楊艷霞
摘要:指出了城市外圍的生態(tài)問題不僅導致地區(qū)生存與發(fā)展的自然條件退化,而且出現(xiàn)大范圍的生態(tài)失衡,加劇了災害風險和生態(tài)危機,使經(jīng)濟難以持續(xù)增長并引發(fā)社會不穩(wěn)定。從生態(tài)安全的角度分析了城市中發(fā)生災害的原因。結(jié)果表明:克拉瑪依克一白中心城市綠地是建立在干旱區(qū)荒漠基質(zhì)上的人工綠洲和石油之城。經(jīng)過多年的艱苦綠化,目前中心城區(qū)綠地遍布,居住環(huán)境得到極大地改善,也獲得了國家園林城市的稱號。然而,由于自然環(huán)境條件惡劣以及人類活動的破壞,中心城區(qū)外圍的荒漠生態(tài)環(huán)境依然十分脆弱?;诖耍岢隽讼嚓P(guān)建設建議。
關(guān)鍵詞:克拉瑪依市中部區(qū)域;生態(tài)問題;生態(tài)建設;重點區(qū)域
中圖分類號:S759.92
文獻標識碼:A
文章編號:1674-9944(2018)4-0025-03
1 引言
克拉瑪依位于準噶爾盆地邊緣荒漠地帶,干旱多風,水資源匱乏,土壤貧瘠,鹽漬化嚴重,生態(tài)環(huán)境條件惡劣,植物難以形成結(jié)構(gòu)復雜、郁閉和多樣性豐富的群落,生態(tài)系統(tǒng)非常脆弱。作為中國最重要的石油石化產(chǎn)業(yè)基地,近年來由于油氣資源開發(fā)、道路興建、引水工程等人為活動的影響,使地下水位下降,水資源流動路徑被切斷,該地區(qū)局部區(qū)域的自然植被遭到嚴重的破壞,環(huán)境進一步惡化,生物多樣性減少,生態(tài)系統(tǒng)極不穩(wěn)定,直接威脅到地區(qū)經(jīng)濟社會的發(fā)展[1,2]。因此,為保護準噶爾西部脆弱的生態(tài)環(huán)境,急需要通過實施有效的技術(shù)措施來保育、恢復和重建該地區(qū)[4-6],有效保障城市生態(tài)安全,推動其經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。
克拉瑪依市委、市政府審時度勢,制定了新的城市生態(tài)建設目標和任務,并且在新版的城市總體規(guī)劃中,提出了近期建設全國資源型城市可持續(xù)發(fā)展示范市的總體目標。外圍戈壁區(qū)生態(tài)環(huán)境較差、景觀視覺效果欠佳,且常常給中心城區(qū)造成風沙與干熱風危害。為改善這一狀況,完善城市綠地系統(tǒng),構(gòu)建更安全的城市生態(tài)格局,克拉瑪依市政府提出了“克拉瑪依市中部區(qū)域戈壁荒漠生態(tài)建設規(guī)劃”的初步設想,以期在施與少量人工干預及維護的前提下,以原生生態(tài)為基礎(chǔ),通過先進生態(tài)保育、建設與恢復技術(shù)的引進、消化與應用,促進區(qū)域整體植被蓋度與生物量的增加,達到建設區(qū)生態(tài)功能快速提升,土地沙化和鹽堿化態(tài)勢得到有效遏制,植被防風固沙功能充分提高,城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量明顯改善的目的[7]。
2 建設區(qū)概況
建設區(qū)地處加依爾山南麓,準噶爾盆地西緣,位于克拉瑪依市中部區(qū)域城市外圍,包括克拉瑪依區(qū)和白堿灘區(qū),位于東經(jīng)84°40′~85°25′,北緯45°13′~45°47 ′之間,地處217國道兩側(cè),沿中心城區(qū)東北和西南方向各延伸約30 km、寬約25 km的區(qū)域,總面積約940.24 kmz。
