長江經(jīng)濟帶被譽為中國經(jīng)濟的脊梁、中國經(jīng)濟的“金腰帶”,事關(guān)國家安全、高效、可持續(xù)發(fā)展的全局。重慶位于長江三峽大壩上游,是長江上游生態(tài)屏障的重要組成部分,其生態(tài)環(huán)境的好壞,直接影響三峽庫區(qū)及整個長江流域,具有牽一發(fā)而動全身的不可替代地位,肩負著守護好一江碧水的重要責任。但該區(qū)域面臨人口密集、河道改造力度大、土壤侵蝕嚴重、洪水泛濫等問題。更嚴重的是,近年來人口快速增加和城市擴張加劇了當?shù)鼐用駥κ称贰⒆》亢蜕唐返男枨螅瑯O大地增加了生態(tài)環(huán)境壓力。不合理的農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)是造成生態(tài)環(huán)境變化的主要原因。此外,水土流失等自然災(zāi)害嚴重威脅著三峽庫區(qū)的生態(tài)安全。為緩解人口快速增長、城市擴張、高耗能產(chǎn)業(yè)發(fā)展和自然災(zāi)害帶來的長江流域的生態(tài)問題,重慶建立和實施了一系列區(qū)域生態(tài)保護制度。這些政策、制度的實施勢必導(dǎo)致該區(qū)域土地利用/土地覆被發(fā)生明顯變化,對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和公共安全有重大影響。但如果政策制度的制定缺乏科學(xué)指導(dǎo),搞“一刀切”,走粗放保護之路,則很難達到期望效果。因此,研究如何運用生態(tài)學(xué)、社會經(jīng)濟學(xué)原理創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境保護政策和制度,有效增強生態(tài)環(huán)境管理,保障公眾健康,具有重要的科學(xué)和現(xiàn)實意義。
重慶生態(tài)背景特殊、社會經(jīng)濟發(fā)展地區(qū)差異明顯,其區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護制度、政策的制定和實施需因地制宜。重慶西部地區(qū)GDP和人口占比均超50%,人口增長和城市擴張速度快。該區(qū)政策和制度應(yīng)致力于在工廠密集分布的道路和河流附近植樹造林,以減少溫室氣體排放和改善空氣質(zhì)量。而東北地區(qū)位于三峽大壩上游,面臨嚴重水土流失風險,同時,該地區(qū)對長江下游流域的生態(tài)安全具有重要意義,政府應(yīng)與下游其他地區(qū)共同建立跨省、跨地區(qū)生態(tài)補償制度,坡耕地退耕還林、還草政策等。而東南地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)脆弱,面臨嚴重的生態(tài)退化(如生物多樣性喪失),在政策和制度的制定中保護和修復(fù)當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境應(yīng)有所體現(xiàn)。雖然人們已就制度和政策制定不搞“一刀切”達成了廣泛的共識,但目前重慶各區(qū)域尚未制定有所差異的生態(tài)環(huán)境政策和制度。主要的原因是制度和政策制定過程中依據(jù)何種原理進行科學(xué)指導(dǎo)尚存爭議;如何量化政策變動和調(diào)整對未來生態(tài)環(huán)境的影響尚未明晰。同時,因缺乏長期的監(jiān)測數(shù)據(jù),難以獲取長江上游三峽庫區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的相關(guān)數(shù)據(jù),也無法知曉其變化過程與政策變化的偶聯(lián)關(guān)系,這為未來我們保護長江上游生態(tài)環(huán)境造成了極大的困擾。
為解決以上問題,中國科學(xué)院成都生物研究所生態(tài)過程與生物多樣性保育學(xué)科團組潘開文研究員課題組熊勤犁博士與吉首大學(xué)肖洋副教授合作,設(shè)計了一種新的基于遙感、地理信息系統(tǒng)和情景分析由政策制度到生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的過程分析模型,該模型用于計算和分析不同的生態(tài)政策制度的制定、實施與未來三峽庫區(qū)上游地區(qū)改善長江流域下一代人福祉的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能(土壤保持和碳固存)變化間的關(guān)系。結(jié)果表明如果延續(xù)現(xiàn)有的政策制度(方案一),2050年森林覆蓋面積有所擴大,區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值將進一步增加。然而,通過改進的政策制度(包括納入?yún)^(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值最大化(方案二)及考慮本地居民對具體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的需求與已有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的供給均衡(方案三))的制定和實施,與方案一相比,可以顯著減少土壤流失的生態(tài)風險,增強碳固存。考慮到不同地區(qū)居民需求和服務(wù)供給現(xiàn)狀,方案三提供了最佳的未來生態(tài)可持續(xù)–經(jīng)濟發(fā)展均衡情景,將有助于通過改善土壤保持和碳固存來獲得更多的生態(tài)效益。從理論上講,這種情景既使未來生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)達到最佳狀態(tài),又滿足當?shù)鼐用竦纳a(chǎn)、生活需求,更有益于下一代人發(fā)展。
由區(qū)域政策制度的制定和實施引起的未來土地利用/土地覆被(LULC)變化對長江流域產(chǎn)生顯著的生態(tài)影響。由于實施現(xiàn)行政策,重慶市未來將經(jīng)歷從農(nóng)田到森林等土地轉(zhuǎn)換過程,這也將改變生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的提供。然而,目前的政策并非最佳選擇而是最易選擇,因為它沒有考慮可能應(yīng)對的生態(tài)風險、未來居民需求等,同時未考慮現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的能力,這也是目前一些政策制度所共同存在的問題。考慮本地居民對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的需求及已有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的供給均衡的新政策制度的制定和實施為長江上游流域提供了最佳的未來生態(tài)環(huán)境發(fā)展方案,有助于確保三峽大壩功能的正常發(fā)揮,將為未來長江全流域提供更大的生態(tài)效益。因此,過去“一刀切”的政策制度的制定方法的科學(xué)性值得商榷,將基于空間特征的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供給與未來需求納入制度制定范疇是未來政策制定的最優(yōu)選擇。本研究是三峽大壩對長江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能影響研究的延續(xù)(http://www.cas.cn/syky/201705/t20170508_4599932.shtml),為三峽庫區(qū)乃至整個長江經(jīng)濟帶加快生態(tài)文明制度創(chuàng)新和政策制定提供了科學(xué)依據(jù)。
該研究獲得國家重點研發(fā)計劃 (2016YFC0502101)、國家自然科學(xué)基金(31700544)和西部之光“西部青年學(xué)者”項目(2016XBZG_XBQNXZ_B_005)的資助。近日以“What Is Left for Our Next Generation? Integrating Ecosystem Services into Regional Policy Planning in the Three Gorges Reservoir Area of China”為題發(fā)表于國際期刊Sustainability。
長江三峽風貌
三種區(qū)域政策制度制定、實施對未來長江上游區(qū)域土地利用/土地覆被(LULC)的影響