2013年以来，众多学者对“山水林田湖草生命共同体”理念进行了挖掘和发展^[1-4]，该理念实际上是一个开放的“山水林田湖+”概念范畴，可依据各要素的典型性进行耦合叠加重组^[5]。若尔盖草原湿地是青藏高原生态屏障区，是黄河上游最重要的水源涵养地、生态功能区及泥炭储存地，为长江和黄河提供充足的水源，其生态环境变化将对黄河中下游河流健康、可持续发展及居民生活产生最直接的影响^[6]。然而，人类活动日益加剧、草地面积减少、湿地区域萎缩、草原鼠害加重等问题导致若尔盖草原生态环境日趋恶化，亟须开展山水林田湖草沙一体化修复工程^[7]。目前山水林田湖草生态保护修复方式方法可分为问题导向、监测导向和分区治理导向3种类型^[8]。问题导向型的生态保护修复方式重视问题诊断对工程方案设计与实施的指导作用，主张对症下药并解决生态环境问题，实施生态环境保护^[8-13]。监测导向型的生态保护修复方式重视监测技术与数据在生态保护修复中的决策支持作用，通过各类监测技术采集数据、构建数据库来支持生态问题诊断和成效评估^[14-17]。分区治理导向型的生态保护修复方式主要针对较大区域，通过分析区域内部生态环境的资源禀赋、生态地位、现存主要问题等因素的异同，对研究区域进行再分区，采取相互差异、相互联系、相互促进的系统治理措施^[18-20]。以上3种类型的生态保护修复方式只是修复的侧重点不同，方法并不冲突，反而能相互结合并促进生态修复保护技术的发展^[8]。王静雅^[21]以若尔盖县为研究区域，开展生态系统评估，侧重于划定生态保护修复区和修复单元，结合评估结果识别其存在的主要生态环境问题，提出治理措施。缪今典等^[22]、Xu等^[23]、Ouyang等^[24]以若尔盖草原湿地为研究区域，通过构建生态系统综合评估体系来定量评估其生态系统服务价值并提出相应保护对策。目前，对于若尔盖草原湿地山水林田湖草沙生态保护修复的方法主要集中在单一问题导向的修复，缺乏生态系统评估、生态问题识别、生态单元划分、生态单元修复等对策相结合的综合研究。因此，本研究以若尔盖草原湿地为研究区域，通过生态系统综合评估对各流域关键生态问题进行分析诊断，识别出生态修复优先区并划分生态修复分区及修复单元，拟为高寒湿地山水工程生态修复分区和修复单元划分提供实践基础。

1 材料与方法 1.1 研究区域

研究区地理坐标为31°51′57″-34°18′50″N，101°06′57″-104°15′14″E，遍及四川省阿坝藏族羌族自治州若尔盖县、红原县、阿坝县、松潘县，包含26个镇、29个乡和1个省级牧场，紧邻青海省果洛藏族自治州班玛县、久治县，甘肃省甘南藏族自治州玛曲县、碌曲县和迭部县。研究区总面积37 136.1 km²，属黄河流域、长江流域面积分别为16 973.8、20 162.3 km²，是黄河和长江源区重要水源涵养区。

1.2 山水林田湖草沙组成特征

研究区位于青藏高原东部边缘，紧邻黄河与长江两大水系的分水地带，四周由迭山、岷山、邛崃山、巴颜喀拉山和阿尼玛卿山环绕，且白河、黑河、贾曲、白龙江、克柯河、阿柯河和梭磨河等河流分布其中。研究区拥有林地资源110.69万hm²，包括西沟、包座原始森林等，森林覆盖率为12.37%；研究区农耕地主要分布于岷江、大渡河流域(阿柯河和克柯河)及白龙江流域的河谷地带，总面积289.53 km²；研究区拥有兴措、莫乌措尔格、隆岗本措等湖泊，湖泊总面积20.45 km²，蓄水总量2 045万m³；研究区草地多分布于草甸和山地，总面积182.27万hm²；研究区沙地主要分布于若尔盖县，土地沙化面积约6.3万hm²。

