泰安市山水林田湖草生态修复区生态脆弱性评价与生态修复对策研究

徐 飞，焦玉国，唐丽伟，魏 凯，尹衍鹏，胡庆玲，翟代廷，赵新初

(1.山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队，山东 泰安 271000；2.山东省地矿局山水林田湖草重点实验室，山东 泰安 271000)

0 引 言

山水林田湖草生态保护修复是生态文明建设的重要内容，是贯彻绿色发展理念的有力举措，也是破解当前生态环境与经济发展之间难题的必然要求[1-5]。这一工程的实施，关系到我国生态文明建设和美丽中国建设进程，关系到国家生态安全和中华民族永续发展[3]。

2016年以来，财政部、国土资源部(2018年3月更名为自然资源部)、环境保护部在全国24个省(自治区、直辖市)共部署了25个山水林田湖草生态保护修复工程试点，泰山区域山水林田湖草生态保护修复工程是2017年12月经财政部批准的第二批试点工程，区内北部为五岳之首泰山，是华夏文明的重要发祥地，泰山山脉东西绵亘数百公里，盘卧数千平方公里，自然生态要素齐备，是华北平原重要的生态屏障，对调节山东乃至华北平原区域气候、改善空气质量和提升生态环境功能具有重大而不可替代的作用。

目前，我国山水林田湖草生态保护修复工程的研究还停留在理念层面。少数学者利用个别试点工程的进展情况探索式地研究了其实施路径和效益[6-8]，但尚未形成统一的标准规范体系。生态脆弱性的研究是全球变化可持续发展研究的热点和重点[9-11]，国外学者已将生态脆弱性的概念广泛地应用到农业生态系统[12-13]、森林生态系统[14]、全球气候变化系统和社会经济系统领域[15]。我国的生态脆弱性研究于1989年开始[16]，研究热点区域多涉及一些典型生态脆弱地带，主要集中在农牧交错带[17-18]、喀斯特地区[19-20]、江河流域[21-23]、海岛湿地[24-25]和高原荒漠[26-28]等区域。山水林田湖草生态保护修复工程的实施具有一定的区域性特征，不同地域的环境背景、资源条件、人口密度和发展程度决定着区域生态环境问题的区域性差异。生态脆弱性评价可以了解区内的生态环境状况和分布特征，是制定区域可持续发展规划和实施生态修复的基础。本文以泰安市山水林田湖草生态修复区为研究区，根据对山水林田湖草生态修复区的生态脆弱性评价，探索山水林田湖草生态修复区的脆弱性影响因素，查找主要的生态环境问题，并提出相应的治理思路与修复对策，为以后实施相关工程项目指引生态保护和生态恢复方向，为下一步工程部署提供科学依据，同时对我国山水林田湖草工程的实施具有一定借鉴和指导意义。

1 研究区概况

研究区为泰安市泰山区域山水林田湖草生态保护修复工程试点区范围，即整个泰安市行政区域，极值地理坐标为东经116°02′—117°59′，北纬35°38′—36°28′。包括两区(泰山区、岱岳区)两市(肥城市、新泰市)两县(宁阳县、东平县)，共88个乡镇(62个镇、7个乡、19个街道办事处)，总面积7762 km2(图1)。研究区属暖温带季风大陆性气候，四季分明，春旱多风，夏热多雨，秋旱少雨，冬寒少雪，季节性干旱严重[29]。年平均气温12.8 ℃，极端最高气温39.5 ℃，最低气温-21.6 ℃，全年无霜期198天。区内河流均属雨源型山溪性河流，分属黄河、淮河两大流域，流域主要以北部黄河流域大汶河水系为主，南部为淮河流域沂沭泗河水系，区内东平湖为山东省第二大淡水湖，已作为南水北调东线调水工程的调蓄水库，研究区地形东高西低，最高点为泰山主峰玉皇顶，海拔标高1545 m，最低处为位于东平县的稻屯洼，海拔37.5 m。在旅游服务行业的拉动下，泰安市经济发展迅速，以泰山为中心的山水圣人旅游区是中国最重要、影响力最大的旅游区之一，是齐鲁文化旅游的标志与象征[30]。

