妫水河流域水污染防治综合分析及措施(王宗亮 苏利茂 王亚平)
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2021-2023北京重点校高三(上)期末地理汇编流域内协调发展一、选择题组(2022秋·北京大兴·高三统考期末)下图示意某典型流域生态单元划分。
读图,回答下列小题。
1.图中上游植被的主要生态功能是()A.涵养水源、保持水土B.防风固沙、美化环境C.制造氧气、吸烟滞尘D.维持生物物种多样性2.图中滨海湿地被开垦为农田后,可能会造成()A.结冰期的延长B.流域面积扩大C.通航里程缩短D.土地的盐碱化3.该流域的生态保护措施正确的是()A.上游治理盐碱土壤B.中游重点保护湿地C.下游大力退耕还林D.上中下游统筹协作二、综合题4.(2023秋·北京朝阳·高三统考期末)下图为汾河流域示意图。
读图,回答下列问题。
酥梨适于生长在年平均气温7.8℃、无霜期155天左右、年降水量400毫米左右的多光半坡地区。
南安酥梨个大皮薄、果汁甘甜、果肉酥脆,是山西省文水县南安镇的特产。
(1)说明南安镇种植酥梨的有利自然条件。
文峪河是汾河的支流,古称文水,是区域重要的生产生活水源。
2000—2018年文峪河流域水域面积变化如下表所示。
(2)绘制统计图,说出2000—2018年文峪河流域水域面积变化特点并推测主要原因。
针对文峪河流域灌溉水源不足、水污染等问题,当地政府因地制宜进行了综合整治。
(3)列举文峪河流域的综合整治措施。
5.(2023秋·北京昌平·高三统考期末)白鹤滩水电站位于云南省巧家县和四川省宁南县境内,是仅次于三峡水电站的世界第二大水电站,也是实施“西电东送”的国家重大工程,下图为白鹤滩水电站位置示意图及纪念邮票。
读图,回答下列问题。
表:金沙江流域各月平均降水量(1)依据表绘制金沙江流域降水量统计图,并推断金沙江干流流量特征。
白鹤滩水电站具有发电、防洪、拦沙等功能,水库水位的运行机制为每年5月底降至最低水位,6一8月按汛期限制水位(为保证水库安全,预留调洪库容设立的上限水位)运行,9月蓄至最高水位。
第19卷第2期2021年4月南水北调与水利科技(中英文)South-to-North Water Transfers and Water ScienceTechnologyVol.19 No. 2 Apr. 2021DOI :10.13476/j. cnki. nsbdqk. 2021.0034李亚娟,杜彦良,刘培斌,等.妫水河人官厅水库水污染成因及减排措施评估[J].南水北调与水利科技(中英文),2021,19(2):325-333. LI Y J ,D U Y L ,L I U P B,et a l . Causes of water pollution from Guishui River to Guanting Reservoir and assessment of loads reduction measures[J]. South-to-North Water Transfers and W a t e r Science Technology,2021,19(2) :325-333. (in Chinese)妫水河入官厅水库水污染成因及减排措施评估李亚娟h 2,杜彦良2,刘培斌3,王世岩2,毕二平1,高晓薇3,殷淑华2(1.中国地质大学(北京)水资源与环境学院.北京1〇〇〇83;2.中国水利水电科学研究院水生态环境研究所,北京100038;3.北京市水利规划设计研究院,北京100048)摘要:为保障妫水河人官厅水库入流水质达标,分析水质成因,分步制订水质改善措施。
采用M I K E 21耦合植物作 用的Ecolab 生态水质模型,对妫水河下游人官厅水库断面至东大桥断面、支流三里河水域进行模拟。
通过对丰水 期和枯水期监测数据及模拟结果进行分析,流域上游来流水量及水质、区间污染源及河流湿地等自净作用是影响官厅水库人流水质的主要原因,其中:妫水河入流污染负荷对水库人流水质贡献率最大,丰枯水期氨氮、总磷和总氮的 贡献率分别为18. 32%〜45. 76%、9. 31%〜31. 17%和29. 34%〜67. 56%;区间人河污染源氨氮、总磷和总氮削减 率分别为19. 41%、31. 31%和24. 94%;丰枯水期河道自净对氨氮、总磷和总氮削减率分别为44. 85%〜61. 29%、51. 40%〜77. 92%和8. 40%〜23. 06%。
黄河流域夏季水质量评价及管理对策赵萌萌1,范桃桃1,BROWN Emaneghemi1,陈怡平2, 31.兰州交通大学化学与生物工程学院,兰州 7300702. 中国科学院地球环境研究所,西安 7100613.西北师范大学地理与环境科学学院,兰州 730070摘 要:为了有效保护黄河水资源,促进黄河流域绿色发展,本研究在黄河流域上、中、下游贵德、兰州、三门峡和东营地点分别采样,分析pH、溶解氧、固体悬浮物、氨氮、硝态氮、总氮、亚硝态氮、总有机碳、总无机碳、总碳、总磷、化学需氧量、五日生化需氧量、粪大肠菌群、挥发酚含量变化趋势,并进行水质综合评价。
结果发现:(1)固体悬浮物变化呈现东营>兰州>三门峡>贵德;(2)氨氮、硝态氮、总氮、总有机碳、总无机碳、总碳、总磷、化学需氧量、五日生化需氧量、粪大肠菌群变化趋势依次为三门峡>兰州>东营>贵德;(3)亚硝态氮和挥发酚含量变化趋势为兰州>三门峡>东营>贵德;(4)综合水质评价结果为贵德水质好于东营,东营水质好于兰州,兰州好于三门峡。
研究表明邻近城市和大型支流汇入点下游河段是黄河氮污染的主要来源,流域各省各级政府领导,要认真学习习总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的生态思想,要入脑入心,严格科学减排,“一定要把黄河的事情办好”。
关键词:氮污染;氮排放;工业污水;生活污水;黄河水质Water quality assessment and sustainable strategy for the Yellow River in summertime ZHAO Mengmeng1, FAN Taotao1, BROWN Emaneghemi1, CHEN Yiping2, 31. School of Chemical and Biological Engineering, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070, China2. State Key Laboratory of Loess and Quaternary Geology, Institute of Earth Environment, Chinese Academy of Sciences, Xi’an 710061, China3. College of Geography and Environment, Northwest Normal University, Lanzhou 730070, ChinaAbstract: Background, aim, and scope The Yellow River has always been regarded as the mother river of the Chinese nation. The water environment quality in Yellow River has an important significance for coastal resident health because they directly take water from Yellow River for drinking nearly 100 million people. Recent years, with the rapid economic development and urbanization of Yellow River watershed, the pollution became more and more critical which caused by the cities along the river, especially three nitrogen pollution. By 2020, the state clearly requires that the water quality of the Yellow River watershed must be improved water quality and reduce pollutions discharge, more than 63% of the water should reach the national standard, and poor water 收稿日期:2018-07-02;录用日期:2018-07-15Received Date:2018-07-02; Accepted Date: 2018-07-15基金项目:甘肃省自然科学基金项目(216028);西北生态环境资源研究所开放基金项目(201706)Foundation Item: Gansu Natural Science Fund Project (216028); Northwest Institute of Eco-Environment and Resources Open Fund Project (201706)通信作者:陈怡平,E-mail: chenyp@Corresponding Author: CHEN Yiping, E-mail: chenyp@引用格式:赵萌萌, 范桃桃, BROWN E, 等. 2018. 