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作者：李群績梅林王靈恩單位：淮陰師范學院歷史文化旅游學院東北師范大學城市與環境科學學院中國科學院地理科學與資源研究所

大布蘇自然保護區生態風險源的識別

大布蘇自然保護區生態系統穩定性較差,環境容量有限,任何不當的人類干擾都可能對其生態造成極大危害,尤其是“泥林”景觀一旦破壞將難以恢復。因此,保護區在開發之前必須明確其生態風險存在何處,然而判斷哪些行為會增加生態系統的風險,哪些行為會促進生態系統的良性循環,本文從以下方面進行分析。

1大布蘇自然保護區景觀類型的界定

景觀結構是功能研究的基礎,也是大布蘇自然保護區生態風險評價的基礎。根據大布蘇自然保護區景觀功能、土地利用類型的不同,可將大布蘇自然保護區劃分為湖泊、沼澤、鹽堿地、農田、建筑用地、濕地、“泥林”和河口三角洲八大類。我們采用1B5萬的土地利用圖和1B5萬的地形圖作為底圖,結合實際野外調研,繪制了大布蘇自然保護區景觀類型分布圖(圖1,見封四)。

2大布蘇自然保護區生態風險分析

篩選和識別主要的風險物質應從兩個方面考慮:一方面根據自然保護區的實際生態環境,另一方面根據生態風險物質的干擾程度。通過這兩個方面的度量和權衡選取生態風險受體。

我們在景觀類型分類的基礎上進一步細分,將大布蘇自然保護區8類景觀類型分成五大類,即湖泊、濕地、鹽堿地、建筑用地、耕地。在進行景觀類型分類過程中,我們將大布蘇自然保護區沼澤、濕地和河口三角洲歸為濕地一類。

各類生態風險源的描述是生態風險評估中的重要一環,各類風險源中自然風險源是難以避免的一類風險源,而我國又是一個自然災害頻繁發生的國家,大布蘇自然保護區生態系統深受自然風險源的影響。根據5乾安縣志6和實際調研發現,大布蘇自然保護區生態風險源可以分為兩類:一類是自然風險源,包括干旱、土壤鹽堿化、水土流失生態風險源;另一類是人類活動引起的生態風險源,包括非旅游業生態風險源和旅游業生態風險源,見表1。

3大布蘇自然保護區生態風險的暴露與危害分析

大布蘇自然保護區4種生態風險源產生的危害是多方面的。干旱是引起土壤鹽堿化、水土流失的根源,干旱使湖泊水域面積不斷減少,鹽堿地面積不斷增加。由于鹽堿地土壤松散,植被覆蓋率低,隨著鹽堿地面積的擴大,進一步導致水土流失現象加劇。而人類活動尤其是農業活動和旅游基礎設施的興建,可能破壞生態景觀的完整性,加上旅游者吃、住、行等方面的需求,直接導致用水量增加,噪聲污染加劇,如果處理不當,將影響鳥類的棲息。對這4種主要風險源,大布蘇自然保護區每種生態系統暴露在風險源之下的狀況各不相同。干旱影響范圍較廣,大布蘇自然保護所有的生態系統類型都處在這種生態風險源之下,都可能出現生態系統受損的情況,而水土流失現象只對水土流失區及其附近的景觀類型有影響。鹽堿地生態風險源主要影響鳥類棲息環境和加劇水土流失。人類活動,主要是農業活動、旅游活動的開展、旅游資源開發和旅游基礎設施建設可能破壞景觀生態系統的完整性。由于各風險源在不同的分布區有不同的影響強度,因此不同的景觀類型面臨的風險強度不盡相同。

4生態終點的確定

選擇什么樣的指標來表征大布蘇自然保護區5種景觀類型受到風險源干擾后可能出現的損害情況,是大布蘇自然保護區生態風險評價中關鍵的一步。選擇的指標既能反映危害與生態環境影響,同時又具有直觀性,能準確反映保護區內各景觀生態類型受到干擾程度的大小,因此本文選擇了以下幾種措施進行分析。

