于恩逸，齊麟，代力民，于大炮，趙福強(qiáng)，周 莉，周旺明，朱 琪，3，毛誠(chéng)瑞，3，吳 鋼

1 中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心，城市與區(qū)域生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100085 2 中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所森林生態(tài)與管理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 沈陽(yáng) 110016 3 中國(guó)科學(xué)院大學(xué), 北京 100049

近年來(lái),習(xí)近平總書(shū)記在多次報(bào)告中指出：“山水林田湖草是一個(gè)生命共同體”；同時(shí)強(qiáng)調(diào)：“人與自然是生命共同體,人類必須尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然[1]”。“山水林田湖草生命共同體”理念發(fā)源自生態(tài)倫理學(xué)、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展理論,旨在說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)人類及其他生態(tài)系統(tǒng)要素之間相互依存的關(guān)系[2]。一方面,該理念著重指出了對(duì)生命共同體系統(tǒng)治理的必要性,與此同時(shí),還強(qiáng)調(diào)了生命共同體不能僅僅體現(xiàn)“山水林田湖草”,應(yīng)該把其中的關(guān)鍵主導(dǎo)要素“人”也在生命共同體的作用體現(xiàn)出來(lái)。

現(xiàn)階段,有關(guān)山水林湖田的研究正處在前沿探索階段,國(guó)內(nèi)大多數(shù)學(xué)者主要集中討論其內(nèi)涵特征,機(jī)制、體制和啟示作用等方面[3- 6]。王夏暉等針對(duì)“山水林田湖草生命共同體”內(nèi)涵進(jìn)行了系統(tǒng)的討論,認(rèn)為其具有尺度性、整體性、功能性和均衡性等特征[7]。張惠遠(yuǎn)則從系統(tǒng)科學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)角度出發(fā),探討了“山水林田湖草”生態(tài)保護(hù)和修復(fù)的指導(dǎo)思想、目標(biāo)、方法和技術(shù),并指出其目標(biāo)是提高以“命脈”為核心的生態(tài)景觀服務(wù)功能[8]。另有一些學(xué)者則針對(duì)其實(shí)踐路徑展開(kāi)討論,總結(jié)出了一系列適應(yīng)不同地區(qū)的實(shí)施方案及措施[9- 11]。李達(dá)凈等人系統(tǒng)論述了“人”在“山水林田湖草生命共同體”中的角色和作用[12-13]。然而,對(duì)“山水林田湖草生命共同體”這種復(fù)合式生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間耦合過(guò)程的研究尚未全面開(kāi)展,特別是對(duì)量化各要素耦合過(guò)程中生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)空分異、各子系統(tǒng)關(guān)聯(lián)過(guò)程等方面缺乏深入、系統(tǒng)的研究。

本文從長(zhǎng)白山地區(qū)“山水林田湖草生命共同體”保護(hù)與系統(tǒng)治理的理論與實(shí)踐出發(fā),探討該地區(qū)“山水林田湖草生命共同體”內(nèi)部各要素在空間和數(shù)量的耦合過(guò)程,分析各要素面臨的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的關(guān)聯(lián)性,并給出制定保護(hù)與系統(tǒng)治理措施的相關(guān)建議。

1 研究區(qū)概況

1.1 研究區(qū)域范圍及位置

長(zhǎng)白山區(qū)位于我國(guó)東北地區(qū)中部,地理坐標(biāo)為: 121°38′—131°19′E、40°52′—46°18′N之間,面積10.4萬(wàn)km2,占吉林省土地面積的55.6%。依據(jù)《全國(guó)生態(tài)功能區(qū)劃(修編版)》和《中國(guó)生物多樣性保護(hù)戰(zhàn)略與行動(dòng)計(jì)劃(2011—2030年)》界定的長(zhǎng)白山水源涵養(yǎng)與生物多樣性保護(hù)區(qū)、長(zhǎng)白山生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)的范圍,長(zhǎng)白山地區(qū)包括：長(zhǎng)白山保護(hù)開(kāi)發(fā)區(qū),吉林市、延邊州、通化市、白山市,以及梅河口市6個(gè)地區(qū)。

