廣西水源涵養(yǎng)型重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)生態(tài)狀況變化

楊海菊 韋鋒 李嘉力

摘要：文章利用2010年、2018年生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)項(xiàng)目土地利用類(lèi)型數(shù)據(jù)，通過(guò)生態(tài)功能指數(shù)、生態(tài)結(jié)構(gòu)指數(shù)和生態(tài)脅迫指數(shù)綜合反映重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)生態(tài)狀況，分析 2010—2018年廣西水源涵養(yǎng)型重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)的生態(tài)狀況變化趨勢(shì)。結(jié)果表明，廣西水源涵養(yǎng)型重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)林地覆蓋率明顯提升，生態(tài)狀況改善。其中疏林地及其他林地向有林地、灌木林地轉(zhuǎn)變是水源涵養(yǎng)指數(shù)提升的主要原因，退耕還林、封山育林等措施對(duì)重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)生態(tài)狀況改善發(fā)揮重要作用。

關(guān)鍵詞：重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū);水源涵養(yǎng);生態(tài)狀況

中圖分類(lèi)號(hào)：X835 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）02-0-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.02.102

Abstract：Based on the data of land use types from 2010 and 2018 ecological environment monitoring and evaluation projects.Changes in ecology of the key ecological function zones of Guangxi during the years of 2010-2018 were analyzed，using ecological function index，ecological structure index and ecological stress index as indicators.Results show that the key ecological function zones of the water and soil conservation type all turned better， and forest land coverage increased significantly.And the main reason for the improvement of water conservation index is the transformation from sparse forest land and other forest land to forest land and shrubbery forest land.The measures such as returning farmland to forest and closing the mountain for afforestation play an important role in improving the ecological status of key ecological functional areas.

Key words：Key ecological function zone;Water source conservation;Ecological

國(guó)家重點(diǎn)生態(tài)功能保護(hù)區(qū)是指對(duì)保障國(guó)家生態(tài)安全具有重要意義，需要國(guó)家和地方共同保護(hù)和管理的生態(tài)功能區(qū)域[1]，根據(jù)廣西的主體功能規(guī)劃，將構(gòu)建“兩屏四區(qū)一走廊”為主體的生態(tài)安全戰(zhàn)略格局，即桂西生態(tài)屏障、北部灣沿海生態(tài)屏障，桂東北生態(tài)功能區(qū)、桂西南生態(tài)功能區(qū)、桂中生態(tài)功能區(qū)、十萬(wàn)大山生態(tài)保護(hù)區(qū)，西江千里綠色走廊，確定國(guó)家、自治區(qū)兩級(jí)的限制開(kāi)發(fā)區(qū)級(jí)重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)。

前人對(duì)國(guó)家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)的生態(tài)狀況、保護(hù)成效方面均開(kāi)展了一些研究[2-3]，但很少針對(duì)廣西區(qū)域的重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)的生態(tài)狀況變化情況進(jìn)行分析，本文參照環(huán)境保護(hù)部制定的《生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》（HJ 192—2015）[4]，以重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)生態(tài)狀況為指標(biāo)，通過(guò)生態(tài)功能指數(shù)、生態(tài)結(jié)構(gòu)指數(shù)和生態(tài)脅迫指數(shù)分析評(píng)估2000—2018年廣西水源涵養(yǎng)型重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的變化狀況。旨在為重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)的綜合監(jiān)測(cè)與評(píng)估提供科學(xué)參考，對(duì)評(píng)估重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)生態(tài)保護(hù)成效提供技術(shù)支撐。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

廣西現(xiàn)有46個(gè)重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)縣域，其中國(guó)家級(jí)27個(gè)，自治區(qū)級(jí)19個(gè)。根據(jù)主導(dǎo)生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)類(lèi)型，重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)可分為水源涵養(yǎng)型、水土保持型、生物多樣性維護(hù)型。本文以處于廣西重要生態(tài)屏障區(qū)域的資源、龍勝、三江、融水、羅城、環(huán)江、金秀等7個(gè)水源涵養(yǎng)型重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)縣域?yàn)檠芯繉?duì)象，研究區(qū)域2.09萬(wàn)km?。

