摘要：随着我国经济的发展，生态环境问题有所凸显，各地更加注重生态环境的保护。长白山林区作为东北林区的重要组成部分，对于东北地区乃至全国的生态环境都发挥着不可替代的作用。本文旨在通过对长白山林区生态环境质量进行评价，明确长白山林区在当今发展中存在的各项问题，提出相应的解决措施，进而促进地区的可持续发展。本文主要运用生态环境状况指数（EI），通过阅读文献以及对数据的整理与分析，发现长白山林区在发展和保护的过程中存在一些问题，但整体上尚未产生环境危害，处于较为良好的状态。针对长白山林区的发展优势和主要特点，本文提出了促进当地可持续发展的相关举措，希望能够为长白山林区的发展提供指导性的建议。
关键词：长白山林区；生态环境质量；可持续发展
1 引言
生态环境不仅是人类生存和发展的主要物质来源，也是人类生产活动产生废弃物的主要输出场所[1]。良好的生态环境一方面为人类提供了众多丰富的自然资源，也为人类提供了生产资料和生活产品。生态环境质量表示在特定的时间和空间范围内，生态环境因子的组合对人类生存和社会经济持续发展的适宜程度，对人类的生产生活和社会发展有重要作用[2]。生态环境质量评价是人们选择恰当的评价手段，依据现有的评价标准和指标体系，对地区生态环境的优劣程度进行评定。
长白山林区是东北主要大江大河的发源地，森林资源丰富，生物种类繁多，在整个东北的生态平衡中发挥重要作用。近年来，随着人类经济活动规模的扩大，长白山林区的生态环境存在一系列问题，如森林资源的过度砍伐导致植被覆盖率下降，森林旅游业的过度开发带来环境污染，以及矿产资源的过度开采造成资源枯竭等等。因此，对长白山林区生态环境质量进行评价，提出可持续发展对策十分必要[3]。
2 研究区概况
2.1 自然环境概况
广义的长白山脉覆盖地域十分辽阔，北起黑龙江省三江平原南部，向南可以延伸至辽东半岛与千山相接[4]。本文选取的范围以行政界线为参考，包括延边朝鲜族自治州、白山市和通化市，位于40°52′-44°30′N，125°10′-131°18′E之间，总面积约为7.65万平方公里，约占吉林省总面积的39.42%。
图1 研究区地理位置
2.1.1 气候水文
长白山林区为温带湿润性季风气候，冬季寒冷漫长，夏季凉爽短暂。我国境内的长白山最高峰是白云峰，海拔2691 m，自上而下的气候和植被表现出明显的垂直地带性。长白山林区地处中温带，年平均气温在-7℃至3℃之间，极端年份的气温可达零下四十度左右；位于湿润区，年降水量约为700-1400mm，夏季降水多，但季节变化大[5]；受山地影响，积雪日数多，积雪深度约为50cm，最深处可达70cm；地处中纬度，年日照时数小于2300h，无霜期为60-100天左右。大风日数多，年平均风速可达11.7m/s，超过了全国大多数地区。
长白山的主峰地处研究区南部，以长白山天池主峰为中心，发育了松花江、鸭绿江、图们江，呈放射状水系向外流出。随着地势的高低起伏产生了巨大的水能资源，径流量随季节发生变化，夏季径流量大、流速快，下游地区易发生洪涝灾害，冬季水量较为稳定，结冰期较长，能够满足地区的用水需求。
2.1.2 地质地貌
长白山林区的地貌类型主要有火山地貌、侵蚀地貌、冲积地貌等。长白山林区地处亚欧大陆边缘，东邻太平洋的强烈褶皱带，历经了数次地壳变迁活动后形成今天的山地景观。中生代以前这里发育了广泛的古老的岩层，长时间演化后形成大小不一的山间盆地，新生代后又分布着一片波状起伏的准平原[6]。
2.1.3 土壤植被
长白山林区发育了具有棕色层的酸性淋溶土壤。在此土壤条件上发育了广阔的针阔叶混交林，是我国六大林区之一，素有“长白林海”之称。区内的植物资源十分丰富，属于长白山林区系植被，形成了较为完整的生态系统。长白山主峰的土壤类型呈现出特色的地带性分布，包括山地暗棕壤土、棕色针叶林土、亚高山疏林草甸土和高山苔原土。由此也孕育了4个垂直自然景观带，即针阔叶混交林带、针叶林带、岳桦林带和高山苔原带。在不同的自然带中分布着类型繁多的树种，如红松（Pinus koraiensis）、白桦（Betula platyphylla）、黄菠萝（Phellodendron amurense）、蒙古栎（Quercus mongolica）、云杉（Picea asperata）、冷杉（Abies sibirica）等。