主要有:¹生態彈性度指數分析。生態彈性度是指生態環境系統的自我維持、自我調節及其抵抗各種壓力與擾動能力的大小,生態彈性度的大小反映特定生態環境系統的緩沖與調節能力。一般情況下,系統組成越復雜多樣,各構成類型的健康與安全狀況就越好,系統的彈性范圍就越大。一種景觀類型的生態彈性度指數越大,說明這種景觀對干擾的抵抗能力越大,遭受損害后的恢復能力越強,可用下述模型定量化地表示系統的生態彈性度指數:ECO=Vi@Si@Pi;Vi=Mi/M。式中,ECO為生態彈性度指數,Si為每種景觀的面積比例,Vi為i類生態系統的生物多樣性指數,M為整個區域內的物種數,Mi為i類生態系統中的物種數,Pi為彈性分值,由專家分別進行打分。

其中,生物多樣性指數Vi=Ni/N。式中,Ni為i類生境中鳥類種數,N為整個研究區域鳥類種數。根據大布蘇自然保護區現有資料,結合專家分析,上述5種景觀類型(耕地、湖泊、濕地、建設用地、鹽堿荒草地)符合專家意見。經專家認真討論,將濕地、湖泊、耕地、建設用地、鹽堿荒草地5種景觀類型分別賦予彈性分值5分、4分、3分、2分、1分。同時,以生境鳥類數作為衡量其生物多樣性指數的指標,5種景觀類型生物多樣性指數、生態彈性度指數見表2和表3。º干擾度和自然度分析。干擾強度表示人類的干擾作用。干擾強度小,有利于生物的生存,因此該指標對受體具有十分重要的生態意義。干擾強度用單位面積生態景觀類型內的廊道(道路、人工溝渠)長度來表示。自然度越大,生態景觀類型的生態意義就越大。公式為:Wi=Li“Si。式中,Wi為i類生態景觀受干擾程度,Li為i類生態景觀內廊道(公路、鐵路、堤壩、溝渠、棧道的總長度),Si為i類生態景觀總面積。

干擾強度與生態景觀自然度成負相關,計算公式為:Zi=1/Wi。式中,Zi為生態景觀自然度。大布蘇自然保護區干擾強度與自然度指數分析結果見表4。»生態環境脆弱度分析。生態環境脆弱度是對生態環境自恢復能力的一種度量,反映生態環境對外界干擾的敏感程度。建立大布蘇自然保護區的首要目的是保護生態環境的良性循環,因此生態環境脆弱度分析顯得尤為重要。在大布蘇自然保護區的5種景觀類型中,生態環境脆弱度的排序依次是鹽堿荒草地、濕地、湖泊、耕地、建設用地,其排序值為5、4、3、2、1,排序后進行分析處理,生態環境脆弱度指數見表5。¼生態指數分析。測量生態指數的指標有物種保護指數(Xi)、生物多樣性指數(Vi)、干擾強度(Wi)和自然度(Zi)。根據公式計算出Xi、Vi、Zi等指標之后,進行歸一化處理,得到生態指數:Ei=aXi+bVi+cZi。式中,a,b,c是指標權重。

結合專家分析和實際調研,我們認為物種保護最重要,其次是物種多樣性和自然度,賦值為a=0.6、b=0.3、c=0.1,計算出各生態系統的物種重要性指數、生態指數,分別見表6和表7。½生態損失度指數分析。生態損失度指數是指某一生態系統的生態指數和脆弱度指數的綜合,在相同風險下不同生態系統的生態損失度是不同的。其生態損失度指數計算公式為:Di=Ei@Fi。式中,Di為i類生態系統的生態損失度指數,Ei為i類生態系統生態指數,Fi為i類生態系統的脆弱度指數。根據以上公式,計算了大布蘇自然保護區生態損失度指數,見表7。

大布蘇自然保護區生態風險的綜合評估

通過受體分析、風險源分析、暴露和危害分析,綜合評價旅游目的地的生態風險情況,從而可以為旅游目的地的生態風險管理提供理論依據。本文在上述分析的基礎上,結合旅游目的地2””1年和2””7年土地利用類型的變化(表8)來表征生態風險,得到吉林省大布蘇自然保護區旅游目的地的生態風險變化情況。2004)2011年,大布蘇自然保護區濕地面積增加了4.42km2;湖泊面積減少了9.226km2,湖泊水面變化幅度最大;鹽堿荒草地面積變化幅度不大,但是鹽堿荒草地中的鹽堿地面積進一步增加,荒草地的面積進一步減少,鹽堿化趨勢仍然較明顯;耕地面積增加了2.929km2,建設用地面積增加了1.41km2。從數據中發現,湖泊面積一直在減少,減少的幅度最大。湖泊水面減少的區域取而代之的是蘆葦濕地和鹽堿地,以蘆葦濕地為主。由于蘆葦濕地是鳥類重要的棲息地,其生物多樣性指數是這5種土地利用類型中最高的,這樣有利于保護鳥類棲息地的生態安全。湖泊水面的減少很大程度上是當地干旱氣候所造成的,湖泊生物多樣性指數在這五類土地利用類型中居第三位。