1.2 研究方法

根據(jù)HJ192—2015，以生態(tài)功能指數(shù)、生態(tài)結(jié)構(gòu)指數(shù)和生態(tài)脅迫指數(shù)估算各重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)的自然生態(tài)狀況，反映生態(tài)功能區(qū)的功能、結(jié)構(gòu)和壓力。生態(tài)功能指數(shù)的分指標(biāo)為水源涵養(yǎng)指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)和生物豐度指數(shù);生態(tài)結(jié)構(gòu)指數(shù)分指標(biāo)為林、草地覆蓋率和水域濕地面積比例;生態(tài)脅迫指數(shù)的分指標(biāo)為耕地和建設(shè)用地面積比例[5]。

1.2.1 生態(tài)功能指數(shù)

水源涵養(yǎng)指數(shù)：利用區(qū)域內(nèi)林地、草地和水域濕地等水源涵養(yǎng)功能高的生態(tài)類(lèi)型的差異進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)獲得。水源涵養(yǎng)指數(shù) =A×[0.45×（0.1×河流面積+0.3×湖庫(kù)面積+0.6×沼澤、灘涂面積）+0.35×（0.6×有林地面積+0.25×灌木林地面積+0.15×其他林地面積）+0.20×（0.6×高覆蓋度草地面積+0.3×中覆蓋度草地面積+0.1×低覆蓋度草地面積）]/區(qū)域面積。A為歸一化系數(shù)，A=526.7。

1.2.2 生態(tài)結(jié)構(gòu)指數(shù)

（1）林地覆蓋率：評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)林地（有林地、灌木林地、疏林地和其他林地）面積所占比例。（2）草地覆蓋率：評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)草地（高覆蓋度草地、中覆蓋度草地和低覆蓋度草地）面積所占比例。（3）水域濕地面積比例：評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)河流（渠）、湖泊（庫(kù)）、灘涂、沼澤地、海域等濕地類(lèi)型的面積之和所占比例。

1.2.3 生態(tài)狀況指標(biāo)

參照技術(shù)規(guī)范HJ192—2015，按照各分指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算生態(tài)狀況指標(biāo)值，分析2010年與2018年各功能區(qū)生態(tài)狀況指標(biāo)的變化。

水源涵養(yǎng)功能區(qū)生態(tài)狀況指標(biāo)=0.25×水源涵養(yǎng)指數(shù)+0.15×林地覆蓋率+0.10×草地覆蓋率+0.15×水域濕地面積比例-0.15×耕地和建設(shè)用地面積比例。

1.3 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

土地利用/覆蓋數(shù)據(jù)（2010年、2018年）由全國(guó)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)項(xiàng)目提供，其中2010年衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)源為L(zhǎng)andsatTM5及中國(guó)環(huán)境衛(wèi)星數(shù)據(jù)，空間分辨率為30 m。2018年為L(zhǎng)andsat8、資源3號(hào)、高分1號(hào)、高分2號(hào)、北京1號(hào)、北京2號(hào)和北京3號(hào)衛(wèi)星影像?？臻g分別率8米。采用二級(jí)分類(lèi)系統(tǒng)，將土地利用/覆蓋類(lèi)型歸并為林地、草地、水域濕地、耕地、建設(shè)用地和其他6個(gè)生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型，并對(duì)各重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型面積與變化趨勢(shì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。NDVI數(shù)據(jù)來(lái)源于MODIS的MOD13數(shù)據(jù)產(chǎn)品，空間分辨率為250m。

2 結(jié)果與分析

2.1 生態(tài)狀況及變化情況

廣西水源涵養(yǎng)型重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)土地覆被類(lèi)型以林草地為主，占85%，其次為耕地，占13.4%。從2010年與2018年的生態(tài)狀況指標(biāo)值進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，7個(gè)重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)的生態(tài)狀況指標(biāo)整體呈現(xiàn)變好趨勢(shì)，變化幅度在0.62%～58.66%，變化幅度最大為環(huán)江縣，最小為融水縣。

