玉樹地震災后自然生態系統損失評估與土地利用規劃

賈克敬，徐小黎，何春陽，趙媛媛

（1.中國土地勘測規劃院，北京 100035；2.北京師范大學資源學院，北京 100875；3.地表過程與資源生態國家重點實驗室，北京 100875）

2010年4月14日7時49分，青海省玉樹藏族自治州（以下簡稱玉樹州）玉樹縣發生7.1級地震。目前，災后緊急救援工作基本結束，災區的恢復重建工作正在開展。面對玉樹地震國土資源部快速反應，第一時間派出專家組前往玉樹災區就編制災后重建土地利用規劃進行了實地調研。

災后恢復面臨三大挑戰：一是災區自然條件嚴酷，恢復重建黃金時間只有4個月左右，時間緊，任務重；二是災區存在草地嚴重退化、濕地萎縮、生物多樣性破壞嚴重等顯著生態環境問題，災后修復重建工作面臨著復雜的生態環境壓力；三是該區是中國重要的三江源水源涵養區，具有獨特的生態環境狀況和生態功能特征。因此，在災后重建土地利用規劃編制過程中，最重要的任務是妥善處理恢復重建和生態環境的關系，充分保護生態環境，妥善安置生態移民，維持區域生態安全，為災區災后恢復重建和未來長遠發展奠定良好基礎。

本文綜合利用衛星遙感數據、地理信息系統輔助數據和社會調查數據，在全面分析災區災前自然生態系統現狀、特征和生態功能定位的基礎上，快速評估了本次地震對玉樹州自然生態系統影響，并就編制災后重建土地利用規劃提出了建議。

1 災前玉樹地區生態概況

1.1 災前玉樹地區生態系統和土地利用狀況

根據全國第二次土地調查數據，2009年玉樹州土地總面積為2048.87萬hm2。從土地利用類型看，全州面積最大的為草地，共1707.32萬hm2，占土地總面積的83.33％；其次為其他土地（大部分為裸地），共190.85萬hm2，占土地總面積的9.31％；其余依次為水域及水利設施用地、林地、耕地（1.37萬hm2）、交通運輸用地（0.95萬hm2）、城鎮村及工礦用地和園地，共計150.70萬hm2，占土地總面積的7.4％（圖1）。

災前玉樹州主要有林地、草地、水體、城鎮、未利用地以及農田6大生態系統（圖2）。在氣候和地形地貌的影響下，區域生態系統分布具有比較明顯的高原地帶特征：林地、農田及城鎮生態系統主要分布在海拔較低、溫度較高、降水量較大的東南部地區；未利用地和水體生態系統主要分布在高海拔、低溫、干旱的西北部地區；草地生態系統則是玉樹地區最主要的優勢生態系統，廣泛分布在該區域。

1.2 災前玉樹地區自然生態系統的基本特征

圖1 玉樹州2009年土地利用結構Fig.1 Land use structure of Yushu Tibetan Autonomous Prefecture in 2009

圖2 玉樹州災前主要生態系統類型Fig.2 M ain ecosystem types in Yushu Tibetan Autonomous Prefecture before the earthquake

1.2.1 較強的封閉性和不易恢復性 玉樹州具有獨特的高、寒、冷的自然地理特征，大雪、早霜、低溫、干旱、冰雹等災害性天氣頻發，自然條件嚴酷。該區地處青藏高原腹地、青海省南部，平均海拔在4500m以上［1］。全年冷季7—8個月、暖季4—5個月，2000—2009年年平均氣溫-0.03℃，降水少且分布不均，主要集中在東部地區。區內地表風化強烈、土層薄、質地粗；植物生長期短，生存處于臨界狀態，自我維持和修復能力不強。同時，該區人口密度小，經濟開發較晚且強度較小。這種嚴酷的高、寒、冷的自然環境和較低的人類活動強度，導致災前的玉樹州基本是一個自然生態系統具有較強的封閉性和不易恢復性的地區，對自然和人為干擾的承受能力較差。因此，災后自然恢復周期較長，而人工恢復則要付出巨大代價。

