昌吉州生態(tài)環(huán)境預警體系研究

高云 張建平 張濤

摘 要：社會的發(fā)展進步，對環(huán)境造成的壓力越來越大，急需采取一定措施進行緩解。該文以昌吉州為例，對其生態(tài)環(huán)境預警體系進行簡要分析，希望能夠有效促進昌吉州生態(tài)環(huán)境的平衡。

關(guān)鍵詞：昌吉州 生態(tài)環(huán)境 預警體系

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）02（b）-0070-03

昌吉州位于天山山脈北麓，準噶爾盆地東南緣，是全疆生態(tài)環(huán)境較脆弱地區(qū)之一。由于氣候干旱，降水稀少，風沙災害較嚴重，生態(tài)系統(tǒng)脆弱，荒漠化、鹽堿化和水土流失及沙塵暴天氣等突發(fā)性生態(tài)災害時有發(fā)生，對昌吉州社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和地區(qū)生態(tài)安全造成了嚴重影響。因此，為了及時、準確地了解昌吉州生態(tài)環(huán)境的變化情況，就需要掌握其生態(tài)安全狀況，并對生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的可能變化及其不利后果發(fā)出生態(tài)預警，對指導昌吉州的生態(tài)環(huán)境建設(shè)，增進昌吉州生態(tài)環(huán)境安全，提高政府在解決昌吉州生態(tài)環(huán)境和生態(tài)問題的能力，同時也將對昌吉州生態(tài)環(huán)境綜合治理及區(qū)域可持續(xù)發(fā)展和實現(xiàn)山川秀美的宏偉目標也具有較大的實踐意義。

1 建立生態(tài)環(huán)境預警指標體系的意義

昌吉州自然條件復雜多樣，生態(tài)環(huán)境較為脆弱。在未來社會、經(jīng)濟發(fā)展中，人口壓力、土地退化、糧食需求、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降等問題，將會嚴重阻礙經(jīng)濟和社會的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。指標體系及其有關(guān)模型的建立是確保區(qū)域走上可持續(xù)發(fā)展道路，提高決策科學化水平的重要技術(shù)保障和量化工具。

通過采用中國環(huán)境監(jiān)測總站發(fā)布的《生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)定》和部分通用指標作為評價指標體系。指標體系的設(shè)置可以直接應(yīng)用于生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測，為生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價提供一套行之有效的方法。運用指標體系既可以從宏觀方面對區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀態(tài)進行系統(tǒng)分析，又可以全面深入地對區(qū)域系統(tǒng)的各個組成部分及內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行觀察分析。運用指標體系對生態(tài)環(huán)境狀態(tài)進行適時監(jiān)測、質(zhì)量評價，對某些突出的環(huán)境因子進行預警。根據(jù)預警結(jié)果，修改經(jīng)濟政策，減輕其對環(huán)境的破壞，向著保護環(huán)境的方向發(fā)展，真正實現(xiàn)經(jīng)濟、生態(tài)、社會三效益的有機統(tǒng)一，為實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略中的生態(tài)建設(shè)提供技術(shù)支持。

2 昌吉州生態(tài)環(huán)境預警結(jié)果分析

2.1 昌吉州各生態(tài)環(huán)境保護建設(shè)區(qū)的生態(tài)預警情況排序

以全州13個生態(tài)環(huán)境問題為評價指標，以全州8個生態(tài)功能區(qū)為評價對象，經(jīng)綜合評價可知各區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況預警排序為：第一，古爾班通古特沙漠化敏感生態(tài)功能區(qū)；第二，北塔山南坡草原及野生動物保護生態(tài)功能區(qū)；第三，將軍戈壁硅化木及卡拉麥里有蹄類動物保護生態(tài)功能區(qū)；第四，天山北坡中段中高山森林、草甸水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)；第五，天山北坡東段博格達峰及天池自然景觀保護生態(tài)功能區(qū)；第六，天山北坡中段低山丘陵煤炭資源開發(fā)地貌恢復生態(tài)功能區(qū)；第七，阜康—木壘綠洲農(nóng)業(yè)荒漠草地保護生態(tài)功能區(qū)；第八，瑪納斯—昌吉城鎮(zhèn)與綠洲農(nóng)業(yè)生態(tài)功能區(qū)。

2.2 昌吉州主要生態(tài)環(huán)境問題的嚴重程度排序

通過對全州13種生態(tài)環(huán)境問題進行綜合排序，表明土地沙化是昌吉州最嚴重的環(huán)境問題，其他的依次為草場退化，人口壓力大，需退耕還林還牧的土地面積大，人均水資源量少，林草覆蓋率低，生物多樣性受到嚴重破壞，農(nóng)林牧業(yè)自然受災率高，水土流失區(qū)比重大，生態(tài)環(huán)境治理效果差，鹽堿地比重大，生態(tài)建設(shè)和保護投資占GDP比重低，三廢污染度。

