生态修复目标导向的河流生态功能分区初探

经济社会的快速发展不可避免的对河流生态系统造成了损伤,如何使受损河流生态系统恢复到健康状态已经成为当前亟待解决的重要环境问题之一.河流修复生态功能分区是对河流进行适应性生态修复的必要前提和基础,可为制定生态修复目标提供科学依据.本研究在已有分区体系基础上,依据生态功能分区的理论,对河流修复生态功能分区的内涵进行了辨析,从理论上对分区方法进行了探讨,并以永定河(北京段)为例进行了实证研究,提出了永定河(北京段)河流修复生态功能分区方案,最终结果划分6个区域;并结合区域社会经济发展状况和相关发展规划等因素,提出各区段的生态修复调控指标,为永定河(北京段)生态修复提供科学指导.     

中国水生态分区初探

从生态系统的角度管理自然资源以及进行环境保护,已经成为国际环境保护领域的主流趋势.基于生态分区和地理分类单元开展环境保护与资源管理,已广为世界各国所接受.淡水生态分区是生态分区的一个重要类型,与水文分区和水环境功能分区相比,其在管理、评价和保护河流、溪流和湖泊等淡水水体资源、环境及水生生态系统方面,具有不可比拟的优势.本研究比较了国内外主要水体分区体系,分析各分区体系的优劣,强调在中国开展水生态分区研究的必要性.在此基础上,提出中国水生态分区的目标、范围和指标体系的设想,指出中国水生态分区应根据中国淡水生态系统实际和环境特征,着重突出河流和湖泊等水体的生态服务功能、水生生态系统的敏感性和人类活动的干扰与影响,并就中国水生态分区的范围、分类指标及水生态分区在将来环境管理中与其他现行分区体系的协调做了探讨.     

河流生态需水量及生态影响减缓措施的分析

随着我国水电事业不断取得新的发展成果,水电开发对生态环境的影响也日渐受到学界关注,基于此,本文就水电开发下河流生态需水量展开分析,并对这一情况下的生态影响减缓措施进行了详细论述,希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。     

基于分布式水文模型的徒骇河河流生态需水量预测研究

流域的气候、植被和土地利用方式等变化对河流生态需水具有决定性作用.以徒骇河刘桥闸控制区域为例,定量估算了现状河流生态需水量,并以流域分布式水文模型SWAT为工具,预测了各水平年不同保证率下不同生态恢复目标的各月河流生态需水量.结果表明,现状年河流生态需水量为81.09×106m3,其中自净需水是河流生态需水的主要组成部分,因此保证徒骇河生态需水的关键是污染源的治理.拟通过减少点源排放、减少灌溉水量、减少农药化肥施用及增加干流两边的缓冲带等措施,使污染源得到进一步控制,预测2015年、2020年、2030年河流生态需水量不断减少,丰水年份河流天然径流量能满足河流生态需水要求,但枯水年份仍存在较为严重的生态缺水问题,需要对河流进行生态补水.     

山区河流中水利工程下游最小生态需水量计算——以湖北神农架林区长坊二级水库电站为例

主要从保护河流水生生物栖息地出发,探讨山区河流生态需水量问题。文章运用Tennant法、湿周法和以河流上游某断面50%保证率的年平均流量的30%计算方法,对湖北省神农架林区长坊二级水库电站工程坝址下游最小生态需水量,进行计算、比较分析,提出其最小生态需水量为0.22m3/s,为该水电站工程环境影响评价及科学运行提供依据。     

河道生态环境分区需水量的计算方法与实例分析

为真实反映流域各区间的河道生态环境需水量差异,同时解决流域上下游河道生态环境需水量的重复计算问题,提出了河道生态环境分区需水量的概念,对流域分区、河道功能确定和河道生态环境分区需水量计算方法进行了研究.以黄河流域为例进行了实证分析.结果表明,黄河流域的河道需水分区需水量差异显著,黄河下游区间的河道分区需水量最大,为148.93×108m3·a-1,上游兰州—河口干流区间最小,为-50.12×108m3·a-1,龙羊峡—兰州干流区间和黄河下游区间河道分区需水量超过区间的自产水资源量,需要其它区间的水量补充,才能维持其河道的生态环境功能.黄河流域的河道分区需水量之和为230.6×108m3·a-1,约为流域地表水资源量的39%,说明黄河流域地表水资源的最大利用率应低于61%.     

