction of the indicator system

2.3 構(gòu)建指標(biāo)體系的方法

本文主要采取文獻(xiàn)調(diào)查法和專家咨詢法來篩選確定青藏高原重大建設(shè)工程生態(tài)修復(fù)綜合效益的評估指標(biāo)體系[47]。通過廣泛收集關(guān)于道路工程、水電工程和礦產(chǎn)開發(fā)工程在內(nèi)的,以及研究區(qū)涉及青藏高原地區(qū),涵蓋生態(tài)修復(fù)評價(jià)、生態(tài)恢復(fù)評價(jià)、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估、生態(tài)安全評估等的國內(nèi)外文獻(xiàn)資料[16—18,48—50],對重大建設(shè)工程的生態(tài)修復(fù)措施進(jìn)行了梳理總結(jié)(表2)。各工程的修復(fù)措施,基本圍繞植被恢復(fù)、水土保持和生物多樣性保護(hù)等核心展開,包含地貌重塑、植被重建和邊坡護(hù)理等方面,不同建設(shè)工程所開展的修復(fù)措施有所不同,具體的措施會根據(jù)不同工程所造成的破壞程度大小,因地制宜的實(shí)施可操作性較強(qiáng)的生態(tài)修復(fù)措施。大多數(shù)的研究結(jié)果表明,往往多種修復(fù)措施的結(jié)合施用,可以達(dá)到較好的修復(fù)效果[42]。因此,結(jié)合不同類型的文獻(xiàn)資料,兼顧不同工程、研究范圍以及評價(jià)目標(biāo)的特點(diǎn),總結(jié)其中所使用的具體評價(jià)指標(biāo),采用頻次分析法篩選出使用頻率較高的指標(biāo),最后結(jié)合青藏高原的區(qū)域特點(diǎn)并征求專家意見,最終確定生態(tài)修復(fù)評估指標(biāo)體系。

3 重大建設(shè)工程生態(tài)修復(fù)綜合效益評估指標(biāo)體系

3.1 概念框架

圍繞上文所給出的生態(tài)修復(fù)的概念及評估指標(biāo)流程的梳理,本研究在文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了青藏高原重大建設(shè)工程生態(tài)修復(fù)綜合效益評估指標(biāo)體系的概念框架(圖4)。該框架主要分為生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和服務(wù)3個(gè)方面。其中在生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面,圍繞生態(tài)系統(tǒng)組分結(jié)構(gòu)豐度、時(shí)空結(jié)構(gòu)變化以及宏觀結(jié)構(gòu)格局,探尋工程建設(shè)及修復(fù)措施開展前后時(shí)期內(nèi),區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化趨勢。同時(shí),利用具有代表性的生態(tài)參數(shù),衡量與工程建設(shè)和生態(tài)修復(fù)緊密相關(guān)的植被、土壤所反應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量。生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和質(zhì)量的變化,將最終影響人類直接或間接從生態(tài)系統(tǒng)中獲得的各種惠益,即表現(xiàn)為供給、調(diào)節(jié)和支持等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的時(shí)空變化[51—52]。評估重大建設(shè)工程的生態(tài)影響與生態(tài)修復(fù)工作的成效,是一個(gè)涵蓋環(huán)境、社會和經(jīng)濟(jì)三方面效益的綜合性問題[39],與人類福祉、社會高質(zhì)量發(fā)展及生態(tài)文明建設(shè)息息相關(guān),最終影響國家未來的政策決策以及發(fā)展規(guī)劃,在不同規(guī)劃及發(fā)展政策的背景下,生態(tài)系統(tǒng)的驅(qū)動力也會發(fā)生相應(yīng)的變化,從而影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量,構(gòu)成自然和社會的循環(huán)。本框架所描述的指標(biāo)體系,旨在通過不同類別指標(biāo)的時(shí)空差異,為判斷生態(tài)修復(fù)措施效果和調(diào)整生態(tài)修復(fù)戰(zhàn)略提供參考依據(jù)[30]。

