徐雨晴,肖风劲
(中国气象局 国家气候中心,北京 100081)
长江经济带覆盖上海、江苏、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重庆、四川、云南、贵州等11 省市,面积约205×104km2,占全国的21.38%。经过长期的开发建设,长江经济带已成为中国农业、商业、工业、科学技术和文化教育等几个方面最发达的地区之一,人口和经济总量均超过全国的40%,经济地位及作用突出。长江经济带在中国西部大开发、中部崛起和东部率先发展战略中均具有重要的支撑作用,是统筹区域经济协调发展的重要纽带,也是中国以“两屏三带”为主体的生态安全战略格局的重要组成部分[1]。
长江经济带横跨中国地形三级阶梯,是横贯东西、地跨南北的重要腹心地区,光热水土条件优越,自然资源丰富;生态区位重要,有各级自然保护区1 000多个、重点生态功能区近30个,是中国生态保护与建设的重点地区;生态系统格局复杂,类型完备且独特,生物多样性丰富。然而,近几十年来长江经济带气候呈暖干化趋势,平均气温增温率高于全球,降水日数明显减少,极端高温和极端强降水事件增多。长江流域气象灾害种类繁多,季节性、区域性、群发性特征明显,影响范围广,损失重。同时,长江经济带城市化、工业化和土地利用快速变化等区域开发强度不断增加,一些毁林开荒、陡坡耕作、过度放牧等不合理人类活动频繁发生。地震等自然灾害、气候变暖叠加人类活动的多重作用,致使长江经济带资源、环境、生态状况不堪重负,诸多问题凸显[2,3],主要表现为资源利用粗放浪费、环境污染日趋严重、生态系统明显退化,使得“绿水青山“与”金山银山”面临巨大冲突,成为制约经济高质量发展的重大瓶颈。尤其是20世纪50年代以来,对资源与能源的过度利用和无序开发,使得长江经济带部分区域生态系统退化严重,导致生物多样性减少、耕地面积缩减、荒漠化石漠化加重等一系列问题,生态环境面临严峻挑战,发展面临诸多亟待解决的困难和问题[4,5]。
近年来,尽管长江经济带各省市围绕资源、环境、生态问题开展了大量工作,包括大规模植树造林,推进防护林体系建设、天然林保护、退耕还林还草和退田还湖等生态保护和修复工程以及区域利好政策导向,成效初现,对生态系统的恢复起到一定的改善作用[6-9]。然而,长江经济带生态环境恶化趋势比改善的趋势略大,整体恶化的状况并未得到根本性扭转,形势仍不容乐观[9]。故此,开展区域生态保护与综合治理,并处理好生态保护与经济发展的平衡关系仍是实现长江经济带可持续发展的核心所在[9,10]。
长江经济带是实现保护与发展有机结合的攻坚地段,关系着长江流域和中国21世纪可持续发展战略的实施,在政治、经济以及地理上均具有重要地位。同时,随着在全球变暖背景下长江经济带诸多状况的出现及其对于资源开发、环境保护以及区域协调发展的重要影响,该区域不断引起公众的广泛关注[5],相关研究也开始日益剧增。特别是自2016年习近平主席在推动长江经济带发展座谈会的有关讲话发表后,国内学术界兴起长江经济带的研究热潮,文献数量呈现爆发式增长。党和国家高度重视长江经济带的发展问题,2018年4月,习近平在深入推动长江经济带发展座谈会上,深刻指出生态环境保护是功在当代、利在千秋的事业,不能容许长江的生态环境继续恶化下去。为了顺应国家发展战略大局,与“生态保护”“绿色发展”相关的研究与评估不断涌现,内容涉及生态环境发展历史及现状多个层面,主要包括:(1)生态系统类型、格局与构成,以及功能与质量等的变化;(2)生态环境承载力、生态系统服务价值评估;(3)生态环境保护与恢复治理技术及对策等等。众多研究中,以长江经济带局部区域或流域为对象的研究比较多见,结果与结论分散,而非常缺乏对全区域生态环境总体状况以及区域间分异情况的综合评述与比较分析。鉴于此,本文侧重于以陆地生态系统为对象,总结归纳了中国长江经济带整个区域近些年生态环境演变及当前存在的主要问题,整合了相关的研究结果和结论,指出目前研究中存在的不足及未来可能的发展方向,以期为后续生态治理实践及相关研究提供参考。
