丹江口庫區(qū)土地利用變化與生態(tài)安全調(diào)控對策研究.pdf

1、南水北調(diào)中線工程是南水北調(diào)工程的重要組成部分,對緩解京津及華北地區(qū)水資源短缺,改善受水區(qū)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)該地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。丹江口水庫作為中線工程水源地,是我國重要的戰(zhàn)略水資源區(qū)。它不僅是連接漢江上游、漢江中下游的重要樞紐,也決定著調(diào)水工程的成敗,為庫區(qū)居民提供生活、生產(chǎn)及生態(tài)用水,更關(guān)系漢江中下游沿線人民的生活與生產(chǎn)用水。其生態(tài)環(huán)境狀況和水質(zhì)水量安全關(guān)系到庫區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展。然而丹江口水利工程自

2、70年代蓄水運(yùn)行以來,存在著土地資源無序開發(fā)、搶占湖庫生態(tài)系統(tǒng)生存空間等現(xiàn)象,庫區(qū)的生態(tài)功能、生態(tài)安全與生態(tài)承載力已出現(xiàn)隱患等生態(tài)環(huán)境問題。
　　 本文通過對庫區(qū)土地資源利用與變化狀況進(jìn)行監(jiān)測,進(jìn)行庫區(qū)土地資源時(shí)空變化評價(jià),分析存在的主要問題。同時(shí)進(jìn)行生態(tài)承載力計(jì)算、生態(tài)環(huán)境脆弱性評價(jià)、土地適宜性評價(jià),對2020年丹江庫區(qū)土地資源利用狀況進(jìn)行預(yù)測調(diào)控和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)。綜上研究,進(jìn)行庫區(qū)綜合生態(tài)功能區(qū)劃,針對不同分區(qū)提出切實(shí)可行

3、的保護(hù)措施建議,為土地資源管理與規(guī)劃、生態(tài)建設(shè)等提供信息支持和科技支撐。本研究取得以下主要結(jié)論:
　　 (1)利用遙感信息源,輔以其它相關(guān)的專題信息、野外調(diào)查以及樣方測量方法,建立土地利用類型遙感解譯標(biāo)志,獲取庫區(qū)1990、2000、2007三個(gè)時(shí)期土地利用圖。結(jié)果顯示:1990年以來,由于社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和庫區(qū)政策的調(diào)整,庫區(qū)土地利用構(gòu)成發(fā)生了明顯變化,總體而言耕地面積減少,生態(tài)保護(hù)性植被(林地、灌叢、草地、園地)與居民用地增加

4、。庫區(qū)土地資源未能充分合理利用,耕地分布不合理,對土地資源的保護(hù)有待加強(qiáng)。
　　 (2)根據(jù)丹江口庫區(qū)長年氣候資料,分別用Miami模型和Thomthwaite Memorial模型估算庫區(qū)土地生產(chǎn)潛力,在此基礎(chǔ)計(jì)算土地承載力、在再富裕指標(biāo)下的可承載人口數(shù)、生態(tài)承載力。結(jié)果表明:丹江口庫區(qū)可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r要優(yōu)于湖北平均水平,但是生態(tài)承載力小于湖北平均生態(tài)足跡,丹江口庫周糧食生產(chǎn)還有較大可提升空間,應(yīng)該優(yōu)化土地格局,提高土地生產(chǎn)力水

5、平。
　　 (3)基于庫區(qū)環(huán)境信息數(shù)據(jù)資料,采用空間主成分分析法構(gòu)建了生態(tài)環(huán)境脆弱性評價(jià)模型,選取11個(gè)自然和人為因子評價(jià)了庫區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱性。庫區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱性分為5級:潛在脆弱性、輕度脆弱性、中度脆弱性、嚴(yán)重脆弱性、極端脆弱性。結(jié)果表明:庫區(qū)生態(tài)環(huán)境總體屬于輕度脆弱區(qū),生態(tài)環(huán)境較差和惡劣地區(qū)主要分布于丹江口水庫環(huán)庫區(qū)周邊的淺山丘陵區(qū),流域北部的老界嶺自然保護(hù)區(qū)和南部的武當(dāng)山自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀況較好。各縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣

6、順序?yàn)?西峽＞十堰市城區(qū)＞丹江口＞鄖縣＞鄖西＞淅川。
　　 (4)選擇1O個(gè)因素作為庫區(qū)土地適宜性評價(jià)的參評因素,綜合采用限制因素法和指數(shù)和法對庫區(qū)土地適宜性進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果顯示:丹江口庫區(qū)宜農(nóng)土地資源占土地總面積的27.83％,分布特點(diǎn)為東部多于西部,其主要與海拔、土壤分布和水利灌溉條件密切相關(guān);宜牧土地占總面積的28.45％,主要在水庫外圍低山區(qū)及西北部山地;宜林土地占總面積的38.40％,總的分布特點(diǎn)是西北部、東北部多于西南

7、部。
　　 (5)采用CA-Markov法對2020年丹江庫區(qū)土地資源利用狀況進(jìn)行預(yù)測。經(jīng)預(yù)測,如果不采取生態(tài)安全調(diào)控措施,與2007年相比,2020年庫區(qū)的生態(tài)環(huán)境可能進(jìn)一步惡化。而根據(jù)當(dāng)前丹江口水利樞紐大壩加高工程的實(shí)施情況,并將生態(tài)安全調(diào)控措施考慮在內(nèi)進(jìn)行土地利用預(yù)測,農(nóng)田、未利用地面積顯著減少,林地、園地面積相應(yīng)增加,生態(tài)環(huán)境狀況良性發(fā)展,將有效地促進(jìn)了庫區(qū)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
　　 (6)根據(jù)土地利用預(yù)測結(jié)果,選取

8、生物豐度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)、土地退化指數(shù)、污染負(fù)荷指數(shù)五個(gè)指標(biāo)對庫區(qū)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)。相較于2007年,各縣市2020年的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量均有提高,提高最明顯的是鄖縣,其次為鄖西,西峽的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化最小。庫區(qū)六縣市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量好轉(zhuǎn)情況排序?yàn)?鄖縣＞鄖西＞丹江121＞十堰市城區(qū)＞漸川＞西峽。治理生態(tài)環(huán)境是一項(xiàng)長期的工作,建設(shè)周期長,見效緩慢。
　　 (7)綜上研究,進(jìn)行生態(tài)控制線規(guī)劃,將庫區(qū)劃分為“生態(tài)安全區(qū).

9、紅線區(qū)”、“生態(tài)屏障區(qū).黃線區(qū)”、“生態(tài)控制藍(lán)線區(qū)”,其面積分別為5544.69km2、5961.57km2、6412.6lkm2,分別占總面積的30.94％、33.27％、35.79％。紅線范圍內(nèi)的受保護(hù)區(qū)域需嚴(yán)格進(jìn)行保護(hù),限制土地?zé)o序開發(fā),主要包括水源涵養(yǎng)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、重要濕地和基本農(nóng)田的管理。黃線區(qū)內(nèi)最主要的敏感區(qū)為湖庫水體環(huán)境,要加強(qiáng)水庫的生態(tài)修復(fù)工程,同時(shí)加強(qiáng)庫周及河岸帶水土流失和面源污染控制。藍(lán)線區(qū)的生態(tài)環(huán)境建設(shè)主要從土地