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【關(guān)鍵詞】貴州喀斯特山區(qū) 產(chǎn)業(yè)發(fā)展 生態(tài)環(huán)境路徑
喀斯特山區(qū)豐富的自然資源蘊涵著產(chǎn)業(yè)生態(tài)化發(fā)展的巨大潛力。然而,目前貴州喀斯特山區(qū)的發(fā)展仍然面臨著典型的喀斯特生態(tài)環(huán)境與產(chǎn)業(yè)發(fā)展不相協(xié)調(diào)的難題。探索在國家實施新一輪扶貧開發(fā)戰(zhàn)略的背景下如何通過產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的優(yōu)化整合實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的和諧統(tǒng)一是促進貴州喀斯特山區(qū)生態(tài)環(huán)境改善與全方位脫貧致富的關(guān)鍵所在。
一、貴州喀斯特山區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況和產(chǎn)業(yè)發(fā)展基本情況
(一)生態(tài)現(xiàn)狀
首先,貴州喀斯特山區(qū)是典型脆弱生態(tài)區(qū)。西南地區(qū)喀斯特面積達54萬km2,是世界上最大的型巖溶區(qū),也是我國貧困面積最大的地區(qū)和生態(tài)最脆弱的地帶之一。貴州省正處于西南喀斯特地區(qū)的腹地,其巖溶面積約為12.96萬km2,占全省土地總面積的73%,是我國巖溶地貌發(fā)育最完整、分布面積最大的省份。受喀斯特環(huán)境的限制,貴州喀斯特山區(qū)生態(tài)環(huán)境具有嚴重的脆弱性,整體上表現(xiàn)出環(huán)境生態(tài)容量低、穩(wěn)定性差、自我恢復能力低等一系列本質(zhì)特征,具體體現(xiàn)在:地表崎嶇破碎,山高坡陡,基巖率高;地表水嚴重滲透,水源缺乏,水土流失嚴重;廣泛分布的石漠化土地缺少土壤和肥力,土地產(chǎn)量低下,影響了農(nóng)牧業(yè)發(fā)展;植物生長緩慢,森林和草地生態(tài)功能退化;自然災害、地質(zhì)災害頻繁,給可持續(xù)發(fā)展帶來不良影響。
其次,環(huán)境容量有限的貴州喀斯特山區(qū)人地矛盾異常尖銳。以環(huán)境容量最主要構(gòu)成要素的土地人口承載力看,目前在典型喀斯特山區(qū),只有10%~5%的耕地,且其中78%的耕地是中、下等低產(chǎn)田土。這意味著土地單位面積供養(yǎng)人口力低,而且可供利用的選擇性小。此外,持續(xù)增長的人口因迫于生計不斷進行著毀林開荒、亂采濫挖、破壞植被等不合理的活動。這種人口增長與環(huán)境容量嚴重失衡的現(xiàn)狀,不僅制約經(jīng)濟、社會的發(fā)展,而且對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生持續(xù)而巨大的壓力。
但是,貴州喀斯特山區(qū)自然資源較為豐富。表現(xiàn)出礦產(chǎn)資源、能源資源、水資源、非耕地資源、旅游資源、氣候資源的多樣性,且具有開發(fā)利用上的互補性的重大優(yōu)勢。同時,在生態(tài)環(huán)境上的差異性,水熱條件較好,具有能綜合開發(fā)進行多種經(jīng)營的潛在優(yōu)勢。
(二)產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況
長期以來,貴州喀斯特山區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展按照傳統(tǒng)的發(fā)展模式,即高消耗資源、粗放型經(jīng)營、低效益產(chǎn)出、污染環(huán)境的生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)工藝道路,很難與脆弱的生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)。一方面,產(chǎn)業(yè)宏觀結(jié)構(gòu)不合理。第一、二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展比例失當,第一產(chǎn)業(yè)比重過高,第二產(chǎn)業(yè)脆弱,第三產(chǎn)業(yè)嚴重滯后;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐緩慢,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)多,新興產(chǎn)業(yè)少,呈現(xiàn)高投入、低產(chǎn)出、高消耗、低效益的“兩高兩低”狀態(tài);大部分地區(qū)未形成特色明顯的主導產(chǎn)業(yè)和特色產(chǎn)業(yè)。
另一方面,產(chǎn)業(yè)微觀結(jié)構(gòu)不合理。在工業(yè)方面,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,工業(yè)比重大幅度上升,形成了與優(yōu)勢資源發(fā)展仍不相稱的以重工業(yè)為主導的工業(yè)化體系。在輕工業(yè)中,農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)占主體,重工業(yè)以采掘和原材料工業(yè)為主。山區(qū)工業(yè)因鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展而得到快速發(fā)展。貴州鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)中,從事礦產(chǎn)資源采掘、冶煉的企業(yè)比重高,由于投入不足、技術(shù)落后,資源回收利用率低、能耗高、污染物排放量大,對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成威脅。在農(nóng)業(yè)方面,現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)還處于起步階段,持續(xù)發(fā)展能力不強。貴州喀斯特地貌山區(qū)由于生態(tài)環(huán)境脆弱,農(nóng)業(yè)基礎十分脆弱,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,目前仍是偏重于以糧食為主的種植業(yè)的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)模式,林業(yè)比重過低,牧業(yè)和漁業(yè)相對薄弱,不能發(fā)揮貴州省適宜林、牧業(yè)和多種經(jīng)營的自然條件和資源優(yōu)勢。
二、貴州喀斯特山區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的辯證關(guān)系
(一)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的相互關(guān)系
1 生態(tài)環(huán)境對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響
(1)生態(tài)環(huán)境是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎和前提
環(huán)境資源是人類生存和經(jīng)濟活動的基本條件,三大產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟活動都是在一定的生態(tài)環(huán)境中進行的,生態(tài)環(huán)境為各種經(jīng)濟活動的進行提供必要的空間和物質(zhì)條件。比如,環(huán)境中的礦藏、河流、森林等要素是制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃與政策的自然基礎,可發(fā)展以資源的開發(fā)和利用為特征的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
(2)脆弱的生態(tài)環(huán)境制約產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展
如果一個地區(qū)自然環(huán)境惡劣,水熱失衡、土地貧瘠、山高路陡,將會嚴重制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,而且會直接或間接地影響以農(nóng)副產(chǎn)品為原料的工業(yè)的發(fā)展。貴州喀斯特山區(qū)環(huán)境的脆弱性極易造成經(jīng)濟的脆弱性。其中最突出的表現(xiàn)是通過約束農(nóng)業(yè)資源對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的嚴重制約,進而制約工業(yè)和整個社會經(jīng)濟的發(fā)展,這也是貴州在產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路上艱難跋涉、收效不顯著的根本原因。
2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的影響
(1)合理的產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進經(jīng)濟與生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展
地處黔西南的晴隆縣,山高、路陡、谷深,石漠化在貴州最為嚴重。在地表破碎、水土流失嚴重的狀態(tài)下,結(jié)合當?shù)貧夂蚓哂邪l(fā)展多元化畜牧業(yè)的優(yōu)勢,實施草地生態(tài)畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)化扶貧開發(fā)項目,大力發(fā)展種草養(yǎng)羊,帶動農(nóng)民致富,創(chuàng)造了一種在喀斯特地區(qū)生態(tài)治理和經(jīng)濟效益顯著的“晴隆模式”,成為南方喀斯特山區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和生態(tài)環(huán)境保護的成功典范。
(2)不合理的產(chǎn)業(yè)發(fā)展阻礙生態(tài)環(huán)境的保護和優(yōu)化
貴州喀斯特山區(qū)農(nóng)民有家庭放養(yǎng)牛羊的傳統(tǒng)習慣,是農(nóng)民家庭經(jīng)濟收入的一大來源。但是,牛羊養(yǎng)殖業(yè)基本上是在對天然草地進行掠奪式的利用下開展的。無節(jié)制地放牧使草地缺乏恢復再生的時間和物質(zhì)投入,退化嚴重,草地植被破壞后很快沙化,出現(xiàn)水土流失,使草地及周圍變得既不能農(nóng)又不能牧。
(二)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的優(yōu)化整合
產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護優(yōu)化整合是利用生態(tài)環(huán)境和產(chǎn)業(yè)發(fā)展變化規(guī)律,通過發(fā)展生態(tài)產(chǎn)業(yè)、生態(tài)產(chǎn)業(yè)化等途徑和手段達到生態(tài)環(huán)境與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的和諧統(tǒng)一,實現(xiàn)兩者之間協(xié)調(diào)發(fā)展。這可以簡單地解釋為產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境雙方互相促進,互相優(yōu)化,即實現(xiàn)人與自然和諧。其實質(zhì)是緩解產(chǎn)業(yè)發(fā)展與資源環(huán)境的矛盾。具體來說,可以理解為雙方不互相抵觸,即產(chǎn)業(yè)發(fā)展不能超出生態(tài)環(huán)境的閾值范圍,不能造成生態(tài)環(huán)境不可逆轉(zhuǎn)的破壞。
三、貴州喀斯特山區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護整合的現(xiàn)實路徑
(一)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),促進貴州喀斯特山區(qū)農(nóng)業(yè)綠色化發(fā)展
1 調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),開發(fā)綠色農(nóng)產(chǎn)品
首先應使農(nóng)業(yè)類型由耕地型農(nóng)業(yè)逐步轉(zhuǎn)向非耕地型農(nóng)業(yè)繼而向非農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)型農(nóng)業(yè)演進。農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)模式則由過去單一的糧一豬型結(jié)構(gòu)因地制宜地向農(nóng)果林、農(nóng)林牧等多種模式發(fā)展。一要以基本農(nóng)田建設為手段,建設糧食生產(chǎn)基地,通過現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技和精耕細作,提高單位面積產(chǎn)量和糧食綜合生產(chǎn)能力,為退耕還林創(chuàng)造條件。二要在確保糧食總量增長、糧食完全自給的前提下,調(diào)整種植結(jié)構(gòu),提高煙、油、茶、玉米、馬鈴薯等經(jīng)濟作物的比重和質(zhì)量,還要多種植蔬菜、花卉苗木等經(jīng)濟價值高的作物,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的優(yōu)質(zhì)高效。三是在退耕地上發(fā)展效益型林業(yè),擴大經(jīng)、藥、果林比重,根據(jù)林地生態(tài)環(huán)境的多樣性,發(fā)展藥材及其他名、特優(yōu)產(chǎn)品,提高林業(yè)的經(jīng)濟效益。
其次,生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要有一定的產(chǎn)品作為支撐,表現(xiàn)在物質(zhì)形態(tài)上就是綠色產(chǎn)品。因此,在發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的過程中要發(fā)揮貴州特有的生物資源優(yōu)勢,開發(fā)綠色農(nóng)產(chǎn)品,為生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造新的經(jīng)濟增長點。根據(jù)各地的實踐,喀斯特山地尤其是退耕還林中已梯化的耕地,適宜種植核桃、板栗、油桐、花椒、杜仲、金銀花、刺梨、黑梅、楊梅、竹類、棕類、生漆、烏桕、油茶、苦丁茶、觀賞苗木、綠化苗木等,并努力形成種植-加工-銷售-條龍生產(chǎn),增加農(nóng)民致富的門路。
2 轉(zhuǎn)變生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,走農(nóng)業(yè)生態(tài)化道路
