渝东北生态屏障建设探讨
——以城口县为例
2017-07-01何宗苡袁兴中卢虹宇
何宗苡,袁兴中,卢虹宇,刘 恋
(重庆大学 资源及环境科学学院,重庆 400044)
渝东北生态屏障建设探讨
——以城口县为例
何宗苡,袁兴中*,卢虹宇,刘 恋
(重庆大学 资源及环境科学学院,重庆 400044)
城口县作为渝东北生态屏障和秦巴山地水源涵养重要区的组成部分,构建科学合理的生态屏障建设体系有利于充分发挥该区域水土保持、水源涵养、生物多样性保护的重要功能。针对城口县地处大巴山南麓,位于川、陕、渝交界处的特殊地理位置和自然环境,以主要生态类型的空间分布与格局为基础,从保护、恢复、建设和支撑保障四个层次构建了城口县渝东北生态屏障体系。通过对城口县地质、地貌、气候、水文、植被、土壤以及人口、经济和社会等条件的综合分析,并考虑生态系统分异规律和主要生态系统类型及其服务功能区域差异,将城口县渝东北生态屏障保护与建设划分为四个区、九个亚区。通过四个生态屏障区的建设,有序扎实地推进生态屏障重点工程建设,逐步优化县域内生态系统,形成结构合理、功能高效的复合生态系统,为重庆建设长江上游重要生态屏障提供有力支撑。
生态屏障;渝东北;城口县
生态屏障是指在一个区域的关键地段,有一个具有良好结构的生态系统,依靠其自身的自我维持与自我调控能力,对系统外或内的生态环境和生物产生生态学意义上的保护作用与功能,其结构和功能符合人类生存和发展的特定生态要求,是维护区域乃至国家生态安全与可持续发展的结构与功能体系[1-5]。秦巴山区是我国南北自然地理的重要分界线,是横卧我国南北的极其关键的生态区域。在2015年修订的《全国生态功能区划 (修编版)》中,秦巴山区被确定为 “秦岭-大巴山生物多样性保护与水源涵养重要区”,行政区主要涉及陕西省的汉中、安康、西安、宝鸡、商洛、渭南,甘肃省的陇南、天水、甘南,四川省的广元、巴中、达州,重庆市的城口、巫溪,湖北省的十堰、襄阳和神农架林区[6]。秦巴山区在水源涵养、生物多样性保护等方面具有极其重要的作用,该区作为国家重要生态屏障组成部分受到了党中央和国务院的高度关注和重视[7-8]。城口县位于重庆市的东北部,自然资源丰富,生态环境优良,拥有丰富的森林资源和独特的生态系统,是 “秦岭-大巴山生物多样性保护与水源涵养重要区”的重要组成部分,是区域水源涵养和生物多样性保护的重要支撑点[9]。本文从生态屏障建设的角度出发,结合城口县独特的生态区位及经济社会发展现状,对城口县生态屏障建设构架及体系进行了初步探讨,以期为重庆市建设长江上游重要生态屏障提供参考。
1 生态区位分析
城口县位于大巴山南麓,处于大巴山中段腹心地带,界于北纬31°37′~32°12′,东经108°15′~109°16′之间,全县东西长96 km2,南北宽66 km2,幅员面积3 296 km2。东北部与陕西省镇坪县、平利县、岚皋县、紫阳县接壤;南部与重庆市巫溪县、开州区、四川省宣汉县毗邻;西部与四川省万源市相连。属大巴山从西北至东西走向的雁列式褶皱和冲断层组成的弧形断褶带的南缘部分,大巴山、牛心山、旗杆山、梆梆梁、八台山五座大山顺次由北而南围立,其间是海拔2 000~2 500 m的群峰,中部旗杆山为南北水系的分水岭。大巴山在城口县东北部,成为渝陕界梁,是秦巴山区关键生态区域的重要组成部分[10]。城口由于其独特的地理区位成为连接川、陕、渝边界经济、文化、交通的重镇,是重庆向北的门户[11]。作为大巴山腹地的重要组成区域,由于其独特的地理位置和自然环境,是汉江和嘉陵江流域等许多河流的“河溪源”和 “生态源”,是重庆最大的天然生物基因库和最重要的生态屏障之一 (图1)。
图1 城口县生态区位示意图Fig.1 The ecological location of Chengkou County in Chongqing
2 生态屏障体系构架
