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保护区生态系统功能及其产品开发利用

时间:2024-05-09

李志萌 喻中文

[摘 要]东江源是香港和珠江三角洲地区的重要水源,源区生态系统功能保护直接关系到流域的水质、水量及生态系统安全,其核心是提高源区生态系统的服务功能,增强其生态产品的生产能力,实现源区生态经济社会协调发展。本文从东江源区水资源的保护和利用出发,分析了存在的问题,提出了提升保护区生态系统服务功能和服务价值的对策建议。

[关键词]东江源区;生态系统功能及产品;生态系统服务价值

[中图分类号]F062.2;X321 [文献标识码]A [文章编号]1674-6848(2015)06-0089-10

[作者简介]李志萌(1965— ),女,湖南醴陵人,江西省社会科学院应用对策研究室主任、研究员,主要从事生态经济学和农业经济研究(江西南昌 330077);喻中文(1976— ),男,湖北汉川人,江西省水文局工程师(江西南昌 330002)。

[基金项目]国家社会科学基金重大项目“欠发达地区生态经济协调发展研究”(12&ZD104)与国家社会科学基金资助项目“生态恢复保护与经济社会和谐共生研究”(08BJY034)的阶段性成果。

Title: On the Functions of Ecosystem and the Development and Utilization of Products in Conservation Areas: A Case Study of Water Resource in Dongjiang River Source Area

By: Li Zhimeng & Yu Zhongwen

Abstract: Dongjiang River Source is an important water source of Hong Kong and the Pearl River Delta region, the protection of whose ecosystem functions is directly related to the water quality, water quantity and the safety of ecosystem. The core issue is to improve the service function, strengthen the productivity of the ecological products and realize the coordinated development of the ecological and economic society in the source area. This article begins with the water resource protection and utilization of Dongjiang River Source Area, analyzes the current problems, and puts forward the proposals for enhancing the service functions and value of the ecosystem in conservation areas.

Key words: Dongjiang River Source Area; functions and products of ecosystem; service value of ecosystem

生态保护区生态系统具有提供淡水、渔业、发电、净化环境及提供良好旅游景观等多方面的功能,同时,具有无可替代性、服务性与脆弱性等生态属性。保护区各项功能的强弱跟流域特征和自然社会条件(如气候、土地覆盖、土壤、地下水、水系及社会经济因子)有关,它们相互联系构成综合系统的流域整体功能。在流域开发,保护和管理中必须重视这些功能之间的相互联系,结合社会需求进行功能区划分,确定各功能区域的主导功能或功能顺序,以实现江河流域的保护和可持续利用。

东江源区位于江西省赣州市境内,是广东省珠江三角洲地区及香港的重要水源地。位于江西、广东两省接壤的边陲,涉及江西省赣州市境内寻乌县、安远县和定南县。江西省境内东江源区流域面积3524km2,占东江流域面积27040km2的13%,占江西省土地面积的2.11%。在社会各界的共同关注和东江源区及流域人民长期的不懈努力下,东江成为全国大江大河中水质保持较好的河流之一。2012年6月出台的《国务院关于支持赣南等原中央苏区振兴发展的若干意见》将东江源区水生态水环境保护正式列入国务院生态保护规划,东江源区成为国家生态补偿试点单位。如何合理地保护东江源区生态系统功能,加大生态产品的开发利用,合理生态补偿,是实现源区扶贫脱贫、全面小康的现实任务。

一、东江源区生态系统功能及生态服务

(一)源区自然系统的生态服务功能

东江源区自然系统是具有一定结构功能量和自我调节能力、物质循环、信息传递功能的开放系统。在源区生态系统中:水是能流与物流的介质,对调节气候和净化环境起着重要作用;森林是源区生态系统的主体,具有涵养水源、保育土壤等多重生态功能和价值。源区生态系统就是通过能量流动、物质循环和信息传递把各个组成部分紧密结合成为一个有机的整体,并成为自身运动、变化和发展的动力。上述源区自然系统的能量流动,物质循环和信息传递等功能主要通过流域生态系统的服务功能表现出来。生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用①。源区生态系统的服务功能包括有机质的合成与生产、生物多样性的产生、有害有毒物质的降解、减轻自然灾害等许多方面②。东江源区建设生态文明、加大自然生态系统和环境保护力度的核心就是提高生态系统的服务功能,增强生态产品生产能力。