黄河流域夏季水质量评价及管理对策[J]. 地球环境学报, 9(4): 305 – 315.Citation: Zhao M M, Huang T T, Brown E, et al. 2018. Water quality assessment and sustainable strategy for the Yellow River in summertime [J].Journal of Earth Environment, 9(4): 305 – 315.306 地球环境学报第9卷DOI: 10.7515/JEE182028quality area cannot exceed 6%. Nowadays, what status is of Yellow River water quality is unknown. This study was aim to answer this question by assessed the water quality and analyzed the source of pollutants in upstream, midstream, and downstream of the Yellow River watershed at the wet season, and to provide theoretical basis for the protection of ecological environment in the Yellow River. Materials and methods Four typical sampling points were taken along the Yellow River from upstream to downstream in the wet water period, water physico-chemical properties were determined, such as pH, dissolved oxygen, suspended solid, ammonia nitrogen, nitrate nitrogen, total nitrogen, nitrite nitrogen, total organic carbon, total inorganic carbon, total carbon, total phosphorus, chemical oxygen demand, five day biochemical oxygen demand, coliform, volatile phenol, the principal component analysis (PCA) were used to analysis source of water pollution of the Yellow River, then the water quality in different samples was evaluated by the calculation of water quality index (WQI), the source of pollutants were indicated by cluster analysis (CA). Results (1) The change trend of suspended solid was Dongying (DY) > Lanzhou (LZ) > Sanmenxia (SMX) > Guide (GD). (2) The change trends were SMX > LZ > DY > GD for the concentrations of ammonia nitrogen, nitrate nitrogen, total nitrogen, total organic carbon, total inorganic carbon, total carbon, total phosphorus, chemical oxygen demand, five day biochemical oxygen demand and coliform group. (3) The change trends of nitrite nitrogen and volatile phenol were LZ > SMX > DY > GD. (4) Although average water quality in this study was poor, the water quality of sample one (GD) was really fine, the water were not satisfactory with standard in the other samples. Overall merit, water quality index in the different samples of the Yellow River was GD > DY > LZ > SMX. Nitrogen pollutants was particularly prominent, it showed that the situation of nitrogen pollution in the Yellow River basin is still very severe. Discussion Nitrogen pollutants serious exceeded the national standard in sample points of Lanzhou and Sanmenxia, mainly reasons were due to the pollution of industrial cities and the inflow of serious pollution tributaries. Dongying sample point was at the most downstream, it taken in the water from upland, but it was far away from cities and the water has self-purification capacity, so the water quality at this point has been diluted, in spite of this, nitrogen pollution was still ignored issue. This research showed the nitrogen discharge from industrial and domestic sewage could not be controlled and it great impacted on the water quality of the Yellow River, water management of Yellow River should strengthen by national lay. Conclusions Industrial cities, densely populated areas and heavily polluted tributaries pose a great threat to the Yellow River’s water quality, we should strictly monitor and focus on these areas, especially three nitrogen pollution. Recommendations and perspectives In order to realize the overall plan of the country in 2020, we should implement rigorously environment policies for controlling artificial emission.Key words: nitrogen pollutants; nitrogen emissions; industrial sewage; domestic sewage; Yellow River water quality黄河是中华民族的“母亲河”,孕育了几千年灿烂的中华文化。
