广西水源涵养型重点生态功能区生态状况变化

2020-06-24杨海菊韦锋李嘉力

绿色科技 2020年2期

杨海菊　韦锋　李嘉力

摘要：利用2010年、2018年生态环境监测与评价项目土地利用类型数据，采用生态功能指数、生态结构指数和生态胁迫指数综合反映重点生态功能区生态状况，分析了2010～2018年广西水源涵养型重点生态功能区的生态状况变化趋势。结果表明：广西水源涵养型重点生态功能区林地覆盖率明显提升，生态状况改善。其中疏林地及其他林地向有林地、灌木林地转变是水源涵养指数提升的主要原因，退耕还林、封山育林等措施对重点生态功能区生态状况改善发挥了重要作用。

关键词：重点生态功能区;水源涵养;生态状况

中图分类号：X321 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（ 2020） 2-0001-03

1 引言

国家重点生态功能保护区是指对保障国家生态安全具有重要意义，需要国家和地方共同保護和管理的生态功能区域[1]。根据广西的主体功能规划，要构建以“两屏四区一走廊”为主体的生态安全战略格局，即桂西生态屏障、北部湾沿海生态屏障，桂东北生态功能区、桂西南生态功能区、桂中生态功能区、十万大山生态保护区，西江千里绿色走廊，确定国家、自治区两级的限制开发区级重点生态功能区[2]。

前入对国家重点生态功能区的生态状况、保护成效方面均开展了一些研究[3-5]，但尚未针对广西区域的重点生态功能区的生态状况变化情况进行分析。本文参照环境保护部制定的《生态环境状况评价技术规范》（ HJ 192_2015）[6]，以重点生态功能区生态状况为指标，通过生态功能指数、生态结构指数和生态胁迫指数分析评估2000～2018年广西水源涵养型重点生态功能区生态系统结构和功能的变化状况。旨在为重点生态功能区的综合监测与评估提供科学参考，对评估重点生态功能区生态保护成效提供技术支撑。

2 研究区概况与研究方法

2.1 研究区概况

广西现有46个重点生态功能区县域，其中国家级27个，自治区级19个。根据主导生态服务系统类型，重点生态功能区可分为水源涵养型、水土保持型、生物多样性维护型。本文以处于广西重要生态屏障区域的资源、龙胜、三江、融水、罗城、环江、金秀等7个水源涵养型重点生态功能区县域为研究对象，研究区域2. 09万km2。

2.2 研究方法

根据HJ1922015，以生态功能指数、生态结构指数和生态胁迫指数估算各重点生态功能区的自然生态状况，反映生态功能区的功能、结构和压力[7]。

2.2.1 生态功能指数

利用水源涵养指数表征水源涵养型生态功能指数，通过区域内林地、草地和水域湿地水源涵养功能高的生态类型的差异进行综合评价获得。

水源涵养指数=A×[0.45×（0.1×河流面积+0.3×湖库面积+0.6×沼泽、滩涂面积）+0. 35×（0.6×有林地面积+0. 25×灌木林地面积十0.15×其他林地面积）+0. 20×（0.6×高覆盖度草地面积+0.3×中覆盖度草地面积+0.1×低覆盖度草地面积）]/区域面积。A为归一化系数，A=526.7。

2.2.2 生态结构指数

生态结构指数为林、草地覆盖率和水域湿地面积比例，其中：

（l）林地覆盖率：评价区域内林地（有林地、灌木林地、疏林地和其他林地）面积所占比例。

（2）草地覆盖率：评价区域内草地（高覆盖度草地、中覆盖度草地和低覆盖度草地）面积所占比例。

（3）水域湿地面积比例：评价区域内河流（渠）、湖泊（库）、滩涂、沼泽地、海域等湿地类型的面积之和所占比例。

2.2.3 生态胁迫指数

生态胁迫指数用耕地和建设用地面积比例表示。

2.2.4 生态状况指标

参照技术规范HJ192-2015，按照各分指标的权重进行计算生态状况指标值。

水源涵养功能区生态状况指标一0.25×水源涵养指数+0.15×林地覆盖率+0.10×草地覆盖率+0.15×水域湿地面积比例-0.15×耕地和建设用地面积比例。

2.3 数据来源及处理

土地利用/覆盖数据（2010年、2018年）由全国生态环境质量监测与评价项目提供，其中2010年卫星遥感影像数据源为LandsatTM5及中国环境卫星数据，空间分辨率为30 m。2018年为I.andsat8、资源3号、高分1号、高分2号、北京1号、北京2号和北京3号卫星影像。空间分别率8m。