在生態(tài)環(huán)境脆弱的喀斯特地貌山區(qū),目前已初步探索出豬、糧、果、沼(氣)等不同類型的生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。其中比較典型的有貴州畢節(jié)高原巖溶山地開發(fā)扶貧與生態(tài)農(nóng)業(yè)建設模式、貴州晴隆巖溶山地人工種草養(yǎng)畜建設模式、荔波發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟模式等,并在生態(tài)建設實踐中出現(xiàn)了諸多典型。如喀斯特地貌約占82.65%的荔波縣在生態(tài)示范區(qū)建設中,通過旅游扶貧開發(fā)、自然保護區(qū)建設、景區(qū)保護建設、生態(tài)移民、退耕還林、封山育林、農(nóng)村能源改造、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展基地建設等措施,取得了明顯的生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益。龍里縣依托生態(tài)農(nóng)業(yè)科技成果,結(jié)合當?shù)氐纳鐣l件和經(jīng)濟發(fā)展水平,將生態(tài)村建設與喀斯特山區(qū)實際相結(jié)合,實現(xiàn)了生態(tài)建設與經(jīng)濟建設的雙贏。畢節(jié)試驗區(qū)在循環(huán)農(nóng)業(yè)理念的指導下走出了一條“綠肥-畜禽-沼氣-沼肥-種植”一體化的農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式。農(nóng)民種綠肥喂豬,豬糞制成沼氣,沼氣用來做飯、點燈,剩下的沼液、沼渣可以給橘樹等各種農(nóng)作物當肥料,既節(jié)約能源、減少污染,又方便生活,節(jié)省了肥料,還提高了種植效益和養(yǎng)殖效益。
3 運用生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù),實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展
科技是第一生產(chǎn)力,是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動力。貴州在發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的過程中應加強生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的運用。一要推進測土配方施肥等技術(shù),推廣使用高效、低毒、低殘留農(nóng)藥及生物農(nóng)藥,減輕農(nóng)藥化肥對環(huán)境的污染。二要加大農(nóng)業(yè)廢棄物綜合利用技術(shù)集成的力度,利用好農(nóng)作物秸稈等以沼氣建設為紐帶,將畜牧業(yè)、種植業(yè)等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活科學地結(jié)合起來,通過優(yōu)化資源配置,大力推行畜禽糞便和秸稈資源的綜合利用,達到節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)的目的。三是充分利用農(nóng)村新型能源。積極推廣太陽能、秸稈氣等清潔能源,積極開展新型太陽能熱水器和地源熱泵系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化,加快對太陽能、風能、小水能、沼氣等可再生能源的開發(fā)。
4 培養(yǎng)農(nóng)業(yè)科技人才,提高農(nóng)民發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的積極性
從長遠看,提高農(nóng)民素質(zhì)是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的根本。喀斯特山區(qū)社會經(jīng)濟落后,農(nóng)民科技文化素質(zhì)低,對新知識、新技術(shù)的接受能力差。應通過報紙、廣播、黑板報等宣傳媒體,以及科技講座、技術(shù)培訓、農(nóng)業(yè)教育等多種途徑,大力宣傳生態(tài)農(nóng)業(yè)的重要意義,提高農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中的生態(tài)環(huán)境保護意識。還應采取多種形式,對廣大農(nóng)民進行各層次的技術(shù)培訓,使各農(nóng)戶都能掌握一套生態(tài)種植、養(yǎng)殖及廢棄物綜合利用的技術(shù),通過農(nóng)戶的自覺行為有效遏制有害物質(zhì)對農(nóng)業(yè)環(huán)境的污染,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化與環(huán)境保護的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。
(二)發(fā)展生態(tài)工業(yè),促進貴州喀斯特山區(qū)工業(yè)低碳化發(fā)展
生態(tài)工業(yè)的理論基礎是循環(huán)經(jīng)濟。近年來,隨著經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)化進程的加快,喀斯特山區(qū)的一些建設項目啟動,工業(yè)污染明顯加劇,生態(tài)環(huán)境面臨著巨大的壓力。因此,貴州要根據(jù)循環(huán)經(jīng)濟理論大力發(fā)展生態(tài)工業(yè)。
1 加強對新建工業(yè)項目的調(diào)控,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟型企業(yè)
政府部門應嚴格執(zhí)行國家產(chǎn)業(yè)政策和行業(yè)準入條件,對新建項目要按照循環(huán)經(jīng)濟理念、節(jié)約型社會以及清潔生產(chǎn)的要求,加強調(diào)控和引導,促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。通過項目核準,財政支持、優(yōu)惠和信貸供應等政策杠桿,引進和鼓勵發(fā)展符合國家產(chǎn)業(yè)政策、低消耗、輕污染、有利于貴州資源綜合開發(fā)的行業(yè),嚴格控制高消耗、高污染、低效益行業(yè),從源頭上減少污染,實現(xiàn)經(jīng)濟效益與生態(tài)效益的雙贏。對于污染嚴重、低水平重復建設的企業(yè),實行關(guān)停和轉(zhuǎn)產(chǎn),對可以通過技術(shù)改造達到生態(tài)建設目標的重點企業(yè),實行限期整改。與此同時,國土、環(huán)保、財政、稅收等各有關(guān)部門要認真研究,緊密配合,對發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的企業(yè)在政策上給予大力支持,促使企業(yè)建設有利于促進循環(huán)經(jīng)濟型生態(tài)工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的企業(yè)組織結(jié)構(gòu)。
2 推進清潔生產(chǎn),建立循環(huán)經(jīng)濟模式
工業(yè)低碳化要求改變傳統(tǒng)的“資源-產(chǎn)品-廢棄物”發(fā)展模式,建立“資源-產(chǎn)品-廢棄物-資源-產(chǎn)品”的循環(huán)經(jīng)濟模式,以最低的資源消耗和環(huán)境付出,達到最大的綜合效益。為此,在喀斯特山區(qū)生態(tài)工業(yè)建設的過程中,企業(yè)要大力推進清潔生產(chǎn)。通過原料替代、工藝改進和產(chǎn)品設計,加強管理,擴大規(guī)模,提高資源、能源利用率,對原料、生產(chǎn)、產(chǎn)品、消費、廢棄物處置的各個環(huán)節(jié)實行嚴格的污染控制指標,變末端治理保護為過程治理保護,實現(xiàn)資源、能源的最有效使用和“三廢”減量最大化。作為貴州喀斯特最為集中的畢節(jié)地區(qū)是礦產(chǎn)資源大區(qū),具有煤、鐵、鋅、磷等礦產(chǎn)資源優(yōu)勢。該區(qū)為發(fā)展生態(tài)工業(yè),堅持升級改造、優(yōu)化組合,打造一批規(guī)模大、技術(shù)新、效益好的強勢工業(yè)企業(yè)。同時,對煤及煤化工進行了專門的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展建設規(guī)劃,實施煤電化一體化,提高資源利用率,節(jié)能減排,實現(xiàn)工業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的雙贏,促進工業(yè)的低碳化發(fā)展。
3 加強循環(huán)經(jīng)濟型生態(tài)工業(yè)試點基地建設
在“十一五”期間,貴州省以貴陽市循環(huán)經(jīng)濟型生態(tài)試點城市和全省14個循環(huán)經(jīng)濟型生態(tài)工業(yè)試點基地為重點,對區(qū)域范圍現(xiàn)有的煤、磷、鋁以及鐵合金等高耗能、高污染重點企業(yè)進行改造,初步形成了一批循環(huán)經(jīng)濟型生態(tài)工業(yè)企業(yè)和基地。遠期到2020年為重點建設、跨越發(fā)展階段,將建成循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)體系基礎、基礎設施建設主體、生態(tài)保障體系基礎、人力資源開發(fā)基礎和制度創(chuàng)新建設基礎,力爭煤、磷、鋁、鐵合金等重點行業(yè)資源利用率有較大幅度提高,將貴州煤、磷、鋁以及鐵合金等資源比較優(yōu)勢真正轉(zhuǎn)化為競爭優(yōu)勢。
4 積極發(fā)展喀斯特產(chǎn)業(yè),推動生態(tài)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展
一方面,推動喀斯特產(chǎn)業(yè)發(fā)展。喀斯特地區(qū)巖石豐富,可以大力發(fā)展石材加工產(chǎn)業(yè),有條件的縣,如羅甸、興義等,觀賞石產(chǎn)業(yè)已嶄露頭角。在充分研究喀斯特石山生態(tài)資源的基礎上,應開發(fā)利用好喀斯特石山的生態(tài)功能,包括利用喀斯特洞穴冬暖夏涼的特點,作鮮活產(chǎn)品儲藏庫,氣調(diào)庫,貯存水果、蔬菜延遲供應市場,用洞穴作酒窖,養(yǎng)殖食用菌等。喀斯特地區(qū)地下水豐富,礦泉、冷泉、熱泉、深井地下水的水質(zhì)優(yōu)良,有利于發(fā)展瓶裝水產(chǎn)業(yè)。
另一方面,促進建設工程性項目的生態(tài)產(chǎn)業(yè)化。在貴州喀斯特山區(qū),將生態(tài)建設與產(chǎn)業(yè)開發(fā)有機結(jié)合起來,把維護生態(tài)環(huán)境同開發(fā)利用資源結(jié)合起來,寓生態(tài)建設于產(chǎn)業(yè)發(fā)展之中。例如,納雍縣在防護林工程建設中,以防護林為主體,防護林、用材林、經(jīng)濟林科學布局,多林種,多樹種合理配置,喬灌草并重,發(fā)展生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益相統(tǒng)一的防護林體系。10年累計完成“長防林”工程總面積73.7萬畝,按林種分,營造防護林47.8萬畝,占64.9%,用材林18.4萬畝,占25%,經(jīng)濟林7.5萬畝,占10.1%。
(三)發(fā)展喀斯特生態(tài)旅游業(yè),促進貴州喀斯特山區(qū)旅游業(yè)生態(tài)化發(fā)展
1 切忌盲目開發(fā),確保喀斯特生態(tài)旅游開發(fā)的可持續(xù)性
在貴州脆弱的喀斯特環(huán)境大背景下進行的旅游活動不同于普通環(huán)境下的旅游活動,其開發(fā)建設和發(fā)展都要受到喀斯特基本環(huán)境條件的影響。喀斯特環(huán)境存在的基本問題是制約喀斯特旅游資源開發(fā)的限制因素。生態(tài)旅游開發(fā)是經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益并重的經(jīng)濟活動,按照經(jīng)濟規(guī)律,并不是每個具有喀斯特旅游資源的地區(qū)都適宜開發(fā)生態(tài)旅游業(yè)。對于那些區(qū)位偏遠,開發(fā)代價過大,收益不確定的地區(qū)應暫時不作開發(fā)考慮。在生態(tài)開發(fā)中,應充分考慮喀斯特資源和環(huán)境的承載能力,統(tǒng)籌考慮貴州人口、社會、經(jīng)濟、環(huán)境及資源狀況,做好環(huán)境影響的評價,確定合理的生態(tài)容量,并設計合理的游覽路線以確保貴州喀斯特資源、環(huán)境的持續(xù)利用。
2 堅持生態(tài)旅游開發(fā)與喀斯特山區(qū)扶貧相結(jié)合
發(fā)展生態(tài)旅游業(yè)是貴州喀斯特貧困地區(qū)人民脫貧致富的一條現(xiàn)實途徑。喀斯特山區(qū)自然環(huán)境優(yōu)美,山村野趣濃厚,農(nóng)事活動新奇,鄉(xiāng)土文化豐富,對外地游客有著極大的吸引力,具有發(fā)展生態(tài)旅游農(nóng)業(yè)的極大潛力。生態(tài)旅游農(nóng)業(yè)是以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為依托,與現(xiàn)代生態(tài)旅游業(yè)相結(jié)合的一種高效農(nóng)業(yè)。它把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科技應用、藝術(shù)加工和游客參加農(nóng)事活動等融為一體,供游客領略在其他風景名勝地欣賞不到的大自然濃厚意趣,既可發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、維護生態(tài)環(huán)境,又可達到提高農(nóng)業(yè)效益、增加當?shù)鼐用袷杖氲哪康摹T诟叵∪薄⑺Y源利用難度大、農(nóng)業(yè)發(fā)展滯后的喀斯特農(nóng)村地區(qū),農(nóng)業(yè)依然是當?shù)厝罕娰囈陨娴漠a(chǎn)業(yè),發(fā)展生態(tài)旅游農(nóng)業(yè)尤其值得推廣。
【Abstract】This paper takes Deyang city of Sichuan province as the study area, Landsat satellite image as data source, select the land cover, vegetation coverage and elevation of three evaluation indexes, the principal components using a combination of qualitative and quantitative analysis methods to evaluate the ecological environment quality in Deyang city in 2015, the ecological environmental quality of Deyang city was divided into excellent, good, medium, poor in four grades. The results show that the ecological environment quality of woodland and grassland, arable land, human engineering activities and geological disaster area ecological environment quality is poor, the results are consistent with actual situation, indicating factors and model selection objective and reasonable.