生态屏障体系构架以生态资源禀赋、生态系统类型的空间分布和格局作为基础[12]。本文在对城口县域自然资源赋存状态、生态系统类型、空间分布格局、生态服务功能重要性进行分析的基础上,从保护、恢复、建设和支撑保障4个层次构建城口县生态屏障体系,将县域生态屏障体系分为生态系统保护体系、生态系统恢复体系、生态系统建设体系和生态支撑保障体系4个组成部分。
2.1 生态系统保护体系
城口县生态屏障的保护体系是以自然生态系统保护为主的体系。城口县生态保护的内容主要包括重要生态功能区保护 (如大巴山国家级自然保护区、巴山湖国家湿地公园、九重山国家级森林公园、饮用水源涵养区等)、生物多样性保护、生态敏感区保护。通过在这些区域划定生态红线,制定相关保护政策,实施相关保护工程,形成以自然生态系统为主的生态屏障。
2.2 生态系统恢复体系
城口县生态屏障的建设体系是以退化生态系统建设为主的体系。建设内容包括退化草地和退化森林的恢复与重建,实施退耕还林 (草)、水土流失治理以及自然灾害防治等,涉及的区域有县域内退化草地修复区、水土流失治理区、退耕还林 (草)区和地质灾害防治区等。通过这些区域的全面恢复,进一步完善和优化县域自然生态系统结构和功能。
2.3 生态系统建设体系
城口县生态屏障的建设体系是以城镇发展区和工矿旅游发展区为主,构建起一个生态结构合理、生态功能高效的人工生态体系。建设内容包括城镇生态修复、绿色矿业建设、生态旅游业发展等,涉及的区域主要是县域中部低中山-河谷城镇生态调控及矿产开发区 (包括城口县城所在地的葛城镇、修齐镇、高燕镇等)。通过这些区域的全面生态建设,形成自然生态系统与人工生态系统相结合的生态屏障。
2.4 生态支撑保障体系
生态支撑保障体系是确保生态系统保护体系和建设体系得以顺利实施和健康发展的体系[13],包括重要生态基础设施建设、监测监管体系、预警应急体系、科技能力支撑体系等方面的建设。通过这些支撑保障体系的建设,形成城口县生态屏障的重要能力和保障支撑。
通过上述四个层次的保护与建设,最终建成多层次、多功能、稳定有序的区域生态系统结构与功能格局,及一个结构和功能优化的生态空间体系 (图2),在维护渝东北及秦巴山区生态安全方面发挥重要的生态屏障作用。
图2 城口县生态屏障体系构架Fig.2 Framework of the ecological barrier of the Chengkou county
3 生态屏障建设总体布局
区域生态屏障包括区域内的自然生态系统、半自然生态系统和人工生态系统等[14]。区域生态屏障安全与否和功效大小的核心是生态系统功能能否得到正常有效发挥,自然和人工生态系统的结构比例是否与区域自然生态环境和社会经济基础相适应[15-16]。生态系统的结构和功能具有明显的区域分异特征,特定区域生态屏障的构建必须基于对区域生态系统、经济社会系统的区域差异分析[17]。通过功能分区分析,为生态屏障保护与建设布局提供科学依据。本文通过对城口县域地质、地貌、气候、水文、植被、土壤以及人口、经济和社会等条件的综合分析,考量生态系统类型分布、生态系统空间分异规律和生态服务功能的区域差异,进行了城口县生态屏障建设的总体布局分析,将城口县渝东北生态屏障分为4个区、9个亚区 (图3)。
图3 城口县生态屏障建设总体布局Fig.3 Overall arrangement of the ecological barrier on the Chengkou County
Ⅰ森林生态系统生态屏障区
以森林生态系统为主体的生态屏障区 (Ⅰ),面积占城口县域面积的48.74%。包括:
Ⅰ1东部大巴山森林生态屏障亚区
Ⅰ2中部旗杆山森林生态屏障亚区
Ⅰ3西部九重山森林生态屏障亚区
