*郭志峰 李艷 王若琦 逯敏婷
(1.平涼市生態(tài)環(huán)境應急事務中心 甘肅 744000 2.崆峒區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測站 甘肅 744000 3.涇川縣生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心 甘肅 744300 4.華亭市生態(tài)環(huán)境事務中心 甘肅 744100)
平涼市地處陜甘寧三?。▍^(qū))交匯處,轄崆峒、華亭和涇川、靈臺、崇信、莊浪、靜寧1區(qū)1市5縣,由六盤山縱向隔為東、西兩部份,東部為崆峒、華亭、崇信、涇川、靈臺5縣(市、區(qū)),地處涇河中上游;西部的靜寧、莊浪2縣地處葫蘆河中游。近年來,平涼市大力推進生態(tài)建設與生態(tài)修復并取得了明顯成效,先后取得了“國家級生態(tài)示范區(qū)”和“國家生態(tài)文明建設示范市”命名。
在空天院遙感數據服務系統對地遙感數據共享網調取平涼市“十三五”期間每年8月至10月符合云量要求、清晰度高的Landsat8(TM30m)分辨率單日時相的遙感影像(均為三景),經拼接、大氣校正、鑲嵌、裁剪、配準后,通過ENVI5.3進行計算機監(jiān)督分類獲得2016—2020年的土地利用類型矢量數據(精度<5m),借助Bigemap檢驗土地分類結果,利用Arcgis10.7進行拓撲關系檢查、爆破、去噪、合并處理,借助Excel 2016進行數據統計,獲得各年度地類數據[1-3]。遙感解譯結果顯示,“十三五”期間全市林地面積增加87186.31公頃,年均變化4.4%,呈大幅度增長;草地、耕地和建設用地面積分別減少29010.32公頃、40601.34公頃和16532.55公頃,年均變化率分別為-8.25%、-2.65%和-5.41%,減少幅度較大;濕地水域和未利用地面積分別減少732.05公頃和195.15公頃,年均變化率分別為-1.65%和-0.09%,變化不明顯,詳見圖1。
圖1 平涼市“十三五”期間主要地類變化統計圖
EI指數反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境的整體狀態(tài)[4],按下式計算:
生態(tài)環(huán)境狀況指數(EI)=0.35×生物豐度指數+0.25×植被覆蓋指數+0.15×水網密度指數+0.15×(100-土地脅迫指數)+0.10×(100-污染負荷指數)+環(huán)境限制指數
生物豐度指數=(BI+HQ)/2
式中,BI—生物多樣性指數,計算方法詳見《區(qū)域生物多樣性評價標準》(HJ 623-2011)。
HQ=Abio×(0.35×林地+0.21×草地+0.28×水域濕地+0.11×耕地+0.04×建設用地+0.01×未利用地)/區(qū)域面積
式中,Abio—生境質量指數的歸一化系數,取值511.2642131067。
抗向日葵列當新品種新農177的選育及栽培技術……… 蘇雅杰,王喜春,云曉鵬,蘭海波,杜 磊,劉文明,張 光,白全江(22)
式中,P i—5~9 月象元N D V I 月最大值的均值,采用MOD13的NDVI數據,空間分辨率250m;n—區(qū)域象元數;Aveg—植被覆蓋指數的歸一化系數,取值0.0121165124。
水網密度指數=(Ariv×河流長度/區(qū)域面積+Alak×水域面積(湖泊、水庫、河渠)/區(qū)域面積+Ares×水資源量*/區(qū)域面積)/3
