草原生态功能区划与草原资源开发利用刍议
作者:衣兰智;张培栋;孙娟 01-27 14:30:27
草原的生态功能区划
生态功能区划是继自然地理区划和农业区划之后的一种基于对社会-经济-自然复合生态系统服务功能再认识的区划。它是按照区域不同等级生态系统的整体联系性、空间连续性及相似性和相异性,在认真分析区域所面临的生态环境问题的基础上,探讨其生态过程的特征和服务功能的重要性,以及人类活动影响强度和生态安全需求,并以此为依据进行空间区域的划分或合并,从而揭示其空间分布规律,为指导区域自然资源开发和产业合理布局,推动经济社会与生态环境保护的协调、健康发展,以及制定重大经济技术、社会发展规划、生态环境建设提供科学依据,同时还可为环境管理部门和决策部门提供管理信息和管理手段。
生态功能区划的对象是区域生态系统。草原作为独特的区域生态系统,它其中的各种生态因子相互联系、相互制约,形成多样的结构,进行着各种生态过程,为人类提供多种多样的服务功能,构成区域生态环境综合体。草原生态功能区划是实施草原生态环境分区管理的基础和前提,是实现草原可持续发展的需求。
生态功能分区的原则 传统的各种区划实质就是将整体划分成若干部分,即“分区划片”。而且不同等级的分区单元之间有一种关系,可以由高级区划单元合并产生高一级区划单元。其地域划分,既不能出现重叠,更不能发生重复。划分的理论基础是地带性规律,依据原则是地带性原则、区域相似性与差异性、区域相关性与共扼性原则等。生态功能区划则与以前各种区划有所不同,区划的对象是生态系统,目的是主导生态系统功能的分异
认识。生态系统服务功能的属性规定了必须在生态系统的复杂系统理论和等级结构理论基础上,在不同的尺度上坚持生态系统完整性的原则,来研究区划的方法。结合本研究的特点,为了科学、客观地从生态安全的角度进行生态功能区划,特提出以下原则:
第一,与生态安全评价相结合的原则。生态安全是人类生存环境处于健康可持续发展的状态,生态安全评价揭开了草原发展的优势因子与因子,而功能区划是草原可持续发展的需求,因此必须针对影响草原生态安全的问题进行有针对性的功能区划与管理。
第二,与生态环境现状相结合的原则。草原生态功能区划是实施草原生态环境分区管理的基础和前提,其要点是以正确认识草原生态环境特征、生态问题性质及产生的根源为基础。必须把握草原的生态环境现状,立足于当地的生态环境实际,有针对性地进行生态功能区划,为当地生态环境现状的改善打下坚实的基础。
第三,与自然地理特征相结合的原则。不同区域间存在着自然地理特征的相对类似和绝对差异,生态功能区划应建立在充分认识自然条件的基础上,根据草原的资源和环境特点进行有效的资源配置,使草原的资源得到充分利用,而又不至于对草原生态环境造成很大的影响。
第四,与生态系统服务功能相结合的原则。生态系统功能是由区域的生态环境、自然地理特征和社会经济功能决定的,在空间尺度上,任何一类生态服务功能都与该区域,甚至更大范围的自然环境与社会经济因素相关。通过对比草原间各生态服务功能的相似性和差异性,明确草原生态环境保护与管理的主要内容,是草原生态功能区划的重要内容和前提。
第五,生态功能与经济功能相结合的原则。生态功能区划的目的是促进资源的合理利
用与开发,防止重要自然资源的开发对生态环境造成新的破坏,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。生态系统生态功能分析,要考虑各生态要素作为人类赖以生存和发展的资源,在区域经济中的功能。即突出自然资源作为重要的生态环境要素和生态系统的生态功能的保护的同时,将经济功能与生态功能结合起来。