北京市妫水河浮游动物群落结构与水质评价林海; 王源; 李冰【期刊名称】《《生态学报》》【年(卷),期】2019(039)020【总页数】9页(P7583-7591)【关键词】妫水河; 浮游动物; 群落结构; CCA分析; 水质评价【作者】林海; 王源; 李冰【作者单位】北京科技大学能源与环境工程学院北京 100083; 工业典型污染物资源化处理北京市重点实验室北京 100083【正文语种】中文妫水河是官厅水库三大入库河系之一,包括1条干流和9条支流,为典型的山溪性小流域河流。
目前妫水河流域水污染问题突出,垃圾和面源污染问题严重。
其次,妫水河流域平均降水量偏低,水资源短缺现象严重。
浮游动物在物质转化、能量流动等生态过程中起着重要作用,其种类组成和多样性特征能反映出水体健康程度和状态[1],因此浮游动物可作为反映水环境变化的指示生物[2- 3]。
针对妫水河目前存在水环境质量较差的问题,本文通过对妫水河浮游动物进行调查研究,研究不同时期浮游动物群落结构的变化和多样性指数的时空差异,分析浮游动物群落与水质指标之间的相关关系,并开展水质生态学评价,以期为妫水河水生态环境监测及治理提供基础数据和科学依据。
1 材料与方法1.1 研究区域概况和采样点设置妫水河发源于延庆城区东北13 km处,横贯延庆盆地,在下屯乡大路村北入官厅水库后入永定河,河长18.5公里,为官厅水库的三大入库河系之一,属大陆性季风气候。
地理坐标为115°49′21″—116° 16′16.75″E,40°24′52.18″—40°33′25.91″N。
目前,有水汇入的支流主要有古城河、三里河和蔡家河。
根据国家环境保护标准中《水质采样方案设计技术规定》(HJ495—2009),并结合妫水河水系及特点共在流域内设置10个采样断面(图1),其中S1位于沈家营镇香村营附近,S2位于妫水河与上游支流汇流处,S3是妫水河支流古城河采样断面,S4是妫水河与古城河交汇后的采样断面,S5位于北老君堂村附近,S6位于春芳园,S7位于东大桥水文站,S8位于妫水河世园会段,S9位于妫水河支流三里河采样断面,S10为谷家营国控断面。
生态修复对流域生态系统质量提升的作用———以潢川县潢河项目为例郭光光,武艳芳,梁欣冉,孟祥东(棕榈生态城镇发展股份有限公司,河南郑州450000)摘要:近年来国家越来越重视流域生态系统的修复与提升,生态修复一般遵循生态学原理,以生态修复为基础,结合物理、化学、生物等工程措施,以低成本达到最优的综合治理效果。
以潢川县潢河综合整治项目为例,从流域生态修复角度对潢河项目进行水环境治理和景观规划,以此来提升潢川县潢河流域生态系统功能,改善潢河水环境,打造良好的流域特色景观,为其他城市河流流域的生态治理提供参考。
关键词:生态修复;水环境治理;植被恢复与重建;景观规划中图分类号:X52文献标识码:A文章编号:1005-7897(2023)20-0178-030引言我国拥有众多河流,几大主干河流和支流交汇,构成了广阔的河流流域。
长期以来,由于人类活动,诸多河流出现了较为严重的水体污染现象,导致流域生态系统遭到破坏。
随着经济社会的发展,人们越来越重视河流的治理工作,截至2022年底,全国基本上消除了河流黑臭水体[1]。
但在黑臭水体的治理过程中,通常过于关注水质的状况,未充分考虑滨河流域生态系统功能修复,导致部分流域生态系统破坏情况未得到有效改善。
因此,滨河绿地生态修复技术成为当前流域生态综合整治的研究热点。
1流域生态修复技术1.1河道综合治理低影响开发技术生态修复就是基于生态学、景观学等原理,采用多种手段,将受影响的生态系统恢复到初始状态或接近初始状态的过程。
按照生态系统退化程度的不同,生态修复采用的方式也不一样,一般情况下,将生态修复分为3个系统:恢复、重建和修复[2]。
生态修复一般遵循生态学原理,以生态修复为基础,结合物理、化学、生物等工程措施,以低成本达到最优的综合治理效果。
基于流域生态修复的低影响开发技术采用生态优先原则,从流域生态资源角度出发,综合考虑将地理、环境、经济、人文等多个因素,在尽量保护现有原始生态资源的基础上,进行近自然生态系统恢复。
妫水河两侧重要地表水源区生态建设工程设计魏艳秀;武佳【摘要】妫水河是官厅水库三大入库河流之一,是官厅水库的重要水源之一。
由于常年污染,上游水库补水不足,水质较差。
根据妫水河水源保护区的环境状况和存在问题,对妫水河地表水源区开展生态治理工程,以实现妫水河“水清、岸绿、游畅”的生态环境目的。
%Guishui River is one of the three largest river sys tems flowing into the Guanting Reservoir and also one of the important water sources. Because of perennial pollution and insufficient filling water on the upstream reservoir ,the water quality is not well. According to environmental conditions and existing problems in water source protection area of Guishui River,the ecological control projects on the surface water source area of Guishui River have been done to realize the pur-pose of the ecological environment for “clear water,green riverbank, nice sight seeing”in Guishui River.【期刊名称】《水科学与工程技术》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】3页(P60-62)【关键词】地表水源区;生态建设;河道防护;湿地建设;污水处理;综合整治【作者】魏艳秀;武佳【作者单位】河北省水利水电勘测设计研究院,天津300250;河北省水文水资源勘测局,石家庄 050031【正文语种】中文【中图分类】X21妫水河发源于大吉祥村南,自东向西横贯延庆川区盆地,在康庄镇大路村北入官厅水库,是我国为数不多的自东向西流的河流之一。
北运河流域水系综合治理面临的问题及建议北运河流域水系是北京市的重要水系之一,涉及到北京市顺义区、昌平区、通州区、怀柔区等多个区域。
近年来,随着城市化进程的加快和人口规模的增加,北运河流域水系的水质和生态环境面临着严峻的挑战。
为了有效治理北运河流域水系,改善水质、保护生态环境,我们需要在认真分析问题的基础上,提出科学合理的建议。
一、问题分析1. 污染严重:北运河水系水质受到了严重的污染,主要表现为有机污染物、重金属污染、营养盐过多等。
生活污水、农业活动和工业废水的排放是主要原因。
2. 湿地退化:北运河流域水系的湿地面积减少,湿地生态系统退化严重,湿地生物多样性降低。
3. 水资源供需矛盾:北运河流域水资源供需存在矛盾,部分地区缺水问题突出,而另一些地区水资源过剩。
二、建议1. 严格控制污染源:加强对工业企业、农村生活污水、城市生活污水的监管,严格执行排污许可制度,加大对违法企业的处罚力度,减少污染物排放。
2. 加强生态修复:积极开展湿地保护和恢复工作,逐步恢复湿地的生态功能,提高湿地的净化能力,促进湿地生态系统的健康发展。
3. 建立水资源调配机制:结合流域特点,建立健全的水资源调配机制,促进水资源的合理利用,解决供需矛盾,推动水资源的可持续利用。
4. 推广节水科技:加大对农业灌溉、工业生产、城镇生活等领域的节水科技推广力度,提高水资源利用效率,降低水资源消耗。
5. 完善政策法规:加强水环境保护的法律法规建设,完善相关政策和标准,加强对水污染治理的宣传教育,提高社会公众的环保意识。
6. 加强协作治理:推动跨领域、跨行业、跨区域的协作治理机制建设,加强各相关部门之间的协调配合,形成合力治理水污染、保护水资源的良好局面。
7. 强化监测评估:建立健全的水环境监测评估体系,加强对水质、水量和生物多样性等方面的监测和评估工作,为水环境治理提供科学依据。
北运河流域水系综合治理是一项系统工程,需要多方合力、科学规划,从源头上预防和控制污染,保护生态环境,实现水资源可持续利用。