【關(guān)鍵詞】3S;生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價;德陽市
【Keywords】3S; ecological environment quality evaluation; Dengyang city
【中圖分類號】X826 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)03-0146-03
1 概述
我國的環(huán)境評價始于20世紀70年代,最初Τ鞘謝肪澄廴鞠腫醋齙韃椴⒔行評價,80年代開始對工程建設項目的影響做評價。80年代末以來,主要對城市環(huán)境質(zhì)量做綜合評價,并開始對縣級區(qū)域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量做綜合評價。隨著RS和GIS技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應用,對空間數(shù)據(jù)進行獲取、處理、分析技術(shù)方法的不斷改進,使得RS和GIS在調(diào)查、監(jiān)測、評價等方面受到了廣泛的關(guān)注。使得生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價由單一因子的調(diào)查與監(jiān)測,逐步發(fā)展到多種數(shù)據(jù)綜合評價,且用數(shù)值分析方法描述生態(tài)環(huán)境狀況[1-3]。
目前國內(nèi)外已經(jīng)有許多關(guān)于生態(tài)環(huán)境脆弱性方法的研究,例如人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法[4]、模糊判定分析方法[5]、綜合評價方法[6]、景觀生態(tài)學方法[7]、ES方法[8]、層次分析方法[9]、P-S-R模型方法[10]、ESA方法[11]、灰色評判法[12]等,但是目前并未形成一種大家一致認可的評價方法,而且上述方法基本均局限于定性的、定量的、靜態(tài)評價方法,并且專家的意見占較大比重,研究結(jié)果的客觀性不夠好且實際應用價值不夠高[13]。主成分分析的方法是一種定性與定量相結(jié)合的生態(tài)環(huán)境脆弱性動態(tài)評價的方法,在此之前,也有人應用主成分分析的方法進行了生態(tài)環(huán)境脆弱性的評價,并取得了大量的成果[14-16]。
德陽市位于四川省中部是川西高原和四川盆地的過渡地帶。近年來隨著德陽市工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程的加快,圍繞資源環(huán)境的競爭更加激烈,使其生態(tài)環(huán)境發(fā)生了巨大的變化。因此,為推進德陽市生態(tài)文明建設,積極探索綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展之路,對德陽市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量做出有效的評價,具有重要的意義。
2 生態(tài)環(huán)境評價
2.1 研究區(qū)概況
德陽市位于四川盆地東北部,東經(jīng)103°45′-105°15′,北緯30°31′-31°42′之間。西鄰阿壩,東接遂寧,南靠成都,北臨綿陽。全市面積5818km2,現(xiàn)轄綿竹市、什邡市、廣漢市、旌陽區(qū)、羅江縣和中江縣。德陽市境狹長,南北長約162km,東西寬約65km,整體地勢西北高東南低。1983年8月經(jīng)國務院批準成為省轄地級市,是四川省重點建設的九大城市之一,也是成都周邊旅游圈的重要組成部分。
2.2 生態(tài)環(huán)境評價指標
2.2.1 指標選取原則
建立科學、完善、可行的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標體系是進行危險性評價的關(guān)鍵,合理有效的指標選擇是生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價的必要過程。
生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標體系的構(gòu)建應遵循以下原則。①科學性,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指標體系的構(gòu)建要遵循科學規(guī)律,所選取的評價指標應能客觀真實地反映生態(tài)環(huán)境的特征、揭示生態(tài)環(huán)境的內(nèi)在特征和外部觸發(fā)原因。同時要考慮指標數(shù)據(jù)獲取的難易程度、數(shù)據(jù)精度如何、是否可定量化。②全面性,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量是在環(huán)境因素和人為因素的多重作用下的狀態(tài),評價指標體系的建立應該綜合考慮。同時評價指標體系必須要全面分析生態(tài)環(huán)境要素及其相互關(guān)系。③動態(tài)性,不同的地區(qū)地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境有一定的差異,對不同地區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價,在選取評價指標時,需結(jié)合研究區(qū)的情況作調(diào)整。
2.2.2 指標選取
針對德陽市的環(huán)境狀況,在參考了已有研究并多次聽取專家意見基礎上。本文選取土地覆蓋、植被覆蓋度和海拔高程三個評價因子。①土地覆蓋:結(jié)合相關(guān)資料,確定研究區(qū)的土地覆蓋類型:耕地、有林地、居民地、草地和水域;②植被覆蓋度:根據(jù)歸一化植被指數(shù)(NDVI)提取德陽市植被覆蓋度;③海拔高程(DEM)。德陽市低海拔處高程310m,高海拔處高程4950m,海拔高度差異較大。
2.2.3 數(shù)據(jù)源
遙感影像數(shù)據(jù):本文采用2015年Landsat影像,空間分辨率為30m,影像來自地理空間數(shù)據(jù)云,成像質(zhì)量良好。德陽市區(qū)域跨軌道號129/038和129/039兩幅影像,采用WGS-84坐標系,UTM投影,影像均已完成了輻射校正和幾何糾正。
數(shù)字高程模型數(shù)據(jù):采用空間分辨率為30m的DEM數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)源于地理空間數(shù)據(jù)云。
2.3 生態(tài)環(huán)境評價模型
根據(jù)前人的研究,為保證評價結(jié)果的實際應用價值,本文選取了一種定性與定量相結(jié)合的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價方法,即空間主成分分析的方法。空間主成分分析的步驟如下:①原始數(shù)據(jù)標準化;②建立每個變量的協(xié)方差矩陣R;③計算矩陣R的特征值以及每個特征值的特征向量;④通過對特征向量的線性組合進行分類提取主成分;⑤根據(jù)主成分分析結(jié)果,利用數(shù)學模型計算式(1)研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量;⑥利用自然斷點法,將計算結(jié)果分為4個等級,分別為優(yōu)、良、中、差。
式中,F(xiàn)i是第i個主成分,Wi是它的相應的貢獻。結(jié)合每個主成分及其對應權(quán)值,進行代數(shù)計算得到綜合評價指標,來表示區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱情況。EVI的值越大,表示其生態(tài)環(huán)境越脆弱。
2.4 評價結(jié)果
根據(jù)德陽市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價結(jié)果,得出以下結(jié)論:德陽市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為良的區(qū)域占35.32%,質(zhì)量為中等的區(qū)域占31.39%,質(zhì)量為優(yōu)等的區(qū)域占20.02%,質(zhì)量為差等的區(qū)域占13.27%。與德陽市2015年土地利用類型相比,得到林地和草地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較好,耕地次之,人類工程用地和汶川地震后造成的地質(zhì)災害區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量最差。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量優(yōu)和差等主要分布在德陽市的西北部,該區(qū)域植被覆蓋度較高,森林系統(tǒng)的生物多樣性、抵抗力穩(wěn)定性等因素使得該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量整體上好于其他地區(qū)。草地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量多為中等,草地生態(tài)系統(tǒng)由于物種單一,抵抗力穩(wěn)定性較差,但恢復力穩(wěn)定性很強。耕地受人類影響較大,但作為一個生態(tài)系統(tǒng),有一定的自我修復能力。除地質(zhì)災害區(qū)域外,德陽市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為差等的區(qū)域還廣泛分布于人類工程活動集中的地區(qū),該地區(qū)由于工程活動造成了地下水下沉、破壞了該區(qū)域的生物多樣性、降低了該區(qū)的恢復力,使得該區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化。
3 討論
正確認識生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀是維護生態(tài)環(huán)境的重要條件,通過對特定地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行評價,可以了解生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的整體情況,追尋生態(tài)環(huán)境質(zhì)量退化的原因,是提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的方法與途徑。德陽市自1999年10月實施退耕還林工程,截至目前,研究區(qū)完成退耕還林17.75萬畝(1畝≈666.67m2),其中生態(tài)林16.3萬畝,經(jīng)濟林1.45萬畝。退耕還林工程建設成就顯著,取得了生態(tài)、經(jīng)濟和社會建設的綜合效益。
為進一步提升德陽市生態(tài)環(huán)境|量,可采取以下措施:
①對研究區(qū)西部山區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較差的地區(qū)治理的可行方法主要是在一些地勢比較平緩或不適合農(nóng)作物生長的區(qū)域建立多功能混合生態(tài)林、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟林以及規(guī)范化牧場等混合生態(tài)系統(tǒng);②加強環(huán)境質(zhì)量監(jiān)管力度,引進新技術(shù),鼓勵引導企業(yè)轉(zhuǎn)型升級,改善全市環(huán)境質(zhì)量;③提升全民環(huán)保意識,積極保護生態(tài)環(huán)境。
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云南省轄16個州市,其中8個民族自治州,共129個縣市,總面積39.41萬km2,約占全國4.11%,其中山地面積占總面積的84%以上。2014年總?cè)丝?687萬人,約占全國3.45%,國內(nèi)生產(chǎn)總值11720.91億元。云南地處中國第二大林區(qū),是維護中國整體生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定的重要地區(qū),該地區(qū)森林多分布于江河水系的發(fā)源地和上中游流域,其森林的數(shù)量、質(zhì)量及分布與流域局部地區(qū)乃至整個流域生態(tài)環(huán)境關(guān)系十分密切;同時,這些森林集中分布區(qū)還是云南主要野生動植物資源的最后棲息地。而作為西南山區(qū)的典型代表,伴隨山區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展,生態(tài)環(huán)境的支撐能力發(fā)生著顯著變化,生態(tài)環(huán)境基礎惡化趨勢的調(diào)控難度加劇,未來前景不容樂觀。生態(tài)環(huán)境保護是功在當代、利在千秋的事業(yè),作為地處中國西南部大江大河源地的云南省更應把生態(tài)環(huán)境放在更加突出位置。因此,云南省生態(tài)環(huán)境維護功能、社會價值遠遠大于本身的經(jīng)濟價值,環(huán)境保護與開發(fā)必須從整個流域甚至全國的生態(tài)環(huán)境安全和社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展通盤考慮。
2數(shù)據(jù)來源及方法構(gòu)建
2.1數(shù)據(jù)來源
數(shù)據(jù)來源于《云南省2013年環(huán)境狀況公報》、《云南省自然保護區(qū)名錄2013》、《云南減災年鑒2013》、《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒2013》等。
2.2方法構(gòu)建
生態(tài)環(huán)境是指以人類為主體,其他生命物體和非生命物質(zhì)被視為環(huán)境要素(如地形、氣候、土壤、植被等)所組成的綜合體。生態(tài)環(huán)境傳統(tǒng)單要素評價方法更側(cè)重分析單一要素的時空分布特征,而在現(xiàn)今多元化的社會發(fā)展下,生態(tài)環(huán)境的研究具有較強的綜合性和整體性特征,生態(tài)環(huán)境基礎要素間的相互作用及其影響愈加明顯,結(jié)合科學發(fā)展觀的客觀要求,研究力圖克服傳統(tǒng)傳統(tǒng)單要素的局限,創(chuàng)新性的構(gòu)建多要素綜合評價方法,注重強調(diào)生態(tài)環(huán)境基礎內(nèi)部的系統(tǒng)平衡與外部的協(xié)調(diào)可能。
3評價結(jié)果
3.1環(huán)境容量中等
以云南各州市河流斷面中COD、NH3-N兩者入河剩余量的最小值為依據(jù)的研究結(jié)果表明:云南省生態(tài)環(huán)境容量中等,12個地州市處于中等到較大的等級,運用Arcview數(shù)據(jù)自然分級的研究結(jié)果顯示云南水環(huán)境容量可分為5級。
3.2生態(tài)環(huán)境較脆弱
脆弱度越大生態(tài)環(huán)境越脆弱系統(tǒng)穩(wěn)定性越差;脆弱度越小生態(tài)環(huán)境越脆弱程度越低,構(gòu)建云南省生態(tài)環(huán)境脆弱性指標體系(表2)。研究結(jié)果表明:云南省生態(tài)較脆弱,并分為4個等級,其中12個地州市處于中等脆弱及以上。
