山水林(草)田湖人生命共同體健康評價(jià)及治理對策
——以長江三峽水庫重慶庫區(qū)為例

蘇維詞， 楊 吉

(1.重慶師范大學(xué) 地理與旅游學(xué)院, 重慶 沙坪壩 401331;2.貴州省山地資源研究所, 貴州 貴陽 550001； 3.成都市高新區(qū)公園城市建設(shè)局， 四川 成都 610000)

“山水林田湖生命共同體”指的是山水林田湖各要素的協(xié)同性和有機(jī)聯(lián)系，人類與山水林田湖各要素相互作用相互影響，形成一個相互關(guān)聯(lián)的命運(yùn)共同體，這是人與自然和諧共處的重要范式[1]，也是中國生態(tài)文明建設(shè)的重要指導(dǎo)理念[2]。在人口、資源、環(huán)境與發(fā)展矛盾日趨突出的21世紀(jì)，樹立山水林田湖生命共同體觀念，對于明晰科學(xué)發(fā)展思路、守住生態(tài)與發(fā)展兩條底線，促進(jìn)人與自然和諧，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，實(shí)現(xiàn)國家、區(qū)域或流域的高質(zhì)量發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

山水林田湖生命共同體是近年來才明確提出的新理念，關(guān)于其健康評價(jià)專題研究相對匱乏。國外相關(guān)研究涉及的主要是自然—社會—經(jīng)濟(jì)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性[3]、系統(tǒng)的非線性動力學(xué)特性[4-5]、系統(tǒng)穩(wěn)定性閾值[6-7]及其生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)與管理等研究[8]，其研究方法主要有基于驅(qū)動力—壓力—狀態(tài)—暴露—影響—響應(yīng)(DPSEEA)模型評價(jià)生態(tài)系統(tǒng)健康等[9-10]，但缺乏從構(gòu)成自然—社會—經(jīng)濟(jì)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵組分(如山、水、林(草)、田、湖和人等)的視角開展專題研究，尤其缺乏從共同體理念開展生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、健康評判與管理等相關(guān)研究。國內(nèi)關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)研究主要有多因子綜合評判[11]、模糊綜合評判[12]、壓力—狀態(tài)—響應(yīng)(PSR)模型[13]及其系列擴(kuò)張模型[14-15]。針對三峽庫區(qū)(復(fù)合)生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)研究則主要是從傳統(tǒng)的自然—經(jīng)濟(jì)—社會結(jié)構(gòu)及土地利用視角等開展[16-19]。以上方法和模型在評價(jià)生態(tài)系統(tǒng)健康時都各有側(cè)重點(diǎn)，但不能全面的覆蓋到山水林田湖各個子系統(tǒng)，且國內(nèi)外對山水林田湖生命共同體研究還主要停留在宏觀概念闡述、哲學(xué)倫理探討[20-21]及部分工程的試驗(yàn)示范與對策等，鮮有從“山水林(草)田湖人”視角建立相關(guān)指標(biāo)體系與評價(jià)模型，對山水林(草)田湖人生命共同體健康及其演變的動因、作用機(jī)理等相關(guān)研究明顯欠缺。

中國人類活動強(qiáng)烈以湖庫為主體的典型的山水林田湖生命共同體有三峽庫區(qū)、黔中“兩湖一庫”(紅楓湖、百花湖、阿哈水庫)、烏江梯級水庫群、金沙江梯級水庫群、新安江庫區(qū)、丹江口庫區(qū)，鄱陽湖湖區(qū)、洞庭湖湖區(qū)以及太湖流域等區(qū)域生命共同體。其中三峽庫區(qū)是中國最典型的山水林田湖生命共同體之一。

在三峽水庫修建前，長江三峽段河流生態(tài)系統(tǒng)與人類活動經(jīng)過千百年的相互作用，形成了一個相對穩(wěn)定的山水林田湖生命共同體系統(tǒng)及格局，但大壩建設(shè)帶來的河湖水系巨大變化改變了原有的水土要素耦合關(guān)系，山水林田湖各子系統(tǒng)及人類子系統(tǒng)都進(jìn)行了重構(gòu)，生命共同體的結(jié)構(gòu)功能也隨之發(fā)生變化，并有可能對庫區(qū)生態(tài)安全、水安全及長江中下游沿岸地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展造成影響。

三峽庫區(qū)涉及湖北省的夷陵、秭歸、興山、巴東等4個區(qū)縣和重慶市的巫溪、巫山、奉節(jié)、開州、萬州、云陽、忠縣、豐都、涪陵、武隆、石柱、長壽、江津及渝北、巴南、渝中、沙坪壩、南岸、九龍坡、大渡口、江北等21個區(qū)縣，其中重慶庫區(qū)是三峽庫區(qū)的主體。三峽庫區(qū)地處中國地勢第二階梯與第三階梯的過渡地帶，生態(tài)環(huán)境脆弱，是中國重要的水源涵養(yǎng)區(qū)和生態(tài)屏障，也是中國秦巴山區(qū)和武陵山區(qū)集中連片社會經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的交匯區(qū)。

本文選擇三峽水庫重慶庫區(qū)(以下簡稱重慶庫區(qū))為研究對象，以縣域?yàn)檠芯繂卧?，從“山水?草)田湖與人”的視角構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)體系，揭示重慶庫區(qū)生命共同體(復(fù)合生態(tài)系統(tǒng))健康格局及存在的主要問題，并提出不同健康類型區(qū)綜合整治的基本思路和方向，為庫區(qū)生態(tài)保護(hù)與綠色發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)及構(gòu)建和諧庫區(qū)提供某些指導(dǎo)依據(jù)，也為中國黔中地區(qū)“兩湖一庫”等生態(tài)脆弱、發(fā)展與保護(hù)矛盾突出的其他類似地區(qū)山水林(草)田湖人生命共同體的科學(xué)整治、健康管理與持續(xù)經(jīng)營提供參考借鑒。