2.2 社会经济概况
长白山地依托长白山脉有利的自然环境和优越的资源禀赋，经济发展水平逐步提高。第一产业中的农业和林业产值逐年增加，农村经济不断发展。第二产业中煤炭钢铁等重工业、林木产品初加工业、农产品加工业和医药产业，曾在一定时期占较大比重，对地区经济发展起到关键作用。近些年，由于资源过度开发以及受可持续发展带来的资源开采限制，第二产业有所下降，但其所发挥的作用仍不容忽视。第三产业近年来发展最快，依托优越的地理位置发展边境出口贸易，依托长白山天池、龙湾、朝鲜族文化等发展生态旅游业（表1）。
表1 长白山林区2010、2020年三次产业总值比重（%）
| 第一产业 | 第二产业 | 第三产业 | 总值 | |
| 2010年 | 13.66 | 65.98 | 20.36 | 100.00 |
| 2020年 | 9.50 | 31.56 | 58.94 | 100.00 |
2.3 研究方法与数据来源
2.3.1 评价原则
本文通过建立评价指标体系对长白山林区生态环境质量进行研究，在研究过程中主要有以下原则：
（1）代表性原则
生态环境是由众多生态因子相互联系和发生作用而形成的一个多样的、复杂的综合体[7]。分布于不同地区的类型多样的生态因子会对生态环境质量产生不同的影响。因此，在评价过程中要选择最具有典型性代表性的指标进行评价。
（2）综合性原则
生态环境是一个复杂的综合体，在评价指标的选取上必须做到充分和全面。不仅要考虑主要的自然条件因素，还要结合社会经济状况。
（3）方便性原则
指标的选取要考虑数据来源。长白山林区指标的定量化数据主要来源统计年鉴以及土地利用总体规划、环境状况公报等，较易于获得和更新，简化调查程序，可操作性强。
（4）指导性原则
指标的选取要有适用性，能够起到指导和示范作用。对于长白山林区的可持续发展来说，这些指标能够很好适用于具体措施。
2.3.2 数据来源
本文的数据源还来自于国家、吉林省、各地级市的统计年鉴和统计公报以及相关书籍和文献。生物丰度指数中的生物多样性指数主要源于生物多样性评价标准（HJ623-2011）和已有文献。孙明思运用JAVA程序设计语言及数据库开发技术得到长白山林区野生维管束植物160种[8]；刘晖等在对长白山生态服务价值的转移研究中对生态系统类型变化做了研究[9]；邰志娟等在对长白山林区域植物区系垂直分布格局的探讨中认为在长白山现有的19个分布类型中，特有的物种大概有40种[10]；周繇经调查研究得到长白山林区外来植物约56种[11]，珍稀濒危植物共24种[12]。生境质量指数来源于吉林省土地利用总体规划（2006—2020年）。植被覆盖指数参考刘志锋等对长白山地区植被覆盖变化特征的分析数据[13]。土地胁迫指数的数据来源于2020中国水土保持公报；污染负荷指数数据来源于中国城市统计年鉴、中国环境统计年鉴和吉林省第二次全国污染源普查公报。
2.3.3评价方法
本文运用生态环境状况指数（EI）反映长白山林区的生态环境的整体状态，先通过对五个分指数的计算得出各项数值，再结合环境限制指数对生态环境状况的类型进行调节和限制，进而对长白山林区的生态环境状况进行分级[14]。
3 长白山林区生态环境质量评价
3.1 生态环境指标体系的建立
生态环境指标体系是研究一个地区生态环境状况的关键，通过建立指标体系能够综合性地描述生态环境的现状，也可以分析各因素自身的影响和变化[15]。为此，以下主要结合长白山林区的特点，通过长白山林区2010年和2020年生物丰度、植被覆盖、水网密度、土地胁迫、污染负荷五个方面的数据对比和分析，结合环境限制因素做出评定。
3.1.1 各项评价指标权重
（1）生物丰度指数（BRI）