1.3 生态系统综合评估

生态系统质量评估参照《全国生态状况调查评估技术规范——生态系统质量评估》(HJ 1172-2021)^[25]进行评估。基于植被覆盖度、叶面积指数和总初级生产力的相对密度，采用三者均值来衡量生态系统质量指数(EQI)，具体计算方法^[25]如下：

$ \mathrm{EQI}_{i, j}=\frac{\mathrm{LAI}_{i, j}+\mathrm{FVC}_{i, j}+\mathrm{GPP}_{i, j}}{3} \times 100, $

式中：EQI_{i, j}为第i年第j分区生态系统质量指数，LAI_{i, j}为第i年第j分区叶面积指数的相对密度，FVC_{i, j}为第i年第j分区植被覆盖度的相对密度，GPP_{i, j}为第i年第j分区总初级生产力的相对密度。

生态系统服务功能重要性评估、生态脆弱性评估、生态保护重要性评估、生态恢复能力评估、生态景观格局评估参照规范《资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价技术指南(试行)》^[26]和《生态保护红线划定技术指南》^[27]。(1)通过将降水量减去蒸散量和地表径流量得到的水源涵养量，评估生态系统水源涵养功能的相对重要程度；在生态系统、物种、遗传资源3个层次进行生物多样性维护功能重要性评估；通过生态系统类型、植被覆盖度和地形特征的差异，评估生态系统土壤保持功能的相对重要程度；通过干旱/半干旱地区生态系统类型、大风天数、植被覆盖度和土壤砂粒含量，评估生态系统防风固沙功能的相对重要程度。对水源涵养、生物多样性维护、水土保持和防风固沙4项主要生态服务功能重要性评估结果叠加集成分析，得到生态系统服务功能重要性评估结果。(2)根据土壤侵蚀数据和沙化监测数据分别分析水土流失脆弱性和沙化脆弱性，由两者集成可得研究区生态脆弱性评估。(3)生态恢复能力评估基于评价打分法，对地形地貌、气候条件、土壤条件、人工干扰、生态存储、生态系统重要性、生态敏感性和生态系统连通性等相关指标进行赋值，采用限制系数法计算生态系统恢复力水平，对数据进行归一化处理，得到研究区生态弹性度指数栅格图，以弹性度指数模型定量化表示生态系统在受到干扰后的恢复能力^[22]。(4)综合生态系统服务功能重要性评估和生态脆弱性评估结果，得到生态保护重要性评估，划分为极重要、重要、一般3个等级。(5)生态景观格局评估基于电流理论和空间叠加分析识别研究区的生态源地、生态廊道、生态夹点和障碍点，构成若尔盖县、红原县、阿坝县、松潘县4县的生态安全格局；基于生态系统类型数据，运用Fragstats 4.2软件模拟研究区景观破碎度指数，将其分为5个等级：未破碎、轻度破碎、中度破碎、重度破碎、极重度破碎；利用第三次全国国土调查数据，建立基于地类的人工干扰评价模型，得到人为活动干扰程度图。参照《全国生态状况调查评估技术规范——生态问题评估》(HJ 1174-2021)^[28]，研究区主要存在水土流失、湿地退化、土地沙化、草地退化、森林退化、地质环境破坏、耕地质量退化、水生态环境破坏的生态环境问题，并根据生态问题分布情况识别出生态修复优先区。在修复分区的基础上，根据生态问题的严重程度和分布情况划分生态修复单元。

生态系统综合评估数据来源：从全国生态状况遥感调查与评估成果(https://www.mee.gov.cn/xxgk/hjyw/202308/t20230815_1038640.shtml)获取2019年生态系统类型数据和2000、2010、2019年净初级生产力(NPP)数据；从中国气象科学数据共享服务网(http://data.cma.cn/)获取2019年气象数据；从国家生态系统观测研究网络科技资源服务系统网站(http://www.cnern.org.cn/)获取2019年蒸散发数据；从中国科学院成都山地灾害与环境研究所(http://www.imde.cas.cn/)获取2018年土壤侵蚀数据，2019年高程数据、生态源地数据、植被覆盖度数据、总初级生产力数据，以及2000、2010、2019年四川省土地利用数据；从全国生态环境调查数据库(https://blog.csdn.net/Cjiajiaxiaobai/article/details/113701545)获取中国1∶1 000 000土壤数据库；从地理空间数据云(https://www.gscloud.cn/search/)获取2019年遥感数据；从中国寒区旱区数据资源中心(https://www.ncdc.ac.cn/portal/)获取中国地区MODIS (Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)雪盖产品数据，2020年叶面积指数来源于MODIS陆地标准产品；从若尔盖县自然资源局、松潘县自然资源局、阿坝县自然资源局、红原县自然资源局获取2020年沙化监测数据。

