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试论河北省林业生态功能分区及其建设重点

2011-04-10

河北林业科技 2011年4期
关键词:功能区生态功能

毕 君

(1.河北省林木良种工程技术中心,河北 石家庄 050061;2.河北省林业科学研究院,河北 石家庄 050061)

河北省的生态区位独特,生态功能极其重要。河北省的林业建设事关京畿的生态安全,生态产品是河北林业的最重要产出功能。“十一五”以来,河北省以现代林业思想为指导,以建立比较完备的林业生态体系和比较发达的产业体系为目标,依托京津风沙源治理、退耕还林、三北防护林体系建设、太行山绿化、平原绿化、沿海防护林等重点林业生态工程,构建造林绿化大框架战略,在全省建设网、带、片、圈相结合的多层次、多功能的生态经济型综合防护林体系,打造青山绿水的硬环境。今年是“十二五”规划的开局之年,如何加快河北省的生态建设,增强林业建设对于京畿的生态安全保障能力,本文从生态功能分区的角度探讨河北省林业生态建设的思路。

1 指导思想

以科学发展观为指导,运用生态学原理,以协调人与自然的关系、协调生态保护与经济社会发展关系、增强生态支撑能力、促进经济社会可持续发展为目标,在充分认识区域生态系统结构、过程及生态服务功能空间分异规律的基础上,划分生态功能区,提出各功能区的建设重点,以指导河北省林业生态保护与建设,推动河北省经济社会与生态保护协调、健康发展。

2 生态功能区划分的依据和方法

2.1 生态功能区划分的依据

生态功能区是根据区域生态系统类型、生态系统受胁迫过程与效应、生态环境敏感性、生态服务功能重要性等特征的空间分异性而进行的地理空间分区,为产业布局、生态环境保护与建设规划提供科学依据。因此生态功能分区的原则取决于生态系统本身特征以及对其认知程度。

2.2 生态功能区划分方法

在对不同空间地理区域生态现状考察和文献调查、生态服务功能分析的基础上,借鉴全国生态功能区生态敏感性评价,依据生态系统空间特征、生态敏感性和生态系统服务功能等指标的空间分异规律,确定各生态功能区。所谓生态系统空间特征是指:按照地形地貌特征、生物地理气候区组成了高原、山区、平原、沿海和城市生态系统。生态敏感性是指一定区域发生生态问题的可能性和程度,用来反映人类活动可能造成的生态后果。生态敏感性的评价内容包括土壤侵蚀敏感性、沙漠化敏感性、盐渍化敏感性、石漠化敏感性等方面。生态系统服务功能包括生态调节功能、产品提供功能与人居保障功能。其中,生态调节功能主要是指水源涵养、土壤保持、防风固沙、生物多样性保护、洪水调蓄等维持生态平衡、保障生态安全等方面的功能。产品提供功能主要包括提供农产品、畜产品、水产品、林产品等功能。人居保障功能主要是指满足人类居住需要和城镇建设的功能。

3 生态功能区划分原则

3.1 主导功能原则

同一生态功能区内可能同时具有多种生态服务功能,但由于其所处区位、利用程度以及社会需求不同,其功能发挥不一样。因此,在功能区划分时,非主导功能要服从于主导功能,满足主导功能生态管理目标的需求。

3.2 相似性和差异性原则

区域生态环境特征、生态过程与生态服务功能以及生态环境敏感性的地域差异性和相似性是客观存在的,生态功能区划分正是对其区内相似性和区间差异性加以识别,然后进行区域的划分与合并。相似性体现在生物气候特征和人类社会经济活动特点的大致相同,生态功能区的相似性体现在主导生态服务功能、生态环境敏感性与主要生态问题大致相同。

3.3 生态流域与行政区域共轭原则

共轭性原则又称空间连续性原则,指任何一个区域单元都必须是个体的、不重复出现的、在空间上连续的。各生态功能区为保持其生态系统和功能的完整性,划分区域必须是具有独特性的、空间上连续完整的自然区域。生态功能区是一个完整的个体,是不受行政区划等的影响而形成的一个空间完整的自然区域,但从便于管理、有利于生态环境的建设与保护出发,在尽可能保持生态系统完整性的前提下,适当考虑行政界限。