生物丰度指数是在单位面积内不同生态系统类型中的物种和数量，它常用来表示被评价区内生物的丰贫程度[16]，是生态系统长时期演变的结果。
（2）植被覆盖指数（VCI）
植被覆盖指数表示被评价区域植被覆盖程度，包括林地、草地、建设用地、未利用地等土地类型的面积占被评价区域面积的综合比。
（3）水网密度指数（WDI）
水网密度指数表示被评价区域内水的丰富程度，包括河流长度、水域面积、水资源量和被评价地区的面积之比。
（4）土地胁迫指数（LSI）
土地胁迫指数表示被评价区域内土地质量遭受胁迫程度，多用水土流失、土地沙化、土地开发等胁迫类型的面积表示。
（5）污染负荷指数（PLI）
污染负荷指数是单位面积内，一个地区能够承受的污染物量的强度大小。
（6）环境限制指数（ERI）
环境限制指数是一个约束性指标，它依据区域内出现的影响居民生产生活安全的生态破坏和环境污染的重大事件对生态环境状况进行限制。
表2 各项评价指数权重
| 指标 | 生物丰度
（BRI） | 植被覆盖（VCI） | 水网密度（WDI） | 土地胁迫（LSI） | 污染负荷（PLI） | 环境限制（ERI） |
| 权重 | 0.35 | 0.25 | 0.15 | 0.15 | 0.10 | 约束性指标 |
3.1.2 生态环境状况计算方法
生态环境状况指数：
表3 长白山林区2010、2020年生物多样性指数分权重与数据
| 指数类型 | 野生动物丰富度（RV’） | 野生维管束植物丰富度（RP’） | 生态系统类型多样性（DE’） | 物种特有性（ED’） | 受威胁物种的丰富度（RT’） | 外来物种入侵度（EI’） |
| 权重 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.10 | 0.10 |
| 2010年 | 959.00 | 160.00 | 22.00 | 0.02 | 0.03 | 0.02 |
| 2020年 | 959.00 | 160.00 | 19.00 | 0.02 | 0.03 | 0.02 |
经计算2010年长白山林区生物多样性指数为238.20，2020年为237.60。
②生境质量指数
式（3-1-3）
式中 Abio为生境质量指数的归一化系数，参考值约为511.26[14]。
表4 长白山林区2010、2020年生境质量指数分权重
| 指数类型 | 林地 | 草地 | 水域湿地 | 耕地 | 建设用地 | 未利用地 |
| 权重 | 0.35 | 0.21 | 0.28 | 0.11 | 0.04 | 0.01 |
图2 长白山林区2010、2020年生境质量指数数据
经计算2010年长白山林区生境质量指数为153.35，2020年为150.33。2010年长白山林区生物丰度指数为195.78，2020年为193.97。
因此，长白山林区各种用地变化较为平稳，由于旅游业采矿业等相关产业的开发，森林和水域湿地有所减少，耕地面积和建设用地有所增加（图2），一定程度上改变了原有的生态环境，也带来了动物栖息地半径有所缩减的现象，生态系统类型多样性受到一定威胁，但总体上仍处于稳定状态。
植被覆盖指数（VCI）
图3 长白山林区2010、2020年NDVI在5-9月的变化
经计算2010年长白山林区植被覆盖指数为0.80，2020年为0.79。
随着经济发展，森林工业的大规模发展，长白山林区过度追求经济利益，森林覆盖面积有所减少。这种状况也造成了严重的采育失衡，有林地、灌木林地所占比降低，珍稀树种不断减少，改变了原有的天然林结构（表4）。
表4 长白山林区2010、2020年森林结构变化（km2）
| 类型 | 有林地 | 灌木林地 | 其他林地 |
| 2010年 | 59864.00 | 702.00 | 1144.00 |
| 2020年 | 58436.00 | 592.00 | 1403.00 |
表5 长白山林区2010、2020年水网密度指数数据