1.4 生态修复优先区识别

对白龙江、黑河、白河、梭磨河、贾曲、阿柯河、克柯河、岷江的分布状况、水流流向特征以及出水口位置等进行综合分析与精准研判，界定出白龙江流域、黑河流域、白河流域、贾曲流域、大渡河流域、岷江流域的空间范围。将所有生态问题集成叠加于研究区各流域，构建生态环境问题空间分布。根据研究区存在的主要生态环境问题及分布情况，结合生态系统综合评估，诊断分析各流域关键生态问题的严重性和紧迫性，围绕修复保护的目标，科学合理选定保护修复模式，确定需要保护修复的对象。结合生态问题的分布情况，参照《全国生态状况调查评估技术规范——生态问题评估》(HJ 1174-2021)^[28]评估其生态退化严重程度，明确每个流域生态问题的集中分布区域，即为生态修复优先区。

1.5 生态修复单元划分

结合研究区生态景观格局演替分析，对生态系统和生态服务系统价值变化进行评估，结合区内生态系统现状，诊断各流域的主要生态问题。根据“流域特征+生态功能+生态问题”的基本原则，统筹考虑自然地理单元完整性、生态系统关联性、自然生态要素综合性，对生态保护修复分区内各类生态问题较严重且集中的区域，划分出保护修复单元。

2 结果与分析 2.1 若尔盖草原湿地生态系统综合评估 2.1.1 生态系统质量评估

若尔盖草原湿地生态系统质量空间分布如图 1所示。生态系统质量为优的区域主要呈散点状分布于白河、黑河、大渡河的上游源区及大熊猫国家公园松潘园区，面积为148.82 km²。生态系统质量较低与较差的区域呈散点状分布在白河、黑河、岷江和大渡河流域，面积分别为344.00 km²与60.52 km²，主要分布于草原“两化三害”、湿地和森林退化比较严重的局部地段及高山植被稀疏地带。生态系统质量中等的区域占比达到47.70%，生态系统质量良好的区域占比为50.81%，广泛分布于研究区的森林、灌丛、耕地、草地区域。

2.1.2 生态系统服务功能重要性评估

生态系统服务功能重要性评估主要包括水源涵养、生物多样性维护、水土保持和防风固沙等4个方面。若尔盖草原湿地生态系统服务四大功能集成叠加分析结果如图 2所示，生态系统服务功能重要性面积参照表 1。水源涵养一般重要等级区主要分布于松潘县及若尔盖县东部，重要等级区主要分布在阿坝县、若尔盖县中部及松潘县西部，极重要等级区主要集中分布于阿坝县、红原县、松潘县及若尔盖县4县交界处。生物多样性维护极重要等级区集中分布于若尔盖湿地、大熊猫国家公园松潘园区、四川铁布梅花鹿省级自然保护区、四川包座县级自然保护区、四川阿坝莲宝叶则自然保护区和四川省热务沟森林公园；重要等级区主要分布在红原县；一般重要等级区面积(占研究区面积的5.06%)较小，分布于人类居住地与裸土地。水土保持功能极重要等级区零星分布于阿柯河源头及岷江源头东部区域；重要等级区大多分布于河流周边以及河岸两侧等地，主要是岷江－涪江流域，其次是克柯河流域和白龙江流域；一般重要等级区广泛分布。防风固沙一般重要等级区(占研究区面积的90.09%)主要分布在若尔盖县。总的来说，生态系统服务功能一般重要等级区分布较少，多为人类居住地；重要等级区主要分布于红原县南部、阿坝县东部与松潘县西部；极重要等级区主要分布于若尔盖湿地、白河流域、大熊猫国家公园松潘园区、四川铁布梅花鹿省级自然保护区、四川包座县级自然保护区、四川阿坝莲宝叶则自然保护区、四川省热务沟森林公园。