东部大巴山森林生态屏障亚区 (Ⅰ1)主要包括大巴山国家级自然保护区,属于森林生态系统类型,以山地常绿阔叶林和落叶阔叶林为主的森林生态系统广泛分布,该地区生物多样性极其丰富,在水源涵养、土壤保持、生物多样性保育方面发挥着重要作用,是天然林重点保护区和保障汉江流域及南水北调水环境安全的重要屏障区。同时,该区作为城口县渝东北生态屏障最重要的组成部分,必须加强对森林生态系统的保护和管理,保护和维育良好的生态系统。
中部旗杆山森林生态屏障亚区 (Ⅰ2)包括旗杆山和金子山,是城口县境内任河流域和前河流域的分水岭,山地生态系统完整,具备良好的生态系统和独特的地质环境背景,在涵养水源方面发挥着重要作用,为城口县渝东北生态屏障建设提供了支撑作用。必须树立 “防重于治”的思想观念,制订阶段性的生态环境保护目标和防治重点,注重水土保持工作,加强林草建设,增加地表植被,防治水土流失。
西部九重山森林生态屏障亚区 (Ⅰ3)包括位于庙坝、蓼子、明通镇境内的九重山国家森林公园,和位于双河境内的八台山。境内山峦连绵起伏、森林面积广阔,拥有丰富的动植物资源,现已知野生动物248种,属国家重点保护野生动物的有林麝 (Moschus berezovskii)、豹 (Panthera pardus)、金雕 (Aquila chrysaetos)、黑熊(Ursus thibetanus)、斑羚 (Naemorhedus goral)、红腹锦鸡 (Chrysolophus pictus)、大鲵 (Andrias davidianus)、中华虎凤蝶 (Luehdorfia chinensis)等22种;野生植物有177科566种,其中属国家重点保护野生植物的有银杏 (Ginkgo biloba L.)、红豆杉 (Taxus Linn.)、秦岭冷杉 (Abies chensiensis Tiegh.)、巴山榧(Torreya fargesii Franch.)等49种;药用植物丰富,有细辛 (Asarum sieboldii Miq.)、银柴胡 (Radix Stellariae)、天麻 (Gastrodia elata Bl.)等200种。该区作为生物多样性重点保护和水源涵养屏障区,怡人的自然风光也具有发展生态旅游业的有利条件。
Ⅱ灌丛生态系统生态屏障区
以灌丛生态系统为主体的生态屏障区 (Ⅱ)占城口县域面积的7.89%,包括:
Ⅱ1中部灌丛生态屏障亚区
Ⅱ2西部灌丛生态屏障亚区
中部灌丛生态屏障亚区 (Ⅱ1)位于任河河谷地带,水热组合条件相对较好,河谷区以灌丛为主的自然植被大部分保存完好,但在临近城镇区域已受到较严重的破坏,成为水土流失严重区。该区是退化灌丛恢复和防止水土流失灾害对周边地区影响的重要屏障区,通过加大发展与建设力度,可建成有助于对城口县渝东北生态屏障保护与建设顺利实施的支撑保障区。
西部灌丛生态屏障亚区 (Ⅱ2)位于庙坝、蓼子、明通镇境内的九重山国家森林公园,和位于双河境内的八台山,以山地灌丛生态系统为主,具有破坏易、恢复难的生态脆弱性特点。在九重山山地中上部水热条件好,发育了以森林、灌丛生态系统为主体的多层次山地生态系统,是山地生物多样性保护屏障区[18]。
Ⅲ草地生态系统生态屏障区
以草地生态系统为主体的生态屏障区 (Ⅲ)占城口县域面积的26.90%,包括:
Ⅲ1东北部亚高山草甸生态屏障亚区
Ⅲ2西部中山草地生态系统生态屏障亚区
其中,东北部亚高山草甸生态屏障亚区 (Ⅲ1)位于城口县东北部,包括黄安坝、神田等区域,为典型的亚高山草甸生态系统,气候寒冷,生态敏感性和脆弱性较高,部分地区为无人区,是保护野生动植物种的重要屏障区。
西部中山草地生态系统生态屏障亚区 (Ⅲ2)位于城口县西部,包括九重山48个青草塘、八台山中山草地以及这一区域原生植被受破坏后形成的草山草坡,生态系统脆弱,但具有涵养水源和发展特色牧业的有利条件。加强天然草地保护和低山人工草场建设是本区生态屏障建设的方向。
Ⅳ河流生态系统生态屏障区
以河流生态系统为主体的生态屏障区 (Ⅳ)包括两个亚区:
Ⅳ1任河流域河流生态屏障亚区
Ⅳ2前河流域河流生态屏障亚区
任河流域河流生态屏障亚区 (Ⅳ1)位于城口县东北部、东部和中部,占城口县域面积的大部分,该区域为汉江源头,水资源丰富,水质优良,山地河流冷水性生物多样性丰富、独特,生态敏感性和脆弱性程度较高,是提供水源、保护山地河流冷水生物多样性的重要屏障区。
前河流域河流生态屏障亚区 (Ⅳ2)位于城口县东南部,仅占县域面积的小部分,为嘉陵江一级支流渠江的源头之一,水质优良,河流生物多样性丰富、独特,是提供水源、保护山地河流生物多样性的重要屏障区。
综上所述,城口县渝东北生态屏障,可概括为由四个生态屏障带组成,从东北向西南依次为:
(1)以自然生态系统保护为主的大巴山森林和亚高山草甸生态屏障带,其主要屏障功能为水源涵养、土壤保持、山地生物多样性保护,大巴山国家级自然保护区为禁止开发区域。
(2)以任河河谷为主的汉江源头河溪网络生态屏障带,包括各级河溪支流,构成山地河溪网络,是汉江流域的源头之一,其主要屏障功能为水源涵养、水资源战略储备、山地河流冷水生物多样性保护。
(3)以旗杆山、金子山为主的中部低中山灌丛草地-森林生态屏障带,是城口县境内任河流域和前河流域的分水岭,山地生态系统完整,拥有良好的生态系统和独特的地质环境背景,其主要屏障功能为涵养水源、保持水土、地质灾害预防,为城口县渝东北生态屏障建设提供支撑作用。
(4)以水源涵养为主的西南部山地森林-草地生态屏障带,其主要屏障功能为水源涵养、水土流失控制、地质灾害预防和生态农业发展,为限制性开发区域。
4 结语
城口县渝东北生态屏障建设是一项持续性建设的系统工程,必须围绕以生态保护为核心的建设目标,突出重点领域和主要任务,与经济社会持续发展相协调,有序扎实地开展生态屏障重点工程建设,积极争取国家和重庆市对城口县渝东北生态屏障保护与建设的支持,发挥重点生态工程的支撑作用,推进生态屏障建设各项工作的全面落实。
在国家层面上,城口县是秦巴山地水源涵养重要区和生物多样性保护关键区域的重要组成部分,是秦巴山区生态屏障的有机组成部分。在市级层面上,作为重庆市渝东北生态涵养发展区的重要生态功能保障区,不仅是全市实现可持续发展的重要保障基础,对秦巴山区生态安全具有重要意义。
通过城口县生态屏障保护和建设的各项重点工程实施,促进县域生态系统内能流、物流、信息流的逐步优化,形成结构合理、功能高效的复合生态系统,为重庆建设长江上游重要生态屏障提供有力支撑。
[1]Chen G J.An Approach on Constructing Ecological Defence of the Upper Reacheses of the Yangtze River Basin[J].Journal of Mountain Research,2002,20(5):536-541.
[2]Pan K,Wu N,Pan K,et al.A Discussion on the Issues of the Re-construction of Ecological Shelter Zone on the Upper Reaches of the Yangtze River[J].Acta Ecologica Sinica,2004,24(3):617-629.
[3]Yang D S.On the Construction of the Ecological Protective Screen for the Upper Reaches of the Changjiang River[J].Journal of Sichuan Forestry Science&Technology,2002,23(1):1-6.
[4]四川省林学会办公室.四川省林学会建设长江上游生态屏障学术研讨会纪要[J].四川林业科技,2002,23(1):41-43.
