河西內陸河流域生態屏障建設綜合評價與提升策略研究

代蘭海，宋 娟，劉煥波，宋永永

（1.河西學院 歷史文化與旅游學院，甘肅 張掖 734000；2.陜西師范大學 地理科學與旅游學院，陜西 西安 710119）

0 引言

生態屏障建設是生態文明建設的重要組成部分，在維護區域和國家安全方面具有重大戰略意義［1］。干旱區內陸河流域是自然過程與人文活動相互作用最為強烈的地區之一，流域生態環境變化與人類生產生活的關系十分密切［2］。內陸河流域生態屏障建設不僅是落實國家生態文明戰略的重要手段，而且是維護國家生態安全的戰略舉措。在建設人與自然和諧共生的中國式現代化進程中，如何科學推進內陸河流域生態屏障建設，推動區域形成生態安全與生態文明建設新格局，是亟需解決的科學命題。

生態屏障是20 世紀90 年代中國在生態建設實踐中提出的概念，指處于一定區域，具有特定生態功能的復合生態系統，其結構和功能符合人類生存和發展的生態要求［3］。學界早期主要從生態屏障的概念內涵［4-6］、生態屏障的功能與特點［7，8］、生態屏障的類型劃分［9］等方面展開研究，并對生態屏障的功能分區［10］、生態屏障保護的主體博弈［11］等進行了充分探討。進入21 世紀以來，隨著生態文明建設的持續推進，生態屏障建設實踐逐漸從單一的生態保護工程轉向綜合的生態系統建設，同時開始注重生態保護與經濟社會發展的協調［12］，對生態屏障建設成效的評價日益成為各級政府推動生態保護和高質量發展的迫切需求。生態屏障建設評價涉及多個學科領域，指標體系的合理性決定了評價結果的準確性［13］。目前，已有學者對生態屏障建設指標體系進行了初步研究［14-16］，為完善生態屏障建設評價機制提供了有益借鑒，但現有成果在生態屏障建設評價指標選取方面存在不足，忽視了生態屏障是“生態—經濟—社會”復合生態系統，對生態屏障的社會經濟內涵認識不夠［12］。同時，在地方生態屏障建設實踐中還缺乏整體視角，局部地區生態屏障建設與經濟社會發展矛盾突出，生態屏障建設的整體性和系統性有待提升。

河西內陸河流域是國家西部生態安全屏障的重要組成部分，也是絲綢之路經濟帶的核心地帶。西部大開發戰略實施以來，以“三北”防護林工程建設為重點［17］，以退耕還林（草）工程、天然林保護工程等配套工程為支撐的生態屏障建設，有效扭轉了流域生態惡化的局面。與此同時，流域生態屏障建設也存在戰略定力不足、生態屏障建設與治理尚未達到預期效果、生態治理成果維護困難［18］等問題。如何在優化提升流域生態系統結構、過程和功能的基礎上，實現流域生態保護與社會經濟良性互動，是推進流域生態屏障建設面臨的首要問題。為此，本文基于社會—生態耦合視角［19］，在構建流域生態屏障建設評價指標體系基礎上，運用2015 和2020 年統計數據，對流域生態屏障建設成效進行動態綜合評價，并從社會—生態系統整體性出發，提出流域生態屏障建設的提升策略，以期為推動中國生態屏障建設和落實中國式現代化建設戰略任務提供理論和案例支撐。

1 研究區概況

河西內陸河流域位于92°18'—104°14'E、37°17'—42°48'N，是由發源于祁連山的石羊河、黑河、疏勒河流域及哈爾騰蘇干湖水系組成的內陸河地區，流域東起烏鞘嶺，西與新疆維吾爾自治區交界，南以祁連山與青海省相接，北與內蒙古自治區毗鄰（圖1），土地總面積28 ×104km2。行政區域包括武威、金昌、張掖（含中牧山丹軍馬場）、酒泉、嘉峪關五市。該流域深居西北內陸腹地，屬典型的大陸性干旱與半干旱氣候，年均氣溫5.8—9.3℃，降水南多北少，除南部山區降水量在300mm 以上外，其它大部分地區降水量小于200mm［20］。流域蒸發強烈，年蒸發量為2 000—3 000mm，是氣候變化的極度敏感區和生態脆弱帶。2021 年流域常住人口436.97萬人，GDP 為2 644 ×108元，三次產業結構比為19.4：39.2：41.4。