2.3 各生態(tài)功能區(qū)生態(tài)環(huán)境問題預警

2.3.1 古爾班通古特沙漠化敏感生態(tài)功能區(qū)

該區(qū)行政區(qū)劃屬于昌吉州7縣市，該區(qū)最嚴重的生態(tài)環(huán)境問題是土地沙漠化。

古爾班通古特沙漠，面積20 118 km2。由固定、半固定、可流動沙丘組成。西部沙丘形狀多呈壟狀和蜂窩狀，高度50 m以下，東部為壟狀沙鏈和叢草沙堆，高度10 m以下。氣流從準噶爾盆地西部的缺口涌入，使古爾班通古特沙漠較為濕潤，年降水量可達150 mm，再加上埋藏的古沖積平原和古河湖平原，沉積有巨厚的第四紀松散沉積，賦存著淡承壓水。使古爾班通古特雖有沙漠之名，但也是生機益然。

2.3.2 北塔山南坡草原及野生動物保護生態(tài)功能區(qū)

該功能區(qū)因山體低矮，四周被干旱荒漠所包圍，氣候十分干旱。因而北塔山南坡的主要植被類型為山地荒漠、山地荒漠草原和山地草原，植被由叢生禾草類、蒿類、半灌木、兔兒條和錦雞兒等組成，植被垂直帶結(jié)構(gòu)簡單、發(fā)育不完整。在奇臺縣境內(nèi)的北塔山高山帶發(fā)育有一定面積的山地草甸植被；木壘縣境內(nèi)分布有以短葉假木賊、膜果麻黃和琵琶柴等灌木和半灌木為建群種的礫石質(zhì)荒漠。

該區(qū)目前存在問題是生態(tài)系統(tǒng)脆弱，長期的超載過牧和人類活動，已使草場普遍退化，野生動物的生存環(huán)境因人為活動的干擾而日益惡化；另外，植被覆蓋較低，生物多樣性不明顯，加之地處陽坡，土壤侵蝕較為嚴重，礦產(chǎn)開采不但會造成一定的生態(tài)破壞，還會造成一定的環(huán)境污染。

2.3.3 將軍戈壁硅化木及卡拉麥里有蹄類動物保護生態(tài)功能區(qū)

該區(qū)位于昌吉州吉木薩爾縣、奇臺縣、木壘縣北部和阿勒泰地區(qū)富蘊縣與青河縣的南部交錯帶。區(qū)內(nèi)有著名的卡拉麥里山有蹄類自然保護區(qū)，其東南部的將軍戈壁分布有大面積的硅化木和雅丹風蝕地貌區(qū)。該區(qū)最嚴重的生態(tài)環(huán)境問題是風蝕沙化、土壤鹽漬化；另外，煤炭自燃及開發(fā)造成生態(tài)破壞與環(huán)境污染。

2.3.4 天山北坡中段中高山森林、草甸水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)

該功能區(qū)地處昌吉-瑪納斯境內(nèi)的天山北坡山區(qū)，海拔高度在1 800～5 290 m，山地最高的橫脈聳立于境內(nèi)南部，形成南北疆天然分界線。該區(qū)域內(nèi)孕育了瑪納斯河、呼圖壁河、塔西河、三屯河和頭屯河等眾多河流，是自治州境內(nèi)主要的水源涵養(yǎng)地，也是野生動物分布較多的地區(qū)，區(qū)內(nèi)是許多野生保護動物的棲息地。目前該亞區(qū)以牧業(yè)為主，是冬草場和夏草場所在地。該區(qū)最嚴重的生態(tài)環(huán)境問題是草場退化、生物多樣性受到破壞、水土流失。

2.3.5 天山北坡東段博格達峰及天池自然景觀保護生態(tài)功能區(qū)

該區(qū)分布在昌吉州東部的阜康市、吉木薩爾縣、奇臺縣、木壘縣的南部天山山脈的博格達山山區(qū)，海拔高度在650～5 445 m。該區(qū)海拔多在1 000～5 000 m，區(qū)內(nèi)山體高大，山地海拔3 500 m以上為高山石質(zhì)荒漠帶，發(fā)育冰川地貌，山頂為角峰、刃脊、山坡堆積倒石堆，溝谷為冰川和冰漬物，永久積雪和冰川為山區(qū)河流提供了補給源。該區(qū)最嚴重的生態(tài)環(huán)境問題是草場退化。另外，因人為活動的加劇與旅游資源的不斷開發(fā)，造成以天池為中心的生境人為干擾的深度與廣度與日俱增，原有的生態(tài)景觀人為改變現(xiàn)象不斷發(fā)生，天然原始風貌的使用價值出現(xiàn)過渡開發(fā)利用的趨勢。該功能區(qū)主要生態(tài)問題是草場退化。

