林圣玉,莫明浩,王凌云
(1.江西省水土保持科學研究院,江西 南昌 330029;2.江西省土壤侵蝕與防治重點實驗室,江西 南昌 330029)
山水林田湖草生態保護修復是加強生態文明建設的一項重要部署,是美麗中國建設的有力舉措。黨的十八大以來,習近平總書記從自然資源和生態系統管理的大局出發,提出了“山水林田湖草是生命共同體”的理念。黨的十九大報告進一步提出“必須建立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念,統籌山水林田湖草系統治理”。同時強調,“實施重要生態系統保護和修復重大工程,優化生態安全屏障體系,構建生態廊道和生物多樣性保護網絡,提升生態系統質量和穩定性”。山水林田湖草系統治理理念體現了對生態系統整體性和系統性的尊重,反映了山水林田湖草各生態系統之間的協同性和有機聯系,是指導我國當前生態保護修復工作的重要指引[1]。
贛州市是我國生態安全戰略格局中“兩屏三帶”的重要組成部分,生態區位十分重要。贛州市生態環境問題突出,2017年被納入全國首批4個山水林田湖草生態保護修復試點。本研究結合贛州市山水林田湖草生態保護修復試點項目,針對區域特點和生態環境問題,探析了生態保護修復工程實施路徑及技術策略,提出了現階段需解決的生態保護修復技術重點,以期進一步提升生態系統服務功能,持續改善區域生態環境質量,助推江西國家生態文明試驗區建設。
贛州市位于江西省南部、贛江上游,俗稱贛南,地理坐標為北緯24°29′~27°09′、東經113°54′~116°38′。
全市轄3個市轄區、14個縣、1個縣級市,土地總面積39 379.64 km2,占江西省土地總面積的23.6%。地處中亞熱帶南緣,屬亞熱帶季風氣候區,年平均氣溫18.9 ℃,年均降水量1 584 mm。地貌以丘陵、山地為主,兼有盆地,周高中低,四周山地環繞,中部丘陵延綿。區域內自然資源豐富,生態環境良好,創建有各類自然保護區、森林公園和濕地公園共106個,其中建成國家級自然保護區3個、國家級森林公園10個、國家級濕地公園13個,森林覆蓋率達76.23%,是我國南方18個重點林區之一。贛州市也是我國重要的有色金屬和稀土金屬生產基地, 素有“世界鎢都”和“稀土王國”之稱,礦產資源十分豐富。
(1)南方地區重要的生態安全屏障。南嶺山脈是我國南部最大的山脈,是南亞熱帶和中亞熱帶的分界線、珠江流域和長江流域的分水嶺。贛州市地處南嶺北麓,區內上猶、崇義、大余、龍南、全南、定南、安遠、尋烏等8個縣是國家首批重點生態功能區,占全市面積的40.4%。《全國主體功能區規劃》提出,構建“兩屏三帶”為主體的生態安全戰略格局,其中,南方丘陵山地帶要重點加強植被修復和水土流失防治,發揮華南和西南地區生態安全屏障的作用。
(2)森林生態系統和生物多樣性保護地。贛州市是南嶺山地森林及生物多樣性生態功能區的重要組成部分,區內動植物資源豐富,被列入《國家重點保護野生植物名錄》(第一批)的有30種,國家級保護動物48種,是我國生物多樣性富集區。《中國生物多樣性保護戰略與行動計劃( 2011—2030 年)》確定南嶺區和鄱陽湖區為生物多樣性保護優先區域,保護重點為地帶性常綠闊葉林和局部存留的古老珍貴動植物及棲息地。
(3)水源涵養生態功能區。贛州市地處的贛江源頭,也是廣東、香港同胞飲用水水源東江的源頭,是贛江和珠江水源的根基和命脈所在,承擔著一江清水給下游的重任。《全國生態功能區劃(修編版)》確定江西東江源水源涵養區和南嶺山地水源涵養區為全國重要生態服務功能區域。