3.3生態(tài)環(huán)境較重要
生態(tài)重要性是省級劃分禁止開發(fā)區(qū)的依據(jù),云南省不同級別的自然保護區(qū)共157個,總面積28253km2,占全省國土總面積的7.4%;其中國家級20個,省級38個,省級以上自然保護區(qū)面積21260.21km2,生態(tài)環(huán)境較重要。GIS的SpatialAnalyst模塊生成各柵格的區(qū)域生態(tài)環(huán)境重要性評價圖,結(jié)果表明:云南省16個地州市的生態(tài)環(huán)境重要程度分為4個等級,其中12個地州處于中等以上重要性。重要性較低區(qū)面積約10.3萬km2,約占總面積26.5%。重要性中等區(qū)面積約11.4萬km2,約占29.2%。重要性較高區(qū)面積約9.3萬km2,約占23.84%。重要性最高區(qū)面積約7.54萬km2,約占19.3%。
3.4自然災害頻發(fā)
結(jié)合云南省自然災害基礎數(shù)據(jù),構(gòu)建自然災害要素危險性評價體系,如表5所示。運用格雷厄姆法自然災害評價結(jié)果表明:云南省屬于自然災害頻發(fā)區(qū),16個地州市災害危害程度可分為3個等級:(1)災害極危險區(qū):東川,面積1858.79km2,約占總面積0.48%。東川地處小江斷裂帶上,地震活動相對頻繁,地表地質(zhì)破碎度高,屬少雨地帶,長年采礦導致東川的生態(tài)嚴重退化,恢復成本極高。(2)災害危險區(qū):耿馬、彌渡、姚安和魯?shù)椋娣e8730km2,約占2.24%。耿馬和彌渡發(fā)生地震災害和滑坡泥石流;姚安和魯?shù)榻甑卣馂暮^明顯。(3)災害一般危險區(qū):玉溪、楚雄、昭通、紅河、普洱、保山、臨滄和德宏、大理、麗江和迪慶部分地區(qū),面積142397km2,約占36.51%。昭通存在地震和泥石流;紅河滑坡泥石流較多見;滇西地區(qū)存在地震災害。
3.5生態(tài)環(huán)境空間分異明顯
從表6云南省各地州生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合得分可知,綜合值測算法結(jié)果將云南省生態(tài)環(huán)境分為綜合平衡區(qū)、效率主導區(qū)和環(huán)境主導區(qū)。綜合平衡區(qū):保山、西雙版納、曲靖、怒江、普洱和臨滄。這些地區(qū)自然地理環(huán)境良好,生態(tài)效益與環(huán)境質(zhì)量水平相對平衡。怒江、普洱和臨滄水環(huán)境容量大于6500t/a,水資源豐富,水環(huán)境容量較大;保山和西雙版納生物多樣性較豐富度較高,地表植被穩(wěn)定程度較高,生態(tài)極重要區(qū)域比例分別為21.04%、13.62%,屬于生態(tài)重要性最高區(qū)域;曲靖生態(tài)輕度脆弱,生態(tài)環(huán)境抵抗能力較好。效率主導區(qū):分布在滇中城市群昆明、玉溪和楚雄,該類型區(qū)經(jīng)濟最發(fā)達,資源利用效率高,技術(shù)水平相對較高,人文環(huán)境較好,生態(tài)效益高于環(huán)境質(zhì)量水平,經(jīng)濟發(fā)展對生態(tài)環(huán)境造成壓力。昆明、玉溪和楚雄生態(tài)均輕度脆弱,抵抗外界干擾能力強,較快發(fā)展的城市化和工業(yè)化導致環(huán)境質(zhì)量落后,楚雄(3071.41t/a)和玉溪(2098.38t/a)水環(huán)境容量較小,昆明滇池流域水環(huán)境容量亮紅燈,保持生態(tài)效益的同時積極改善環(huán)境質(zhì)量,是昆明、玉溪和楚雄生態(tài)文明建設的重點。環(huán)境主導區(qū):具有良好的自然環(huán)境質(zhì)量,可持續(xù)發(fā)展以環(huán)境質(zhì)量為主,自然資源利用率不高,生態(tài)效益較低,主要包括文山、德宏、麗江、迪慶、紅河、大理和昭通。這些地區(qū)的萬元GDP能耗不高,第二產(chǎn)業(yè)比重較低,第一、三產(chǎn)業(yè)比重大,人均GDP較低,生態(tài)資源利用率不足;這些地區(qū)生物多樣性保護區(qū)較多,生態(tài)環(huán)境較重要,其水環(huán)境容量均大于3500t/a,而生態(tài)屬中度以上脆弱,植被恢復難度大(圖6)。從生態(tài)環(huán)境整體視角看,云南省的生態(tài)環(huán)境基礎相對良好,但因山區(qū)地理環(huán)境的復雜多樣性,部分區(qū)域生態(tài)環(huán)境面臨著挑戰(zhàn);從空間上看,以環(huán)境容量、生態(tài)環(huán)境脆弱性、生態(tài)環(huán)境重要性及自然災害危害性4個指標評價,存在著明顯的空間差異性,滇西北、西南地區(qū)相對較好,滇東北、滇中地區(qū)相對薄弱。
4云南省生態(tài)文明建設對策
4.1深度挖潛,提高環(huán)境主導區(qū)生態(tài)效益
環(huán)境主導區(qū)通過認真實施新一輪生態(tài)文明建設規(guī)劃剛要,建設完善植被覆蓋度動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡,嚴格落實林地保有量,持續(xù)推進育林育草工作,科學開發(fā)地上地下空間等手段,深度挖潛土地利用潛力,提高地表植被覆蓋度。同時,文山、德宏、麗江、迪慶、紅河、大理和昭通通過提升技術(shù)和管理水平,增加生態(tài)資源利用率,逐步提高生態(tài)效益水平。
4.2生態(tài)設計,提升綜合平衡區(qū)環(huán)境質(zhì)量
綜合平衡區(qū)從生態(tài)環(huán)境保護角度出發(fā),設計經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展目標。曲靖積極發(fā)展輕工業(yè)和服務業(yè),預防高耗能行業(yè)快速發(fā)展帶來的隱患;保山、西雙版納、怒江、普洱和臨滄認真落實環(huán)境保護目標責任制和責任追究制,積極開展排污權(quán)有償使用與交易試點。強調(diào)綜合平衡區(qū)開發(fā)與保護并行,提升環(huán)境質(zhì)量和容量。
4.3改變路徑,加強效率主導區(qū)改革轉(zhuǎn)型
效率主導區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的資源環(huán)境依賴路徑明顯,生態(tài)環(huán)境承載能力阻礙了經(jīng)濟社會發(fā)展速度,昆明、玉溪和楚雄通過“強改革”方式推動經(jīng)濟社會發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變,突破生態(tài)環(huán)境對經(jīng)濟社會發(fā)展的限制,改變傳統(tǒng)的資源依賴型發(fā)展模式,轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式來推動經(jīng)濟轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)“強投資”經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境向“強改革”轉(zhuǎn)變。
4.4法制建設,加快依法治省依法治生態(tài)
綜合平衡區(qū)、效率主導區(qū)和環(huán)境主導區(qū)都要深入貫徹十八屆四中全會精神,全力推進各區(qū)依法治生態(tài),堅持環(huán)境為先發(fā)展,加強生態(tài)環(huán)境法制宣傳力度,為保護生態(tài)環(huán)境創(chuàng)造良好的社會氛圍;發(fā)揮基層環(huán)保部門的監(jiān)察功能,為生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)利用提供保障。
5結(jié)論與討論
關(guān)鍵詞:生態(tài)建筑 技術(shù)社會化 原則 探討
在上個世紀,人類社會經(jīng)歷了一場建筑產(chǎn)業(yè)前所未有的快速發(fā)展時期,建筑產(chǎn)業(yè)的破壞作用日益凸現(xiàn)出來。七十年代以來,由于建筑所引起的生態(tài)環(huán)境失衡、環(huán)境被破壞、污染等現(xiàn)象日益嚴重,生態(tài)危機幾乎發(fā)展到了一觸即發(fā)的地步,并已經(jīng)在一定程度上嚴重影響著人們的生產(chǎn)生活。生態(tài)建筑技術(shù)以及社會化發(fā)展越來越受到人們的高度關(guān)注。當前,綠色建筑、生態(tài)建筑等可持續(xù)發(fā)展的思想觀念已經(jīng)逐漸受到越來越多的人們重視,并掀起了一股生態(tài)建筑的浪潮,從而進一步影響到了與人們?nèi)粘Ia(chǎn)生活息息相關(guān)的建筑技術(shù)體系。從本質(zhì)上來看,生態(tài)建筑并不是什么新發(fā)明或者新產(chǎn)物,而是作為一種科學技術(shù),是與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的不斷深化。其同現(xiàn)代一般建筑不同,生態(tài)建筑更加關(guān)注環(huán)境與資源的協(xié)調(diào)健康發(fā)展。所以,生態(tài)建筑的技術(shù)社會化必須遵循一些基本原則。本文認真分析了生態(tài)建筑技術(shù)在社會化方面存在的問題及原因,并對生態(tài)建筑技術(shù)社會化必須遵循的原則進行了深入探討。
1、技術(shù)觀念原則
技術(shù)觀念原則,是生態(tài)建筑技術(shù)社會化必須遵循的主要原則。樹立生態(tài)建筑的技術(shù)觀念,一般都與人們的日常生產(chǎn)生活有著極為緊密的聯(lián)系。一般情況下,工業(yè)的發(fā)展以及經(jīng)濟的騰飛,都不同程度地為人類社會發(fā)展進步創(chuàng)造了更多的條件和基礎。但是,隨著人們崇尚科學技術(shù)思想的推動,生態(tài)建筑的發(fā)展空間不斷增大,逐步實現(xiàn)了建筑與科技的有機結(jié)合,并形成了代表現(xiàn)代最高水平的生態(tài)建筑結(jié)構(gòu)與形式。一些高科技、高水平、高質(zhì)量的生態(tài)建筑層出不窮,其發(fā)展已經(jīng)日趨成熟與完善。由此,生態(tài)建筑進入了一個全新的發(fā)展時期。以低技術(shù)、低投入以及追求與環(huán)境的協(xié)調(diào)健康發(fā)展的觀念被越來越多的人們所重視,高科技生態(tài)建筑已經(jīng)成為了當前建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。由此可見,生態(tài)建筑技術(shù)要完成其社會化功能與作用,還必須充分結(jié)合自身的特征,運用更高層次的科學技術(shù)來進行。
2、自上而下原則
自上而下原則,是生態(tài)建筑技術(shù)社會化必須遵循的重要原則。我們清楚,生態(tài)建筑與技術(shù)一開始就顯示出了強烈的技術(shù)特征與要求。一般而言,過去傳統(tǒng)意義上的建筑技術(shù),絕大部分都是為了實現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)自身發(fā)展需要的。實際上幾乎都是為了建筑產(chǎn)業(yè)自下而上的客觀要求。但是,我們必須清醒地看到,生態(tài)建筑技術(shù)除了正常的功能作用以外,一般還有生態(tài)、倫理、道德等方面自上而下的客觀要求,并且它們之間都是生態(tài)建筑技術(shù)的核心與關(guān)鍵所在。因此,如何染每個生態(tài)建筑順利地成為與社會發(fā)展相適應的技術(shù),在其社會化過程中,就需要我們必須著力考慮生態(tài)建筑技術(shù)自上而下的特征。通常情況下,生態(tài)建筑技術(shù)社會化的發(fā)展,都需要自上而下來引導與推動。所以,我們在制定生態(tài)建筑有關(guān)體制機制時,必須著了里考慮自上而下的原則,并使其具有前瞻性、針對性和可操作性。只有如此,我們才能不斷發(fā)揮出生態(tài)建筑技術(shù)自下而上的積極效應,從而達到建筑與生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的目的。
3、因地制宜原則
因地制宜原則,是生態(tài)建筑技術(shù)社會化必須遵循的關(guān)鍵原則。一般而言,與經(jīng)濟社會發(fā)展相適應的管理體制機制,有效引導著生態(tài)建筑技術(shù)的有序發(fā)展。但是,我們也必須看到,以因地制宜為關(guān)鍵特征的生態(tài)建筑技術(shù)與觀念,不僅引導著建筑技術(shù)的全面發(fā)展,而且也成為了推動建材技術(shù)未來發(fā)展的重要因素。因此,在推行生態(tài)建筑技術(shù)發(fā)展與設計過程中,我們必須著力考慮因地制宜的原則。這就要求我們在生態(tài)建筑技術(shù)運用以及建筑設計時,必須切實把維護生態(tài)環(huán)境平衡作為首要考慮因素和重要前提條件。一般而言,我們需要考慮生態(tài)建筑所在地區(qū)的環(huán)境、氣候、生物、朝向、位置、綠化等綜合因素,并進行科學合理的綜合分析與評價,為生態(tài)建筑技術(shù)更好地發(fā)展提供參考依據(jù)。此外,從生態(tài)環(huán)境平衡以及生態(tài)環(huán)境保護的角度來看,我們可以發(fā)現(xiàn),有的生態(tài)建筑技術(shù)雖然在一些地區(qū)可以推廣適用。但是并不意味著該技術(shù)就可以在其他地區(qū)適用。或者有利于生態(tài)環(huán)境建設的一些方面的建筑技術(shù),也會有可能對生態(tài)環(huán)境的其他方面產(chǎn)生破壞,甚至是阻礙。所以,在生態(tài)建筑技術(shù)中,我們必須著力考慮因地制宜的基本原則。
4、環(huán)境協(xié)調(diào)原則
環(huán)境協(xié)調(diào)原則,是生態(tài)建筑技術(shù)社會化必須遵循的重要原則之一。建筑產(chǎn)業(yè)作為同城鄉(xiāng)一體化建設以及生態(tài)環(huán)境關(guān)系極為密切的產(chǎn)業(yè)之一,其能否與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)健康發(fā)展,必然成為了擺在我們面前的重要課題之一。一般情況下,我們在追求建筑產(chǎn)業(yè)全面快速發(fā)展的的同時,也必須要切實考慮其對生態(tài)環(huán)境所帶來的影響與危害,并積極采取有效措施加以解決和落實,進而確保建筑產(chǎn)業(yè)與生態(tài)環(huán)境的有機統(tǒng)一。此外,從建筑設計方面考慮,我們必須選擇那些可持續(xù)發(fā)展的、符合生態(tài)環(huán)境保護的建筑技術(shù),這也是發(fā)展生態(tài)建筑技術(shù)的重要內(nèi)容之一。實際上,這就要求我們應當把生態(tài)環(huán)境同建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展有機結(jié)合起來,達到二者相互統(tǒng)一、相互影響、相互促進、相互協(xié)調(diào)的良好關(guān)系。但是,需要我們注意的是,生態(tài)建筑作為一個綜合性的技術(shù)概念,其不僅改變了過去傳統(tǒng)落后的建筑觀念,而且也不同程度地改變了落后的建筑技術(shù)與方法。所以,從經(jīng)濟社會長遠發(fā)展的角度來考慮,生態(tài)建筑明顯具有更大的潛在優(yōu)勢與特征。相對來說,生態(tài)建筑技術(shù)對于生態(tài)環(huán)境的不利影響一般都比較低。這就要求我們必須盡量采用一些優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、環(huán)保等的建筑產(chǎn)品與技術(shù),不斷優(yōu)化建筑的結(jié)構(gòu)與體系,盡量彌補緊張建筑對于生態(tài)環(huán)境所帶來的不利影響與制約。總之,我們只有充分考慮了生態(tài)建筑與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的原則,才能不斷促進建筑產(chǎn)業(yè)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)健康發(fā)展。
