济南南部山区生态修复途径与对策

2018-01-30鲁敏程洁刘敏敏赵雪莹崔琰

山东建筑大学学报 2018年2期

鲁敏，程洁，刘敏敏，赵雪莹，崔琰

（1.山东建筑大学学报编辑部，山东济南250101；2.山东建筑大学艺术学院，山东济南250101；3.山东建筑大学建筑城规学院，山东济南250101）

0 引言

济南南部山区作为省会的“绿肺”，是济南城市生态系统中极其重要的组成部分，其不仅是济南重要的城市生态屏障和生态功能区，而且因具有巨大水源涵养功能而成为济南泉域极其重要的地下水水源涵养区和补给区，尤其是减缓温室效应和济南城市热岛效应、修复大气环境污染具有独特而重要作用的碳库与碳汇功能，对于维系城市生态系统平衡、保证泉群长期喷涌和城市防洪意义重大［1-2］。

近年来由于南部山区的无序开发、乱搭乱建、发展滞后的问题十分突出，生态系统退化明显，致使南部山区的生态环境破坏和生态系统的恶化日趋严重，生态服务功能大大降低，并成为阻碍济南市可持续发展的主要原因之一，加强南部山区的生态保护与生态修复已迫在眉睫［3-4］。对南部山区的生态修复途径与对策等研究和实施已成为济南南部山区生态修复及可持续发展所面临的十分紧迫和首要的任务［5］。

文章从自然生态条件、生态环境保护、社会经济发展3方面分析了南部山区生态修复存在问题，提出了生态评价与生态功能区规划是南部山区生态修复的基础和前提；植树造林和退耕还林是南部山区生态修复的核心和重点；严格实行封禁保护是南部山区生态修复的关键；生态修复工程技术体系是南部山区生态修复的重要支撑；调整产业结构是南部山区生态修复的有效途径；加强基础设施建设是南部山区生态修复的重要途径［6］；加强管理并全力做好拆违、控违工作是南部山区生态修复的有效手段；提高公众生态意识是南部山区生态修复的基本保障；制定完善相关法律法规是南部山区生态修复的重要保障等9大途径与对策，从而为南部山区的生态保护和生态修复提供一定的依据和参考。

1 济南南部山区生态修复存在的问题分析

1.1 自然生态条件存在的问题

（1）南部山区为石灰岩母质和岩溶地貌，山高坡陡、土壤贫瘠、立地条件差，大量的荒山坡地、丘陵沟壑等缺乏植被覆盖，保水保土性差，水源涵养能力低下。

（2）植被以针叶单层纯林居多，林地种类组成单一，群落结构简单，树种结构单一；整个生态系统在涵养水源、水土保持和净化空气等生态服务功能方面还处于较低水平。

（3）植被覆盖率低、水土流失严重，生态服务功能弱，加之水力联系复杂等诸多自然因素，使南部山区的生态环境脆弱而敏感，极易发生生态环境问题。

1.2 生态环境保护存在的问题

（1）水环境恶化日趋严重，致使河流生态系统结构和功能的严重受损，给水资源的可持续利用、人类的饮水安全和健康带来严重威胁，使得南部山区的生态修复面临一系列的技术难题。

（2）南部山区经多年的无序开采，好多山体遍体鳞伤，山体岩石裸露，几乎无植被覆盖，生态环境的恢复重建率极低；高密度的窑、矿使山体景观生态破坏严重，不断造成新的水土流失，导致水土保持功能低下，给当地生物多样性带来难以挽回的损失。

1.3 社会经济发展存在的问题

（1）南部山区随着城镇规模的扩张，建筑用地及硬化地面增加，导致地下水补给区面积不断减少，人口数量超过研究区环境承载容量的地段占绝大多数。

（2）南部山区的土地开发、引资项目、畜牧放养、发展旅游等建设等都造成了人为新的水土流失和环境污染以及植被破坏、生物多样性衰退等严重的生态退化现象［7］。治理进度与城市快速发展和保护泉水对南部山区生态的要求存在较大差距。

（3）由于南部山区特殊的地理位置和环境资源、产业结构的单一性和局限性、人口结构的不合理性等因素，对南部山区群众的生活和经济发展产生了不同程度的影响。而且，南部山区还存在着社会经济发展水平低下，村庄整合力度不够，基础设施不完善，管理人员及群众生态环保意识薄弱等诸多问题。

从总体上看，南部山区无序开发、乱搭乱建、发展滞后的问题十分突出，加之近几年环境污染问题也日趋严重，严重超出了生态承载力，生态环境十分脆弱。因此，治理污染、修复生态的任务十分繁重［8］。