| 指数类型 | 河流长度（千米) | 水域面积（平方千米） | 水资源量（亿立方米） |
| 2010年 | 2058.00 | 959.00 | 184.35 |
| 2020年 | 2058.00 | 924.00 | 207.69 |
经计算，2010年长白山林区水网密度指数为9.89，2020年为9.64。长白山林区的水网密度未发生明显变化，能够实现生态的可持续发展。
土地胁迫指数（LSI）
表6 长白山林区2010、2020年土地胁迫指数分权重
| 指数类型 | 重度侵蚀 | 中度侵蚀 | 建设用地 | 其它土地胁迫 |
| 权重 | 0.40 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
长白山林区2020年水土流失面积为7952.71km2，占长白山林区总面积的10.4%，占吉林省总水土流失面积的18.7%，对生态环境带来巨大威胁。长时间的水土流失还会导致耕地质量下降、农业产值减少，河湖淤积、加剧旱涝灾害，甚至将会影响整个省域的生态平衡。这和森林面积与结构的改变、水域湿地的减少、建设用地的增加有一定关联。
（5）污染负荷指数（PLI）
式中，ACOD为COD 的归一化系数，参考值约为4.39；ANH3为氨氮的归一化系数，参考值约为40.18；ASO2为SO2的归一化系数，参考值约为 0.06；AYFC为烟（粉）尘的归一化系数，参考值约为 4.09；ANOX为氮氧化物的归一化系数，参考值约为 0.51；ASOL为固体废物的归一化系数，参考值约为 0.07[14]。
表7 长白山林区2010、2020年污染负荷指数分权重与数值（排放量：吨）
| 类型 | 化学需氧量（COD） | 氨氮（NH3-N） | 二氧化硫（SO2） | 烟（粉）尘 | 氮氧化物（NOx） | 固体废物（SOL） |
| 权重 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.10 | 0.20 | 0.10 |
| 2010年 | 6.00×104 | 1.72×103 | 7.02×104 | 3.18×104 | 1.29×105 | 1.51×107 |
| 2020年 | 5.98×104 | 3.63×103 | 5.20×104 | 7.88×104 | 1.29×105 | 1.85×107 |
经计算，2010年长白山林区污染负荷指数为34.95，2020年为33.64。
长白山林区矿产资源较为丰富，能源、金属、非金属矿产等种类齐全。但部分小型矿区技术装备落后，开采过程中消耗了大量的能源和原材料，而回采率偏低。矿山开采所产生的固体废弃物，如煤矸石、尾矿渣、粉煤灰等，由于未能及时处理处于堆存状态，造成占地和生态破坏的不良影响，尤其是煤矸石会释放出一些有毒有害的气体，造成严重的大气和水源污染，给环境质量带来巨大危害[17]。
（6）环境限制指数
环境限制指数是生态环境状况的约束性指标之一，如果某区域发生突发环境事件，生态环境质量的级别需降一级。长白山林区近年来未有突发环境事件发生，生态环境质量不需降级。
综上所述，2010年长白山林区的EI值为90.99,2020年为90.43，尚未产生重大环境问题，整体态势仍处于良好状态。
4 长白山林区生态环境发展面临的问题
4.1 资源主导的产业结构
长白山林区由于地处东北边陲，位置远离中心城市，交通条件较为落后。很长一段时间主要依托丰富的森林资源、矿产资源发展以原料出口和以产品初加工为主的第二产业。随着市场需求的扩大，森林砍伐的数量和矿产开采的规模也随之扩大，导致了资源储备迅速下降和短时间不可恢复的生态破坏问题。以2020年为例，原煤的产量为692.2万吨，占吉林省原煤总产量的56.9%。这种过度依赖资源所产生的资源危机，是所有资源型城市转型时所面临的重大问题。
4.2 技术条件落后