參考文獻:
關(guān)鍵詞 脆弱生態(tài)區(qū);生態(tài)敏感性;生態(tài)環(huán)境問題;區(qū)劃;淮河流域
[JP3]中圖分類號 Q149;X32 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2010)10-0169-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.10.029
我國自然條件復雜多樣,人類活動歷史悠久,生態(tài)系統(tǒng)受到深刻的影響,可以說生態(tài)環(huán)境先天脆弱。脆弱生態(tài)區(qū)是指穩(wěn)定性差、對自然或人為干擾比較敏感,在遇到不利干擾時易向生態(tài)退化方向發(fā)展的生態(tài)環(huán)境區(qū)域[1]。隨著人類干擾對自然生態(tài)系統(tǒng)的壓力不斷增強,生態(tài)環(huán)境的敏感性日益凸顯,對社會經(jīng)濟發(fā)展的制約作用越來越顯著[2-3]。研究脆弱生態(tài)區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)特征、空間格局及主要生態(tài)環(huán)境問題,是加強脆弱生態(tài)區(qū)環(huán)境保護、整治恢復退化生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵,也是實現(xiàn)區(qū)域社會、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的需要。脆弱生態(tài)區(qū)區(qū)劃為認識脆弱區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)特征、形成機制和脆弱單元劃分提供了科學方法。
生態(tài)區(qū)劃概念自提出以來,就引起了廣泛的關(guān)注,成為國際宏觀生態(tài)學領域的研究熱點,相繼編制了世界各大洲的生態(tài)區(qū)劃圖[4-6]。我國學者在自然區(qū)劃工作的基礎上于20世紀80年代開始了生態(tài)區(qū)劃研究,已經(jīng)取得了豐碩的成果,提出了不同區(qū)域、不同尺度的生態(tài)區(qū)劃方案[7-14]。然而有關(guān)脆弱生態(tài)區(qū)的區(qū)劃研究還非常薄弱,鮮有研究報道,亟需加強這方面的理論和應用研究[15-16]。本文以淮河流域為例,在分析生態(tài)系統(tǒng)敏感性空間分異的基礎上,提出了淮河流域脆弱生態(tài)區(qū)區(qū)劃方案,以期為流域內(nèi)脆弱生態(tài)環(huán)境保護提供科學依據(jù)。
1 研究區(qū)概況
淮河流域地處111°55′-121°25′E、30°55′-36°36′N,介于黃河和長江兩大流域之間。地形總體上西高東低,西部、西南及東北部為山地、丘陵,其余為平原,平原面積約占2/3。氣候?qū)倥瘻貛騺啛釒н^渡類型,淮河以北屬暖溫帶半濕潤氣候,以南為北亞熱帶濕潤氣候。年均氣溫
11-16 ℃,平均日照2 000-2 650 h,平均降水量888 mm,無霜期200-240 d。
淮河流域跨湖北、河南、安徽、江蘇和山東5省40個市、181個縣(市),面積27×104 km2,人口1.72×108,耕地
1 272×104 hm2。流域礦產(chǎn)資源豐富,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件較好,但是工業(yè)發(fā)展還相對落后,加之人口分布密集,尚屬經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)。近年來,隨著資源的高強度開發(fā)利用,生態(tài)系統(tǒng)承受了巨大的壓力,水環(huán)境污染、水旱災害、礦區(qū)塌陷、耕地質(zhì)量退化等生態(tài)環(huán)境問題日益嚴重,生態(tài)系統(tǒng)越來越敏感,脆弱生態(tài)區(qū)面積逐漸擴大。
2 研究方法
2.1 生態(tài)敏感性評價
生態(tài)敏感性是指生態(tài)系統(tǒng)對自然干擾和人類活動的敏感程度,反映區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)遇到干擾時發(fā)生生態(tài)環(huán)境問題的可能性和程度[17-18]。本研究根據(jù)淮河流域主要生態(tài)環(huán)境問題,選擇土壤侵蝕、鹽漬化、沙漠化和酸雨等進行生態(tài)敏感性評價。評價方法和分級標準依據(jù)原國家環(huán)境保護總局2002年的《生態(tài)功能區(qū)劃暫行規(guī)程》。數(shù)據(jù)資料包括流域的植被、土壤、氣象、高程圖、TM影像、土地利用等。
2.1.1 土壤侵蝕敏感性
根據(jù)通用水土流失方程(USLE),土壤侵蝕敏感性選擇降水侵蝕力R值[19]、土壤質(zhì)地、地形起伏度和植被覆蓋等因子進行評價,計算公式如下:
式中,ESj為j空間單元土壤侵蝕敏感性,Ei為i因素敏感性等級。
陳杰等:淮河流域脆弱生態(tài)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)特征及區(qū)劃中國人口•資源與環(huán)境 2010年 第10期2.1.2 鹽漬化敏感性
鹽漬化敏感性評價,首先根據(jù)地下水位劃分敏感與不敏感區(qū),再利用蒸發(fā)量/降雨量、地下水礦化度與地形指標進行敏感性評價,計算公式如下:
式中,YSj為j空間單元鹽漬化敏感性,Yi為i因素敏感性等級。
2.1.3 沙漠化敏感性
沙漠化敏感性利用濕潤指數(shù)、土壤質(zhì)地、冬春季大風天數(shù)及冬春季植被覆蓋等進行評價,計算公式如下:
式中,DSj為j空間單元沙漠化敏感性,Di為i因素敏感性等級。
2.1.4 酸雨敏感性
生態(tài)系統(tǒng)酸雨敏感性是指酸雨的間接影響使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能改變的相對難易程度,與區(qū)域的氣候、土壤、母質(zhì)、植被及土地利用等因素相關(guān)。研究根據(jù)周修萍提出的指標體系進行酸雨敏感性評價[20],計算公式如下:
式中,ASj為j空間單元酸雨敏感性,Ai為i因素貢獻率,Ii為i因素權(quán)重。
2.1.5 綜合生態(tài)敏感性評價方法
綜合考慮生態(tài)系統(tǒng)對土壤侵蝕、鹽漬化、沙漠化和酸雨的敏感性,采用最大值法,通過ArcView的空間分析功能,計算不同空間單元的綜合生態(tài)敏感性。公式如下:
2.2 區(qū)劃原則與方法
脆弱生態(tài)區(qū)區(qū)劃是在一定的原則和方法的基礎上,根據(jù)脆弱生態(tài)環(huán)境形成的相似性和差異性來劃分區(qū)域單元,為退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復和整治服務。因此,區(qū)劃應遵循以下原則:區(qū)域分異和等級性原則,是脆弱生態(tài)區(qū)區(qū)劃的理論基礎和逐級劃分的理論依據(jù);綜合分析和主導因素原則,脆弱生態(tài)區(qū)是多種因素綜合作用的結(jié)果,區(qū)劃必須抓住主要因素和主導類型;相似性和差異性原則,通過識別區(qū)域內(nèi)的相似性和區(qū)域間的差異性,來劃分不同的脆弱生態(tài)單元;服務脆弱生態(tài)環(huán)境整治恢復原則,是脆弱生態(tài)區(qū)區(qū)劃的一個重要原則。
區(qū)劃方法主要是利用GIS技術(shù)自上而下進行分區(qū)[14]。首先根據(jù)生態(tài)敏感性評價結(jié)果和主要生態(tài)環(huán)境問題劃分出幾個大區(qū),然后再根據(jù)地形地貌、脆弱主導類型、生態(tài)系統(tǒng)特征、生態(tài)敏感性程度、人類活動因素等細化脆弱生態(tài)環(huán)境單元。在劃分區(qū)域單元和命名過程中還考慮了流域的水環(huán)境污染、洪澇災害和質(zhì)地災害等因素[21-22]。
3 淮河流域生態(tài)系統(tǒng)敏感性特征
3.1 水土流失敏感性空間分布特征
水土流失敏感區(qū)占流域總面積的99.46%,以輕度敏感為主,中度及以上敏感區(qū)主要分布在西部、西南和東北部的山地丘陵區(qū)(見圖
1-a)。極敏感區(qū)僅占0.04%,分布在大別山區(qū),尤其是安徽六安市;高度敏感區(qū)1.47%,集中分布在沂蒙山區(qū),涉及臨沂、日照、濟寧、棗莊和淄博等市;中度敏感區(qū)5.90%,散布于伏牛山、桐柏山、大別山、江淮丘陵、蘇北低山丘陵以及沂蒙部分山區(qū);輕度敏感區(qū)占
92.05%,廣泛分布于平原區(qū)。
3.2 鹽漬化敏感性空間分布特征
鹽漬化敏感區(qū)集中分布在平原地區(qū),以中度敏感和極敏感為主,輕度及以上敏感區(qū)占流域總面積的62.54%(見圖1-b)。其中,極敏感區(qū)占6.73%,絕大部分分布在鹽城、連云港和南通的沿海平原,日照及山東、河南、安徽三省接壤的區(qū)域有少量分布;高度敏感區(qū)0.50%,分布于洪澤湖至高郵湖地區(qū);中度敏感區(qū)47.22%,主要分布在黃淮平原和沂沭平原;輕度敏感區(qū)占8.09%,分布于中度敏感區(qū)的周邊地區(qū);不敏感區(qū)為丘陵山地,占37.46%。
3.3 沙漠化敏感性空間分布特征
沙漠化敏感性分布類似于鹽漬化,集中在平原地區(qū),以中度敏感為主,敏感區(qū)占流域總面積的67.80%(見圖
1-c)。其中,極敏感區(qū)占1.35%,主要分布在黃河沿岸的鄭州和開封;高度敏感區(qū)占1.42%,集中分布在濟寧西北部;中度敏感區(qū)占65.03%,廣泛分布在皖北、豫東、魯西南和平原;不敏感區(qū)占32.20%,主要是山地丘陵。
3.4 酸雨敏感性空間分布特征
淮河流域?qū)λ岢两当容^敏感,敏感區(qū)占總面積的
85.93%,中度及以上敏感區(qū)主要分布在森林植被區(qū)域(見圖1-d)。其中,極敏感區(qū)占7.15%,分布在桐柏山、大別山及江淮丘陵;高度敏感區(qū)占8.46%,分布于極敏感區(qū)周邊、沿海和魯豫邊界兩側(cè);中度敏感區(qū)占8.95%,分布于伏牛山、沂蒙山區(qū)、大別山等地;輕度敏感區(qū)占61.37%,主要分布在平原地區(qū);不敏感區(qū)占14.07%,零散分布于輕度敏感區(qū)之間。
3.5 綜合生態(tài)敏感性空間分布特征
淮河流域綜合生態(tài)敏感性以中度及以上敏感為主,幾乎沒有不敏感區(qū)(見圖1-e)。其中,極敏感區(qū)占流域總面積的15.0%,主要分布在桐柏山、大別山、沿海、魯豫黃河(廢黃河)沿岸地區(qū);高度敏感區(qū)占9.0%,分布于駐馬店、信陽、沂蒙山區(qū)和江淮丘陵;中度敏感區(qū)面積最大,占66.59%,分布在流域中北部的大部分地區(qū);輕度敏感區(qū)占9.41%,分布在洪澤湖周邊及沂蒙山區(qū)、伏牛山的山間盆地。
4 淮河流域脆弱生態(tài)區(qū)區(qū)劃
4.1 分區(qū)等級及命名方法
本研究采用3級分區(qū)體系,根據(jù)流域主要生態(tài)環(huán)境問題和生態(tài)敏感性評價結(jié)果,劃分脆弱生態(tài)區(qū);然后根據(jù)中小地貌特征和區(qū)域脆弱主導類型劃分脆弱生態(tài)亞區(qū);在此基礎上,再根據(jù)小地貌特征、退化生態(tài)系統(tǒng)類型、生態(tài)敏感性程度與人類活動因素劃分脆弱生態(tài)地區(qū)。
各級脆弱生態(tài)區(qū)命名規(guī)則如下:脆弱生態(tài)區(qū),大地貌類型+脆弱生態(tài)主導類型組合,反映脆弱生態(tài)環(huán)境大尺度區(qū)域分異規(guī)律;脆弱生態(tài)亞區(qū),中小地貌類型+脆弱生態(tài)主導類型,具有相似的脆弱生態(tài)成因和脆弱生態(tài)主導類型;脆弱生態(tài)地區(qū),小地貌類型+生態(tài)脆弱程度+人類活動因素,脆弱成因、脆弱特性、恢復和整治技術(shù)基本相同。
4.2 脆弱生態(tài)區(qū)區(qū)劃方案
一級區(qū)按照主要生態(tài)環(huán)境問題劃分為3大區(qū)域,即伏牛山―淮陽山水土流失酸雨脆弱生態(tài)區(qū)、黃淮平原鹽漬化沙漠化脆弱生態(tài)區(qū)和山東丘陵水土流失脆弱生態(tài)區(qū),在此基礎上,再逐級劃分出13個二級區(qū)(脆弱生態(tài)亞區(qū))和43個三級區(qū)(脆弱生態(tài)地區(qū))(見圖2)。
Ⅰ伏牛山―淮陽山水土流失酸雨脆弱生態(tài)區(qū)
Ⅰ-1伏牛山水土流失脆弱生態(tài)亞區(qū)
Ⅰ-1-1鄭滎農(nóng)業(yè)生態(tài)地區(qū)
Ⅰ-1-2嵩山水土流失中度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅰ-1-3汝嵩魯水土流失輕中度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅰ-1-4平許農(nóng)業(yè)生態(tài)地區(qū)
Ⅰ-2桐柏山水土流失酸雨脆弱生態(tài)亞區(qū)
Ⅰ-2-1南陽盆地農(nóng)業(yè)生態(tài)地區(qū)
Ⅰ-2-2桐柏山水土流失酸雨中高度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅰ-3大別山水土流失酸雨脆弱生態(tài)亞區(qū)
Ⅰ-3-1大別山北麓丘陵崗地農(nóng)業(yè)生態(tài)地區(qū)
Ⅰ-3-2大別山水土流失酸雨中高度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅰ-4江淮丘陵水土流失脆弱生態(tài)亞區(qū)
Ⅰ-4-1霍壽六丘陵崗地酸雨中高度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅰ-4-2江淮分水嶺水土流失輕度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅰ-4-3鳳定明丘陵崗地水土流失輕度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅰ-4-4張八嶺水土流失酸雨中高度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ黃淮平原鹽漬化沙漠化脆弱生態(tài)區(qū)
Ⅱ-1魯西南平原鹽漬化沙漠化脆弱生態(tài)亞區(qū)
Ⅱ-1-1[JP2]魯西沿黃沙漠化鹽漬化中度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-1-2西南鹽漬化沙漠化中度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-1-3南四湖濕地脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-2豫東平原鹽漬化沙漠化脆弱生態(tài)亞區(qū)