1 研究區(qū)概況

重慶庫區(qū)位于北緯28°28′—31°44′，東經(jīng)105°49′—110°12′之間，包括巫山縣、巫溪縣、巴南區(qū)等21個區(qū)縣。庫區(qū)內(nèi)常態(tài)地貌與喀斯特地貌交錯分布，以侵蝕低山、中低山地和丘陵河谷為主，地形切割強(qiáng)烈；屬于中亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，降雨充沛；易滑地層分布廣，崩塌、滑坡和泥石流等山地災(zāi)害多發(fā)頻發(fā)；人類活動強(qiáng)烈，水土流失較嚴(yán)重，生態(tài)保護(hù)與發(fā)展的矛盾較突出。

三峽重慶庫區(qū)在中國具有重要的地位。重慶庫區(qū)地處中國地形地勢二三級的過渡地帶、四川盆地與長江中下游平原的結(jié)合部，生物多樣性富集，生態(tài)功能重要；同時重慶庫區(qū)又屬于中國東中部與西部的交接地帶和西部大開發(fā)的前沿地帶；重慶庫區(qū)還是長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展戰(zhàn)略中承上啟下(上游與中下游鏈接)交匯區(qū)。重慶庫區(qū)集大城市、大農(nóng)村、大山區(qū)、大庫區(qū)于一體，不僅擁有世界上最大的水利樞紐工程，而且還兼有典型的大山區(qū)農(nóng)村地域經(jīng)濟(jì)生態(tài)系統(tǒng)和極具“山城”特色的工業(yè)地域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)典型突出，是中國首個城鄉(xiāng)統(tǒng)籌綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)和首批城鄉(xiāng)融合發(fā)展先行試驗(yàn)區(qū)，是中國一個獨(dú)特的經(jīng)濟(jì)地域單元。

重慶庫區(qū)內(nèi)人類活動強(qiáng)烈，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展壓力大，生態(tài)環(huán)境脆弱，導(dǎo)致社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)矛盾突出。一方面該區(qū)平均人口密度大，既有重慶都市經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)圈，又有廣闊的庫區(qū)腹地欠發(fā)達(dá)區(qū)，后扶貧時期鄉(xiāng)村振興與持續(xù)發(fā)展壓力大；另一方面該區(qū)地勢起伏大，山多坡陡?；履嗍鞯壬降貫?zāi)害多發(fā)頻發(fā)，水土流失較嚴(yán)重，庫區(qū)平均土壤侵蝕模數(shù)高于周邊貴州的平均水平[22]。2016—2017年庫區(qū)腹地普里河流域年均輸沙模數(shù)達(dá)到540 t/(km2·a)[23]，每年入庫泥沙8.92×107t，威脅庫區(qū)生態(tài)安全。

由此可見，三峽重慶庫區(qū)生態(tài)保護(hù)壓力很大，是長江上游重要的生態(tài)屏障和水源涵養(yǎng)區(qū)[24]，生態(tài)地位非常重要；同時又是長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展戰(zhàn)略中“生態(tài)優(yōu)先，綠色發(fā)展”的先行試驗(yàn)區(qū)[25-26]，該生命共同體健康狀況對庫區(qū)生態(tài)安全、特大水利樞紐工程運(yùn)行安全、庫區(qū)后續(xù)發(fā)展與鄉(xiāng)村振興及長江經(jīng)濟(jì)帶城鄉(xiāng)融合高質(zhì)量發(fā)展等均有重要影響。

2 研究方法

山水林(草)田湖與人各子系統(tǒng)各要素相互作用相互影響，共同構(gòu)成一個生命共同體系統(tǒng)。本研究從山體形態(tài)結(jié)構(gòu)、水質(zhì)水量保障程度、林(草)狀況、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、河湖面積及產(chǎn)出、人類生活這6個方面，構(gòu)建生命共同體健康評價(jià)指標(biāo)體系并選擇評價(jià)模型。

2.1 山水林(草)田湖人評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

根據(jù)客觀性、科學(xué)性、數(shù)據(jù)可獲取性等原則，構(gòu)建重慶庫區(qū)山水林(草)田湖人評價(jià)指標(biāo)體系。其中目標(biāo)層是山水林(草)田湖人生命共同體健康的整體狀況，系統(tǒng)層分為山子系統(tǒng)、水子系統(tǒng)、林(草)子系統(tǒng)、田子系統(tǒng)、湖子系統(tǒng)和人子系統(tǒng)，具體指標(biāo)層中包括25個指標(biāo)(見表1)，部分指標(biāo)如水質(zhì)、人均廢水排放量、水體污染治理等指標(biāo)因部分區(qū)縣缺失，暫未考慮。