2 济南南部山区生态修复的途径与对策

通过分析南部山区的生态修复现状与问题，分析研究其生态因子之间的相互关系，生态系统对人类的生存发展所具有的支持和服务功能，尤其是人类的活动对南部山区资源的开发利用和保护过程中所占的地位和作用以及区域环境问题的形成规律和演变机制，从而提出南部山区生态修复的途径与对策。

南部山区的生态修复与建设，对于生态济南建设和彰显泉城特色等发挥着重要的支撑和保障作用，南部山区的生态修复是一个不断实践、创新和总结与完善的过程。应以实施可持续发展和促进经济增长方式转变为重点，以保护和改善生态环境质量为目标，坚持统筹兼顾，围绕“生态改善、生态富民”，采取行政、法制、经济、技术等多种手段，进行综合管理和建设［9］。同时，加强研究南部山区生态保护、生态修复与发展建设的科学对策，为下一阶段全面开展南部山区生态修复工作提供启迪和参考。

2.1 生态评价与生态功能区规划是南部山区生态修复的前提和基础

（1）定量化的研究分析南部山区的生态敏感性和脆弱性，进行生态评价

生态评价不仅可为生态环境规划及生态环境建设提供科学依据，而且对人类开发建设活动可能导致的生态环境影响进行分析和预测［10］。其目的是为了确定某一地区的生态负荷及环境容量，为制定环境试域规划、环境法规及生态功能区规划等提供科学依据，以期获得资源利用率最高、经济效益最好、生态影响最小的良性开发。

生态评价的主要任务是了解生态环境的功能和特点，明确人类活动对生态环境造成影响的不同性质和程度，提出为保护生态环境和维持自然可持续发展的方法和措施。

通过遥感解译对南部山区进行生态敏感性和脆弱性评价以及生态系统服务功能及其重要性评价，对生态环境质量进行评定及预测，为南部山区的生态功能区规划及生态环境修复提供科学依据［11］。

（2）科学编制南部山区生态功能分区规划

生态功能区划是实施区域生态环境分区管理的基础和前提。生态功能区划是根据区域生态系统格局、生态环境敏感性与生态系统服务功能空间分异规律，将区域划分成不同生态功能的地区［9］。

南部山区生态功能区划是在生态系统现状调查、生态敏感性、脆弱性与生态系统服务功能综合评价的基础上，明确南部山区空间分布规律，确定不同区域的生态功能，提出合理的生态功能区划方案［9］。明确南部山区各个生态功能区的主导生态系统服务功能以及生态保护目标，划定对南部山区区域生态安全起关键作用的重要生态功能区域。

2.2 植树造林和退耕还林是南部山区生态修复的核心和重点

（1）植树造林是新造或更新森林的生产活动，是培育森林的一个基本环节

①做好树种选择是切实提高森林生产率的主要途径之一，也是关系造林成败的基础环节，更是改善森林环境、提高南部山区生态效益的重要措施之一［12］。南部山区山地阴坡、阳坡对温度、土壤水分、肥力、植被造成明显差异，使适生树种有明显变化［7］。应深入调查南部山区立地条件和树种生态特性的差异，按照“适地适树适草”原则，科学选择树种，构建生态群落结构。在满足林种需要的前提下，优先选择成活率高、喜钙耐旱、抗逆性强的多功能乡土树种，如侧柏（Platycladus orientalis）、山合欢（Albizia kalkora）、黄栌（Cotinus coggygria）、鹅耳枥（Carpinus turczaninowii）、刺槐（Robinia pseudoacacia）等可作为先锋树种［13］。

②构建稳定的人工植物生态群落，提高人工植树造林的生态保护功能。加强植树造林的林种搭配设计和林分结构设计。模拟自然植被的种类成分和层次结构，进行生物群落结构、种群结构布局以及时间节律的合理设计，积极营造混交林，逐步改造纯林［7］。合理搭配树种，采用喜光与耐荫混交、速生与缓生混交、针叶与阔叶混交、乔灌混交、林草混交、乔灌草混交等多种方式。林地建设与当地的土壤、地形气候和经济条件相结合，以生态型水源保护林为主，建设多林种、多层次的水源地防护林体系，保证生态恢复和重建的高效性。

③提高荒山造林的成活率。南部山区由于造林立地条件差、土壤干旱瘠薄、树种选择不合理，结构单一、造林成活率低等诸多因素使荒山植被成活及恢复缓慢。要解决影响荒山绿化的关键问题：解决水平衡机制、生物多样性丰富度和安全性、土层厚度和土壤营养供给机理等科学性问题；解决水分供给时空布局与控制、植物材料的选择、植物群落构建技术及评价、人工管护与辅助干预等技术性问题。

