生態(tài)脆弱區(qū)理論

生態(tài)脆弱區(qū)也稱生態(tài)交錯帶(Ecotone)，生態(tài)學(xué)上將其定義為從一種生態(tài)景觀向另一種生態(tài)景觀過渡的界面區(qū)域，是兩種不同類型生態(tài)系統(tǒng)交界過渡地帶。在生態(tài)系統(tǒng)中，處于兩種或兩種以上的物質(zhì)體系、能量體系、結(jié)構(gòu)體系、功能體系之間所形成的“界面”，以及圍繞該界面向外延伸的“過渡帶”的空間域，即稱為生態(tài)環(huán)境脆弱帶［5］。生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)具有抗干擾能力弱、恢復(fù)能力差、時空波動性強、邊緣效應(yīng)顯著等特點，易發(fā)生森林向草原、荒漠草原、荒漠的逆向演替［6］。國外對脆弱生態(tài)環(huán)境的研究開展較早，1905年生態(tài)學(xué)即引入生態(tài)交錯帶這一概念［7］。從1980年開始，國外學(xué)者開始關(guān)注生態(tài)交錯帶理論、脆弱生態(tài)環(huán)境的概念、生態(tài)脆弱環(huán)境分區(qū)制圖的研究［8－9］。進入21世紀(jì)，基于全球氣候變化的背景，研究氣候變化對脆弱生態(tài)環(huán)境的影響，主要開展生態(tài)環(huán)境及人類社會經(jīng)濟活動變化等方面的工作，發(fā)現(xiàn)氣候變化對生態(tài)脆弱區(qū)的降雨、植被、水土流失、凍土解凍等有著重要的影響［9－11］。隨著“3S”技術(shù)的發(fā)展和完善，各國學(xué)者紛紛借用“3S”手段研究生態(tài)環(huán)境的脆弱性，并建立全球陸地觀測系統(tǒng)進行生態(tài)脆弱區(qū)水分、土壤、植被、動物的監(jiān)測。我國對生態(tài)脆弱區(qū)的研究起步較晚，1989年申元村等［12］對生態(tài)脆弱性的概念做出了界定。1989年，牛文元［5］首先運用生態(tài)數(shù)學(xué)語言在國內(nèi)開展了生態(tài)脆弱帶空間表達的類型判定;朱震達［13］于1991年劃分了我國脆弱區(qū)的類型、分區(qū)，并研究了我國脆弱環(huán)境的影響因子;趙躍龍等［14］、蔡運龍［15］、傅伯杰等［16］分別對全國生態(tài)環(huán)境脆弱度、全球氣候變化下中國森林的脆弱性、中國農(nóng)業(yè)及工業(yè)的脆弱性、陜甘寧老區(qū)生態(tài)環(huán)境的脆弱性進行了定量評價。

生態(tài)脆弱區(qū)的主要環(huán)境問題

沙漠化蔓延沙漠化指由植物覆蓋的土地變成不毛之地的自然災(zāi)害?象。簡單地說，土地沙漠化就是指土地退化，也叫“沙漠化”。我國是世界上受沙漠化危害最嚴重的國家之一，每年因沙漠化造成的直接經(jīng)濟損失超過540億元，因此應(yīng)盡快采取有效措施遏制土地沙漠化勢頭。據(jù)專家分析，我國土地沙化的成因主要是干旱、少雨、大風(fēng)等自然因素，但人類不合理的開發(fā)建設(shè)活動是導(dǎo)致沙化不斷擴大的主要原因。2005年我國風(fēng)蝕沙漠化面積174．3萬km2，占國土面積的18．2%，且多年有約3436km2的土地繼續(xù)變成荒沙，分布于30個省(市區(qū))，841個縣(市鎮(zhèn))。八大沙漠、四大沙地是我國主要沙源地，全國沙化面積相當(dāng)于10個廣東省的面積［17－18］，其中生態(tài)環(huán)境極度脆弱的西部風(fēng)蝕沙漠化面積占96．3%。水土流失嚴重水土流失是指地球上人類賴以生存土壤和水分在山區(qū)、丘陵區(qū)和風(fēng)沙區(qū)，由于不利的自然因素和人類不合理的經(jīng)濟活動，造成地面的水和土離開原來的位置，流失到較低的地方，再經(jīng)過坡面、溝壑，匯集到江河河道內(nèi)去的現(xiàn)象。中國水土流失正呈現(xiàn)出以下3大特點:①流失面積大，分布范圍廣;②流失強度大，侵蝕嚴重區(qū)比例高;③流失成因復(fù)雜，區(qū)域差異明顯。

水土流失給我國帶來了嚴重的經(jīng)濟損失，給國家?guī)淼慕?jīng)濟損失至少在2000億元以上，相當(dāng)于當(dāng)年全國GDP的2．24%。西部12省(區(qū)、市)是我國生態(tài)脆弱區(qū)的集中分布區(qū)。其中西南地區(qū)一些地方因嚴重水土流失，現(xiàn)已形成“石化”面積5．94萬km2，潛在“石化”面積1．43萬km2［17，19］。黃土高原每年輸入黃河的泥沙16億t，其中4億t淤積在河床，導(dǎo)致下游河床平均每年抬高10cm，使黃河成為有名的“地上懸河”。黃土高原水土流失造成千溝萬壑，土地支離破碎，吞噬農(nóng)田，降低土壤肥力。自然災(zāi)害頻發(fā)自然災(zāi)害是指由于自然異常變化造成的人員傷亡、財產(chǎn)損失、社會失穩(wěn)、資源破壞等現(xiàn)象或一系列事件。中國是自然災(zāi)害頻次較多的國家之一，生態(tài)脆弱區(qū)每年因沙塵暴、泥石流、山體滑坡、洪澇災(zāi)害等各種自然災(zāi)害所造成的經(jīng)濟損失約有3000多億元人民幣，自然災(zāi)害損失率年均遞增9%，普遍高于生態(tài)脆弱區(qū)GDP增長率。在各類災(zāi)害中，發(fā)生頻率、覆蓋面最大的就是干旱，干旱在我國一年四季都會發(fā)生，且持續(xù)時間長、涉及范圍廣、潛在危害大［20］。西部地區(qū)由于降水不均，同時干旱頻發(fā)，又因自然因素的影響，致使該區(qū)蒸發(fā)量大于降雨量，這在陜北地區(qū)表現(xiàn)的特別明顯。該區(qū)現(xiàn)有的灌溉方式主要是自流漫灌，渠系滲漏、蒸發(fā)嚴重，造成水資源浪費。