圖1 河西內陸河區域區位圖Figure 1 Location map of Hexi inland river basin

河西內陸河流域地處我國東部季風區、西北干旱半干旱區、青藏高寒區三大自然區交會處，在自然過程和人類活動共同作用下，形成了獨特的山地—綠洲—荒漠耦合生態系統（MODS）自然地理特征，是一個以水為主線，集水源涵養、綠洲濕地、防風固沙為一體的復合生態系統，有森林、草原、荒漠、濕地、農田、城市六大生態系統類型，是我國生態安全戰略格局“兩屏三帶”青藏高原生態屏障和北方防沙帶的關鍵區域，也是西北草原荒漠化防治的核心區，對西北乃至全國生態環境具有重大影響［21］，是研究中國生態屏障建設的理想之地。

2 指標體系與數據來源

2.1 指標體系

基于社會—生態耦合分析視角，遵循科學性、典型性、主導性和可操作性原則，借鑒已有研究成果［22］，結合河西內陸河流域實際情況，構建由生態環境、生態經濟和生態社會3 個要素層及28 個基礎指標構成的河西內陸河流域生態屏障建設綜合評價指標體系（表1）。

2.2 研究方法

2.2.1 極差標準化

本研究采用極差法對評價矩陣進行標準化處理，并將評價矩陣標準化，記為R ＝（rij）m×n。處理過程中，將矩陣指標分為正向指標和負向指標。計算公式如下：

式中：Rij為標準化后的各項指標值；Xij為各項指標的原始數據；maxXj、minXj分別為第j項指標的最大值、最小值。

Resource potential assessment of urban roof greening and development strategies in Northern Jiangsu:

2.2.2 熵值法

熵值法是一種客觀賦權法，根據各項指標觀測值所提供的信息的大小來確定指標權重，避免了人為因素帶來的偏差［23］。本研究采用熵值法計算各個指標的權重。計算步驟及公式如下：

首先，計算河西i市第j項指標下占該指標的比重：

式中：Pij為河西i市第j項指標下占該指標的比重；n為樣本數。

其次，計算第j項指標的熵值：

式中：Ej為河西i市第j項指標的熵值，取值范圍是［0，1］。

第三，計算第j個指標的信息效用值：

2.2.3 綜合指數法

基于前人研究成果［22］，河西內陸河流域生態屏障建設評價采用區域生態安全綜合指數Zj來表示，數值越高，說明區域生態屏障生態安全狀況越好，反之越差。計算公式如下：

2.2.4 生態安全等級劃分

按照河西內陸河流域區域生態安全綜合指數分值高低，參考現有研究成果［24，25］，以等間距方式將流域生態安全狀況劃分為5 個等級（表2）。

表2 生態安全等級劃分標準Table 2 Classification criteria for ecological security levels

2.3 數據來源

本研究所采用的數據主要來源于《甘肅省發展年鑒（2016、2021）》《中國城市統計年鑒（2016、2021）》《中國城市建設統計年鑒（2015、2020）》《武威市國民經濟和社會發展統計公報（2016、2021）》《金昌市國民經濟和社會發展統計公報（2016、2021）》《張掖市國民經濟和社會發展統計公報（2016、2021）》《酒泉市國民經濟和社會發展統計公報（2016、2021）》《嘉峪關市國民經濟和社會發展統計公報（2016、2021）》，以及相應年份河西五市政府工作報告和第三次全國國土調查主要數據公報。部分缺失數據由相鄰年份數值代替或參考已有研究成果補齊［20，26］。

3 生態屏障建設成效動態評價

根據上述研究方法，首先對河西內陸河流域生態屏障建設各評價指標的原始數據進行標準化處理，然后確定河西內陸河流域生態屏障建設評價各指標權重，最后計算河西內陸河流域2015 和2020年生態屏障建設成效，并劃分其生態安全等級。

3.1 2015 年生態屏障建設評價

根據生態安全綜合指數公式計算，并參考表2中生態安全等級劃分標準，計算得到2015 年河西內陸河流域生態屏障建設綜合指數及生態安全狀態（表3）。

表3 2015 年河西內陸河流域生態屏障建設綜合評價Table 3 Comprehensive evaluation of ecological shelter construction of Hexi inland river basin in 2015

整體而言，2015 年河西內陸河流域生態安全綜合指數較小，多數地市均在0.5 以下，只有酒泉市生態安全綜合指數較高，接近0.7，流域生態安全多為較差和一般狀態，流域生態屏障建設形勢不容樂觀。同時，流域內部生態屏障建設成效差異較大，空間上呈現出自西往東逐漸下降的趨勢。主要原因在于，河西內陸河流域自然生態系統脆弱，生態屏障建設難度較大，尤其是在流域北部荒漠區植被建設方面；流域經濟社會發展水平較低，發展與保護矛盾突出，生態治理成果維護困難；生態屏障建設實踐中統籌機制不健全，生態經濟和生態社會建設滯后，生態環境建設與經濟社會發展協調性較差。