贛州市雖然擁有豐富的自然資源和生態資源,但隨著社會經濟的快速發展,對自然資源開發利用的強度不斷提升,該地區的生態環境系統壓力日趨增大,生態環境問題突出,主要表現在:
(1)礦山開采問題突出,環境恢復治理難度大。贛州市礦產資源豐富,開采歷史悠久,在對國家作出重大貢獻的同時,也留下了較為嚴重的環境問題。礦業活動特別是礦山露天開采,破壞了礦區原有的水土保持設施和地表植被,礦石采選產生的大量廢棄物也占用了大面積的堆置場地,破壞了堆置場所原有的生態系統,導致礦區周圍土壤侵蝕程度增加,水土流失加劇。礦山開采在一定條件下會引起地面塌陷、滑坡、泥石流和邊坡不穩等,造成環境的嚴重破壞。廢棄礦體和尾砂中含有大量的重金屬和有毒有害元素,隨著降雨淋溶不斷擴散至周圍土壤、地下水和地表水環境中,造成重金屬和氨氮污染。
(2)河流水環境質量差,飲用水水源地保護壓力大。贛州市河流眾多,水系發達,水資源豐沛,但部分區域河流水能資源過度開發,河流防洪與供水功能衰減,水體污染、生態破壞等問題突出。區內工業廢水污染排放依然存在,部分礦山開采、有色金屬加工企業及“散亂污”企業超標排污對水質造成潛在威脅。種植業面源污染問題突出,大規模發展臍橙種植帶來了農藥和肥料使用量的大幅度增加,果業使用的農藥、化肥量約占全市使用總量的30%以上,加劇了土壤、水環境中的氨氮、總氮和總磷污染。農村垃圾處理設施缺失,畜禽養殖廢水、農村生活污水等未經處理隨地表徑流排入河流,嚴重污染鄉村河道水質。
(3)森林質量不高,生物多樣性保護形勢嚴峻。贛州市地帶性植被為亞熱帶常綠闊葉林,受過度采伐、自然災害等歷史原因影響,原生植被遭到嚴重破壞。20世紀80年代,通過飛播和植苗造林營造了大量的馬尾松林,但因立地條件差、粗放經營等形成了大面積以馬尾松為主的低質低效林,且已成為全市森林資源的結構主體。贛州市現有馬尾松純林92.13萬hm2,其中低質低效林80.00萬hm2,占近87%,蓄積量不足30 m3/hm2,林地生產力低,群落結構簡單,生物多樣性差,森林生態系統整體功能比較脆弱。同時,隨著工業化、城鎮化進程不斷加快,城市、交通和工礦區建設占用了林地和濕地資源,造成生物棲息環境改變、原生植被破壞,對生物多樣性也構成威脅。
(4)水土流失嚴重,崩崗治理難度大。贛州市是我國南方水土流失最嚴重的區域之一,全市現有水土流失面積7 142.29 km2,主要分布在低山丘陵區,這些區域是適宜經果林種植的重點區域。隨著贛州市臍橙產業發展升級行動的實施,經果林已成為農民增收的主要支柱產業,但由于果業開發中存在忽視生態保護、破壞植被、弱化水土保護功能等問題,造成了嚴重的水土流失。同時,贛州市也是我國崩崗侵蝕最為嚴重的地區之一,崩崗侵蝕總面積達20 674.8 hm2,占全省崩崗總面積的69.78%。崩崗數量多,侵蝕量大,每個崩崗崩塌的泥土一般有幾百至數千立方米,崩崗侵蝕區年土壤流失量3.0萬~5.0萬t/km2,年流失土層厚度1 cm 左右,造成山地土壤日益貧瘠[2]。
(5)耕地質量下降,農業生產基礎受到威脅。贛州市土地類型地域性強,山地多平原少、耕地零碎面積小、耕地后備資源不足。區內大部分耕地是由花崗巖、紫色頁巖等母巖風化發育而成,土壤質地粗糙,抗沖性弱,崩解能力強,在降雨條件下極易造成地表溝壑縱橫,耕地土層變薄、養分流失,直接影響農業生產的可持續發展。在資源環境約束趨緊、耕地占補平衡難度加大的背景下,區域耕地資源數量逐年下降,建設用地需求與供給矛盾日益突出,耕地保護壓力越來越大。