妫水河流域水源涵养林时空动态格局研究郭浩;叶兵;林权中;王彦辉;管伟【期刊名称】《中国水土保持科学》【年(卷),期】2006(004)003【摘要】分析官厅水库上游妫水河流域20多年水源涵养林分布格局的动态变化.结果表明:妫水河流域的森林覆盖率一直呈上升状态,从1975年的10.96%,已上升到46.61%;经济林面积增长迅速,每年约增长150 hm2;树种组成正在向多样性转化,从1975年以4个主要树种为主,到1995年已形成8个树种的格局.因此认为妫水河流域水源涵养林总体状况正在好转,但还存在经济林面积增加过快,可能引起环境污染和森林植被类型结构不合理等问题.【总页数】5页(P16-20)【作者】郭浩;叶兵;林权中;王彦辉;管伟【作者单位】中国林业科学院森林生态环境与保护研究所,国家林业局森林生态环境重点实验室,100091,北京;中国林业科学院森林生态环境与保护研究所,国家林业局森林生态环境重点实验室,100091,北京;北京市林业局,100029,北京;中国林业科学院森林生态环境与保护研究所,国家林业局森林生态环境重点实验室,100091,北京;中国林业科学院森林生态环境与保护研究所,国家林业局森林生态环境重点实验室,100091,北京【正文语种】中文【中图分类】S7【相关文献】1.妫水河流域未来气候变化下的水文响应研究 [J], 郭彬斌;张静;宫辉力;程晓光2.妫水河流域土壤斥水性分布与影响因素研究 [J], 任长江;赵勇;龚家国;王建华;李海红;顾金普3.妫水河流域山水林田湖草空间格局与生态过程分析 [J], 邵雅琪; 王春丽; 肖玲; 王美林; 姜群鸥4.基于SWAT模型的妫水河流域径流空间分布特征 [J], 安晨;方海燕5.妫水河流域植被覆盖变化对土壤侵蚀控制效率的影响 [J], 律可心;王子晔;姜群鸥;高峰;乔智因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
清河水生生物状况监测成果分析及评价
杨丹妮;王军红;常静
【期刊名称】《水资源开发与管理》
【年(卷),期】2024(10)1
【摘要】为明确以清河为典型代表的再生水补给型城市河道水生生物健康栖息状态,本文运用资料收集、实验检测等方法,通过分析清河2022年水生生物监测数据,对清河全河段浮游生物、底栖动物、水生植物等的种类、密度及生物多样性指数进行了研究。
结果表明,清河河道现状水质较好,水质达到地表水Ⅲ类水标准,水生生物物种较为丰富,现状生态系统结构及状态良好。
【总页数】8页(P45-52)
【作者】杨丹妮;王军红;常静
【作者单位】北京市清河管理处;北京市水科学技术研究院;北京京源水务有限公司【正文语种】中文
【中图分类】Q178.11
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态监测成果分析及评价5.北京温榆河公园蓄水试验水生态监测成果分析及评价
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以人为本、以绿为媒实践妫水河流域生态治河新理念王宗亮;杨梅;王亚平【摘要】妫水河流域地处官厅水库上游,是全国八片重点治理区.本文通过对妫水河河道存在问题及治理必要性的分析,遵循生态治河理念,按照科学发展观的要求,提出生态治河的思路.妫水河生态治河在保证河道行洪及建筑物安全的基础上,恢复、重建流域景观生态基质,重点进行河流局部险工段的整治,以河岸防护林、防洪堤生态绿地作为生态走廊,建立妫水河景观生态构架体系.【期刊名称】《水利规划与设计》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】5页(P6-9,39)【关键词】妫水河;生态治理;新理念【作者】王宗亮;杨梅;王亚平【作者单位】延庆县水务局,北京延庆,102100;延庆县水务局,北京延庆,102100;北京市自来水集团缙阳水业有限责任公司,北京,102100【正文语种】中文【中图分类】X37妫水河流域位于官厅水库上游,总面积1064km2,河长18.5 km,河宽75至250m,妫水河流经7个乡镇,多年平均年径流量为 1.18亿m3,枯水期流量为0.3m3/s。
妫水河是北京市防洪工程的主干河道,属于典型的雨源型山洪河道,具有暴雨集中,源短流急,涨快退速等特点。
1 妫水河河道现状1.1 河道防洪排水妫水河干流在高程485m以下地区属于官厅水库淹没区,仅按满足排水要求20年一遇洪水设计;在485m以上地区,按20年一遇洪水设计,100年洪水校核;其支流按10年一遇洪水设计,20年一遇洪水校核。
现状妫水河河道内淤积严重,杂草丛生,沙丘遍布,并逐年向上游推进;同时人为侵占河道、拦河造地、砂石滥采现象也较为普遍,威胁两岸及现有建筑物防洪安全,严重地影响了河道的行洪排涝能力。
1.2 水污染连年干旱少雨,河流流量减少,两岸私搭乱建,养殖小区排污,农田施肥,对妫河造成一定程度的污染。
官厅水库入口断面水质已处于劣Ⅴ类标准,对水资源造成较大危害。
1.3 水土流失由于长期盗采沙石,植被稀疏,妫水河流域水土流失较为严重,据监测妫水河每年带入官厅水库的泥沙达40万t,地下水源难以得到有效涵养。
延庆区生态清洁小流域建设研究摘要:延庆区属于北京市的重要水源地,在延庆区内有妫水河和白河两大河流,妫水河属于延庆的母亲河,是贯穿全区的骨干河流,是世园会、冬奥会周边最重要的天然河流,直接注入官厅水库。
白河发源于河北省,由西向东穿过东部山区经怀柔区注入密云水库。
做好小流域清洁工作很有必要。
本文主要分析了在延庆区生态清洁小流域建设工作的开展措施。
关键词:延庆区;生态清洁小流域;建设;开展小流域综合治理工作,能够为社会主义新农村建设提供有效保障,为群众提供优良的生产、生活条件,促进生产发展,帮助群众改善生活质量,是脱贫致富的有效途径。
针对延庆区做好生态清洁小流域建设工作,能够有效减少水源污染问题,恢复水体生态功能,保护好当地生态环境。
一、延庆区水土流失特点分析在北京市水土流失多集中在汛期,来沙也往往集中于几场比较大的暴雨洪水,很多地区一次暴雨之后的侵蚀量占据了全年总侵蚀量的60%以上。
根据2012年北京市第一次水务普查数据显示,延庆区土壤侵蚀类型主要为水蚀,土壤侵蚀面积340.78km2,占全区总面积的17.1%。
其中轻度侵蚀面积261.88km2、中度侵蚀面积63.01km2、强烈侵蚀面积13.98km2、极强烈侵蚀面积1.59km2、剧烈侵蚀面积0.32km2。
水土流失面积大幅度下降,治理成果显著。
二、延庆区水土保持特点水土保持工程综合性、系统性特点非常强,在水土保持工程实施过程中,会涉及到较多的学科知识,例如林业、农业和水利。
水土保持的地域性特点也很强,不同的乡镇包含不同的自然条件,当地经济水平也有所不同,因此需要针对不同的情况选择不同的治理措施[1]。
延庆山区面积非常大,因此在水土流失治理哦给你做中有自己的工作特点。
延庆整体生态环境比较好,但是由于当地经济发展比较落后,因此需要多方部门共同协调合作完成工作,例如财政部门、环保部门、农业部门、林业部门和水利部门等,只有做好大量的协调工作,才能够真正为水土保持工作的开展打下良好的基础,促进水土保持工作的顺利实施。
第39卷第21期2019年11月生态学报ACTAECOLOGICASINICAVol.39,No.21Nov.,2019基金项目:国家科技重大专项项目(2017ZX07101004,2017ZX07108002);中央高校基本科研业务费专项(2017JC15);中国博士后基金(2014M560110)收稿日期:2019⁃01⁃03;㊀㊀网络出版日期:2019⁃09⁃05∗通讯作者Correspondingauthor.E⁃mail:jiangqo@bjfu.edu.cnDOI:10.5846/stxb201901030029邵雅琪,王春丽,肖玲,王美林,姜群鸥.妫水河流域山水林田湖草空间格局与生态过程分析.生态学报,2019,39(21):7893⁃7903.ShaoYQ,WangCL,XiaoL,WangML,JiangQO.ThespatialpatternofMountain⁃Water⁃Forest⁃Cropland⁃Lake⁃GrassSystemanditsecologicalprocessintheGuishuiRiverBasin.ActaEcologicaSinica,2019,39(21):7893⁃7903.