吳起縣生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展分析

區(qū)域概況吳起縣位于陜西省延安市的西北部，處于黃河中游、無定河和北洛河上游，是毛烏素沙漠向黃土高原梁峁溝壑區(qū)的過渡地帶，地形主體結(jié)構(gòu)可概括為“八川二澗兩大山區(qū)”。該縣地跨東經(jīng)107°38'57″～108°32'49″，北緯36°33'33″～37°24'27″，總面積3791．5km2;具有明顯的溫帶大陸性季風(fēng)氣候特征，冬季寒冷干燥，春季干旱多風(fēng)，夏季旱澇相間，秋季溫涼濕潤，全縣多年平均氣溫7．8℃，年平均降雨量478．3mm［21］，而7～9月份的降雨量占年降雨量的62．4%，且多為大雨或暴雨，≥10℃積溫2883℃;處于森林草原向典型草原過渡地帶，由于采樵、砍伐及放牧過渡等人類活動影響，使自然植被遭到破壞。近些年經(jīng)退耕還林政策的實施，境內(nèi)的林草覆蓋率達65%，形成以落葉闊葉及灌木草叢為主的次生植被類型。土壤侵蝕主要有水力侵蝕和風(fēng)力侵蝕2種，水力侵蝕區(qū)主要發(fā)生在南部各鄉(xiāng)鎮(zhèn)，風(fēng)力侵蝕區(qū)主要發(fā)生在北部的長城、周灣2鄉(xiāng)鎮(zhèn)。周灣鎮(zhèn)位于毛烏素沙地南緣典型的農(nóng)牧交錯過渡地帶，退耕還林(草)前農(nóng)田、低矮山丘、草地的表土質(zhì)地松散，覆沙厚度多達十幾厘米，受沙化危害比較嚴重［22－23］。

(1)長期以來，吳起縣耕地資源數(shù)量少且質(zhì)量較差，土地生產(chǎn)率低;降水少且變率大，水資源嚴重不足。祖祖輩輩的吳起人沿襲著“倒山種地，廣種薄收”的老習(xí)慣，“春種一面坡，秋收一瓢糧”是舊時農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的真實寫照。“越墾越窮，越窮越墾”，每逢冬春季節(jié)，西北風(fēng)一起，風(fēng)沙彌漫;而夏秋季節(jié)，“下一場大雨退一層皮，發(fā)一回山水滿溝泥”。這使吳起生態(tài)付出了慘重代價，除了“灶口”和“人口”(過度的樵采和開墾)，還有“牲口”(過度的放牧)。雜沓的羊蹄過去之后，梁峁上留下的是蜘蛛網(wǎng)般的羊道［4］。旱災(zāi)等自然災(zāi)害頻繁，嚴重危害著該縣農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。1987年發(fā)生大旱，年降雨量176．1mm，最大的次降雨量僅14．9mm。由于長時間大面積干旱，加上干熱風(fēng)影響，土壤水份大量蒸發(fā)，35cm的深土層含水量僅5．8%。川臺地2～3尺不見濕土，大部分溝溪干涸斷流。全縣夏田減產(chǎn)80．8%，秋田缺苗，死苗嚴重，減產(chǎn)92．19%。(2)經(jīng)濟發(fā)展嚴重落后，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低。在經(jīng)濟發(fā)展上，縣域經(jīng)濟總量偏小，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)矛盾突出，石油工業(yè)一枝獨秀，經(jīng)濟增長方式單一，非公有制經(jīng)濟發(fā)展慢，比重小;以糧食種植為主的單一、粗放的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)明顯，市場化程度低，抗御自然災(zāi)害能力差;工業(yè)化滯后，難以發(fā)揮帶動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的主導(dǎo)作用，在發(fā)展環(huán)境上，支持創(chuàng)業(yè)、開放的政策機制不夠健全完善，全民創(chuàng)業(yè)意識差，勤勞持家、科技致富能力不強;農(nóng)民教育滯后，干擾阻撓、無理索賠問題突出，影響全縣建設(shè)發(fā)展和對外形象。(3)人口壓力大，農(nóng)村人口高度集中。據(jù)國際經(jīng)驗，干旱地區(qū)每1km2只能養(yǎng)活7人，半干旱地區(qū)每1km2可養(yǎng)活20人。2011年，吳起縣常住人口總數(shù)為145061人，人口密度達38人/km2，人口壓力遠遠超過了生態(tài)環(huán)境承載力。吳起縣生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)惡性循環(huán)是自然與人文要素共同作用的結(jié)果。該縣所處的生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)是“脆弱－貧困”惡性循環(huán)，其根源在于生態(tài)經(jīng)濟失調(diào)，導(dǎo)致生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)不合理，生態(tài)經(jīng)濟平衡被破壞。