图1 泰安市山水林田湖草生态修复区位置Fig.1 Location map of mountains-rivers-forests-farmlands-lakes-grasslands ecological restoration area in Tai’an City

2 研究方法

2.1 评价指标体系

压力-状态-响应(Pressure-State-Response，PSR)框架模型是目前国内外生态评价模型[31-33]中应用较多、较为成熟的模型，是从人类系统与自然系统的相互作用与影响出发建立的评价模型，具有非常清晰的因果关系。本文根据泰安市山水林田湖草生态修复区生态系统的实际情况，采用PSR模型对研究区进行生态脆弱性评价。

以往学者在进行生态脆弱性评价时，选取的指标倾向于对生态脆弱性长时间尺度上产生的影响，且变化影响较为缓慢[34]。本文将选用对生态环境问题反映较为直接的已有成果指标，能直观的短期内反应区域内的脆弱性程度，为后续生态修复对策的提出更加针对性，对于短期内的生态环境修复有更强的借鉴性。遵循科学性、目的性、系统性与可操作性原则，选取15个指标构建研究区生态脆弱性评价指标体系(图2)。

图2 泰安市山水林田湖草生态修复区生态脆弱性评价体系Fig.2 Evaluation system of ecological vulnerability of mountains-rivers-forests-farmlands-lakes-grasslands ecological restoration area in Tai’an City

压力指标反映人类活动对生态系统所造成的负荷，长期以来，研究区的主要环境地质问题及人类活动不断干预并影响着泰安市山水林田湖草生态修复区生态系统，其主要压力主要表现为：矿山地质环境问题、崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等地质灾害、采煤塌陷地分布、人口分布密度、地表水及地下水的污染源分布情况等指标。其中，矿山地质环境问题、崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等地质灾害、采煤塌陷地分布、地表水及地下水的污染源分布情况等指标属于最新调查成果，随着治理规划的进行，环境问题数量和分布情况会随之发生变化，能反应短期内的脆弱性影响，对于生态修复对策针对性及紧迫性的提出方向更为直接。

状态指标是生态系统内各种因素长期作用的结果，也是生态系统特征和功能的最直接体现。本次评价选取的状态指标为：地形坡度、大气降雨量、植被覆盖指数、生物丰度指数、土壤侵蚀强度、土壤养分地球化学分级和人均水资源量等。

响应指标体现人类面临生态问题所采取的对策与措施。土地垦殖率反映土地资源开发利用的程度，是人类耕作农事活动对生态系统变化的响应；人均GDP反映区域经济发展状况，一定程度上能够反映生态系统的健康状况以及生态建设和保护的投入能力。

2.2 数据来源与处理

本次研究数据来自于已有数据的成果转化、资料收集及网络共享数据平台，对指标原始数据进行初步计算整理(表1)，由于不同评价指标的数据源类型和空间精度存在差异，在ArcGIS10.0软件平台支持下，对其进行空间量化处理。

表1 指标描述及来源Table 1 Description and source of indicators

以栅格为基本评价单元，所有空间数据栅格大小剖分为1 km×l km，研究区共剖分为8179个评价单元，为保证参评指标具有良好的空间重合性，空间数据使用统一的Krasovsky椭球体坐标和Albers投影。

2.3 指标标准化

由于评价指标的量纲及其物理意义存在差异，无法直接用于评价，所以必须对评价指标进行标准化处理，以解决参数不可比的问题。对于定量指标和定性指标分别采用极差法和分等级赋值法，使其值标准化为0～10之间[35]。

极差法：评价指标与脆弱性的关系有正向和负向之分。正向关系是评价指标值越大，脆弱性越高；负向关系是评价指标越小，脆弱性越高。正向指标包括：矿山环境问题点分布密度、崩滑流(崩塌、滑坡、泥石流)灾害点分布密度、岩溶塌陷易发性、采煤塌陷地地表塌陷程度、人口密度、污染源灾害等级、地形坡度、大气降雨量、土壤侵蚀强度、土壤养分地球化学分级、土地垦殖率；负向指标包括：植被覆盖指数、生物丰度指数、人均水资源量、人均GDP。正向指标和负向指标采用不同的标准化计算公式：