綜合考慮,將湖泊定位為二級風險區域。蘆葦收割是當地居民的一項經濟活動,蘆葦收割行為影響到了鳥類棲息地的安全,而大布蘇湖屬于大布蘇自然保護區的核心區域,將該區域定位為二級風險區。鹽堿荒草地面積變化不大,由于旅游活動的開展,在鹽堿荒草地區興建旅游道路,該風險通過合理的旅游規劃開發策略能將生態風險降到最低。而該區域的生態損失度指數在5類土地利用類型中居第三位,生態損失度相對較小。綜合考慮,將鹽堿荒草地定義為二級生態風險區域。耕地和建設用地面積一直在增加,耕地面積增加部分來自鹽堿荒草地,當地居民開墾不當,將導致土地退化,甚至沙化。耕地區域處于大布蘇自然保護區實驗區,旅游者的大部分旅游活動都集中于此,旅游活動影響最大,再加上農田耕種和旅游活動的開展需要大量用水,干旱生態風險影響進一步擴大,因此將該區域定義為一級生態風險區。“泥林”景觀由于自身的特殊性——生態環境極其脆弱,同時又備受旅游者關注,因此將該區域定義為一級風險區;其他區域受人類活動影響較小,為低生態風險區(圖2,見封四)

大布蘇自然保護區旅游開發的對策

生態旅游目前已成為全球旅游熱點,是實現旅游業可持續發展的有效途徑,在自然保護區內更是如此。開展生態旅游不僅可以增加自然保護區的造血功能,還能解決自然資源保護與地方經濟發展的矛盾,維護自然保護區各項工作的正常開展。

1一級風險區的旅游開發對策

通過對大布蘇自然保護區的分析,我們認為耕地區、“泥林”景觀區為一級風險區。根據一級風險區的實際狀況,本文分析了主要應采取措施:#1038#一是政府引導,合理開發,規避人為生態風險。一級生態風險區處于大布蘇自然保護區的最外層,景觀主要以耕地為主,保護物種數量適中。在整個大布蘇自然保護區規劃開發過程中,政府要充分發揮自身的宏觀調控職能,協調居民與旅游開發之間的利益矛盾,合理調配土地使用方式,盡可能少占用農民耕地。同時,政府在興建旅游基礎設施時應科學規劃,把對耕地的生態干擾降到最低。在滿足居民基本生活用水的情況下,在大布蘇自然保護區的周邊興建水利設施,保證作物的正常需水量,減少干旱風險。從表8中可見,近幾年耕地面積一直在增加,由于大布蘇自然保護區普遍干旱,鹽堿地較多,在耕地開發的過程中已出現耕地退化成裸地的現象,嚴重破壞了大布蘇自然保護區景觀的完整性,更影響了旅游者的視覺美感。因此,當地居民要合理利用耕地,運用現代農業技術,加強對節水工程建設,減輕干旱災害,充分發揮增產潛力。同時,在農田中引入生態緩沖區,使耕地有休養生息的時間;增強對農田系統的保護,使耕地景觀成為大布蘇自然保護區的一道靚麗風景線。

