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摘要:

土地利用類型及空間分布的調整直接影響著不同類型土地的生態效應。合理的土地利用空間配置對維持、修復和保護生態環境意義重大。高山峽谷區因其生態脆弱性加之強烈的人為活動，生態系統遭到嚴重破壞，生態恢復的困難性遠遠大于其它區域。在GIS工具輔助下，針對怒江州典型的高山峽谷生態脆弱區，綜合地形、人口、特色產業等要素進行生態修復模式探究，以因地制宜為原則，提出兼顧特色產業發展的生態修復立體模式，并對其進行分析評價。

關鍵詞:

高山峽谷區;生態修復模式;土地利用;瀘水縣

當前全球生態環境惡化主要是人類社會發展過程中不合理的開發和利用造成的。資源的開發和利用以及各個產業發展的空間載體以土地資源為承載。在一些地區，由于土地利用空間的配置不當，造成土地利用、覆被的變化，進而對生態環境造成影響。高山峽谷區地形地貌復雜，耕地坡度較大，陡坡墾殖等易造成水土流失、地質災害，生態問題更加突出。面對日益惡化的生態環境狀況，生態修復成為區域可持續發展不可回避、勢在必行之舉。生態修復模式，則因地而異。目前，對于生態修復模式的研究主要是針對單一地貌特征的生態修復模式的研究，例如干熱河谷［1－3］、礦山［4－6］、黃土高原［7－8］等。針對高山峽谷區的研究主要集中在土地適宜性評價［9－10］、景觀生態格局變化分析［11－12］、移民安置［13－15］等。生態修復研究在中國方興未艾，但是全面、系統、兼顧特色產業發展的生態修復模式則不多見。本文基于怒江州高山峽谷區的獨特的地形地貌條件，將高山峽谷區的海拔、坡度、人口分布、產業用地格局等因素結合，將產業用地調整與生態修復模式結合，針對高山峽谷區域立體垂直分布明顯的特點進行立體的生態修復模式研究，針對不同區域提出具有可行性的生態修復模式組合，促進區域的生態與經濟的可持續發展。

1研究區概況

瀘水縣地理坐標為北緯25°33'～26°29'，東經98°34'～99°09'，與福貢、蘭坪、云龍、保山相鄰，西與緬甸為鄰。地處橫斷山脈南端縱谷區，地勢北高南低，怒江東西兩側分別為碧羅雪山與高黎貢山，呈“V”字地形，境內最高海拔為4161.6m，最低海拔為738m，海拔高差3423.6m。由于海拔高差極大與高山峽谷等特征，具有較完整的垂直氣候帶，即河谷南亞熱帶、河谷中亞熱帶、河谷北亞熱帶、山地暖溫帶、山地涼溫帶、山地寒溫帶、高山亞寒帶、寒帶。研究區內人口居住的最高海拔為2650m，耕地分布的最高海拔為2700m。瀘水縣轄3鎮6鄉，瀘水縣為國家扶貧開發重點扶持縣。2013年末，瀘水縣總人口18.64萬人，GDP為30.46億元，人均GDP為14078元，占全省人均GDP(25039元)的56.22%，二者相差10961元。農民人均純收入為3593元/人，占全省農民人均純收入6141元的58.51%，處于全省所有縣經濟水平的末位。