(1)

(2)

式中：i为指标个数；Ai为第i个指标的标准化值，其范围为0～10；ai为第i个指标的数据；amin为i个指标中的最小值；amax为i个指标中的最大值。

分等级赋值法对于定性指标，包括岩溶塌陷易发性、采煤塌陷地地表塌陷程度、污染源灾害等级、土壤侵蚀强度、土壤养分地球化学分级，按照评价指标的强度等级进行赋值(表2)。

表2 分等级标准化赋值Table 2 Standardized value for the assignment

2.4 评价方法

(1)评价因子权重确定。

常用的指标权重确定方法包括(1)主观权重方法，即层次分析法(AHP)、模糊综合评级法(FCE)及专家调查法(Delphi)；(2)客观权重确定方法，即主成分分析法(PCA)，信息熵法及空间主成分方法(SPCA)[36-37]。本文通过层次分析法(AHP)确定评价因子的权重，可分三个步骤：(1)建立递阶层次结构，确定两级因子的层次关系；(2)构建判断矩阵，借助yaahp计算机辅助软件对各评价因子进行两两比较，同时参考专家意见，确定评价因子的相对重要性并赋以分值，得到判断矩阵；(3)计算指标综合权重，依据各层次指标权重，计算指标层各指标对于目标层的综合权重(表3)。

表3 评价因子权重取值一览Table 3 List of evaluation factor weight values

(2)综合评价运算。

在ArcGIS中，通过栅格计算采用综合指数法求取生态综合指数EVI值，公式如下：

(3)

式中：EVI为生态脆弱性指数；Wi为评价指标的权重；pi为单指标在该评价单元的得分值。

在前人关于本研究区生态脆弱性指数等级划分标准[30]的基础上，结合本次研究区自身情况，将泰安市山水林田湖草生态修复区生态脆弱性划分为4个等级，分别为脆弱性低、脆弱性较低、脆弱性较高和脆弱性高(表4)。

表4 生态脆弱性分级标准Table 4 Classification criterion of ecological vulnerability

3 结果与分析

3.1 空间分布特征

通过上述评价方法，对研究区进行了生态脆弱性评价(图3)，将研究区划分为脆弱性高区、脆弱性较高区、脆弱性较低区和脆弱性低区4个生态脆弱区。

图3 泰安市山水林田湖草生态修复区生态脆弱性空间分布Fig.3 Spatial distribution map of ecological vulnerability of mountains-rivers-forests-farmlands-lakes-grasslands ecological restoration area in Tai’an City

(1)脆弱性高区：面积为1071.50 km2，占总面积的13.80%。分布于泰安市城区、泰山区城区、岱岳区城区—天平街道以东一带、岱岳区范镇以南能源化工区、肥城市石横镇—湖屯镇—王瓜店镇—老城街道采煤沉陷区、石横镇与桃源镇交界处、桃源镇与王瓜店镇交界处、肥城市城区以西一带、东平县城区—彭集街道北部一带、沙河站镇中部、肥城汶阳镇东部—岱岳区马庄镇中南部—大汶口镇西南一带、宁阳县城区—泗店镇西部—东疏镇东部、华丰镇北部—柴汶河北岸、楼德镇西南、禹村煤矿采煤沉陷区、新泰市青云山北部零散地区、新泰市西南采煤沉陷区—新泰市城区—汶南镇北部边界一带等地区。区内所承受压力高，对外界干扰高度敏感，受损后恢复难度困难，甚至不可逆转。