长江经济带历经多年开发建设,部分沿线城市由于过度追求经济指标的快速增长,忽视了生态容量的有限性和环境承载力的脆弱性,同时叠加气候变化等自然因素的影响,致使长江经济带沿江生态系统脆弱性和敏感性增强,生态环境问题凸显,生态安全面临挑战[11]。
近年来,长江经济带生态系统格局,包括构成与空间分布、配置发生了剧烈变化,突出表现为农田面积减少,天然林、草地、沼泽自然生态系统面积也减少,城镇面积增加。例如,2000~2015年长江流域共有约6.4×104km2的生态系统类型发生变化,城镇增长67.5%,农田缩减7.5%,森林增加2.1%,剧烈的生态系统变化集中于下游及中上游的大城市、城镇聚集区和退耕还林区[12]。由于气候变化和水利工程建设带来的水表面积的增大,长江流域的湿地面积总体上升,然而,城市化、农业开发以及围垦和基建占用所造成的湿地丧失依然严重,尤其是沼泽和湖泊的丧失[12,13]。
快速城镇化是生态系统格局演变的首要驱动力,其平均贡献率达48.0%,对下游贡献率高达64.5%。生态保护与恢复工程的贡献率其次,平均为32.8%,在上游高达47.8%[13]。虽然生态保护和工程建设的成效显著,然而由于人类活动的频繁干扰,自然生境的破碎化程度增强[2]。同时,随着全球变暖加剧,受影响的生态系统海拔逐渐攀升,高海拔区生态系统受气候变暖带来的区域降水重新分配等各方面影响,破碎化程度可能加剧,自然生态系统连通性变差。
近年来,长江经济带尤其是中下游生态脆弱程度随着人类干扰强度的增大而逐渐发展,成为生态系统质量下降和服务功能退化的重要因素。长江中游的湖泊围垦和淤积萎缩导致生态功能下降,洪旱灾害频繁发生[5,14],特别是2000年以来,中游湖南中南部及沿长江两岸城市周边区域植被覆盖度呈显著下降趋势,导致相应区域水源涵养和水土保持等生态服务功能下降[15]。长江下游地区由于城市化快速扩展,农田和湿地面积显著缩减,产业发展和居民生活污染物排放量巨大,环境污染较重,生态系统服务价值总体呈明显下降趋势。此外,三峡蓄水后枯水期下泄流量衰减幅度超过80%,下游湖泊面积大量萎缩和枯水期大幅延长,导致了湿地生态系统调蓄和维持生物多样性的功能降低[16]。与中下游不同的是,长江上游植被因为各种原因总体得以恢复,高海拔地区生态服务价值总体呈上升与恢复趋势。而上游地震灾区的多项生态系统服务功能在震后遭到了严重破坏,灾后重建一定程度上改善了区域生态功能状况,加快了生态功能恢复进程,然而,有些区域在恢复期却进一步下降,在未来10年内有可能进一步恶化[3,17]。
据第二次全国湿地资源调查统计,长江经济带湿地面积1 154.23×104hm2,其中自然湿地850.05×104hm2。在气候变化和人类活动的双重压力下,长江经济带自然湿地面积萎缩、数量减少,大量自然湿地转变为人工湿地,如稻田、池塘和水库等,导致原有生态系统的调蓄防洪功能大大减弱,湿地破碎化程度加剧。据林业部门估算,与20世纪50年代相比,长江中游70%的湿地已经消失。