④努力做好残疏林补植工作。对南部山区现存的人工侧柏疏林和残存的其他疏林地，在进行封禁保护、防止人畜破坏的基础上，补植油松（Pinus tabuliformis）和侧柏（Platycladus orientalis）等适宜树种，促进形成良好的群落层次结构，提高南部山区的林分郁闭度和林草覆盖度，优化研究区生态环境［14］。

（2）退耕还林还草是从保护和改善生态环境出发，将易造成水土流失的坡耕地有计划、有步骤地停止耕种，按照适地适树的原则，因地制宜地退耕还林及还草，恢复森林植被［15］。

在南部山区水土流失区域实行退耕还林还草措施，恢复原有植被状况，抑制土壤进一步退化，提高其固土固水能力，保持水土，充分发挥退耕还林还草的植被保护作用，对防止土地石漠化进一步发展具有极其重要的意义［16］。

2.3 严格实行封禁保护是南部山区生态修复的关键

封禁保护是南部山区保护和恢复森林植被的重要措施，也是一种自然修复手段，主要是针对南部山区暂不具备治理条件或因保护生态的需要不宜开发和利用的区域，通过划定封禁保护区、加强封禁设施建设等措施对其实行封禁保护，遏制生态恶化，实现南部山区生态修复区域的植被自然演替，恢复生物多样性，恢复或重建稳定的森林生态系统［17］。

面对南部山区生态系统目前正面临的生态恶化、生态系统功能退化、部分物种消失、生物多样性逐渐降低等严重生态环境问题，必须实行封禁保护政策［7］。要深入调查其立地条件和树种生态特性的差异，对于南部山区交通不便、土层瘠薄、造林难度大，但植被有未完全破坏以及未成林地和幼林地，宜采取“最小干涉”的原则，实施封山育林育草，采取禁牧、禁伐、禁垦等措施，根据实际情况对南部山区实行 “全封”、“半封”和“轮封”相结合，摆脱人为干扰，通过自然保育促进被破坏的植被沿着群落自身发展规律顺行演替，确保造林成活率。

2.4 生态修复工程技术体系是南部山区生态修复的重要支撑

生态工程技术是国内外环境污染控制与生态修复技术研究的重点领域，南部山区的生态修复必须构建破损山体、裸露山体、瘠薄山地、矿山、荒山等受损山体生态修复技术与河道、饮用水源地、水库、小流域治理等受损河流的生态修复技术为主体的生态修复工程技术体系框架，从而为生态修复工程顺利建设和稳定高效发挥生态防护功能提供一系列关键技术，构成保障南部山区生态工程可持续经营的重大技术支撑。

2.4.1 破损山体的生态工程技术

修复南部山区破损山体生态系统的必要功能，停止对其人为干扰，减轻对自然的负荷压力，利用生态系统的自我恢复能力，加以人工措施和工程措施，完善其生态系统结构，使遭到破坏的破损山体生态系统逐渐恢复或向良性状态循环发展［18］。

依据现行的南部山区生态修复相关技术规范和标准，结合南部山区破损山体生态环境条件和修复原则，科学编制施工方案、把握合理技术途径、运用适宜技术措施、采用立体多样化设计、落实施工与管护责任主体，对南部山区破损山体进行生态修复并完善其生态修复治理措施。

2.4.2 受损河流的生态工程技术

随着社会经济的发展和人类对河流系统的粗放式开发利用，许多河流系统都受到了严重损害。南部山区受损河流的生态修复需要对其多目标、层次和约束条件的复杂生态系统进行优化，准确把握河流生态系统功能及其受损状况，在此基础上提出不同阶段河流治理和生态修复的技术和方法。

恢复南部山区受损河流生态系统的各项功能，从根本上恢复其健康发展状态是其受损河流生态系统修复的目标。河流生态系统的各项生态服务功能最终体现其健康程度，因而河流生态系统的修复技术主要从生态功能修复等方面入手。受损河流生态修复的主要技术方法包括缓冲区恢复、植被恢复、河道补水、生物—生态修复、生境修复等。其中，生物—生态修复技术是目前河流生态修复的重要方法［19］。

以南部山区水生植物筛选与群落模式选择的结果为指导进行生态修复，使南部山区受损河流生态系统的植物配置、生态护岸等建设更具生态性、科学性，以水环境提升为重点，建立“水质公示”和“综合执法”管理制度，按照“先大后小、先内后外”的原则，并从景观重建、历史传承、保护开发等多方面考虑，兼顾生态旅游，综合治理黑臭河道，控污提质打造生态廊道。

