豫西山地丘陵區生態脆弱性動態變化

摘要：以河南省新安縣為例，通過篩選環境脆弱因子，從成因與結果表現2個方面建立評價指標體系，通過集對分析法分析了1998—2009年豫西山地丘陵區的生態脆弱性。結果發現，1998—2009年，新安縣生態脆弱性呈下降趨勢，由2003年之前的高度脆弱降低為之后的輕-中度脆弱，生態環境質量趨于改善。豫西山地丘陵區的特殊氣候條件和災害性天氣、不利的地質地貌因素等自然因素以及森林植被破壞等人為活動因素是增大地區生態脆弱性的主要原因，而2001年以來實施的一系列林業生態工程建設以及生態治理與修復則是促進生態系統趨于穩定的重要原因。

關鍵詞：生態脆弱性；集對分析；山地丘陵區；新安縣

中圖分類號： X826 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）07-0352-04

收稿日期：2014-03-04

基金項目：河南省科技計劃項目（編號：122102310652）；河南省教育廳科技研究重點項目（編號：12B210020）。

作者簡介：楚純潔（1978—），男，河南葉縣人，博士，副教授，主要從事自然地理、生態環境演變及質量評價研究。E-mail：zzfccj@163.com。隨著全球環境變化影響研究的加強，有關生態脆弱性及其脆弱性評估、脆弱生態環境的可持續性管理、受損生態環境的恢復重建等研究逐漸成為全球性研究熱點，且其研究內容不斷擴展，應用領域日趨廣泛并呈現學科綜合化的趨勢[1-2]。近年來，生態脆弱性評價在滿足自然資源開發利用、土地資源評價、社會經濟可持續發展等方面發揮了積極作用，但我國的生態脆弱性研究實證區域主要集中于西北干旱區、北方農牧交錯帶、南方丘陵區、西南喀斯特地區和青藏高寒區等5個區域[2-7]。河南山地丘陵主要分布于豫北、豫西和豫南地區，其中山地4.4萬km2，占全省土地面積的26.6%，丘陵 3萬km2，占17.7%，且大多數低山丘陵區是林、礦、水力資源富集的區域，開發強度大，對生態環境破壞較重。近年來，許多學者從不同角度對我國山地丘陵區的生態環境問題進行了研究，但主要集中在低山丘陵區土地利用景觀格局變化及驅動力[8-9]、低山丘陵森林植被次生演替模式與生態恢復重建[10]、低山丘陵地區的土壤侵蝕及水土保持研究[11-12]等方面，而針對河南省低山丘陵區生態脆弱性的評價尚不多見[13]。新安縣地處豫西典型的低山丘陵區，本研究擬采用集對分析法對該區域生態脆弱性進行評估，以期為低山丘陵區的生態治理規劃與可持續發展提供科學依據。

1研究區概況

新安縣位于河南省西部，地理坐標介于111°53′～112°19′E、34°36′～35°05′N之間，總面積1 160.3 km2。境內地形復雜，地勢自西北向東南降低，山地、丘陵分別占全縣總面積的19.2%、71.8%。氣候屬北暖溫帶大陸性季風氣候，年均降水量646.3 mm，氣溫14.2 ℃，日照時數2 186.9 h，無霜期216 d。截至2009年底，全縣總人口53萬余人，其中農業人口41萬人，城鎮人口12萬人。新安縣近年經濟發展迅速，基本上形成了以能源、鋁業、建材、化工和機械加工制造為主的工業產業和特色經濟突出的農村產業。自2001年擺脫“國家級貧困縣”以來，在全省縣域經濟排名中，一直穩定在全省前16名。

2研究方法

2.1評價指標體系的確定

生態脆弱性是諸多因素相互作用或相互疊加的結果，既要考慮自然環境因素的影響，又要考慮人為作用的影響，堅持綜合性、主導性、區域完整性原則，兼顧可操作性和可比性。綜合前人研究[3，5，12-13]，結合豫西山地丘陵區的區域特點，從生態脆弱性的成因與結果表現2個方面選取指標，包括自然成因指標、社會成因指標、經濟發展指標、社會發展指標與生態環境指標，每項二級指標又分別包含若干三級指標，其評價指標體系及指標的計算方法見表1。

