廣西水源涵養型重點生態功能區生態狀況變化

楊海菊　韋鋒 　李嘉力

摘要：利用2010年、2018年生態環境監測與評價項目土地利用類型數據，采用生態功能指數、生態結構指數和生態脅迫指數綜合反映重點生態功能區生態狀況，分析了2010～2018年廣西水源涵養型重點生態功能區的生態狀況變化趨勢。結果表明：廣西水源涵養型重點生態功能區林地覆蓋率明顯提升，生態狀況改善。其中疏林地及其他林地向有林地、灌木林地轉變是水源涵養指數提升的主要原因，退耕還林、封山育林等措施對重點生態功能區生態狀況改善發揮了重要作用。

關鍵詞：重點生態功能區;水源涵養;生態狀況

中圖分類號：X321 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（ 2020） 2-0001-03

1 引言

國家重點生態功能保護區是指對保障國家生態安全具有重要意義，需要國家和地方共同保護和管理的生態功能區域[1]。根據廣西的主體功能規劃，要構建以“兩屏四區一走廊”為主體的生態安全戰略格局，即桂西生態屏障、北部灣沿海生態屏障，桂東北生態功能區、桂西南生態功能區、桂中生態功能區、十萬大山生態保護區，西江千里綠色走廊，確定國家、自治區兩級的限制開發區級重點生態功能區[2]。

前入對國家重點生態功能區的生態狀況、保護成效方面均開展了一些研究[3-5]，但尚未針對廣西區域的重點生態功能區的生態狀況變化情況進行分析。本文參照環境保護部制定的《生態環境狀況評價技術規范》（ HJ 192_2015）[6]，以重點生態功能區生態狀況為指標，通過生態功能指數、生態結構指數和生態脅迫指數分析評估2000～2018年廣西水源涵養型重點生態功能區生態系統結構和功能的變化狀況。旨在為重點生態功能區的綜合監測與評估提供科學參考，對評估重點生態功能區生態保護成效提供技術支撐。

2 研究區概況與研究方法

2.1 研究區概況

廣西現有46個重點生態功能區縣域，其中國家級27個，自治區級19個。根據主導生態服務系統類型，重點生態功能區可分為水源涵養型、水土保持型、生物多樣性維護型。本文以處于廣西重要生態屏障區域的資源、龍勝、三江、融水、羅城、環江、金秀等7個水源涵養型重點生態功能區縣域為研究對象，研究區域2. 09萬km2。

2.2 研究方法

根據HJ1922015，以生態功能指數、生態結構指數和生態脅迫指數估算各重點生態功能區的自然生態狀況，反映生態功能區的功能、結構和壓力[7]。

2.2.1 生態功能指數

利用水源涵養指數表征水源涵養型生態功能指數，通過區域內林地、草地和水域濕地水源涵養功能高的生態類型的差異進行綜合評價獲得。

水源涵養指數=A×[0.45×（0.1×河流面積+0.3×湖庫面積+0.6×沼澤、灘涂面積）+0. 35×（0.6×有林地面積+0. 25×灌木林地面積十0.15×其他林地面積）+0. 20×（0.6×高覆蓋度草地面積+0.3×中覆蓋度草地面積+0.1×低覆蓋度草地面積）]/區域面積。A為歸一化系數，A=526.7。

2.2.2 生態結構指數

生態結構指數為林、草地覆蓋率和水域濕地面積比例，其中：

（l）林地覆蓋率：評價區域內林地（有林地、灌木林地、疏林地和其他林地）面積所占比例。

（2）草地覆蓋率：評價區域內草地（高覆蓋度草地、中覆蓋度草地和低覆蓋度草地）面積所占比例。

（3）水域濕地面積比例：評價區域內河流（渠）、湖泊（庫）、灘涂、沼澤地、海域等濕地類型的面積之和所占比例。

2.2.3 生態脅迫指數

生態脅迫指數用耕地和建設用地面積比例表示。

2.2.4 生態狀況指標

參照技術規范HJ192-2015，按照各分指標的權重進行計算生態狀況指標值。

水源涵養功能區生態狀況指標一0.25×水源涵養指數+0.15×林地覆蓋率+0.10×草地覆蓋率+0.15×水域濕地面積比例-0.15×耕地和建設用地面積比例。

2.3 數據來源及處理

土地利用/覆蓋數據（2010年、2018年）由全國生態環境質量監測與評價項目提供，其中2010年衛星遙感影像數據源為LandsatTM5及中國環境衛星數據，空間分辨率為30 m。2018年為I.andsat8、資源3號、高分1號、高分2號、北京1號、北京2號和北京3號衛星影像。空間分別率8m。

采用二級分類系統，將土地利用/覆蓋類型歸并為林地、草地、水域濕地、耕地、建設用地和其他6個生態系統類型，并對各重點生態功能區內的生態系統類型面積與變化趨勢進行統計分析（表1）。NDVI數據來源于MODIS的MOD13數據產品，空間分辨率為250 m。