2生態修復立體模式研究

2.1生態修復模式分區瀘水縣具有明顯的高山峽谷特征，立體氣候明顯，不同氣候帶年均溫、≥10℃積溫、年均降雨量、年均相對濕度均有較大差異(表1)，單一生態修復模式難以達到生態修復的效果。從瀘水縣DEM提取高程，并根據瀘水縣垂直氣候帶對高程進行重分類(圖1)，并與2012年瀘水縣土地利用現狀圖進行疊加(圖2)，得到各氣候帶土地利用類型面積表(表2)。全縣土地面積中，高寒帶(山地涼溫帶—寒帶，海拔在2400m以上)土地面積占全縣土地面積的50.03%。海拔3000m以上(山地寒溫帶—寒帶)，以林地為主，占該區域面積的80.89%;其次為未利用地(主要為荒草地)，占該區域面積的18.23%，且無耕地與建設用地。海拔2400～3000m，土地利用類型較多，但建設用地與耕地面積極少，僅分別占全縣建設用地和耕地總面積的0.44%和2.10%。海拔2400m以下(河谷南亞熱帶—山地暖溫帶)，土地面積占全縣土地面積的49.97%，此區域為瀘水縣內自然村，以及人口、耕地的集中地，建設用地占全縣建設用地總面積的95.60%，耕地占全縣耕地總面積的97.90%。因此，在進行生態修復模式分區時，將海拔分為2400m以下，2400～3000m，3000m以上3個區域進行考慮。我國《水土保持法》第14條規定“禁止在25°以上坡耕地開墾農作物”。從生態學角度和可持續發展觀點分析，坡度大于25°以上坡耕地的動力和重力作用加大，水流運動加快，水土流失后隨之加重土壤貧瘠，不宜耕作，只宜作為林地［17］。但是根據瀘水縣高山峽谷的特征，25°以上的耕地比例較高，是25°以下耕地的1.64倍。瀘水縣為高山峽谷區，坡度大，因此怒江州對坡度35°以上耕地實施退耕還林。因此本文的生態修復模式中將坡度因素分為兩級:0°～35°和35°～90°。結合海拔因素與坡度因素，將研究區分為6個區，結果如表3所示。

2.2具體區域的生態修復模式

2.2.1海拔3000m以上區域研究區海拔3000m以上區域主要為林地。針對不同類型的生態環境脆弱區采取不同類型的管護，以封禁模式為基礎，封造模式、封調模式為輔助。封禁模式:該模式主要針對具有良好自我修復能力的退化天然林和天然原始林。主要措施有:在封育期內主要采用全封模式;對確定利用封禁模式修復的地區進行劃界，在禁區邊界明顯地段設置標志牌;對于人類活動頻繁地區，可以通過設置圍欄的方式，避免封禁對象遭受干擾;另外在封禁區安排護林員進行巡護。通過嚴格保護與科學管理相結合，利用植物的自我繁衍能力及群落的演替能力，有效地避免人、畜的破壞，對生態脆弱區撫育成林、成草，從而恢復植被，完成改善生態修復的目的。封造模式:該模式主要針對難以完成自我修復的跡地、灌木林、荒草地等。以實施封禁模式為基礎，輔以人工造林。樹種選擇時主要的考慮因素為是否適合寒帶生長，對研究區內其他植物是否造成威脅，并選擇適合的造林時機，定植定時。該模式旨在促進遭受到嚴重破壞的生態脆弱區的植被恢復及相應生態功能的恢復，形成針闊混交林、闊葉混交林或喬灌混交林。封調模式:該模式主要針對早期演替階段的具有空間結構不合理、栽種樹種不合理、自我修復能力差的退化天然林。在實施封禁模式的基礎上，對該區域樹木密度、樹種的組成、喬灌草比例等進行調整，加速群落的自然演替，從而完成生態脆弱區生態系統的恢復。

