甘肅長江流域水土保持與生態(tài)安全評價

1、第45卷第15期2014年8月人民長江YangtzeRiverVo145No15Aug，2014文章編號：1001—4179(2014)15—0100—05甘肅長江流域水土保持與生態(tài)安全評價田青，李宗杰，宋玲玲，王建兵(1甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，甘肅蘭州730070；2甘肅省社會科學(xué)院，甘肅蘭州730070)摘要：針對甘肅長江流域的生態(tài)安全現(xiàn)狀，從生態(tài)環(huán)境壓力、狀態(tài)、響應(yīng)3個方面選取了12個評價指標(biāo)，采用PSR模型建立了該流域生態(tài)安全指標(biāo)體

2、系，對指標(biāo)閾值數(shù)據(jù)歸一化后，得到各單項(xiàng)指標(biāo)的生態(tài)安全值，結(jié)合指標(biāo)權(quán)重，得到區(qū)域生態(tài)安全值。結(jié)果表明，近年來，該流域生態(tài)安全狀況得到明顯改善，生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的承載能力不斷增強(qiáng)，生態(tài)安全總體水平呈現(xiàn)出由風(fēng)險態(tài)向較安全態(tài)轉(zhuǎn)變的逐步上升趨勢。關(guān)鍵詞：生態(tài)安全；水土保持；甘肅南部；長江流域中圖法分類號：S157文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A通過建立反映生態(tài)因子及其綜合體系質(zhì)量的評價標(biāo)準(zhǔn)，可以定量評價某一區(qū)域或國家的生態(tài)安全狀況。生態(tài)安全也是一個動態(tài)的概念，一個區(qū)域

3、和國家的生態(tài)安全不是一成不變的，可以隨環(huán)境變化而變化。對不安全狀態(tài)和區(qū)域，人類可以通過整治，解除環(huán)境災(zāi)難，變不安全因素為安全因素I3。本文通過建立起反映生態(tài)因子及其綜合體系質(zhì)量的評價標(biāo)準(zhǔn)，來定量地評價研究區(qū)的安全狀況，并提出相關(guān)應(yīng)對措施和建議。1研究區(qū)概況甘肅長江流域地處甘肅省南部，流域面積385萬km，流域位于東經(jīng)102。34～106。37，北緯32。06～34。32。地質(zhì)構(gòu)造屬南北秦嶺褶皺帶的西延部分，境內(nèi)地形復(fù)雜、地貌多樣，以山地

4、丘陵為主，整個地勢西北向東南遞減，相對高差多在500～1000m之間，切割劇烈。該地屬暖溫帶向北亞熱帶過渡氣候區(qū)，年平均氣溫5℃～15℃，最高氣溫399~C，最低氣溫一20℃，年積溫1700qC～4800oC，無霜期多在145～287d之間，年均日照時數(shù)1711～2085h，年均蒸發(fā)量1000～2000mm，年均降水量約500～800mm，多集中在7、8、9月。嘉陵江、白龍江、白水江、岷江、西漢水流經(jīng)該區(qū)。該流域隴南山地以黃棕壤、棕壤和

5、褐土為主，這類土質(zhì)地黏重，腐殖質(zhì)層較薄，有機(jī)質(zhì)含量高，具有不穩(wěn)固的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，抗蝕性較強(qiáng)。其中嘉陵江流域大部分屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候。在中下段的盆地區(qū)，冬季溫暖多霧，霜雪少見，上游山區(qū)則冬季寒冷，霜雪較多，又多風(fēng)暴，往往因雨成災(zāi)。流域內(nèi)春夏降雨自東向西移動，由于季風(fēng)影響，在西部常形成春旱和初夏干旱一。甘肅省長江流域地處隴南土石山亞區(qū)(包含天水、隴南2市的13個縣(區(qū)))。其中，嶺南高山深谷區(qū)位于隴南土石山亞區(qū)中部，水土流失面積4410萬hm

6、。水土流失類型主要有水力侵蝕、重力侵蝕，以滑坡、泥石流為主的重力侵蝕活躍，侵蝕物質(zhì)中推移質(zhì)數(shù)量較大，年均徑流模數(shù)20萬～25萬m／(km。a)，年均土壤水蝕模數(shù)500～3000t／(kma)；徽成丘陵盆地區(qū)地處北秦嶺與南秦嶺之間，位于隴南土石山亞區(qū)東部。水土流失面積1263萬hm，年均徑流模數(shù)20萬～25萬m／(kma)，年均土壤水蝕模數(shù)500～1000t／(kma)；西禮黃土丘陵區(qū)位于隴南土石山亞區(qū)北部，水土流失面積1769萬hm，水

7、土流失類型主要以水力侵蝕、重力侵蝕為主，也有少量的凍融侵蝕。坡面以面蝕為主，溝道多泥石流，年均徑流模數(shù)13萬～2O萬m／(kma)，年均土壤水蝕模數(shù)1000～3000t／(kma)。甘肅省委、省政府十分重視水土保持工作，通過實(shí)施國家水土保持重點(diǎn)工程，以小流域綜合治理和梯田建設(shè)為重點(diǎn)，取得了一定的成效。收稿日期：2014—05—13作者簡介：田青，女，副教授，博士，主要從事水土保持與恢復(fù)生態(tài)學(xué)方面的教學(xué)和研究。E—mail：tqing@g