3 結果與分析

3.1 生態狀況及變化情況

廣西水源涵養型重點生態功能區土地覆被類型以林草地為主，占85%，其次為耕地，占13.4%。從2010年與2018年的生態狀況指標值進行比較發現，7個重點生態功能區的生態狀況指標整體呈現變好趨勢，變化幅度在0.62%～58.66%，變化幅度最大為環江縣，最小為融水縣（表2）。

3.2 變化原因分析

3.2.1 生態功能狀況

以水源涵養指數表征水源涵養型功能區的特征因子，從圖1可看出，2018年，廣西各重點生態功能區功能狀況較好，金秀水源涵養指數最大，三江最低;與2010年相比，各重點生態功能區的水源涵養指數發生了變化，呈現變好狀態，其中環江變化幅度最大，水源涵養指數增加80%，龍勝基本保持不變。根據土地利用類型分析發現，水源涵養指數增加主要原因為草地、疏林地及其他林地向有林地、灌木林地轉化。這與廣西近10年來大力推進封山育林、退耕還林有密切的關系。

3.2.2 生態結構狀況

利用林地覆蓋率、草地覆蓋率、水域濕地面積占比反映水源涵養型重點生態功能區生態結構狀態，從圖2～4可以看出，2010～2018年，各重點生態功能區林草地、水源濕地面積占國土面積比例略有降低。2018年，林地覆蓋率為83. 32%，比2010年增加了9.27%，其中資源縣增加最多，增加了21.77%;草地覆蓋率為0.34%，比2010年降低了10. 44%;水域濕地面積為1.41%，呈現輕微增加。土地利用類型主要表現為草地和林地之間的轉化。

3.2.3 生態脅迫狀況

利用耕地和建設用地占比表征功能區生態脅迫程度，從圖5可以看出，2010～2018年，廣西水源涵養型重點生態功能區的生態脅迫程度有所增加，耕地和建設用地占比增加7.3%。僅環江的生態脅迫出現了降低，耕地和建設用地占比減少29.0%。其他受到的生態脅迫均增加，其中羅城縣增加最明顯，耕地和建設用地占比增加26.9%。

4 討論與結論

本文利用生態功能指數、生態結構指數和生態脅迫指數分別反映重點生態功能區的功能、結構與壓力，對2010年與2018年的自然生態狀況進行分析研究。從變化結果及影響生態狀況的指標來看，近10年來，廣西水源涵養型生態功能區呈現變好趨勢，主要得益于林地覆蓋率的增加，尤其是疏林地及其他林地向有林地、灌木林地轉化，林地水源涵養功能增強。

同時，也發現生態功能區生態狀況脅迫程度有所增加，相較于全區非重點生態功能區，重點生態功能區耕地和建設用地占比增加幅度更大，生態脅迫程度增加程度更大，但總體脅迫狀況明顯低于非重點生態功能區縣，與功能區劃定位相符[8]。

本文主要從宏觀上對生態狀況變化進行分析，了解廣西重點生態功能區的變化狀況，但隨著差異化管理以及生態補償成效評估、績效考核的需求[9]，需對生態系統狀況進行深入研究，建立適合區域的評估體系，開展生態服務功能的評估，為決策者提供有效信息的基礎，為生態補償提供科學支撐。

參考文獻：

[1]國家環保總局.國家重點生態功能保護區規劃綱要[J].油氣田環境保護，2008（3）：54.

[2]廣西壯族自治區人民政府，廣西壯族自治區人民政府關于印發廣西壯族自治區主體功能區規劃的通知[J].廣西壯族自治區人民政府公報，2013（3）.

[3]吳 丹，鄒長新，高吉喜，等.水源涵養型重點生態功能區生態狀況變化研究[J].環境科學與技術，2017，40（1）：174～179.

[4]侯鵬，翟俊，曹巍，等，國家重點生態功能區生態狀況變化與保護成效評估——以海南島中部山區國家重點生態功能區為例[J].地理學報，2018，3（73）：429-441.

[5]甘元芳，張璇，長江經濟帶國家重點生態功能區生態狀況分析與評價[J].測繪，2019，42（1）：36-41.

[6] HJ 192-2015，生態環境狀況評價技術規范[s].北京：中國標準出版社，2015.

[7]吳丹，鄒長新，高吉喜，我國重點生態功能區生態狀況變化[J].生態與農村環境學報，2016，32（5）：703-707.

[8]錢貞兵，孫立劍，陳超，等.農村環境質量綜合評價技術體系區域適用性驗證[J].中國環境監測，2018，4（34）：8-14.

[9]肖謀艷.生態功能區綠色發展績效評價及其指標體系構建研究[J].環境科學與管理，2019，6（44）：48-153.

基金項目：廣西重點研發計劃（編號：桂科AB18050014）

作者簡介：楊海菊（1983-），女，工程師，主要從事生態環境監測。