“一五”计划时期，长白山林区曾作为全国重要的工业基地发展重工业，由于技术条件欠发达，在取得辉煌成就的同时却造成巨大的环境污染。例如在许多煤区采用原始的井工开采，形成地下采空区造成地表塌陷，开采后原煤堆积占用耕地，经雨水冲刷后直接流入河流带来水污染。这种粗放的生产模式势必带来环境问题。
4.3 缺乏环保意识
在林业生产中，长期将原始森林大面积砍伐的同时并没有植树造林，未能采育结合，导致森林覆盖率下降；在矿区开采中，因不及时复垦造成了大气、水源、土地的二次污染。这些都源于人们对现有资源过度开发，缺乏环保意识和可持续发展的理念，追求短时期的经济利益忽略了长期战略。
5 长白山林区生态可持续发展的对策
20世纪以来，由于人类大规模开发，环境问题逐渐从地区性问题向全球性问题演变。为此，我国建立起符合我国国情的可持续发展战略，一方面要改变传统的经济增长模式，另一方面要不断深化和扩展环境保护的举措，让环保正式纳入地区发展进程[18]。
生态环境质量评价是可持续发展的基础和前提。陆雍森认为，“环境评价就是用人类可持续发展的价值观来对人类可能对环境系统产生后果的行动做出评价或预评，并做出一定的对策[19]”。对长白山林区进行生态环境质量评价是以长白山林区的自然和经济状况为依托，在一定时间范围内的评定，具有较强的应用价值，是实现地区可持续发展的必由之路。
5.1 保护区域生态承载力，提高生态产品的供给能力
长白山林区作为全国重要林区之一，生态承载力不容忽略。我们要主动预防措施调整农业政策，加强监管，妥善协调人地矛盾，合理利用土地资源，使生态环境、生态结构和生态功能相对稳定[20]。要保护耕地、林地、草地等生态生产性土地，因地制宜发展经济生产，在保证不破坏土地的前提下提高单位面积土地的产量，促进区域生态的稳定发展[21]。
5.2 合理开发利用自然资源，保护生态环境
长白山林区的林业资源、水资源、矿产资源必须做到合理开发和利用，杜绝以牺牲环境为代价的盲目开发。在森林资源的保护方面，要加强对天然林的保护，采育结合，保护中开发；在矿泉水开采区，要加强防患源头的污染，严格监测，确保水源地质量；在矿产资源的开发时，要有计划、有目的地开采，为后代保存好珍贵的不可再生资源。
5.3 引进先进技术设备，提高能源利用率
从环境污染指数中可以看到，长白山林区的化学需氧量、二氧化硫、烟（粉）尘的排放量占有很大比重，工业和生活带来的固体废物也居多，为此加强环境保护力度至关重要。目前来看，固体废弃物利用率和废气、废水的排放达标率均有待提高，在农药和化肥的使用方面也没有进行明确控制。因此各地环保部门必须加大对污染物排放的监管并对排污情况做好限额管理的举措，相关企业要加大环保投资力度，发展清洁生产。此外XX有关部门还应当积极宣传环境保护观念，号召人们主动参与到环保事业中。朴相哲认为，德国能源和可持续发展政策的核心要素是可再生能源、生态能源税和排放交易制度[22]，这对于长白山林区的环境改善也具有指导性意义。
5.4 优化产业结构，促进经济平稳运行
长白山林区在过去较长一段时间一直以第一、第二产业为主，近几年第三产业逐渐成为拉动经济增长的主力军，正在逐步改变原有的不合理的生产结构。长白山林区依托得天独厚的资源优势，重点发展生态产品加工、旅游产业和医药产业。加强各产业的交流和沟通，促进产业协调发展。
6 结论
XX总XX指出，“要坚持人与自然和谐共生，坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主”。当前，我国正处于“十四五”规划开局之年，经济发展坚决不能以牺牲环境为代价，长白山林区作为我国重要的林区之一更是承担着加强生态保护、营造绿色天堂的重要使命。通过研究，长白山林区的生态环境质量目前处于较为良好的状态，但如果我们不限制人类的开发活动，这里的生态环境还会面临巨大的威胁。最后，也真诚希望当地XX能够将发展经济与保护生态相结合，实现人与自然的和谐发展。
参考文献
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