1.2 生態(tài)功能定位

國(guó)家生態(tài)安全屏障。《國(guó)家主體功能區(qū)規(guī)劃》提出：構(gòu)建“兩屏三帶”為主體的生態(tài)安全戰(zhàn)略格局。其中,東北森林帶要重點(diǎn)保護(hù)好森林資源和生物多樣性,發(fā)揮東北平原生態(tài)安全屏障的作用。

水源涵養(yǎng)與生物多樣性保護(hù)重要區(qū)?！度珖?guó)生態(tài)功能區(qū)劃(修編版)》確定了長(zhǎng)白山水源涵養(yǎng)與生物多樣性保護(hù)區(qū)為全國(guó)重要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能區(qū)。

生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域。《中國(guó)生物多樣性保護(hù)戰(zhàn)略與行動(dòng)計(jì)劃(2011—2030年)》確定長(zhǎng)白山地區(qū)為生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域,保護(hù)重點(diǎn)為溫帶落葉闊葉林生態(tài)系統(tǒng)以及紅松 (Pinuskoraiensis)、東北紅豆杉(Taxuscuspidata)、松茸(Tricholomamatsutake)、東北虎(Pantheratigris)等重要物種及其棲息地。

2 研究材料與方法

2.1 數(shù)據(jù)收集

本研究所用的主要數(shù)據(jù)包括長(zhǎng)白山地區(qū)2015年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、2015年NDVI數(shù)據(jù)、DEM影像數(shù)據(jù)；吉林省水系圖、吉林省土壤類型圖、吉林省水土流失敏感性圖、2015年吉林省水資源公報(bào)以及統(tǒng)計(jì)年鑒等。

2.2 研究方法

2.2.1長(zhǎng)白山地區(qū)“山水林田湖草”分布格局分析

本研究基于收集到的數(shù)據(jù)并將地圖資料數(shù)字化,采用自然斷點(diǎn)法進(jìn)行地形、地貌分類,分析長(zhǎng)白山地區(qū)“山水林田湖草”各要素的分布情況。自然斷點(diǎn)法是類別基于數(shù)據(jù)中固有的自然分組,對(duì)分類間隔加以識(shí)別,可對(duì)相似值進(jìn)行最恰當(dāng)?shù)姆纸M,并可使各個(gè)類之間的差異最大化。要素將被劃分為多個(gè)類,對(duì)于這些類,會(huì)在數(shù)據(jù)值的差異相對(duì)較大的位置處設(shè)置邊界[14]。針對(duì)長(zhǎng)白山地區(qū)“山水林田湖草”各要素做出如下界定：“山”通過(guò)自然斷點(diǎn)法,劃定長(zhǎng)白山地區(qū)山地范圍；其余各要素在2015年吉林土地利用現(xiàn)狀圖中劃定“水”包括河流、灘涂和湖泊等；“林”包括有林地、灌木林地和其他林地等；“田”包括水田和旱田；“湖”即為湖泊水體；“草”則包括天然草地、人工草地和其他草地。

2.2.2長(zhǎng)白山地區(qū)“山水林田湖草”各要素關(guān)系分析

本研究采用空間疊置分析法[15- 16]定量研究長(zhǎng)白山地區(qū)“山水林田湖草”空間關(guān)聯(lián)性以及相互影響的程度,詮釋其內(nèi)部聯(lián)系?？臻g疊置分析法是基于地理對(duì)象的位置形態(tài)特征的空間數(shù)據(jù)分析技術(shù),其目的在于提取和傳輸空間信息。其過(guò)程是在統(tǒng)一的空間坐標(biāo)系下,將同一地區(qū)、同一比例尺以及同一分辨率的包含目標(biāo)空間要素對(duì)象的多個(gè)數(shù)據(jù)層進(jìn)行空間相關(guān)性分析,并產(chǎn)生一個(gè)新要素圖層。新圖層可以反映原多層實(shí)體要素所具有的空間或?qū)傩蕴卣骷捌湎嚓P(guān)性。