1.2.2 具有獨特和不可替代的生態安全價值 災前玉樹地區水源涵養功能顯著，是中國惟一的長江和瀾滄江的源頭匯水區，也是中國乃至東南亞部分地區的生命之源，素有“中華水塔”和“江河源”之稱。災前玉樹地區嚴酷的高寒環境，構成了一個獨特的生命存衍區，具有豐富的生物多樣性、物種多樣性、基因多樣性、遺傳多樣性和自然景觀多樣性，有中國“高寒生物自然種質資源庫”、“藏獒之鄉”和“蟲草之鄉”之稱。這種惟一的三江源頭區位和獨特的生物多樣性資源，使災前玉樹地區的自然生態系統安全在中國具有獨特的不可替代的生態安全價值。

1.2.3 自然生態系統總體上處于退化狀態 近年來，受全球氣候變化和人類不合理生產經營活動影響，災前玉樹州的自然生態系統總體上處于退化狀態，主要表現在4個方面：（1）部分河流的源頭區生態環境退化，河流徑流量明顯減少。突出表現在區域湖泊和濕地面積縮小甚至干涸，導致湖泊和濕地的水源涵養、水源補給、生物多樣性保護能力下降，使得三江源頭區的水源涵養和水源補給功能受到損害。（2）草地退化嚴重。不僅表現在草類群落組成上毒雜草比重上升，更重要的是覆蓋度降低，草甸層不連續，直至寸草不生。草地的嚴重退化使得草場的生產力下降，草地的載畜能力降低，草畜失衡加重，嚴重制約了玉樹州的可持續發展。災前三江源地區的草地已呈現全面退化的趨勢，其中中度以上退化草場面積達0.12億hm2，占本區可利用草場面積的58％［2］。（3）土地風蝕嚴重，沙化面積擴大。災前通天河流域風蝕面積已達5.23萬km2，其中強度風蝕面積有3.47萬km2。三江源地區沙化土地總面積為278.5萬hm2，占總土地面積的15.1％［3］。據調查，在1999—2004年的5年內，三江源地區除固定沙地減少外，其余沙化土地類型的面積都有不同程度的增加，增加量為19.1萬hm2，年均增加3.82萬hm2，年均增加率為1.5％［3］。（4）水土流失加劇。災前三江源地區是中國最嚴重的土壤風蝕、水蝕、凍融地區之一，中度以上水土流失面積為9.62萬km2，占該區總面積的26.5％［2］。

1.3 災前玉樹地區的生態功能定位

鑒于該區獨特的生態環境狀況和生態功能特征，如何有效地保護該區生態環境，維持該區生態功能，一直是黨和各級政府十分關注的問題。2004年，國務院發布《全國濕地保護工程規劃（2002—2030年）》，將三江源頭的濕地保護和生態示范建設確定為青藏高寒濕地區的建設重點［4］。2008年頒布的《全國生態功能區劃》指出玉樹州所屬生態功能區為“三江源水源涵養重要區”，應該加大該區退牧還草和防沙治沙力度，有效保護該區天然草地、濕地水源和生物多樣性集中區并有序推進該區游牧民定居和生態移民工作［5］。2008年10月，國務院常務會議審議并原則通過《關于支持青海等省藏區經濟社會發展的若干意見》，提出要加強青海三江源地區、青海湖流域等重要生態功能區的保護和建設，加快建立生態補償機制，切實解決好轉產轉業農牧民的長遠生計［6］。

2 玉樹地震對區域自然生態系統影響評估

2.1 數據來源

本評估采用的主要數據：（1）玉樹地震烈度圖，來源于中國國家地理網（http://news.dili360.com）；（2）覆蓋玉樹地區的2000—2009年法國SPOT/VGT逐旬歸一化植被指數（NDVI）數據，來源于比利時弗萊芒技術研究所（VITO）網站（http://free.vgt.vito.be/）。

2.2 評估方法

歸一化植被指數（NDVI）是目前公認的反映植被生長狀態及植被覆蓋度的最佳遙感指示數據［7］，對于玉樹災區，筆者認為：多年平均NDVI值越高，生態價值越高；地震烈度越大，對自然生態系統影響越大。

圖3 地震對玉樹州自然生態系統的影響Fig.3 Influences of the earthquake on the natural ecosystem in Yushu

參考汶川地震的災后評估工作［8］，首先依據玉樹地區地震烈度大小，把地震對自然生態系統的影響分為3個破壞等級：（1）嚴重破壞區，該區地震烈度為Ⅷ—Ⅸ級，地震對生態系統破壞嚴重；（2）中等破壞區，該區地震烈度為Ⅶ—Ⅷ級，地震對生態系統影響明顯；（3）輕微破壞區，該區地震烈度在Ⅶ級以下，地震對生態系統有一定影響，但不十分明顯。