表2 生態(tài)修復(fù)工程介紹

圖4 生態(tài)修復(fù)評估指標(biāo)體系概念框架Fig.4 Conceptual framework of evaluation index system for ecological restoration

3.2 指標(biāo)體系

圍繞概念框架,綜合考慮指標(biāo)篩選的各項(xiàng)基本原則,結(jié)合研究區(qū)的區(qū)域特點(diǎn)及工程需求,基于文獻(xiàn)及資料的調(diào)研結(jié)果,構(gòu)建青藏高原重大建設(shè)工程生態(tài)修復(fù)綜合效益評估指標(biāo)體系(表3)。該指標(biāo)體系包含生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和服務(wù)三大指標(biāo)類別,包括10個(gè)主題指標(biāo),21個(gè)具體指標(biāo),同時(shí)將這些具體指標(biāo)對應(yīng)到三大建設(shè)工程上,便于后續(xù)對工程項(xiàng)目評估時(shí)的指標(biāo)選取。其中,在生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)指標(biāo)類別下,包含宏觀生態(tài)狀況、物種豐富度和景觀格局3個(gè)主題指標(biāo)；在生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量的指標(biāo)類別下,涵蓋土壤狀況、植被狀況、生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量變化指數(shù)3個(gè)部分；在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的指標(biāo)類別下,選取了碳固存、水源涵養(yǎng)、水土保持和生境提供這四項(xiàng)來反映其供給服務(wù)、支持服務(wù)和調(diào)節(jié)服務(wù)的大小。

表3 青藏高原重大建設(shè)工程生態(tài)修復(fù)效益綜合評價(jià)指標(biāo)體系

本指標(biāo)體系充分考慮了青藏高原重大建設(shè)工程的項(xiàng)目特征,如道路、水電以及礦產(chǎn)開發(fā)工程在施工建設(shè)過程中都會產(chǎn)生土地利用改變、景觀切割、植被破壞和土壤侵蝕等變化,故選取土地利用/覆被變化、景觀破碎度、土壤重金屬含量、植被覆蓋度和土壤侵蝕模數(shù)等指標(biāo),來表征各建設(shè)工程實(shí)施生態(tài)修復(fù)工程后的效益。指標(biāo)的選取在兼顧各類工程之間共有特點(diǎn)的同時(shí),也不能忽略不同工程的獨(dú)特性。例如,水電工程對生態(tài)環(huán)境的突出影響在于引起水環(huán)境、水生態(tài)的改變,進(jìn)而造成生態(tài)系統(tǒng)所提供的產(chǎn)水服務(wù)與生境質(zhì)量的改變；礦產(chǎn)開發(fā)工程對生態(tài)環(huán)境的突出改變在土地破壞和土壤污染；道路工程對生態(tài)環(huán)境的影響多集中于道路兩側(cè)的一定范圍。故在評估生態(tài)修復(fù)工程的效益時(shí),不僅要關(guān)注工程所造成的普遍影響,更應(yīng)關(guān)注不同工程的特殊影響,進(jìn)而更全面的衡量其生態(tài)修復(fù)效益的變化和改善。

3.3 指標(biāo)說明及獲取方法

在選取指標(biāo)時(shí),應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注指標(biāo)數(shù)據(jù)的可獲取性及易操作性。指標(biāo)獲取方式以遙感解譯和反演、實(shí)地觀測和樣方調(diào)查、文獻(xiàn)數(shù)據(jù)整理相結(jié)合為主(表4)[30,53]。其中,土地利用/覆被、植被覆蓋度和地形起伏度等指標(biāo)的數(shù)據(jù)主要通過遙感解譯和反演的方式獲?。晃锓N多樣性、土壤養(yǎng)分和重金屬含量等數(shù)據(jù)可通過實(shí)地樣方調(diào)查和文獻(xiàn)整理的方式來獲取,再結(jié)合簡單的計(jì)算得到指標(biāo)結(jié)果。