山水林田湖草生態保護修復是一項系統性工程,具有內容復雜和周期長的特點。開展山水林田湖草生態保護修復工程,需要以問題和生態功能目標為導向,通過剖析生態環境現狀,從山水林田湖草是一個生命共同體的理念出發,堅持節約優先、保護優先、自然恢復為主的方針,按照生態系統的整體性、系統性及其變化規律,統籌考慮自然生態各要素,進行整體保護、系統修復、綜合治理[3]。①綜合考慮生態系統各要素間的關系,確定產生生態環境問題的關鍵環節; ②結合相關規劃中涉及的生態脆弱敏感區域,識別和確定需要優先保護修復的重點區域; ③針對區域生態環境突出問題,以系統治理理論為核心,確定生態保護修復的目標和重點工程;④結合流域和行政單元的整體性,綜合分析確定生態保護修復項目。贛州市生態保護修復工程技術路線見圖1。

圖1 贛州市生態保護修復工程技術路線
根據地域特征和區域主要生態問題,贛州市山水林田湖草生態保護修復以東北片區、西北片區、東南片區和西南片區等4個片區為主體,針對片區存在的突出生態問題,重點推進流域水環境保護與整治、礦山環境修復、水土流失治理、生態系統與生物多樣性保護、土地整治與土壤改良等5大類生態建設工程63個項目,全方位、全地域、全過程推動山水林田湖草試點工程實施[4]。
(1)流域水環境保護與整治工程。針對河流水環境質量差、河道行洪能力不足、水質不達標、水生態功能下降等問題,落實“河長制”“湖長制”,以章江、貢江流域為重點,從上游到下游,從山上到山下,采取水源地保護、水系連通、污染源控制、生態補償等措施,結合河道清淤與防洪工程建設,統籌推進中小河流綜合整治及水系連通、流域生態功能提升與環境整治、飲用水水源地生態保護和區域全方位系統綜合治理修復等項目,以保護水資源、防治水污染、改善水環境、修復水生態,提升重要水源地生態功能。
(2)礦山環境修復工程。針對礦產資源開發利用造成的土地損毀、地形地貌景觀破壞、土地生產力下降等問題,落實廢棄稀土礦山環境恢復治理工程,因地制宜地開展地貌重塑、土壤重構、植被重建等一系列恢復措施,通過地形整治、土地平整與復墾、植樹種草、尾水處理等,統籌推進歷史遺留廢棄稀土礦、鎢礦和生產礦山的環境綜合治理,促進礦山生態環境和礦業可持續發展。
(3)水土流失治理工程。針對侵蝕劣地水土流失、崩崗侵蝕、經果林開發及面源污染等問題,落實水土保持重點治理工程,采取封禁管護、水保林草、蓄排水工程、土地整治等措施,實施崩崗治理、廢棄礦山水土流失綜合治理及生態清潔小流域建設項目,以保護、改良與合理利用水土資源,維護和提高土地生產力。
(4)生態系統與生物多樣性保護工程。針對植被稀疏且林分質量差、生態功能退化、生物多樣性下降等問題,修建生態廊道,對生物棲息地進行保護,營造良好的生物棲息環境;同時開展自然保護區、森林公園、濕地公園等重要生態空間生物多樣性保護項目,豐富森林、濕地及水體等生態系統景觀類型,帶動生態空間整體保護修復,促進生態系統功能提升。
(5)土地整治與土壤改良工程。針對土地利用低效碎片化、地形地貌景觀破壞、土壤污染、土地生產力下降等問題,依據村莊規劃,統籌低效閑置農用地整理、工礦廢棄地復墾及未利用地開發,綜合運用土地整治、土壤改良、植被恢復、生物修復、保護性耕種等措施,實施廢棄礦山環境綜合治理、丘陵崗地土地整理及土壤改良項目等,調整優化土地利用結構,提高自然資源利用效率,推進土地資源永續利用。
(1)流域水環境質量穩定向好。境內地表水考核斷面水質總體優于“水十條”水質考核目標,13個國考斷面水質優良率為97.7%,22個省考斷面水質優良率為95%,均優于國家、省級考核目標;縣級以上城市集中式飲用水水源水質達標率為100%。3個出境斷面水質均達到《地表水環境質量標準》(GB 3838—2002)Ⅲ類標準,從源頭上確保了“贛江一江清水入鄱湖、東江一江清水向南流”。