3 結(jié)果

3.1 長(zhǎng)白山地區(qū)“山水林田湖草”空間分布特征

通過(guò)對(duì)長(zhǎng)白山地區(qū)“山水林田湖草”現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)得到：區(qū)內(nèi)山地面積7.40萬(wàn)km2,占總面積的70.20%；水體面積0.66萬(wàn)km2,占總面積的6.24%；林地8.49萬(wàn)km2,占總面積的80.23%；耕地3.00萬(wàn)km2,占總面積的28.34%；湖泊14.90 km2,占總面積的0.014%；草地693.25 km2,占總面積的0.65%(表1)。

區(qū)內(nèi)山地主要分布在東部,以延邊朝鮮族自治州、長(zhǎng)白山保護(hù)開(kāi)發(fā)區(qū)以及白山市為主；耕地、水體主要分布在西部的吉林市、西南部的通化市以及梅河口市,北部的延邊朝鮮族自治州；林地主要分布在東部的延邊朝鮮族自治州、長(zhǎng)白山保護(hù)開(kāi)發(fā)區(qū)以及白山市；草地主要分布在西部的吉林市、北部的延邊朝鮮族自治區(qū)以及西南部的通化市(表1)。

表1 長(zhǎng)白山地區(qū)各市“山水林田湖草”各地類面積

3.2 長(zhǎng)白山地區(qū)“山水林田湖草生命共同體”各要素間的依存關(guān)系

人的命脈在于田。區(qū)內(nèi)各市人口以及城鎮(zhèn)建筑用地與耕地面積的數(shù)量特征存在顯著的正相關(guān)關(guān)系(y=0.062x+111.04,R2=0.863,P<0.05,n=6；人口數(shù)量：y= 0.028x+34.328,R2=0.789,P<0.05,n=6;圖1)。除白山市以外,區(qū)內(nèi)各市人口數(shù)、城鎮(zhèn)建設(shè)用地與其耕地的面積的數(shù)量都表現(xiàn)出了高度一致性。因白山市礦區(qū)眾多,其人口數(shù)和建設(shè)用地與耕地面積的數(shù)量關(guān)系受到其影響,略區(qū)別于區(qū)內(nèi)其他各市。

耕地的分布與城鎮(zhèn)用地的空間分布也表現(xiàn)出明顯的規(guī)律,即：耕地以城鎮(zhèn)建設(shè)用地為中心,向外呈放射狀分布,且其半徑與城鎮(zhèn)建設(shè)用地的面積相耦合。此外,人口數(shù)量、城鎮(zhèn)建設(shè)用地主要分布在丘陵和平原地區(qū),這表明人類在城市擴(kuò)張、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中仍較多受到地形、地貌的影響和限制(圖1)。

圖1 長(zhǎng)白山地區(qū)耕地、城鎮(zhèn)建設(shè)用地以及人口的數(shù)量及分布Fig.1 The quantity and distribution of cropland land, land for urban construction and populution in Changbai mountains region

田的命脈在于水?？臻g相關(guān)性分析表明：耕地的空間分布與地表水體的空間分布高度耦合(r=0.812)。區(qū)內(nèi)各市地表水體面積與耕地面積也呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系(y=4.17x+411.68,R2=0.96,P<0.01,n=6)。區(qū)內(nèi)東部以林地為主的山區(qū)地下水開(kāi)采量低于以耕地為主的西部丘陵、平原地區(qū)(圖2)。在耕地面積比例較高的地區(qū),如吉林市、通化市、延邊州、以及梅河口市,灌溉用水所占總用水量的比例也很高,說(shuō)明耕地對(duì)水資源具有高度的依賴性。

圖2 長(zhǎng)白山地區(qū)地表水與地下水開(kāi)采程度以及耕地分布及相關(guān)性Fig.2 Distribution of surface water, groundwater exploitation and cropland and their relation in Changbai mountains region

水的命脈在于山。長(zhǎng)白山是松花江、圖們江、鴨綠江三江的發(fā)源地。在北坡是松花江南源二道松花江(下稱二道江)的二道白河,在西坡是松花江西源頭道松花江(下稱頭道江)的漫江和錦江；在東南坡是圖們江的正源紅丹水,在南坡是鴨綠江的正源暖江。區(qū)域較大的湖泊有松花湖、紅石湖、白山湖、海龍水庫(kù)、云峰水庫(kù)、星星哨水庫(kù)等,除海龍水庫(kù)以外,其余5個(gè)湖泊均已列入國(guó)家水質(zhì)較好湖泊生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃。這凸顯了區(qū)內(nèi)山地復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于水源產(chǎn)生和延續(xù)的重要性,同時(shí)山也是“水林田湖草”的重要載體(圖3)。