其次，采用2000—2009年SPOT/VGT逐旬NDVI數據，生成玉樹地區的多年平均NDVI數據，獲取該區自然生態系統的基本狀況［9］。并在地理信息系統的支持下，結合玉樹地區自然生態系統的多年平均NDVI數據和相關輔助資料，把玉樹地區自然生態系統按照生態服務功能的大小劃分為三個等級生態服務功能區：（1）一級生態服務功能區，該區多年平均NDVI大于0.25，植被覆蓋較高，生態價值高；（2）二級生態服務功能區，該區多年平均NDVI在0.1—0.25之間，植被覆蓋一般，有一定的生態價值；（3）三級生態服務功能區，該區多年平均NDVI小于0.1，植被覆蓋不好，生態價值低。

最后，在地理信息系統支持下，通過疊加玉樹地震烈度圖、玉樹地區自然生態系統分布圖和玉樹地區自然生態系統功能分級圖，分析不同地震烈度區內的自然生態系統的分布狀況和生態功能特征，快速評估了本次地震對區域自然生態系統的影響（圖3）。

2.3 評估結果

2.3.1 地震對玉樹不同生態功能區的影響 從地震不同破壞區域內生態功能區分布情況來看，在嚴重破壞區內一級生態功能區所占比例達到了73.27％，顯示出地震對玉樹地區一級功能區影響最明顯；在中度破壞區內一級生態功能區所占比例達到了61.42％，都遠高于二級和三級生態功能區所占比例（表1）。總體來看，本次地震對玉樹地區生態服務價值高的地區造成較大影響。

2.3.2 地震對玉樹不同自然生態系統的影響 從地震不同破壞區內生態系統分布情況來看，在嚴重破壞區內，草地、林地和農田生態系統的面積比例分別達到了92.07％、5.98％和1.38％。在中度破壞區內，草地、林地和農田生態系統的面積比例分別達到了88.23％、9.27％和1.36％（表2）。分析表明，本次地震對玉樹地區草地生態系統的影響最為明顯，其次為林地和農田生態系統。

總體上看，海拔相對較低、水熱條件相對較好的玉樹州東部地區，是玉樹州植被覆蓋較好的高價值草地、林地和農田生態系統系統的主要分布區域，恰好是地震烈度最大的地區，因此，地震對玉樹地區自然生態系統影響十分明顯，生態恢復重建工作任務艱巨。

3 玉樹災后重建土地利用規劃建議

考慮區域自然生態系統的半封閉性、高價值性、退化性和明顯的地震受損特征，編制玉樹災區災后重建土地利用規劃應該繼續堅持災前國家對該區域的生態功能定位，以加快生態系統的恢復和重建為重要任務，充分考慮災區生態承載力，科學統籌各類土地利用，切實做到“玉樹規劃、生態先行”。

3.1 加強基礎調查工作，為規劃提供科學基礎

由于玉樹州特殊的地質地貌類型，災區在震前就分布有多處地質災害點，主要類型包括崩塌、滑坡和泥石流。玉樹地震造成巖體松動，引發大量崩塌、滑坡等地質災害，震區內潛在山體斜坡成群且集中發育，極易引發嚴重的次生地質災害。震后，國土資源系統技術人員在玉樹縣開展的地質災害應急排查中發現了多處地質災害（隱患）。因此，應在現有地質災害隱患排查等調查基礎上，開展地質災害危險性評估，按照地質災害的發育、分布特征，劃分出地質災害高易發區、中易發區和低易發區，進而開展土地利用安全性評估，為災后重建用地布局優化奠定基礎。

表1 玉樹地震不同破壞區內生態功能區分布狀況Tab.1 Distribution of eco-functional areas in different damaged zones of earthquake in Yushu

表2 地震對玉樹州不同自然生態系統的影響Tab.2 Influences of the earthquake on different natural ecosystem s in Yushu