在长江中下游地区,水资源分布发生急剧变化,农业开发过度是主因。过去50年,因围垦造成的湖面减少相当于五大淡水湖总面积的1.3倍。20世纪50~80年代,长江中下游湖泊面积由2.2×104km2减少到1.2×104km2,减少了45.5%[18]。据监测,洞庭湖水域面积已由建国初期的4 350 km2减少到2 650 km2,枯水期水域面积已不足500 km2。据2013 年10月22 日卫星监测,鄱阳湖主体及附近水域面积仅为1 497 km2,较2013 年8月7日遥感监测的水面减少1 325 km2,与历史同期相比,鄱阳湖水面更是偏小了25%。21世纪以来洞庭湖和鄱阳湖面积的减少与降雨量的减少息息相关[19]。 “千湖之省”湖北的湖泊与20世纪50年代相比减少了近900个,湖泊面积减少了60%[16]。长江过去有通江湖泊110个,现在仅剩3个。
长江经济带是生物多样性富集区域。近年来,由于人为活动的干扰,野生动植物资源遭到了较大破坏,鱼类及候鸟种类和数量下降,尤其是部分珍稀濒危物种面临灭绝的危险,湿地植物群落的物种组成和生产力也发生了改变,多样性保护面临重大压力,亟待加强保护。例如,相关数据表明,“四大家鱼”等鱼卵和鱼苗大幅减少,受威胁鱼类占总数的40%,两栖类濒危物种占21%,爬行类濒危物种占17%,白鳍豚已经灭绝,中华鲟等濒危物种难觅踪迹,江豚面临极危态势[20,21]。相关科考数据表明,2003~2012年长江中下游平均渔获量较1996~2000年下降41%,“四大家鱼”减少94%,长江江豚也仅剩1 000余头,比1997年减少75%[22,23]。2008~2012年,长江江豚死亡记录汇总为150 头,相当于月均死亡2.38头,而且近年来数量下降的速度还在不断增加[24]。鄱阳湖湖区鱼类资源量和鱼类多样性均显著下降,较20世纪80年代减少70%以上。
中国石漠化地区位于长江水源的重要补给区,也是南水北调水源区、三峡库区,生态区位十分重要。长江经济带上游地区是全球三大岩溶集中连片区中面积最大、岩溶发育最强烈的典型生态脆弱区。气候变化加之因人地矛盾突出而加剧的毁林开垦、过度樵采、陡坡耕种、过度放牧等不合理活动造成岩溶地区林草植被破坏,土壤侵蚀加剧,土地生产力下降,并导致石漠化成为西南省份最严重的生态环境问题之一[16]。国家林业局2012年第二次石漠化监测结果显示,长江流域石漠化土地面积为695.6×104hm2,约占全国石漠化土地总面积的58.1%,严重影响长江流域的生态安全。尽管生态治理工程对石漠化土地逆转发挥着主导作用,致使部分地区石漠化面积减少,如:根据国家林业与草原局《中国·岩溶地区石漠化状况公报》,2011~2016年长江经济带岩溶地区石漠化土地面积减少了1.535×104km2,占岩溶地区石漠化土地面积净减少量的79.5%;但是,气候变暖却使得局部地区石漠化扩展甚至恶化,极端天气气候的影响也很显著。据预估,长江上游大部分地区连续干旱日数在2050年前后较1986~2005年均值增加,这也将不利于石漠化区的恢复。
长江经济带水土流失较为严重,以长江上中游最甚。据2013年《全国第一次水利普查水土保持情况公报》显示,长江经济带沿线9省2市水土流失面积为44×104km2,其中长江中上游地区水土流失面积41.30×104km2。据国家环保局环境工程评估中心提供的数据,长江流域的水土流失面积由20世纪50年代的36×104km2增加到90年代的56.2×104km2,占流域总面积的33.1%。国家高度重视长江流域水土保持工作,2000年以来治理长江流域水土流失面积14.5×104km2,成效显著。根据《长江流域水土保持公报(2006~2015年)》和《长江流域水土保持公告(2018年)》,近些年长江流域水土流失面积有所减少,其中,2002~2018年长江流域水土流失面积减少了34.7%。然而,由于上游地区集中分布着众多国家级贫困县,区域水土流失预防和治理任务仍然十分艰巨。
