**篇喀斯特资源环境协调与国土空间优化的理论和方法
中国西南喀斯特山区是世界上*大的喀斯特连片分布区之一。该区域碳酸盐类岩石出露、社会经济发展滞后,“先天”脆弱的生态环境和有限自然资源的过度开发利用,导致森林减少、水土流失、石质荒漠化、土地生产力降低等问题并存;喀斯特山区降水下渗明显,资源开发利用难度大,供水情况受限,导致人-地矛盾和资源环境问题更加突出。在这一背景下,喀斯特山区受到国家的高度关注,开展了生态恢复工程项目,区域生态环境也得到了优先保护。但由于特殊的环境使其生态恢复难度大,且受限于人力、物力等资源状况,生态恢复缓慢。因此,开展资源环境协调与国土空间优化研究,是保障喀斯特山区发展与保护协同并进的必要手段,有利于促进喀斯特山区的可持续发展。前人在区域资源环境、国土空间方面已经形成了一定的理论知识和方法体系,梳理相关理论和方法的研究进展是开展喀斯特山区资源环境协调与国土空间优化研究的重要前期工作。
第1章研究背景及意义
1.1研究背景
随着人口增长、气候变化、环境污染、能源短缺等诸多全球性问题的凸显,人与自然(生态系统)的矛盾日益尖锐。20世纪80年代起,世界气候研究计划(WCRP)、国际地圈生物圈计划(IGBP)和国际全球环境变化人文因素计划(IHDP)等全球环境变化研究计划相继展开(胡宝清等,2012)。喀斯特山区作为全球环境变化、资源环境消耗、生态系统脆弱性以及乡村振兴等研究领域的典型热点地区,如何实现区域综合发展,以确保资源环境的可持续利用、推动产业的可持续发展、提高国土空间利用与保护效率,成为当今地理学、资源学、生态学、管理学和土地科学等学科研究的热点方向之一(袁道先,2020;王克林等,2020;陈朝军等,2021;熊康宁等,2022)。
1.1.1乡村振兴背景下喀斯特山区的发展
贫困在空间上具有明显的集聚和地域特征,中国的相对贫困人口聚集地区与喀斯特等生态脆弱区域在空间上高度重合(奚世军等,2019;张家硕等,2022)。我国是世界上喀斯特面积*广、形态*典型的国家(Wang et al.,2020)。喀斯特区域内集中连片的裸露碳酸盐岩面积大,岩溶地貌发育强烈,是中国珠江和长江水源的主要补给区之一,具有重要的生态屏障作用;同时也是中国社会经济发展滞后的相对贫困地区。喀斯特山区脆弱的生态系统决定着区域以生态服务为主的地域功能属性,意味着喀斯特相对贫困地区不具备开展大规模人口集聚和高强度工业化开发的条件,否则极易形成“脆弱生态一经济落后一生态破坏一生态恶化一生态脆弱加强一制约发展”的恶性循环,造成区域“生态贫困”现象(李寻欢等,2020)。据此前“脱贫攻坚”工作的数据统计,我国约有19%的贫困人口分布于喀斯特石漠化地区,贫困阻碍了当地经济社会的可持续发展,尤其在喀斯特农村相对贫困人口集中的区域,聚集态势更加明显(Liu et al.,2017;吴跃等,2020)。
2020年底,我国脱贫攻坚和全面建成小康社会目标任务如期完成,为了巩固和拓展脱贫攻坚的成果,国家继续围绕农业领域提出相关政策,要求加快推进“乡村振兴”和实现农业现代化(新华社,2021)。喀斯特山区在脱贫攻坚工作中取得显著成就(赵榕等,2020),但作为典型的生态脆弱区、生态安全屏障区、曾经面积*大的连片贫困地区,喀斯特山区仍存在石漠化等生态问题和发展滞后等社会问题,是极易出现返贫的地区之一,也是乡村振兴的重点区和难点区(张军以等,2019;左太安等,2022)。要做好喀斯特山区的乡村振兴,就必须正确认识到生态保护和经济发展之间相互制约、相互促进的关系,科学构建兼顾经济发展协调和生态保护治理的可持续道路,既要坚持“绿水青山就是金山银山”的理念,又要统筹推进乡村振兴与生态环境保护工作。近年来,虽然喀斯特山区实施了大规模生态治理和修复工程(Tong et al.,2017;廖艳梅等,2023),区域石漠化状况和生态环境状况有所好转,但是生态环境的压力仍然很大,生态脆弱性依然较高,发展与保护的困难并存(Xiao et al.,2017;左太安等,2022)。因此,寻求更好的发展与保护方案,才能为喀斯特山区实现乡村振兴、可持续发展保驾护航(李龙等,2020)。
1.1.2云南喀斯特山区资源环境协调和国土空间优化需求