(2)廢棄礦山綜合治理穩步推進。實施廢棄礦山治理33.67 km2,包括地質災害隱患點治理14個,基本實現了廢棄稀土、鎢礦山治理的全覆蓋,礦山環境得到明顯改善,昔日滿眼流沙的“光頭山”披上了綠裝,生機盎然。
(3)森林質量有較明顯提高。實施完成低質低效林改造1 208.86 km2,建立示范基地395個。改造后的低質低效林樹種結構趨于合理,闊葉樹比例達到25%以上,森林質量、生態功能明顯提高,生物多樣性得到有效保護。
(4)水土流失得到有效控制。實施完成水土流失綜合治理面積675 km2,包括治理崩崗3 150個。采取植物措施與工程措施結合,治坡與治溝結合,治理、管護與開發利用結合措施,使項目區水土流失得到有效控制,林草覆蓋情況明顯改觀,森林水源涵養能力和生態環境的自我修復能力提升,“叫崩崗長青樹,讓沙洲變良田”的治理目標正在變為現實。
(5)溝坡丘壑土地得到有效整治。實施完成土地整治與土壤改良49.4 km2,溝坡丘壑土地得到有效整治,農業基礎設施在數量上、結構功能上進一步優化,促進了農業規模化產業化經營,提高了土地產出效率。土壤改良試點穩步推進,如信豐縣結合臍橙產業發展,采取減肥增效、水肥一體化、有機肥代替化肥等措施進行土壤的改良和修復,建立化肥減量增效核心示范區約3.3 km2, 推廣水肥一體化16.7 km2,示范區農業面源污染得到有效控制。
贛州市山水林田湖草生態保護修復試點取得了階段性成效。據調查,贛州市探索形成了“三同治”模式、生態+鄉村振興發展模式、生態+精準扶貧模式及生態綜合執法模式,創新了稀土尾水治理技術,開辟了小流域污染治理新路徑,積極打造以流域生態補償、礦山環境修復和我國南方地區崩崗治理樣板為顯著特色的山水林田湖草綜合治理樣板區,區域生態環境明顯改善[5]。但在山水林田湖草生態保護修復的實踐中,存在著科研與監測不充分、治理專業水準有待提升等問題,急需進一步開展相關研究,從而提升山水林田湖草生態保護修復項目的科學性、合理性和有效性。
在以往技術實踐的基礎上,進一步加強對難點問題、生態環境新問題的研究,探析山水林田湖草系統各生態要素之間的耦合關系,揭示不同主導生態系統功能條件下自然生態要素與人類活動要素的交互影響機制,探索區域生態要素空間優化配置技術和景觀生態調控方法,構建生態和社會經濟協調發展的生態功能提升模式,形成適宜該地區的生產-生態功能提升技術體系。
山水林田湖草綜合治理涉及多部門,在水土流失治理、植樹造林、礦山修復治理等方面已制定相關標準規范,但現行標準存在體系不統一、內容交叉重復、關鍵標準缺少等問題,應將各類生態要素、各項生態措施統籌考慮,圍繞生態目標控制、調查監測評價、規劃設計、工程技術、生態維護管理等功能需求,研究制定區域山水林田湖草生態保護修復技術指南,明確在區域、流域范圍內實施山水林田湖草生態保護修復的技術路線、主要內容、標準方法等,以利于指導當前山水林田湖草生態保護修復工程具體實施。
根據山水林田湖草生態保護修復工程布局,依托現有生態環境監測網絡體系,進一步優化山水林田湖草生態保護修復工程監測點位布設,最終搭建形成山水林田湖草生態保護修復監測管理數據平臺。利用全國“三調”和土地利用年度變更調查結果,結合“天地一體化”等現代技術手段,對山水林田湖草生態保護修復工程建設過程及其效益進行連續監測、全程評估及跟蹤監督,及時發現工程實施成效。同時,研究制定工程動態監測、成效評估、績效考核的相關指標體系,為水土保持目標考核、生態文明制度落實和相關決策提供支撐。
(致謝:感謝贛州市山水林田湖生態保護中心對工程調研提供的幫助。)