2.1.3 生态脆弱性评估

生态脆弱性空间分布如图 3所示，一般脆弱区面积为2 361.01 km²，占研究区面积的6.36%；轻度脆弱区域面积10 854.41 km²，占研究区面积的29.23%；中度脆弱区域面积5 794.25 km²，占研究区面积的15.60%;重度脆弱区面积为11 433.31 km²，占研究区面积的30.79%，分布于克柯河、白河和岷江流域；极度脆弱区面积为6 693.12 km²，占研究区面积的18.02%，主要分布于红原县中南部、阿坝县北部等，与土地沙化、水土流失地块密集分布区高度重叠。

2.1.4 生态保护重要性评估

生态保护重要性空间分布如图 4所示。生态保护极重要区域面积为19 246.85 km²，占研究区面积的51.83%，主要分布于若尔盖湿地、白河流域、大熊猫国家公园松潘园区、四川包座县级自然保护区、四川阿坝莲宝叶则自然保护区、四川省热务沟森林公园，以及克柯河下游流域和梭磨河流域；生态保护重要区域面积为17 354.54 km²，占研究区面积的46.73%，主要分布在大渡河流域、白龙江流域及岷江流域；生态保护一般重要区面积为534.71 km²，占研究区面积的1.44%，主要分布于沟谷城镇。

2.1.5 生态恢复能力评估

生态恢复能力空间分布如图 5所示。生态恢复能力弱的区域占研究区面积的7.70%，主要分布于阿坝县的西部与南部、红原县的南部、若尔盖湿地、白龙江流域和岷江流域、松潘县中东部；生态恢复能力一般的区域占研究区面积的87.64%，广泛分布于研究区；生态恢复能力强的区域仅占研究区面积的4.66%，主要分布于若尔盖县、松潘县和红原县。研究区生态系统恢复潜力总体一般的主要原因是研究区地跨横断山高山峡谷区和青藏高原高寒地带，生态环境整体上比较脆弱，生物生产潜力比较低，生态系统一旦受损，生态恢复十分缓慢。生态系统恢复潜力低的区域对应研究区生态极脆弱地带，如阿坝县莲宝叶则石山地带、若尔盖湿地沙化地带、岷江和白龙江流域高山植被稀少地带等。

2.1.6 生态景观格局评估

生态景观格局评估结果如图 6所示。通过构建网络数据集，识别出3个生态断裂点，分别位于涪江流域大熊猫迁徙廊道、阿柯河流域野生动物迁徙廊道和四川阿坝莲宝叶则自然保护区野生动物迁徙廊道。景观极重度与重度破碎度的区域主要分布于若尔盖县与红原县，中等破碎度的区域零星分布在阿坝县、红原县与若尔盖县，轻度破碎度的区域主要分布于阿坝县与若尔盖县，未退化的区域覆盖研究区全域范围。研究区人为干扰度各等级分布比较密集，人为干扰度较高区域主要分布在以建设用地为中心的区域，包括城镇、公路等地，其中城镇区域人为干扰度最高，研究区南部的高山区域人为干扰度与密度相对较低。可见，研究区景观格局生态环境问题主要表现为景观破碎度加重，人为活动干扰度变强，存在生态断裂点，整体生境质量不高等。生境斑块“孤岛化”使生态系统的运转与调控能力大大下降，对生物迁移造成了困扰，直接影响了区域的生态系统功能，威胁区域的可持续发展。生态断裂点位于大型交通道路与生态廊道的交点，纵横交错的交通道路直接或间接切断了景观斑块之间的连通性，会对生物扩散、迁移的畅通和安全造成威胁。

综上，根据生态系统质量、生态系统服务功能重要性、生态脆弱性、生态保护重要性及生态恢复能力的评估结果，对研究区生态系统进行综合识别评估，得出以下综合性识别评估结果：生态系统质量整体上处于中等-良好水平，质量等级为中等及以上的区域占比达98.51%；生态系统服务功能重要，重要性等级为重要及以上的区域占比达97.90%；生态脆弱，脆弱性等级为中度及以上的区域占比64.41%；生态保护重要性等级高，重要性等级为重要及以上的区域占比达98.56%；生态系统恢复能力一般，恢复能力等级为一般的区域占比87.64%。同时，研究区生态景观格局存在生态断裂点，景观破碎度高，土地胁迫加重，亟须对研究区开展山水林田湖草沙冰一体化保护和修复工作。以上研究结果与国内学者相关研究基本一致^[22-23]。

