李麗清

（廣西國土資源規(guī)劃設計集團有限公司，廣西 桂林 541000）

國土空間是“山、水、林、田、湖、草”等自然要素和“城、村、路、礦”等社會要素在空間上的集成體現(xiàn)，發(fā)揮著生產、生活、生態(tài)的復合功能[1]。長期以來，高強度的人類活動對生態(tài)環(huán)境產生的影響已經遠遠超過了生態(tài)系統(tǒng)的自我修復極限，如不能及時對人類活動產生的各類生態(tài)問題進行修復，人類活動將難以永續(xù)。近年來，我國政府十分重視國土空間生態(tài)修復[2]，陸續(xù)出臺了一系列重要政策文件，對國土空間生態(tài)修復提出了明確的要求和部署，提出了“山水林田湖草是一個生命共同體”的理念。涵蓋生態(tài)系統(tǒng)各要素綜合治理的國土空間生態(tài)修復工作已成為落實“山水林田湖草是一個生命共同體”理念的重要載體和關系國家生態(tài)安全的重大戰(zhàn)略任務[3]。

當前，生態(tài)修復已成為全球共識，國際上針對生態(tài)修復理論與技術開展了大量研究，并取得了顯著的成效[4]。我國在一些典型生態(tài)環(huán)境要素治理上也積累了較為豐富的理論成果和實踐經驗，如廢棄礦山治理[5]、濕地生態(tài)修復[6]、土壤污染治理[7]、石漠化治理[8]等。然而，聚焦單一要素或單一過程的生態(tài)修復容易忽視大尺度生態(tài)系統(tǒng)，導致治標不治本，生態(tài)問題反復[9-10]。只有將生態(tài)修復工程“點”和“線”與國土空間生態(tài)修復分區(qū)政策“面”有機結合，才能從根本上推動國土空間山水林田湖草的整體保護、系統(tǒng)修復和綜合治理[11-12]。新時代，國土空間生態(tài)修復分區(qū)工作被賦予全新的職責和使命，扎實開展國土空間上生態(tài)修復分區(qū)研究，是合理編制國土空間生態(tài)修復規(guī)劃和科學高效開展生態(tài)修復的重要前提[13-15]。本文以桂林市臨桂區(qū)為例，從生態(tài)現(xiàn)狀角度出發(fā)，在分析生態(tài)風險和生態(tài)問題的基礎上，探索差別化的生態(tài)修復和分區(qū)方案，為縣級國土空間生態(tài)修復分區(qū)提供一種新的視角與可借鑒和推廣的方法。

1 材料與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

臨桂區(qū)位于廣西壯族自治區(qū)東北部，地處南嶺南緣，地形復雜，東西窄，南北長，東低西高，地勢由西北向東南傾斜。西北部海拔1000 m以上的山峰有24座，800～1000 m的山峰有64座。西南部海拔600～1100 m；中部及東南部丘陵、石山、平原相間，海拔150～500 m。區(qū)內河流縱橫，地表水系發(fā)育，有義江、相思江、桃花江、大江、黃沙河等，屬西江水系。

1.2 數據來源

本文以臨桂區(qū)全區(qū)180個行政村為基本評價單元。研究數據來自5個方面：①在地質云3.0（試運行）（http://geocloud.cgs.gov.cn）上獲取礦山地質環(huán)境問題點數據、地質災害易發(fā)程度分布數據、地下水質量評價數據；②2019年桂林市生態(tài)環(huán)境狀況公報；③土壤污染詳查數據；④第二次全國土地調查成果；⑤第三次全國國土調查成果初步數據。

1.3 生態(tài)風險指數

生態(tài)風險是指一個種群、生態(tài)系統(tǒng)或整體景觀的正常功能受外界脅迫，從而在目前和將來減少該系統(tǒng)內部某些要素或其本身的健康、生產力、遺傳結構、經濟價值和美學價值的一種狀況，是評估區(qū)域生態(tài)環(huán)境可持續(xù)性的重要指標[16]。本文從土地利用結構變化的角度進行生態(tài)風險評估，利用各地類的面積比例構建生態(tài)風險指數。計算公式如下：

式中：Ak為第k個樣地總面積；Aki為第k個樣地第i類土地類型的總面積；Wi為第i類土地利用類型的生態(tài)風險強度參數；N為土地利用類型數量。Wi是不同土地利用類型所反映出的綜合生態(tài)風險程度，取值參照前人研究成果[16]，依次為：林地0.0427、農田0.1916、建設用地0.3934、水域0.1425、草地0.0726、其他未利用地0.1572。

