閆亮亮,張 強,付旭東
(1.甘肅省定西生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,甘肅 定西 743000;2.甘肅省環(huán)境監(jiān)測中心站,甘肅 蘭州 730020)
定西市域生態(tài)系統(tǒng)類型主要有草地、農(nóng)田、森林、濕地和城市生態(tài)系統(tǒng)5大類型[1]??傮w來看,全市森林生態(tài)系統(tǒng)總量較小,結(jié)構(gòu)單一,人造林占比較大;草地生態(tài)系統(tǒng)脆弱,動植物種類較少,結(jié)構(gòu)單調(diào),生產(chǎn)力低下,食物網(wǎng)鏈過于簡單,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能低下;農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)種植結(jié)構(gòu)單一,土壤肥力一般,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率及農(nóng)田生產(chǎn)潛力偏低;濕地生態(tài)系統(tǒng)范圍較小,主要包括河流和水庫魚塘;城市生態(tài)系統(tǒng)人口數(shù)量、能耗及物質(zhì)容量較大、單位密度偏高、運行速度快、自我調(diào)節(jié)能力虛弱[2]。
定西區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)歷了由森林-灌木-草山-荒山的逆行演替。據(jù)歷史文獻和有關(guān)資料記載,黃土高原在全新世的早中期(距今10000~3000a),氣候條件較好,植被類型為森林草原。盛唐時期,曾有“天下稱富庶者莫如隴右”的美譽[3],后由于戰(zhàn)亂、災(zāi)荒和過度開發(fā),生態(tài)系統(tǒng)嚴重退化,水土大量流失,土地貧瘠,自然災(zāi)害頻發(fā),生態(tài)環(huán)境十分脆弱,生態(tài)安全問題并未得以根本解決。1982年,定西市被列入 “三西”開發(fā)建設(shè)予以重點扶持,通過人造林工程的實施,生態(tài)面貌有了初步改觀。1998年,啟動實施了天然林資源保護工程、退耕還林還草工程、三北四期防護林體系建設(shè)工程和野生動植物保護工程,生態(tài)環(huán)境建設(shè)步入快車道,定西生態(tài)環(huán)境得到明顯改善[4]?!笆濉币詠?,定西市搶抓國家黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略機遇,堅持山水林田湖草系統(tǒng)治理,嚴格落實生態(tài)保護紅線、永久基本農(nóng)田保護線、城鎮(zhèn)開發(fā)邊界線三條紅線[5]。著眼提升綠色發(fā)展、環(huán)境質(zhì)量改善、生態(tài)保護修復(fù)、風(fēng)險防范、總量減排、能力體系建設(shè),提升水源涵養(yǎng)補給功能,加大草原沙化退化、地質(zhì)洪澇災(zāi)害、自然保護區(qū)和濕地生態(tài)保護治理、水土流失問題整治力度。加強生態(tài)保護和發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟有機銜接,打造黃河流域水土保持綜合治理示范區(qū)[6]。
根據(jù)地形地勢及當?shù)貧夂蛱攸c,將定西市大致分為:中北部為黃土丘陵溝壑區(qū),中西部為河谷階地區(qū),南部為西秦嶺石質(zhì)山區(qū)3種類型。每個類型區(qū)域生態(tài)適宜性異同。
中北部黃土丘陵溝壑區(qū),自渭河以北至安定區(qū)北境,包括通渭縣、安定區(qū)全部及隴西、渭源縣北部和臨洮縣東北部,黃土覆蓋較深,山脊重疊,山谷縱橫,地形支離破碎,水土流失嚴重,面積約為14045.92 km2。本區(qū)域覆蓋第四紀風(fēng)成黃土,海拔1900~2300 m,年平均降雨量350~450 mm,主要集中在夏秋兩季。光線較充足,熱條件良好,屬于半干旱溫帶氣候。地形主要由梁峁、陡坡和干涸的河流組成。若遭遇暴雨,山河縱橫交錯,泥沙變成泥漿,水土流失非常嚴重,年平均侵蝕模數(shù)5000~8000 t/km2,受各種因素影響,樹種生長受限,以草地植被為主。