三峽庫區(qū)作為一個典型的山水林(草)田湖人生命共同體，各子系統(tǒng)及其組成要素之間相互影響，相互制約，形成一個相互關(guān)聯(lián)的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)(即生命共同體系統(tǒng))。從它們對生命共同體健康的作用功能看，水子系統(tǒng)是生命共同體的“靈魂”，充沛的水量和水質(zhì)的好壞是衡量三峽庫區(qū)生命共同體健康的重要標(biāo)志；湖子系統(tǒng)是水的空間載體；林(草)及田(土壤)子系統(tǒng)是水源涵養(yǎng)調(diào)蓄和水質(zhì)優(yōu)良的保障；山子系統(tǒng)則是“骨架”，它決定了生命共同體其他(如林草、水、田、湖等)子系統(tǒng)(組分、要素)的空間格局和重新分配；人子系統(tǒng)則是該系統(tǒng)中最活躍的因素，可以根據(jù)人類自身發(fā)展需求并結(jié)合庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能和自然演替規(guī)律，對生命共同體系統(tǒng)各組分(子系統(tǒng)、或要素)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)控、優(yōu)化或保護(hù)。從因果關(guān)系看，山和水是生命共同體的基礎(chǔ)，林田湖(草)是山、水的產(chǎn)物，人類在這個復(fù)雜的生命共同體系統(tǒng)中進(jìn)行各種生產(chǎn)、生活活動，直接或間接影響生命共同體的結(jié)構(gòu)、功能及發(fā)展演變方向，同時也受這個生命共同體的影響。山水林(草)田湖人子系統(tǒng)之間乃至更低一層次(表1的指標(biāo)層)因子要素之間也相互聯(lián)系，相互影響。如以水子系統(tǒng)為例，水子系統(tǒng)中降水量越充沛，一是耕地旱災(zāi)減輕、田(土)產(chǎn)出增加；二是林草生長旺盛，林草地生產(chǎn)力及其林草生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提升，林草地產(chǎn)出上升，增加相關(guān)農(nóng)戶收入；三是有利于坡地森林覆蓋率提高，減輕水土流失，提高水源涵養(yǎng)調(diào)蓄能力；四是降水充沛還會增加湖(庫)水域面積及河渠比例，河湖調(diào)蓄功能及水環(huán)境得到改善等，在其他條件不變的情況下，使山水林(草)田湖人生命共同體系統(tǒng)整體得到改善，趨向健康。山子系統(tǒng)中相對高差越大，山坡越陡，山子系統(tǒng)的穩(wěn)定性越低；受此影響水子系統(tǒng)中的坡面徑流持續(xù)時間越短，林子系統(tǒng)中森林涵養(yǎng)水源的能力降低，坡面水土流失增強(qiáng)，湖子系統(tǒng)中的湖庫淤積加劇，湖庫調(diào)蓄功能減低；同時相對高差越大，表明田(耕地)質(zhì)量降低、耕作成本提高，人的收入降低，在“靠山吃山”的背景下，居民會增加田(耕地)的開墾、向林(草)生態(tài)系統(tǒng)、水(域)生態(tài)系統(tǒng)索取更多資源以滿足需求，導(dǎo)致生命共同體系統(tǒng)出現(xiàn)超載，生命共同體結(jié)構(gòu)、功能及其健康狀態(tài)受損等。可見山水林(草)田湖人生命共同體各子系統(tǒng)(或要素)，缺一不可。任何一個子系統(tǒng)的缺失或破壞，都會導(dǎo)致現(xiàn)存的生命共同體系統(tǒng)的健康受損甚至崩潰，它們共同影響山水林(草)田湖人生命共同體的健康狀況及演化過程、趨勢。

表1 三峽庫區(qū)重慶段山水林(草)田湖人生命共同體健康評價(jià)指標(biāo)體系

2.2 數(shù)據(jù)來源與處理

本文中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于《重慶統(tǒng)計(jì)年鑒》《重慶水資源公報(bào)》和地理空間數(shù)據(jù)云。其中表1中涉及田(農(nóng)業(yè))、林、水產(chǎn)品產(chǎn)量、人口、收入等經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展數(shù)據(jù)主要來源于《重慶統(tǒng)計(jì)年鑒2016》；涉及水資源相關(guān)數(shù)據(jù)主要來源于2015年的《重慶水資源公報(bào)》；土地利用數(shù)據(jù)如林地面積、草地面積、裸地面積、水田面積、旱地面積、河渠面積、湖泊水庫面積、建筑用地面積來源于從地理空間數(shù)據(jù)云中下載的2015年30 m空間分辨率的Landsat TM/ETM遙感影像，再通過人工目視解譯生成。對重慶市主城到涪陵沿線30多個圖斑的抽樣核對的結(jié)果表明其精度約在73%。地形因子如坡度、溝壑密度、平均海拔、相對高差等來源于從地理空間數(shù)據(jù)云中下載的30 m空間分辨率的DEM數(shù)據(jù)，通過在ArcMap中處理與分析，并與地表起伏度相關(guān)研究成果[27-28]進(jìn)行比對后得到。

2.3 系統(tǒng)聚類

山水林(草)田湖人生命共同體實(shí)質(zhì)上是一個復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，其健康狀況評價(jià)可以借鑒生態(tài)系統(tǒng)健康評價(jià)的相關(guān)方法，如TOPSIS方法[19]、模糊數(shù)學(xué)方法[29]等。由于反映山水林(草)田湖人各子系統(tǒng)或要素之間相互影響，相互制約，任何一個因子要素指標(biāo)的變化都會通過傳導(dǎo)關(guān)系(互饋?zhàn)饔玫确绞?影響其他因子的變化，進(jìn)而導(dǎo)致整個生命共同體的健康變化，任何一個子系統(tǒng)或要素的缺失或破壞，都會導(dǎo)致現(xiàn)在的整體生命共同體系統(tǒng)的健康受損甚至崩潰。由此可以認(rèn)為：影響生命共同體健康變化的各要素都至關(guān)重要，不可或缺，因此采用等額賦權(quán)，并通過系統(tǒng)聚類評判模型劃分庫區(qū)山水林(草)田湖人生命共同體的相對健康等級和類別。本文采用平方Euclidean距離作為度量標(biāo)準(zhǔn)[30]，組間聯(lián)接作為聚類方法，按照最近距離矩陣將距離最近的兩個樣品合成一類，然后逐級合并歸類，直到所有樣本根據(jù)組間聯(lián)接法逐步計(jì)算形成距離譜系聚類結(jié)果(見圖1)。