8、saueducn102人民長江極大型指標(biāo)增加5％，對極小型指標(biāo)減少5％，對加減后的數(shù)據(jù)重新處理，計算生態(tài)安全度。分以下l2種情景考察生態(tài)安全度的變化。(1)情景1。僅改變?nèi)司孛娣e指標(biāo)。(2)情景2。僅改變單位面積耕地化肥施用量指標(biāo)。(3)情景3。僅改變單位面積農(nóng)藥消耗量指標(biāo)。(4)情景4。僅改變自然災(zāi)害成災(zāi)面積比指標(biāo)。(5)情景5。僅改變水土流失治理面積比指標(biāo)。(6)情景6。僅改變水保林面積指標(biāo)。(7)情景7。僅改變?nèi)斯しN草面積指標(biāo)

9、。(8)情景8。僅改變封山育林面積指標(biāo)。(9)情景9。僅改變封山育草面積指標(biāo)。(10)情景10。僅改變水土保持投資金額指標(biāo)。(11)情景11。僅改變?nèi)司Z食產(chǎn)量指標(biāo)。(12)情景12。僅改變單位面積農(nóng)業(yè)產(chǎn)值指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，確定研究區(qū)的生態(tài)安全敏感因子，然后再按公式(6)計算敏感變化百分率。M：100％(6)M亍(6)式中，表示敏感變化百分率；，表示變化后的生態(tài)安全度；j。表示基年生態(tài)安全度。3結(jié)果與討論31研究區(qū)生態(tài)安全變化綜合評價表

10、1給出了研究區(qū)水土保持生態(tài)安全綜合評價指標(biāo)權(quán)重，表2為研究區(qū)水土保持生態(tài)安全變化綜合評價結(jié)果。表1甘肅長江流域水土保持生態(tài)安全綜合評價指標(biāo)權(quán)重由表2可知，甘肅長江流域的生態(tài)安全狀況在1986～2011年問發(fā)生了明顯的變化。生態(tài)安全基本上呈現(xiàn)不斷改善的趨勢，這在一定程度上反映了研究區(qū)整個生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的承載能力得到不斷增強(qiáng)。水土表2甘肅長江流域水土保持生態(tài)安全變化綜合評價結(jié)果年度壓力評價值狀態(tài)評價值響應(yīng)評價值三指標(biāo)貢獻(xiàn)比0270260260

11、26025024014030O26O25022018018019018O16O15022016013O12014O130110090110O500801l015018O19O19019O2002lO2102102OO23027O28O30032034O36O3703803903904004184：l5：176：23：165：28：75“7：33：105l：36：1450：40：1040：54：652：33：1548：37：l545：38

12、：l738：36：2634：40：2633：37：303l：38：3129：44：2726：46：2826：52：2232：47：2125：53：2220：55：25l9：58：2320：55：25l8：55：2715：55：30l3：60：2715：56：29流失治理面積比例從1986年的013上升到2011年053，水土流失面積從1986年17970萬hm下降到2011年的15045萬hm。但是3個分指標(biāo)卻呈現(xiàn)出明顯的差異：壓力指標(biāo)

13、安全指數(shù)總體呈現(xiàn)下降趨勢，由1986年的027下降到2011年的011，比1986年下降了5926％，這與人口增長所造成的水土資源壓力不斷增大緊密相關(guān)。狀態(tài)指標(biāo)基本上呈逐年增加的趨勢，由1986年的005增加到2011年的041，增加了近72倍，這主要是退耕還林還草工程的實(shí)施和水土流失治理綜合作用的結(jié)果。響應(yīng)指標(biāo)安全指數(shù)呈上升的發(fā)展趨勢，安全指數(shù)26a之間增加了20倍。狀態(tài)、壓力和響應(yīng)3項(xiàng)指標(biāo)對綜合安全指數(shù)的貢獻(xiàn)程度有較大的區(qū)別(表2)

14、。壓力指標(biāo)的貢獻(xiàn)不斷下降，狀態(tài)指標(biāo)的貢獻(xiàn)雖然在不同的年份出現(xiàn)起伏波動，但總體趨勢呈現(xiàn)升高，響應(yīng)指標(biāo)的貢獻(xiàn)也呈逐年上升趨勢。三者對生態(tài)安全綜合評價值的平均貢獻(xiàn)為37：43：34，這反映了研究區(qū)注重對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和恢復(fù)?，F(xiàn)代的生態(tài)安全問題不僅是自然界本身所具有的支撐能力大小，更重要的是生存在其中的人類對生態(tài)環(huán)境的建設(shè)和保護(hù)程度。為了給可持續(xù)發(fā)展提供生態(tài)安全保障，既要合理利用自然界所提供的資源，又應(yīng)對其進(jìn)行補(bǔ)償。叭∞∞∞m他“BM堪”O(jiān)O0