长江经济带自然资源蕴藏总量丰富,但传统粗放发展方式使各类资源浪费严重,主要表现在水、土地、大气、矿产、能源资源的利用浪费等方面[25]。就土地资源而言,长江流域耕地资源总面积达0.446 7×108hm2,占全国耕地总面积的33.4%。但长江经济带内国土开发强度平均为7%,是全国平均水平的1.7倍[26]。随着城市面积不断扩大,农业用地被大量侵占,严重威胁耕地安全和粮食安全。此外,气候变化等自然因素以及人类活动干扰如工业化、城镇化快速发展、过度开发等的双重作用,使长江经济带环境污染问题越来越突出,主要表现在水域污染问题突出且典型、空气质量不容乐观、大气环境整体堪忧、土壤污染严重,以及垃圾污染顽疾难除等方面。例如,2015年,上游成渝城市群、中游城市群、下游长三角地区分别是100%、100%、92%的城市空气质量超标,分别是88%、79%、100%的城市出现过重度及以上污染[15]。环境恶化使长江经济带环境承载力不断下降,已严重威胁带内人民群众正常生产与生活。
与水有关的灾害,包括洪水、内涝、旱灾和极端风暴,在长江流域比在中国其它地区更容易发生,以长江中下游地区受灾最严重。长江东西流向、流经三级阶梯的特殊地势,与中国雨带延伸方向吻合,雨带停留时间长、多持续性暴雨,上游地势落差大汇流快、中下游地势低洪水蓄泄不畅,上中下游常常遭遇暴雨和洪水。加之流域水系发育,入江支流众多,且干流中游有卡口、下游河口有潮水顶托、河道堤防受河道冲淤多变影响并且防御标准偏低,导致长江尤其是中下游洪水频发,洪水灾害呈峰高、量大、历时长的特征,导致灾害损失大、人员伤亡重[27]。据有关资料统计,水资源开发促使湖泊、河流表面积增大,中下游洪水多发,水库淹没大片农田[2],近几十年来洪水灾害发生频率呈不断增加趋势,与水有关的灾害风险呈上升趋势[28]。虽然三峡大坝的建成减小了中下游地区洪水威胁,但长江中下游各大城市频繁遭遇强暴雨袭击,与城市不透水层面积快速增加与大量自然河流和洼地系统被改造相叠加,导致城市面临暴雨增多、河流调蓄能力下降和产流系数增加多重压力,引发严重内涝,防洪呈现新的特点[14]。城市内涝发生时道路瞬间成“河流”,广场立即变“湖泊”,呈现“逢雨必涝,遇涝则瘫”的尴尬局面,给城市居民生产生活造成很大影响。
长江经济带在持续面临巨大防洪压力的同时,局部季节性干旱灾害也十分严重,中下游地区水量显著下降、枯水季节提前、干旱年份增加已成常态。尤其是近10多年来,长江中下游水量呈显著减少趋势,导致超低水位频频出现,严重影响沿岸及周边地区生产生活用水及河湖生态需水。2019年7月下旬至11月中旬,长江中下游地区遭遇严重伏秋连旱[29]。
关于长江经济带生态系统的研究主要集中在格局、功能变化几个方面,主要对象包括森林、湿地以及石漠化生态系统,对草地、农田等其它生态系统的研究相对鲜见。
2.1.1 森林
林地是长江经济带面积最大的生态系统类型。对森林的评估和研究以森林资源分布丰富的上中游地区居多,涉及内容主要包括近几十年森林面积、覆盖率、净初级生产力、生态系统(结构、生物多样性、稳定性及空间分异)变化特征及影响分析等方面。