草原生态功能分区与环境评价的方法 草原生态功能区划主要方法是在确定区划目标前提下,在区域生态环境调查基础上,进行生态环境现状评价、生态服务功能重要性评价等,分析主要生态环境问题的现状和趋势,明确生态服务功能重要性的区域分异规律等。因此,所谓生态功能区划的方法也主要指生态敏感性分析及适宜度评价的方法,常用的方法有定性和定量两种,其中定量的方法有大系统论分析法、多目标数学区划、评价指标方法、多元统计分析方法、灰色系统分析法,定性的方法有地图叠加法、因子加权法、专家咨询法、生态因子组合法。
这些方法与遥感、地理信息系统、和全球定位系统(以下简称3S)技术的结合能够全面有效地对草原资源与环境进行科学评价。3S技术及其产品以数字方式进行存储和传输,以数字处理和定量分析为主,极大地提高了空间研究和分析的速度。在中、大比例尺的空间尺度上,3S技术在资源调查与监测中有着明显的优势,应用尤为广泛。草原资源与生态状况具有明显的宏观特性,应用3S技术进行研究,相对于传统的地面调查,能够及时准确地反映其现实状况和历史动态变化。而且,GIS的运用不仅局限于最后评价阶段,它贯穿于整个研究过程的始终,从数据的预处理到空间和属性数据库的综合管理,都需要依赖GIS技术。因此,RS和GIS技术为进行区域生态安全的定量评价提供了极其重要的技术手段,也将在草原资源与环境的评价方面发挥重要的功能与作用。
生态功能区划的一般程序与内容
在对草原进行生态功能分区之前,首先要进行草原的自然与社会环境现状调查,选取并确定能反映草原自然环境及社会经济特征的指标体系,进而利用这些指标,分析、评价草原自然环境和社会经济的主要特点及存在问题。在此基础上进行生态功能的区划,并指出各草原分区的生态环境功能要求和发展方向。
草原生态环境调查要综合考虑自然环境要素、社会经济条件、人类活动及其影响、社会结构情况、经济结构与经济增长方式等五方面内容。对草原生态环境的评价主要包括生态系统服务功能、生态敏感性分析、分区生态环境要求及发展方向四个方面。
生态系统生态服务功能评价 生态服务功能重要性评价是针对区域典型生态系统,评价生态系统服务功能的综合特征。生态服务功能评价应根据草原生态系统服务功能的重要性,分析生态服务功能的区域分异规律,明确生态系统服务功能的重要区域,生态服务功能重要性分为极重要、重要、中等重要、一般四级。评价的内容主要包括生态系统生物多样性保护服务功能、生态系统水源涵养和水文调蓄功能、生态系统土壤保持功能、生态系统土壤沙化控制服务功能、生态系统营养物质保持服务功能等。
生态敏感性分析 生态环境敏感性是指生态系统对区域内自然和人类活动干扰的敏感程度,反映了区域生态系统遇到干扰时发生生态环境问题的难易程度和可能性的大小,也就是在同样的干扰强度或外力作用下,各类生态系统产生生态环境问题的可能性的大小。生态环境敏感性评价实质就是评价具体生态过程在自然状况下潜在变化能力的大小,并用其来表征外界干扰可能造成的后果,并确定特定生态环境问题可能发生的地区范围与可能程度。评价过程首先针对特定生态环境问题进行评价,然后对多种生态环境问题的敏感性进行综合分析,明确区域生态环境敏感性的分布特征。
通常影响一个地区生态敏感性因素很多,如土壤渗透性、植物多样性、地表水、坡度、
特殊价值等等,对生态因子进行分级及权重,如将一个城区划分为:最敏感区、敏感区、弱敏感区、非敏感区四个等级。最敏感区指对城市开发建设极为敏感,一旦出现破坏干扰,不仅会影响该区域,而且也可能会给整个区域生态系统带来严重破坏的地段。敏感区指对人类活动敏感性较高,生态恢复难,对维持城市生态良好功能及气候环境等方面起到重要作用的地段。弱敏感区指能承受一定的人类干扰,但严重干扰会产生水土流失及相关自然灾害,生态恢复慢。非敏感区指可承受一定强度的开发建设,土地可作多种用途开发。