圖1 三峽重慶庫區(qū)山水林(草)田湖人生命共同體健康譜系聚類結(jié)果

3 結(jié)果與分析

3.1 重慶庫區(qū)山水林(草)田湖人生命共同體健康狀況分級及其特征

根據(jù)聚類結(jié)果將三峽庫區(qū)重慶段21個區(qū)縣分為4級：Ⅰ級(相對健康區(qū))、Ⅱ級(亞健康區(qū))、Ⅲ級(欠健康區(qū))和Ⅳ級(相對不健康區(qū))。整體看重慶庫區(qū)處于亞健康狀態(tài)，各類型區(qū)健康狀態(tài)及特征按山、水、林(草)、田、湖與人子系統(tǒng)順序簡述如下。

(1) Ⅰ級(相對健康區(qū))。包括渝北、北碚、巴南、江津、長壽、沙坪壩和九龍坡7個城區(qū)。這7個區(qū)的共同點(diǎn)是地勢相對平緩，有寬谷，山子系統(tǒng)較穩(wěn)定；年均降雨約1 000 mm，水量充沛，地表產(chǎn)水模數(shù)高；林地覆蓋率大多15%～36%；土地肥沃，耕地面積所占比例較大，其中水田占耕地面積比重較高(23%～47%)，田子系統(tǒng)的質(zhì)量較好，山水林(草)田湖人各子系統(tǒng)的資源稟賦及條件均較理想。從圖1的聚類圖譜可以看出，渝北、北碚、巴南、江津、長壽共5區(qū)聚為一亞類，位于重慶老主城六區(qū)周邊，屬于城鄉(xiāng)融合發(fā)展區(qū)，山水林(草)田湖人生命共同體各子系統(tǒng)沒有明顯短板，總體屬于生命共同體相對健康區(qū)，但受成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈城鄉(xiāng)融合加速發(fā)展等影響，該生命共同體承壓較大，未來其健康狀態(tài)的變數(shù)可能較大。而沙坪壩、九龍坡歸為另一亞類，兩區(qū)均為老主城區(qū)，隨著重慶科學(xué)城、自貿(mào)區(qū)等落地推進(jìn)，將使該區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)提檔升級，故該區(qū)域生命共同體健康態(tài)勢雖相對穩(wěn)定，但要注意山脊、河流等生態(tài)廊道的保護(hù)和建設(shè)。

(2) Ⅱ級(亞健康區(qū))。包括以山地脆弱環(huán)境為主Ⅱ1亞健康區(qū)和以平行嶺谷環(huán)境為主的Ⅱ2亞健康區(qū)。

①Ⅱ1亞區(qū)。涉及石柱、武隆、巫山和奉節(jié)4縣。該區(qū)域平均海拔高度在950～1 100 m之間，山多坡陡，其中≥25°坡地面積所占比例在30%～50%，山子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定；區(qū)內(nèi)年降水量充沛，大多在990 mm以上，但區(qū)內(nèi)巖溶地貌發(fā)育，地表滲漏嚴(yán)重，可方便利用的水資源不足，屬于典型的工程性缺水區(qū)，水子系統(tǒng)保障程度較低；林草地覆蓋率較高，多在40%以上，林草系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)功能較好；區(qū)域地表破碎，耕地以旱地、石旮旯地為主，水田占耕地面積比例僅20%～30%，水土(田)資源匹配差，田子系統(tǒng)屬于生命共同體健康的“短板”；湖泊水域面積小，調(diào)蓄能力較弱，但水環(huán)境質(zhì)量較好；從人子系統(tǒng)看，地表起伏度較大，適宜城市建設(shè)的用地少，人地矛盾較突出，發(fā)展壓力大。故該區(qū)域林、湖子系統(tǒng)質(zhì)量及資源賦存條件較好，發(fā)展山地現(xiàn)代特色農(nóng)業(yè)潛力較大，但山、水子系統(tǒng)生態(tài)本底條件脆弱，田子系統(tǒng)賦存條件較差；同時人子系統(tǒng)發(fā)展相對滯后。

②Ⅱ2亞區(qū)。涉及開縣、萬州區(qū)、云陽縣、忠縣、豐都縣和涪陵區(qū)。該區(qū)域平均海拔在570～750 m，起伏較大，≥25°坡地所占比例在11%～37%，具有典型的川東平行嶺谷地貌特征，谷地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件較好，山嶺生態(tài)脆弱，山子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能優(yōu)劣各半；該區(qū)年降水量在1 000 mm左右，地表產(chǎn)水模數(shù)適中，谷地的水資源保障程度較高；該區(qū)林草地覆蓋率為25%～39%，林草生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值中等。該區(qū)水田和糧食播種面積所占比例較大，谷地中的田子系統(tǒng)資源稟賦好。該區(qū)河湖水域面積較大，調(diào)蓄能力較高；從人子系統(tǒng)看，谷地適合生產(chǎn)發(fā)展。故該區(qū)域水、田、湖等子系統(tǒng)資源稟賦較優(yōu)，水土熱匹配良好，谷地中有利于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)集約經(jīng)營和精耕細(xì)作；人子系統(tǒng)發(fā)展中等，地勢起伏較大、平行嶺谷中的山嶺生態(tài)系統(tǒng)脆弱，林、草生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能有待提升和優(yōu)化。

(3) Ⅲ級(欠健康區(qū))。包括老主城的江北、南岸和大渡口區(qū)。①這3個區(qū)屬于重慶老主城區(qū)，平均海拔低于300 m，相對高差大多在200 m以內(nèi)，山子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定； ②年均降水量在900 mm以上，地表產(chǎn)水模數(shù)大，長江干流過境水量豐富，水子系統(tǒng)保障度較高； ③林地覆蓋率低，林相結(jié)構(gòu)較差，林草生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能較低； ④該類型區(qū)屬于老城區(qū)，耕地短缺，農(nóng)林產(chǎn)值所占比例低，田子系統(tǒng)供需矛盾突出； ⑤河湖水域面積較大，但區(qū)內(nèi)高度城鎮(zhèn)化對河湖及水土氣等資源環(huán)境的壓力較大，區(qū)內(nèi)河流(湖、溪流)水體環(huán)境質(zhì)量相對較差； ⑥從人子系統(tǒng)看，該區(qū)是老城區(qū)，地表起伏較小，建筑用地比例高，城市發(fā)展迅速，城鎮(zhèn)居民人均可支配收入較高，人子系統(tǒng)發(fā)展較好。故該區(qū)域除了山子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較穩(wěn)、人子系統(tǒng)發(fā)展較好外，水、林、田、湖等4大子系統(tǒng)承壓大。