长江中上游地区森林覆被曾不断下降,20世纪初森林覆盖率约为30%,解放初下降到20%,60年代初降至10%左右[30]。长江上游森林生态系统稳定性整体处于中等偏差状态[31]。在历史上,长江中下游地区曾分布着茂密的森林植被,然而,在过去的几十年中,随着对土地的过度开发利用,长江中下游区域的地表覆被状况发生了巨大的变化,森林植被遭到严重破坏[32]。
近些年大规模植树造林活动的开展以及各项工程措施的稳步推进,如防护林体系建设工程、天然林保护工程、退耕还林工程,对植被恢复起到了很好的促进作用[7-9],这对于长江经济带内森林覆盖率的稳定和提高起到了一定的保障作用。近年来,长江经济带森林面积和森林蓄积量明显增加。2003~2018年,长江经济带森林面积增加约303 274.6 km2,增幅为49.2%,森林覆盖率从29.9%增至44.6%,森林蓄积量从373 939×104m3增至628 910.7×104m3,增加了68.2%[33],尤其是2000年以来,针叶林、阔叶林和混交林的面积显著增加[8]。其中,2014年长江经济带各省(市)平均森林覆盖率高达41.96%,约为全国平均值的1.95倍[34],部分省份如江西省到2017年的森林覆盖率稳定在63.1%。
近年来,长江流域森林净初级生产力并未表现出特别明显的脆弱性特征,有些时段内植被净初级生产力甚至增加[35]。然而,由于影响区域土地利用变化的社会经济因素、政策因素和自然因素多且复杂,未来在气候变化背景下,长江流域森林生态系统的生产力也有可能降低。
2.1.2 湿地
对湿地的关注更多的是在面积、数量、功能、影响和保护上,如刘俊威等[36]、张阳武[13],其中包括生态系统服务价值[37]及生态恢复[38]等内容。
在气候变化和人类活动的双重压力下,长江经济带自然湿地面积萎缩、数量减少,大量自然湿地向人工湿地转化,导致生态系统碎化程度加剧、功能下降,面临的风险增加,生物多样性、物种组成和生产力均受到威胁[36]。1990~2000年,由于退田还湖政策的推行,湿地面积有增加的趋势,耕地面积相应减少;2000~2010年,湿地面积呈下降趋势,湿地减少面积大于耕地增加面积,据分析,除围垦等人为因素外,降水量减少和年内分配差异导致的低水位是其主因[36]。预估研究表明,未来的气候变化、极端气候事件及人类活动将加剧长江流域湿地生态系统的脆弱性,面临的风险将加重,调蓄洪水和维持生物多样性的功能降低;此外,湖滨湿地退化、枯水期湖床沙化等生态问题可能将更加突出,生态服务功能可能进一步削弱。
2.1.3 石漠化
中国石漠化范围涉及长江经济带多个省市,包括位于珠江源头和长江水源的重要补给区。相关研究内容主要包括:石漠化区域生态状况、变化趋势及其影响因素分析,以及气候变化的影响[39];石漠化所导致的植被功能变化及其影响,如石漠化会造成生态系统结构简单化,导致生物多样性锐减[40];石漠化治理及成效[41]等。
2.2.1 生态系统服务
近年关于长江经济带生态系统服务功能和价值的研究大量涌现,以时空演变研究居多。空间尺度以流域或局部区域为主,包括整个长江流域,长江上、中、下游各区域,以及特定区域如长三角城市群、中游城市群、四川盆地耕地聚集区、三峡库区等。研究时段以近年尤其是2000年以来为主,偶有针对单年份的评估。研究对象包括林地、草地、水体、湿地等各类生态系统。研究层面及内容多样,包括不同生态系统间、不同区域间、同一区域不同功能间、单位面积间、垂直层次间的差异比较以及对未来的预估情况[42],等等。此外,也不乏一些对生态系统服务价值的影响因素分析,尤其以土地利用变化的影响最显著,相关研究最为多见。目前的相关评估方法多是基于Costanza的生态系统服务价值理论,结合谢高地提出的价值当量换算方法。