從生態屏障建設要素上看，除嘉峪關市以外，流域其他各地多重視生態環境建設，在生態經濟和生態社會建設力度上不夠，這一方面說明河西內陸河流域自然生態本底脆弱，水源涵養、濕地保護、荒漠化防治等生態環境建設是地方生態屏障建設首要考慮的任務，另一方面也表明各地對生態屏障的科學內涵認識還不夠深入，忽視了生態屏障是“生態—經濟—社會”復合生態系統，生態屏障建設的科學性有待提升。

3.2 2020 年生態屏障建設評價

根據生態安全綜合指數公式計算，并參考表2中生態安全等級劃分標準，計算得到2020 年河西內陸河流域生態屏障建設綜合指數及生態安全狀態（表4）。

表4 2020 年河西內陸河流域生態屏障建設綜合評價Table 4 Comprehensive evaluation of ecological shelter construction of Hexi inland river basin in 2020

總體而言，2020 年河西內陸河流域生態安全綜合指數呈現小幅上升狀態，但流域生態屏障建設狀況仍處于中、低位置，流域生態安全多為較差和一般狀態。其中，酒泉市生態安全綜合指數雖略有下降，但依然最高；張掖市生態安全指數增幅最大，生態安全狀態由此前的較差狀態轉變為一般狀態。主要原因是，自2017 年中辦、國辦通報甘肅祁連山生態環境問題以來，河西內陸河流域尤其是張掖市，在深入開展祁連山生態環境整治保護和修復的同時，加快實施規?；郎持紊?、黑河濕地生態保護與修復等項目，培育發展現代生態型產業，不斷推進生態建設與產業發展協調統一，生態屏障建設的整體性有所改善。

從生態屏障建設要素上看，較2015 年差別明顯，流域各地在突出生態環境建設的同時，逐步重視生態經濟建設，流域新能源、文化旅游、中醫中藥產業、現代寒旱特色農業等生態產業逐漸興起，流域經濟發展質量和效益有所改觀，但整體而言，流域新型生態產業發展緩慢，生態產業體系業態發展有限。生態社會建設方面，各地依然認識不足，甚至出現下滑態勢。這表明對生態環境基于技術層面的修復和對生態經濟基于產業層面的提升仍然是河西內陸河流域生態屏障建設的首選之策，對生態社會建設如公共服務、研發投入、高等教育等重視不夠，綠色生活方式普及與生態社會活力培育亟需提升。

4 生態屏障建設提升策略

生態屏障以生態系統為基礎，與經濟、社會系統多重交織，是“生態—經濟—社會”的復合系統［12］。河西內陸河流域應以生態屏障建設為抓手，從社會—生態系統整體性出發，將生態屏障建設融入經濟建設、文化建設、社會建設各方面和全過程，以整體視野和系統思維推動流域生態屏障建設轉型提升，不斷推進和充實中國式現代化。

4.1 發展多樣化生態產業，保障生態屏障建設

生態屏障建設的終極目的是實現社會經濟與生態環境的良性互動。針對流域生態產業發展緩慢，生態產業體系業態發展不豐富等問題，在生態屏障建設過程中，要充分利用流域得天獨厚的自然資源優勢，大力推進生態型產業發展戰略，不斷提高產業發展生態化和生態建設產業化水平，使生態治理與產業發展有效銜接與相融互促。

相較于我國東、中部地區而言，河西內陸河流域具有太陽能、風能等能源資源和土地資源豐富的優勢。在生態產業化和產業生態化實踐探索過程中，應立足實際，挖掘本土生態資源和流域特色，建立具有流域生態優勢的發展路徑和模式。事實上，在生態環境部等有關部門指導下，河西內陸河流域部分地市已不失時機地開展了實踐探索，如“農光互補”“林光互補”生態產業以及圍繞沙漠文化打造沙療產業和特色文旅產業等。以流域北部荒漠區防風固沙生態屏障建設為例，要深化對荒漠區的認識，深入發掘荒漠戈壁特有的原生性、多樣性、開放性、無污染等特性和潛在的經濟、休閑、審美價值，充分利用該區氣候冷涼、水土潔凈、光照充足等特色資源，大力發展戈壁農業［27］，建設肉蓯蓉、沙棘基地，興建農林牧場，發展林下種養殖業，開發沙漠生態旅游和觀光，以最小的資源消耗獲取最大的生態經濟效益，實現人與自然和諧發展。

4.2 弘揚特色生態文化，助力生態屏障建設

針對流域發展與保護矛盾突出，生態治理成果維護困難等問題，在生態屏障建設過程中，不僅要重視國家重點生態工程（“三北”防護林工程、退耕還林工程、退牧還草工程、天然林保護工程等）建設中項目管理實施與恢復保護技術應用，還要考慮文化因素對生態建設和生態恢復的作用，特別是考慮項目工程實施與流域特色生態文化的嵌入［28］。