山的命脈在于土。土壤圈位于大氣圈、水圈、巖石圈和生物圈的交換地帶,是連接無(wú)機(jī)界和有機(jī)界的樞紐,因此具有極為重要的作用。特別是土壤圈與巖石圈(山)的關(guān)系緊密,即：山(巖石圈)通過(guò)土與生物圈、水圈和大氣圈進(jìn)行物質(zhì)與能量的交換。長(zhǎng)白山土壤同時(shí)反映了母巖特征、地形地貌以及植被特征。長(zhǎng)白山區(qū)的土壤以暗棕壤為主,暗棕壤分布在海拔1100 m以下的臺(tái)地,主要由火山碎屑和玄武巖風(fēng)化而形成,土壤質(zhì)地較粗,結(jié)構(gòu)疏松,排水良好,土層中厚。 植被以闊葉紅松林為典型代表；棕壤一般分布在海拔1100—1700 m之間的坡地高原上,母質(zhì)以火山噴出巖為主,上部覆蓋有火山灰,一般土層較薄。植被以暗針葉林為典型代表；白漿土、草甸土的分布面積次于暗棕壤。草甸土分布在海拔1700—2000 m的火山錐體的下部,地貌為火山錐體,土層很薄。植被以高山岳樺林為主；高山苔原土分布在海拔2000 m以上的火山錐體周?chē)?。土壤母質(zhì)主要是火山碎屑和堿性粗面巖等,由于氣候寒冷,有機(jī)質(zhì)分解緩慢并大量積累,形成泥炭質(zhì),土層很薄,剖面層次不明顯(圖4)。

圖3 長(zhǎng)白山地區(qū)地形地貌以及河流分布Fig.3 Topography and river distribution in Changbai mountains region

圖4 長(zhǎng)白山地區(qū)土壤種類及分布Fig.4 Soil type and distribution in Changbai mountains region

土的命脈在于林草。如果土壤有良好的覆蓋物,如森林,草甸或者植物的枯枝落葉等,在植物的遮擋與根系的固結(jié)作用下,水土流失的速度非常緩慢,土壤流失量一般小于土壤生成量,不會(huì)給土壤總量造成過(guò)多影響。長(zhǎng)白山地區(qū)地形復(fù)雜,是水土流失敏感區(qū)與脆弱區(qū),但由于區(qū)內(nèi)較高的森林覆蓋率,使水土得以保持。區(qū)內(nèi)各市的水土流失面積與森林覆蓋度呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(y=-0.237x+25.176,R2=0.824,P<0.05,n=6;圖5)。此外,區(qū)內(nèi)平均森林覆蓋率71.3%,并具有極強(qiáng)的水源涵養(yǎng)能力,每公頃林地年均持水量達(dá)2000 m3。

圖5 長(zhǎng)白山地區(qū)水土流失敏感性、水土流失面積以及森林覆蓋度Fig.5 Soil erosion sensitivity, soil erosion area and forest coverage in Changbai mountains region

3.3 長(zhǎng)白山地區(qū)“山水林田湖草生命共同體”生態(tài)環(huán)境問(wèn)題與治理措施

3.3.1研究區(qū)存在的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題

山：歷史遺留廢棄礦山較多,地質(zhì)災(zāi)害隱患較多。長(zhǎng)白山地區(qū)礦山開(kāi)采歷史較長(zhǎng),部分始于日偽時(shí)期,目前廢棄無(wú)主礦山數(shù)量較多。區(qū)內(nèi)約有80%的廢棄無(wú)主礦山未開(kāi)展礦山生態(tài)環(huán)境治理與修復(fù),所引發(fā)的重要地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)達(dá)400多處。地下礦開(kāi)采形成大量的采空區(qū),容易形成局部地面塌陷、地裂縫、崩塌等；山區(qū)和丘陵區(qū)礦山開(kāi)采在溝道堆放廢渣等,降雨徑流攜帶污染物對(duì)區(qū)內(nèi)土壤及地表水造成嚴(yán)重污染,同時(shí)也是泥石流易發(fā)區(qū)。