妫水河流域山水林田湖草空间格局与生态过程分析邵雅琪1,2,王春丽1,2,肖㊀玲1,2,王美林1,2,姜群鸥1,2,∗1北京林业大学水土保持学院,北京㊀1000832北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室,北京㊀100083摘要:妫水河流域是北京地区重要生态屏障,同时作为2019年世园会和2022年冬奥会的举办地,对其生态环境质量提出了更高的要求㊂基于妫水河流域2008㊁2013和2017年土地利用数据与数字高程影像,构建山水林田湖草空间信息图谱,采用空间自相关分析方法探究其时空演变特征,并结合植被覆盖度,揭示研究区不同山水林田湖草空间格局下的生态变化过程,实现对妫水河流域山水林田湖草空间格局的定量化分析㊂结果表明:1)低山丘陵和山前台地中山田面积持续减少,空间集聚程度也随之下降,但其植被覆盖度呈现稳步上升趋势;2)山区内山林㊁山草的空间复合结构较少,山林格局表现出较强的空间集聚性,但面积和空间集聚程度均不断下降,其植被覆盖度也呈现持续退化趋势;而山草的空间集聚度随面积增加总体呈增加趋势,整体波动幅度较小,其植被覆盖度总体是降低的,建议形成 山林⁃山草 复合格局;3)山水的面积在不同的地貌类型中基本呈现萎缩状态,且植被覆盖度均维持在相对较低的状态,河流生态退化较严重㊂研究结果将为改善妫水河流域的生态格局和生态环境质量提供重要的参考信息㊂关键词:山水林田湖草;空间格局;空间自相关;生态修复;妫水河流域ThespatialpatternofMountain⁃Water⁃Forest⁃Cropland⁃Lake⁃GrassSystemanditsecologicalprocessintheGuishuiRiverBasinSHAOYaqi1,2,WANGChunli1,2,XIAOLing1,2,WANGMeilin1,2,JIANGQunᶄou1,2,∗1SchoolofSoilandWaterConservation,BeijingForestryUniversity,Beijing100083,China2KeyLaboratoryofSoilandWaterConservationandDesertificationPrevention,BeijingForestryUniversity,Beijing100083,ChinaAbstract:Itisofgreatimportancetoimprovetheeco⁃environmentalqualityoftheGuishuiRiverBasin(GRB),whichservesasasignificantecologicalbarrierofBeijingandthehostof2019InternationalHorticulturalExhibitionand2022WinterOlympics.Inthisstudy,thespatialinformationatlasofMountain⁃Water⁃Forest⁃Cropland⁃Lake⁃GrassintheGRBwasfirstlyconstructed,thespatio⁃temporalevolutioncharacteristicsofwhichwerethenexploredwithspatialautocorrelationanalysis.Finally,theecologicalchangeprocessesunderdifferentspatialpatternsoftheMountain⁃Water⁃Forest⁃Cropland⁃Lake⁃GrassSystemsintheGRBwerequantitativelyanalyzedonthebasisofthevegetationcoverage.Theresultssuggestedthat:1)theareaandspatialagglomerationdegreeoftheMountain⁃Croplandinthelowhillyareasandpiedmontplatformsdecreasedcontinuously,wherethevegetationcoverageshowedastableincreasingtrend;2)theareawiththecompositespatialstructureofMountain⁃ForestandMountain⁃Grassinthemountainousareawasrelativelylow.ThespatialpatternofMountain⁃Forestinthemountainousareashowedhigheragglomeration,butitsareaandspatialagglomerationdegreedecreasedcontinuously,anditsvegetationcoveragealsoshowedatrendofcontinuousdegradation.However,thespatialagglomerationdegreeoftheMountain⁃Grasshasincreased,anditsoverallfluctuationrangehasbeenrelativelysmall,butitsoverallvegetationcoveragehasdecreased.Therefore,acompoundpatternof"Mountain⁃ForestandMountain⁃Grass"should4987㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀beestablishedinordertoimprovetheecologicalenvironmentquality;3)theareaoftheMountain⁃Waterhasdecreasedindifferentgeomorphictypes,thevegetationcoverageofwhichhasremainedrelativelylow,andtheecologicaldegradationofMountain⁃Waterwasveryserious.Overall,theseresultsofthisstudywillprovidesignificantreferencesforimprovingthelanduseplanningandecologicalenvironmentqualityintheGRB.KeyWords:Mountain⁃Water⁃Forest⁃Cropland⁃Lake⁃GrassSystem;spatialpattern;spatialautocorrelation;ecologicalrestoration;GuishuiRiverBasin国土空间是国家政治㊁经济㊁文化活动的场所和载体[1],然而由于区域自然和社会经济等条件的差异以及人们对国土资源利用的目的和方式的不同,国土开发秩序混乱,资源环境问题日益严重,山水林田湖草生态系统遭到破坏,生态退化明显㊂习近平总书记在党的十九大报告中提出了山水林田湖草系统治理[2],构建 山水林田湖草生命共同体 的基本理念,指出我国生态文明建设的方向㊂在这种背景下,以山水林田湖草空间格局为基本单元,开展区域山水林田湖草空间格局时空演变特征及其生态过程研究,势必将为缓解国土资源开发与生态环境保护间的矛盾提供科学参考㊂目前,以山水林田湖草空间格局为基本单元的研究相对较少,相关研究多是从区域尺度分析土地利用类型转换及其功能变化规律[3⁃5]㊂而我国相关研究集中在近几年,内容主要是内涵特征㊁机制体制㊁管理路径和启示作用等方面,例如学者专家结合山水林田湖草生命共同体,对其自然资源用途管制实施路径进行探索并提出建议[6⁃8];又或采用系统聚类分析方法对重庆三峡库区山水林田湖生命共同体的健康状况㊁格局进行诊断[9]㊂尽管我国已有部分以山水林田湖草生态系统为对象的研究成果,但大部分仍停留在政策层面,落实到山水林田湖草空间格局的指标定量化分析还较为少见㊂因此,本文将在现有研究基础上,对妫水河流域山水林田湖草的空间格局及其演变特征进行定量化分析,阐明山水林田湖草空间格局的自相关关系,揭示不同格局下的生态变化过程㊂这势必会为区域生态环境修复,构建 山水林田湖草生命共同体 提供重要思路㊂妫水河是官厅水库的入库水系,也是延庆区重要的水域空间,2019年世园会以及2022年冬奥会的举办对妫水河流域的生态环境和水源保障提出了更高的要求㊂但由于社会经济发展,妫水河流域山水林田湖草各生态要素正在遭受不同程度的破坏,因此,解析流域内山水林田湖草空间格局演变特征和生态变化过程不仅对流域提升生态环境质量具有重要指导意义,也是政府进行合理开发,同时推进生态修复的主要依据之一㊂本文将对妫水河流域进行区域划分,结合空间自相关分析,系统地探究低山丘陵㊁山前台地和山区的山水林田湖草空间格局演变特征及其生态过程,并提出相应生态修复建议㊂1㊀研究区概况妫水河流域(图1)位于北京市西北部延庆区,属于海河流域永定河水系,是北京西北重要的生态屏障㊂流域总面积约926km2,地处115ʎ40ᶄ48ᵡ 116ʎ16ᶄ12ᵡE,40ʎ13ᶄ12ᵡ 40ʎ40ᶄ12ᵡN㊂流域地势东北高,西南低,东㊁南㊁北三面环山,西面为官厅水库㊂妫水河流域属大陆性季风气候区,地处北温带,是半干早与半湿润的过渡地带㊂多年平均气温为10ħ,多年平均降水量为390mm,降水多集中在6 