(二)源区生态系统的经济社会服务功能

东江源区经济社会发展的过程是人们通过有目的的生产活动,使自然界的物质转变成能够满足人们需要的新产品。源区生产力是自然要素、经济要素和人的综合。人们都希望在经济活动中投入最小,产出最大。在流域系统中,产出要靠流域生产力来保证,如果把源区系统结构中地貌水文结构因其自然属性视为“硬结构”,源区“硬结构”中蕴含着潜在的生产力,包括向流域保证灌溉的能力,提供水能的能力,承受旅游容量的能力,提供水资源及土地的能力等。而经济社会结构因其人影响因素视为“软结构”,包括发展经济和社会事业所需的具有劳动能力的人口,他们对源区其他因素施加影响,产生正、负效应③。人作为物质资料的生产者和消费者,物质资料的生产必须同人口的生产相适应。

(三)源区自然—社会经济复合系统的功能

源区自然-社会经济系统的生产和再生产过程是物流、能流、信息流、资金流的交换和融合过程。充分发挥源区生态系统的功能,发挥流域的生态效益,最大限度地发挥潜在生产力作用,并使其得到充分的补偿,使源区“硬结构”不致遭到破坏,“软结构”不断得到改善。

江西东江源区三县,山地面积占总面积的90%;有林地总面积50.25万公顷,森林覆盖率达到80%左右,比相邻的广东省高出23.3个百分点,比江西全省高出19.6个百分点。源区还有丰富的生物多样性,优美的自然景观。这就是源区的自身优势。充分发挥这种优势,通过生态服务市场化,通过市场机制将原来游离于市场之外的、无偿享用的生态资源效益纳入市场,从而为生态产品生产者带来收益。

东江源区提供生态环境服务是伴随着在流域上的生产活动(如农业、林业)而提供的。一般来说,东江源区可以提供水土保持、生物多样性和森林土地碳固定等生态环境服务贡献。根据东江流域植被和使用方式的差异,可提供表1中不同的生态环境服务贡献组合。

长期以来,东江上下游之间,特别是江西源区与广东境内沿线地区之间在东江水源保护方面做了积极的保护工作,尤其是以东江源区国家级生态功能保护区的建设,明确了主导生态功能的定位于维系国家生态安全的重要江河源头水源涵养保护区,辅助生态功能定位于生物多样性。依据功能区分指导思想和分区原则,结合东江源区的地形地貌、水系、生境,将江西东江源区划分为以下3个生态功能区:

一是以中低山林地为主的水源涵养区。位于安远县南部、定南县北部和寻乌县北部,地处东江源头;包括安远的凤山、镇岗、新园、鹤子和孔田5个乡,定南的迳脑乡和龙头乡,寻乌的三标乡、吉潭乡和项山乡;辖区土地面积1350km2,占东江源区土地面积的38.3%,人口密度为170人/km2。

二是以低山丘陵灌草为主的水质保护区。土地总面积900km2,主要位于定南县城,占东江源区土地面积的25.5%。人口密度约为181人/km2,包括7个乡镇。

三是以低山丘陵林地为主的水质保护区。面积1274km2,主要位于寻乌县城,占源区土地面积的36.2%。年流入东江的水资源为18033m3。

二、东江源水资源功能区划及开发利用

(一)东江源区水功能区划与保护

为了保护东江源的水资源,2010年江西省出台的《江西省地表水环境功能区划》,划定寻乌水自源头至寻乌澄江镇为源头水保护区,长28.5km;定南水自源头至安远镇岗为源头近自然式水保护区,长30.0km;水质目标均为Ⅱ类水,保留区和缓冲区为Ⅲ类水以上,严格水资源保护,严密监测水源质量。根据《区划》的要求,东江源区共划有水功能区38个(见图1),其中国家重点水功能区6个(见表2),省划水功能区18个,市划水功能区20个。包括保护区3个,保留区22个,缓冲区3个,开发利用区10个;开发利用区中含饮用水源区8个,工业用水区2个。源区3县采取了封山、造林、退果、封矿等系列措施,较好地保护了东江源头的青山绿水。