西中部河谷階區(qū),主要在臨洮、渭源、隴西、漳縣的洮河、渭河、漳河、龍川河流經(jīng)區(qū)分布,海拔一般在1600~1800 m,河谷盆地相間,光熱條件較好,灌溉便利,是全市經(jīng)濟條件較好的地方,面積約691.2 km2。本區(qū)年日照總時數(shù)為2313~2437.9 h/a,年平均氣溫7.0~7.7 ℃。無霜期137~146 d,年平均降水量395.4~410.5 mm。土壤肥沃,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精華之地,也是發(fā)展農(nóng)田林網(wǎng)和經(jīng)濟林比較優(yōu)越的地區(qū)。
南部西秦嶺石質(zhì)山區(qū),南至岷縣大拉梁、岷峨山、北臨渭源、隴西以南,山地坡度25°~35°,海拔2000~3941 m,面積約為4919.86 km2。由于降水較多,天然次生林茂密,植被覆蓋好,森林起到了綠色水庫的強大作用。氣候寒冷濕潤。年平均氣溫4.0~5.7 ℃,山區(qū)小于4.0 ℃。無霜期年119~130 d,年平均降水量596.5 mm。土壤2600 m以上為高山草甸土;2600 m以下亞高山草甸土,森林灰褐土,黑壚土,部分地區(qū)有紅土性生草淋溶灰褐土;2200 m以內(nèi)有沼澤土。本區(qū)域氣候冷涼、陰濕,土壤肥沃[7~10]。
通過地面核查與調(diào)查工作,掌握地面觀測尺度上定西市各類土地覆蓋信息,為提高和評價土地覆蓋類型分類精度奠定基礎(chǔ)。在全市范圍內(nèi),采用分層系統(tǒng)抽樣方法布設(shè)樣點和樣線,確定典型土地覆蓋類型的解譯標記物,研究解譯區(qū)域數(shù)據(jù)并核實,獲取三級土地覆蓋類型的信息。其中包括土地覆被類型、環(huán)境、功能、土地形態(tài)等[11,12]。
2020年,定西市域生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(EI)值為46.35,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量屬于“一般”。較2019年生態(tài)環(huán)境質(zhì)量無明顯變化,總體表現(xiàn)為林地、草地覆蓋率較低;水域、濕地面積較小(表1)[13~16]。
表1 全市生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)
其中,漳縣、岷縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量屬于“良”的縣域,占全市國土面積的29.3%;植被覆蓋度較高,生物多樣性較豐富,適合人們生活。臨洮縣、隴西縣、渭源縣、安定區(qū)、通渭縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量屬于“一般”的縣域,占全市國土面積的70.7%,植被覆蓋度多樣性適中,物種多樣性總體上反映了比較適合人類生活,但存在一些不適合人類生活的局限性因素(表2)。
表2 7縣區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)(EI)
4.2.1 生物豐度指數(shù)
基于硅基集成的可重構(gòu)微波光子前端………………………………………………霍元東,于鴻晨,陳明華 24-4-42
2020年,對7個縣域行政單元的生物豐度指數(shù)進行分類(0~20,差;20~35,較差;35~55,一般;55~75,良;75~100,優(yōu)),生物豐度指數(shù)“一般”的縣域為漳縣,占全市國土面積的11.04%;生物分度指數(shù)“較差”的縣域為岷縣、臨洮縣、渭源縣、安定區(qū)、通渭縣、隴西縣,占全市國土面積的88.96%。總體來看,南部西秦嶺石質(zhì)山區(qū)(包括貴清山、遮陽山、蓮峰山、太白山、狼渡灘)等區(qū)域生物豐度指數(shù)水平較其他區(qū)域整體水平要高(圖1)。
圖1 7縣域生態(tài)豐度指數(shù)示意
4.2.2 植被覆蓋指數(shù)
2020年,對7個縣域行政單元的植被覆蓋指數(shù)進行分類(0~20,差;20~35,較差;35~55,一般;55~75,良;75~100,優(yōu)),植被覆蓋指數(shù)“優(yōu)”的縣域為岷縣、漳縣、渭源縣,占全市國土面積的39.7%;植被覆蓋指數(shù)“良”的縣域為隴西縣、臨洮縣、通渭縣、安定區(qū),占全市國土面積的60.2%??傮w來看,全市植被從溫帶落葉、闊葉林帶向荒漠草原帶過渡的森林草原地帶。隨著海拔的抬升,林草植被體現(xiàn)出海拔、坡向和區(qū)域氣候而定的可見垂直帶分布,同一垂直帶不同坡向的植被類型均明顯迥同。全市植被覆蓋程度較“十一五”期間好轉(zhuǎn)(圖2)。