(4) Ⅳ級(相對不健康區(qū))。重慶巫溪縣屬該類。①巫溪縣山高坡陡，平均海拔和相對高差分別達(dá)到1 313 m和872 m，≥6°和≥25°坡地分別占縣域總面積的90%和63%，山子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差；加之降水量年均達(dá)1287 mm，是滑坡、泥石流等山地災(zāi)害易發(fā)多發(fā)區(qū)，水土流失嚴(yán)重，屬于典型的生態(tài)脆弱區(qū)，山子系統(tǒng)隱患大； ②該縣降水充沛，產(chǎn)水模數(shù)大，但巖溶地貌發(fā)育典型，坡面徑流滲漏嚴(yán)重導(dǎo)致可方便利用的水資源不足，地表工程性缺水問題較突出，反映了水子系統(tǒng)保障程度較低； ③植物生長茂盛，林地覆蓋率高，森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值高，林子系統(tǒng)質(zhì)量較好； ④喀斯特區(qū)地表崎嶇破碎，耕地分散且以旱地為主，耕地資源量少質(zhì)差，田(耕地)子系統(tǒng)的質(zhì)量較低； ⑤水域面積小，河湖的調(diào)蓄功能較弱；同時山多坡陡的地表結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致區(qū)域開發(fā)成本高，適合建設(shè)的用地少，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中農(nóng)業(yè)所占比例大，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動對自然生態(tài)的干擾較大，導(dǎo)致人子系統(tǒng)生產(chǎn)、生活環(huán)境及發(fā)展條件較差，區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展滯后。故該區(qū)域除林(草)子系統(tǒng)較好外，山、水、田、湖及人等其余子系統(tǒng)的賦存條件或發(fā)展?fàn)顩r均不理想。

3.2 重慶庫區(qū)山水林(草)田湖人生命共同體健康的成因

重慶庫區(qū)山水林(草)田湖人生命共同體健康的影響因子很多，體現(xiàn)在以下幾個方面。 ①山多坡陡，地表起伏大，山子系統(tǒng)不夠穩(wěn)定，歸因山子系統(tǒng)的有11個，占研究單元總數(shù)的52%(有些區(qū)縣生命共同體健康受多個因素疊加影響，下同。)；如巫山縣地處大巴山東段南麓，屬于中深切割中山地形，境內(nèi)最大相對高差達(dá)到2 650 m，地表坡度大于25°的區(qū)域所占比例63%，特殊的山子系統(tǒng)導(dǎo)致縣境內(nèi)生態(tài)脆弱，滑坡泥石流等山地災(zāi)害多發(fā)，水土流失潛在危害大，交通、城建發(fā)展成本高，山水林(草)田湖人生命共同體系統(tǒng)處于相對不健康狀態(tài)。 ②有工程型缺水或水質(zhì)隱患，歸因水子系統(tǒng)保障程度低的有8個、占38%，如武隆、石柱等縣屬于典型喀斯特區(qū)，地表水與地下水交替頻繁，工程性缺水突出，導(dǎo)致旱地、石旮旯地多，耕地資源量少質(zhì)差，水土漏失嚴(yán)重，生境本底脆弱，山水林(草)田湖人生命共同體處于亞健康狀態(tài)。 ③林草地覆蓋率較低、林草生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能有待優(yōu)化提高的林子系統(tǒng)的有10個，占47%；如江北、南岸和大渡口區(qū)以及庫區(qū)腹地的開縣、萬州等區(qū)縣，這類地區(qū)人類活動強(qiáng)烈，植被原生性破壞殆盡，交通、城建等活動導(dǎo)致植被景觀破碎化嚴(yán)重、生態(tài)廊道的連通性、完整性受干擾，林草植被的現(xiàn)狀是該區(qū)生命共同體健康的短板。 ④田子系統(tǒng)質(zhì)量數(shù)量問題的有8個，占38%，這類區(qū)縣山地面積比重大或喀斯特發(fā)育，如喀斯特發(fā)育區(qū)的奉節(jié)、石柱、武隆等地形破碎、地表水滲漏嚴(yán)重，耕地中水田所占比例一般只在20%～30%。 ⑤河湖功能較差的有4個，占19%，主要分在工商業(yè)發(fā)達(dá)的城區(qū)，如江北、南岸和大渡口等；存在人類生產(chǎn)、生活等導(dǎo)致水環(huán)境容量超載問題等。 ⑥人子系統(tǒng)發(fā)展不足或產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理的有11個，占52%；這類區(qū)縣在庫區(qū)分布較廣，由于受庫區(qū)產(chǎn)業(yè)空心化等多重因素影響，庫區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展相對滯后，城鄉(xiāng)差異大，廣闊農(nóng)村地區(qū)人子系統(tǒng)發(fā)展不足，導(dǎo)致庫區(qū)山水林(草)田湖人生命共同體健康狀態(tài)受人子系統(tǒng)影響很大，如巫溪縣2019年全縣城鄉(xiāng)居民人均可支配收入16 402元，僅相當(dāng)于重慶市居民人均28 920元的56.7%[31]，生態(tài)保護(hù)與“靠山吃山”傳統(tǒng)發(fā)展模式矛盾突出?？梢娒{迫三峽重慶庫區(qū)生命共同體健康的諸因素中，山、水、林(草)、田、湖和人等6個子系統(tǒng)方面的因素都有，但其中一是歸因重慶市“山城”特色地表結(jié)構(gòu)，山多坡陡、水土流失較嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)本底脆弱，山子系統(tǒng)不夠穩(wěn)定；二是歸因人子系統(tǒng)，即庫區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展不足，人的發(fā)展與生態(tài)保護(hù)矛盾較突出；三是林草子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和生態(tài)服務(wù)功能有待提升與優(yōu)化等三個方面的短板問題最突出。

