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研究方法
土地利用/覆被数据是以三江平原2004年和2010年LandsatTM遥感影像数据为基础,运用ER-DAS软件对遥感影像数据进行几何精纠正,以地理信息系统ArcGis软件为工作平台,依据中国东北地区(辽宁、吉林、黑龙江、内蒙古东部)陆地卫星TM假彩色数据土地资源信息提取标志,采用目视解译方式获取2004年和2010年三江平原土地利用/覆盖数据。其他数据通过调查和搜集资料方式获取。利用生态综合指数法,对2004年和2010年三江平原各县(市)生态环境状况进行评价,评价标准为国家环境保护总局颁布的中华人民共和国环境保护行业标准(HJ/T192-2006)———《生态环境状况评价技术规范》,从生态环境状况、土地利用/覆被、生物丰度、植被覆盖、水网密度、环境质量等方面分析三江平原生态环境的变化。根据生态环境状况变化幅度,将生态环境变化分为四级,即无明显变化、略有变化(好或差)、明显变化(好或差)和显著变化(好或差),详见表1[2]。
研究结论
1生态环境状况变化三江平原各县(市)生态环境指数变化量为-0.50~2.48,生态环境指数变化量小于零的县(市)有3个,为宝清县、桦南县、七台河市。生态环境指数变化量大于2的县(市)有1个,为友谊县。其他各县(市)生态环境指数变化量在0~2之间。从变化程度分析,三江平原各县(市)生态环境状况变化幅度分为无明显变化和略有变化两个级别,略有变化的为友谊县,生态环境略微变好;其他21县(市)生态环境状况均无明显变化,但从变化趋势看其中的18个县(市)的生态环境微微向好的趋势发展,其中绥滨县、佳木斯市、桦川县、抚远县、富锦市、依兰县,其生态环境状况向好趋势相对明显;有3个县(市)(宝清县、桦南县、七台河市)的生态环境微微向差的趋势发展。从面积上分析,三江平原土地面积中,有1.56%生态环境略微变好;有85.92%生态环境微微向好的趋势发展,另有12.52%微微向差的趋势发展。
2景观类型的变化2010年相对2004年,三江平原的林地、草地和沼泽地面积都在减少,分别减少0.58%、12.53%和4.41%,其中草地减少幅度最大;而水域滩涂、建设用地和耕地都在增加,分别增加2.80%、5.26%和2.08%,其中建设用地增加幅度最大,详如表3所示。三江平原水田和旱地面积变化最大,其中水田增加了6565.97km2,旱地减少了5399.85km2。三江平原地区城镇化的推进导致建设用地面积增加,而国家惠农政策促使耕地的效益提升,越来越多的土地向耕地转换。从转化方向看,林地主要向耕地转化,草地主要向耕地和沼泽地转化,沼泽地主要向耕地和草地转化,耕地向建设用地转化。耕地中,旱地向水田转化。
3生物丰度的变化三江平原各县(市)生物丰度指数变化量为-1.37~2.49,属于略有变化和无明显变化两个级别。其中友谊县生物丰度略有变好。其它各县(市)生物丰度均无明显变化,无明显变化的县(市)中,生物丰度向好的趋势发展的县(市)有8个,分别为鸡西市、虎林市、鹤岗市、萝北县、绥滨县、饶河县、桦川县、富锦市;向差的趋势发展的县(市)有13个。4植被覆盖的变化三江平原各县(市)植被覆盖指数变化量为-1.89~8.20,属于明显变化、略有变化和无明显变化三个级别。其中友谊县和抚远县属于明显变化级别,其植被覆盖程度明显变好。绥滨、桦川、同江和富锦属于略有变化级别,其植被覆盖程度略微变好,其它各县(市)植被覆盖程度均无明显变化。在无明显变化的县(市)中,植被覆盖程度趋好的县(市)有8个,分别为虎林市、密山市、鹤岗市、萝北县、集贤县、饶河县、汤原县;趋差的县(市)有8个。
