流域水生态功能分区方法与指标体系探讨
- 格式：pdf
- 大小：449.98 KB
- 文档页数：7
标, 国外近些年也同时开展了利用生物指标进行的 生态区划工作。例如, A rm in Lorenz等 ( 2004) [ 19] 利 用大型底栖动物将德国近自然状态的溪流划分为 8 种类型, 存在 的大 型底 栖动 物主要 为软 体动 物门 ( M o llusca) 、蜉蝣目 ( Ephem eroptera) 、蜻蜓目 ( Odo nata)、襀翅目 ( P lecoptera) 、鞘翅目 ( C oleoptera) 、毛 翅目 ( T richoptera) , 并在属、种水平对以上 8类溪流 进行详细的划分; J. F. WR IGHT 等 ( 1998) [ 20 ] 应用河 流无脊椎动物预报和 分类系统 ( R IVPACS) 将英国 河流划分为 35类, 并利用 R IVPACS来预测不同类 别河流中无脊椎动物群落物种组成情况, 同时观察 群落季 节 变化, 及时 对 珍 稀物 种 采 取保 护 措 施。 M axw ell等 ( 1995) [ 21 ] 以鱼类、淡水虾类、贝类将北美 划分为 76个淡水生态区。
特征的差异, 又能够为水生态系统完整性标准的制 定提供依据的管理单元体系, 而且还实现了从水化 学指标向水生态指标管理的转变 [ 14- 17] 。
目前的流 域水 生态 分区 主要 有: 美 国环 保局 ( USEPA) 的三级水生态分区、西班牙的河流生态地 貌特征分类、英国哥伦比亚的水生栖息地分类、新西 兰的河流环境分类 ( REC ) [ 18 ] 等, 各国具体的水生态 分区的指标体系见表 1。
第 35卷第 12期 2010年 12月
环境科学与管理 ENVIRONM ENTAL SC IENCE AND MANAGEM ENT
文章编号: 1674- 6139( 2010) 12- 0059- 06
V ol 35 No 12 D ec. 2010
流域水生态功能分区方法与指标体系探讨
马溪平1, 周世嘉 1, 2, 张远2, 渠晓东 2, 徐成斌 1
Key w ords: aquatic ecological function regionalization at w atershed scale; aquatic ecologicalm anangem en ;t regionalization m ethod; index system
河流生态系统是生物圈物质循环的重要通道, 具有调节气候、改善生态环境以及维护生物多样性 等众多功能 [ 1] , 但随着中国社会经济的快速发展, 河 流生态系统健康快速恶化, 局部地区的可持续发展 受到阻碍, 甚至成为经济社会发展的瓶颈 ( 如辽河、 海河等 ), 加强河流生态系统的管理 [ 2] , 对流域进行
2 流域水生态功能分区的相关研究工作
流域水生态功能分区, 是基于生态功能的基础 上对流域的生态区划, 是通过获取流域水生态系统 的生态要素在空间上的综合分布信息, 划分出相对 同质的淡水生态系统或生物体及其与环境相互关系 的土地单元, 为流域水环境管理和生态资源信息的 配置提供地理空间上的框架, 为流域管理者提供环 境管理与规划预测等方面的依据 [ 13 ] 。
Abstract: The aquatic ecological function regionalization is the m ain basis to identify the characteristics, structu re and func tion of the w atershed aquatic ecosystem s, it can reflect them ain ecological function s s ituation and the potential pressu re of the re gional aquatic ecosystem s. Therefore, the estab lishm ent of the w ater quality m anagem ent technology system based on the aquatic ecological function regionalization is the inevitab le developm en t trend of Ch ina s aquatic ecologicalm anagem en,t m eanw h ile, it is the forefront of the internationalw ater quality m anagem en t direction. Th is paper in tend to com pare the relevant research w ork at hom e and abroad, then to exp lore the m ethod and the construction bas is of the d ifferen t levels for aquatic ecological function re gionalization from its research status.