(2)脆弱性较高区：面积为2234.94 km2，占总面积的28.79%。分布于泰山区上高镇西部—省庄镇—邱家店镇一带、岱岳区范镇、道朗镇以南、北集坡北部—满庄镇大部—大汶口镇北部—马庄镇北部—汶阳镇一带、房村镇—梁庄镇南部—楼德镇大部—禹村镇西南—华丰镇—东庄乡周边一带、肥城市北部、东平县城区周边—州城街道—沙河站镇周边一带、东平湖西北银山镇—斑鸠店镇—旧县乡一带、宁阳县城区周边—伏山镇南部—堽城镇南部—葛石镇西部—东疏镇南部—泗店镇东部一带、鹤山乡中部零散分布、新泰市果赌镇—谷里镇北部—小协镇南部—东都镇南部—汶南镇北部—青云山街道北部一带。区内所承受压力较高，对外界干扰较为敏感，受损后恢复难度较为困难，部分地区甚至不可逆转。

(3)脆弱性较低区：面积为2947.20 km2，占总面积的37.97%。分布于泰山区零散地区、岱岳区—新泰市低山丘陵地区、肥城市桃源镇东南—王庄镇东南、边院镇西部—安驾庄镇、东平县新湖镇—老湖镇—梯门镇中部—大羊镇西部一带、接山镇中部大部分区域、彭集街道东部、宁阳县低山丘陵及剥蚀平原地区、新泰市羊流镇—天宝镇—宫里镇—谷里镇西南—刘杜镇南部—岳家庄镇一带等地段。区内所承受压力较低，对外界干扰敏感性低，有一定的自我恢复能力和抗外界干扰能力，生态系统结构功能较为完整。

(4)脆弱性低区：面积为1507.54 km2，占总面积的19.42%。分布于岱岳区徂徕山中山丘陵区、肥城市仪阳镇—安临站镇—孙伯镇一带、东平湖西南戴庙镇—商老庄乡一带、大羊镇中南—接山镇西北一带、接山镇大清河沿岸、宁阳县葛石镇—乡饮乡零散地区、新泰市石莱镇—放城镇一带、龙廷镇、泉沟镇低山丘陵区域等生物丰度指数高，植被覆盖指数高的地区。区内所承受压力低，对外界干扰敏感性低，自我恢复能力和抗外界干扰能力高，生态系统结构功能合理完善。

3.2 各区县脆弱性分布特征

将生态脆弱性评价结果按研究区内的行政区县为单位进行统计整理，可以得到各区县生态脆弱性评价数据(表5和图4)。

表5 各区县生态脆弱性评价结果Table 5 Evaluation results of ecological vulnerability in different districts and counties

图4 泰安市山水林田湖草生态修复区各区县脆弱性状况Fig.4 Vulnerability status of each district and county in the ecological restoration area of mountains-rivers-forests-farmlands-lakes-grasslands in Tai’an City

泰山区、岱岳区、肥城市的生态脆弱性指数以脆弱性较高所占的比例最高，分别为48.77%、37.15%和30.97%，其脆弱性较高及脆弱性高区的总和占比分别为67.51%、45.60%、52.10%，说明泰山区、岱岳区、肥城市的生态环境问题相对较为严重，生态系统结构出现缺陷，承受的生态压力较大，自我恢复能力弱。泰山区内的脆弱性主要表现在人口密集的城区，以及城区—旧县一带的岩溶塌陷区；岱岳区的脆弱性主要表现在岩溶塌陷区及人口密集区；肥城市的脆弱性主要表现为北部的采煤沉陷区。

新泰市、东平县、宁阳县的生态脆弱性指数以脆弱性较低所占比例最高，分别为42.16%、51.65%和49.39%，说明新泰市、东平县、宁阳县的生态系统结构功能较为完整，对外抗干扰能力较强，承受的生态压力较小，生态系统较为稳定，自我恢复能力较强。

4 主要生态环境问题及修复对策

4.1 脆弱性高区的主要生态环境问题

结合生态脆弱性空间分布特征及各单因子评价图的叠加可以分析研究区内生态脆弱性高区的主要生态环境问题，研究表明：矿山地质环境问题分布密度、崩塌、滑坡、泥石流灾害点分布密度、岩溶塌陷易发性、采煤塌陷地地表塌陷程度、污染源灾害等级、植被覆盖指数、生物丰度指数等指标是影响研究区生态脆弱性的主要因素。以上因素的主要生态环境问题表现在以下几个方面：