1.4 生態(tài)問題指數

1.4.1 指標體系構建

本研究從山水林田湖草是一個生命共同體的理念出發(fā)，結合桂林市臨桂區(qū)的生態(tài)條件和存在的生態(tài)問題，選取礦山環(huán)境問題、水土流失、地質災害、水體污染、林地退化、草地退化、農田破碎化、農田污染、農村居民點散亂9個生態(tài)問題指標構建指標體系（表1）。

表1 臨桂區(qū)生態(tài)問題識別指標體系

1.4.2 指標數據歸一化處理

本文采用最小最大規(guī)范化對原始數據進行線性變換,使各指標取值范圍為0～1，從而消除指標量綱和數量級的差異。歸一化方法如下：

式中，x′i為指標x的第i個數的歸一化值，xi為指標x的第i個數的原始值，xmin為指標x的最小值，xmax為指標x的最大值。

1.4.3 生態(tài)問題指數測算

根據評價指標所涉及的山水林田湖草及居民點修復對象的個數，來確定各項指標的權重（表2）。

表2 生態(tài)問題指標權重表

利用線性加權函數來構建生態(tài)問題指數，該指數可以反映區(qū)域山水林田湖草生態(tài)環(huán)境的綜合狀況。生態(tài)問題指數越大，代表區(qū)域生態(tài)問題越突出，越迫切需要開展生態(tài)保護修復工作。生態(tài)問題指數測算公式如下：

式中，I為生態(tài)破壞指數，Ei為第i項生態(tài)指標的值，Wi為第i項生態(tài)指標的權重。

2 結果與分析

2.1 生態(tài)風險空間分布特征

通過計算各行政村生態(tài)風險指數，按照自然斷點法將臨桂區(qū)生態(tài)風險值劃分為三個等級：低風險（0.4270～0.100322）、中風險（0.100323～0.192243）、高風險（0.192244～0.393343）。

臨桂區(qū)生態(tài)風險空間差異明顯，呈“中間高，南北兩邊低”的空間分布特征，中心城區(qū)及兩江國際機場生態(tài)風險值最高，離中心城區(qū)越遠，生態(tài)風險值越低（表3）。其中，低風險區(qū)包含66個行政村，面積為12.68×104hm2，占臨桂區(qū)總面積的56.40%，主要分布在西北和西南部，西北部分布有廣西花坪國家級自然保護區(qū)、壽城自然保護區(qū)。區(qū)域內林地資源分布廣泛，地勢高，人類活動少，生態(tài)服務價值高，生態(tài)風險值低。中風險區(qū)包含102個行政村，面積為9.01×104hm2，占臨桂區(qū)總面積的40.07%，主要分布在臨桂區(qū)中部，呈現(xiàn)出與河流分布高度契合的特點，區(qū)內耕地廣泛分布，河流縱橫交錯，地勢較為平坦，但隨著臨桂區(qū)新城的大力發(fā)展，生態(tài)風險指數可能會不斷提高，應注意防范和預警。高風險區(qū)包含12個行政村，面積為0.79×104hm2，占比最低，為3.53%，主要分布在臨桂區(qū)中心城區(qū)及兩江國際機場，該區(qū)域是人口聚集化、建設集中化的主要區(qū)域，區(qū)內建設活動頻繁，耕地、林地破碎化程度較高，生態(tài)服務價值低下，生態(tài)風險值最高。隨著城市擴張，高生態(tài)風險區(qū)有向外部蔓延的趨勢，在未來的發(fā)展規(guī)劃中，應高度重視城市生態(tài)建設。

表3 臨桂區(qū)生態(tài)風險統(tǒng)計表

2.2 生態(tài)問題識別

2.2.1 礦山環(huán)境問題

臨桂區(qū)礦山以露天開采為主，主要存在的礦山地質環(huán)境問題為地貌景觀破壞、土地損毀、固液廢棄物排放、含水層破壞、礦山地質災害等，其中以土地損毀和地形地貌景觀破壞最為突出。截至2017年年底，臨桂區(qū)礦山開采引發(fā)地質災害點1個，土地損毀點39個，土地損毀、地質災害點3個，土地損毀、固體廢物污染點1個。除黃沙瑤族鄉(xiāng)外，臨桂區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均存在不同程度的礦山地質環(huán)境問題，其中臨桂鎮(zhèn)礦山開采點最多，引發(fā)的礦山地質環(huán)境問題主要為土地損毀，其次為兩江鎮(zhèn)、會仙鎮(zhèn)。