(二)区域水资源总量、质量及其利用

1.区域水资源量

根据赣州水文局监测数据,东江源区2001~2012年多年平均水资源总量为30.13亿m3,地下水全部为山丘区降水入渗,按枯水期稳定的河川基流计算,年平均地下水资源量为8.32亿m3(见表3)。

2.东江源区水资源的变化

东江源区内仅建有胜前(二)水文站,利用胜前(二)水文站历年实测资料和降水量资料分析东江源区水资源变化趋势。

根据胜前(二)水文站控制流域范围内雨量站点的历年实测雨量资料,可以分析得到,近年来胜前(二)水文站控制流域范围内降水量(见图2-图5)总体上呈下降趋势,但下降趋势不明显;胜前(二)水文站实测最大流量变化趋势不明显,但多年平均流量及历年最小流量呈下降趋势,主要原因是其所在流域内年降水量略有下降,产生的径流逐渐减少;同时,流域内工业、农业、生活用水量逐渐增加,造成下游径流有所减少。

3.区域水资源开发利用

根据2010年赣州市水资源公报统计资料,寻乌、安远和定南三县东江区域实际年总地表水用水量为21223万m3,各行业用水情况如表4所示。

源区有小(二)型以上水电站77座,总装机容量10.1万千瓦,总发电量2.8亿千瓦时,其中寻乌县有水电站51座,安远县有12座,定南县有14座,源区各县水能开发利用状况如表5。

三、源区水资源开发利用过程中存在的问题及原因

(一)存在的问题

1.源区总体水质趋弱

据监测显示:20世纪80年代,寻乌水pH值、挥发酸等17项指标全部达到国家《地表水环境质量标准》(GB3838-88)Ⅰ类水标准①。1991年寻乌水的水质监测17项指标,全年平、枯水期达国家(GHBI-1)Ⅱ类水标准。2000年东江源区Ⅱ类水水质占72.4%,Ⅲ类及以下的水质占27.6%。近几年17项指标达到Ⅱ类水标准达70%左右,个别指标仍有降低的趋势。源区中型和小型水库水质良好,水体清澈,污染小。主要城镇因采取水库供水,如寻乌县城由九曲湾水库供水,定南县城从礼亨水库供水,源区供水水质全部达到Ⅱ类水标准。东江源区城镇供水合格率为81.44%。

2.水质达标水功能区不足

根据东江源区水资源水环境保护工作需求,在源区寻乌、安远和定南三县设立水功能区水质监测断面13个(其中寻乌县9个、安远县1个、定南县3个)。

根据赣州市水资源监测中心监测调查资料,依据SL395—2007《地表水资源质量评价技术规程》评价:根据2011~2013年近三年源区各功能区水质监测成果,2011年监测评价东江源区3个县水功能区7个,水质达标水功能区4个,达标率57.1%;2012年监测评价东江源区3个县水功能区13个,水质达标水功能区10个,达标率76.9%;2013年监测评价东江源区3个县水功能区增至17个,水质达标的水功能区13个,占76.5℅。其中,定南水与寻乌水水功能区达标率分别为71.4%和77.8%。源区各县水功能区水质状况如表6所示。

近年来源区各县加大了治理的力度,水资源质量逐渐好转,2012年后源区水质总体呈现好转变化,主要原因为寻乌和定南两县落实国务院和省政府关于加强稀土资源管理的通知,关停了源区内部分大、小稀土矿点,同时部分稀土冶炼企业受原材料减少影响,减小了生产产量,关停了部分企业。