二是加強生態環境檢測,嚴格控制人類活動。“泥林”是大布蘇自然保護區的特色旅游產品,國內外專家對“泥林”給予了高度評價,因此需要在原有工作的基礎上,進一步加強對“泥林”生態監測工作,建立監測站點,嚴格控制人類活動尤其是當地居民的放牧行為。科學測算“泥林”游覽區的環境容量,限制游人數量,以防止對脆弱的“泥林”景觀造成破壞。加強化石的保護與開發,“泥林”地區是自然保護區的重要化石產地,通過對化石的研究能提供研究古生態環境的重要線索。針對“泥林”地區環境的脆弱性和科考的重要性,在進行“泥林”古生物化石挖掘的過程中要保護“泥林”脆弱的生態環境。在開發過程中,由政府牽頭,使科研工作有序進行,將“泥林”環境影響降到最低限度。在開發過程中,加強保護,防止居民因利益而非法挖掘。增加植被覆蓋率,疏導暴雨急流,遏制水土流失。水土流失是大布蘇自然保護區的主要生態風險因子之一,而“泥林”景觀的形成與地面的潛蝕和侵蝕是分不開的。“泥林”景觀區水土流失嚴重,再加上大布蘇自然保護區降水集中,進一步加劇了水土流失。因此,要增加植被覆蓋率,尤其是在“泥林”景觀區的化石產地要建立永久性標志與圍欄,集中開展植樹種草活動,減少水土流失。針對降水集中,采取暴雨急流疏導工程,遏制水土流失的發生發展。三是構建景區的分流體系,緩解景區生態壓力。由于農田區域屬于大布蘇自然保護區的實驗區,人類活動比緩沖區和核心區多,而大布蘇自然保護區是乾安縣旅游活動開展較早的區域,加上優質的旅游資源,勢必迎來大量游客。大布蘇自然保護區要建立景區分流體系,與吉林省西部其他旅游景點互動,如白城的向海、前郭的查干湖、乾安的花敖泡等景點,通過景點之間的互動,減輕保護區的生態壓力。

2二級生態風險區的旅游開發對策

二級生態風險區主要是指鹽堿地、湖泊和湖泊中的濕地。主要采取以下措施:

一是加強抗鹽堿植被研究,增加鹽堿地的植被覆蓋率。成立專門的鹽堿地研究小組,加強對自然保護區鹽堿地研究,根據自然保護區鹽堿地的特性,增加抗鹽堿的植被,提高植被的覆蓋率。同時,給鹽堿地一個充裕的生態恢復時間,逐漸增加鹽堿地的生態活力。

二是道路修建應無損于生態,減少生態影響。旅游目的地的開發與可達性建設關系緊密。對旅游者來說,旅游交通是連接旅游者與旅游目的地的“橋梁”,交通在整個旅游活動中起著十分重要的作用。良好的交通道路設計不但能很好地把各個景點串聯起來,而且還能將生態影響降到最低。大布蘇自然保護區在建設步行道時,要充分考慮鹽堿地的實際,在充分利用原有道路基礎上修建新的步行道。同時,運用景觀生態學理論,重視不同生態系統之間能量、物質的交互以及不同物種之間的流通,盡可能維護生態系統的完整性。

三是合理規劃蘆葦收割工作,規范居民收割行為。在大布蘇湖中的濕地上生長著大面積的蘆葦,根據2001—2007年的數據發現,蘆葦濕地面積一直在增加,這對含蓄水源、保護鳥類棲息地起到了良好的作用。在蘆葦濕地面積增加的同時,當地居民的蘆葦收割將影響鳥類聚居。為了保護鳥類的棲息地,政府部門要主動引導,根據鳥類的聚居習慣合理收割蘆葦,降低人類對鳥類的影響。此外,大布蘇自然保護區在興建旅游區道路的過程中,可能會產生噪聲和固體廢棄物,因此應建立隔音帶或裝配消聲系統,降低噪聲污染。固體廢棄物要運出自然保護區,防止固體廢棄物影響整體生態景觀。

結語

生態風險評價是近幾十年興起并逐漸得到發展的一個研究領域,成為學者們研究的熱點。本研究在借鑒前人研究的基礎上,以大布蘇自然保護區為例進行旅游目的地的生態風險評價,得出以下結論:¹依據大布蘇自然保護區的環境現狀和景觀類型,將濕地、湖泊、鹽堿荒草地、耕地、建設用地5種景觀類型作為大布蘇自然保護區生態風險評價的基礎。º根據大布蘇自然保護區旅游生態風險評價,確定干旱、土壤鹽堿化、水土流失、人類活動4類主要生態風險源。其中,正確地引導人類活動,降低環境影響成為降低生態風險的關鍵。»確定大布蘇自然保護區的旅游開發策略,以保護為主,開發為輔,以開展生態旅游為主的旅游形式,最終實現大布蘇自然保護區可持續發展的目標。