2.2.2 水土流失

臨桂區(qū)水土流失主要發(fā)生在巖溶區(qū)，以水土流失為主，水土流失具有隱蔽性。多年來,臨桂區(qū)大力推進小流域治理、退耕還林還草、坡改梯、生態(tài)修復等水土流失治理工程，水土流失得到有效控制。治理后區(qū)域林草覆蓋率明顯增加，泥沙明顯減少，生態(tài)明顯好轉。截至2019年年底，臨桂區(qū)水土流失較嚴重區(qū)面積163.58 km2，主要分布在臨桂鎮(zhèn)、六塘鎮(zhèn)、會仙鎮(zhèn)及四塘鎮(zhèn)，水土流失與石漠化在空間分布上高度重合。水土流失區(qū)主要為區(qū)內小山丘，土地利用類型主要是耕地、灌木林地及零星建設用地。

2.2.3 地質災害

臨桂區(qū)地質條件復雜，地質環(huán)境脆弱，受強降雨影響，每年4—8月，滑坡、崩塌、泥石流等突發(fā)災害頻發(fā)。2017年年底，共統(tǒng)計臨桂區(qū)地質災害隱患點24處，其中特大隱患1處，較大隱患9處，中等隱患12處，較小隱患2處。其中危巖6處（臨桂鎮(zhèn)4處、會仙鎮(zhèn)2處）；滑坡10處，主要分布于四塘鎮(zhèn)以北的鄉(xiāng)鎮(zhèn)；地面塌陷1處，位于宛田瑤族鄉(xiāng)；不穩(wěn)定斜坡2處，分別位于五通鎮(zhèn)和臨桂鎮(zhèn)；崩塌5處（五通鎮(zhèn)1處、會仙鎮(zhèn)3處、四塘鎮(zhèn)1處）。根據地質災害調查綜合研究報告，臨桂區(qū)地質災害高易發(fā)區(qū)面積457.90 km2，主要分布在會仙鎮(zhèn)、南邊山鎮(zhèn)、臨桂鎮(zhèn)、六塘鎮(zhèn)、四塘鎮(zhèn)及宛田瑤族鄉(xiāng)。

2.2.4 水體污染

根據2019年水質監(jiān)測結果，洛清江、潯江監(jiān)測斷面水質在Ⅱ—Ⅲ類之間，相思江監(jiān)測斷面水質為Ⅲ類，桃花江監(jiān)測斷面水質在Ⅲ—Ⅳ類之間，各斷面水質符合水環(huán)境功能區(qū)保護目標要求。地下水水質在Ⅱ—Ⅳ類之間，Ⅳ類地下水多數存在重金屬超標，Ⅳ類地下水主要分布在四塘鎮(zhèn)。集中式生活飲用水源地水質除總氮和糞大腸菌群不參與評價外，其他監(jiān)測項目均符合國家地表水Ⅲ類水質標準。

2.2.5 森林及草地退化

2009—2019年，臨桂區(qū)林地面積增加了1.49×104hm2。從空間分布上看，臨桂區(qū)有79%的行政村林地面積有所增加，有21%的村委林地面積有所減少，減少主要集中在臨桂鎮(zhèn)、四塘鎮(zhèn)及兩江鎮(zhèn)。雖然總體上林地數量有明顯增加，但是自然林地的結構受人為改變較大，新增林地以經濟林為主，群落結構和生物生境單一，森林生態(tài)系統(tǒng)整體功能比較脆弱。

2009—2019年，臨桂區(qū)草地面積減少了4490.07 hm2。從空間分布上看，臨桂區(qū)有87%的行政村草地面積有所減少，僅有13%的村草地面積有不同程度的增加。草地面積減少明顯的區(qū)域主要在茶洞鎮(zhèn)、宛田瑤族鄉(xiāng)、五通鎮(zhèn)及南邊山鎮(zhèn)。草地面積的減少，在一定程度上造成了生物棲息環(huán)境改變，對生物多樣性也構成了威脅。

2.2.6 農田污染及破碎化

臨桂區(qū)受污染耕地面積共222.56 hm2，集中分布在會仙鎮(zhèn)新立村、馬面村及六塘鎮(zhèn)廣洞村。受地勢影響，臨桂區(qū)耕地集中連片性較差，尤其西北部宛田瑤族鄉(xiāng)、黃沙瑤族鄉(xiāng)及茶洞鎮(zhèn)內耕地破碎化較為嚴重。近年來隨著城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，建設占用優(yōu)質、連片耕地現(xiàn)象普遍，而補劃地塊往往與周邊耕地的連片性較差，導致耕地破碎化程度加劇。