指標(biāo)之間并不是完全獨(dú)立的,有些指標(biāo)可基于對其它指標(biāo)的計(jì)算和分析得到,也可以成為指標(biāo)計(jì)算結(jié)果精度驗(yàn)證的數(shù)據(jù)來源。例如,景觀指數(shù)、植被覆蓋度和植被凈初級生產(chǎn)力等指標(biāo)數(shù)據(jù),主要是基于對遙感數(shù)據(jù)的解譯和反演得到,之后再通過特定的模型計(jì)算得到指標(biāo)結(jié)果。同時(shí),遙感解譯和反演的結(jié)果以及實(shí)際樣方調(diào)查的數(shù)據(jù)可互為檢測對象,進(jìn)一步確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,更加具體、切實(shí)的反映青藏高原地區(qū)重大建設(shè)工程的生態(tài)修復(fù)效益。

4 討論

4.1 特點(diǎn)和優(yōu)勢

青藏高原是我國重要的生態(tài)保護(hù)區(qū)和生態(tài)脆弱區(qū),重點(diǎn)關(guān)注該地區(qū)較為典型的三大工程項(xiàng)目(道路工程、水電工程和礦產(chǎn)開發(fā)工程),對提升該地區(qū)重大建設(shè)工程生態(tài)修復(fù)效益的總體認(rèn)知、長期監(jiān)測以及未來生態(tài)修復(fù)工程措施的制定、合理的空間布局有著重要的科學(xué)參考意義。綜合來看,本研究所構(gòu)建的指標(biāo)體系有以下特點(diǎn)：首先基于研究區(qū)和研究對象的特殊性,結(jié)合實(shí)地調(diào)查和文獻(xiàn)資料的整理,提出了基于青藏高原重大建設(shè)工程的生態(tài)修復(fù)措施特點(diǎn)的生態(tài)修復(fù)的概念,并據(jù)此進(jìn)一步確定指標(biāo)體系框架,建立分為生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和服務(wù)三個(gè)層次,包含10個(gè)主題指標(biāo)和21個(gè)具體指標(biāo)的生態(tài)修復(fù)綜合效益評估指標(biāo)體系。

目前,針對青藏高原地區(qū)及其建設(shè)工程,進(jìn)行區(qū)域尺度上生態(tài)修復(fù)成效評估的研究相對較少,現(xiàn)有研究涉及的尺度有限,局限于特定的建設(shè)工程或生態(tài)修復(fù)工程,很少有從整體上綜合反映該地域生態(tài)修復(fù)效益的評估[8,25—27]。因此,本文根據(jù)青藏高原重大建設(shè)工程之間的共性和個(gè)性特點(diǎn),總結(jié)文獻(xiàn)中涉及到的相關(guān)評估指標(biāo),結(jié)合不同時(shí)期多源遙感數(shù)據(jù)、野外實(shí)地調(diào)查和監(jiān)測數(shù)據(jù)的可獲取性及可操作性,有針對性地選取具體指標(biāo),進(jìn)而確定青藏高原重大建設(shè)工程生態(tài)修復(fù)綜合效益的評估指標(biāo)體系?；谠撝笜?biāo)體系,結(jié)合具體研究區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析,可以系統(tǒng)了解工程建設(shè)對生態(tài)系統(tǒng)的影響和變化,評估不同生態(tài)修復(fù)措施對生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和服務(wù)的影響,進(jìn)而明確生態(tài)修復(fù)對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)變化的貢獻(xiàn),在定量化表征建設(shè)工程生態(tài)修復(fù)效益的同時(shí),也從整體上反映青藏高原的環(huán)境變化。