59
第 35卷第 12期 2010年 12月
马溪平等 流域水生态功能分区方法与指标体系探讨
V ol 35 No 12 D ec. 2010
1 生态分区的概念与内涵
生态区划分是划分生态环境的区域单元。它是 在对生态系统客观认识和充分研究自然规律和人类 活动之间相互关系的基础上, 应用生态学原理和方 法, 揭示各自然区域的相似性和差异性, 为区域资源 的可持续开发利用和环境保护, 从而进行整合和分 异 [ 3] 。
第 35卷第 12期 2010年 12月
马溪平等 流域水生态功能分区方法与指标体系探讨
V ol 35 No 12 D ec. 2010
2. 2 国内水生态分区的研究进展
系的完整性将全国 划分为 10个一级区, 在此基础
过去几十年里, 中国针对淡水生态系统也开展 上, 以径流深度、干燥度和地形格局将全国 10个一
了区划研究, 以反映地貌、水文、水生生物和水体功 能的分布特征。例如, 流域区划 [ 22] 、湖泊区划、淡水 鱼类分布区划 [ 23] 、水 ( 环境 ) 功能区划、内陆渔业区 划 [ 24] 、水 文 区 划 [ 25 ] 、生 态 区 划 以 及 生 态 水 文 区 划 [ 26] 、辽河流域水生态 分区研究 [ 27 ] 等。这些水体
E cological Function R eg ionalization atW atershed Scale
M a X iping1, Zhou Shijia1, 2, Zhang Yuan2, Q u X iaodong2, X u Chengbin1
( 1. College of Environm ental Science, L iaon ing U n ivers ity, Shenyang 110036, Ch ina; 2. Ch inese Research Academ y of Environm ent Sciences, Beijing 100012, Ch ina)
60
2. 1 国外水生态分区的研究进展 20世纪 70年代末, 美国 EPA 期望水环境管理
部门在水域的管理中, 不仅要关注水化学指标和水 污染控制问题, 而且要关注水生态系统结构和功能 的保护。要求有一套针对水生态系统的区划体系, 不仅可以指导水质管理, 而且能够反映水生生物及 其自然生活环境的特征。到 80 年代中期, Om ern ik ( 1987) 首先提出了水生 态区的概念和水生态功能 区划分方法, 基于土壤、自然植被、地形和土地利用 等 4个区域性特征指标, 将具有相对同质的淡水生 态系统或生物体, 及其与环境相关的土地单元划分 为同一生态区。它是一个既体现了水生态系统空间
管理的必然发展趋势, 也是国际水质管理的前沿方向。拟从水生态功能分区的研究现状, 比较国内外 相关的研
究工作, 探讨不同等级生态分区方法及指标体系的构建依据。
关键词: 流域水生态功能分区; 水生态管理; 分区方法; 指 标体系
中图分类号: X171. 1
文献标识码: B
D iscuss o fM ethod and Index System for A quatic
表 1 水生态功能分区指标体系比较
国家
指标体系
美国
地形、土壤、土地利用、潜在的自然植被
西班牙
地质、地形、气候、河道形态、水流形式、河床形态和 河岸带植被
英国
河道形态、堤岸稳定性、河水水量状况、河岸土地利 用类型、栖境复杂性、植被多样性
新西兰 气候、地势、地质、土地利用或覆盖
以上指标多是基于 非生物因素的 生态分区指
( 1. 辽宁大学 环境学院, 辽宁 沈阳 110036; 2. 中国环境科学研究院, 北京 100012)
摘 要: 水生态功能分区是识别流域水生态系统特征、结构与功能 的主要依 据, 它能够反 映区域 水生态 系统的
主要生态功能状况及其所面临的潜在压力。因此, 建立基于生态功能分区的水质管理技术体 系, 是中 国水生态
生态功能区划分, 则是生态区划研究的延伸, 其 划分角度着重于生态系统功能, 明确生态系统服务 功能是生态功能分区的基础, 不同的生态系统具有 其独特的特点, 总体而言, 生态功能区划可分为以下 几个步骤: 1. 明确所研究生态系统的类型, 不同类型 的生态系统具有不同的生态系统功能; 2. 对于水生 态系统功能分区来说, 需明确水生态系统的各项服 务功能。具体来说, 根据水生态系统提供服务的机 制、类型和效用, 把水生态系统的服务功能划分为提 供产品、调 节功能、文 化功能和生命 支持功能四大 类 [ 12] 。而生态功能分区, 生物多样性即生命支持功 能将作为主要考虑的对象; 3. 根据掌握的研究区域 水生态系统特征调查结果, 结合水生态系统四大服 务功能的具体内容, 将研究区域划分成不同的生态 功能区, 进而完成水生态功能分区的研究工作。