3.4 与区域社会经济建设和可持续发展相结合的原则

区域现存生态系统是自然界长期演化发展和人类活动干扰的综合结果,自然环境因素是生态系统形成、演化及其地域分异的物质基础,人类社会经济活动在很大程度上也受这一基础的影响,但又以越来越强的反作用力影响自然环境及自然生态过程。生态功能区划的目的是促进资源的合理利用与开发,增强区域社会经济发展的生态环境支撑能力,促进区域的可持续发展。因此,生态功能区的划分,应考虑区域社会经济建设的需要和可持续发展的要求。

3.5 可行性与便于管理原则

生态功能区的划分主要是为了制定区域生态环境保护与建设规划提供科学依据,为管理者更有效地开展生态治理工作,保障区域生态功能的发挥服务。因此,功能区的划分一定要合理可行,有利于工程布局,实施方案容易操作。例如行政界限问题,由于区域环境管理和建设总是要通过一定的行政系统来实施的,因此,生态功能区的划分应尽可能保持县或乡镇行政边界的完整性,这样既可满足管理部门宏观决策的需要,也便于综合管理措施的实施。

4 主要生态功能区环境特征分析及其建设重点

依据上述原则和方法,将全省生态功能区划分为五大类型区。各功能区地理与行政范围、植被建设现状、主导生态功能、主要生态环境问题及其敏感性、生态环境建设的重点和主要措施分述如下。

4.1 京津生态腹地功能区

4.1.1 基本情况 京津生态腹地功能区包括张家口和承德2市的整个行政区域。总面积762.3万hm2,占全省总土地面积的40.6%。区内林业用地面积514.1万hm2,占本区土地面积的67.44%。有林地251.6万hm2,灌木林地55.1万hm2,森林覆盖率33.22%。

4.1.2 主要生态功能 所谓城市生态腹地是指由自然规律决定的、与城市具有密切生态联系,具有维持城市赖以生存之生态基础作用的外围特定区域。从自然生态联系来看,张承地区既处于京津的上风方向,又处在其上水位置,上风区域与上水区域相一致是张承地区相对于京津地区最明显的生态区位优势。该区是密云水库、官厅水库、于桥水库、潘家口水库等北京市、天津市重要水源地的涵养区,以及滦河、潮河、辽河上游源头。该区已被全国生态功能区划列为京津水源地水源涵养极重要功能区。同时,该区处在农牧交错带及华北干旱区,是京津乃至华北地区主要沙尘暴源区或通道,更是阻挡内蒙古高原风沙入侵京津的最后一道防线。根据沙漠化敏感性和沙尘及其影响范围与程度,该区被全国生态功能区划列为防风固沙极重要区。由此决定了张承地区必然是关乎京津生态安全的核心区域。

4.1.3 主要生态环境问题及其敏感性 (1)干旱缺水。由于该区域地处我国干早、半干早地区,降水量少,植被覆盖度低,水涵养能力差,区域人口密度相对较高,使人均水资源占有量很低。张家口市域人均水源占有量490m3/人,北京当地水资源人均占有量272.8m3/人,仅为全国平均水的1/8,世界水平的1/30。该区域的水资源远远低于国际公认的人均1000m3的下限,属极度缺水地区。更为严峻的是,近几年来,坝上地区以安固里淖、察汗淖、黄盖淖等为代表的湖泊湿地相继干涸。而据预测,北京市2010年、2020年和2030年分别缺水7亿、8.55亿、10.55亿m3。水资源问题己成为影响和制约该区域经济社会发展的主要因素。

(2)土地沙化。目前张家口土地沙化面积已达93.3万hm2,占全市土地总面积的27%,其中坝上4县土地沙化面积达73.3万hm2,占坝上土地面积的54%。受干燥度、大风日数、土壤性质和植被覆盖的影响,本区属于全国沙漠化高度敏感区。

(3)水土流失。风蚀区主要分布在张家口、承德的坝上6县,2007年统计面积为8204km2。张家口地区水土流失总面积21215.14km2,占区域总面积的57.5%,其中风蚀面积7955.68km2,占水土流失面积的37.5%;侵蚀总量为6.05×107t(其中风蚀量占26.6%),占全省侵蚀总量的32.8%,土壤侵蚀模数和总侵蚀量位于全省之首。官厅水库自1954年建库以来,己淤积了总库容的1/4(6亿多m3)。

(4)风沙危害。该区域气候干早,多大风天气,土地沙化和水土流失问题突出,引发了严重的风沙危害问题,突出表现为每年春季的沙尘天气频繁。该区域既是受风沙严重危害的地区,也是风沙危害的生成区。