4.2 局限和展望

生態(tài)修復(fù)措施和工程是針對當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)活動所產(chǎn)生的生態(tài)問題和不良的生態(tài)影響而實(shí)施開展的生態(tài)保護(hù)行為,但生態(tài)修復(fù)措施實(shí)施后所產(chǎn)生的影響和效應(yīng),卻不僅局限于改善和解決特定的生態(tài)問題,同時(shí)也會

對整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響[54]。故生態(tài)修復(fù)的過程及其所產(chǎn)生的效益和影響涉及生態(tài)系統(tǒng)中水源、土壤、植被、生物等多個(gè)方面,所以在進(jìn)行評估時(shí),只從單一的指標(biāo)出發(fā)是不全面的[39],對指標(biāo)進(jìn)行權(quán)重設(shè)置后再進(jìn)行評估是更加準(zhǔn)確的。由于綜合考慮到青藏高原有關(guān)數(shù)據(jù)的代表性、可獲取性以及可操作性,本文并沒有進(jìn)行相應(yīng)指標(biāo)權(quán)重的設(shè)置,在進(jìn)一步研究時(shí)可根據(jù)具體的評估目標(biāo)和對象,結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料,選用諸如層次分析法、專家打分發(fā)法等方法來進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重的設(shè)置,開展更全面的評估。

生態(tài)修復(fù)措施和過程是復(fù)雜的,且具有多樣性和綜合性[43],結(jié)合青藏高原重大建設(shè)工程的特殊性,所涉及到的指標(biāo)復(fù)雜多樣,對于指標(biāo)體系的實(shí)地檢驗(yàn)和評估,是提升指標(biāo)體系實(shí)踐性和可操作性,進(jìn)一步完善和改進(jìn)指標(biāo)體系的重要依據(jù)。結(jié)合國內(nèi)外文獻(xiàn)資料的整理結(jié)果,現(xiàn)有的研究多是針對不同研究區(qū)和研究對象建立評估指標(biāo)[55—56],缺乏對相應(yīng)指標(biāo)體系的實(shí)地驗(yàn)證研究。故本文建立的指標(biāo)體系也還需結(jié)合實(shí)地特征,開展針對不同工程的案例研究,依據(jù)實(shí)際評估結(jié)果進(jìn)一步對指標(biāo)體系改進(jìn)和完善。

當(dāng)前,系統(tǒng)實(shí)施國土空間生態(tài)修復(fù)成為新時(shí)期國家生態(tài)文明建設(shè)的重大戰(zhàn)略需求,未來生態(tài)修復(fù)評估研究應(yīng)與國土空間規(guī)劃以及生態(tài)文明建設(shè)緊密結(jié)合,將生態(tài)系統(tǒng)的“格局與過程耦合—時(shí)空尺度—生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)—可持續(xù)性”研究路徑融入生態(tài)修復(fù)研究,可為國土空間生態(tài)修復(fù)提供重要的學(xué)科理論支撐[57](圖5)。未來生態(tài)修復(fù)評估的研究可依據(jù)格局與過程互饋機(jī)理,識別退化和受損的生態(tài)系統(tǒng),基于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、質(zhì)量和服務(wù)的評估指標(biāo)體系,通過構(gòu)建數(shù)據(jù)模型,量化生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀,制定合理的修復(fù)措施,減小生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的權(quán)衡效應(yīng),促進(jìn)各服務(wù)協(xié)調(diào)發(fā)展。同時(shí),關(guān)注社會—生態(tài)需求確定修復(fù)目標(biāo),從片面追求生態(tài)修復(fù)的規(guī)模和效果轉(zhuǎn)向社會—生態(tài)目標(biāo)下的規(guī)模、質(zhì)量和發(fā)展并重,提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和社會福祉效益[58]。最終為實(shí)現(xiàn)社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)等多方面的可持續(xù)發(fā)展提供理論支撐。

圖5 生態(tài)修復(fù)評估研究理論框架Fig.5 Theoretical framework for ecological restoration assessment studies