Ⅱ-2-1[JP3]黃泛平原沙漠化鹽漬化中度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-2-2許漯平原沙漠化中度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-2-3[JP3]商周平原鹽漬化沙漠化中度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-2-4豫南平原農(nóng)業(yè)生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-3沂沭泗地區(qū)鹽漬化脆弱生態(tài)亞區(qū)
Ⅱ-3-1豐沛碭蕭黃泛平原鹽漬化沙漠化中度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-3-2皇藏峪銅山丘陵崗地水土流失輕中度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-3-3宿淮中部黃泛平原鹽漬化中度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-3-4[KG(*25]駱馬湖平原鹽漬化輕中度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-3-5[JP3]東贛低山丘崗水土流失輕度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-3-6沂沭平原鹽漬化中度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-4淮北平原水環(huán)境污染脆弱生態(tài)亞區(qū)
Ⅱ-4-1潁洪河間平原水環(huán)境污染地表沉降脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-4-2渦淝河間平原水環(huán)境污染脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-4-3[KG(*25]淮北平原東部鹽漬化中度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-5淮河中下游濕地與農(nóng)業(yè)生態(tài)亞區(qū)
Ⅱ-5-1淮河中游行蓄洪區(qū)脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-5-2淮蚌煤炭開采塌陷鹽漬化脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-5-3洪澤湖濕地脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-5-4天長平原鹽漬化中度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-5-5高郵湖濕地脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-6里運河以東農(nóng)業(yè)生態(tài)亞區(qū)
Ⅱ-6-1蘇北灌溉總渠農(nóng)業(yè)生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-6-2里下河平原澇漬脆弱農(nóng)業(yè)生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-7海岸帶鹽漬化脆弱生態(tài)亞區(qū)
Ⅱ-7-1濱海平原鹽漬化極度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-7-2云臺山鹽漬化水土流失輕度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅱ-7-3沿海沼澤濕地極度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅲ山東丘陵水土流失脆弱生態(tài)區(qū)
Ⅲ-1魯中山地水土流失脆弱生態(tài)亞區(qū)
Ⅲ-1-1寧兗鄒滕沙漠化中高度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅲ-1-2[KG(*25]蒙山西部水土流失中高度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅲ-1-3沂蒙山地丘陵水土流失中高度脆弱生態(tài)地區(qū)
Ⅲ-1-4臨蒼郯莒農(nóng)業(yè)生態(tài)地區(qū)
Ⅲ-2山東半島水土流失脆弱生態(tài)亞區(qū)
Ⅲ-2-1沭東丘陵水土流失輕度脆弱生態(tài)地區(qū)
4.3 主要脆弱區(qū)生態(tài)環(huán)境
沿海鹽漬化脆弱區(qū):受海洋潮汐和成土過程的影響,沿海灘涂及毗鄰平原土壤鹽漬化嚴重。沿海濕地生物多樣性豐富,由于圍墾和濕地開發(fā),致使沿海灘涂、濕地面積日益減少,生物多樣性受到破壞。
沂蒙山區(qū)水土流失脆弱區(qū):天然植被破壞殆盡,是淮河流域水土流失最嚴重的地區(qū)。農(nóng)業(yè)植被面積最大,分布于平地和低丘;灌叢分布在低山丘陵,水土流失問題突出;闊葉林、針葉林面積不大,分布在人類活動影響較小的海拔較高的區(qū)域。
淮北平原水環(huán)境污染脆弱區(qū):光熱水等條件良好,適于農(nóng)業(yè)的綜合發(fā)展,是我國重要的糧食產(chǎn)區(qū)。目前水環(huán)境污染嚴重、水旱災害頻繁,地下水超采突出,形成了以城市為中心的地下水降落漏斗,并導致地面沉降的發(fā)生。
桐柏山―大別山水土流失酸雨脆弱區(qū):自然植被保存較好,降水量豐富,水土流失相對嚴重,崩塌、滑坡和泥石流等也有發(fā)生。由于質(zhì)地構(gòu)造、植被組成及降水量大等因素,生態(tài)系統(tǒng)對酸雨敏感性高,是淮河流域酸雨最敏感的地區(qū)。
5 結(jié) 語
淮河流域是我國重要的糧食產(chǎn)區(qū)和煤炭基地,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和能源開發(fā)方面占有舉足輕重的地位。然而,多年以來對資源高強度的開發(fā)利用,也產(chǎn)生了多種生態(tài)環(huán)境問題,造成脆弱生態(tài)區(qū)不斷擴展,生態(tài)系統(tǒng)趨于退化,嚴重影響了區(qū)域社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展。這也是我國許多地方普遍面臨的困境。如何遏制脆弱生態(tài)環(huán)境的繼續(xù)惡化,恢復重建退化生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)經(jīng)濟、社會與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,是當前必須重視的緊迫問題。
脆弱生態(tài)區(qū)是在自然和人為干擾下形成的,是一個相對的概念,敏感性強、穩(wěn)定性差是其顯著特點[1]。生態(tài)敏感性評價為分析脆弱生態(tài)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)特征提供了方法。淮河流域的主要生態(tài)環(huán)境問題除了土壤侵蝕、鹽漬化和沙漠化等以外,還有水污染、旱澇災害、地質(zhì)災害等[21-22],由于缺少詳細的資料,文中僅對土壤侵蝕等生態(tài)敏感性進行了評價,其他因素只是在脆弱區(qū)劃分和脆弱單元命名時予以考慮,這在以后的研究中還需要加強。
脆弱生態(tài)區(qū)區(qū)劃的目的是通過分析區(qū)域的主要生態(tài)環(huán)境問題,結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)敏感性評價,劃分出不同的脆弱生態(tài)區(qū)單元,為合理利用資源、制定區(qū)域發(fā)展規(guī)劃、有針對性地開展脆弱區(qū)生態(tài)環(huán)境保護提供科學基礎。本研究初步將淮河流域劃分為3個脆弱生態(tài)區(qū)、13個脆弱生態(tài)亞區(qū)和43個脆弱生態(tài)地區(qū),基本上反映了流域脆弱生態(tài)區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)特征和空間分布格局,有助于確定脆弱區(qū)退化生態(tài)系統(tǒng)恢復與整治的重點和措施,同時也為其他區(qū)域開展脆弱生態(tài)區(qū)區(qū)劃研究提供了參考。
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關(guān)鍵詞:糧食安全;農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境;三方博弈
中圖分類號:X821;F320.3 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2012)14-3110-04
Trilateral Game and Countermeasures in Agricultural Environment Protection:
Based on the Analysis to Food Security
LIU Ying-ji
(Politics and Management School, Henan Normal University,Xinxiang 453007,Henan,China)
Abstract: Based on the present situation of agricultural ecological environmental problems, game theory was used to analyze the stakes of the central government, local government and agricultural product operators (including rural worker, enterprise) in the establishment process of ecological environment mechanism. The essence of agri-ecological environmental protection is the trilateral game and coordination process of the central government, local governments and agricultural product operators. According to the relationships of trilateral game and behavioral characteristics, some countermeasures were proposed to establish agricultural ecological environment protection mechanisms, including co-ordination, investment protection, paid usage of resources and ecological environment compensation, development of green ecological agriculture and so on.
Key words: food security; agricultural ecological environment; trilateral game
長期以來,我國的糧食生產(chǎn)在很大程度上是建立在以犧牲資源與環(huán)境為代價基礎之上的,在糧食總產(chǎn)量持續(xù)增加的同時,面臨著耕地日益減少和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境被破壞的問題。農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染破壞了耕地、水資源的平衡,造成糧食減產(chǎn)。我國耕地面積不斷減少,且耕地中、低產(chǎn)田的比例大,污染程度高、鹽堿化速度快,這些構(gòu)成了我國糧食生產(chǎn)的弱質(zhì)化特征[1]。本研究根據(jù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀,運用博弈論方法對中央政府、地方政府和農(nóng)業(yè)經(jīng)營者(包括農(nóng)村工業(yè)企業(yè),下同)互動博弈關(guān)系進行分析,試圖探討農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護機制的構(gòu)建途徑。
1 農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境問題的成因及主體行為分析
1.1 中央政府的行為分析
中央政府是農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護實施的決策者和監(jiān)督者,主要通過財政資金投入和稅收減免等措施促進地方政府積極進行農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護,通過法規(guī)、制度來約束和規(guī)范地方政府和農(nóng)業(yè)經(jīng)營者的行為[2]。盡管我國改革開放以來已經(jīng)出臺了一系列與生態(tài)環(huán)境保護有關(guān)的法律法規(guī),但仍然存在生態(tài)環(huán)境補償法律保障不力、方式過于單一、缺乏有效監(jiān)管等問題。目前我國的橫向環(huán)境管理體制不健全,中央政府在農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護方面還沒有統(tǒng)一的綜合管理機構(gòu)和公共決策平臺,使各區(qū)域各行其是和盲目開發(fā)現(xiàn)象嚴重。在對農(nóng)業(yè)污染預防和治理上國家財政資金投入嚴重不足,加上長期以來的“重城市、輕農(nóng)村”的生態(tài)環(huán)境污染治理戰(zhàn)略使農(nóng)村生態(tài)環(huán)境不斷弱化。
1.2 地方政府的行為分析
地方政府作為農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護的主要推動者和直接監(jiān)管者,主要通過管制、建立激勵機制和體制改革來糾正市場失靈,促進生態(tài)環(huán)境資源實現(xiàn)合理配置。長期以來,由于我國生態(tài)環(huán)保政策體系不健全和地方政府追求GDP政績造成了生態(tài)環(huán)境被破壞程度日益嚴重。地方政府缺乏健全的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境補償機制,自身資本投入不足,資本市場又發(fā)展滯后,限制了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境投資的增加。地方政府為了推動工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,縱容變相占用耕地,使我國耕地面積持續(xù)減少,距離1.20億hm2紅線越來越近。耕地數(shù)量和質(zhì)量的嚴重下降制約了我國糧食生產(chǎn)水平的提高和糧食生產(chǎn)安全。
[關(guān)鍵詞]環(huán)境質(zhì)量評價;必要性;內(nèi)容;原則;方法