式中,Ariv—河流長度的歸一化系數,取值84.3704 083981;Alak—水域面積的歸一化系數,取值591.7908 642005;Ares—水資源量的歸一化系數,取值86.3869 548281;水資源量*—取平涼市及各縣(市、區(qū))多年平均水資源量。
土地脅迫指數=Aero×(0.4×重度侵蝕面積+0.2×中度侵蝕面積+0.2×建設用地面積+0.2×其它土地脅迫)/區(qū)域面積
式中,Aero—土地脅迫指數的歸一化系數,取值236.0435677948。
污染負荷指數=0.20×ACOD×COD排放量/區(qū)域年降水總量+0.20×ANH3×氨氮排放量/區(qū)域年降水總量+0.20×ASO2×SO2排放量/區(qū)域面積+0.10×AYFC×煙(粉)塵排放量/區(qū)域面積+0.20×ANOX×氮氧化物排放量/區(qū)域面積+0.10×ASOL×固體廢物丟棄量/區(qū)域面積
式中,ACOD—COD的歸一化系數,取值4.3937 397289;
ANH3—氨氮的歸一化系數,取值40.1764 754986;
AYFC—煙(粉)塵的歸一化系數,取值4.0904 459321;
ANOX—氮氧化物的歸一化系數,取值0.5103 049278;
ASOL—固體廢物的歸一化系數,取值0.0749894283。
表1 多年平均水資源量和降水量取值表
不考慮環(huán)境限制因素時,“十三五”期間平涼市及各縣(市、區(qū))EI計算結果如表2。各縣(市、區(qū))EI排序結果為:華亭市>崇信縣>崆峒區(qū)>靈臺縣>莊浪縣>涇川縣>靜寧縣?!笆濉逼陂g全市生態(tài)環(huán)境狀況整體略微變好。
表2 EI指數計算結果
續(xù)表
(1)“十三五”時期平涼市水網密度指數在21.1~26.6之間,2020年境內濕地(內陸灘涂)、河流、湖泊、水庫、坑塘、溝渠面積之和10617.18公頃,僅占總面積的0.95%。全市年平均降水量534.1mm,主要降水集中在7、8、9三個月,占全年降水量的65%。年蒸發(fā)量1700~3039mm,是年降水量的5~12倍,當地徑流的顯著特點是年內高度集中,季節(jié)性變化明顯,非汛期徑流很小可利用水資源量少,洪水期徑流量大但無法利用?!笆奈濉睍r期平涼市應高度重視境內各類生態(tài)資源的平衡性,著力解決水資源不足這一影響生態(tài)環(huán)境狀況的短板,將興修水利工程,穩(wěn)步提高水域濕地面積、調蓄不可利用洪水、最大限度地滯留過境水作為破解水資源制約瓶頸的主要突破方向。針對葫蘆河和涇河干流來水不足的情況,加快推進支流水庫工程建設進度,攔蓄洪水等不可利用過境水,實現藏水于山。中心城區(qū)和各縣(市、區(qū))應從調整土地利用規(guī)劃和城市規(guī)劃入手,高起點精細化規(guī)劃海綿城市建設,結合工農業(yè)供水工程建設,充分利用地形,開辟城區(qū)敞開式供水渠道、泄洪道、引河流入城構筑人工湖,同步提高人工湖、坑塘、溝渠等水利工程防滲設施建設標準減少漏失水量,最大限度地提高城區(qū)水面面積、延滯水流,實現藏水于城。塬區(qū)和廣大農村地區(qū)應結合小流域治理優(yōu)先采用坑塘、澇池、溝渠、魚鱗滲坑等水利和水保工程設施建設,以收集或延滯塬面徑流用于農業(yè)和畜牧業(yè)生產為目標,統籌林草等植物措施,實現藏水于田。
