定西市域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)與發(fā)展途徑

閆亮亮,張 強(qiáng)，付旭東

(1.甘肅省定西生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,甘肅 定西 743000;2.甘肅省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,甘肅 蘭州 730020)

1 引言

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(lái)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(dòng)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(guò)于簡(jiǎn)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(kù)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(yùn)行速度快、自我調(diào)節(jié)能力虛弱[2]。

2 生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)及生態(tài)環(huán)境演變

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(xiàn)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(shí)期，曾有“天下稱富庶者莫如隴右”的美譽(yù)[3]，后由于戰(zhàn)亂、災(zāi)荒和過(guò)度開發(fā)，生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)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(wèn)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(diǎn)扶持，通過(guò)人造林工程的實(shí)施，生態(tài)面貌有了初步改觀。1998年，啟動(dòng)實(shí)施了天然林資源保護(hù)工程、退耕還林還草工程、三北四期防護(hù)林體系建設(shè)工程和野生動(dòng)植物保護(hù)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?lái)，定西市搶抓國(guó)家黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略機(jī)遇，堅(jiān)持山水林田湖草系統(tǒng)治理，嚴(yán)格落實(shí)生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田保護(hù)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(hù)修復(fù)、風(fēng)險(xiǎn)防范、總量減排、能力體系建設(shè)，提升水源涵養(yǎng)補(bǔ)給功能，加大草原沙化退化、地質(zhì)洪澇災(zāi)害、自然保護(hù)區(qū)和濕地生態(tài)保護(hù)治理、水土流失問(wèn)題整治力度。加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)和發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)有機(jī)銜接，打造黃河流域水土保持綜合治理示范區(qū)[6]。

3 生態(tài)環(huán)境適宜性特征

根據(jù)地形地勢(shì)及當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，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(gè)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(yán)重，面積約為14045.92 km2。本區(qū)域覆蓋第四紀(jì)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(cuò)，泥沙變成泥漿，水土流失非常嚴(yán)重，年平均侵蝕模數(shù)5000～8000 t/km2，受各種因素影響，樹種生長(zhǎng)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(jì)條件較好的地方，面積約691.2 km2。本區(qū)年日照總時(shí)數(shù)為2313～2437.9 h/a，年平均氣溫7.0～7.7 ℃。無(wú)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(jì)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(kù)的強(qiáng)大作用。氣候寒冷濕潤(rùn)。年平均氣溫4.0～5.7 ℃，山區(qū)小于4.0 ℃。無(wú)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]。

4 生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)

4.1 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況

通過(guò)地面核查與調(diào)查工作，掌握地面觀測(cè)尺度上定西市各類土地覆蓋信息，為提高和評(píng)價(jià)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(diǎn)和樣線，確定典型土地覆蓋類型的解譯標(biāo)記物，研究解譯區(qū)域數(shù)據(jù)并核實(shí)，獲取三級(jí)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(wú)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(guó)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(guó)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 生態(tài)環(huán)境分指數(shù)狀況

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(duì)7個(gè)縣域行政單元的生物豐度指數(shù)進(jìn)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?yàn)檎目h，占全市國(guó)土面積的11.04%；生物分度指數(shù)“較差”的縣域?yàn)獒嚎h、臨洮縣、渭源縣、安定區(qū)、通渭縣、隴西縣，占全市國(guó)土面積的88.96%?？傮w來(lái)看，南部西秦嶺石質(zhì)山區(qū)(包括貴清山、遮陽(yáng)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(duì)7個(gè)縣域行政單元的植被覆蓋指數(shù)進(jìn)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?yàn)獒嚎h、漳縣、渭源縣，占全市國(guó)土面積的39.7%；植被覆蓋指數(shù)“良”的縣域?yàn)殡]西縣、臨洮縣、通渭縣、安定區(qū)，占全市國(guó)土面積的60.2%?？傮w來(lái)看，全市植被從溫帶落葉、闊葉林帶向荒漠草原帶過(guò)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(duì)全市7個(gè)縣域單元的水網(wǎng)密度指數(shù)進(jìn)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”?？傮w來(lái)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(huì)經(jīng)濟(jì)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(duì)7個(gè)縣域域單元的土地脅迫指數(shù)進(jìn)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?yàn)橥ㄎ伎h、安定區(qū)，占全市國(guó)土面積的33.4%；土地脅迫指數(shù)“較高”的縣域?yàn)殡]西縣、臨洮縣、渭源縣，占全市國(guó)土面積的37.3%。土地脅迫指數(shù)“一般”的縣域?yàn)檎目h、岷縣，占全市國(guó)土面積的29.3%?？傮w來(lái)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(shí)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(fù)荷指數(shù)