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們越來越關(guān)注周圍的生態(tài)環(huán)境問題,自然而然地,環(huán)境質(zhì)量評價也開始逐漸引起人們的重視。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量是從生態(tài)系統(tǒng)的層次上,研究系統(tǒng)各組分,特別是有生命組分的質(zhì)量變化規(guī)律和相互關(guān)系,以及人為作用下結(jié)構(gòu)和功能的變化情況,從而評價其環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價是利用生態(tài)系統(tǒng)最綜合、最為本質(zhì)的屬性特征變化,通過對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量給以數(shù)量化表征,并劃分為一定的等級給予評價,由此可見,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量及其評價的綜合性很強。
1.環(huán)境質(zhì)量評價的必要性
隨著中國社會經(jīng)濟迅速發(fā)展,工業(yè)以驚人的速度增長,大量的農(nóng)村人口流入城市,中國城市化進程高速發(fā)展。伴隨著中國城市化進程的加快,城市建設項目日益增多,城市生態(tài)環(huán)境問題也日益增多,產(chǎn)生了由于中國城市化進程加快,城市人口劇增,城市生態(tài)平衡失調(diào),人與生態(tài)環(huán)境的矛盾日趨尖銳,城市生態(tài)環(huán)境日益惡化,因此要采取各種有效措施進行積極補救,對任何擬建的建設項目進行可行性研究時, 積極引入生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價。生態(tài)經(jīng)濟就是生態(tài)學與經(jīng)濟學結(jié)合發(fā)展起來的產(chǎn)物,以實現(xiàn)整個社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,中國日益重視和發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟,宏觀的經(jīng)濟政策層面就是建立一種生態(tài)與經(jīng)濟相協(xié)調(diào)的政策體系;微觀的生態(tài)技術(shù)層面是指在各具體行業(yè)的經(jīng)濟活動中節(jié)約資源,避免或減少環(huán)境污染,其核心思想就是維護生態(tài)環(huán)境平衡,在建設項目可行性研究中引入生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價,確定一個建設項目在能實現(xiàn)經(jīng)濟效益的同時,確保生態(tài)環(huán)境與人類社會的和諧發(fā)展。
建設項目投資科學決策應綜合考慮工程技術(shù)、經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量因素。應對建設項目可行性研究中引入生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價應給予重視,否則將付出沉重的代價。一味地追求工業(yè)增長的經(jīng)濟增長模式?jīng)]有建立在生態(tài)基礎上,有確保那些支撐長期增長幅度的資源和環(huán)境基礎受到保護和發(fā)展,最終使得經(jīng)濟發(fā)展因失去健全的生態(tài)基礎而難以持續(xù)。我國了可持續(xù)發(fā)展觀,在發(fā)展指標上,用經(jīng)濟、社會、文化、生活,尤其是環(huán)境、生態(tài)等多項指標來衡量發(fā)展水平,這才符合生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展,而建設項目投資前期工作核心的可行性研究階段,引入生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價, 是非常有必要的。
2.環(huán)境質(zhì)量評價的原則
2.1重要性原則。正確認識生態(tài)環(huán)境,分析生態(tài)環(huán)境的成因、演化及其影響因素,分解生態(tài)環(huán)境的構(gòu)成因子,弄清生態(tài)環(huán)境中各組成要素變化及其因果關(guān)系,主次關(guān)系,每一項指標均應是反映該領域的主要指標,同時指標體系應能全面反映生態(tài)環(huán)境各方面的狀況。正確選擇評價參數(shù)和質(zhì)量標準,確定適宜的權(quán)重,最終達到全面、正確地認識生態(tài)狀況及其生態(tài)效應。
2.2持續(xù)利用原則。生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)作為一個龐大復雜的多因素系統(tǒng),它綜合了社會、經(jīng)濟、自然環(huán)境等多方面特征,因此在進行生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價時,應從生態(tài)、經(jīng)濟和政策等方面按照生態(tài)環(huán)境的持續(xù)利用原則,使單要素和綜合整體的質(zhì)量評價結(jié)果體現(xiàn)出生態(tài)與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)性。
2.3貴極無價原則。對于瀕臨滅絕的珍稀物種、自然奇觀、獨特的生態(tài)系統(tǒng)等,認為其價值無窮,無法用數(shù)量來表示,只能用特殊符號來表示,而不能估價。
3.環(huán)境質(zhì)量評價的類型及方法
3.1環(huán)境質(zhì)量評價的類型。環(huán)境質(zhì)量評價是指對特定時空范圍內(nèi)生態(tài)安全狀況的定性或定量的描述,是主體對客體需要之間價值關(guān)系的反映,在進行環(huán)境質(zhì)量評價時,應根據(jù)生態(tài)環(huán)境功能和評價的目應根據(jù)生態(tài)環(huán)境功能和評價的目的選擇不同的標準,以此為參照系來評價該類型的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量偏離未退化的、穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的程度。生態(tài)系統(tǒng)健康評價生態(tài)系統(tǒng)健康評價是研究生態(tài)系統(tǒng)管理的預防性、診斷性和預兆性特征,以及生態(tài)系統(tǒng)健康與人類傻康之間關(guān)系的綜合性科學;生態(tài)系統(tǒng)服務功能評價最主要的生態(tài)系統(tǒng)功能體現(xiàn)在生態(tài)服務功能和生態(tài)價值功能,這些功能是人類生存和發(fā)展的基礎。生態(tài)系統(tǒng)服務功能評價的方法主要有指示物種評價和結(jié)構(gòu)功能評價;生態(tài)環(huán)境承載力評價生態(tài)環(huán)境承載力評價是區(qū)域生態(tài)環(huán)境規(guī)劃和實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的前提。
3.2環(huán)境質(zhì)量評價的方法。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價是對生態(tài)環(huán)境優(yōu)劣的定量描述和評定,其目的是準確反映生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和污染狀況,找出當前的主要環(huán)境問題,為有針對性地采取措施,制訂生態(tài)環(huán)境規(guī)劃和有關(guān)管理防治對策提供科學依據(jù)。對于環(huán)境質(zhì)量目前常采用的方法有:評分迭加法、綜合指標法、聚類分析法、自然度方法、景觀生態(tài)學法、生態(tài)圖法、生物生產(chǎn)力評價法、灰色系統(tǒng)評價法及多級關(guān)聯(lián)評價法等。不管采用什么方法,其可靠性最終取決于對生態(tài)環(huán)境的全面認識和理解程度,獲取可靠的基礎數(shù)據(jù),把握生態(tài)環(huán)境特點、本質(zhì)和各要素之間的內(nèi)在聯(lián)系是評價成功的關(guān)鍵。要建立一個完善的、科學的反映生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況的數(shù)學模式,是一個十分復雜的問題,為了不斷提高環(huán)境質(zhì)量評價的水平,應努力加強數(shù)學與環(huán)境科學的交叉滲透。
4.環(huán)境質(zhì)量評價的內(nèi)容
4.1生態(tài)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查與評價。對評價區(qū)內(nèi)的污染源進行調(diào)查,并對調(diào)查結(jié)果運用污染源評價的方法篩選出區(qū)域內(nèi)的主要污染源和主要污染物,為生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價和污染綜合防治提供依據(jù)。全面調(diào)查生態(tài)環(huán)境,收集原有的調(diào)查結(jié)果和分析資料,根據(jù)評價任務和目的選取對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量形成、發(fā)展、變化影響重大的因素,再采用專門的評價方法得到各評價要素質(zhì)量和整體生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的定性和定量評價。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀調(diào)查與評價是研究外環(huán)境的污染現(xiàn)狀,它是生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價的主要內(nèi)容,也是生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價工作的重心所在。
4.2生態(tài)環(huán)境效應分析。生態(tài)環(huán)境效應分析包括三方面的內(nèi)容:各評價要素質(zhì)量變化引起的環(huán)境生態(tài)效應和整體生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化引起的生態(tài)效應,如生物的生態(tài)變異、生理功能異常、減產(chǎn)、不結(jié)實直至死亡、生態(tài)環(huán)境的破壞等;生態(tài)環(huán)境污染對人類健康狀況的影響,如兒童的發(fā)育、健康狀況,成人的發(fā)病率、死亡率及能獲得安全飲用水的人口比例等;經(jīng)濟效益分析,以貨幣作為衡量生態(tài)環(huán)境質(zhì)量影響大小的尺度,將生態(tài)環(huán)境質(zhì)量所受的損害進行經(jīng)濟損失估算。
5.結(jié)語
自然生態(tài)環(huán)境中的各要素不僅以各自的特點不同程度地影響著城市的某些部分,而且結(jié)合在一起對城市施加綜合影響,共同塑造著城市的景觀,甚至左右著城市的生態(tài)平衡。實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化調(diào)控與科學管理是保護生態(tài)環(huán)境,促進社會經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,建立人與環(huán)境和諧關(guān)系的重要舉措。從環(huán)境生態(tài)角度看,社會生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟生態(tài)環(huán)境中的各要素,更關(guān)系到資源的有效利用和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性。因此,評價城市生態(tài)環(huán)境的時候,要綜合自然、社會和經(jīng)濟三各方面。評價生態(tài)環(huán)境的素質(zhì)優(yōu)劣,是以生態(tài)環(huán)境對人類和生物生存及持續(xù)發(fā)展的適宜度作為衡量標準,從系統(tǒng)的觀點出發(fā),應正確認識環(huán)境,分析環(huán)境,從而達到客觀準確地評價生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況的目的。
參考文獻
[1]強虹,劉增文.生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價研究[J].環(huán)境研究與監(jiān)測.2004(01)
“高消耗、低效益、高排放”的粗放經(jīng)濟增長方式是造成中國資源環(huán)境瓶頸制約的根本原因。我國單位產(chǎn)值能耗比世界平均水平高2.4倍,是德國的4.97倍,日本的4.43倍,美國的2.1倍,印度的1.65倍;我國單位產(chǎn)值消耗的銅、鋁、鉛、鋅、錫、鎳等有色金屬是日本的7.1倍,美國的5.7倍,印度的2.8倍;我國水資源浪費嚴重,農(nóng)業(yè)灌溉用水利用系數(shù)為0.35,不足國外先進水平的1/2;資源、能源的高消耗,不僅造成效益低下,還帶來了污染物高排放。單位GDP排放氮氧化物是日本的28倍,德國的16倍,美國的6倍;單位GDP排放二氧化硫是日本的60倍,德國的26倍,美國的6倍。2003年,中國消耗了世界鋼鐵總量的30%、水泥總產(chǎn)量的40%、煤炭總產(chǎn)量的31%,但GDP僅占世界的4%。單位GDP的環(huán)境成本居于世界前列,生產(chǎn)效率的提高并沒有抵消資源投入和污染產(chǎn)出總量的增加。據(jù)世界銀行和國內(nèi)有關(guān)機構(gòu)測算,上世紀90年代中期,中國的經(jīng)濟增長有2/3是靠透支生態(tài)環(huán)境實現(xiàn)的。
我國以占世界不到10%的耕地,6%的可更新水資源,3%~4%的森林資源,養(yǎng)活22%的世界人口,到2020年我國人口預計達到14.5~14.9億,經(jīng)濟總量將達到35~36萬億,壓力比現(xiàn)在還要大。如果延續(xù)傳統(tǒng)發(fā)展模式,環(huán)境負荷將是2000年的3.6倍,僅二氧化硫排放量將超過環(huán)境承載能力1.6倍。我們的國土是難以承受的。中國的發(fā)展不會停止,也不能停止。如何使用有限的資源,使脆弱的生態(tài)環(huán)境承受住快速的經(jīng)濟發(fā)展與社會進步呢?從中國的資源環(huán)境看,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟有其必然性;從中國所處的發(fā)展階段和構(gòu)建和諧社會目標看,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟具有重大現(xiàn)實意義。
國內(nèi)外的實踐表明,當經(jīng)濟發(fā)展到一定階段時,對生態(tài)環(huán)境的免費使用必然達到極限。人類要繼續(xù)發(fā)展。客觀上要求我們轉(zhuǎn)換經(jīng)濟增長方式,減少對自然資源的消耗,并對被過度使用的生態(tài)環(huán)境進行補償,循環(huán)經(jīng)濟就是在這樣的背景下產(chǎn)生的。