(2)“十三五”時期平涼市生物豐度指數在31.5~34.2之間,植被覆蓋指數在63.4~67.1之間,土地脅迫指數在43.2~52.0之間,全市的生態(tài)環(huán)境狀況已與秦漢時期黃土高原歷史上“疏林灌叢草原”的原貌特征[5]相去甚遠,自然生態(tài)系統的生物物種數量仍然匱乏,生物多樣性仍顯不足,區(qū)域水土流失仍然嚴重,生態(tài)系統穩(wěn)定性仍然較差。全市林地面積由463287.24公頃增長到550473.55公頃,年均增長4.4%,維持較高的增長水平;草地面積由99545.45公頃減少到70535.13公頃,呈銳減趨勢;此外,農田面積減少40601.34公頃,建設用地面積減少16532.55公頃,未利用地面積減少195.15公頃;全市林地面積增加帶來的生態(tài)環(huán)境效益被草地、農田、建設用地和未利用地面積減少帶來的生態(tài)環(huán)境效益損失抵消,全市生物豐度指數僅增加了0.6。六盤山以西的靜寧和莊浪兩縣屬渭河流域葫蘆河中游,生物豐度指數均低于30,生態(tài)系統營養(yǎng)結構較簡單,土地開發(fā)強度大,坡耕地比例大,其中,莊浪縣土地脅迫指數在26.1~29.0之間,已低于30,莊浪梯田已取得顯著的水土流失治理成效;靜寧縣土地脅迫指數仍然在62.8~66.2之間,水土流失仍然較嚴重,生態(tài)環(huán)境敏感,靜寧縣歷史上大量的森林砍伐造成的生態(tài)破壞在生態(tài)修復治理進程中仍未取得根本性改善。
六盤山以東的崆峒、華亭、崇信、涇川、靈臺5縣(市、區(qū))地處涇河上游的黃土殘塬,其中崆峒區(qū)西傍六盤山脈,華亭市、崇信縣和靈臺縣背靠關山山脈,生物豐度指數均大于30,生態(tài)系統營養(yǎng)結構較復雜。由于華亭市、崇信縣和靈臺縣長期的煤炭開采歷史,存在礦區(qū)生態(tài)修復欠賬,區(qū)域土地脅迫指數仍然較高;涇川縣位于涇河川谷腹地,境內溝壑密度大,土地脅迫指數仍然在64.0~66.9之間,生物豐度指數在25.3~28.6之間,水土流失也較嚴重,涇川縣境內土地受到東西走向的河流、公路和鐵路的多次切割,土地破碎化程度高,塬面土地開發(fā)利用程度高,塬區(qū)土地侵蝕強烈,其成因與靜寧縣相比明顯不同。
“十四五”時期,平涼市生態(tài)環(huán)境建設工作應以構建良性生態(tài)系統為目標,結合培育特色產業(yè),構建喬灌草合理配置的生態(tài)體系,以現有林地保有量不減少為目標,高度重視并加大草地在生態(tài)建設及生態(tài)修復治理中的比重調節(jié),努力提高灌叢、草地面積,逐步形成以農田為主體、以種草養(yǎng)殖為紐帶、以林木為屏障的良性生態(tài)系統,促進區(qū)域經濟走上生態(tài)循環(huán)農業(yè)發(fā)展道路。
(3)“十三五”時期,全市生態(tài)環(huán)境狀況指數為48.9~50.2,生態(tài)環(huán)境狀況為一般,其中:2016年污染負荷指數僅2.1,到2020年降低為0.5,全市污染物排放強度較小,污染物排放對生態(tài)環(huán)境持續(xù)造成的壓力較小,但環(huán)境限制指數是生態(tài)環(huán)境狀況的約束性指標,如發(fā)生重大生態(tài)破壞、環(huán)境污染和突發(fā)環(huán)境事件等,生態(tài)環(huán)境不能為“優(yōu)和良”,且生態(tài)環(huán)境級別降1級。因此,“十四五”期間,平涼市山水林田湖草塬系統治理一體推進中應穩(wěn)中求進,在鞏固平涼市生態(tài)環(huán)境修復基地建設成果的同時要加大生態(tài)空間管控力度,嚴守生態(tài)保護紅線,加強生態(tài)安全管控,重點防范重大生態(tài)破壞、環(huán)境污染和突發(fā)環(huán)境事件的發(fā)生,避免因發(fā)生突發(fā)環(huán)境事件導致平涼市生態(tài)環(huán)境建設與修復成果被一票否決。