水：河道防洪能力低,農(nóng)村水污染治理弱,源頭區(qū)水源保護(hù)壓力大。區(qū)內(nèi)河流眾多,水資源豐富。由于水位落差大,水流湍急,對(duì)河道沖刷劇烈,但目前河道防洪標(biāo)準(zhǔn)普遍較低,汛期河道破壞。兩岸塌岸情況明顯,河槽形態(tài)凌亂,耕地和林木損失嚴(yán)重。部分樹(shù)木及泥沙流入河道,影響河道生態(tài)環(huán)境,對(duì)兩岸居民的正常生產(chǎn)生活秩序產(chǎn)生影響。區(qū)內(nèi)水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后,鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水和垃圾處理設(shè)施建設(shè)缺失,河道兩側(cè)農(nóng)村生活污水和生活垃圾隨降雨和徑流沖刷進(jìn)入河流。

林：1)長(zhǎng)白山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)“孤島化”明顯,周邊森林生態(tài)功能弱化。長(zhǎng)白山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)經(jīng)過(guò)多年的保護(hù)建設(shè),區(qū)內(nèi)森林得到了有效的保護(hù)和恢復(fù)。但保護(hù)區(qū)周邊森林經(jīng)過(guò)多年采伐,原生天然林面積銳減,原有天然林已逆向演替為次生林或徹底破壞重新造林成為人工林。區(qū)域內(nèi)林齡結(jié)構(gòu)趨向中幼齡,幼、中、近、成過(guò)熟林面積比為18∶42∶19∶21,蓄積比為5∶38∶23∶34,成過(guò)熟林面積和蓄積銳減；樹(shù)種結(jié)構(gòu)趨向闊葉化,原生主要建群樹(shù)種比例大幅下降。保護(hù)區(qū)與周邊森林生態(tài)系統(tǒng)已出現(xiàn)了明顯斷裂,生態(tài)系統(tǒng)完整性受損,長(zhǎng)白山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)趨向脆弱。2)珍稀動(dòng)植物棲息地受到破壞,生物多樣性下降。區(qū)內(nèi)旅游資源開(kāi)發(fā)導(dǎo)致區(qū)內(nèi)建設(shè)用地需求與供給矛盾日益突出,采伐采育失調(diào)及長(zhǎng)期不合理開(kāi)發(fā)共同造成林種和林齡結(jié)構(gòu)不合理問(wèn)題突出,大量珍稀動(dòng)植物生境發(fā)生改變,珍稀瀕危野生動(dòng)植物數(shù)量呈下降趨勢(shì),部分物種已到了瀕臨滅絕的邊緣。長(zhǎng)白山天池外圍裸地范圍不斷擴(kuò)大,高山苔原景觀破碎化程度增高。區(qū)域內(nèi)絕大多數(shù)沼澤被人為開(kāi)墾為農(nóng)田,自然濕地面積大幅縮小,僅苔草沼澤面積就減少了80%以上。越橘(Vacciniumvitis-idaeaLinn)等濕地植物被過(guò)度開(kāi)采,濕地生態(tài)系統(tǒng)受到破壞。

田：1)水土流失加重,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)受威脅。松花江流域山地與山間盆、谷地相間分布是本區(qū)地貌的重要特征,土壤疏松,抗蝕能力弱,區(qū)內(nèi)河網(wǎng)密布,雖然區(qū)域有一定的森林基礎(chǔ),但林地破壞嚴(yán)重,對(duì)丘陵和波狀臺(tái)地的農(nóng)業(yè)墾殖強(qiáng)度過(guò)大,造成水土流失較為嚴(yán)重。坡耕地和侵蝕溝道的水土流失,已導(dǎo)致耕地被切割,林地被破壞,直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。2)耕地資源水平下降,黑土地農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)能力維持難度加大。區(qū)內(nèi)的蛟河市、樺甸市、磐石市、輝南縣和梅河口市是國(guó)家級(jí)農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)。但隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展,建設(shè)用地需求與供給矛盾日益突出,耕地保護(hù)壓力越來(lái)越大。區(qū)內(nèi)坡耕地廣泛分布,占耕地面積的28.14%,其中大于25°耕地面積為2860 hm2,15°—25°耕地面積為5.27萬(wàn)hm2,分別占區(qū)內(nèi)耕地面積的0.22%和4.08%,跑水跑肥跑土問(wèn)題突出,耕層有機(jī)質(zhì)數(shù)量以平均每年0.1%的速度下降,導(dǎo)致土壤生物學(xué)特征退化。