生态系统服务价值评估对生态保护和经济发展具有重要意义。对于长江流域而言,生态系统服务价值高值区主要分布在沿江湖泊和湿地,其次是林草地覆盖区,青海高原荒漠区最低。2000年以来长江流域生态系统服务总价值逐年升高,其中2008~2017年生态系统服务价值增加了103.9%[43]。总体来说,长江经济带生态系统服务价值已经从缓慢增长、大幅增长进入到高水平稳定阶段[44];不同类型生态系统的变化及贡献率各异[45],区域间也分异明显。其中,长江上游地区包括部分重点区域(如三峡库区)生态服务功能及价值总体呈恢复与上升趋势;中游的湖泊围垦和淤积萎缩导致洪旱灾害频繁发生,生态服务功能总体呈减弱趋势[5]。但对中游的研究结果差异较大,也有评估结果表明,1990~2014年长江中游经济带耕地大量减少,建设用地和湿地增加,生态系统服务价值整体呈小幅上升趋势[46]。下游地区(包括长江三角洲)由于城市化快速扩展、土地利用转型、产业发展,以及居民生活污染物排放量巨大而导致环境污染较重等各种原因,生态服务价值总体呈明显下降趋势[14,42,47]。
2.2.2 生态环境承载力
近些年,长江经济带涌现出一批 “承载力”“生态承载力”“资源环境承载力”“土地资源承载力”“生态环境承载力”“生态环境健康”“生态环境质量”“生态安全侧度”相关研究,均采用构建指标体系计算综合指数得分的评估方法,研究内容多为空间状况、差异性比较、时间演变规律、驱动因素分析以及政策建议等,以城市(群)/城镇化的生态(环境)承载力研究最为多见。由于不同研究所构建的评估指标体系结构不同、所遴选指标差异性大、评估的区域单元及侧重点不同,因而评估结果间往往非常缺乏一致性与可比性。例如:参照国际经合组织的“压力—状态—响应”因果关系模型构建生态环境承载力指标体系,结果表明,2006~2015年长江经济带内各省生态环境承载力存在明显的区域分异状况,变化情况复杂多样,并不存在明显的区域渐变规律,制约因素以城镇化发展为主导[48]。而从生态支撑力和生态压力两方面对生态承载力进行量化分析的结果表明,2003~2013年生态承载力先下降后上升,空间格局由上、中、下游梯度递减向中、上、下游梯度递减转变,影响因素由环境治理和节能减排主导转变为由社会进步和经济发展主导[49]。也有研究表明,2001~2013 年长江中游城市群各市生态承载现状均超过了生态承载力,但承载压力总体趋向减轻[50]。
长江经济带生态环境相关的其他研究,以定性研究居多,定量研究少见。研究内容主要包括3个方面:(1)生态环境的恶化/退化特征及影响因素/驱动力[18]分析,以及生态系统结构、格局、功能变化特征及驱动力分析[2,12,51],主要驱动力为城镇化[2,52,53],其他驱动力包括工程建设[12]、土地利用变化[8,45]、气候变化[54-58]等。(2)生态环境污染、治理、修复、恢复与重建等调控对策、途径分析[18,59]以及环境经济核算[60]。(3)生态环境建设与保护,主要有效益、规划[18]、生态保护红线[61]、保护与经济发展的平衡关系[10],战略研究[33],以及保障机制研究[62],包括生态环境立法机制[63-65]、生态补偿机制、效率[66,69]、协同治理机制[70]等内容。
3.1.1 研究范围较窄,系统性、深入性不强