城市河流水环境生态治理探究

城市河流在整个城市水生态环境系统当中具有重要的地位,也是水生态环境的重要载体,对于城市发展具有重要的意义。在城市经济快速发展的情况下,城市河流污染却日益严重,整体形势不容乐观。基于此,本文对城市河流水环境生态治理进行了探讨,以供参考。     

云南省云县生态经济分区

运用模糊聚类的分析方法对云南省云县12个乡镇进行了生态经济分区,并经过判别分析,得到了5个生态经济区域,分区结果符合客观实际,对分类指导和科学调控云县区域生态经济系统,保证持续、稳定、高速发展具有重要的参考价值。     

泰山水文生态环境质量现状评价

泰山是中国的重点风景名胜区，也是珍贵的世界自然文化遗产，泰山的生态环境对我国经济建设的发展，特别是对“山城一体”的经济发展有着深刻的影响，水文生态环境的好坏直接影响着其它生态环境的质量状况的好坏。因此，为了进一步优化泰山水文生态环境，确定泰山水文生态环境质量状况的优劣。有必要对泰山水文环境质量状况进行评价，     

辽河流域水生态分区研究

依据河流生态学中的格局与尺度理论,对流域水生态分区的内涵进行辨析,从理论上对区划方法进行了研究.通过对辽河流域自然要素及水生态特征的分析,建立了辽河流域水生态分区体系.明确了各级分区的主要内容与分区依据,提出了各级分区的特征指标,从而建立了流域水生态分区的指标与方法体系.结果表明,辽河流域包括2级水生态区,一级区可根据流域水资源空间特征差异进行划分,其目的是反映大尺度水文格局对水生态统的影响规律,二级区是根据地貌、植被、土壤和土地利用等自然要素进行划分,目的是反映流域尺度的地形、地貌及植被对河流栖息地环境特征的影响.在GIS技术支持下,采用多指标叠加分析和专家判断方法,将辽河流域划分为3个一级区、14个二级区,对不同分区的水生态系统特征及其所面临的生态环境问题进行了总结.对水生态分区在流域管理中的应用进行研究,提出了基于水生态区的环境管理技术支撑体系.     

Eco-environmental water demands for the Baiyangdian Wetland

In recent years, the hydrological characters of Baiyangdian Wetland have changed greatly, which, in turn, influence the biotic component, the structure and function of the wetland ecosystem. In order to determine the demands for water resources of ecological wetland system, a method of ecological water level coefficient was suggested to calculate the water resources demands for wetland environment use. This research showed that the minimum coefficient is 0.94 and the optimal coefficient is more than 1.10. According to these two coefficients, the ecological water level and water quantity can be estimated. The results indicate that the amount of the minimal and optimal eco-environmental water requirements are 0.87 × 10⁸ and 2.78 × 10⁸ m³ in average monthly, respectively, with the maximum eco-environmental water requirement in summer and the minimum in winter. The annual change of eco-environment water demand is in according with the climate change and hydrological characters. The method of ecological water level emphasizes that wetland ecosystem adapts to the hydrological conditions, so it can be used in practice well. __________ Translated from Acta Scientiae Circumstantiae, 2005, 25(8): 1,119–1,126 [译自: 环境科学学报]     

流域水生态功能分区与质量目标管理技术研究的若干问题

制定中国的水生态功能分区方案、提出流域水环境质量目标管理技术体系是解决中国流域污染控制的重大科技需求,不仅可以提升我国水污染控制的科技水平,而且对于我国流域水生态安全保障具有现实意义.本文对水生态功能分区与质量目标管理的意义、概念、研究现状以及未来发展趋势进行了研究.阐述了流域水生态功能分区与质量目标管理技术研究的迫切性和科学意义,指出其是构建\"分区、分类、分级、分期\"多维水污染控制模式的基础.在此基础上详细回顾了流域水生态功能分区、水环境质量管理技术的研究历史、现状和存在的关键科学问题,并提出了我国流域水环境质量目标管理技术的研究方向和发展趋势.     

中国土壤环境质量区划方案

针对我国土壤环境质量分区管理的重大需求,基于土壤重金属背景值与地球化学值及有机物等污染物信息的数据挖掘、空间叠置与验证分析,阐述了全国土壤环境质量现状与空间格局;通过全国尺度土壤环境质量形成机制分析,构建了以土壤环境质量评价为核心的区划指标体系,提出了土壤环境质量区划方案,将我国划分为4个一级区,22个二级区,57个三级区,为我国土壤环境功能区划制定与区域风险防控提供了科学依据.     