建設區(qū)屬于溫帶干旱荒漠氣候區(qū),干旱少雨、春秋多風,年平均氣溫8.1℃,夏季酷熱,極端最高氣溫達42.7℃;冬季寒冷,極端最低氣溫為- 42.0℃。多年平均降水量為108.9毫米,蒸發(fā)量為3008.9 mm,是降水量的20.8倍左右,干旱指數(shù)10~20;夏季多為西北風,冬季盛行東北風,氣象災害以大風、高溫和低溫天氣為主。土壤含鹽量普遍較高,土壤質(zhì)地以砂土和壤土居多。建設區(qū)內(nèi)有0.47×l08 m3/a城市外排中水流經(jīng)(本次項目全部應用中水灌溉)?;哪脖蝗郝淇傮w結(jié)構(gòu)簡單,植被一般比較稀少、矮小,多屬能耐干旱、抗風沙、抗鹽堿的藜科與檉柳科植被,植被退化嚴重。植物種類以旱生灌木和短命草本植物為主,常見的有梭梭、檉柳、鹽穗木、白刺、沙拐棗等[9,10]。
3 生態(tài)環(huán)境建設限制因素
3.1 水資源
克拉瑪依地區(qū)降水稀少,水資源短缺且時空分布不均,成為生態(tài)建設的主要制約因素??死斠谰硟?nèi)生產(chǎn)、生活及綠化用水主要有三個水源,一是白楊河河水.二是百口泉地下水,三是引水工程的來水,總水資源量約4.6×l08 m3,僅能基本滿足區(qū)域各行業(yè)的用水需求[3]。地下水資源十分缺乏,且少量地下水也已嚴重超采。目前克拉瑪依城市生活污水(中水)約4700×104m3,但這些中水資源尚未獲得充分利用。
3.2 風沙災害
大風是克拉瑪依主要的災害性天氣之一。4~10月為多大風時期,尤以5月為最多。特強大風主要發(fā)生在春季,其次為秋季,以西北風為主,夏季以東南風為主。
風沙災害嚴重,土地沙化面積逐年增加。2014年克拉瑪依區(qū)不同沙化程度土地達到175176.88 hm2,白堿灘區(qū)不同沙化程度土地達到67745.04 hm2,沙化土地的增加使風沙等自然災害發(fā)生更加頻繁,城市外圍荒漠區(qū)域生物多樣性減少。
3.3 鹽漬化
克拉瑪依地區(qū)存在嚴重的土地鹽漬化現(xiàn)象。目前克拉瑪依區(qū)不同鹽漬化程度的土地面積有155067.38hm2,白堿灘區(qū)不同鹽漬化程度的土地面積有48505.71hm2,兩區(qū)土地鹽漬化面積合計203573.09 hm2。
嚴峻的土地鹽漬化態(tài)勢不僅對天然植被的正常生長產(chǎn)生威脅,而且會使得區(qū)域潛在農(nóng)用土地資源的質(zhì)量降低。
3.4 人為擾動
因礦產(chǎn)資源(石油、砂石等)開發(fā)、道路興建、引水工程修建、垃圾傾倒、地下水資源開采以及瑪納斯河下泄水量劇減等人為干擾,區(qū)域生境破碎化、地表徑流斷流、地下水埋深下降,導致以紅柳、胡楊為主的隱域植被嚴重衰敗,以梭梭為主的旱生植被的生長發(fā)育受到抑制,生物多樣性減少,區(qū)域的生態(tài)環(huán)境安全受到嚴重威脅[8]。
4 建設依據(jù)、原則、理念與目標
4.1 建設依據(jù)
充分研究克拉瑪依城市外圍荒漠戈壁各區(qū)域生態(tài)環(huán)境特征以及存在的主要生態(tài)環(huán)境問題,選擇生態(tài)環(huán)境破壞最嚴重、最敏感脆弱、易造成生態(tài)危害如沙化和潛在沙化問題以及對人類影響最大的區(qū)域作為重點治理區(qū)域,進行優(yōu)先治理。
4.2 建設原則
4.2.1 集中連片、合理布局原則
保育恢復區(qū)域與區(qū)域內(nèi)生態(tài)廊道建設結(jié)合,盡可能集中連片,保持適度規(guī)模,以利于保護措施的實施和規(guī)模生態(tài)效能的充分發(fā)揮。同時與石油勘探開發(fā)相結(jié)合,既要考慮開發(fā)油田的經(jīng)濟建設需求,又要確?;哪脖坏玫接行ПWo和發(fā)展[8,10]。
4.2.2 堅持全面規(guī)劃,突出重點,分區(qū)實施原則