8月[10]㊂流域内以林地和灌溉作物为主,林地主要沿研究区边界分布,灌溉作物则主要分布在中部地区㊂妫水河流量主要来源于降水和地下水补给,由于近几年干旱少雨,加之研究区内城市经济发展迅速,生活用水增加,因此流量急剧下降,面临着严重的水资源短缺等生态问题㊂2㊀数据与方法2.1㊀研究数据㊀㊀(1)土地利用数据本研究所采用的土地利用空间分布数据是基于购买的2008㊁2013和2017年3期空间分辨率为2.5m的图1㊀妫水河流域地理位置图Fig.1㊀LocationoftheGuishuiRiverBasinSPOT遥感影像数据,采用人机交互解译法所得到,解译精度达96.8%㊂土地利用类型根据研究内容需要,分为耕地㊁林地㊁园地㊁草地㊁水域㊁建设用地和裸地㊂(2)数字高程模型数据数字高程模型(DigitalElevationModel,DEM)数据来源于国家基础地理信息中心,空间分辨率为30m,基于DEM数据进行地形分析处理,提取绝对高程以及坡度等地形因子㊂(3)遥感影像数据根据遥感影像的可获取性和植被生长的季相,本研究所采用的遥感数据为2008㊁2013以及2017年的3期Landsat遥感影像,数据来源于中国科学院地理空间数据云(http://www.gscloud.cn/),空间分辨率为30m㊂为了保证图像光谱值的原始性,对图像进行辐射定标㊁大气校正等预处理,并通过掩膜提取得到研究区范围影像㊂2.2㊀研究方法2.2.1㊀山地区域划分高程和倾斜度是实现山地区域划分的关键性指标[11]㊂本研究采用绝对高程和坡度作为描述高程和倾斜度特征的指标,结合妫水河流域的地形地貌特征以及李炳元等对中国陆地基本地貌类型的划分指标[12⁃13],将妫水河流域地貌类型划分为低山丘陵㊁山前台地及山区(图2)㊂具体划分指标如表1所示㊂表1㊀妫水河流域地貌类型划分Table1㊀GeomorphictypeclassificationoftheGuishuiRiverBasin区域Area划分指标Divisionofindicators低山丘陵Lowhillyarea绝对高程在200 500m之间山前台地Piedmontplatform绝对高程在500 2500m之间且坡度小于25ʎ山区Mountainousarea绝对高程在500 2500m之间且坡度大于或等于25ʎ2.2.2㊀空间自相关山水林田湖草空间格局演变作为地理过程现象,通过探究其空间自相关特征,可以解析某一位置的要素观测值与相邻位置上观测值的关联程度[14⁃15]㊂一般可分为全局空间自相关和局部空间自相关分析[16]㊂5987㊀21期㊀㊀㊀邵雅琪㊀等:妫水河流域山水林田湖草空间格局与生态过程分析㊀图2㊀妫水河流域地貌类型划分结果Fig.2㊀GeomorphictypeclassificationoftheGuishuiRiverBasin(1)全局空间自相关全局空间自相关可以描述地理要素属性值在整个区域的空间特征,一般采用全局莫兰指数(GlobalMoranᶄsI)进行表征㊂GlobalMoranᶄsI取值范围为[-1,1],指数为正表示空间正相关性,其值越大,空间相关性越明显;指数为负表示空间负相关性,其值越小,空间差异越大;指数为零表示空间分布呈随机性㊂计算公式如下:I=nS0ðni=1ðnj=1wi,jZiZjðni=1Z2i式中,Zi是要素i的属性与其平均值(xi- x)的偏差,Zj是要素j的属性与其平均值(xj- x)的偏差,wi,j是要素i和j之间的空间权重,n等于要素总数,S0是所有空间权重的聚合㊂(2)局部空间自相关为了确切展示地理要素集聚或异常发生的具体空间位置,通常采用空间关联局域指标(LocalIndicatorsofSpatialAssociation,LISA)进行进一步分析㊂LISA指数被定义为:Ip=xi- xS2ðmq=1wpq(xq-x)S2=1mðmq=1(xq-x)2式中,S2是观测单元xq的方差;m为观测单元总数目;wpq是要素q和p的权重,邻接取值为1,否则为0㊂若Ip>0,表示该区域单元周围相似值(高值或低值)在空间上的集聚;反之,Ip<0,表示非相似值在空间上的集聚㊂2.2.3㊀植被覆盖度随着遥感技术的发展,基于遥感可实现植被覆盖度大范围长时间序列动态变化监测,进而形成了多种植被覆盖度估算方法,目前最常用的就是基于归一化植被指数(NormalizedDifferenceVegetationIndex,NDVI)的像元二分模型[17]㊂NDVI计算公式为:NDVI=ρNIR-ρRρNIR+ρR式中,ρR为红光波段的反射率,ρNIR为近红外波段的反射率㊂基于NDVI与植被覆盖度之间的可靠相关性,建立基于NDVI的植被覆盖度估算模型:VFC=NDVI-NDVIsoil()/NDVIveg-NDVIsoil()6987㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀其中,NDVIsoil为完全是裸土或无植被覆盖区域的NDVI值,NDVIveg地及山区的空间关联局部指则代表完全被植被所覆盖的像元的NDVI值,即纯植被像元的NDVI值㊂计算公式分别为:NDVIsoil=VFCmaxˑNDVImin-VFCminˑNDVImax()/VFCmax-VFCmin()NDVIveg=1-VFCmin()ˑNDVImax-1-VFCmax()ˑNDVImin()/VFCmax-VFCmin()3㊀结果与分析3.1㊀山水林田湖草空间格局时空演变特征基于对山地区域划分的结果,采用空间动态模型,分析了2008年㊁2013年和2017年3期妫水河流域山水林田湖草空间格局特征(图3)㊂2008 2017年低山丘陵内分布着大面积的山田,但其面积存在明显的持续缩减,减少面积约为26.6km2,一方面可能是城镇建设占用耕地所致,另一方面可能是向山林的转换㊂山林和山草面积变化趋势较为相似,2008 2013年为面积急速增长期,2013 2017年是平缓增长期,其面积分别增加16.4㊁20.3km2㊂同时,山裸地的面积也有所增加,这可能主要是由于冬奥会㊁世园会诸多工程的修建,短时间内在一定程度上破坏了生态环境㊂山水面积呈现缩减态势㊂2008 2017年山前台地区山田和山林的面积基数相对较大㊂山田主要分布在流域东北部以及南侧山地前缘,研究时段内山田面积减少10.2km2,呈持续减少态势㊂由于地势原因,山前台地中的山林则多是与山区山林相间分布于流域南北两侧,2008 2017年山林面积增加24.8km2㊂山草格局面积变化趋势与山田一致,减少9.72km2,山水面积经历了先减少后增加的过程,整体减少0.4km2㊂而山裸地面积则持续增加,这在一定程度上反映出山前台地区域生态环境发生退化㊂山区内成片分布着大量山林,但其面积在研究时段内减少3.2km2,原因可能在于近年来人类在山区的活动日益频繁,对山林植被造成了破坏,使其发生退化㊂2008 2017年山区内的山草沿着北部山区底缘向南移动,2013年以后山区山草主要出现在西庄科㊁张山营一带㊂除此以外,2013年后流域西北部出现了明显的山裸地㊂山田和山水年际间变化并不显著,可能在于其面积基数较小,使得格局面积年际变化程度也较小㊂图3㊀2008 2017年妫水河流域山水林田湖草空间格局Fig.3㊀ThespatialpatternofMountain⁃Water⁃Forest⁃Cropland⁃Lake⁃GrassSystemintheGuishuiRiverBasinduring2008 2017a.低山丘陵,b.山前台地,c.山区3.2㊀山水林田湖草空间自相关特征3.2.1㊀山水林田湖草空间格局的全局自相关本研究基于标准化后的山水林田湖草面积百分比数据,利用全局莫兰指数分析妫水河流域低山丘陵㊁山前台地和山区内山水林田湖草空间格局自相关的演变特征(表2)㊂对于整体而言,除2008年低山丘陵中的7987㊀21期㊀㊀㊀邵雅琪㊀等:妫水河流域山水林田湖草空间格局与生态过程分析㊀山草和山裸地全局空间自相关未通过显著性检验以外,其余山水林田湖草格局均通过P<0.01的显著性水平检验,且MoranᶄsI均为正值,表明不同格局的空间分布不是随机的,均在空间上表现出显著的集聚性特征,呈现出空间正自相关关系㊂在低山丘陵区域,山田的空间集聚程度呈持续下降趋势,2008 2017年MoranᶄsI减少0.07,而山林的空间集聚程度却不断上升,研究时段内MoranᶄsI增加了0.27㊂2008 2017年山水格局的空间集聚程度经历了先急速下降后趋于平稳的过程,2013年后稳定在0.22左右㊂对于山前台地,尽管2008 2013年山田空间集聚性不断下降,但2013年后其MoranᶄsI稳定在0.59,依旧表现出较强的空间集聚特征㊂而山林㊁山草的空间集聚性不断上升,2017年分别达到0.66㊁0.37㊂此外,山水和山裸地的空间集聚性均表现出先减小后增大的特征㊂在地势较高的山区,成片分布着大面积的山林,因此山林表现出较强的空间集聚性,但2008 2017年这种集聚程度却不断下降,原因可能在于近年来人类活动对山区整体生态环境扰动加剧,使得山林受到破坏,完整性不断降低㊂2008 