2.3.6 天山北坡中段低山丘陵煤炭資源開發(fā)地貌恢復生態(tài)功能區(qū)

該行政區(qū)劃屬瑪納斯縣、呼圖壁縣、昌吉市。位于天山北坡低山丘陵地段，氣候干旱，地表風化剝蝕強烈，地表以植被稀少的荒漠景觀為主。煤炭資源十分豐富，含煤地層連續(xù)長約180 km，形成帶狀的煤產(chǎn)地。煤礦分布廣，儲量大，質(zhì)地優(yōu)良，主要在山前坳陷內(nèi)，山間盆地亦有分布。該區(qū)最嚴重的生態(tài)環(huán)境問題是草場退化，水土流失。

2.3.7 阜康—木壘綠洲農(nóng)業(yè)荒漠草地保護生態(tài)功能區(qū)

行政區(qū)劃隸屬阜康市和吉木薩爾縣、奇臺縣、木壘縣，位于昌吉州上述一市三縣的中部，西部截至米泉市和烏魯木齊市。區(qū)內(nèi)土壤質(zhì)地較好，阜康以東沖積扇上部及山前黃土丘陵上，有肥力較厚的棕鈣土和栗鈣土。由于水源有限，作為天然草場的使用價值優(yōu)于土地開墾。該區(qū)最嚴重的生態(tài)環(huán)境問題是草地放牧超載及退化問題突出。

2.3.8 瑪納斯—昌吉城鎮(zhèn)與綠洲農(nóng)業(yè)生態(tài)功能區(qū)

行政區(qū)劃屬瑪納斯縣、呼圖壁縣、昌吉市，南為天山中斷北坡低山丘陵帶，北至準噶爾盆地南緣。該區(qū)處于天山北坡洪積沖積平原，是天山北坡經(jīng)濟帶的主要組成部分。該區(qū)最嚴重的生態(tài)環(huán)境問題是草場退化。

3 加強生態(tài)環(huán)境管理的建議

3.1 古爾班通古特沙漠化敏感生態(tài)功能區(qū)

該功能區(qū)主要生態(tài)問題是土地沙漠化。本區(qū)域雖然干旱，但年降水量仍約有100～150 mm，特別是冬春季雨雪，對植物的生長和恢復十分有利。被破壞的沙漠植被由于具有一定的自我恢復能力，通過封沙育林育草，可使天然植被得到恢復和更新，從而使沙丘活化發(fā)生逆轉(zhuǎn)。

該功能區(qū)是畜牧業(yè)的冬季放牧場，為了保護沙漠植被，防止沙漠進一步活化，應(yīng)減少牲畜在此越冬的數(shù)量，進而做到退牧還草。對現(xiàn)有的奇臺荒漠、半荒漠草地保護區(qū)，應(yīng)加強管理和適當擴大保護范圍。

3.2 北塔山南坡草原及野生動物保護生態(tài)功能區(qū)

該功能區(qū)主要生態(tài)問題是草場退化。建議該區(qū)應(yīng)以保護自然景觀和野生動物為主，嚴格控制載畜量，可輔以人工降雨和人工育草等措施，恢復草場植被，側(cè)重于生態(tài)的保護，山區(qū)森林嚴禁采伐，以提高水源涵養(yǎng)能力。另外，防止采礦帶來的生態(tài)破壞和環(huán)境污染。

3.3 將軍戈壁硅化木及卡拉麥里有蹄類動物保護生態(tài)功能區(qū)

該功能區(qū)主要生態(tài)問題是風蝕沙化、土壤鹽漬化?？ɡ溊锷奖Ｗo區(qū)屬低山丘林荒漠景觀，自然條件惡劣，生態(tài)環(huán)境十分脆弱。保護區(qū)的建立不僅使許多珍稀瀕危物種得到了有效的保護，而且在防止荒漠植被破壞和沙漠擴展上具有重大的作用，給昌吉州的農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)帶來不可估計的社會效益和生態(tài)效益。保護區(qū)內(nèi)交通路線主要是216國道，因修路、找礦、地質(zhì)勘探等活動，使得原幾乎封閉性的卡拉麥里山自然保護區(qū)，變?yōu)閰^(qū)便道四通八達半開放狀態(tài)。今后應(yīng)加強管理，減少人為活動的影響，使該區(qū)成為生物多樣性保護的基地。