圖5 7縣域污染負(fù)荷指數(shù)示意

5 生態(tài)環(huán)境狀況變化

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(wú)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(wú)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

6 生態(tài)環(huán)境容量特征

(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?jī)H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(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素。

(2)定西市域生態(tài)環(huán)境容量近年來(lái)大體處于上升提高階段，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)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(jí)加工工業(yè)為主，規(guī)模企業(yè)少，難以形成區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)力，嚴(yán)重制約了對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)作用。

(3)定西市域生態(tài)環(huán)境容量近年來(lái)均大于現(xiàn)實(shí)的生態(tài)環(huán)境容量，環(huán)境容量已屬超載。農(nóng)田過(guò)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(lái)影響。

(4)未來(lái)定西市域發(fā)展將越來(lái)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(yán)重不足等瓶頸問(wèn)題。

7 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善發(fā)展途徑

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。

7.1 生態(tài)規(guī)劃先行

抓住甘肅省建設(shè)國(guó)家生態(tài)安全屏障綜合試驗(yàn)區(qū)的機(jī)遇，落實(shí)好《定西市生態(tài)文明建設(shè)規(guī)劃》《定西市循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》《定西市黃土高原水土保持示范區(qū)實(shí)施規(guī)劃》《甘肅定西渭河源區(qū)生態(tài)保護(hù)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)。

7.2 開展秀美生態(tài)帶建設(shè)工程

在定西北部黃土高原丘陵溝壑區(qū)大力推進(jìn)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(qiáng)水源地保護(hù)、防災(zāi)減災(zāi)和中小河流治理，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

7.3 實(shí)施水土保持示范工程

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(hù)體系，開展渭河、洮河、關(guān)川河流域水土保持,綜合治理。實(shí)施封禁補(bǔ)植、河道清淤、面源污染防控、人居環(huán)境綜合整治。護(hù)岸、排水溝、攔砂池及其他小型水利水保設(shè)施配套建設(shè)。

7.4 持續(xù)財(cái)政投入

積極爭(zhēng)取國(guó)家加大生態(tài)建設(shè)轉(zhuǎn)移支付補(bǔ)助力度，擴(kuò)大專項(xiàng)轉(zhuǎn)移支付補(bǔ)償范圍，提高工程性補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)；爭(zhēng)取國(guó)家延續(xù)退耕還林、退牧還草補(bǔ)助政策，完善森林、草場(chǎng)補(bǔ)償政策，提高補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。鼓勵(lì)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、綠色旅游、林下經(jīng)濟(jì)等產(chǎn)業(yè)。

7.5 環(huán)保措施到位

藍(lán)天碧水凈土保衛(wèi)戰(zhàn)持續(xù)深入推進(jìn)，水、大氣、土壤等環(huán)境質(zhì)量要繼續(xù)改善，污染嚴(yán)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(diǎn)污染源控制有效，生態(tài)環(huán)境治理體系要進(jìn)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(shí)施差別化的環(huán)境準(zhǔn)入和管理政策，從決策源頭防止環(huán)境污染和生態(tài)破壞。

7.6 壯大綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)

改進(jìn)馬鈴薯、中藥材的標(biāo)準(zhǔn)栽培和加工、規(guī)范監(jiān)控全過(guò)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(diǎn)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(jìn)。培育成長(zhǎng)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(jìn)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)。

7.7 落實(shí)制度保障

健全生態(tài)文明制度體系，通過(guò)法治手段、制度建設(shè)、提高國(guó)家治理能力來(lái)改善環(huán)境，制定更加嚴(yán)格、公平、包容和面向長(zhǎng)遠(yuǎn)的社會(huì)規(guī)范[19]。完善領(lǐng)導(dǎo)干部生態(tài)環(huán)境績(jī)效考核及問(wèn)責(zé)制度；實(shí)行最嚴(yán)格的生態(tài)環(huán)境源頭保護(hù)制度、損害賠償制度、污染舉報(bào)制度、責(zé)任追究制度[20]，建立國(guó)土空間開發(fā)保護(hù)制度，完善最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度、水資源管理制度、環(huán)境保護(hù)制度；建立反映市場(chǎng)供求和資源稀缺程度、體現(xiàn)生態(tài)價(jià)值和代際補(bǔ)償?shù)馁Y源有償使用制度和生態(tài)補(bǔ)償制度等[21]。