3.界河水质污染仍然严重

经济发展对环境产生的压力很大。据江西省水利厅近年的水资源公报以及赣州市水资源公报,江西与广东交界的寻乌水斗晏断面水质为Ⅳ类水,属轻度污染,主要受到寻乌县石排河段工矿企业排污、斗晏水库库区养鱼投料等影响;定南水长滩断面属于Ⅴ类水,属重度污染,主要受到上游来水、养殖企业排污等影响。源区及周边的稀土、钨开采和冶炼为主的矿业、以脐橙开发为主的果业,以养猪场为代表的养殖业等产业的发展,都对环境产生极大的压力①。

如表7、表8所示江西与广东界河水质情况,2010~2013年,寻乌水2011年水质年达标率最低,只有33.3%,年达标率最高的是2013年,达66.7%;定南水2010、2011年水质年达标率最低,为58.3%,年达标率最高的是2012年,达83.3%。

(二)造成水质下降的主要原因

从赣州市水资源监测中心近年来开展的水功能区监测调查资料来看,不达标水功能区为定南水下历河工业用水区、定南水下历水定南保留区、寻乌水寻乌保留区。主要超标项目为氨氮、总氮和化学需氧量。源区不达标水功能区主要受源区稀土矿区水土流失、稀土冶炼及污水处理厂废水排污影响。此外,源区果业发展处于粗放式管理,农药化肥施用量增多,面源污染呈日益严重趋势。根据源区内矿山、冶炼、工业和生活等10个主要入河排污口统计监测资料,排污量及主要污染物见表9。

经监测分析,寻乌水和定南水源头保护区水质较好,流域下游河段水质较差。污染源主要由城镇生活污染源、工业污染源、农村污染源等构成。寻乌、定南和安远三县是稀土资源的富集地区,稀土矿采造成河流水质污染和水土流失严重。寻乌水中、下游河段水体污染主要是受稀土矿采水土流失区和附近稀土选矿的工业污水排放影响,以及果业开发中水土保护措施不到位引发的。定南水中、下游河段水体污染主要是受城区下游稀土选矿的工业污水排放影响。定南水下历河城区河段水体污染主要是受养殖业、生活排污影响,主要污染物为氨氮、总砷,河流中径流量小,污染比较大。此外,由于稀土精选产业发展较快,工矿排污量增加,下游河道水体污染的问题突出。源区部分河流形态由此发生了不同程度的改变,降低了河流的生境多样性,从而导致生物群落多样性水平降低,生态系统的生态功能下降。近年来,随着矿山的修复改造,工矿小企业的关停,稀土矿山开采水土流失区和工业污染源有所减少;农业污染和城镇生活污染占比有所上升。

四、提升保护区生态系统服务功能的对策建议

(一)发挥生态资源优势 建设生态服务供给区

基于江西东江源区生态环境现状以及源区群众生态保护脱贫的迫切需求,应充分发挥东江源区自身生态资源优势,建设生态服务供给区,加大东江源国家重点生态功能区的修复与保护,以产出更多的生态产品,实现源区保护与发展双赢。改变源区传统的发展方式,按国家国土空间的科学开发秩序和结构要求,突出水源涵养的主体功能和生态价值,促进区域增长方式的转变。

通过优质水资源涵养、生态林业、生态旅游服务产业,以及生物多样性服务产业、森林碳汇市场等生态服务产业,提供更多的生态产品,让源区人民脱贫致富,改造现有产业发展模式使其生态化。借鉴国内外已有成功的典范模式,推进增强生态系统服务功能和生态产品生产能力,建设东江源生态服务供给区。“生态服务供给区”建设应成为处于流域上游水源涵养地区处理保护与发展矛盾的一个极具价值的示范,从而提升源区“生态—经济社会”复合系统的综合服务功能和服务价值,探索源区人民生态保护脱贫的新路径。