2.2.2海拔2400～3000m區域1)耕地采取“退耕還林還草—坡改梯”模式。坡度35°以上的耕地，其生態修復應把控制水土流失放在首位，采用退耕還林還草模式。根據研究區坡度、海拔等立地因素，以種植水土保持林為主，兼顧特色經濟林發展，同時退耕還草，可提升土壤肥力，并為圈養家畜提供飼料，做到宜喬則喬、宜灌則灌、宜草則草，構建喬灌草防護林生態修復體系。坡度35°以下的耕地:a.對坡度15～35°水土流失較嚴重的耕地進行坡改梯。按照土壤類型、成土母質、自然臺位、地面坡度、種植模式等，因地制宜地對坡耕地進行改造，按等高線設置臺位，在修筑地埂時，做到就地取材。同時，對坡面的水系網絡進行構建，做到排水溝、沿山溝、地塊背溝、沉沙池、蓄水池、儲糞池配套齊全，保證梯田水源的供應。b.對坡度15°以下的土質較好的耕地，加強保護，進行保土耕作，在注重經濟效益的基礎上，兼顧生態效益，加強科技運用，構建持續高效的現代農業。2)林地采取“林藥—林農—林畜”模式。在保護林地資源的基礎上，結合海拔高，人口分布散的特點，以生態效益為主導，適當加強對林地資源的利用，發展林下產業模式。根據區域特點和作物特點及適生條件，選擇適種植物，使林地起到保護生態和促進經濟發展的作用。此區域海拔較高，適生作物主要為中藥材及野生蔬菜，因此在此區域實行“林藥—林農”的生態修復模式，即在林下種植秦艽(GentianamacrophyllaPall.)(適生海拔2000～3000m)、云黃蓮(CoptisteetaWall.)(適生海拔1300～3000m)、石斛(DendrobiumnobileLindl)(適生海拔1000～2500m)、紅景天(RhodiolaroseaL.)(適生海拔1200～5400m)和野生蔬菜等。通過植物的共生關系，進行多級物質能量，樹木吸收土壤深層養分，其落葉增加腐殖質為林下種植物種提供養份。在對生態進行修復的同時，發展中藥材特色產業。在實行“林藥—林農”生態修復模式的基礎上，輔以“林畜”模式，發展以獨龍牛、獨龍雞、高黎貢山豬、烏骨綿羊、絨毛雞和中蜂為重點的特色畜禽業。3)其它區域采取“生態移民—封育”模式。對生態平衡失調、生態環境脆弱的區域，采用“生態移民—封育”模式。瀘水縣人口主要分布在海拔2400m以下區域，2400m以上區域人口分布分散，因此對生態環境惡劣的村莊，實施生態移民模式，以減少人為干擾，進一步實行封育模式。安置地主要考慮因素為坡度、海拔、水資源、交通、土地資源，以及移民的安置不能影響其他非移民的利益，安置地不能與自然保護區和國家重點建設規劃用地沖突，距離地質災害隱患點的距離等［13］。