3.3 重慶庫區(qū)山水林(草)田湖人生命共同體治理對策

考慮到山水林(草)田湖人生命共同體各組分或要素相互聯(lián)系，相互制約，因此在治理的宏觀層面上，要統(tǒng)籌規(guī)劃，綜合治理，切忌“頭疼醫(yī)頭”，顧此失彼；但在具體技術(shù)措施層面，則應(yīng)根據(jù)庫區(qū)不同地域不同類別生命共同體的健康程度及其主因、存在的突出問題(短板)，有針對性地采取不同的治理技術(shù)與措施[32-33]。其中反映山子系統(tǒng)的各要素是客觀存在的，要盡量維護(hù)山體輪廓和生態(tài)廊道的完整性。反映水子系統(tǒng)的水資源賦存狀況也是客觀存在的。研究區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，降水充沛，又有長江、嘉陵江、烏江等大江大河過境，從量上看并不缺水，但渝東南、渝東北地區(qū)喀斯特地貌發(fā)育典型，地表水滲漏嚴(yán)重，部分分散村落居民和耕地存在“工程性”缺水問題，需要通過合理規(guī)劃與布局建設(shè)(或完善、修復(fù))一些中小微水利工程(例如煙水配套工程)，結(jié)合水資源高效利用技術(shù)的推廣使用，將極大改善水子系統(tǒng)的保障程度；從水質(zhì)看，需對沿岸企業(yè)進(jìn)行技改和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，提高廢水排放達(dá)標(biāo)率，同時加大庫區(qū)養(yǎng)殖業(yè)和農(nóng)業(yè)面源污染的治理力度。生命共同體中林(草)、田、湖等3個子系統(tǒng)依附于山、水子系統(tǒng)，但可以通過調(diào)控庫區(qū)居民的生產(chǎn)、生活的方式或強(qiáng)度及相關(guān)配套措施來影響林(草)、田、湖子系統(tǒng)的賦存狀態(tài)及保障程度。因此，改善和提升重慶庫區(qū)山水林(草)田湖人生命共同體健康狀況，要重點(diǎn)從林(草)、田、湖及人子系統(tǒng)(視角)突破，因地制宜采取相關(guān)措施促進(jìn)生命共同體的健康發(fā)展。

(1) 相對健康區(qū)治理對策。一是加大區(qū)域林草生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)保護(hù)力度，加強(qiáng)河流水體、山脊、農(nóng)田、交通干線兩側(cè)綠地等生態(tài)廊道建設(shè)和景觀建設(shè)，形成點(diǎn)(如公園、綠地)—線(生態(tài)廊道)—面(如銅鑼山、縉云山等)交匯連通的生態(tài)用地安全網(wǎng)絡(luò)，特別是沙坪壩、九龍坡，隨著近幾年重慶自貿(mào)區(qū)、微電園、科學(xué)城等新型工貿(mào)區(qū)落戶實(shí)施或在該區(qū)擴(kuò)展，要注意城市生態(tài)用地的合理配置和林草生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、服務(wù)功能的優(yōu)化提升，提高林草生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性及承載力；二是推進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)工業(yè)、生態(tài)城鎮(zhèn)、生態(tài)社區(qū)建設(shè)，構(gòu)建重慶都市圈生態(tài)型產(chǎn)業(yè)體系等[33]，促進(jìn)庫區(qū)城鄉(xiāng)高質(zhì)量綠色融合發(fā)展。

(2) 亞健康區(qū)治理對策。①Ⅱ1亞類區(qū)(石柱、武隆、巫山和奉節(jié))。一是在條件具備的各區(qū)縣確保建有一個中型以上的骨干水源工程并針對分散的村落、耕地配套建設(shè)小微型水利工程，加強(qiáng)地下水的保護(hù)和合理開發(fā)，解決生活、生產(chǎn)用水安全，提高水子系統(tǒng)安全供給保障能力；二是縮減瘠薄旱地傳統(tǒng)糧油種植面積，依托武隆世界遺產(chǎn)、天坑地縫等著名喀斯特景區(qū)景點(diǎn)，以鄉(xiāng)村振興為切入點(diǎn)，以旅游為龍頭，大力發(fā)展鄉(xiāng)村生態(tài)旅游，發(fā)揮 “旅游+”作用，實(shí)現(xiàn)后扶貧時期村民穩(wěn)定增收，實(shí)現(xiàn)田子系統(tǒng)的功能提質(zhì)增效和農(nóng)戶生計(jì)的轉(zhuǎn)型升級，緩解保護(hù)與發(fā)展矛盾；三是加強(qiáng)水土流失(含地下漏失)防治和石漠化生態(tài)修復(fù)，適度擴(kuò)大生態(tài)經(jīng)濟(jì)林草(特色經(jīng)果林、道地中藥材等)種植面積比例，守住發(fā)展和生態(tài)兩條底線，提升林(草)子系統(tǒng)物質(zhì)產(chǎn)出和生態(tài)服務(wù)功能。 ②Ⅱ2亞類區(qū)(開州、云陽、忠縣、豐都、萬州和涪陵)。一是利用谷地中水、田、湖等資源稟賦較好的優(yōu)勢，集約用地，扶持農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)，發(fā)展谷地的精細(xì)農(nóng)業(yè)及其農(nóng)副產(chǎn)品加工業(yè)；二是本亞類區(qū)地處庫區(qū)腹地，進(jìn)一步提高生產(chǎn)廢水和生活污水排放達(dá)標(biāo)率，維護(hù)水、湖子系統(tǒng)的質(zhì)量安全；三是保護(hù)和守住平行嶺谷中“山嶺”生態(tài)廊道的完整性，提升林草子系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)功能。