4.1.4 生态环境建设的重点和主要措施 (1)严格保护具有重要水源涵养功能的自然植被,限制或禁止各种不利于保护生态系统水源涵养功能的经济社会活动和生产方式,如过度放牧、无序采矿、毁林开荒、开垦草地等。

(2)封山育林、飞播造林和人工造林相结合,恢复与重建森林、草原、湿地等生态系统,加强现有林经营保护和自然保护区建设,提高生态系统的水源涵养功能和防风固沙能力。

(3)严格控制载畜量,鼓励围栏和舍饲,开展生态产业示范,培育替代产业,减轻区内畜牧业对草地生态系统的压力。

(4)调整产业结构,退耕退牧、还林还草,恢复林草植被。

(5)禁止发展高耗水产业,禁止新建引水和蓄水工程,合理利用水资源,保障生态用水,保护沙区湿地。

4.2 太行山生态功能区

4.2.1 基本情况 太行山生态功能区西邻山西,东接河北平原,北起保定市涞源县,南至邯郸市磁县,南北长486km,沿河北、山西2省交界呈狭条状分布,最宽处约140km,最狭处约30km,总面积37958.10km2,占全省总土地面积的17.6%。涉及保定市的涞源、易县、涞水、阜平、唐县、曲阳、顺平、满城、徐水县;石家庄市的元氏、赞皇、井陉、井陉矿区、鹿泉、平山、灵寿、行唐县;邢台市的沙河、邢台、内丘、临城县;邯郸市的涉县、武安、磁县、峰峰矿区、永年、邯郸县,共27个县(市、区)。总面积329.9万hm2,占全省总土地面积的17.6%。区内林业用地面积191.3万hm2,占本区土地面积的57.98%,有林地面积61.6931万hm2,森林覆盖率18.71%。

4.2.2 主要生态功能 太行山是黄土高原与华北平原的分水岭,是海河的发源地。该区发育了以暖温带落叶阔叶林为基带的植被垂直带谱,森林植被类型多样,孕育了丰富的动植物资源。根据该区生态环境特点,特别是土壤侵蚀的敏感性及其对下游的影响,本区是土壤保持的极重要功能区,水源涵养和生物多样性保护的重要功能区。其土壤保持功能对保障华北平原的生态安全极其重要。同时,该区也是我省的主要果品与木本粮油基地以及重要的生态旅游休闲区。

4.2.3 主要生态环境问题及其敏感性 (1)土壤侵蚀。太行山以花岗片麻岩、石灰岩、沙页岩组成山体。该区地势西高东低,呈阶梯状分布。由于山高坡陡,人类活动频繁,开发历史悠久,土壤侵蚀严重,侵蚀模数 1200~2500t/km2·a,一般土层厚度20~40cm,且富含砾石。该区已成为土壤侵蚀极敏感区。

(2)地质灾害。河北省太行山区出露地层形成年代古老,经多次构造运动影响,断裂与节理十分发育,岩层破碎,在重力作用与雨水冲刷下,极易形成崩塌或滑坡。该区属暖温带大陆性季风气候,多年平均降水量550~800mm,降雨时空分布不均,全年降水量的90%集中6~9月份,尤其在7月下旬和8月上旬多以暴雨形式出现,降水强度大,历时短,日降雨量最大可达300mm,往往集中于几天时间就完成全年60%~70%的降雨量,暴雨洪水与崩滑堆积物混合,极易诱发泥石流等地质灾害。

(3)荒漠与石漠化。根据荒漠化遥感调查与监测分析,上世纪70~80年代,太行山区水蚀荒漠化面积减少了211.28km2,80年代至21世纪初水蚀荒漠化面积增加了913.75km2。总体为发展趋势。而该区的石灰岩地带已成为石漠化中度敏感区。

4.2.4 生态环境建设的重点和主要措施 (1)调整产业结构,加速城镇化和社会主义新农村建设的进程,加快农业人口的转移,降低人口对土地的压力。

(2)全面实施保护天然林、退耕还林工程,严禁陡坡垦殖。加大退化生态系统恢复与重建的力度。

(3)加强自然保护区建设和管理,尤其自然保护区群的建设。不得改变自然保护区的土地用途,禁止在自然保护区内开发建设,实施重大工程对生物多样性影响的生态影响评价。

(4)发展生态林果业、生态旅游业及相关特色产业。

4.3 城镇生态功能区

4.3.1 基本情况 城镇生态功能区包括11个设区市及其所属172个县(市、区)的城市建成区。2008年全省城市人均公共绿地面积9.49m2,建成区绿地率32.22%,绿化覆盖率38.71%。