2.2 若尔盖草原湿地生态修复优先区识别

研究区主要生态环境问题空间分布如图 7所示，其综合诊断分析如表 2所示。流域生态系统质量评估表明，属于黄河源区的黑河、白河、贾曲流域生态系统质量分别为良好、良好、中等-良好；属于长江源区的大渡河、岷江、白龙江流域生态系统质量分别为中等-良好、中等、中等，研究区内黄河源区生态系统质量优于长江源区。研究区内黑河、白河、贾曲流域均存在草原退化现象，且退化程度均达到中等以上；大渡河、岷江、白龙江流域均存在水土流失现象，且流失程度均达到中等。森林退化区域主要集中分布于长江源区的大渡河和白龙江，土地沙化区域分布于黑河流域，地质环境破坏区域主要分布于长江源区。

2.3 若尔盖草原湿地生态修复分区及修复单元划分

通过对研究区生态景观格局演替分析，诊断出贾曲流域、白河流域和黑河流域草原湿地水源涵养能力下降，白龙江流域森林生物多样性下降，大渡河流域、岷江流域水生态安全保障压力大等主要生态问题。生态修复分区及修复单元划分如图 8所示，生态修复单元划分情况见表 3，其主要位于若尔盖县、阿坝县、红原县及松潘县4县所辖行政区域，面积为21 231.27 km²，占整个研究区总面积的57.17%，分别为黑河流域草原与湿地生态保护修复单元(Ⅰ)、白河流域水源涵养与草原生态保护修复单元(Ⅱ)、贾曲流域湿地与草原生态保护修复单元(Ⅲ)、大渡河流域水源涵养与水生态保护修复单元(Ⅳ)、岷江流域森林草原与水生态保护修复单元(Ⅴ)、白龙江流域土地综合整治与森林生态保护修复单元(Ⅵ)，其面积分别为6 827.40、2 841.14、1 749.55、3 776.10、3 886.16、2 151.02 km²。

3 结论

本研究通过生态系统综合评估，诊断分析出若尔盖草原湿地各流域的关键生态问题，识别出生态修复优先区并划分生态修复分区及修复单元，研究结果如下：

(1) 研究区生态系统质量整体上处于中等-良好水平；生态系统服务功能重要；生态脆弱；生态保护重要性等级高；生态系统恢复能力一般；生态景观格局存在断裂点, 景观破碎度高, 土地胁迫加重，亟须开展山水林田湖草沙一体化保护和修复工作。

(2) 生态问题诊断结果表明黄河源区生态系统质量优于长江源区，黑河、白河、贾曲流域均存在草原退化现象，且退化程度均达到中等以上；大渡河、岷江、白龙江流域均存在水土流失现象，且流失程度均达到中等；森林退化区域主要集中分布于大渡河和白龙江流域，土地沙化区域分布于黑河流域，地质环境破坏区域主要分布于长江源区；分区流域内生态问题集中区为生态修复优先区。

(3) 以河流的分布状况、水流流向特征以及出水口具体位置的综合研判进行分区，分为白龙江、黑河、白河、贾曲、大渡河和岷江6个流域生态修复分区。

(4) 划分黑河流域草原与湿地生态修复、白河流域水源涵养与草原生态修复、贾曲流域湿地与草原生态修复、大渡河流域水源涵养与水生态修复、岷江流域森林草原与水生态修复、白龙江流域土地综合整治与森林生态修复等六大生态修复单元，并根据生态优先区的生态问题提出对应的修复模式。

本研究通过生态系统评估、生态修复优先区识别、生态修复分区及修复单元划分等完善了山水林田湖草沙一体化修复全过程，为高寒湿地开展流域生态保护修复提供了借鉴和参考，为高寒湿地山水工程的实施提供了路径。