3.2新安縣生態脆弱性變化成因

3.2.1自然原因新安縣地處北暖溫帶大陸性季風氣候，降水集中且多暴雨，63.4%的降水集中于6—9月，導致旱澇災害頻發，加劇了水土流失，1998年時水土流失面積超過全縣總面積的2/3。而且，水土流失形式多樣，以水力侵蝕形成的溝蝕和面蝕為主，其次為采礦、建廠形成的人為水土流失，平均侵蝕模數達到4 765 t/（km2·年）。境內荒山坡面積大，山高谷深，地表多上覆厚度不同的黃土，經流水侵蝕切割成塬、梁和黃土丘陵等地貌形態，溝谷發育，坡陡易水土流失，植被稀少，加之森林破壞較嚴重，氣候條件惡化，使山洪災害較重，進而影響到大范圍的生態平衡。例如，2003年河南省發生了1950年以來罕見的嚴重水災，受災面積達482.81萬hm2，新安縣當年降水量就高達1 280 mm，幾乎是多年平均降水量的2倍。

3.2.2人為原因不合理的人為活動是加速豫西山地丘陵區生態退化的重要因素。新安縣開發歷史悠久，但長期經濟發展落后，人地關系相對緊張，亂砍濫伐、大量樵采一度是當地居民生活的一個來源。尤其在一些落后的貧困山地丘陵區，在山區人口不斷增加的情況下，經常出現有樹就砍、有草就割的局面，這也是增大該地區生態系統脆弱程度的原因之一。洛陽市在1990年代實施的林業生態防護林體系建設以及2001年以來實施的國家重點生態工程項目縣建設，對降低生態脆弱程度產生了重要作用。1998年新安縣被列入國家黃河中上游生態環境治理工程項目重點縣，1999年新安縣等洛陽市7個縣（區）又被列入國家黃河中上游天然林保護工程實施區域。據研究，1996—1999年，伊洛河中部地區由林地轉變而來的草地增加面積為2.7 km2（主要由砍伐森林形成），而由草地轉變而來的林地增加面積為8.0 km2（主要由植樹造林形成）[16]。自2001年以來，洛陽市根據不同區域地形地貌及生態類型的多樣性特點，實施了分區生態治理，山區以天然林保護為主，構筑生態安全防護屏障，丘陵區重點營造水源涵養林和水土保持林，以恢復和增加森林植被。如在2001年啟動實施的新安縣黃河流域重點支流治理項目，治理區面積占全縣面積的17%，8年內共治理水土流失面積 7 908 hm2，水土流失面積由治理前的178.09 km2減少到9901 km2，保土效率為64.52%，保水效率為30.10%，年土壤侵蝕總量由治理前的67.1萬t減少到2008年的23.81萬t，土壤侵蝕模數由治理前的4 765 t/（km2·年）下降到 1 337 t/（km2·年），治理程度由以前的21.41%提高到6581%，治理區植被覆蓋率達到80%[17]。洛陽市還于2013年獲批為全國第一個“國家水土保持生態文明城市”。同時，2003年以來，隨著新安縣經濟水平的迅速增加，政府著力對生態環境進行整治和修復，工業三廢處理率也有較大提高。

4結論

本研究以河南省新安縣為例，通過篩選環境脆弱因子，從成因與結果表現2個方面建立評價指標體系，通過集對分析法分析了1998—2009年豫西山地丘陵區的生態脆弱性。結果發現，1998—2009年，新安縣生態脆弱性呈下降趨勢，由2003年之前的高度脆弱降低為之后的輕-中度脆弱，生態環境質量趨于不斷改善。豫西山地丘陵區的特殊氣候條件和災害性天氣、不利的地質地貌因素等自然因素以及森林植被破壞等人為活動因素是增大地區生態系統脆弱性的主要原因，而2001年以來實施的一系列林業生態工程建設以及在經濟發展中實施的生態治理與修復則是促進生態系統趨于穩定的重要原因。

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