(1)矿山地质环境问题：研究区内矿产资源种类较多、开采方式多样，由此形成了种类复杂的矿山地质环境问题，主要有以下几种类型：一是露天开采形成了众多破损山体和露天采坑，裸岩荒山广布，山体破损严重，造成地形地貌景观破坏，带来严重视觉污染，致使植被覆盖率下降，水土流失加重，水源涵养功能降低；二是地下开采产生采空塌陷，主要为采煤塌陷，部分非煤矿山采空区也存在塌陷隐患，采空塌陷导致地表岩土松动，使地表出现变形沉陷和移动，给矿区群众生产生活造成严重影响[38]；三是废弃工业广场、固体废弃物堆放占压大量土地资源，造成土地资源的浪费。

(2)崩塌、滑坡、泥石流地质灾害：研究区内泰山、徂徕山、莲花山等山势陡峭奇骏，地质构造复杂部分地段山体破损严重，是崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的高发区，据调查统计[39]，截至2020年，泰安市已发生崩塌、滑坡、泥石流各类地质灾害共计34处，其中崩塌8处、滑坡1处、泥石流25处。频繁发生的地质灾害对生态环境、工程设施建设、人类生命及财产造成了严重影响。

(3)岩溶塌陷：研究区内的岩溶塌陷主要分布于泰莱盆地周边、泰安市城区—旧县水源地、东平大羊镇、岱岳区祝阳镇、徂徕镇、大汶口水源地、新泰市楼德—宫里镇一带、果都、泉沟镇、翟镇以及宁阳县伏山镇东代村一带覆盖型岩溶区。多处区域为岩溶塌陷的高发区，区内岩溶塌陷地质灾害始发于20世纪60年代，具有发展历史长、发育规模和密度大、社会危害性强的特点[40-42]，严重威胁群众的生产生活和生命财产安全，影响社会安定。

(4)地表水资源保护：研究区内自东向西贯穿大汶河—东平湖水系，大汶河主要汇集泰山东部、南部、西部诸水，流入东平湖，是东平湖的重要补给水源。流域内，长度大于5 km的河流260余条，年均径流量10.8亿 m3。南水北调东线工程实施前，整个大汶河流域水质均属劣Ⅴ类，经过多年治理，关停和改造化工、养殖、造纸、印染、纺织等重污染企业400余家，建成城镇污水处理厂11余座，大汶河流域、东平湖水质已有了明显改善，达到南水北调水质要求，但稳定达标水平还比较低，水质安全保障还存在隐患，水资源开发利用不尽合理，水环境保护形势不容乐观。

(5)地下水污染：研究区内主要污染源分布有特色农业种植区、化工企业园区、煤矿开采区、石膏、岩盐开采区、城市垃圾处理厂等，主要分布于岱岳区南部、新泰市中部、宁阳县中部及南部，肥城市中西部及北部，对研究区内的地下水具有一定的污染风险。

4.2 生态修复对策

生态脆弱性越高的区域，生态承载力越低，越需加大治理投入。在一个具有系统性、整体性、复杂性的山水林田湖草综合生态区的生态修复不可能一蹴而就，应分步骤、多目标、有针对性地制定生态修复对策，本文通过对研究区的生态脆弱性评价和主要生态环境问题分析，并综合考虑研究区实际状况，笔者认为应从“推进矿山生态修复、提高林草覆盖率、综合整治水域系统、增加生物多样性、完善生态安全系统”等5方面建立多目标、强功能、高效益的系统修复治理体系，从而对泰安市山水林田湖草生态修复区开展生态修复。

(1)推进矿山生态修复。积极推进矿山生态修复治理，开展工矿废弃地复垦治理工程，减少土地占损率，防止水土流失，保护国土资源。首先，应及时修编及编制矿山地质环境治理规划，划分优先治理区，研究区内康汇河流域、柴汶河流域、环东平湖流域及重要交通沿线可视范围内的破损山体和采煤塌陷地视觉污染严重，对生态环境质量有直接的影响，应予以优先治理。其次在治理过程中，要与工矿废弃地复垦利用和农田环境整治有机结合，通过多部门协调联合，把破损山体治理、灌溉与排水设施配套建设、土地平整及田间建设紧密结合在一起，通过灌排、田间道路以及土地平整等工程措施，实现高效农田生态系统。通过后续农业生产，增施有机肥、实施生物改良措施，改善已破坏区土壤结构性状，加速土壤改良，促进农田生态良性循环，将进一步减少裸岩荒山面积，改善小环境，进一步改善农田的整体生态环境，防止水土流失，提高生态系统的抗灾能力，保护生态环境。