4.3.2 主要生态功能 河北省地处北方半干旱半湿润区,自然条件的先天性不足以及城市发展规划的科学与合理性缺陷,导致城镇自然生态和人工生态系统发育不良。城镇生态功能区主要是为人居与创业提供青山绿水的硬环境,建立具有自我支撑、自我调节、自我滋养能力的城市生态系统。

4.3.3 主要生态环境问题及其敏感性 根据2008年11个设区市环境监测公报,承德和秦皇岛2市生态环境质量评价为良,其余9个城市为一般。主要环境问题表现为,可吸入颗粒物和二氧化硫不达标,地表水重、中度污染。城区热岛效应和气候变暖趋势明显,以石家庄为例,1969年以来,冬季年均气温、冬季最低气温和全年平均气温均呈现明显的上升趋势。此外,噪声污染、光污染、以城市污水污泥为主的固废污染,仍然是城市生态建设面临的主要问题。

4.3.4 生态环境建设的重点和主要措施 (1)重点建设以廊道绿化、城中绿岛、环城林带、城郊森林为主要内容的城市森林生态防护体系,通过提高乔木比例,大幅度增加城市绿量,通过滞档、吸收、富集等作用,降低有毒有害污染物。

(2)建设人工湿地生态系统,缓解城市热岛效应,提高有毒有害物质的降解能力。

(3)转变经济增长方式,调整产业结构,积极发展生态产业、低碳经济和循环经济,建设宜居宜业城市环境。

4.4 沿海生态功能区

4.4.1 基本情况 河北省海岸线全长约437.94km,北起山海关南乡庄与辽宁省接壤,南至大口河口与山东省相邻(中间除去天津市部分)。沿海地区分布有秦皇岛、唐山、沧州3市,岸线长度分别为145.10、215.62、77.22km。海岸带总面积约11379.88km2,其中沿岸陆地面积3756.38km2,潮间带1167.9km2,浅海6455.6km2。行政范围包括秦皇岛和唐山的18个县市区以及沧州的青县、黄骅、沧县、南皮、孟村、盐山和海兴7个县市区。本区土地总面积290.9万hm2,占全省土地面积的15.5%,规划林业用地94.5万hm2,有林地面积68.4万hm2,灌木林6.2万hm2,森林覆盖率23.5%。

4.4.2 主要生态功能 顺应环渤海区域发展的新形势和河北发展的阶段性特征,河北省提出建设沿海经济社会发展强省的目标。推进沿海地区开发开放,打造沿海经济隆起带便成为这一发展战略的突破口和首要抓手。按照科学发展观的要求,打造沿海经济隆起带需要正确处理发展与生态环境建设的关系,把经济系统与环境系统看成密切相关的统一体。在加快发展的同时,更加注重环境的承受能力。沿海生态功能区主要是为农作物种植、土壤保育、水源涵养、水文调蓄、生物多样性保护、景观保护、海洋渔业、预防海啸等提供生态服务。

4.4.3 主要生态环境问题及其敏感性 河北省海岸类型较为齐全,其中山海关至戴河口是基岩岸段,戴河口至乐亭县大清河口属沙质海岸,大清河口至海兴县大口河口为淤泥粉沙质岸段。主要环境灾害有:海域地震、海底沙土液化、风暴潮、灾害性海浪、海冰、海平面上升、海岸侵蚀、地下海水入侵等。沿岸陆地属土地盐渍化极敏感区,土壤含盐量在0.6%以上的土地基本为光板地或生长有盐蓬、白刺等少量植物;含盐量0.4%~0.6%的土壤生长稀疏的马绊草、羊角菜群落;含盐量为0.2%~0.4%的土壤可以生长白蜡、刺槐、金丝小枣、杜梨等树种;低于0.2%含盐量的土地,可以栽植常规造林树种;对于含盐0.2%以下,但pH值在8.5以上的脱盐碱化土能够生长的树种包括沙枣、紫穗槐、刺槐、臭椿等抗旱耐碱的植物。由于土壤盐碱化程度高,适宜生长的树种少;天然降水少,生理干旱是导致造林成活率低的主要原因。由于湿地开发愈演愈烈,湿地鸟类的栖息环境急剧萎缩,生物多样性保护受到严重威胁。