特征的差异, 又能够为水生态系统完整性标准的制 定提供依据的管理单元体系, 而且还实现了从水化 学指标向水生态指标管理的转变 [ 14- 17] 。
目前的流 域水 生态 分区 主要 有: 美 国环 保局 ( USEPA) 的三级水生态分区、西班牙的河流生态地 貌特征分类、英国哥伦比亚的水生栖息地分类、新西 兰的河流环境分类 ( REC ) [ 18 ] 等, 各国具体的水生态 分区的指标体系见表 1。
第 35卷第 12期 2010年 12月
环境科学与管理 ENVIRONM ENTAL SC IENCE AND MANAGEM ENT
文章编号: 1674- 6139( 2010) 12- 0059- 06
V ol 35 No 12 D ec. 2010
流域水生态功能分区方法与指标体系探讨
马溪平1, 周世嘉 1, 2, 张远2, 渠晓东 2, 徐成斌 1
Key w ords: aquatic ecological function regionalization at w atershed scale; aquatic ecologicalm anangem en ;t regionalization m ethod; index system
河流生态系统是生物圈物质循环的重要通道, 具有调节气候、改善生态环境以及维护生物多样性 等众多功能 [ 1] , 但随着中国社会经济的快速发展, 河 流生态系统健康快速恶化, 局部地区的可持续发展 受到阻碍, 甚至成为经济社会发展的瓶颈 ( 如辽河、 海河等 ), 加强河流生态系统的管理 [ 2] , 对流域进行
2 流域水生态功能分区的相关研究工作
流域水生态功能分区, 是基于生态功能的基础 上对流域的生态区划, 是通过获取流域水生态系统 的生态要素在空间上的综合分布信息, 划分出相对 同质的淡水生态系统或生物体及其与环境相互关系 的土地单元, 为流域水环境管理和生态资源信息的 配置提供地理空间上的框架, 为流域管理者提供环 境管理与规划预测等方面的依据 [ 13 ] 。
Abstract: The aquatic ecological function regionalization is the m ain basis to identify the characteristics, structu re and func tion of the w atershed aquatic ecosystem s, it can reflect them ain ecological function s s ituation and the potential pressu re of the re gional aquatic ecosystem s. Therefore, the estab lishm ent of the w ater quality m anagem ent technology system based on the aquatic ecological function regionalization is the inevitab le developm en t trend of Ch ina s aquatic ecologicalm anagem en,t m eanw h ile, it is the forefront of the internationalw ater quality m anagem en t direction. Th is paper in tend to com pare the relevant research w ork at hom e and abroad, then to exp lore the m ethod and the construction bas is of the d ifferen t levels for aquatic ecological function re gionalization from its research status.