(2)提高林草覆盖率。通过提高林草覆盖率，增加植物多样性，提升华北平原生态屏障功能。首先加强对泰山、徂徕山、莲花山、东平滨湖等国家森林公园、地质公园、湿地公园的生态保护，以“泰山区域山水林田湖草生态保护修复工程”为契机，通过科学规划，强化泰山山脉周边森林草地资源保护，搞好林地草地抚育更新、封山育林种草、荒山造林绿化等工程，加快人工草场建设的步伐，尽快提高森林和草地覆盖率。在加大人工林地、草地覆盖率的同时，加强大汶河东平湖流域生态发展规划，开展退耕还林、退养还滩，逐步增加林草覆盖率，定期开展泰山水系(大汶河、东平湖流域)生态环境调查与评估，推进外来物种防控、原生土著生物保护，合理规划植物种类，营造多样化的森林类型，形成多树种搭配、多层次的景观结构，以有效发挥华北平原生态屏障的重要作用。

(3)综合整治水域系统。大汶河—东平湖流域系统贯穿整个泰安市山水林田湖草生态修复区，是水域综合整治的重点及核心，应积极落实水污染防治行动计划，通过实施结构调整、清洁生产、末端治理等全过程污染控制，逐步使排污单位达到环境容量能够基本接纳的治污水平。首先，综合整治城区水系系统，将城区泮河、明堂河、双龙河、唐王河、箭杆河、梳洗河、奈河、三里河、七里河、开元河、叉河、石腊河、凤凰河和胜利渠(“13+1”河流水系)纳入山水林田湖生态保护修复工程“水环境工程类”治理范围，恢复城市与水系相互依赖、相互制约的共生关系，多层次多角度完善河流生态系统与滨水空间系统，实现泰安绿色转型，助理构建布局科学、特色独具的国际性山水生态旅游城市。其次，加强饮用水水质安全，对黄前水库、光明水库、东周水库、金斗水库、肥城市饮用水水源地、王家院水库等城市、城镇集中式饮用水水源保护区实施规范化建设，依法清理保护区内违法建筑和排污口。第三，严控地下水超采，实施回灌补源、地下水源替代工程，缩小地下水超采区面积[43]。加强农村饮用水水源地保护，划定农村水源保护区或保护范围；促进水资源节约和循环利用，以循环经济理念为指导，因地制宜地构建企业和区域再生资源循环利用体系，减少资源消耗和废弃物排放；制定实施农业面源污染综合防治方案，全面推广低毒、低残留农药，开展农作物病虫害绿色防控和统防统治，调整种植业结构与布局，减少面源污染；东平湖实行湖区功能区划制度和养殖总量控制制度，禁止人工投饵网箱、围网等养殖方式探索实行不投饵、不洒药的生态渔业养殖。实施标准化养殖鱼塘建设改造，推广生态养殖模式，以形成了良好的水体生态环境。

(4)增加生物多样性。通过实施泰山、大汶河、东平湖、蟠龙山等生态带、区建设，恢复湿地面积，提高生态系统调蓄能力，增加生物多样性。湿地生态功能退化对水源涵养功能造成严重威胁和损害，生物多样性减少，破坏生态系统功。建议湿地生态保护工作按照“退耕还湿、退渔还湖、疏通还湿、治理保湿”的方针推行，把湿地生态保护工作作为生态建设新常态，加大生态治理力度，增强水源涵养能力，保护动植物生境，在湿地资源分布重点地和生态区位重要的地区建立和扩大湿地自然保护区，如在天颐湖沿岸通过滩涂清淤、土石方挖运及绿化、美化等生态治理工程，打造“泰山花海”景区；同时，对天颐湖下游—小漕河上游河道进行综合治理，建设上泉湿地公园，或沿大汶河及支流水系开展湿地生态修复工程，沿康汇河与采煤塌陷地治理相结合，打造潜流湿地生态系统，构建生态廊道系统，由局部小气候生态系统带动整体生态系统的恢复。