圖2 7縣域植被覆蓋指數(shù)示意
4.2.3 水網(wǎng)密度指數(shù)
2020年,對全市7個縣域單元的水網(wǎng)密度指數(shù)進行分類(0~20,差;20~35,較差;35~55,一般;55~75,良;75~100,優(yōu)),水網(wǎng)密度指數(shù)全市各縣區(qū)均為“差”。總體來看,定西市地處西北,全市水網(wǎng)密度較低,水資源保有量偏低,成為制約區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展的重要因素(圖3)。
圖3 7縣域水網(wǎng)密度指數(shù)示意
4.2.4 土地脅迫指數(shù)
2020年,對7個縣域域單元的土地脅迫指數(shù)進行分類(0~10,低;10~20,較低;20~40,一般;40~60,較高;60~100,高),土地脅迫指數(shù)“高”的縣域為通渭縣、安定區(qū),占全市國土面積的33.4%;土地脅迫指數(shù)“較高”的縣域為隴西縣、臨洮縣、渭源縣,占全市國土面積的37.3%。土地脅迫指數(shù)“一般”的縣域為漳縣、岷縣,占全市國土面積的29.3%??傮w來看,全市中北部黃土丘陵溝壑區(qū)、西中部河谷階地區(qū)土地脅迫程度較高,以草地退化為主,同時全市城鎮(zhèn)化程度提升也是土地脅迫的因素(圖4)。
圖4 7縣域土地脅迫指數(shù)示意
4.2.5污染負荷指數(shù)
圖5 7縣域污染負荷指數(shù)示意
與2019年相比,2020年定西市域生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)年變化幅度(△EI)在-1.34~0.07之間,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量保持穩(wěn)定,屬于“無明顯變化~略微變化”之間。其中,通渭縣、隴西縣、安定區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量“無明顯變化”,漳縣、渭源縣、臨洮縣、岷縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量 “略微變差”(圖6)。
圖6 7縣域生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)年變化幅度示意
(1)定西市域生態(tài)系統(tǒng)本身比較脆弱,資源承載力較小,水資源匱乏,水環(huán)境容量納污容量小、自凈能力差,2021年定西市年自產(chǎn)水資源人均占有量僅為524 m3,僅占甘肅省人均數(shù)的24.9%, 水資源總量極度短缺[17],干旱缺水已經(jīng)成為制約定西地區(qū)農(nóng)業(yè)乃至整個國民經(jīng)濟發(fā)展的主要因素。
(2)定西市域生態(tài)環(huán)境容量近年來大體處于上升提高階段,經(jīng)濟快速發(fā)展對礦產(chǎn)資源、能源、農(nóng)用土地資源、水資源、環(huán)境資源占用壓力加大,土地后備資源不足,新能源開發(fā)不力,水資源日益短缺,可開發(fā)潛力不多,工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)層次低下,以資源型與初級加工工業(yè)為主,規(guī)模企業(yè)少,難以形成區(qū)域競爭力,嚴重制約了對地區(qū)經(jīng)濟的拉動作用。
(3)定西市域生態(tài)環(huán)境容量近年來均大于現(xiàn)實的生態(tài)環(huán)境容量,環(huán)境容量已屬超載。農(nóng)田過度開發(fā)利用,土層變薄,肥力下降,削弱了農(nóng)田涵養(yǎng)水源、保持水土等生態(tài)功能,制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展;城市、工業(yè)的污水、垃圾、有害氣體,造成自然生態(tài)惡化和人居環(huán)境污染給城鄉(xiāng)人民的生產(chǎn)生活帶來影響。
(4)未來定西市域發(fā)展將越來越受到資源環(huán)境條件限制,全市資源利用效率低,面臨著基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、科技裝備支撐不夠、配套服務(wù)體系建設(shè)滯后、資金投入嚴重不足等瓶頸問題。