(3) 欠健康區(qū)治理對策。該區(qū)癥結(jié)在于人類活動強(qiáng)烈，造成水、林、田、湖子系統(tǒng)擁擠和承壓，因此相應(yīng)措施一是優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展以高新技術(shù)和服務(wù)業(yè)為主的“節(jié)水、節(jié)地、節(jié)能”的生態(tài)型產(chǎn)業(yè)體系和服務(wù)體系；二是優(yōu)化“生活、生產(chǎn)、生態(tài)”國土空間布局，加強(qiáng)生態(tài)廊道(包含山脊、河流及消落帶廊道)、生態(tài)景觀建設(shè)；三是加大生產(chǎn)、生活污水處理，提升河湖水域的環(huán)境容量，同時開展海綿城市試點(diǎn)建設(shè)。

(4) 相對不健康區(qū)治理對策。①該區(qū)應(yīng)以農(nóng)田水利工程建設(shè)為重點(diǎn)，增加湖庫調(diào)蓄能力，徹底解決人蓄飲水和生產(chǎn)用水，增加基本農(nóng)田和水澆地面積，提高水、田子系統(tǒng)的供給保障能力； ②主動調(diào)整傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，以山地現(xiàn)代高效生態(tài)農(nóng)業(yè)為突破口，發(fā)展林果、林藥、林茶等特色林經(jīng)作物和林下生態(tài)養(yǎng)殖，在守住生態(tài)底線的同時，能較好兼顧農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和農(nóng)民增收，提高林(草)子系統(tǒng)的產(chǎn)品供給能力和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等； ③完善生態(tài)補(bǔ)償措施，適當(dāng)開展生態(tài)移民，緩解農(nóng)業(yè)活動對生態(tài)系統(tǒng)的直接壓力。

4 問題與展望

4.1 目前山水林(草)田湖人生命共同體研究中存在的主要問題

以山水林(草)田湖人生命共同體的理念，推進(jìn)中國重要區(qū)域(如重要河流源區(qū)、重點(diǎn)工礦區(qū)、生態(tài)脆弱區(qū)、重要濕地、都市圈或城市群等)的生態(tài)系統(tǒng)綜合整治、修復(fù)與健康管理，將是未來中國守住生態(tài)底線，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，實(shí)現(xiàn)綠色高質(zhì)量發(fā)展的重要方向和保障，亟需相關(guān)理論與技術(shù)加以指導(dǎo)和規(guī)范。山水林(草)田湖人生命共同體作為一個嶄新的概念，目前有關(guān)的理論研究和綜合治理實(shí)踐中還存在一系列問題。一是理論體系亟待充實(shí)完善，二是包含山水林(草)田湖人系統(tǒng)治理的空間規(guī)劃體系、科技支撐體系、綜合監(jiān)測評價(jià)體系、政策制度體系以及山水林(草)田湖人生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工程體系[34]等研究示范有待加強(qiáng)。

(1) 生命共同體健康評判的方法、指標(biāo)體系缺乏共識。由于不同地域的地理環(huán)境本底要素及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展?fàn)顩r差異很大，加上對山水林(草)田湖人生命共同體研究剛剛起步，對生命共同體健康概念、內(nèi)涵、標(biāo)準(zhǔn)理解也存在差異，因此目前國內(nèi)外在山水林(草)田湖人生命共同體健康診斷評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建和評判模型方法選擇等方面缺乏共識，僅有極少數(shù)從土地利用視角或生命共同體自然—社會—經(jīng)濟(jì)三維結(jié)構(gòu)體系等方面做了嘗試。

(2) 山水林(草)田湖人生命共同體邊界、類型、健康的現(xiàn)狀問題及主導(dǎo)影響因素識別研判問題。如烏江流域、黔中“兩湖一庫”等喀斯特發(fā)育地區(qū)地表地下生命共同體邊界認(rèn)定、劃分問題是模糊的；不同地域類型如重要城市群、工礦區(qū)、重要濕地等生命共同體健康的標(biāo)準(zhǔn)(等級)劃分及健康的多維(整體性、功能性、生態(tài)服務(wù)價(jià)值等)測度，生命共同體健康的主導(dǎo)影響因素識別等亟需進(jìn)一步深入探討。

(3) 生命共同體各組分因子之間的關(guān)聯(lián)性、相互影響程度及互饋響應(yīng)機(jī)制問題。山水林(草)田湖人各組分因子之間及其與人類活動的相互影響關(guān)系、影響程度、影響過程、作用與響應(yīng)機(jī)制等科學(xué)問題均有待厘清。

(4) 山水林(草)田湖人生命共同體健康演變規(guī)律及驅(qū)動機(jī)制問題。如不同地域不同類型山水林(草)田湖人生命共同體健康演變的時空規(guī)律、趨勢、預(yù)測預(yù)警及其驅(qū)動過程與驅(qū)動機(jī)制，不同尺度下(如主干與支流流域)山水林(草)田湖人生命共同體健康演變的協(xié)同性、尺度效應(yīng)等研究薄弱。

(5) 山水林(草)田湖人生命共同體復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)體系構(gòu)建及適應(yīng)性問題。不同地域不同健康類型等級的山水林(草)田湖人生命共同體生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)、維護(hù)、管控的關(guān)鍵共性技術(shù)及治理方案體系以及這些技術(shù)模式推廣適應(yīng)性如何等問題缺乏深入研究和實(shí)證分析。