59
第 35卷第 12期 2010年 12月
马溪平等 流域水生态功能分区方法与指标体系探讨
V ol 35 No 12 D ec. 2010
1 生态分区的概念与内涵
生态区划分是划分生态环境的区域单元。它是 在对生态系统客观认识和充分研究自然规律和人类 活动之间相互关系的基础上, 应用生态学原理和方 法, 揭示各自然区域的相似性和差异性, 为区域资源 的可持续开发利用和环境保护, 从而进行整合和分 异 [ 3] 。
第 35卷第 12期 2010年 12月
马溪平等 流域水生态功能分区方法与指标体系探讨
V ol 35 No 12 D ec. 2010
2. 2 国内水生态分区的研究进展
系的完整性将全国 划分为 10个一级区, 在此基础
过去几十年里, 中国针对淡水生态系统也开展 上, 以径流深度、干燥度和地形格局将全国 10个一
了区划研究, 以反映地貌、水文、水生生物和水体功 能的分布特征。例如, 流域区划 [ 22] 、湖泊区划、淡水 鱼类分布区划 [ 23] 、水 ( 环境 ) 功能区划、内陆渔业区 划 [ 24] 、水 文 区 划 [ 25 ] 、生 态 区 划 以 及 生 态 水 文 区 划 [ 26] 、辽河流域水生态 分区研究 [ 27 ] 等。这些水体
E cological Function R eg ionalization atW atershed Scale
M a X iping1, Zhou Shijia1, 2, Zhang Yuan2, Q u X iaodong2, X u Chengbin1
( 1. College of Environm ental Science, L iaon ing U n ivers ity, Shenyang 110036, Ch ina; 2. Ch inese Research Academ y of Environm ent Sciences, Beijing 100012, Ch ina)
60
2. 1 国外水生态分区的研究进展 20世纪 70年代末, 美国 EPA 期望水环境管理
部门在水域的管理中, 不仅要关注水化学指标和水 污染控制问题, 而且要关注水生态系统结构和功能 的保护。要求有一套针对水生态系统的区划体系, 不仅可以指导水质管理, 而且能够反映水生生物及 其自然生活环境的特征。到 80 年代中期, Om ern ik ( 1987) 首先提出了水生 态区的概念和水生态功能 区划分方法, 基于土壤、自然植被、地形和土地利用 等 4个区域性特征指标, 将具有相对同质的淡水生 态系统或生物体, 及其与环境相关的土地单元划分 为同一生态区。它是一个既体现了水生态系统空间
管理的必然发展趋势, 也是国际水质管理的前沿方向。拟从水生态功能分区的研究现状, 比较国内外 相关的研
究工作, 探讨不同等级生态分区方法及指标体系的构建依据。
关键词: 流域水生态功能分区; 水生态管理; 分区方法; 指 标体系
中图分类号: X171. 1
文献标识码: B
D iscuss o fM ethod and Index System for A quatic
表 1 水生态功能分区指标体系比较
国家
指标体系
美国
地形、土壤、土地利用、潜在的自然植被
西班牙
地质、地形、气候、河道形态、水流形式、河床形态和 河岸带植被
英国
河道形态、堤岸稳定性、河水水量状况、河岸土地利 用类型、栖境复杂性、植被多样性
新西兰 气候、地势、地质、土地利用或覆盖
以上指标多是基于 非生物因素的 生态分区指
( 1. 辽宁大学 环境学院, 辽宁 沈阳 110036; 2. 中国环境科学研究院, 北京 100012)
摘 要: 水生态功能分区是识别流域水生态系统特征、结构与功能 的主要依 据, 它能够反 映区域 水生态 系统的
主要生态功能状况及其所面临的潜在压力。因此, 建立基于生态功能分区的水质管理技术体 系, 是中 国水生态
生态功能区划分, 则是生态区划研究的延伸, 其 划分角度着重于生态系统功能, 明确生态系统服务 功能是生态功能分区的基础, 不同的生态系统具有 其独特的特点, 总体而言, 生态功能区划可分为以下 几个步骤: 1. 明确所研究生态系统的类型, 不同类型 的生态系统具有不同的生态系统功能; 2. 对于水生 态系统功能分区来说, 需明确水生态系统的各项服 务功能。具体来说, 根据水生态系统提供服务的机 制、类型和效用, 把水生态系统的服务功能划分为提 供产品、调 节功能、文 化功能和生命 支持功能四大 类 [ 12] 。而生态功能分区, 生物多样性即生命支持功 能将作为主要考虑的对象; 3. 根据掌握的研究区域 水生态系统特征调查结果, 结合水生态系统四大服 务功能的具体内容, 将研究区域划分成不同的生态 功能区, 进而完成水生态功能分区的研究工作。