對項目區(qū)域進行全面生態(tài)建設規(guī)劃,優(yōu)先治理城市外圍及交通干線植被干擾或受損嚴重區(qū)域,重點治理容易造成生態(tài)危害如沙化和潛在沙化區(qū)域,通過人工促進恢復與重建,改善并提升生態(tài)防護功能。
4.2.3 因地制宜原則
工程措施設計因地制宜,因害設防,宜封則封、宜造則造,宜荒則荒,采取對應性保育恢復措施[8~11]。
4.2.4 可持續(xù)發(fā)展原則
合理選擇樹種,優(yōu)化結(jié)構(gòu)配置,確保生態(tài)適生;注重植保、護林防火的配置,實現(xiàn)生態(tài)綠地可持續(xù)發(fā)展[9,10]。
4.2.5 高效節(jié)水、生態(tài)安全原則
工程節(jié)水與使用耐旱植物生物節(jié)水相結(jié)合,減少水資源消耗。
4.2.6 生態(tài)共融原則
干預生態(tài)與原生態(tài)共融、互護互促、生態(tài)適生原則。
4.2.7 多樣性原則
保護及增加荒漠區(qū)植物與動物多樣性。
4.3 建設理念
充分利用現(xiàn)有中水及偶發(fā)性洪水資源,采取一定的人工干預措施,以原生生態(tài)為基礎(chǔ),選擇合適的物種,應用適宜的技術(shù)手段,提高各生態(tài)建設區(qū)塊的植被蓋度,完善其生態(tài)防護功能,達到減輕風沙危害、保護生物多樣性的目的。
4.4 建設目標
通過不同的工程措施進行生態(tài)建設,使規(guī)劃重點建設區(qū)域的植被覆蓋度逐步達到30%以上,使土壤侵蝕減弱、活化沙丘得以固定、生物多樣性得到保護、荒漠生態(tài)景觀質(zhì)量得以提升,生態(tài)系統(tǒng)服務功能和質(zhì)量進一步完善與提高,實現(xiàn)城區(qū)外圍荒漠生態(tài)系統(tǒng)的健康可持續(xù)發(fā)展,充分發(fā)揮荒漠植被對城市生態(tài)安全的保障作用。
5 重點生態(tài)建設工程選取與建設時序
5.1 選取原則
①突出生態(tài)環(huán)境問題嚴重性;②與城區(qū)和重要交通通道關(guān)系密切的景觀節(jié)點優(yōu)先;③建設措施具有一致性與生態(tài)效益整體性;④有一定的灌溉水源的保障;⑤便于后期各項操作,如申報國家項目、便于整體招標等。
5.2 選取結(jié)果
以解決核心生態(tài)問題為目標,在建設優(yōu)先等級的基礎(chǔ)上,通過對規(guī)劃區(qū)實地研究資料的分析、專家咨詢、多方考證,確立規(guī)劃區(qū)生態(tài)建設目標區(qū)域,明確九大重點生態(tài)建設工程及范圍。西戈壁地質(zhì)公園景觀保護與植被恢復工程、北部低山丘陵與山前戈壁荒漠生態(tài)保育工程、東環(huán)路東側(cè)雅丹丘陵景觀保護與植被恢復工程、碳匯林東側(cè)活化沙地沙產(chǎn)業(yè)建設工程、瑪河故道一無名湖濕地生物多樣性保護與恢復工程、奎北鐵路北側(cè)活化沙地防風固沙工程、201省道兩側(cè)植被與景觀改造恢復工程、石西公路沿線防風固沙工程、石化工業(yè)園區(qū)南部防風固沙工程。
5.3 建設時序
基于人力、物力和財力等方面的考慮,9個重點生態(tài)建設工程難以同時開展,需要分時、分期推進。為確定生態(tài)建設工程建設時序,對9塊規(guī)劃擬重點生態(tài)建設工程所處區(qū)域為決策層,選取人類活動干擾、取水距離、道路級別、土壤質(zhì)地、植被蓋度和生態(tài)建設優(yōu)先級六類指標,運用層次分析法與專家打分法,對9塊規(guī)劃重點生態(tài)建設區(qū)域進行了生態(tài)建設優(yōu)先級分析,得出了生態(tài)建設時序依次為:①石化工業(yè)園區(qū)南部防風固沙工程、②石西公路沿線防風固沙工程、③奎北鐵路北側(cè)活化沙地防風固沙工程、④201省道兩側(cè)植被與景觀改造恢復工程、⑤瑪河故道一無名湖濕地生物多樣性保護與恢復工程、⑥碳匯林東側(cè)活化沙地沙產(chǎn)業(yè)建設工程、⑦北部低山丘陵與山前戈壁荒漠生態(tài)保育工程、⑧西戈壁地質(zhì)公園景觀保護與植被恢復工程、⑨東環(huán)路東側(cè)雅丹丘陵景觀保護與植被恢復工程。
