额尔齐斯河流域山水林田湖草工程生态保护修复成效评价
程艳(1977- ),女,湖北新洲人,博士,正高级工程师,硕士生导师,研究方向为干旱区生态保护修复。E-mail: 359797290@qq.com |
收稿日期: 2024-02-05
修回日期: 2024-08-22
网络出版日期: 2024-12-16
基金资助
科技部重点专项——第三次新疆综合科学考察项目(2021xjkk070103)
Ecological protection and restoration performance evaluation of the Mountains-Waters-Forests-Fields-Lakes-Grasslands project in the Irtysh River Basin
Received date: 2024-02-05
Revised date: 2024-08-22
Online published: 2024-12-16
科学系统开展山水工程生态修复成效评估,对工程区生态系统持续维持和保护具有重要意义。基于生态调查与评估方法,针对额尔齐斯河流域山水工程实施范围,在子项目区、生态保护修复单元、工程范围三尺度上,构建生态系统格局—质量—服务—胁迫—综合成效为主要内容的评估框架;依据相关调查数据,对工程实施前后生态修复成效进行全面系统地评价。结果表明:子项目区生态系统格局、质量、服务功能均呈现显著改善,人为胁迫降低;工程范围、各生态保护修复单元生态系统格局有轻微下降,生态系统质量、服务功能有不同程度的提升,但人为胁迫增加;工程实施对流域总体生态系统质量、服务功能改善起到积极作用,仍需加强山水工程对生态系统格局的优化,并可为其他山水工程实施提供参考。
关键词: 额尔齐斯河流域; 山水林田湖草保护修复; 生态保护修复成效; 生态保护修复单元; 生态系统功能
程艳 , 崔瑶 , 林涛 , 邵旭升 , 白泽龙 , 王悦 , 钱雪林 . 额尔齐斯河流域山水林田湖草工程生态保护修复成效评价[J]. 自然资源学报, 2024 , 39(12) : 2798 -2818 . DOI: 10.31497/zrzyxb.20241204
Within the domain of the Mountains-Waters project in the Irtysh River Basin, an assessment framework was constructed at the three scales of subproject, ecological protection unit, and restoration unit, and with consideration of the scope of the project, which includes ecosystem pattern, quality, services, coercion, and comprehensive effectiveness. Then, the ecological restoration effectiveness before and after implementation of the project was comprehensively and systematically assessed using relevant survey data. The principal conclusions follow: (1) There were significant shortterm differences between the ecological restoration areas of mines and nonmining areas. The ecological parameters in nonmining areas were superior to those in mining areas; however, the ecological effectiveness in mining areas has not yet manifest. (2) Compared to the baseline period, the ecological structure, quality, and service functions in the subproject area improved during the evaluation period. The overall increase in ecological service function exceeded 5%, with a decrease in human disturbance, indicating significant restoration effectiveness in the project area and its direct impact zone. (3) The quality of ecosystems has been enhanced within the scope of the project and at the scale of ecological units, particularly in the Northern Altai Mountain region. Functions such as soil conservation, windbreaks, sand fixation, and biodiversity protection have improved, although enhancement of carbon sequestration has been modest. Except in the southern desert grasslands, water conservation capacity has declined, and humaninduced stressors have intensified. However, the ecosystems have generally maintained their baseline status and have partially improved. (4) Because of the limitations of the overall and systematic layout of the subproject implementation areas and the limited actual area of restoration and conservation, the effectiveness of the subproject implementation did not significantly impact the overall improvement of the watershed and the ecosystems of various ecological conservation units. The associated assessment results have significant relevance and value for sustainable management of the Irtysh River project.
表1 生态环保修复成效评估指标Table 1 Effectiveness evaluation indexes of ecological protection and restoration |
序号 | 评估指标 | 评估指标说明 | 指标 权重 |
---|---|---|---|
1 | 重要生态系统面积 | 评估区内森林、灌丛、草地、湿地、农田(非生态用地转化)等面积增长情况 | 0.10 |
2 | 生态连通度 | 评估区内生态系统整体连通程度提升情况 | 0.08 |
3 | 自然岸线保有率 | 评估区内自然岸线保有率提升情况 | 0.06 |
4 | 植被覆盖度 | 评估区内有植被覆盖区域的生长季平均植被覆盖度提升情况 | 0.10 |
5 | 环境质量 | 评估区内水、气、土等环境质量改善情况 | 0.15 |
6 | 生物多样性 | 评估区内生物多样性提升情况 | 0.10 |
7 | 生态系统服务功能 | 评估区内水源涵养、土壤保持、防风固沙、固碳等主导生态功能提升情况 | 0.20 |
8 | 人为胁迫指数 | 评估区内人为胁迫改善情况 | 0.08 |
9 | 公众满意度 | 评估区公众满意情况 | 0.08 |
10 | 特色指标 | 其他具有区域特色的代表性指标 | 0.05 |
表2 研究数据及其来源Table 2 Research data and sources |
数据名称 | 数据 格式 | 空间分 辨率 | 数据系列时间/年 | 数据来源 |
---|---|---|---|---|
土地利用/覆被 | 矢量 | 30 m | 2015、2020、2022 | 新疆第三次综合科学考察自主生产 |
DEM | TIFF | 12.5 m | 2020 | |
土壤类型 | 矢量 | 1∶100万 | 2009 | 中国1∶100万土壤数据库 |
植被NPP | TIFF | 250 m | 2015—2022 | 均为新疆第三次综合科学考察自主生产,NDVI为250 m空间分辨率16 d数据集,植被叶面积指数为500 m空间分辨率的8 d数据集 |
NDVI、植被覆盖度 | TIFF | 250 m | 2015—2022 | |
植被叶面积指数 | TIFF | 500 m | 2015—2022 | |
降水 | NC | 1000 m | 2015—2022 | 中国气象科学数据共享服务网和国家生态系统观测研究网络科技资源服务系统网站 |
蒸散发 | NC | 500 m | 2015—2022 |
图9 基准期额河流域和各生态单元生态系统服务功能空间分布Fig. 9 Spatial distribution of ecosystem service functions in three ecological restoration units and in Irtysh River Basin base period |
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[Ministry of Natural Resources of the People's Republic of China. Guidelines for ecological conservation and restoration works of mountain, water, forest, field, lake and grass (for trial implementation). https://gi.mnr.gov.cn/202009/t20200918_2558754.html, 2020-08-26.]
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