平涼市山水林田湖草原系統治理一體推進實踐研究

＊郭志峰 李艷 王若琦 逯敏婷

（1.平涼市生態環境應急事務中心 甘肅 744000 2.崆峒區生態環境監測站 甘肅 744000 3.涇川縣生態環境監測中心 甘肅 744300 4.華亭市生態環境事務中心 甘肅 744100）

引言

平涼市地處陜甘寧三省（區）交匯處，轄崆峒、華亭和涇川、靈臺、崇信、莊浪、靜寧1區1市5縣，由六盤山縱向隔為東、西兩部份，東部為崆峒、華亭、崇信、涇川、靈臺5縣（市、區），地處涇河中上游；西部的靜寧、莊浪2縣地處葫蘆河中游。近年來，平涼市大力推進生態建設與生態修復并取得了明顯成效，先后取得了“國家級生態示范區”和“國家生態文明建設示范市”命名。

1.遙感解譯情況

在空天院遙感數據服務系統對地遙感數據共享網調取平涼市“十三五”期間每年8月至10月符合云量要求、清晰度高的Landsat8（TM30m）分辨率單日時相的遙感影像（均為三景），經拼接、大氣校正、鑲嵌、裁剪、配準后，通過ENVI5.3進行計算機監督分類獲得2016—2020年的土地利用類型矢量數據（精度＜5m），借助Bigemap檢驗土地分類結果，利用Arcgis10.7進行拓撲關系檢查、爆破、去噪、合并處理，借助Excel 2016進行數據統計，獲得各年度地類數據[1-3]。遙感解譯結果顯示，“十三五”期間全市林地面積增加87186.31公頃，年均變化4.4%，呈大幅度增長；草地、耕地和建設用地面積分別減少29010.32公頃、40601.34公頃和16532.55公頃，年均變化率分別為-8.25%、-2.65%和-5.41%，減少幅度較大；濕地水域和未利用地面積分別減少732.05公頃和195.15公頃，年均變化率分別為-1.65%和-0.09%，變化不明顯，詳見圖1。

圖1 平涼市“十三五”期間主要地類變化統計圖

2.EI指數計算

EI指數反映區域生態環境的整體狀態[4]，按下式計算：

生態環境狀況指數（EI）=0.35×生物豐度指數+0.25×植被覆蓋指數+0.15×水網密度指數+0.15×（100－土地脅迫指數）+0.10×（100－污染負荷指數）+環境限制指數

生物豐度指數=(BI+HQ)/2

式中，BI—生物多樣性指數，計算方法詳見《區域生物多樣性評價標準》（HJ 623-2011）。

HQ=Abio×（0.35×林地+0.21×草地+0.28×水域濕地+0.11×耕地+0.04×建設用地+0.01×未利用地）/區域面積

式中，Abio—生境質量指數的歸一化系數，取值511.2642131067。

抗向日葵列當新品種新農177的選育及栽培技術……… 蘇雅杰，王喜春，云曉鵬，蘭海波，杜 磊，劉文明，張 光，白全江（22）

式中，P i—5～9 月象元N D V I 月最大值的均值，采用MOD13的NDVI數據，空間分辨率250m；n—區域象元數；Aveg—植被覆蓋指數的歸一化系數，取值0.0121165124。

水網密度指數=（Ariv×河流長度/區域面積+Alak×水域面積（湖泊、水庫、河渠）/區域面積+Ares×水資源量*/區域面積）/3

式中，Ariv—河流長度的歸一化系數，取值84.3704 083981；Alak—水域面積的歸一化系數，取值591.7908 642005；Ares—水資源量的歸一化系數，取值86.3869 548281；水資源量*—取平涼市及各縣（市、區）多年平均水資源量。

土地脅迫指數=Aero×（0.4×重度侵蝕面積+0.2×中度侵蝕面積+0.2×建設用地面積+0.2×其它土地脅迫）/區域面積

式中，Aero—土地脅迫指數的歸一化系數，取值236.0435677948。

污染負荷指數=0.20×ACOD×COD排放量/區域年降水總量+0.20×ANH3×氨氮排放量/區域年降水總量+0.20×ASO2×SO2排放量/區域面積+0.10×AYFC×煙（粉）塵排放量/區域面積+0.20×ANOX×氮氧化物排放量/區域面積+0.10×ASOL×固體廢物丟棄量/區域面積

式中，ACOD—COD的歸一化系數，取值4.3937 397289；

ANH3—氨氮的歸一化系數，取值40.1764 754986；

AYFC—煙（粉）塵的歸一化系數，取值4.0904 459321；

ANOX—氮氧化物的歸一化系數，取值0.5103 049278；

ASOL—固體廢物的歸一化系數，取值0.0749894283。

表1 多年平均水資源量和降水量取值表

不考慮環境限制因素時，“十三五”期間平涼市及各縣（市、區）EI計算結果如表2。各縣（市、區）EI排序結果為：華亭市＞崇信縣＞崆峒區＞靈臺縣＞莊浪縣＞涇川縣＞靜寧縣。“十三五”期間全市生態環境狀況整體略微變好。