3.3.2長(zhǎng)白山“山水林田湖草生命共同體”系統(tǒng)治理措施

山：1) 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)與防治。建設(shè)長(zhǎng)白山地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)體系。實(shí)施地質(zhì)災(zāi)害防治及生態(tài)修復(fù)工程：實(shí)施山體地質(zhì)保護(hù)、水土流失綜合整治,在泥石流易發(fā)區(qū)建設(shè)擋墻,清理山體碎石。保護(hù)高山苔原帶植被群落,保護(hù)長(zhǎng)白山生態(tài)景觀完整。實(shí)施崩塌治理,進(jìn)行被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)、削坡及廢石清運(yùn)、削坡后邊坡錨固、擋土墻及排水溝工程建設(shè)；實(shí)施泥石流防治工程,修筑谷坊三道、導(dǎo)流槽并進(jìn)行植被恢復(fù)減輕泥石流造成的地質(zhì)災(zāi)害。2)礦山治理。實(shí)施礦山綜合治理,廢棄礦井回填,井口防護(hù),清除煤矸石、廢石。修建護(hù)岸擋墻、護(hù)坡?lián)鯄?、谷坊；進(jìn)行重點(diǎn)塌陷區(qū)治理,土地復(fù)墾,植樹(shù)造林,緩解礦區(qū)水土流失,減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。治理采石場(chǎng)和熔劑用灰?guī)r礦,實(shí)施浮石及危巖體清理、場(chǎng)地平整、地形地貌景觀恢復(fù)等工程,防止礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,消除滑坡崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

水：1)水體、河道生態(tài)修復(fù)。實(shí)施良好水體保護(hù)示范工程,建設(shè)污水處理廠,處理農(nóng)村面源造成的地表徑流污染；開(kāi)展水環(huán)境綜合整治和水生態(tài)修復(fù)與保護(hù)工程,治理河道,修復(fù)、新增濕地。開(kāi)展黑臭水體整治工程,進(jìn)行河道清淤。開(kāi)展飲用水源地保護(hù)工程,對(duì)集中式飲用水水源地、城水廠、水功能區(qū)實(shí)施防護(hù)。開(kāi)展環(huán)境綜合治理工程,建設(shè)給水系統(tǒng)、污水系統(tǒng)(污水管網(wǎng)、污水處理廠)、人工濕地系統(tǒng)、雨水管網(wǎng)、垃圾處置系統(tǒng)(垃圾收集系統(tǒng)、垃圾處置系統(tǒng))、河道生態(tài)修復(fù)工程(生態(tài)清淤、水質(zhì)提升、生態(tài)堤岸建設(shè))。通過(guò)這些工程的實(shí)施,使流域水環(huán)境問(wèn)題得到有效改善,重點(diǎn)濕地生態(tài)功能得到恢復(fù)。

林：1)森林保護(hù)與修復(fù)。通過(guò)苗木栽培基地建設(shè),生態(tài)搬遷、林下經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償?shù)?實(shí)現(xiàn)森林保護(hù)撫育及生態(tài)修復(fù)。在長(zhǎng)白山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)建設(shè)森林防火視頻監(jiān)控和野生動(dòng)植物監(jiān)管體系,建設(shè)環(huán)保護(hù)區(qū)入?yún)^(qū)管理視頻監(jiān)控系統(tǒng),提高區(qū)域森林監(jiān)管能力和林地質(zhì)量。采取生物防治技術(shù),強(qiáng)化森林病蟲(chóng)害的監(jiān)測(cè)、防治力度,確保森林資源安全。通過(guò)人工造林,將零散林地連接成片,降低森林破碎化程度。2)生物多樣性保護(hù)。通過(guò)實(shí)施長(zhǎng)白山保護(hù)區(qū)珍稀野生動(dòng)植物棲息地保護(hù)工程,強(qiáng)化對(duì)珍惜物種棲息地的管護(hù)與監(jiān)測(cè),不斷提升珍稀野生動(dòng)植物棲息地的生境質(zhì)量,確保珍稀野生動(dòng)植物得到有效保護(hù)；開(kāi)展保護(hù)區(qū)高山苔原溝蝕修復(fù)工程以及池北區(qū)公路沿線環(huán)境綜合整治；在長(zhǎng)白山保護(hù)區(qū)內(nèi)實(shí)施種質(zhì)資源保護(hù)工程,保育瀕危物種種質(zhì)資源。