2.2 變化原因分析

2.2.1 生態(tài)功能狀況

以水源涵養(yǎng)指數(shù)表征水源涵養(yǎng)型功能區(qū)的特征因子，從圖1可看出，2018年，廣西各重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)功能狀況較好，金秀水源涵養(yǎng)指數(shù)最大，三江最低;與2010年相比，各重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)的水源涵養(yǎng)指數(shù)發(fā)生了變化，呈現(xiàn)變好狀態(tài)，其中環(huán)江變化幅度最大，水源涵養(yǎng)指數(shù)增加80%，龍勝基本保持不變。根據(jù)土地利用類(lèi)型分析發(fā)現(xiàn)，水源涵養(yǎng)指數(shù)增加主要原因?yàn)椴莸亍⑹枇值丶捌渌值叵蛴辛值?、灌木林地轉(zhuǎn)化。這與廣西近10年來(lái)大力推進(jìn)封山育林、退耕還林有密切的關(guān)系。

2.2.2 生態(tài)結(jié)構(gòu)狀況

利用林地覆蓋率、草地覆蓋率、水域濕地面積占比反映水源涵養(yǎng)型重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)生態(tài)結(jié)構(gòu)狀態(tài)，從圖2-圖4可以看出，2010-2018年，各重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)林草地、水源濕地面積占國(guó)土面積比例略有降低。2018年，林地覆蓋率為83.32%，比2010年增加了9.27個(gè)百分點(diǎn)，其中資源增加最多，增加了21.77個(gè)百分點(diǎn);草地覆蓋率為0.34%，比2010年降低了10.44個(gè)百分點(diǎn);水域濕地面積為1.41%，呈現(xiàn)輕微增加。土地利用類(lèi)型主要表現(xiàn)為草地和林地之間的轉(zhuǎn)化。

2.2.3 生態(tài)脅迫狀況

利用耕地和建設(shè)用地占比表征功能區(qū)生態(tài)脅迫程度，從圖5可以看出，2010-2018年，廣西水源涵養(yǎng)型重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)的生態(tài)脅迫程度有所增加，耕地和建設(shè)用地占比增加7.3%。僅環(huán)江的生態(tài)脅迫出現(xiàn)了降低，耕地和建設(shè)用地占比減少29.0%。其他受到的生態(tài)脅迫均增加，其中羅城增加最明顯，耕地和建設(shè)用地占比增加26.9%。

3 討論與結(jié)論

本文利用生態(tài)功能指數(shù)、生態(tài)結(jié)構(gòu)指數(shù)和生態(tài)脅迫指數(shù)分別反映重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)的功能、結(jié)構(gòu)與壓力，對(duì)2010年與2018年的自然生態(tài)狀況進(jìn)行估算。從變化結(jié)果及影響生態(tài)狀況的指標(biāo)來(lái)看，近10年來(lái)，廣西水源涵養(yǎng)型生態(tài)功能區(qū)呈現(xiàn)變好趨勢(shì)，主要得益于林地覆蓋率的增加，尤其是疏林地及其他林地向有林地、灌木林地轉(zhuǎn)化，林地水源涵養(yǎng)功能增強(qiáng)。同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)生態(tài)功能區(qū)生態(tài)狀況脅迫程度有所增加，相較于全區(qū)非重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)，重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)耕地和建設(shè)用地占比增加幅度更大，生態(tài)脅迫程度增加程度更大，但總體脅迫狀況明顯低于非重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)縣，與功能區(qū)劃定位相符[6]。

本文主要從宏觀上對(duì)生態(tài)狀況變化進(jìn)行分析，了解廣西重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)的變化狀況，但隨著差異化管理以及生態(tài)補(bǔ)償成效評(píng)估、績(jī)效考核的需求[7]，需對(duì)生態(tài)系統(tǒng)狀況進(jìn)行深入研究，建立區(qū)域完善的評(píng)估體系，開(kāi)展定量評(píng)估，為決策者提供有效信息的基礎(chǔ)，為有效的生態(tài)補(bǔ)償提供科學(xué)支撐。

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收稿日期：2019-12-25

資金項(xiàng)目：廣西重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（桂科AB18050014）

作者簡(jiǎn)介：楊海菊（1983-），女，漢族，工程師，研究方向?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)。