2017年山草的空间集聚性经历了先增大后减小的过程,但整体波动幅度较小㊂而由于近年来山区的施工建设,山裸地空间集聚程度有较大程度的升高㊂除此以外,山区的山田和山水格局面积基数较小,空间集聚程度维持在相对较低的水平㊂表2㊀山水林田湖草全局空间自相关显著性检验Table2㊀SignificancetestofglobalMoranᶄsIofMountain⁃Water⁃Forest⁃Cropland⁃Lake⁃GrassSystem空间格局Spatialdistribution200820132017MoranᶄsIZPMoranᶄsIZPMoranᶄsIZP低山丘陵山田0.5111.48<0.010.449.97<0.010.449.98<0.01Lowhillyarea山林0.143.30<0.010.398.92<0.010.419.45<0.01山草0.01-0.05>0.050.429.88<0.010.429.76<0.01山水0.6715.26<0.010.225.28<0.010.235.46<0.01山裸地0.000.25>0.050.072.36<0.010.215.64<0.01山前台地山田0.6926.98<0.010.5922.80<0.010.6023.37<0.01Piedmontplatform山林0.6023.61<0.010.6625.76<0.010.6625.69<0.01山草0.3212.60<0.010.3714.88<0.010.3714.96<0.01山水0.104.17<0.010.052.90<0.010.105.01<0.01山裸地0.3013.54<0.010.135.60<0.010.208.66<0.01山区山田0.144.55<0.010.157.80<0.010.168.61<0.01Mountainousarea山林0.7321.68<0.010.6819.66<0.010.6419.03<0.01山草0.3611.30<0.010.4312.95<0.010.4112.60<0.01山水0.208.54<0.010.099.83<0.010.099.80<0.01山裸地0.093.68<0.010.3410.53<0.010.4717.01<0.01㊀㊀Z是标准差的倍数,P表示概率,Z与P相关联,Z<-1.96或Z>1.96时P<0.05,即置信区间大于95%3.2.2㊀山水林田湖草空间格局的局部自相关为了进一步揭示山水林田湖草空间格局面积百分比的高值和低值空间集聚状态,了解局部的空间差异性,基于面积百分比数据和空间权重分别获取了低山丘陵㊁山前台地及山区的空间关联局部指标(LISA)空间分布图(图4 图6)㊂低山丘陵区域内山田的面积相对较广,呈现显著的HH㊁LL集聚趋势,分别主要分布在流域中西部和东北部,2008 2017年山田HH集聚区数量减少15.6%,而LL集聚区却增加了19.2%㊂2008年山林主要呈现LL集聚趋势,分布在官厅水库周围及流域东北部,中部有零星的HH集聚区和LH异常区分布㊂2013年以后HH和LL集聚区呈块状显著增加,可能是由于近年来田间造林所致㊂与山林相似,2008年山草空间格局分布区域随机化,2013年后官厅水库周围出现了HH集聚区域,东桑园㊁马坊以及榆林堡南部的山草呈现较显著的LL集聚趋势㊂2008 2017年山水格局HH㊁LL集聚区呈分散趋势,这可能是由于近年来气候干旱㊁用水量增多,使得部分河道断流㊂除此以外,流域内山裸地HL㊁LH异常区域较为显著㊂8987㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀图4㊀低山丘陵区域山水林田湖草空间关联局部指标分布图(P<0.05)Fig.4㊀LISAdistributionofMountain⁃Water⁃Forest⁃Cropland⁃Lake⁃GrassSysteminthelowhillyarea(P<0.05)图5㊀山前台地山水林田湖草空间关联局部指标分布图(P<0.05)Fig.5㊀LISAdistributionofMountain⁃Water⁃Forest⁃Cropland⁃Lake⁃GrassSysteminthepiedmontplatform(P<0.05)9987㊀21期㊀㊀㊀邵雅琪㊀等:妫水河流域山水林田湖草空间格局与生态过程分析㊀㊀㊀对于山前台地区域,山田呈现显著的HH㊁LL集聚趋势,HH集聚区主要分布在流域南部和东北部的山前平坦区,地势较为低洼,水源相对充足,山田面积占比较大且连片分布,而LL集聚区则主要出现在流域的北部㊂2008 2013年LL集聚区面积呈收缩态势,面积减少10.8%,2013后LL集聚区面积基本维持不变;而2008 2017年尽管流域HH集聚区位置发生一定变化,但整体数量基本保持稳定㊂山林与山田类似,呈HH㊁LL集聚趋势,但其HH集聚区主要分布在流域南北两侧,而LL集聚区则几乎由西南向东北贯穿整个流域㊂2008 2017年山林的HH集聚区面积增加8.2%,LL集聚区面积却减少4.5%㊂山草主要呈现LL集聚趋势,2008 2017年其LL集聚区位置不断向流域北侧边缘蔓延覆盖,表明2008年以后流域北侧山地出现了较多数量的低密度山草地㊂山水的HH集聚区与LH集聚区相间分布,说明山水格局的稳定性较低㊂2008年以后流域北侧山裸地面积增加,LL集聚区呈条带状分布于流域北侧㊂在山区,山林呈现显著的HH㊁LL集聚分布,流域北部的山区山林面积较大且呈块状分布,而LL集聚区则主要分布在流域东南侧山区,2008 2017年HH㊁LL集聚区面积均减少约11.8%㊂2008年山草主要在流域西北部呈现LL集聚趋势,但2013年以后山草逐渐转为HH集聚,但HH集聚面积相较于2008年的LL集聚区面积有明显缩小,集中在西庄科㊁水峪及西五里营㊂2008年山裸地主要呈现LH异常分布,而2013年以后出现呈块状的HH集聚区,这可能在于近年来随着2019年世园会和2022年冬奥会场馆及配套基础设施建设项目的施工,不得不从山区开凿管道,导致山区地表植被破坏㊂除此以外,山田㊁山水的HH㊁LL集聚区域面积均相对较小,这可能是由于在山区这3种格局的面积基数较小所致㊂图6㊀山区山水林田湖草空间关联局部指标分布图(P<0.05)Fig.6㊀LISAdistributionofMountain⁃Water⁃Forest⁃Cropland⁃Lake⁃GrassSysteminthemountainousarea(P<0.05)0097㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀图7㊀2008 2017年妫水河流域不同地貌类型下的植被覆盖度Fig.7㊀VegetationcoverageofdifferentgeomorphictypesintheGuishuiRiverBasinduring2008 20173.3㊀山水林田湖草生态变化过程3.3.1㊀妫水河流域生态特征空间格局演变分析㊀㊀植被覆盖度是反映生态系统和地表植被分布特征的重要参数,是衡量区域生态环境改变的重要指标㊂本研究估算了2008年㊁2013年㊁2017年妫水河流域低山丘陵㊁山前台地㊁山区的植被覆盖度,用以解析其空间格局的生态过程,从而为科学合理地规划生态环境保护方案奠定基础(图7)㊂2008 2017年低山丘陵的生态环境质量退化情况明显加剧,植被覆盖度指数降低了21.35%,可见在妫水河流域低山丘陵的耕地和建设用地聚集范围内,由于人为干扰程度的加剧,整体生态格局的的异质性下降㊁破碎化增加,致使生态格局的稳定性和安全性相较于山区和山前台地明显下降㊂对于占妫水河流域研究区面积62.74%的山前台地,2008 2017年平均植被覆盖度呈现先减小后增加的趋势,但整体上平均植被覆盖度上升了1.79%㊂其中高值区主要分布在研究区边缘以及西北地区,低值区主要分布在研究区中部及东北地区,可见自妫水河流域的生态建设随着经济社会和观念的发展而不断深入,生态修复情况取得了一定成效,但分布在妫水河流域山前台地的东桑园㊁小泥河㊁古城㊁下垙等一些乡镇的生态环境退化较为严重,应引起政府的高度重视㊂相较于山前台地和低山丘陵,山区的生态环境质量相对较好,其中2008年的植被覆盖度为0.86㊂但从2008 2013年生态环境质量也呈现了急剧退化趋势,平均植被覆盖度减少了10.93%,随着时间的推移,生态环境质量有所改善,2017年山区的平均植被覆盖度为0.82㊂其中高值区域主要分布在南部的里炮地区和北部杨树河以及龙庆峡等地区,低1097㊀21期㊀㊀㊀邵雅琪㊀等:妫水河流域山水林田湖草空间格局与生态过程分析㊀值区主要分布在陆家河和佛峪口左支的局部北部地区㊂因此,在未来的妫水河小流域的山区治理过程中,应充分考虑其地理特点和发展规划,有针对性的治理,从而建设生态㊁协调并可持续发展的小流域㊂3.3.2㊀山水林田湖草空间格局的生态演变特征结合植被覆盖度,本研究进一步定量分析了不同山水林田湖草空间格局的生态环境质量变化特征(图8)㊂在低山丘陵,山林㊁山草整体的植被覆盖度较高,但2008 2017年均有不同程度的下降,可见山林㊁山草空间格局的生态稳定性较差,生态退化较为严重,极易受人类活动和经济发展的影响㊂其中,山林2008年植被覆盖度最高,但随着时间的变化,植被覆盖度呈现明显的下降趋势;而山草随时间呈先增加后减少的趋势,2008和2017年植被覆盖度差异较小㊂妫水河流域水面深度较浅,有大量生长的植物,将部分水体掩盖,因此,山水中也存在一定的植被覆盖度,但2008 2017年山水的植被覆盖度降幅明显,2017年山水的植被覆盖度仅为0.23,其生态问题较为严峻㊂2008 2017年山田的植被覆盖度呈现稳步上升的趋势,2017年植被覆盖度达0.40㊂图8㊀2008 2017年妫水河流域山水林田湖草空间格局下的植被覆盖度Fig.8㊀VegetationcoverageofMountain⁃Water⁃Forest⁃Cropland⁃Lake⁃GrassSystemintheGuishuiRiverBasinduring2008 