虽然目前长江经济带生态环境研究大量涌现,但其科学性和学术性、深入度和广泛性均欠佳,大部分研究也很缺乏跨学科间的交叉性与综合性分析[71]。此外,目前的研究以理论分析、对策建议等定性评述比较多见,而围绕一些重要科学问题的基础性研究还相当缺乏,包括对生态环境长期演变、未来模拟预测预估、典型案例的分析,关键因素如气候变化、极端天气气候事件的影响分析,以及其它方面的定量化动态监测评估。关于长江经济带生态治理方面的一些研究,研究的问题较为单一、片面性,部分虽涉及了深层次问题,但研究深度不够,操作性也不够强[25]。而且,总体来看,研究呈星点分散、部分聚集分布的状态,很缺乏系统性。
3.1.2 研究方法差异性大,结果缺乏可比性与应用性
对生态环境相关的评估,尤其是对生态环境承载力和生态系统服务价值的评估,目前在国内外还没有一套权威、标准化、统一的评价方法和指标体系。由于生态环境问题涉及范围广,不同研究因为目标不同,所构建的指标体系不尽相同,评估指标的选取往往存在很大的人为主观性与片面性,因而研究结果的不一致性较强,测算结果之间也难以互相比较。即使对于同一区域,由于采用不同研究方法所得出的结果差别也很大,这在以往的研究中已有例证,例如,对辽河三角洲生态系统服务功能和价值的研究[72]。
此外,相关评估(尤其是对生态系统服务价值的评估),由于遴选的部分指标脱离了人口状况、产业结构、经济水平和社会活动状况,因而导致研究结果的准确性欠佳。而且,关于生态系统服务评估方面的研究大多聚焦在如何提供更多的服务价值信息,对决策者的信息需求关注有限,从而使得评价结果不易被科学合理地纳入到生产、生活以及政府决策当中。此外,由于研究与市场经济、政府管理脱节,导致研究结果的应用转化率低,为社会服务的目的尚不易实现[73]。
3.1.3 研究的动态性欠佳,时间序列普遍较短
对生态环境相关,如对生态系统服务价值的研究,目前主要是存量和静态的,尚缺少动态和转移、流动过程中损失量及转移量的研究;对于生态环境承载力的研究,也多局限于对某一时间点上某一地区的静态评价,对生态环境变化过程的动态衡量评估相对较少。
由于资料及数据获取的限制,对长江经济带生态环境各方面的研究时间序列一般都较短,长时间序列的年际动态研究较少,这并不利于了解区域长时间尺度的动态变化,对于生态环境演变轨迹也难以得以反映,对未来演变趋势更是难以预测。
多年来高强度开发与不合理利用等人类活动及气候变化等自然因素的双重影响,造成长江经济带生态环境形势严峻,局部生态系统功能退化。跨区域多要素生态环境问题的交织,制约着长江经济带迈向高质量发展和全面建成小康社会,成为经济社会可持续发展的瓶颈,系统、深入的生态环境综合研究,对于消除这种瓶颈约束,以及促进精神文明建设和区域可持续发展起着很好的科学基础支撑作用。未来的研究需要从引起生态环境问题的源头,即人为和自然因素影响剖析,生态环境问题的防治,以及适应性政策法规导向和保障落实等各方面入手,形成全方位、多层次、宽领域的研究格局。同时,对照目前研究中的不足,扬长避短,无论是从广度还是深度上、从理论还是实践上,针对性拓展、深入基础性研究内容,以强化科技支撑保障,助力生态文明建设。
3.2.1 研究内容有待系统化、深入化
在了解区域生态环境的历史、现状及未来发展趋势的基础上,以生态环境质量改善为核心,围绕生态安全重要科学问题进行系统而深入的研究至关重要。首先,有必要深入剖析导致生态环境问题的根源。相应的成因分析,有助于趋利避害,从源头上控制不利因素的出现或降低其影响,达到标本兼治的目的。面对当前各种生态问题现状以及未来的生态安全风险挑战,尤其要加强气候变化和极端天气气候事件影响的科学研究,提升应对气候变化及气候变化风险防范和管理能力,并加强应对气候变化的经济社会成本效益和气候精准扶贫等专项科学研究和技术研发。