分区生态环境要求及发展方向 若想实现对草原生态环境的合理分区与科学管理,必须针对草原生态系统不同的生态服务功能及其敏感性特点,科学地指出各功能区内各类资源开发“禁区”,并加大对水、矿产资源、牧草资源、旅游资源等重要资源及城镇道路设施建设的生态环境监管工作力度,以避免因开发建设不当造成重大生态破坏问题。这就要求在为草原生态环境分区时,必须明确不同生态功能区资源开发利用方式和生产力布局,制定各分区的生态保护目标和环境保护措施。生态功能区划的一般程序所示(见下图):
不同草原功能区的分析
在结合关于中国草原生态功能评价指标体系以及环境保护部与中科院共同编制的全国生态功能区划的基础上,把我国草原进行简单的生态功能区划,各类生态功能区面临的问题和保护方向如下:
水源涵养草原生态功能区 该类型区主要存在问题:人类活动干扰强度大;生态系统结构单一,生态功能衰退;天然草原过度放牧等导致植被破坏、土地沙化、土壤侵蚀严重;湿地萎缩、面积减少;冰川后退、雪线上升。
该类型区生态保护发展方向:对重要水源涵养区建立生态功能保护区,加强对水源涵
养区的保护与管理,严格保护具有重要水源涵养功能的自然植被,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、开垦草地等。严格控制载畜量,改良畜种,鼓励围栏和舍饲,开展生态产业示范,培育替代产业,减轻区内畜牧业对水源和生态系统的压力。
土壤保持草原生态功能区 该类型区的主要生态问题:不合理的土地利用,特别是陡坡开垦、矿产开发、城镇建设、草原过度放牧等人为活动,导致地表植被退化、土壤侵蚀和石漠化危害严重。
该类型区生态保护发展方向:全面实施保护天然草地、退牧还草工程,严禁陡坡垦植和过度放牧。严格资源开发和建设项目的生态监管,控制新的人为土壤侵蚀。发展新能源,保护自然植被。
防风固沙草原生态功能区 该类型区的主要生态问题:过度放牧、草原开垦、水资源严重短缺与水资源过度开发导致植被退化、土地沙化、沙尘暴等。
该类型区生态保护发展方向:在沙漠化极敏感区和高度敏感区建立生态功能保护区,严格控制放牧和草原生物资源的利用,禁止开垦草原,加强植被恢复和保护。
调整传统的畜牧业生产方式,大力发展草业,加快规模化圈养牧业的发展,控制放养对草地生态系统的损害。调整产业结构、退耕还草、退牧还草,恢复草地植被。
生物多样性保护草原生态功能区 该类型区的主要生态问题:过度放牧、生物资源过度开发,外来物种入侵等,导致草原等自然栖息地遭到破坏,生物多样性受到严重威胁,许多野生动植物物种濒临灭绝。
该类型区生态保护发展方向:加强自然保护区建设和管理,尤其是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。加强对外来物种入侵的控制,禁止在自然保护区引进外来物种。保护自然生态系统与重要物种栖息地,防止生态建设导致栖息环境的改变。
生态旅游草原生态功能区 该类型区的主要生态问题:人为因素干扰过多,草地退化,环境质量下降,城镇无序发展,环保设施严重滞后,城镇生态功能低下。
该类型区生态保护发展方向:加大对生态自然保护区的保护力度,立法立案确保生态环境质量。加快城市环境保护基础设施建设,加强城乡环境综合整治;建设生态城市,优化产业结构,发展循环经济,提高资源利用效率。
结语
对草原资源开发利用时必须正确认识草原资源的整体功能和作用,除了合理追求经济功能利用外,更应该发掘其潜在功能,提高生态和环境效益,实行制度创新,促进草原资源的可持续利用。因此,应该对草原资源进行新的功能区划,从而达到合理开发、利用与保护的目的,更大限度地实现草原资源与环境的价值。
稿件来源:中国畜牧兽医报 责任编辑:蔡薇萍