2017就山前台地而言,山林㊁山草的生态退化与改善趋势大致相同,植被覆盖度呈现先降低后升高趋势,从2008 2013年,山林㊁山草植被覆盖度减少了11.63%㊁25.39%,这是由于林地㊁草地面积的减少直接导致了其植被覆盖度的降低;随着时间的推移,其生态质量分别有所改善,但由于此类景观类型处于人类活动干扰强烈的耕地和城镇建设用地之间,生态恢复程度较慢㊂山田空间格局下植被覆盖度呈现持续上升趋势,2008 2017年植被覆盖度增加了32.15%㊂山水的植被覆盖度呈现先增高后降低的趋势,表明自2013年后山水空间格局下生态发生退化,严重影响了流域周边生产生活活动㊂相较山前台地和低山丘陵区域,山区的平均植被覆盖度较高且不同年份间不同组合类型的植被覆盖度差异较小,可见山区的生态环境较为稳定,且退化程度较弱㊂其中,山区格局中山林㊁山草㊁植被覆盖度差异较相2097㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀39卷㊀http://www.ecologica.cn似,2008年的植被覆盖度较高,分别达到了0.86㊁0.88,但随着时间的流逝,山林㊁山草格局的生态均有不同程度的退化㊂山田植被覆盖度从2008 2013年急速下降然后趋于平缓,且有一定的恢复㊂4㊀结论与讨论本研究基于土地利用数据和高程数据等,分析了妫水河流域山水林田湖草空间格局,采用植被覆盖度,解析了不同空间格局下的生态变化过程㊂尽管低山丘陵和山前台地区域中的山田在2008 2017年间由于田间林地建设空间集聚程度下降,但其植被覆盖度呈现明显上升趋势㊂因此,建议在妫水河流域内的不同田块之间间作林地,形成植被过滤带㊂在林地植被的拦截作用下,可有效阻拦农田面源污染物随地表径流的运移,起到一定的污染物净化效果;同时,相对高大的林地植被也可以起到天然防风屏障的作用,减少沙尘暴㊂基于本文对山林格局及植被覆盖度年际变化的分析可知,妫水河流域山区山林㊁山草复合格局相对较少,因此建议在对山区原始植被进行封禁的同时,加强对人为管护的山林地区草地植被保护,形成 山林⁃山草 复合格局㊂在林下种植一些具有经济效益的草本植物,涵养水源,修复土壤,以期在提升景观的同时也为当地居民带来一定的经济收益㊂另外,在低山丘陵,河流沿岸有较大数量的 山草 格局分布,因此我们建议可在该区域内种植水生植物,水位线以上种植观赏乔灌木,树下间作花卉和药材,同样可形成 山水⁃山林⁃山草 复合格局,打造妫水河沿线生态河滨带[18]㊂妫水河流域近年来由于地区经济开发建设,用水量增加[19],导致河流断流现象严重,在空间上表现为集聚程度逐渐降低,同时,延庆区旅游业的不断发展也加重了城市绿化保育用水的负荷,低山丘陵㊁山前台地以及山区的山水格局下的植被覆盖度均维持在相对较低的状态,这在一定程度上表明山水格局的生态问题日益加重[20],因此,山水格局的生态修复工作仍是山水林田湖草综合治理的关键所在㊂本文针对当前妫水河流域低山丘陵㊁山前台地及山地的山水格局及其生态现状提出以下生态修复建议:以防治并重,治管结合的原则对低山丘陵和山前台地区域进行治理,开展农林㊁水利㊁水土保持相结合的流域综合治理工程,加强河道治理措施等,增加生态基流,恢复断流河道㊂针对山区范围内的山水区域妥善处理地面径流,防治风力侵蚀㊁水力侵蚀,减少人为干扰,保护山区水脉㊂参考文献(References):[1]㊀张骏杰,高延利,蔡玉梅,周伟,袁涛.基于 多规合一 的市级国土空间优化方法 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以承德市为例.环境保护,2018,46(7):60⁃63.[9]㊀杨吉.基于县域尺度的三峡库区(重庆段)山水林田湖生命共同体健康研究[D].重庆:重庆师范大学,2017.[10]㊀刘玉明,张静,武鹏飞,周德民,宫辉力.北京市妫水河流域人类活动的水文响应.生态学报,2012,32(23):7549⁃7558.[11]㊀杨斌,顾秀梅,刘建,杨晏立.基于ArcGIS的山地与非山地分类方法体系研究.国土资源遥感,2011,23(4):64⁃68.[12]㊀李炳元,潘保田,程维明,韩嘉福,齐德利,朱澈.中国地貌区划新论.地理学报,2013,68(3):291⁃306.[13]㊀李炳元,潘保田,韩嘉福.中国陆地基本地貌类型及其划分指标探讨.第四纪研究,2008,28(4):535⁃543.[14]㊀谷建立,张海涛,陈家赢,任艳,郭龙.基于DEM的县域土地利用空间自相关格局分析.农业工程学报,2012,28(23):216⁃224.[15]㊀周浩,雷国平,杨雪昕.三江平原典型流域土地利用格局变化与空间分异研究.农业机械学报,2017,48(5):142⁃151.[16]㊀罗志军,赵越,赵杰,李远维,宋聚,冉凤维.基于景观格局与空间自相关的永久基本农田划定研究.农业机械学报,2018,49(10):195⁃204.[17]㊀熊俊楠,彭超,程维明,李伟,刘志奇,范春捆,孙怀张.基于MODIS⁃NDVI的云南省植被覆盖度变化分析.地球信息科学学报,2018,20(12):1830⁃1840.[18]㊀高培源.浅论退化山水生态环境的修复.资源节约与环保,2018,(11):134⁃134.[19]㊀郭春梅.延庆县妫水河流域生态建设实践.北京水务,2015,(3):59⁃62.[20]㊀王宗亮,杨梅,王亚平.以人为本㊁以绿为媒实践妫水河流域生态治河新理念.水利规划与设计,2011,(3):6⁃9,39⁃39.3097㊀21期㊀㊀㊀邵雅琪㊀等:妫水河流域山水林田湖草空间格局与生态过程分析㊀。
官厅妫水河口清淤疏浚措施及其效果的试验研究
胡春宏;王延贵;吉祖稳;李希霞;柳海涛
【期刊名称】《泥沙研究》
【年(卷),期】1999()6
【摘要】在实体模型试验的基础上,对官厅水库的泥沙淤积发展和妫水河口拦门沙的清淤疏浚措施进行了研究。
为了最大限度地减小疏浚挖槽的回淤量,必须依靠控制上游来沙量、调整入水口门位置、加设防淤堤及提高库水位等手段,而不能通过调整挖泥槽宽度、位置及数量等措施来达到目的。
为此,在比较各种疏浚方案效果的情况下,提出了挖泥槽与增设折线型防淤堤相结合的清淤疏浚措施。
【总页数】8页(P60-67)
【关键词】水库;清淤疏浚;挖泥槽;回淤量;泥沙淤积
【作者】胡春宏;王延贵;吉祖稳;李希霞;柳海涛
【作者单位】中国水利水电科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TV697.31
【相关文献】
1.官厅水库上游妫水河入库河段水质分析 [J], 冯伶亲
2.官厅水库妫水河拦门沙淤积试验研究 [J], 李善征
3.妫水河入官厅水库水污染成因及减排措施评估 [J], 李亚娟;杜彦良;刘培斌;王世岩;毕二平;高晓薇;殷淑华
4.妫水河入官厅水库水污染成因及减排措施评估 [J], 李亚娟;杜彦良;刘培斌;王世岩;毕二平;高晓薇;殷淑华
5.官厅水库妫水河口拦门沙疏浚的数值模拟研究 [J], 张燕菁;张世奇;陈金荣
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北京市延庆县人民政府办公室关于成立妫水西湖水体循环水质改善工程指挥部的通知
文章属性
•【制定机关】北京市延庆县人民政府
•【公布日期】2005.04.11
•【字号】延政办发[2005]28号
•【施行日期】2005.04.11
•【效力等级】地方规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】水利综合规定
正文
北京市延庆县人民政府办公室关于成立妫水西湖水体循环水
质改善工程指挥部的通知
(延政办发〔2005〕28号)
各乡镇人民政府,县政府各委、办、局(中心),各市属垂直部门:为了顺利完成妫水西湖水体循环水质改善工程,便于施工管理,经县政府同意,成立妫水西湖水体循环水质改善工程指挥部。
工程指挥部成员如下:总指挥:徐凤翔副县长
副总指挥:刘广明县水务局局长
成员:王庆彬县发展和改革委员会主任
郭永华县财政局副局长
孙自广北京市规划委员会延庆分局局长
吴思森县水务局副局长
孙思升县市政管理委员会主任
李凤毅县林业局局长
刘瑞成延庆镇镇长
王宗亮县水利建设项目办公室主任
指挥部下设项目建设办公室,办公地点设在县水务局,办公室主任由王宗亮担任,负责项目建设的日常工作。
二ОО五年四月十一日。
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摘要:简要分析妫水河流域水质现状, 综合探讨该流域水污染防治的主要措施。
水污染防治应当结合当地的生态农业建设, 实施综合整治措施, 在污水处理与固体皮物处置的同时, 实现污水与固体度物的无害化和资源化。
实现水的良性循环和水资源的可持续利用, 使农村社会、经济进入可持续发展的良性循环。
关键词:妫水河流域水污染防治可持续发展
1 流域概况
延庆县位于京郊西北75km, 东经115°44′一116°34′,北纬40°16′一40°47′。
妫水河。