按照科學(xué)性、前瞻性和可操作性相統(tǒng)一的原則,確定黃土丘陵溝壑區(qū)域的定西市生態(tài)環(huán)境改善途徑。
抓住甘肅省建設(shè)國家生態(tài)安全屏障綜合試驗區(qū)的機遇,落實好《定西市生態(tài)文明建設(shè)規(guī)劃》《定西市循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》《定西市黃土高原水土保持示范區(qū)實施規(guī)劃》《甘肅定西渭河源區(qū)生態(tài)保護與綜合治理規(guī)劃》等重要規(guī)劃[18]。發(fā)展定西市建設(shè)黃河上游優(yōu)質(zhì)生態(tài)產(chǎn)品的重要供應(yīng)地、黃河上游水土保持綜合治理示范區(qū)、華夏文化的傳承與發(fā)展基地、黃河上游生態(tài)綠色特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)。
在定西北部黃土高原丘陵溝壑區(qū)大力推進以梯田建設(shè)、小流域治理為主的水土保持綜合治理,繼續(xù)開展退耕還林工程,增加林草覆蓋率;在定西市南部土石山區(qū)加大林草封育和建設(shè)力度,加強水源地保護、防災(zāi)減災(zāi)和中小河流治理,保護生態(tài)環(huán)境。
開展坡耕地水土流失綜合治理。建設(shè)土、水、林綜合治理防護體系,開展渭河、洮河、關(guān)川河流域水土保持,綜合治理。實施封禁補植、河道清淤、面源污染防控、人居環(huán)境綜合整治。護岸、排水溝、攔砂池及其他小型水利水保設(shè)施配套建設(shè)。
積極爭取國家加大生態(tài)建設(shè)轉(zhuǎn)移支付補助力度,擴大專項轉(zhuǎn)移支付補償范圍,提高工程性補償標準;爭取國家延續(xù)退耕還林、退牧還草補助政策,完善森林、草場補償政策,提高補償標準。鼓勵發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、綠色旅游、林下經(jīng)濟等產(chǎn)業(yè)。
藍天碧水凈土保衛(wèi)戰(zhàn)持續(xù)深入推進,水、大氣、土壤等環(huán)境質(zhì)量要繼續(xù)改善,污染嚴重的干支流應(yīng)綜合治理,工業(yè)、城鎮(zhèn)生活、農(nóng)業(yè)面源等重點污染源控制有效,生態(tài)環(huán)境治理體系要進一步完善。根據(jù)區(qū)域主體功能定位和環(huán)境資源承載能力,實施差別化的環(huán)境準入和管理政策,從決策源頭防止環(huán)境污染和生態(tài)破壞。
改進馬鈴薯、中藥材的標準栽培和加工、規(guī)范監(jiān)控全過程,延伸開發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈,提供從CAP藥材種植到GLP應(yīng)用的全生命周期服務(wù)。工業(yè)制造能效提升,節(jié)水治污、循環(huán)利用技術(shù)改造,重點區(qū)域、行業(yè)清潔生產(chǎn)和綠色工廠建設(shè)及綠色產(chǎn)品開發(fā)深入推進。培育成長新興產(chǎn)業(yè),建設(shè)清潔能源為主的綠色清潔能源體系和產(chǎn)業(yè)配套裝備制造基地建設(shè),推進裝備制造、智能制造業(yè)培育,建設(shè)全省重要數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)示范基地。發(fā)展現(xiàn)代科技服務(wù)業(yè)、電子商務(wù)業(yè)和現(xiàn)代物流業(yè)。
健全生態(tài)文明制度體系,通過法治手段、制度建設(shè)、提高國家治理能力來改善環(huán)境,制定更加嚴格、公平、包容和面向長遠的社會規(guī)范[19]。完善領(lǐng)導(dǎo)干部生態(tài)環(huán)境績效考核及問責(zé)制度;實行最嚴格的生態(tài)環(huán)境源頭保護制度、損害賠償制度、污染舉報制度、責(zé)任追究制度[20],建立國土空間開發(fā)保護制度,完善最嚴格的耕地保護制度、水資源管理制度、環(huán)境保護制度;建立反映市場供求和資源稀缺程度、體現(xiàn)生態(tài)價值和代際補償?shù)馁Y源有償使用制度和生態(tài)補償制度等[21]。