2.5 调整产业结构是南部山区生态修复的有效途径

土地利用结构、产业结构及产业布局不合理是制约南部山区生态恢复的重要因素。有必要制定土地利用总体规划，运用生态学经济理论与方法调整产业结构与产业布局［7］。

南部山区应着重推进农业产业结构调整，大力发展都市农业。整合提升旅游资源，加快济南南部山区工业结构优化升级，引导南部山区居民从低附加值产业向服务业、高端旅游业和生态产业等方向发展，切实提高当地农民收入，以获取群众的支持，使南部山区生态修复工程获得长久的生命力，促进济南城市的可持续发展。

2.6 加强基础设施建设是南部山区生态修复的重要途径

基础设施是南部山区经济社会发展的基础和必备条件，其是否完善决定了南部山区经济能否可以长期持续稳定发展。由于南部山区社会经济发展水平低下，基础设施薄弱，为此应把南部山区基础设施建设放在重要位置，加大政府投入，建立专用资金，集中力量抓好重点项目建设，建立生态补偿机制，完善生态资金筹措制度，鼓励各类投资主体参与南部山区生态修复相关项目，加大对南部山区的资金支持，对其交通、水利、能源等基础设施进行全面改善，为当地农民创造良好的生产和生活条件。

2.7 加强管理并全力做好拆违控违工作是南部山区生态修复的有效手段

拆违控违工作是一项涉及面广、政策性强、影响范围大的工作，主要是指拆除违法建设和控制违法建设的发生。

南部山区乱搭乱建、发展滞后的问题非常突出，严重影响南部山区生态修复工作的正常推进，必须把拆违控违工作放到南部山区生态修复的首要位置来抓。要按照“政府领导、部门联动、群众参与拆新治旧、司法保障”的原则，加强宣传，形成强大的舆论氛围；认真做好南部山区附着物的调查摸底工作，堵疏结合，完善宅基地审批工作制度；严厉打击违法违章建设行为，加强管理，始终保持高压的控违态势；加强领导，构建严格的督查机制，坚决遏制违法违章建设行为，以“零容忍”的态度和措施实现“零增长”的目标。

2.8 提高公众生态意识是南部山区生态修复的基本保障

生态修复实践的成功与否在很大的程度上取决于人们的自觉性，是进行南部山区生态修复和维护生态系统健康发展的基本保障。

应从教育和生态环保宣传等角度出发，使人们认识到南部山区生态系统服务功能的巨大价值，提高生态意识。优化绩效考核指标体系，激励地方政府树立可持续发展的政绩观。加大居民生态保护的参与程度，树立人与自然和谐相处的基本理念，提高当地人民群众的生态保护和生态修复意识，鼓励广大人民群众投工投劳［20］。

加快社会事业发展，完善社会保障体系，加快山区农业富余劳动力转移。实现南部山区城乡基本公共服务化，大力提升南部山区的群众就业、社会事业和保障等公共服务水平，切实增强农民自身素质和发展能力，提高人民群众幸福指数市南部山区生态修复的目标。

2.9 制定完善相关法律法规是南部山区生态修复的重要保障

加强法制建设，完善法律体系，是落实生态修复的重要保障。在已有相关法律法规的基础之上，结合济南南部山区生态修复与生态保护的实际情况，尽快制定《济南市南部山区重要生态功能保护区管理办法》、《济南市南部山区生态保护法》和《南部山区生态修复技术规范》等相关法律和规范，将生态修复作为法律基本制度在南部山区相关法律法规中加以详细规定，形成相对完善的管理体系和法律保护体系，依法建设南部山区生态功能区［21］。

应设立专门的管理机构，进一步加强组织领导，强化监督执法力度，形成完善的管护体系，落实管护责任。环保、林业和水利等部门应加强南部山区生态修复相关执法队伍建设，打击毁林开荒、破坏森林植被和水保设施及环保设施等违法犯罪行为，为南部山区的生态修复和生态保护提供强有力的法律保障。

3 结语

南部山区生态修复旨在提高森林覆盖率，实现经济效益、生态效益和社会效益共同发展，是生态服务功能提升的最大体现。对济南南部山区的生态修复，应根据因地制宜、整体优化、生态与经济并重、生物多样性及可持续发展原则进行；以恢复重建南部山区高效和谐的生态系统为目标，提高南部山区的蓄洪防旱、蓄水涵水、防止水土流失、碳氧平衡、调节气候、净化大气污染、节水保泉等重要的生态服务功能；真正发挥南部山区“城市之肺”“景观之肾”的功效；优化生态安全屏障体系，构建生态廊道和生物多样性保护网络，提升生态系统质量和稳定性；合理布局利用土地，调整产业结构，提高群众生活水平，实现南部山区区域生态、经济、社会的可持续发展［1］。

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