表2 EI指數計算結果

續表

3.結論與建議

（1）“十三五”時期平涼市水網密度指數在21.1～26.6之間，2020年境內濕地（內陸灘涂）、河流、湖泊、水庫、坑塘、溝渠面積之和10617.18公頃，僅占總面積的0.95%。全市年平均降水量534.1mm，主要降水集中在7、8、9三個月，占全年降水量的65%。年蒸發量1700～3039mm，是年降水量的5～12倍，當地徑流的顯著特點是年內高度集中，季節性變化明顯，非汛期徑流很小可利用水資源量少，洪水期徑流量大但無法利用。“十四五”時期平涼市應高度重視境內各類生態資源的平衡性，著力解決水資源不足這一影響生態環境狀況的短板，將興修水利工程，穩步提高水域濕地面積、調蓄不可利用洪水、最大限度地滯留過境水作為破解水資源制約瓶頸的主要突破方向。針對葫蘆河和涇河干流來水不足的情況，加快推進支流水庫工程建設進度，攔蓄洪水等不可利用過境水，實現藏水于山。中心城區和各縣（市、區）應從調整土地利用規劃和城市規劃入手，高起點精細化規劃海綿城市建設，結合工農業供水工程建設，充分利用地形，開辟城區敞開式供水渠道、泄洪道、引河流入城構筑人工湖，同步提高人工湖、坑塘、溝渠等水利工程防滲設施建設標準減少漏失水量，最大限度地提高城區水面面積、延滯水流，實現藏水于城。塬區和廣大農村地區應結合小流域治理優先采用坑塘、澇池、溝渠、魚鱗滲坑等水利和水保工程設施建設，以收集或延滯塬面徑流用于農業和畜牧業生產為目標，統籌林草等植物措施，實現藏水于田。

（2）“十三五”時期平涼市生物豐度指數在31.5～34.2之間，植被覆蓋指數在63.4～67.1之間，土地脅迫指數在43.2～52.0之間，全市的生態環境狀況已與秦漢時期黃土高原歷史上“疏林灌叢草原”的原貌特征[5]相去甚遠，自然生態系統的生物物種數量仍然匱乏，生物多樣性仍顯不足，區域水土流失仍然嚴重，生態系統穩定性仍然較差。全市林地面積由463287.24公頃增長到550473.55公頃，年均增長4.4%，維持較高的增長水平；草地面積由99545.45公頃減少到70535.13公頃，呈銳減趨勢；此外，農田面積減少40601.34公頃，建設用地面積減少16532.55公頃，未利用地面積減少195.15公頃；全市林地面積增加帶來的生態環境效益被草地、農田、建設用地和未利用地面積減少帶來的生態環境效益損失抵消，全市生物豐度指數僅增加了0.6。六盤山以西的靜寧和莊浪兩縣屬渭河流域葫蘆河中游，生物豐度指數均低于30，生態系統營養結構較簡單，土地開發強度大，坡耕地比例大，其中，莊浪縣土地脅迫指數在26.1～29.0之間，已低于30，莊浪梯田已取得顯著的水土流失治理成效；靜寧縣土地脅迫指數仍然在62.8～66.2之間，水土流失仍然較嚴重，生態環境敏感，靜寧縣歷史上大量的森林砍伐造成的生態破壞在生態修復治理進程中仍未取得根本性改善。

六盤山以東的崆峒、華亭、崇信、涇川、靈臺5縣（市、區）地處涇河上游的黃土殘塬，其中崆峒區西傍六盤山脈，華亭市、崇信縣和靈臺縣背靠關山山脈，生物豐度指數均大于30，生態系統營養結構較復雜。由于華亭市、崇信縣和靈臺縣長期的煤炭開采歷史，存在礦區生態修復欠賬，區域土地脅迫指數仍然較高；涇川縣位于涇河川谷腹地，境內溝壑密度大，土地脅迫指數仍然在64.0～66.9之間，生物豐度指數在25.3～28.6之間，水土流失也較嚴重，涇川縣境內土地受到東西走向的河流、公路和鐵路的多次切割，土地破碎化程度高，塬面土地開發利用程度高，塬區土地侵蝕強烈，其成因與靜寧縣相比明顯不同。

“十四五”時期，平涼市生態環境建設工作應以構建良性生態系統為目標，結合培育特色產業，構建喬灌草合理配置的生態體系，以現有林地保有量不減少為目標，高度重視并加大草地在生態建設及生態修復治理中的比重調節，努力提高灌叢、草地面積，逐步形成以農田為主體、以種草養殖為紐帶、以林木為屏障的良性生態系統，促進區域經濟走上生態循環農業發展道路。

（3）“十三五”時期，全市生態環境狀況指數為48.9～50.2，生態環境狀況為一般，其中：2016年污染負荷指數僅2.1，到2020年降低為0.5，全市污染物排放強度較小，污染物排放對生態環境持續造成的壓力較小，但環境限制指數是生態環境狀況的約束性指標，如發生重大生態破壞、環境污染和突發環境事件等，生態環境不能為“優和良”，且生態環境級別降1級。因此，“十四五”期間，平涼市山水林田湖草塬系統治理一體推進中應穩中求進，在鞏固平涼市生態環境修復基地建設成果的同時要加大生態空間管控力度，嚴守生態保護紅線，加強生態安全管控，重點防范重大生態破壞、環境污染和突發環境事件的發生，避免因發生突發環境事件導致平涼市生態環境建設與修復成果被一票否決。