3.2 充分考慮災區生態承載力，優化土地利用結構和布局

在安排各類用地結構和布局時，要在充分考慮災區生態承載力的基礎上，統籌考慮以下關鍵內容。一是生態移民。要根據區域生態系統基本狀況和受損情況，結合三江源地區生態保護規劃，按照土地生態的人口承載力要求，統籌安排人口遷移和布局城鎮村用地。二是區域產業轉型。應合理規劃災區產業園區和配套基礎設施，促進災區產業結構的調整和優化，扶持和培育中藏藥保護性開采和種植、生態旅游等特色生態型產業的發展，使地區經濟結構實現從單一草地畜牧業向生態型、多元化的轉變，并實現特色資源的保護和傳承。三是城鄉一體化。要將災后恢復重建與推進城鄉一體化建設有機結合起來，根據災區未來城鄉人口流動的趨勢，合理確定城鄉建設用地比例。

3.3 科學合理分區，強化土地用途管制

災后重建土地利用規劃編制過程中，可在全面分析災區次生和衍生災害風險、生態環境承載能力、土地利用適宜性和文化傳統特征的基礎上，結合青海省自然保護區功能區劃、青海省主體功能區劃等相關規劃，劃定災區土地生態保護和利用分區，并制定相應管制規則。

對于隆寶國家級自然保護區、三江源國家級自然保護區的核心區和緩沖區，可劃為生態保護重點區，禁止一切開發利用活動，并通過禁牧、減畜、禁魚等措施，禁止外人進入該區域；對于玉樹斷裂南支沿線的地震斷裂帶和地質災害隱患點較多的次生災害極重度危險區，可劃為生態安全控制區，在規劃期內禁止新建道路、房屋等工程建設，并逐步遷出區域內現有居民點，切實做好災害避讓工作；對于地震烈度為8度和9度的區域，牧草地、林地和耕地受損較為嚴重，可劃為生態保護和修復區，大力開展土地綜合整治等修復工作；對結古鎮、巴塘鎮等用地條件相對開闊、交通區位及經濟發展基礎優越、人口聚集度大的城鎮，可劃定為城鎮綜合發展區，在保持生態系統完整性的前提下，合理布局城鎮空間，控制開發強度，發展旅游和特色產業；其他地區可劃為生態保護和復合發展區，適合在生態保育的同時，重點發展畜牧業、旅游業和藏藥深加工產業。

3.4 以土地整治為平臺，加快生態恢復重建

統籌考慮災后耕地復墾整理、區域生態恢復重建、藏區歷史文化遺產保護等內容，以災后土地復墾整理資金為抓手，搭建土地整治的大平臺，整合各部門力量，統籌規劃，統籌資源，統籌使用各類救災資金以及生態補償有關經費，充分發揮資金的疊加效應，更好更快的完成災區生態恢復重建。

3.5 加大政策支持力度，維護藏區生態安全

在汶川地震災后重建各項支持政策的基礎上，根據玉樹地區的特殊生態地位，提高玉樹災區災后重建支持政策的針對性。一是對災區特色資源產業加大政策扶持力度；二是對災區宗教用地給與充分保障；三是高度重視災區土地產權問題，妥善處理生態移民、災民安置等過程中涉及的土地產權調整，以尊重地方民族特色和尊重土地產權歷史為基本原則，充分發揮地方智慧，保障各方土地權益，維護生態安全和社會穩定。

（References）：

［1］玉樹藏族自治州人民政府網［EB/OL］.http://www.qh.xinhuanet.com/ysz/gk.htm，2008-02-28/2010-05-04.

［2］趙新全，周華坤.三江源區生態環境退化、恢復治理及其可持續發展［J］.科技與社會，2005，20（6）：471-476.

［3］新華網.三江源：沙化土地已占到源區土地總面積的15.1％［EB/OL］.http://news.xinhuanet.com/society/2007-06/17/content_6254499.htm，2007-06-17.

［4］國務院.全國濕地保護工程規劃（2002—2030年）［R］.2004.

［5］環境保護部，中國科學院.全國生態功能區劃［R］.2008.

［6］國務院.關于支持青海等省藏區經濟社會發展的若干意見［R］.2008.

［7］趙英時，等.遙感應用分析原理與方法［M］.北京：科學出版社，2003.

［8］施偉華，謝英情，張彥琪，等.汶川8.0級地震云南災區震害特征及地震烈度［J］.地震研究，2008，31（增刊）：525-529.

［9］張文江，高志強.青藏高原中東部水熱條件與NDVI的空間分布格局［J］.地理研究，2009，25（5）：877-886.