河西內陸河流域是漢、藏、蒙古、哈薩克、回、滿、裕固等多民族雜居的地方。漢族主要在流域中部綠洲區從事農業、工業和服務業，藏、蒙古、哈薩克、裕固等少數民族多在流域南部山區或北部荒漠區從事畜牧業。流域特殊的生態本底和多元的民族分布，孕育發展了豐富的生態文化。弘揚流域特色生態文化，挖掘民族生態文化的本土智慧和實踐價值，對推動流域生態屏障建設實踐，落實中國式現代化建設戰略任務有重要意義。以流域內藏族為例，其對家園生態環境的脆弱性和自然資源的珍貴性有著深刻的感悟和科學的認識，人與自然和諧共生共存是藏族生態文化價值觀的核心內容，協調人與自然關系是其生態價值觀的根本導向，保護自然、善待自然、珍愛一切生物是其生存生活的自覺行為。藏民族生態文化為流域加快生態屏障建設提供了精神動力和群眾支持，對在流域社會形成保護生態環境的共識與自覺維護生態治理成果十分有益。

4.3 建設綠色生態社會，支撐生態屏障建設

生態屏障建設需要發揮流域居民的積極性和主動性。針對生態環境建設與經濟社會發展協調性較差，流域生態社會建設滯后等問題，要不斷深化對生態屏障是“生態—經濟—社會”復合生態系統的認識與實踐，加快流域公共服務建設，培育生態公民，增強生態社會活力，推動流域居民生活方式加快向綠色低碳、文明健康的方式轉變。

強化公共服務供給，推行生態生活方式。積極推進公共交通基礎設施建設，提升公共交通服務能力和水平，提高綠色出行、公交出行吸引力，引導流域居民優先選擇公共交通出行。加快城市生活垃圾分類投放、分類收集、分類運輸、分類處理設施建設，補齊處理能力缺口，確保城市生活垃圾得到有效處理，推動流域居民生活方式向綠色化轉變。

培育生態建設主體人群，增強流域生態社會活力。當前，河西內陸河流域生態屏障建設進入新的歷史階段，推進流域生態屏障建設需要眾多堅持人與自然和諧共生理念的社會公眾。要以國民教育、專題講座、教育培訓等形式，積極培育生態建設主體人群，形成推動流域生態社會發展的中堅力量，為建設人與自然和諧共生的現代化營造良好社會氛圍，以此推動社會公眾參與到生態屏障建設之中。

5 結論與討論

5.1 結論

基于社會—生態耦合視角，本文在構建生態屏障建設評價指標體系基礎上，借助統計調查資料，運用綜合指數法對2015—2020 年河西內陸河流域生態屏障建設成效進行了動態綜合評價，并據此提出提升策略。主要結論如下：①河西內陸河流域生態屏障建設綜合指數呈小幅上升態勢，生態屏障建設處于發展提升階段，流域生態安全多處于一般和較差狀態，生態屏障建設成效空間上整體表現出自西往東逐漸下降的趨勢。②張掖市在河西內陸河流域生態屏障建設中成效明顯，生態屏障建設綜合指數增幅最大，生態安全由此前的較差狀態轉換為一般狀態，武威市和金昌市生態屏障建設綜合指數變化不大，且有下降趨勢，生態安全一直保持為較差狀態。③河西內陸河流域需要將生態屏障建設融入流域發展各方面全過程，堅持把生態屏障建設視作一個整體，在生態產業、生態文化和生態社會等方面進行整體謀劃與系統安排，統籌推進流域生態屏障建設轉型提升。

5.2 討論

生態屏障是“生態—經濟—社會”的復合生態系統，生態屏障建設評價需充分考慮復合生態系統的復雜性，未來應更多將社會經濟可持續發展與人類健康等方面［12］的需求納入內陸河流域生態屏障建設評價指標體系之中，使評價結果更具科學性。河西內陸河流域生態環境本底脆弱，具有獨特的山地—綠洲—荒漠耦合生態系統自然地理特征，在流域生態屏障建設中，應充分考慮流域特殊的地理特征和生態特點，把流域水資源的形成、轉化、消耗作為生態保護工作的主線，推動構建山地—綠洲—荒漠生命共同體［27］，推進流域生態屏障建設和社會經濟發展協調統一。人與自然和諧共生的現代化既是中國式現代化的重要特征，也是中國式現代化的本質要求，河西內陸河流域對落實人與自然和諧共生的中國式現代化建設任務具有不可替代的戰略支撐作用。流域應以生態屏障建設為抓手，落實中國式現代化建設戰略任務，統籌推進生態—經濟—社會三位一體協調發展，推動區域形成生態安全與生態文明建設新格局。