2.2.7 農村居民點散亂

臨桂區(qū)農村居民點斑塊12234個，用地面積4663.82 hm2，平均居民點面積0.38 hm2，聚集程度較低。此外，農村人均占地面積135.22 m2，高于國家人均120 m2的標準，節(jié)約化程度有待提高。散亂、無序的村莊建設，不僅影響村莊風貌，也導致農村生產生活污染范圍加大，難以管控。

2.3 生態(tài)問題評價結果

綜合考慮臨桂區(qū)內礦山環(huán)境問題點密度、水土流失率、地質災害易發(fā)性、水質達標率、林地草地面積變化率、耕地破碎度、耕地污染、農村居民點密度等9個因素，利用所構建的生態(tài)問題評價體系，測算了臨桂區(qū)生態(tài)問題指數。結果表明，臨桂區(qū)生態(tài)問題指數平均值為0.23，全域生態(tài)問題指數在0.08～0.60之間。總體來看，臨桂區(qū)生態(tài)問題的空間分異規(guī)律較為明顯，縣城北部生態(tài)問題不突出，縣城南部生態(tài)問題較為嚴重。

按照自然斷點法將臨桂區(qū)生態(tài)問題分為三個等級：一般（0.083000～0.238357）、較嚴重（0.238358～0.383839）、嚴重（0.383840～0.601526）。生態(tài)問題一般區(qū)主要集中在臨桂區(qū)中心城區(qū)以北的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，涉及行政村122個，面積16.37×104hm2，占臨桂區(qū)總面積的72.82%。該區(qū)域存在的生態(tài)問題相對單一，主要是草地面積縮減與退化、農村居民點布局散亂及耕地破碎化。生態(tài)問題較嚴重區(qū)主要集中在中心城區(qū)以南的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，涉及行政村41個，面積4.73×104hm2，占臨桂區(qū)總面積的21.03%。該區(qū)域存在的生態(tài)問題較為復雜，礦山環(huán)境問題、草地面積退縮與退化、耕地破碎化、地質災害等問題均存在，但單一生態(tài)問題不突出。生態(tài)問題嚴重區(qū)主要集中在臨桂鎮(zhèn)、會仙鎮(zhèn)及六塘鎮(zhèn)，涉及行政村17個，面積1.38×104hm2，占臨桂區(qū)總面積的6.15%（表4）。該區(qū)域中單一生態(tài)問題較為嚴重，水土流失率和農田污染面積均較大，地質災害問題也較為突出。

表4 臨桂區(qū)生態(tài)問題嚴重程度分區(qū)統(tǒng)計表

2.4 生態(tài)修復分區(qū)

結合生態(tài)風險評價與生態(tài)問題識別結果，將臨桂區(qū)劃分為重點修復區(qū)、一般修復區(qū)、生態(tài)保育區(qū)（表5）。

表5 生態(tài)修復分區(qū)

重點修復區(qū)是保護修復與人類活動密切相關、生態(tài)風險高、生態(tài)環(huán)境破壞嚴重的區(qū)域。涉及行政村26個，面積1.91×104hm2，占臨桂區(qū)總面積8.47%。主要分布在臨桂區(qū)中心城區(qū)、兩江國際機場及會仙鎮(zhèn)、六塘鎮(zhèn)。中心城區(qū)和兩江國際機場以建設用地為主，生態(tài)類型單一，生態(tài)風險高，需要進一步提高區(qū)內綠化水平，發(fā)揮沿河優(yōu)勢，打造沿河生態(tài)保護帶。會仙鎮(zhèn)及六塘鎮(zhèn)存在的生態(tài)問題主要是水體流失、地質災害及土壤污染，重點實施水土保持、地質災害、污染治理工程（表6）。

表6 臨桂區(qū)生態(tài)修復分區(qū)統(tǒng)計表

一般修復區(qū)是減緩生態(tài)過程受到干擾的緩存區(qū)，以農業(yè)生產為主，生態(tài)問題較多，但單一生態(tài)問題不突出。涉及行政村99個，面積9.97×104hm2，占臨桂區(qū)總面積的44.35%，主要分布在臨桂區(qū)縣城周邊。區(qū)內存在的主要生態(tài)問題有礦山環(huán)境問題、農田破碎化、草地面積退化、水體污染等，重點實施礦山環(huán)境治理工程、土地整治與土壤改良工程、水環(huán)境治理工程等（表6）。