2.2.3海拔＜2400m區域此區域是研究區內自然村，是人口、耕地的主要集中地，陡坡墾殖情況嚴重。過度的農業耕作和工業發展造成環境污染，同時還存在多種不合理開發的行為，此區域已成為瀘水縣生態系統遭受破壞最嚴重的區域［18］。結合《瀘水縣土地利用總體規劃(2010—2020年)》，此區域中未利用地主要為自然保留地，因此，本文對于此區域的未利用地的生態修復不做探討，保留其原有性狀。該區域是瀘水縣人民生產、生活及產業布局的主要場所。因此，此區域進行生態修復時應把生態修復與區域經濟發展有機結合。1)耕地采取“林草—坡改梯”模式。坡度35°以上的耕地，退耕還林還草，采用既可以促進畜牧業發展，也可以增加植被覆蓋率的上層栽樹、下層種草的林草結合模式，提高植被的覆蓋率。坡度35°以下的耕地，在實行坡改梯的基礎上，在陡坡耕地地埂上，栽種適宜作物作為經濟林，例如核桃(Juglansregia)(適生海拔1500～2600m)、漆樹(Toxicodendronvernicifluum(Stokes)F．A．Barkl．)(適生海拔1200～2800m)、花椒(Zanthoxy-lumbungeanumMaxim．)(適生海拔800～2400m)、板栗(Castaneamollissima)(適生海拔1500～2600m)和灰金竹(Phyllostachyssulphurea)(適生海拔1500～2300m)等。該模式既可對降水徑流進行有效攔蓄，提升土壤水分和養分，減少水土流失情況的發生，在改善生態環境的同時，還可以提高經濟收入。2)林地采取“林經—林景”模式。采取在保護生態的基礎上，又能促進山區經濟發展的模式。林經模式主要分為“林藥”和“林果”兩種模式。根據此區域的氣候特點和作物的適生條件，選擇石斛、紅景天和云黃蓮等作為特色中藥材發展“林藥”模式，建立中藥材產業化種植基地，促進“林藥”模式的推廣;選擇核桃、漆樹、板栗、草果(Amomumtsao-ko)(適生海拔1800～2200m)、花椒等作為“林果”模式在此區域的適宜樹種。針對海拔1500m以下的河谷地帶，原生森林植被已消失殆盡，河谷地帶已成為瀘水縣生態遭受破壞最為嚴重的區域，但河谷地帶氣候、水利條件優越、區位條件好，是熱帶及亞熱帶經濟作物生長的適生區，主要作物為甘蔗(Saccharumofficinarum)、咖啡(Coffee)、龍眼(DimocarpuslonganLour．)、美國山核桃(Caryaillinoensis(Wangenh．)K．Koch)等。根據此區域為自然村主要集中地的特點，在滿足生活水平所需的情況下，有條件的村莊可種植既具有觀賞價值又具有實用價值的樹種，達到四季常青。發展“林景”模式，通過優化區域形象，映襯高山峽谷的獨特景色，提升區域旅游產業競爭力。3)輔助生態修復模式。a.區域內具有生態景觀好、具有交通和區位優勢的地區推廣“農業生態旅游”模式。此模式以生態農業為基礎，發展觀光農業與休閑度假新型旅游業。b.區域的燃料結構以木柴為主，對生態修復起到阻礙作用。在對研究區進行生態修復的同時，人類以獲取能源的理由，繼續砍伐樹木，造成修復工作效果不明顯，并且產生的廢氣也造成污染。因此，以農村能源工程作為此區域的生態修復輔助模式，推廣沼氣池，并積極開發利用太陽能資源、加強微水電資源的利用。

3生態修復模式評價

針對瀘水縣各區域實際情況，根據上文分析，得到各區域相應生態修復模式(圖3)，并與當地土地利用現狀進行對比，得到瀘水縣生態修復前后面積對比表(表4)。從表4可以看出，變化主要集中在耕地轉變為林地和未利用地轉變為林地這兩方面。生態修復的主要難度:1)需要改變土地類型的生態修復模式，主要集中在退耕還林和封山造林上。需要退耕還林的面積占瀘水縣總面積的2.08%，占瀘水縣耕地總面積的25.63%，退耕還林的難度較大;需要造林面積較大，主要是海拔3000m以上需要造林5847.83hm2，短期內很難完成。2)不需要改變用地類型的模式，主要集中在對坡耕地進行改造及改變林業生產方式這兩方面，這兩項工程需有效的政策引導以及大量資金扶持。生態修復模式的實施，將大大改善瀘水縣的生態環境，增加其生態系統服務價值，減少水土流失。模式的實施是個綜合工程，期間根據每種林地的適宜條件，在置換用地適宜性評價的基礎上選擇林種，將更有利于生態和經濟效益的兼顧。

4討論

生態修復是個系統工程，不同的修復模式應因地制宜，層次分明，整體協調。瀘水縣作為全國的貧困縣，在生態修復模式選擇時，應考慮生態修復模式的預期生態效益和經濟效益，在生態環境改善的同時兼顧經濟和社會效益。針對特殊的地形和社會發展狀況因素確立的生態修復模式，在實施的時候，應進行更小區域范圍內的靈活選擇。退耕還林要還什么林，封山造林要造什么林，育林之后怎樣綜合發展林業等問題都要根據情況進行合理選擇。此外，根據天然的資源優勢，在生態修復的同時，選擇多種農林經營模式，也是生態修復的一部分。林下經濟、混合農業、立體農業的合理選擇，將會促進生態修復預期目的更好實現。

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作者：鮑華姝 丁揚 李益敏 單位：云南大學 資源環境與地球科學學院 云南省地理研究所