(5)完善生态安全系统。本着“以人为本”的原则，科学规划泰安市泰山区域山水林田湖草生态修复区地质灾害防治工作，首先，优先规划实施泰山景区、岱岳区、新泰市等地质灾害易发性区域占比高的县市区地质灾害防治工作，以地质灾害隐患点工程治理和避灾搬迁为重点，以保护人民生命财产安全和保障社会稳定为目的，通过各种防治措施的综合治理，做好防灾减灾科普宣传教育工作，有效遏制地质环境恶化，最大限度地减少人员伤亡和经济损失，实现生态修复区地质灾害防治管理规范化、综合治理科学化，提高地质灾害防治对经济社会安全保障能力，为经济社会又好又快发展创造一个良好的地质环境。其次，对生态脆弱区生态安全影响因子建立监测、预测、预警预报保障系统，建立泰山生态区、大汶河—东平湖生态区一体化监测、预警体系，利用3S技术(GPS、GIS、RS)和计算机技术对工作区的水文、气候、地质灾害、地下水等生态安全评价基础数据进行搜集，采用遥感普查和抽样普查相结合的方法，将森林覆盖率、水土流失、降水量等数据统一录入数据库，实现各站点数据、信息实时共享与交流，科学监测和合理评估脆弱生态系统结构、功能和生态过程动态演变规律，建立脆弱生态背景数据库资源共享平台，确保生态脆弱区具有明显退化趋势或潜在威胁的生态因子能够被密切地、动态地监测与评估，为相关部门进行生态安全评价、决策与管理提供技术支持。

5 结 论

(1)采用“压力-状态-响应”框架模型，重点考虑具有短期响应性质的压力指标构建生态脆弱性评价指标体系，对研究区进行了生态脆弱性评价，将研究区划分为脆弱性高区、脆弱性较高区、脆弱性较低区和脆弱性低区四个生态脆弱区。脆弱性高区面积为1071.50 km2，占总面积的13.80%；脆弱性较高区面积为2234.94 km2，占总面积的28.79%；脆弱性较低区面积为2947.20 km2，占总面积的37.97%；脆弱性低区面积为1507.54 km2，占总面积的19.42%。各县市区中泰山区、岱岳区、肥城市的生态脆弱性指数以脆弱性较高所占的比例最高，分别为48.77%、37.15%和30.97%，其脆弱性较高及脆弱性高区的总和占比分别为67.51%、45.60%和52.10%，说明泰山区、岱岳区、肥城市的生态环境问题相对较为严重，生态系统结构出现缺陷，承受的生态压力较大，自我恢复能力弱。

(2)结合生态脆弱性空间分布特征及各单因子评价图的叠加分析了研究区内生态脆弱性高区的主要生态环境问题，研究表明，矿山地质环境问题分布密度、崩塌、滑坡、泥石流灾害点分布密度、岩溶塌陷易发性、采煤塌陷地地表塌陷程度、污染源灾害等级、植被覆盖指数、生物丰度指数等指标是影响研究区生态脆弱性的主要因素。以上因素的主要生态环境问题主要表现在：矿山地质环境问题、崩塌、滑坡、泥石流地质灾害、岩溶塌陷、地表水资源保护、地下水污染等方面。

(3)本文通过对研究区的生态脆弱性评价和主要生态环境问题分析，并综合考虑研究区实际状况，提出了从“推进矿山生态修复、提高林草覆盖率、综合整治水域系统、增加生物多样性、完善生态安全系统”等5方面建立多目标、强功能、高效益的系统修复治理体系，从而对泰安市山水林田湖草生态修复区开展生态修复。为下一步工程规划部署、工程合理布局提供科学依据，同时对我国山水林田湖草工程的实施具有一定借鉴和指导意义。