該區(qū)生態(tài)環(huán)境十分脆弱，荒漠草地分布面積有限。為保護野生動物應(yīng)減少家畜數(shù)量或限牧，限止人群活動干擾，就地打井開采地下水，有計劃地建設(shè)野生動物供水點，為野生動物創(chuàng)造適宜的生存環(huán)境。硅化木瀕危風化破碎，應(yīng)盡快采取切實有效的保護措施。同時還應(yīng)保護煤炭資源，做好煤炭滅火，規(guī)范開采，減少因開采和煤層自燃造成的生態(tài)破壞與環(huán)境污染。對土壤鹽漬化嚴重地區(qū)應(yīng)合理利用水資源，并完善排水系統(tǒng)。

3.4 天山北坡中段中高山森林、草甸水源涵養(yǎng)生態(tài)功能區(qū)

該功能區(qū)主要生態(tài)問題是草場退化、生物多樣性受到破壞、水土流失。建議該區(qū)應(yīng)以水源涵養(yǎng)為主，限制采伐森林資源，可將其劃為生態(tài)公益林，嚴格控制載畜量，強制實行減牧、休牧、育草，以恢復地表植被，防止水土流失，提高水源涵養(yǎng)能力，維持生物多樣性[1]。

3.5 天山北坡東段博格達峰及天池自然景觀保護生態(tài)功能區(qū)

該功能區(qū)主要生態(tài)問題是草場退化。建議保護高山冰川和湖泊，合理規(guī)劃旅游景點建設(shè)與規(guī)范旅游、風景區(qū)禁牧、綜合治理三工河；嚴格執(zhí)行保護區(qū)管理規(guī)定，加強核心區(qū)的管理控制，以草定畜，實行劃區(qū)輪牧；改善農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展豌豆等特色種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)。

3.6 天山北坡中段低山丘陵煤炭資源開發(fā)地貌恢復生態(tài)功能區(qū)

該功能區(qū)主要生態(tài)問題是草場退化，水土流失。建議應(yīng)通過加強煤炭開發(fā)管理，修復地表植被，草地減牧，退耕還草，煤田滅火等綜合措施，維護礦區(qū)及周圍的生態(tài)環(huán)境。規(guī)范開采礦產(chǎn)資源，發(fā)展大型高效集約化煤炭工業(yè)基地。嚴禁再開墾草場，同時應(yīng)采取積極有效的措施，加速恢復撂荒地或退耕還牧地，加強草場管理和保護工作[2]。

3.7 阜康—木壘綠洲農(nóng)業(yè)荒漠草地保護生態(tài)功能區(qū)

該功能區(qū)主要生態(tài)問題是草地放牧超載及退化問題突出。建議對荒漠草地有計劃地實施限牧休牧措施的同時，綠洲內(nèi)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，實行農(nóng)牧結(jié)合與集約經(jīng)營，牧區(qū)建立一定面積的人工草地，實行冷季定居舍飼，以減輕天然草原的壓力。另外，農(nóng)區(qū)也要通過種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，增加草料的種植比例，把在草地上放牧的牲畜數(shù)量減下來，大力發(fā)展農(nóng)區(qū)畜牧業(yè)，對平原地區(qū)現(xiàn)有的草地應(yīng)嚴格控制破壞性的盲目開發(fā)，最終發(fā)展成為具有農(nóng)牧結(jié)合，節(jié)水和優(yōu)質(zhì)高效的特色農(nóng)區(qū)。

3.8 瑪納斯—昌吉城鎮(zhèn)與綠洲農(nóng)業(yè)生態(tài)功能區(qū)

該功能區(qū)主要生態(tài)問題是草場退化。建議以建設(shè)環(huán)境友好型社會為最終目標，走循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展之路，嚴格控制地下水開采，發(fā)展節(jié)水灌溉，城鎮(zhèn)與工業(yè)污染物實現(xiàn)達標排放，加強農(nóng)田投入品的使用管理，發(fā)展優(yōu)質(zhì)高效農(nóng)牧業(yè)，有效控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的地膜、農(nóng)藥、化肥污染，提高城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)水平，美化城市環(huán)境，建設(shè)健康、穩(wěn)定的城市生態(tài)系統(tǒng)和人居環(huán)境。

構(gòu)建指標體系，運用層次分析法進行生態(tài)環(huán)境預警是一種行之有效的方法，解決了生態(tài)環(huán)境預警這類多準則、多目標的復雜問題的決策分析。根據(jù)預警結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，土地沙漠化和草場退化是昌吉州普遍存在的、非常嚴重的生態(tài)環(huán)境問題，對昌吉州的經(jīng)濟發(fā)展起到了嚴重的制約作用。

參考文獻

[1]湯琳，吳阿娜，張錦平，等.崇明島生態(tài)環(huán)境預警監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究[J].中國環(huán)境監(jiān)測，2013，29（6）：200-205.

[2]李玉芳，鄭旭榮，劉洪光，等.瑪納斯河流域生態(tài)環(huán)境預警指標體系框架研究[J].水利水電技術(shù)，2010，41（2）：11-12，21.