5水丰贫程度的变化三江平原各县(市)水网密度指数变化量为1.04~5.93,属于明显变化、略有变化和无明显变化三个级别。其中依兰县属于明显变化级别,水的丰贫程度明显变好。鸡西、鸡东、虎林、密山等12个县(市)属于略有变化级别,水的丰贫程度略微变好,其它9个县(市)水的丰贫程度均无明显变化。无明显变化的县(市),水的丰贫程度均向好的趋势发展。6环境质量的变化三江平原各县(市)环境质量指数的变化量为-2.88~8.72,属于明显变化、略有变化和无明显变化三个级别。其中佳木斯市属于明显变化级别,环境质量明显变好。七台河市属于略有变化级别,环境质量略微变差,其它县(市)环境质量均无明显变化。在无明显变化的20个县(市)中,有9个县(市)环境质量向好的趋势发展,分别为鸡西市、密山市、鹤岗市、绥滨县、双鸭山市、集贤县、宝清县、桦川县、富锦市;另有11个县(市)环境质量趋差。
变化驱动力分析
1农业政策的导向作用中央和地方各级政府制定的一系列惠农政策,导致耕地的价值相对上升,促使三江平原耕地中水田面积大幅度增长。黑龙江省是中国的农业大省,三江平原是中国重要的商品粮基地,黑龙江省非常重视农业的发展。在大力发展现代农业的政策导向下,各市(地)人民政府不断加强农田基础设施建设。灌区、水库、塘坝等农田水利工程建设的大力推进,使农田有效灌溉面积增加,水田面积大幅度增长。例如鹤岗市十一五期间实施各类农田水利工程项目122个,水稻新增面积38万亩[3]。水田面积增加较多的县(市)有,抚远县、同江市、富锦市、友谊县、绥滨县、萝北县、饶河县、虎林市等。
2土地覆被类型的变化近年来,由于毁林开荒、毁草种地、排干沼泽等现象的存在,使三江平原林地、草地、沼泽地面积仍在减少,使三江平原部分县(市)生态环境状况有变差的趋势。宝清县和桦南县生态环境状况向差的趋势发展主要由土地覆被变化引起。2004年-2010年,宝清县草地面积减少了217.25km2,沼泽面积减少了103.14km2;桦南县草地面积减少了113.04km2,水域湿地面积减少了74.16km2。水田面积的增加,使部分县(市)生态环境状况略有变好或向好的趋势发展。水田是人工湿地,水田面积的增加,对三江平原生态环境的改善起到一定的作用。友谊县生态环境略微变好,是水田面积增加带来的生态效益。2004年友谊县水田面积占全县国土面积的1.93%,2010年增加到27%。2004年-2010年,水田面积增加比重较高的县(市)有绥滨县、友谊县、抚远县、同江市、富锦市、饶河市、桦川县,水田增加幅度均大于县域国土面积的5%以上,也是生态环境状况向好的趋势发展的主要原因之一。
3水资源总量增加2004年三江平原各县(市)水资源总量为13918百万立方米,2010年为20997.03百万立方米,水资源总量增加了70823百万立方米。水资源量增加一方面是降水量增加引起的,另一方面也是水利工程的修建,使区域内的蓄水能力增强。水资源总量增加有利于三江平原生态环境的改善。4COD年排放量影响环境污染负荷近年来,随着工业企业的增长和城市人口的增多,三江平原的部分县(市)承受环境污染压力增大,主要表现为COD年排放量增加。2010年COD年排放量与2004年相比,七台河市增加了11069吨,依兰县增加4703吨,友谊县增加28543吨,汤原县增加2145.1吨,勃利县增加2079.74吨。经济条件相对较好的地级市,由于环境保护设施的投入运行,污染总量控制和节能减排工程成效显著,承受的环境污染压力有所降低,主要表现为COD年排放量减少。2010年COD年排放量与2004年相比,佳木斯市减少22306.78吨,双鸭山市减少3629.97吨,鹤岗市减少3697.93吨,鸡西市减少3068.73吨,集贤市减少2589.13吨。其中佳木斯市、鹤岗市、双鸭山市等县(市)环境污染负荷减小是生态环境状况趋好的主要因素。
生态环境保护与改善建议
加强生态建设,保护是前提。做好生态环境保护的宣传教育和监督管理工作,限制非法开发林地、草地、沼泽地的行为,做好土地滥垦现象的监督和管理。对于不适合耕种的已开垦土地,有计划的实行退耕还林、还草、还湿。及时恢复因修路、矿山开采等活动破坏的植被。以低碳绿色发展为目标,发展生态主导型经济。规范工业企业的规模和数量,取缔污染严重的小型企业。改进技术,发展清洁生产,减少原材料的消耗,提高原料、燃料的利用率。增加对已建、新建和改扩建项目的环保设施的投入,从源头上减少三废的排放。将生态理念贯穿企业发展的全过程。
作者:李艳芳单位:黑龙江省环境监测中心站