我国西南喀斯特山区存在地上、地下双层空间结构,地表水易流失,土壤贫瘠,水土资源非常稀缺并且开发利用难度系数较高。尤其云南省不仅是我国喀斯特石漠化区中危害程度*深、喀斯特分布面积*广、治理难度*大的省区之一,石漠化面积占我国西南地区的37.54%(任晓东,2020),而且云南喀斯特山区还是返贫风险较大的少数民族聚居区、乡村振兴的关键区(熊康宁等,2022)。过去很长时间内,云南喀斯特山区为促进社会经济发展,采用传统的掠夺式水土资源利用模式和落后不合理的区域社会经济与产业发展模式,导致了生态环境恶化、水土资源利用效率低下、国土空间开发紊乱、生态退化和生态系统服务功能下降等生态问题(Sun et al.,2020),影响人们日常生活和生产活动的有序开展(姚永慧等,2019)。今后,若仍未寻找到新的社会发展模式和经济增长点,将继续增加脆弱生态与自然资源的压力,加深发展与保护这一矛盾,制约喀斯特山区的可持续发展。因而,亟须依据生态状况和承载能力促进资源环境的协调,寻找新的发展着力点,合理、有序、科学地利用自然资源和开发国土空间,推动云南喀斯特山区健康发展(封志明和李鹏,2018;雷蕾等,2023)。
一方面,资源与环境是人类生存和发展的重要物质基础和基本约束条件(He and Wang,2022),通过有效的方法和措施促进喀斯特山区的资源环境协调发展,是促成该区域生态良性循环的重要途径。喀斯特地区相对贫困程度深且致贫原因复杂,产业发展模式多样且决定着区域经济发展与生态保护治理之间的联系(Han et al.,2020;Ding et al.,2021;Ribeiro and Zom,2021)。一方面,摸清资源环境条件,科学划分喀斯特贫困乡村地域类型并提出差异化振兴对策,寻求经济发展与生态保护的结合点,探索合理的产业发展模式,促进发展与保护协同并进是喀斯特贫困地区的现实需要,也是解决现有发展问题、实现乡村振兴的关键(符莲等,2019;赵榕等,2020);另一方面,国土空间是资源环境的映射及土地利用、产业活动的载体,对生态、环境的改善和人类社会发展具有重要作用(Foley et al.,2005;樊杰等,2020)。相关研究表明,土地利用变化会对喀斯特地区石漠化造成强烈影响(罗娅等,2019;Li et al.,2023b),石漠化程度恶化将加剧生态环境保护的压力,进而制约国土空间的可持续发展,是喀斯特地区一系列生态和贫困问题的根源(Zhang et al.,2019;屠爽爽等,2020)。优化并合理管控喀斯特地区国土空间,构建绿色、集约、科学、长远的国土空间开发和利用方式,能够有效促进石漠化状况的改善,提高区域生态环境的质量,实现区域资源环境协调和生态系统平衡,带动区域良性循环和可持续发展。
总之,在当前乡村振兴的大背景下,云南喀斯特山区的相对贫困依然存在,生态环境仍然处于脆弱状态,促进资源环境的相互协调及优化国土空间的开发利用方式仍是区域可持续发展研究的关键科学问题。因此,在充分考虑云南喀斯特山区生态脆弱性和水土资源系统耦合协调状况,以及区域资源环境和社会经济承载状态的基础上,根据耦合协调度等级与资源环境综合承载力等级的空间组合,对水土资源和生态系统进行分区,并从发展产业、提高水土资源利用效率和保护生态环境等角度提出相应的发展模式,探索喀斯特山区国土空间优化方法及其管控模式,将为喀斯特贫困山区水土资源合理利用、产业规划及生态环境保护的战略制定提供参考,对促进乡村振兴背景下的云南喀斯特山区可持续发展具有重要的科学价值。
1.2研究意义
本书以喀斯特生态环境脆弱区的典型代表、石漠化*严重和分布*广、乡村振兴工作重心的云南省东南部的文山壮族苗族自治州(简称文山州)的文山市(精准助推乡村振兴示范区)和广南县(国家乡村振兴重点帮扶县)为案例研究区,综合考虑水土资源耦合和资源环境承载力,对水土资源进行分区,揭示生态系统服务功能权衡与协同关系,为喀斯特山区水土资源耦合调控及生态系统恢复研究提供一种新的思路和方法体系;瞄准产业结构优化,从发展产业、水土资源利用效率和保护生态环境等角度提出不同生态脆弱区的产业发展模式,丰富了喀斯特
山区可持续发展研究内容,为类似生态脆弱区探究生态修复与产业发展模式研究提供参考;基于资源环境承载力评价与国土空间开发适宜性评价(简称:“双评价”)成果,结合国土空间城镇-农业-生态功能之间的内部协调关系,构建出一套喀斯特山区国土空间的综合优化体系,并提出管控思路与途径,为喀斯特地区国土空间的优化及管控研究提供科学依据。
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