[5]王玉宽,孙雪峰,邓玉林,等.对生态屏障概念内涵与价值的认识[J].山地学报,2005,23(4):431-436.
[6]刘成华.秦巴生态功能保护区多样性现状及主导生态服务功能评价[J].南方农业,2016,10(6):217-218.
[7]Yao Y H,Zhang B P,Tan J,et al.Pattern Analysis of Mountain Altitudinal Belts in the Upper Yangtze River[J].Geographical Research,2009,9(6):43-48.
[8]黄文典,李嘉,李永,等.四川秦巴山区水资源分布特征及平衡分析[J].国土资源科技管理,2016,33(2):31-37.
[9]郭渠,李永华,孙佳,等.秦巴山区的生态旅游气候资源——以重庆城口县为例[J].山地学报,2016,34(1):54-62.
[10]董云鹏,查显峰,付明庆,等.秦岭南缘大巴山褶皱——冲断推覆构造的特征[J].地质通报,2008,27(9):1493-1508.
[11]陈孝胜.城口县生态旅游可持续发展对策研究[J].生态经济(中文版),2005(5):79-81.
[12]孙海燕,王泽华,罗靖.国内外生态安全屏障建设的经验与启示[J].昆明理工大学学报(社会科学版),2016,16(5):19-25.
[13]钟祥浩,刘淑珍,王小丹,等.西藏高原国家生态安全屏障保护与建设[J].山地学报,2006,24(2):129-136.
[14]王玉宽,邓玉林,彭培好,等.关于生态屏障功能与特点的探讨[J].水土保持通报,2005,25(4):103-105.
[15]欧阳志云,王如松.生态系统服务功能及其生态经济价值评价[J].应用生态学报,1999,10(5):635-640.
[16]冯应斌,何建,杨应媛.三峡库区生态屏障区土地利用规划生态效应评估[J].地理科学,2014,34(12):1504-1510.
[17]钟祥浩.中国山地生态安全屏障保护与建设[J].山地学报,2008,26(1):2-11.
[18]Xu W H,Ouyang Z Y,Huang H,et al.Priority Analysis on Conserving China’s Terrestrial Ecosystems[J].Acta Ecologica Sinica,2006,26(1):271-280.
责任编辑:肖 萍
Construction of Ecological Barrier in the Northeastern Chongqing: A Case Study in Chengkou County
HE Zongyi,YUAN Xingzhong*,LU Hongyu,LIU Lian
(College of Resources and Environmental Science,Chongqing University,Chongqing 400044,China)
Chengkou County,as the key water conservation area for Qinba mountain areas,is an important component of the ecological barrier in the Northeastern Chongqing.Construction of a scientific and reasonable ecological barrier in Chengkou can bring into full play its ecological functions,such as soil,water,and biodiversity conservation. Given the special location and natural environment of Chengkou,which is located in the southern foot of Daba Mountains and in the junction of Sichuan,Shanxi and Chongqing,this study attempts to construct an integrated ecological barrier on four levels:protection,restoration,construction and support-guarantee.Base on the comprehensive analysis of the geology,geomorphology,climate,hydrology,vegetation,soil,population,economic and social conditions of Chengkou,combining with the regional differences in the distribution regulation,major types and services of local ecosystem,this study divides the protection and construction of ecological barrier in northeastern Chongqing into four regions and nine sub-regions.Both the key project of ecological barrier construction and the ecological system in the county area are orderly promoted or gradually optimized by the development of four eco-barrier areas.AS a result,a rational and efficient compound ecosystem is formed,which will provide a strong support for Chongqing to build an important ecological barrier in the upper reaches of the Yangtze River.
ecological barrier;northeastern Chongqing;Chengkou county
X171
:A
:2096-2347(2017)02-0028-06
10.19478/j.cnki.2096-2347.2017.02.04
2017-03-28
重庆市环保局重大科技项目 “重庆市生态功能红线划定”
何宗苡 (1991-),男,重庆渝中区人,硕士研究生,主要从事湿地生态学研究。E-mail:546039786@qq.com
*通信作者:袁兴中 (1963-),男,四川万源人,教授,博士研究生导师,主要从事生态系统生态学研究。E-mail:1072000659@qq.com