(二)加强生态修复保护 巩固提升源区生态环境质量

加强生态修复的科学性、系统性、社会性。一是充分发挥水生态系统的自我修复能力。通过封山育林、退耕还林还草,保护恢复生态功能。加强东江源头桠髻钵山和定南水源区三百山等自然保护区保护,强化源区整体生态功能,通过退耕还林(坡度25度以上)、天然林保护工程,加强源区水土涵养林建设,提高林相质量。二是探索水生态修复技术。采用生态护岸、生态清淤等措施改善源区水环境。源区矿采开发导致水土流失严重,应在土流失严重区域,采取水生植物复合护岸技术加固堤岸,促进泥沙沉淀,防止水体有机物质富营养化,并通过河流生态清淤工程,结合生物修复技术,逐步恢复水土流失严重地区水环境,增加水生动植物种类。三是开展源区湿地自然保护区及河流生态景观建设,以景观生态学为理论指导,尊重历史及景观连续等原则,开展源区河流生态观建设,因地制宜地选择植被造景,提高源区河流景观空间异质性,体现源区河流人文历史精神,创造良好的人居环境。四是严格源区水利水电工程建设,维持源区河流的地貌学特征,努力保护源区自然河流的生态系统,预防河流水环境承载力降低。

(三)协同流域管理 完善水资源补偿投入保障机制

江河流域跨行政区水污染往往是由于流域环境管理缺乏系统性、协同性所致,必须进行系统创新,构建以生态补偿体系为核心的东江流域跨行政区水环境协同管理模式。一是变东江流域水资源行政区域管理为流域管理。改变上、中、下游保护管理水资源脱节现象,形成水资源共用共管,水生态环境共建共享的新局面。二是制定水资源保护规划,控制排污口的数量,开展健康河流研究,明确河流的最大纳污能力,有效地监测和保护水资源。建立完善水权制度,明晰水资源使用权,实行水资源有偿使用制度,实现水资源的节约、高效利用。以流域为单元制订水量分配方案,充分考虑水权分配中的所有权、可供水量和可供水的水质等因素,为建立跨省流域水生态补偿机制奠定基础,推进东江源国家生态补偿尽快进入实施阶段。三是加强环境资源再生能力建设投入。建立国家、受水地区对源区水生态补偿和保护的长效投入保障机制,明确有关水生态补偿的标准、渠道、方式和保障体系等,按市场化原则,落实使用资源付费和谁污染环境、谁破坏生态谁付费,完善区域间以合作和对口支援方式进行的受益者补偿制度。保障源区实施水资源水环境保护和建设项目的长效投入。充分利用先进生产技术,以解决环境问题,减少生态破坏。处理好水资源、土地资源、森林资源、矿产资源开发利用与保护的关系,鼓励企业从事有利于生态环境保护的特色产业,提高水资源节约与高效利用的潜力,实现水资源的永续利用①。

(四)加强水生态保护监管 完善干部政绩考核机制

加强源区水生态监测站网络平台建设。强化水生态环境时时监测预报,对源区水环境及水生态状况进行监控,及时了解源区水生态系统现状及水质变化状况。通过水生态系统监测和评价,为制定源区水生态系统保护与修复的合理措施提供科学的决策依据。

完善重点生态功能区干部政绩考核制度,实现区域经济发展方式根本转变,寻求实现环境保护与当地居民生态脱贫新路。实行最严厉的生态责任追究制度,严格执行环境保护法,以解决损害群众健康的突出环境问题为重点,加大对各类违法主体的处罚力度和生态环境损害赔偿制度。探索编制自然资源资产负债表,实行领导干部自然资源资产离任审计制度和生态环境保护责任终身追究制度。将政绩融入到生态环境修复保护工程中去,使生态环境保护与修复工作得以持续、稳步推进。促进东江源区生态系统良性循环和社会经济的可持续发展。

建立有效的社区参与机制,环境保护要发挥政府引领作用,带领社会公众广泛参与,并建立一种长效机制,从法律制度上确保公众有效参与,进一步营造保护区生态环境建设与保护的氛围,形成社会各界参与保护区生态环境保护与建设的良好局面。

(感谢匿名审稿专家对本文提出修改意见;赣州市水文局曾金风工程师和江西省社会科学院应用对策研究室马回研究实习员参与了本文的写作和资料收集工作,感谢他们对本文的贡献。)

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