田:土地綜合整治與修復(fù)工程。在國(guó)家級(jí)農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田,展水土流失治理。治理小型溪溝、侵蝕溝,使原來(lái)的“跑肥、跑水、跑土”三跑田變?yōu)椤氨７省⒈Ｋ?、保土”的三保?提高耕地質(zhì)量等級(jí),提高耕地利用程度。

4 討論

4.1 長(zhǎng)白山“山水林田湖草生命共同體”系統(tǒng)治理的必要性

“山水林田湖草生命共同體”是一個(gè)多層次、關(guān)系復(fù)雜且有序的系統(tǒng),不同要素之間存在強(qiáng)烈的聯(lián)動(dòng)作用,單個(gè)要素的變化都會(huì)在其他要素中反映出來(lái)。長(zhǎng)白山地區(qū)森林、礦產(chǎn)資源豐富,由于長(zhǎng)期的開(kāi)發(fā)利用,森林資源的數(shù)量和質(zhì)量都急劇下降。由于森林質(zhì)量下降,生物多樣性逐漸喪失,其水源涵養(yǎng),水土保持能力也隨之下降。礦山開(kāi)發(fā)對(duì)區(qū)內(nèi)地質(zhì)、水文都造成了巨大影響,水體也受到污染。水土流失、水源污染進(jìn)一步對(duì)耕地造成影響,并最終導(dǎo)致生命共同體整體功能下降,威脅糧食安全、生態(tài)安全,影響人類福祉。長(zhǎng)白山地區(qū)“山水林田湖草生命共同體”作為一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng),只有在生態(tài)系統(tǒng)管理理論和方法的指導(dǎo)下,才能得到有效的保護(hù)和恢復(fù)。例如,對(duì)長(zhǎng)白山地區(qū)河道的整治,如果只局限于對(duì)水體的治理,進(jìn)行清淤、治污等簡(jiǎn)單的水利、環(huán)保措施,是無(wú)法根除其源頭問(wèn)題的。然而,通過(guò)對(duì)河岸周邊“林”的生態(tài)恢復(fù),對(duì)河道進(jìn)行生態(tài)治理,恢復(fù)其生態(tài)、水文特征,可以充分發(fā)揮“林”的水土保持和水源涵養(yǎng)功能,恢復(fù)河流的自凈能力。因此,進(jìn)一步樹(shù)立“山水林田湖草”是一個(gè)生命共同體的整體性理念,明確其中各要素耦合機(jī)制,是長(zhǎng)白山區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)工作與維護(hù)其在國(guó)家生態(tài)安全格局的重要基礎(chǔ)。

4.2 人在“山水林田湖草”生命共同體中的角色與作用

習(xí)近平總書(shū)記用“命脈”把人與 “山水林田湖草共同體”其他各要素之間聯(lián)系在一起,生動(dòng)形象地闡述了人與自然、自然與自然之間唇齒相依、共存共榮的一體化關(guān)系。這充分說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)具有生態(tài)價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值雙重屬性。例如,長(zhǎng)白山地區(qū)豐富的森林資源,既具有提供木材以及其他林產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)屬性,為游人提供休憩的社會(huì)屬性,又具有凈化空氣、涵養(yǎng)水源、保持水土,維持生物多樣性等多種生態(tài)屬性。人在生命共同體中也具有雙重屬性,即：人既是自然資源的消費(fèi)者,又是生態(tài)功能的維護(hù)者。如果能夠科學(xué)合理地利用資源,則生命共同體就能夠健康、可持續(xù)的發(fā)展,否則,生態(tài)系統(tǒng)將喪失其功能,并最終影響到人類自身的生存與發(fā)展。因此,生命共同體能否健康、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵在于人能否掌握生命共同體的內(nèi)部聯(lián)系、順應(yīng)自然規(guī)律,有效地合理利用自然資源[17]。