循環(huán)經(jīng)濟是對傳統(tǒng)的粗放型經(jīng)濟的變革和挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)經(jīng)濟是以人類中心主義思想為特征,以人類征服自然為進步的標志,以支持當前發(fā)展和當代人經(jīng)濟和利益的最大化為特征,以高經(jīng)濟增長、高消費、最大限度的創(chuàng)造社會財富為目標,忽視生態(tài)環(huán)境的要求和限度,是一種不可持續(xù)的線性發(fā)展模式;而循環(huán)經(jīng)濟以人類與自然相互促進、協(xié)調(diào)發(fā)展為目標,在生態(tài)環(huán)境允許的范圍內(nèi),實現(xiàn)社會、經(jīng)濟、生態(tài)效益的統(tǒng)一,是一種與生態(tài)系統(tǒng)類似的多層次的網(wǎng)狀閉環(huán)結(jié)構(gòu),即資源―產(chǎn)品―再生資源的生態(tài)型的生產(chǎn)和發(fā)展模式。
循環(huán)經(jīng)濟是在生態(tài)環(huán)境成為經(jīng)濟增長制約要素,良好的生態(tài)環(huán)境成為一種公共財富階段的新技術(shù)經(jīng)濟模式,是建立在人類生存條件和福利平等基礎上的以全體社會成員生活福利的最大化為目標的新的經(jīng)濟形態(tài)。
循環(huán)經(jīng)濟的技術(shù)經(jīng)濟特征之一是提高資源利用效率,減少生產(chǎn)過程的資源、能源消耗。
循環(huán)經(jīng)濟的技術(shù)經(jīng)濟特征之二是延長和拓寬生產(chǎn)技術(shù)鏈,將污染盡可能地在生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)進行處理,減少生產(chǎn)過程的污染排放。
循環(huán)經(jīng)濟的技術(shù)經(jīng)濟特征之三是對生產(chǎn)和生活用過的廢舊產(chǎn)品進行全面回收,最大限度地減少廢棄物的排放。
循環(huán)經(jīng)濟的技術(shù)經(jīng)濟特征之四是對生產(chǎn)企業(yè)無法處理的廢棄物的集中回放、處理、處置,擴大環(huán)保產(chǎn)業(yè)的資源再生產(chǎn)業(yè)的規(guī)模。
從實踐來看,循環(huán)經(jīng)濟通常可在3個層面展開:
企業(yè)層面:企業(yè)推行清潔生產(chǎn),選擇清潔生產(chǎn)工藝,建立生產(chǎn)全過程的環(huán)境管理系統(tǒng),減少產(chǎn)品和服務中物料和能源的消耗量,實現(xiàn)最終排放廢物減量化、資源化、無害化。建立生產(chǎn)者責任延伸制度,促進產(chǎn)品生態(tài)設計。
區(qū)域?qū)用妫簠^(qū)域內(nèi)企業(yè)或行業(yè)間建立生態(tài)產(chǎn)業(yè)群落,上游企業(yè)的副產(chǎn)品或廢棄物作下游企業(yè)的原料,形成企業(yè)間的工業(yè)代謝和共生關(guān)系,在生態(tài)工業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)化的服務業(yè)內(nèi)實現(xiàn)廢棄物資源化。
-1.003 3(Ⅴ)上升為0.557 5(Ⅱ),即由安全級降為風險級。根據(jù)此評價結(jié)果,提出了協(xié)調(diào)武漢市城市土地利用與生態(tài)環(huán)境的對策。
關(guān)鍵詞:土地利用;生態(tài)風險;PCA模型;K均值聚類;武漢市
中圖分類號:F301.2;S181 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)15-3731-05
土地利用變化在很大程度上反映了人類活動與自然生態(tài)條件變化的綜合影響。隨著社會經(jīng)濟快速發(fā)展,城市化進程加快,人類對土地的需求越來越大,這種強烈需求使得人地關(guān)系矛盾步步升級,隨之而來的土地生態(tài)問題也日益突出,如土地利用結(jié)構(gòu)不合理,水土流失、土地荒漠化、土壤污染、土地生態(tài)破壞性加劇等。面對嚴峻的現(xiàn)實,人們開始意識到生態(tài)環(huán)境的重要性,并有意調(diào)控土地利用方式,改善生態(tài)環(huán)境,促使二者關(guān)系趨于協(xié)調(diào)。武漢市地處我國中部腹地,位于江漢平原東部,該區(qū)域土地類型多樣,適宜性廣泛,水資源優(yōu)勢突出,為全市的經(jīng)濟社會發(fā)展提供了重要的物質(zhì)基礎。但由于武漢市社會經(jīng)濟的發(fā)展、城市化建設的擴張、人口的增加和土地利用方式不當?shù)仍颍罅康耐恋卦诔鞘谢⒐I(yè)化過程中喪失,土地生態(tài)功能下降,人地矛盾突出。本研究以武漢市2003-2010年土地利用現(xiàn)狀為對象,建立主成分分析(PCA)和K均值聚類的生態(tài)風險評價模型,對武漢市土地利用生態(tài)風險進行評價,旨在把握武漢市土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展程度的變化規(guī)律,以期能充分認識武漢市土地資源利用和兩型社會建設所面臨的問題,為城市區(qū)域社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境建設發(fā)展戰(zhàn)略的制定提供參考依據(jù)。
1 武漢市土地利用變化情況
1.1 土地利用數(shù)量變化
武漢市地貌類型多樣,山地、丘陵、崗地和平原兼?zhèn)洌型恋乜偯娣e849 400 hm2,占全省土地總面積的4.57%。表1選取了武漢市2003年和2010年兩個時段土地資源利用狀況,統(tǒng)計出了各地類的面積及其變化情況。
由表1可以看出,8年間武漢市農(nóng)用地和未利用地總量減少,城市建設用地迅速增加。在農(nóng)用地類型中,耕地、牧草地顯著流失,其中牧草地減少最快,8年共減少6 604.97 hm2,減幅為95.93%;耕地面積由2003年所占總土地面積的44.16%減少到2010年的39.57%。林地、園地面積增加最多,8年共增加了22 767.71 hm2,兩者增幅共計38.79%。在建設用地類型中,交通水利用地面積增速快于居民點及工礦用地的速度,增幅比例達33.77%。在未利用地類型中,未利用土地和其他土地共減少了6 111.91 hm2。值得注意的是,大部分未利用地是難以開發(fā)的山丘區(qū)荒草地和裸巖地,可墾地較少,耕地后備資源相對貧乏。
1.2 土地利用結(jié)構(gòu)變化
由于土地利用類型分類較多,影響程度判斷難度較大,因此引入土地利用結(jié)構(gòu)生態(tài)風險指數(shù)[1-3],計算各種類型土地面積比重,來衡量8年間武漢市各類型土地生態(tài)風險變化情況:
借鑒已有的研究方法[3,4],結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟快速發(fā)展特點,本研究利用層次分析法確定了不同土地利用類型的生態(tài)風險參數(shù)(耕地0.311 5;園地0.109 6;林地0.158 7;牧草地0.035 5;其他農(nóng)用地0.034;居民點及工礦用地0.018 1;交通運輸用地0.225 9;水利設施用地0.055 2;未利用地0.051 5)與生態(tài)風險指數(shù)。
結(jié)合公式(1)與武漢市土地利用類型面積變化數(shù)據(jù),計算得出武漢市土地利用結(jié)構(gòu)風險指數(shù)(表2)。由表2可知,武漢市9種土地利用類型中,耕地生態(tài)風險指數(shù)的平均值最大為0.126 8;其次是林地,為0.015 8;牧草地生態(tài)風險指數(shù)最小,為0.000 1。這說明耕地變化對生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟發(fā)展?jié)撛谟绊懽畲螅浯问橇值兀敛莸貪撛谏鷳B(tài)影響最小。8年間,不同土地類型平均生態(tài)風險指數(shù)大小順序為耕地>林地>未利用地>其他農(nóng)用地>交通運輸用地>居民點及工礦用地>園地>水利設施用地>牧草地。
由圖1可以看出,8年間武漢市土地利用結(jié)構(gòu)生態(tài)風險指數(shù)的變化趨勢大致可分為2個階段:2003-2005年生態(tài)風險指數(shù)急劇下降,2006-2010年生態(tài)風險指下降趨勢變緩且趨穩(wěn),這與武漢市土地利用結(jié)構(gòu)變化的趨勢一致。2003-2005年雖然園地、林地面積以每年1%的速度遞增,但牧草地面積急劇縮減,從2003年的6 884.97 hm2減少到2005年的4 248 hm2,加之耕地數(shù)量進一步減少,導致了這3年土地生態(tài)風險的加大。
2 武漢市土地利用生態(tài)風險評價
2.1 指標體系建立
土地利用生態(tài)風險是指不合理的開發(fā)利用土地導致某些自然異常因素、生態(tài)環(huán)境惡化,給人類社會帶來損失的可能。土地利用生態(tài)風險評價是從城市土地利用的角度描述和評估城市的環(huán)境污染、人為活動或自然災害對生態(tài)系統(tǒng)及其組成成分產(chǎn)生不利作用的可能性和大小的過程[5]。由于土地生態(tài)系統(tǒng)是一個復雜系統(tǒng),涉及的風險源、暴露體和終點比較多[4],因此需要構(gòu)建一套完整的評價指標體系。本研究在綜合考慮生態(tài)風險指標的可得性與可操作性基礎上,對指標進行篩選,保留重要指標,從自然、社會經(jīng)濟環(huán)境狀況出發(fā),根據(jù)武漢市實際情況最終形成了以下評價指標體系(表3)。
由于不同變量之間具有不同的單位和不同的變異程度,這會導致數(shù)據(jù)在分析過程中因單位不統(tǒng)一而造成結(jié)果的差異。因此,在進行主成分分析前,首先進行數(shù)據(jù)的標準化,也稱為無量綱化,即將異度量的各指標值分別轉(zhuǎn)化為無量綱的相對指標值。本研究采用統(tǒng)計學軟件SPSS 20.0中的Z-score法對數(shù)據(jù)進行標準化變換[6](表3)。
2.2 建立主成分分析法與K均值聚類的武漢市土地生態(tài)風險評價模型
主成分分析法(PCA)是去掉重復信息、簡化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一種多元統(tǒng)計方法[5]。利用PCA可以把多個相關(guān)的指標變換成少數(shù)幾個互相無關(guān)的綜合變量(主成分),通過選擇適當?shù)闹鞒煞謨r值函數(shù)模型,可以把多維系統(tǒng)降成一維系統(tǒng)。K均值聚類是最常用的聚類算法之一,它通過尋找一組聚類中心把對象集合劃分成一組聚類[6]。通過SPSS軟件,利用主成分分析方法,最終確定m個特征值,m即為因子變量個數(shù),其數(shù)值確定見SPSS輸出結(jié)果(表4)。
由表4的第1列至第4列可以看出因子分析的初始解對原有變量總體的刻畫情況,第1列為23個初始解的序號,第2列為因子變量的特征值,它是衡量因子變量重要程度的指標[5],第4列則是各因子變量的累積方差貢獻率。由主成分分析得出有5個特征值大于1[7],分別是12.429、4.955、1.807、1.469和1.361。這5個成分累計方差貢獻率達到95.74%,當提取前5個公因子時,特征值變化明顯,當提取第5個之后的公因子時,特征值變化很小,基本趨于平緩。說明前5個因子基本反映了原指標變量的絕大部分信息,即m=5符合分析要求。
2.3 因子得分函數(shù)
計算因子得分的方法有回歸法、Bartlette法、Anderson-Rubin法等[8]。根據(jù)上述計算公式,將因子變量表示為原有變量的線性組合,并代入樣本數(shù)據(jù),計算出相應的因子得分。
2.4 風險等級劃分
在上述因子分析的基礎上,應用5個因子的方差貢獻率作為各自權(quán)重,計算土地利用生態(tài)風險度。公式如下:
按此公式,得到武漢市8年來土地利用生態(tài)風險度。為了對所研究時段的土地利用生態(tài)風險特征進行分析,參照譚三清等[5]和宋志鯤等[8]關(guān)于生態(tài)風險等級劃分標準相關(guān)研究,結(jié)合K均值聚類的方法對土地利用的生態(tài)風險進行了等級劃分。其計算結(jié)果是:惡劣級(T>1.2)、風險級(0.17
結(jié)合城市土地利用不同級別風險的特點[5,9,10],將每種等級的土地利用系統(tǒng)特征表述為表7。
3 結(jié)果分析
根據(jù)各年度計算的城市土地風險值,結(jié)合每個等級的城市土地利用分析的土地系統(tǒng)特征,評定了武漢市2003-2010年的土地利用風險狀況(表8)。從表8中可以發(fā)現(xiàn),在所考察時段,武漢市土地利用的生態(tài)風險總體上趨于惡化。2003-2004年武漢市土地生態(tài)風險處于安全級別,但此后6年生態(tài)風險值呈逐年擴大趨勢,說明土地利用的生態(tài)狀況受到了破壞,生態(tài)環(huán)境問題較為嚴重。
通過分析8年間武漢市土地利用生態(tài)風險等級,結(jié)合每個等級的土地利用特征,可將生態(tài)風險狀態(tài)劃分為3個時間段。
1)2003-2004年,生態(tài)風險指數(shù)緩慢增長階段,但土地生態(tài)風險總體處于安全級別,說明此階段武漢市土地生態(tài)環(huán)境良好,系統(tǒng)服務功能基本完善,受干擾后可自行恢復。
2)2005-2006年,生態(tài)風險指數(shù)進一步上升,風險等級由安全級逐步降為良好級、敏感級,這一變化反映了當?shù)卣畬ν恋乩玫耐度霃姸戎鸩皆鰪姡瑢е律鷳B(tài)環(huán)境受到了一定程度的破壞。
3)2007-2010年,武漢市土地利用生態(tài)風險等級進一步惡化,盡管2010年武漢市土地生態(tài)風險指數(shù)較上一年有所減少,但仍處于風險級,這一數(shù)據(jù)的測算與實際情況相符。其原因在于2005年以后武漢市開始了大規(guī)模的市政建設,建設步伐加快使得城市周邊土地不斷被蠶食,農(nóng)用地持續(xù)減少,閑置土地增多,土壤遭受城市建設破壞和城市垃圾等污染而退化,土地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降,系統(tǒng)服務功能受到破壞并且退化。
4 結(jié)語
本研究引入土地利用生態(tài)風險指數(shù),測算武漢市各地類結(jié)構(gòu)年際變化情況,建立PCA和K均值聚類的土地生態(tài)風險模型,利用土地生態(tài)風險度來評價武漢市土地利用的相對生態(tài)風險,有一定的全面性。因為土地利用類型的改變勢必會引起區(qū)域生態(tài)功能的變化,故通過研究不同土地利用類型間的遷移變化特征來識別區(qū)域生態(tài)環(huán)境的變化趨勢及其內(nèi)在因素是可行的、有效的。
通過對武漢市土地利用的生態(tài)風險評價,可為區(qū)域生態(tài)環(huán)境管理提供數(shù)量化的決策依據(jù)和理論支持。根據(jù)土地利用生態(tài)風險年際間的高低程度,應在高生態(tài)風險時段進行生態(tài)建設與環(huán)境保護,以提高該城市區(qū)域的土地生產(chǎn)功能和環(huán)境功能,但是也不能忽視中、低生態(tài)風險時段的生態(tài)建設,才能實現(xiàn)武漢市的生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟建設協(xié)調(diào)發(fā)展。
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