1 研究背景 我国拥有漫长的内陆边疆线,沿边境地带面临着复杂的跨境生态问题。云南省地处元江—红河、澜沧江—湄公河、怒江—萨尔温江和伊洛瓦底江4条国际大河的上游,与缅甸、老挝、越南相连,与泰国、柬埔寨和印度相近,既是未来中国—东盟的经济走廊,更是我国西南与东南亚极为重要的生态廊道。众多的国际河流和丰富的跨境资源,使云南沿边境地带的跨境生态问题更加突出、迫切和复杂。因此,开展云南省沿边境地带的生态环境与生态安全研究,既是面向国内外200多万
、2亿多人的可持续发展问题,更将为我国参与西南地区重大周边国际事务和制定重大跨境资源环境问题决策、减少跨境冲突、维护国家主权和边境稳定、保护跨境生物多样性和构筑国家跨境生态安全保障体系等,提供科学依据和决策支持,具有基础理论、工程应用、社会经济活动、外交实践等多方面的重大意义。 对于云南省沿边境地带生态环境的研究,来自云南省、全国乃至世界许多国家和组织的科学家们都做出了卓有成效的贡献。何大明等人长期以来在澜沧江流域进行水资源管理及其跨境生态安全的研究,取得了令世人瞩目的成就。以云南省科技厅和中国科学院为依托、以云南大学作为第一承担单位的国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“纵向岭谷区生态系统变化及西南跨境生态安全”于2003年12月正式启动。该项目的研究内容之一,就是面向国家重大跨境资源环境问题和向南开放战略,探索陆疆沿边适度开发与跨境生态安全的协同关系,创建跨境生态安全综合调控体系,为我国西部沿边开放、重大国际区域合作和环境外交等提供决策支持。 本文就是以上述研究为背景,在上述973项目的资助下,通过理论与信息机理、方法技术手段、点线面案例等方面的研究,建立基于“3S”的云南沿边境地带的生态系统变化的监测、评价和跨境生态安全综合调控的理论、方法和技术体系(图1),为我国开展陆疆系统的同类研究提供成功的案例和较为成熟、可供推广的技术方法,以期既在国家科技发展层面上做出云南省的贡献,为我国西部沿边开放、重大国际区域合作和坏境外交等提供决策支持,更对云南省地方经济可持续发展做出贡献。 2 理论和信息机理研究 2.1 云南省沿边境地带生态环境的基本特征分析
图1 云南省沿边境地带生态环境监测、评价与综合调控研究总体框架 Fig.1 Research scheme of 3S based ecosystem monitoring,evaluation and adjustment along Yunnan border area 云南省沿边境地带的生态环境有四个重要特征:一是信息量巨大,因为该边境地带是一个长度上千公里(从西到南)、宽度数十公里(从边境线向内、向外至少各跨20km),自然环境类型十分复杂,可以说其生态环境信息为海量信息。二是空间信息上的多尺度和属性信息上的多层面叠置特征,即在空间上该地带既受地带性分异规律的影响,从北到南跨越亚热带常绿阔叶林带、热带季雨林、热带雨林带等多个自然带,在宏观上带有纬度地带性和经度地带性的烙印;又受非地带性因素影响,穿过山地、谷地、盆地、高原等多种地形区,多条国际河流的出境口均在此地带上,具有中尺度的环境分异和演变规律;同时在阴坡与阳坡、谷底与坡地、高海拔与低海拔等不同情形的对比中,存在着多种多样的小尺度生态系统的变化。在属性信息方面,该地带存在着从大气—植被—水域—土壤—地质体等多层面的属性叠加特征。三是该地带的生态环境受自然和人为活动两种因素的综合影响,动态时效性十分明显。四是该地带生态环境各要素之间相互关联,往往互为因果,错综复杂。因此仅仅依据常规手段进行生态环境的调查、监测和整理,将不但无法获取沿边境地带国外部分的信息,而且国内部分的监测也会耗费巨大的人力、物力和时间,因而难以掌握生态环境的全部信息,难以进行全面的动态监测、科学管理和进行与生态环境有关问题的科学决策,也难以在发生重大生态环境问题时采取及时的措施。 2.2 陆疆跨境生态系统变化的可监测和可调控理论研究 陆疆跨境生态系统变化的可监测和可调控理论研究又分为可能性、对象和途径三个层次展开研究与探讨。 2.2.1 生态环境监测和调控的可能性问题 这方面的研究就是从陆疆跨境生态系统特征、变化机制和规律来入手,研究它的变化能否被监测、能否被有效地调控的理论问题。 生态环境监测是指人类对某一地区因自然环境波动、人类活动及其它因素引发的生态环境变化,采用地面科学考察、定点观测、空中遥感监测等相结合的方法和手段,就人类关心的,可以反映生态环境变化的某些指标进行综合的、定期的和持续的观测研究,并通过建立模型对其发展变化趋势做出定量预测的过程。