6 重點生態(tài)建設項目建設方案——以石化工業(yè)園區(qū)南部防風固沙工程為例
6.1 建設思想
以恢復生態(tài)學、生物保護學和環(huán)境保護學為理論指導,應用恢復生態(tài)學技術(shù)進行植被恢復與建設,充分利用現(xiàn)有中水資源,采取一定的人工干預措施,以原生生態(tài)為基礎(chǔ),選擇合適的物種,應用適宜的技術(shù)手段,提高生態(tài)建設區(qū)塊的植被蓋度,完善其生態(tài)防護功能,達到減輕風沙危害、保護生物多樣性的目的。
6.2 建設內(nèi)容
6.2.1 現(xiàn)狀分析
該區(qū)塊緊鄰石化工業(yè)園區(qū)、九公里濕地和大農(nóng)業(yè)開發(fā)區(qū)。近年來,隨著城市的迅速發(fā)展建設,該區(qū)域部分地段成為采土坑及垃圾傾倒場,對區(qū)域植被造成毀滅性破壞,致使地表土質(zhì)松散,區(qū)域景觀狀況惡化。大部分區(qū)域因嚴重人類干擾及自然條件惡化,植被蓋度降低,部分地段出現(xiàn)嚴重沙化,由此引發(fā)的揚塵對城市與九公里濕地生態(tài)安全構(gòu)成威脅,急需進行植被生態(tài)恢復。
6.2.2 建設總布局
工業(yè)園區(qū)南部面積約為55851畝。經(jīng)現(xiàn)地調(diào)查分析,項目區(qū)可分為風蝕地區(qū)、沙地區(qū)、干涸濕地區(qū)、檉柳群落區(qū)、保護區(qū)、避讓區(qū)、取土坑建筑垃圾區(qū)七類建設區(qū)塊,其中風蝕地區(qū)面積25437畝,沙地區(qū)面積11494畝,干涸濕地區(qū)面積743畝,檉柳群落區(qū)面積3863畝,保護區(qū)8258畝,避讓區(qū)741畝,取土坑建筑垃圾區(qū)面積5315畝。
6.2.3 建設方向
各類區(qū)塊植被類型不同,植被覆蓋度不均勻,針對覆蓋度較低的區(qū)塊進行人工造林;對于植被蓋度>20%的區(qū)域進行保護;避讓區(qū)為油田建設區(qū);取土坑區(qū)塊將中水灌人坑內(nèi),激發(fā)土壤種子庫進行檉柳群落的植被恢復;干涸濕地區(qū)進行補水灌溉補植檉柳幼苗提高植被覆蓋度進行生態(tài)恢復,促進保護區(qū)植被健康可持續(xù)性生長;沙地與風蝕區(qū)塊種植旱生、耐鹽堿植物。
6.3 建設分期
建設年限:2017 - 2019年。2017年為一期,實施沙地:3892畝;紅柳群落區(qū):3863畝;干涸濕地區(qū):743畝;取土坑:5315畝。2018年為二期,實施沙地:7602畝;風蝕地:10749畝。2019年為三期,實施風蝕地:14688畝。
7 建議
(1)加強科學研究。加強對該地區(qū)野生植物抗逆基因的篩選和研究,收集抗旱植物種質(zhì)資源,建立荒漠經(jīng)濟與觀賞植物種子資源庫,為以后的生態(tài)建設工作提高物質(zhì)支撐。
(2)在高含鹽量土壤分布區(qū),生態(tài)建設物種選擇應多考慮鄉(xiāng)土旱生植物物種和耐鹽性較強的植物物種,生態(tài)建設中防止土壤產(chǎn)生次生鹽漬化。
(3)水資源缺乏,屬于典型地資源型缺水區(qū),要想利用有限的水資源,開展大規(guī)模的生態(tài)建設,必須堅持以水定地的原則,開源與節(jié)流并舉,盡可能地采用節(jié)水灌溉工程技術(shù)。
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