其次,在积极预防生态状况恶化的同时,加强对被破坏和退化生态环境的修复治理,以及相应措施与保障机制的透彻研究,为各项生态工程的规划设计提供强有力的理论基础与决策依据。其中,对驱动和反馈机制研究也尤为必要。目前,已有部分研究从不同的视角对长江经济带发展的保障机制进行了探讨,如:联动发展机制[74]、生态补偿机制[66-67,75],也有生态系统总体分布格局、演变特征与驱动力的耦合协调关系[10]的研究,而对相应的驱动和反馈机制分析尚较缺乏,后续有待加强。此外,对于重大国家战略、适应性政策法规导向及政策实践的深入分析也尤为必要。长江经济带要紧紧抓住十九大中习总书记提出的国家生态环境保护战略机遇,因势利导,加快生态保护适用技术的开发、示范和推广,同时借助法律法规落实到位,助力生态环境持续向好发展。
3.2.2 优化方式方法,为科学结论保驾护航
生态环境评估是一个复杂的过程,对评估指标的选取及其理想值的确定十分重要,如何确立更加公平合理、切合实际的指标很值得探究。科学统一的标准和规范,有助于统一评判标准,建立标准化、规范化的评估指标体系与技术方法,增强其结果间的相互比较与借鉴。此外,未来研究应减少泛泛而谈的理论和定性研究,而是不断优化精细化的定量评估和预测预估方法,增强研究的科学性,向多元化研究转变,同时尽可能利用长时间系列数据进行动态评估,并进行验证,从而降低结果与结论的不确定性,为科学决策奠定坚实的理论与实践基础。与此同时,资源信息共享便于多渠道合作交流,利于优势互补、互利共赢,并一定程度上减少重复性工作,因此,建立健全的网络化信息共享平台,加强对信息共享机制、效率及其管理的科学问题研究也至关重要。
3.2.3 研究成果的转化与业务应用有待加强
将科研成果应用于业务当中并转化为社会服务是研究的基本目的。由于研究与需求的脱节,从而导致之前的很多研究结果很难应用到决策服务之中。未来的研究应该尽力避免这种现象的发生,在相关研究开展之前,应明确需求和目的,充分做好调研工作;评估时,科学合理地遴选指标,构建评估指标体系,确保评估结果的准确性,并在生产、生活实践中检验和应用,逐步将评估结果予以采纳,同时不断扩大应用范围,提高应用转化率。
作为横贯东西、地跨南北的重要腹心地区,长江经济带生态环境突出问题整改取得一定成效,但部分区域生态环境透支问题依然严峻。保护生态环境是国家维护区域生态安全格局和提升生态文明建设水平的总体要求,因而要打胜长江经济带生态文明建设攻坚战,应从政治意识、规划治理、科技支撑、体制机制等各方面,确实做到将生态修复摆在压倒性位置,有效支撑生态环境保护与修复治理重点工作,加快自然生态系统恢复,提升生态功能;同时,要始终树立区域差别化、整体协调发展的大局观念,在行动过程中需多要素统筹协调、上下游差别管理。而且,要实现区域可持续发展,大力加强资源环境保护与建设必不可少,平衡经济发展与环境保护之间的关系更是重中之重。区域发展不能只追求经济规模的扩大和生产总量的提高,而是要强调整个区域社会、经济、生态、安全等全方位的发展,形成社会经济发展与生态环境明显改善、生态系统稳定性全面提升,中、东、西互动合作的协调发展局面。
目前长江经济带生态环境相关研究虽然已有大量文献,但总体来看呈星点分散、部分聚集分布的状态,系统性欠佳、深入性不够,科学性尚显不足,基础也较为薄弱,尤其是围绕关键科学问题的重要基础性研究。而且,研究以定性居多、定量较少,一些相对定量的研究,在方法学、评价指标体系构建、动态评估等方面也尚有很大的完善空间。此外,对科研成果向业务应用及社会服务的转化也非常缺乏,这些都是未来深层次研究需要重点关注的方向。