(6) 山水林(草)田湖人生命共同體健康修復(fù)模式及工程布局問題。不同地域地貌類型區(qū)山水林(草)田湖修復(fù)、維護(hù)及健康管控的模式、修復(fù)管控工程的布局等空間異質(zhì)性顯著。如重慶三峽庫區(qū)平行嶺谷地區(qū)山嶺、槽谷(谷地)、河湖等地域分異明顯，不同區(qū)域的山水林(草)田湖人修復(fù)與健康管控的模式差異很大，山嶺區(qū)以水源涵養(yǎng)、生物多樣性保護(hù)、山脊(嶺)生態(tài)廊道的完整性維護(hù)為主；槽谷為人類活動密集區(qū)，城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村聚落和耕地的主要分布區(qū)，以土壤污染防治、基于生物多樣性保護(hù)的土地綜合整治、地力修復(fù)為主；河谷(峽谷)地區(qū)則以水環(huán)境保護(hù)、邊坡治理及消落帶景觀建設(shè)為主，在山水林(草)田湖人系統(tǒng)修復(fù)工程項(xiàng)目任務(wù)的內(nèi)容選擇與布局上要因地制宜、科學(xué)合理。

(7) 山水林(草)田湖人生命共同體生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)、修復(fù)、適應(yīng)性管理與經(jīng)營的成效評價(jià)及動態(tài)監(jiān)測體系問題。

(8) 山水林(草)田湖草系統(tǒng)總體規(guī)劃和實(shí)施方案的科學(xué)編制問題。包括國家層面和重點(diǎn)區(qū)域的規(guī)劃編制、目標(biāo)、定位、重點(diǎn)任務(wù)部署等。

4.2 山水林(草)田湖人生命共同體研究展望

(1) 未來一段時期內(nèi)，山水林(草)田湖人系統(tǒng)修復(fù)治理工作要在全面了解山水林(草)田湖人生命共同體系統(tǒng)性、整體性、功能性特征的前提下，進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)研究。①精準(zhǔn)理解山水林(草)田湖人生命共同體內(nèi)涵，科學(xué)構(gòu)建反映生命共同體質(zhì)量、健康及其生態(tài)服務(wù)價(jià)值的多維測度指標(biāo)體系； ②加強(qiáng)指標(biāo)因子(或要素)之間的關(guān)聯(lián)性研究，解構(gòu)各要素(子系統(tǒng)、組分或因子)之間的關(guān)系以及相互影響的程度，并量化其依存關(guān)系[35]； ③科學(xué)劃分山水林(草)田湖人生命共同體系統(tǒng)類型、邊界及功能區(qū)劃[1，36]，識別生命共同體系統(tǒng)內(nèi)部以及山水林(草)田湖人不同子系統(tǒng)之間物質(zhì)、能量交換過程，揭示生命共同體系統(tǒng)與人類活動的互饋響應(yīng)機(jī)制、彈性與閾值[35]； ④解析不同尺度下(如長江流域主干與嘉陵江、烏江等支流、洞庭湖流域等)或不同地域(如長江流域上下游)生命共同體協(xié)同演化規(guī)律、退化機(jī)理與主控因素以及尺度效應(yīng)； ⑤評估典型地域山水林(草)田湖人生命共同體的承載力并開展變化環(huán)境下山水林(草)田湖人生命共同體演變過程及情景模擬等研究。

(2) 在應(yīng)用技術(shù)方面應(yīng)重視以下工作。①從國家層面結(jié)合典型地域科學(xué)編制山水林(草)田湖人生命共同體綜合治理修復(fù)總體規(guī)劃與系列專題規(guī)劃及相應(yīng)的實(shí)施方案，確定不同尺度不同地域不同類型山水林(草)田湖人生命共同體系統(tǒng)保護(hù)修復(fù)的目標(biāo)及功能定位； ②盡快出臺山水林(草)田湖人生命共同體治理修復(fù)及健康管控與持續(xù)經(jīng)營原則和技術(shù)規(guī)程； ③明晰不同地域不同類型山水林(草)田湖人生命共同體健康面臨的主要問題(短板)及關(guān)鍵脅迫因子，提出山水林(草)田湖人系統(tǒng)中優(yōu)先治理的順序、主要內(nèi)容和工程任務(wù)與空間布局[35、37]，如山水林(草)田湖人系統(tǒng)修復(fù)在水土保持中的治理要點(diǎn)[38]等； ④研究適宜的治理技術(shù)方案與實(shí)現(xiàn)路徑、模式； ⑤在重點(diǎn)區(qū)域或典型區(qū)域開展山水林(草)田湖人生命共同體系統(tǒng)治理修復(fù)與健康管理試驗(yàn)示范； ⑥科學(xué)測定山水林(草)田湖人系統(tǒng)保護(hù)與治理的成效，為生態(tài)補(bǔ)償提供依據(jù)，并總結(jié)提出不同地域類型區(qū)山水林(草)田湖人治理的典型地域范式； ⑦建立重點(diǎn)區(qū)域山水林(草)田湖人生命共同體健康演變監(jiān)測體系、預(yù)測預(yù)警及管理系統(tǒng)； ⑧探索基于不同目標(biāo)取向(如基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的、基于生態(tài)安全的、基于綠色發(fā)展效益等)山水林(草)田湖人生命共同體復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)或修復(fù)中各利益主體(如政府、公司、農(nóng)戶等)權(quán)益的均衡協(xié)調(diào)機(jī)制與路徑； ⑨制定和完善山水林(草)田湖人系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)的法律法規(guī)體系和政策體制機(jī)制等。為科學(xué)實(shí)現(xiàn)山水林(草)田湖人生命共同體系統(tǒng)的統(tǒng)籌共治、健康管理與持續(xù)經(jīng)營提供科學(xué)依據(jù)。