“山水林田湖草生命共同體”的保護(hù)、修復(fù)與功能提升應(yīng)重視“人”的統(tǒng)籌作用[12]。人類對(duì)生命共同體內(nèi)部聯(lián)系、運(yùn)行特征的認(rèn)知是生命共同體合理利用、保護(hù)與修復(fù)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力[18]。人類的決策對(duì)生命共同體整體功能的發(fā)揮、發(fā)展以及可持續(xù)性起到至關(guān)重要的作用。盡管吉林省長(zhǎng)白山區(qū)近年來(lái)相繼啟動(dòng)了一系列重大的生態(tài)保護(hù)與建設(shè)工程,局部地區(qū)自然生態(tài)系統(tǒng)得到一定程度的恢復(fù),但與嚴(yán)峻的生態(tài)破壞形勢(shì)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求相比仍然存在較大差距。從職能部門(mén)的劃分來(lái)看,生態(tài)保護(hù)工作涉及環(huán)保、發(fā)改、林業(yè)、國(guó)土、水利、農(nóng)業(yè)等多個(gè)部門(mén),在目前管理體制下,部門(mén)之間缺少整體、橫向的溝通機(jī)制,存在“條塊分割、各自為政”的局面,不利于長(zhǎng)白山區(qū)整體的生態(tài)保護(hù)工作。因此,從生命共同體的整體性特征來(lái)看,長(zhǎng)白山“山水林田湖草生命共同體”的保護(hù)與系統(tǒng)治理必須發(fā)揮人的統(tǒng)籌作用,破除部門(mén)職能等體制機(jī)制的影響,將“山水林田湖草生命共同體” 作為一個(gè)完整生態(tài)系統(tǒng)統(tǒng)籌共治。

應(yīng)充分發(fā)揮“人”的創(chuàng)新作用。對(duì)于長(zhǎng)白山地區(qū)來(lái)說(shuō),應(yīng)依托區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)力量,開(kāi)展生物多樣性長(zhǎng)期、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；加快衛(wèi)星遙感和無(wú)人機(jī)航空遙感技術(shù)應(yīng)用,初步形成天地一體化的生物多樣性觀測(cè)技術(shù)體系；積極防治外來(lái)物種入侵,開(kāi)展外來(lái)入侵物種調(diào)查和生態(tài)影響評(píng)價(jià),加強(qiáng)入侵機(jī)理、擴(kuò)散途徑、應(yīng)對(duì)措施和開(kāi)發(fā)利用途徑研究,建立監(jiān)測(cè)預(yù)警及風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)制,探索推進(jìn)生物安全和外來(lái)入侵物種管理制度化進(jìn)程；研發(fā)氣候變化對(duì)生物多樣性影響的監(jiān)測(cè)技術(shù),建立監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),開(kāi)展重點(diǎn)監(jiān)測(cè),提出降低氣候變化對(duì)生物多樣性負(fù)面影響的主要措施,提高適應(yīng)氣候變化的能力。此外,在生態(tài)系統(tǒng)空間優(yōu)化布局方面,應(yīng)大力推進(jìn)水-土-氣-生多要素綜合作用模擬技術(shù)、資源環(huán)境承載力安全評(píng)估與預(yù)警技術(shù)、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展決策支持系統(tǒng)等研發(fā),為實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生提供技術(shù)保障。

5 結(jié)語(yǔ)

本研究通過(guò)量化“山水林田湖草生命共同體”各要素間的關(guān)聯(lián)性,強(qiáng)調(diào)了“生命共同體”保護(hù)與修復(fù)過(guò)程中系統(tǒng)性、整體性的重要性和必要性?！吧剿痔锖荨钡谋Ｗo(hù)與修復(fù)既要注重生態(tài)工程的實(shí)施,同時(shí)也要注重機(jī)制、體制的建設(shè)。應(yīng)當(dāng)從可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)系統(tǒng)管理和國(guó)土空間用途管制的角度進(jìn)行有前瞻性的統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的規(guī)劃和管理。