采用二级分类系统，将土地利用/覆盖类型归并为林地、草地、水域湿地、耕地、建设用地和其他6个生态系统类型，并对各重点生态功能区内的生态系统类型面积与变化趋势进行统计分析（表1）。NDVI数据来源于MODIS的MOD13数据产品，空间分辨率为250 m。

3 结果与分析

3.1 生态状况及变化情况

广西水源涵养型重点生态功能区土地覆被类型以林草地为主，占85%，其次为耕地，占13.4%。从2010年与2018年的生态状况指标值进行比较发现，7个重点生态功能区的生态状况指标整体呈现变好趋势，变化幅度在0.62%～58.66%，变化幅度最大为环江县，最小为融水县（表2）。

3.2 变化原因分析

3.2.1 生态功能状况

以水源涵养指数表征水源涵养型功能区的特征因子，从图1可看出，2018年，广西各重点生态功能区功能状况较好，金秀水源涵养指数最大，三江最低;与2010年相比，各重点生态功能区的水源涵养指数发生了变化，呈现变好状态，其中环江变化幅度最大，水源涵养指数增加80%，龙胜基本保持不变。根据土地利用类型分析发现，水源涵养指数增加主要原因为草地、疏林地及其他林地向有林地、灌木林地转化。这与广西近10年来大力推进封山育林、退耕还林有密切的关系。

3.2.2 生态结构状况

利用林地覆盖率、草地覆盖率、水域湿地面积占比反映水源涵养型重点生态功能区生态结构状态，从图2～4可以看出，2010～2018年，各重点生态功能区林草地、水源湿地面积占国土面积比例略有降低。2018年，林地覆盖率为83. 32%，比2010年增加了9.27%，其中资源县增加最多，增加了21.77%;草地覆盖率为0.34%，比2010年降低了10. 44%;水域湿地面积为1.41%，呈现轻微增加。土地利用类型主要表现为草地和林地之间的转化。

3.2.3 生态胁迫状况

利用耕地和建设用地占比表征功能区生态胁迫程度，从图5可以看出，2010～2018年，广西水源涵养型重点生态功能区的生态胁迫程度有所增加，耕地和建设用地占比增加7.3%。仅环江的生态胁迫出现了降低，耕地和建设用地占比减少29.0%。其他受到的生态胁迫均增加，其中罗城县增加最明显，耕地和建设用地占比增加26.9%。

4 讨论与结论

本文利用生态功能指数、生态结构指数和生态胁迫指数分别反映重点生态功能区的功能、结构与压力，对2010年与2018年的自然生态状况进行分析研究。从变化结果及影响生态状况的指标来看，近10年来，广西水源涵養型生态功能区呈现变好趋势，主要得益于林地覆盖率的增加，尤其是疏林地及其他林地向有林地、灌木林地转化，林地水源涵养功能增强。

同时，也发现生态功能区生态状况胁迫程度有所增加，相较于全区非重点生态功能区，重点生态功能区耕地和建设用地占比增加幅度更大，生态胁迫程度增加程度更大，但总体胁迫状况明显低于非重点生态功能区县，与功能区划定位相符[8]。

本文主要从宏观上对生态状况变化进行分析，了解广西重点生态功能区的变化状况，但随着差异化管理以及生态补偿成效评估、绩效考核的需求[9]，需对生态系统状况进行深入研究，建立适合区域的评估体系，开展生态服务功能的评估，为决策者提供有效信息的基础，为生态补偿提供科学支撑。

参考文献：

[1]国家环保总局.国家重点生态功能保护区规划纲要[J].油气田环境保护，2008（3）：54.

[2]广西壮族自治区人民政府，广西壮族自治区人民政府关于印发广西壮族自治区主体功能区规划的通知[J].广西壮族自治区人民政府公报，2013（3）.

[3]吴丹，邹长新，高吉喜，等.水源涵养型重点生态功能区生态状况变化研究[J].环境科学与技术，2017，40（1）：174～179.

[4]侯鹏，翟俊，曹巍，等，国家重点生态功能区生态状况变化与保护成效评估——以海南岛中部山区国家重点生态功能区为例[J].地理学报，2018，3（73）：429-441.

[5]甘元芳，张璇，长江经济带国家重点生态功能区生态状况分析与评价[J].测绘，2019，42（1）：36-41.

[6] HJ 192-2015，生态环境状况评价技术规范[s].北京：中国标准出版社，2015.

[7]吴丹，邹长新，高吉喜，我国重点生态功能区生态状况变化[J].生态与农村环境学报，2016，32（5）：703-707.

[8]钱贞兵，孙立剑，陈超，等.农村环境质量综合评价技术体系区域适用性验证[J].中国环境监测，2018，4（34）：8-14.

[9]肖谋艳.生态功能区绿色发展绩效评价及其指标体系构建研究[J].环境科学与管理，2019，6（44）：48-153.