4.4.4 生态环境建设的重点和主要措施 (1)重点建设沿海基干林带、消浪林和纵深地带的防护林。

(2)调整农业产业结构,建设优质果品基地,形成以农林业生产为主要生态服务功能的生态产业。

(3)积极推进湿地类型自然保护区和生态修复示范区建设,不得改变自然保护区的土地用途,禁止在自然保护区内开发建设,实施重大工程对生物多样性影响的生态影响评价。

(4)加强滦河口等上游地区植被建设,提高水源涵养和土壤保持能力。

4.5 平原农业生态功能区

4.5.1 基本情况 平原农业生态功能区位于冀中南平原,包括廊坊和衡水全部,沧州市除沿海部分,保定、石家庄、邢台、邯郸除太行山生态功能区部分。共计92个县(市、区)。总土地面积495.5万hm2,占全省土地面积的26.4%。区内林业用地面积57.8万hm2,占本区土地面积的11.7%,森林覆盖率10.65%。

4.5.2 主要生态功能 本区地处黄淮海平原商品粮基地。生态系统服务功能主要是产品提供功能,主要是提供粮食、油料、肉、奶、棉花、木材、果品等农业初级产品生产方面的功能。

4.5.3 主要生态环境问题及其敏感性 平原农业生态功能区在人为因素(如人口持续膨胀、社会经济长期快速发展)和自然因素(如全球变暖、气候干旱化等)的共同影响下,生态环境急剧恶化,水资源日益短缺,平均亏缺率为21%,对可持续发展构成严重威胁。近50a来,气温明显升高,20世纪90年代年平均气温比50年代升高了1.4℃。年降水量呈大幅下降趋势,地表水水量越来越少,河道干涸、湿地面积锐减。自80年代,海河平原河流几乎常年无水,河道泥沙难以运移,堤岸冲蚀,河床逐年淤积。由于污水处理率低,其大量排放和不合理利用造成严重的生态污染。2000年全省污灌量约4亿m3,污灌面积为1430km2。这些污水含有大量有毒、有害物质,对土壤、浅层地下水和农作物造成污染。目前水污染已由80年代初的局部河段发展到全流域,由下游蔓延到中上游,由城市扩散到农村,由地表侵入地下。平原河流多为干河或劣V类污水河,湖淀水质状况十分严峻。此外,影响本区农业发展的环境因素还有霜害、干热风、大风、冰雹等。由于生态环境的恶化,各类生态系统的服务功能减弱,其中,水域生态系统的生态服务功能实现率最低,仅为30.8%,其次是林地,为42.2%。说明在平原地区,水资源是最主要的限制因素,其次,由于水资源缺乏,农林争地矛盾,平原林地面积少,导致林地的服务功能实现率也很低。

4.5.4 生态环境建设的重点和主要措施 (1)加强农田基本建设,重点抓好农田防护林体系营建,增强抵御自然灾害的能力。

(2)调整农业产业和农村经济结构,建设优势特色果品基地,发展无公害农产品、绿色食品和有机食品。

(3)结合沙荒地改造、古河道生态整治,大力发展用材林及工业原料林基地。

(4)高标准建设生态廊道,提升绿化的档次和质量,大力推进城乡绿化一体化进程,改善城乡宜居环境。

[1]王宝钧.基于生态联系的京张区域整合研究[D].首都师范大学硕士学位论文,2006.

[2]刘欣,葛京凤,赵艳霞.基于GIS、RS的生态脆弱区生态安全评价——以河北太行山区为例[J].河北省科学院学报,2009,26(1):58-64.

[3]刘小霞.环渤海经济区带土地荒漠化遥感调查与监测[D].中国地质大学硕士论文,2006.

[4]曲丽梅,王玉广,丛丕福,等.河北省海岸带生态环境效应评价指标选择研究[J].海洋环境科学,2008,27(S):41-44.

[5]刘剑锋,马辉涛,张补宏,等.南水北调河北省受水区近50年生态环境演变研究[J].地理与地理信息科学,2006,22(4):93-96,107.

[6]河北省环境保护厅.2008年河北省环境状况公报[内部资料].2009.

[7]中华人民共和国环境保护部.全国生态功能区划公告2008,第35号[内部资料].

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