生態(tài)保育區(qū)是各生態(tài)要素發(fā)揮其理想功能，堅守不可突破的生態(tài)底線的重點區(qū)域。涉及行政村55個，面積10.60×104hm2，占臨桂區(qū)總面積47.18%，主要分布在黃沙瑤族鄉(xiāng)、宛田瑤族鄉(xiāng)、茶洞鎮(zhèn)、五通鎮(zhèn)及中庸鎮(zhèn)。區(qū)內森林資源分布廣泛，生態(tài)風險較低，生態(tài)問題主要為草地面積退化及農村居民點散亂，重點實施生態(tài)系統(tǒng)與生物多樣性提質工程及鄉(xiāng)村風貌整治工程（表6）。

3 結論

（1）臨桂區(qū)生態(tài)風險空間差異明顯，呈“中間高，南北兩邊低”的空間分布特征，以中心城區(qū)和兩江國際機場為中心，生態(tài)風險值向外逐漸降低。生態(tài)風險高值區(qū)是人口聚集化、建設集中化的主要區(qū)域，區(qū)內人類活動頻繁，生態(tài)類型單一，且隨著城市擴張，有向外蔓延的趨勢。生態(tài)風險低值區(qū)分布在西南和西北邊部，區(qū)內地勢高，人類活動少，林地資源豐富，西北部分布有廣西花坪國家級自然保護區(qū)、壽城自然保護區(qū)。生態(tài)風險中值區(qū)分布于高值區(qū)與低值區(qū)的過渡帶上，與河流分布高度契合，區(qū)內耕地廣泛分布，河流縱橫交錯。

（2）臨桂區(qū)主要生態(tài)問題有礦山環(huán)境問題、水土流失、地質災害頻發(fā)、草地退化、農田污染及破碎化、農村居民點分布散亂。按生態(tài)問題的嚴重性進行分區(qū)，生態(tài)問題嚴重區(qū)集中在臨桂鎮(zhèn)、會仙鎮(zhèn)及六塘鎮(zhèn)，區(qū)內單一生態(tài)問題較為嚴重，體現(xiàn)為水土流失、農田污染及地質災害面積均較大。相思江以南為生態(tài)問題較嚴重區(qū)，區(qū)內生態(tài)問題復雜，但單一生態(tài)問題不突出，體現(xiàn)為不同程度的礦山環(huán)境問題、草地面積退縮、耕地破碎化、地質災害易發(fā)等問題。相思江以北為生態(tài)問題一般區(qū)，區(qū)內生態(tài)問題較少，危害波及范圍不大，主要為草地面積縮減、農村居民點布局散亂及耕地破碎化。

（3）依據生態(tài)風險評價和生態(tài)問題識別結果，對臨桂區(qū)進行國土空間生態(tài)修復分區(qū)。重點修復區(qū)是保護修復與人類活動密切相關、生態(tài)風險高、生態(tài)問題嚴重的區(qū)域。包含生態(tài)風險高值區(qū)（中心城區(qū)、兩江國際機場）和生態(tài)問題嚴重區(qū)（會仙鎮(zhèn)、六塘鎮(zhèn)部分區(qū)域）。中心城區(qū)、兩江國際機場的生態(tài)修復以城區(qū)綠化為主，注重城市美化，打造沿河生態(tài)保護帶。會仙鎮(zhèn)、六塘鎮(zhèn)生態(tài)問題嚴重區(qū)內，單一生態(tài)問題突出，亟須開展有針對性的生態(tài)修復工作，重點實施水土保持、地質災害、污染治理工程。生態(tài)保育區(qū)是各生態(tài)要素發(fā)揮其理想功能，堅守不可突破的生態(tài)底線的重點區(qū)域。區(qū)內森林資源豐富，分布有廣西花坪國家級自然保護區(qū)、壽城自然保護區(qū)。修復以保護和保育為主，重點實施生態(tài)系統(tǒng)與生物多樣性提質工程及鄉(xiāng)村風貌整治工程。一般修復區(qū)是減緩生態(tài)過程受到干擾的緩存區(qū)，是重點修復區(qū)與生態(tài)保育區(qū)之間的過渡帶，區(qū)內以農業(yè)生產為主，生態(tài)問題復雜，需開展綜合整治生態(tài)修復工作，重點實施礦山環(huán)境治理工程、土地整治與土壤改良工程、水環(huán)境治理工程等。