流域水污染防治“十二五”规划分区方法与实践

流域规划分区管理是国内外流域治理的普遍经验,为逐步改变中国流域管理与区域管理“两张皮”的局面并促进两者的真正结合,阐述了进行流域规划分区的必要性和意义。《重点流域水污染防治规划（2011-2015年）》强化了分区、分级和分类防治的策略,构建了流域一控制区一控制单元的三级规划分区管理体系,提出了分区原则和方法,明确了流域、控制区和控制单元的范围及边界的划分方法,将8个重点流域划分为37个控制区、315个控制单元,确定了“十二五”水污染防治格局。同时筛选出118个重点控制单元,分为水质维护型、水质改善型和风险防范型3种类型,分类制定差异性的水污染防治综合治理方案,为未来流域的精细化水环境管理奠定了基础。     

人类活动影响下的黄河流域水资源演化规律初探

应用分布式流域水文模型WEP-L模型初步分析了人类活动影响下的黄河水资源演化规律。通过2000年现状下垫面条件下的评价结果与历史系列条件下的评价结果比较,以及考虑与不考虑人工取用水条件下的模拟结果比较,初步发现:黄河流域在强烈的人类活动影响下,水资源量及其构成均发生了显著变化,地表水资源量衰减,而不重复地下水量增加;在狭义水资源衰减的同时,伴随着有效蒸散即降水有效利用的增加,流域广义水资源量有一定幅度增加。研究成果对黄河的治理规划和水安全战略具有参考价值。     

涧河新安县城段河道内生态环境需水量研究

以涧河新安县城区段为例,在统计分析1959年-2010年新安水文站水文资料的基础上,采用水文学中的Tennant法和水力学中的R2CROSS法分析计算了河道内基本生态需水量,另外还计算了河道水质净化需水、河道蒸发渗漏需水、河道最小输沙需水.按照不重复计算的原则,在几个方面需水量中取最大值,得出涧河城区段河道内生态环境需水量为3 010.0 m3/s,此水量是该河段恢复河流生态结构与功能健康的最佳需水量,这一结果对河道的水资源可持续利用和维持河流生态系统平衡都有着重要的参考作用.     

基于层次分析法的中原经济区流域水系统健康评价

为了在水资源与水环境双重制约下制订人水和谐发展的政策提供决策支持,以我国中原经济区这一重点开发区域为例,基于层次分析法构建了以水系统自然条件、水系统服务功能及人类活动影响三要素(共计20项指标)为基础的流域水系统健康评价体系,并以2011年作为评价年,将中原经济区的水资源二级区作为基本流域单元对水系统健康状况进行评价. 结果表明:中原经济区9个水资源二级区中,除了淮河上游水资源二级区(3.20分,完全健康状态为5.00分)为基本健康状态、汉江水资源二级区(2.77分)和三门峡至花园口水资源二级区(2.18分)为亚健康状态以外,其余水资源二级区(0.55~1.77分)均为不健康及极不健康状态. 分析显示,人类活动影响是影响中原经济区内各流域水系统健康状况的主要原因,人口众多、工农业开发活动强度大使得其对水资源需求巨大. 部分水资源二级区对地下水资源依赖程度较高,造成不同程度的地下水超采现象. 伴随着高强度水资源利用的是水污染物的高强度排放,部分河流水污染状况严重,甚至在局部地区造成了地下水污染. 这种不健康的状态在中原经济区内由南向北随着水系统自然条件和水系统服务功能的降低呈加重趋势.      

城市景观河流最小生态环境需水量的计算方法——以沈阳城区南运河为例

以沈阳城区南运河为例,从生态学理论和水水功能区划分的角度出发,结合南运河水质现状,通过所建立的水质模型模拟提出了南运河枯水期和丰水期的最小生态环境需水量和水质。在此基础上,提出了城市景观河流最小生态环境需水量的计算方法,从而为城市景观河流生态环境需水量的研究起到一定指导作用。     

中国流域水资源综合开发

流域是地球陆地表层生态系统最为发达的地域组成单元。作为流域生态系统发育的关键要素,水资源的开发利用决定着包括人文系统在内的整个流域生态系统发育的基本走向和命运。中国是世界上流域水资源开发利用最早的国家之一,目前的综合开发利用程度已经达到较高的水准,且在建的水电大坝工程有数十座。2008 年中国流域水资源综合开发强度已经达到了25.9%,高出全球同期平均水平9 个多百分点。其中淮河、海河和黄河三大流域的开发强度值为最高,水资源的可持续开发能力已荡然无存。受流域水资源结构、需求变化、资源开发环境以及全球气候变暖等因素的共同影响,未来中国流域水资源的综合开发强度应保持在35%左右为宜,其中水资源的开发强度大体可在25%,水电资源的开发强度大体可在50%。