密云水库上游(北京段)流域水生态健康评价

密云水库是北京市重要饮用水水源地,开展流域水生态健康评价并分析影响水生态健康的关键因素,对于密云水库上游(北京段)流域水生态保护具有重要意义。基于密云水库上游20个小流域生境结构、水质和水生生物数据,结合密云水库上游(北京段)流域生态现状,构建了涵盖生境结构、水质和水生生物的评价指标体系,运用基于熵权法的综合健康指数法对流域水生态健康状况进行综合评价,结果表明:密云水库上游(北京段)流域水生态健康状况总体为亚健康,其中小流域健康、亚健康、一般等级占比分别为10%、65%、25%;密云水库上游(北京段)流域水生态健康状况具有较强的空间异质性,健康等级较高的地区主要分布在白马关河、琉璃河、汤河中游、天河上游,健康等级相对较低的地区主要分布在潮河、白河中下游、汤河下游、清水河、安达木河上游;面源污染、植被覆盖度低、水土流失等是影响密云水库上游(北京段)流域水生态健康的关键因素。

基于eDNA技术的密云水库鱼类群落结构及生态位变化分析

为探究南水北调中线工程蓄水后新水域环境对鱼类群落的影响,采用eDNA宏条形码技术(environmental DNA metabarcoding)首次对密云水库鱼类群落结构及多样性的时空变化特征进行了分析,并结合生态位宽度Shannon-Winner(B_(i))和重叠Pianka指数(Q_(ik))研究了鱼类种群间的相互作用、共生共存及生态位分化的响应过程。结果表明:本次调查密云水库共检出86个鱼类物种eDNA信息,隶属14目21科68属,有3个鱼类eDNA信息仅注释到科、属级分类水平;鱼类主要栖息于水库底层(61.63%),以肉食性(43.02%)和杂食性(26.74%)摄食类型为主;PCoA分析显示,密云水库各采样点鱼类群落结构无显著性差异(P>0.05),Alpha多样性各项指数也无显著性差异(P>0.05);主要鱼类生态位宽度为1.15~9.25,均为中生态和广生态位种,其中,生态位重叠指数Q_(ik)>0.6的种对有517对,约占总种对数的14.15%;与历史资料相比,鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)、鲫(Carassius auratus)、鲂(Megalobrama terminalis)和鲤(Cyprinus carpio)等增殖放流鱼类仍为水库主要经济鱼类。研究表明,蓄水后营底栖、以肉食性和草食性为主要生活策略的水库鱼类对环境的适应能力较弱,且彼此之间竞争明显。

密云水库水生态空间管控体系构建

构建了一套“现状梳理—格局识别—分析评价—综合优化”执行框架,来实现优化水库水生态空间管控的有效路径。立足于我国新时期新发展阶段的治水思路及生态文明建设要求,以密云水库一级保护区为单元,对水资源、水环境、水生态、水安全方面的突出问题进行梳理,提出水生态空间管控的主要指标、具体要求及实现途径,旨在为密云水库水生态空间管控提供依据,助推密云水库的生态保护和高质量发展。

北京密云水库生态经济系统特征、资产基础及功能效益评估

论文在分析了密云水库生态经济系统特征的基础上,运用经济学理论和能值理论对密云水库生态经济系统的主要资产及其服务功能的价值进行了综合评估,结果表明,密云水库主要资产的宏观经济价值高达472×108元,1960—2004年期间,密云水库防洪、灌溉、供水、发电、旅游和养鱼等主要功能的价值高达260×108元。近年来,由于北京水资源短缺,密云水体生态经济系统的产出模式发生了变化,生产方式和产出模式主要表现为为北京提供饮用水、旅游和养鱼,停止了发电、灌溉,对养鱼、旅游等功能进行了宏观调控,取消了网箱养鱼,限制了旅游范围。2005年密云水库每年生态旅游、供水和提供鲜活水产品三项的宏观经济价值约为3.68×108元/年,其中每年提供饮用水的宏观经济价值相当于2.51×108元/年。若按2%的折旧率对密云水库主要资产进行折旧补偿,每年的补偿资金约为9.4×108元;若对提供北京市场的水源价值按能值成本进行补偿,每年约需要2.5×108元,两项约为12×108元。为此提出如下建议:①组织有关部门的专家对密云水库集水区15788km2的面积进行综合考察研究,制定全面的生态经济综合发展规划,确立今后一段时间内的重大生态经济综合治理工程;②近期宜在密云水库及周边地区采用多种生态经济模式进行综合治理;③对跨北京的密云水库上游地区,要建立补偿机制,促进上游地区的生态经济良性循环;④加强五大区域的水源保护林建设。

低碳经济模式下环境污染对生态经济的影响研究

低碳经济模式作为一种新型经济发展模式,旨在降低碳排放,提高能源利用效率,保护生态环境。然而,在低碳经济模式下,环境污染对生态经济的影响也不容忽视。本文旨在研究低碳经济模式下环境污染对生态经济的影响,从而确保我国生态环境在低碳经济模式下实现可持续发展。

密云水库流域多尺度景观生态风险时空演变趋势

密云水库作为北京重要的地表饮用水水源地、水资源战略储备基地受到广泛关注,相关研究多基于流域尺度,缺乏多尺度针对水源保护区的生态风险评价,开展多尺度生态风险评价有利于指导密云水库流域高质量和可持续发展。以1990、2000、2010和2018年4期土地利用数据为基础,基于景观指数,采用地统计学方法,分析流域土地利用类型及变化,从流域尺度、水源保护区尺度构建生态风险评价模型,揭示生态风险时空变化。结果表明:(1)流域内主要土地利用类型为林地和草地,随着城市扩张和“退耕还林”等政策实施,耕地和未利用地面积减少,建设用地面积增加,流域景观趋于复杂和分散,破碎化程度加剧;(2)生态风险区域在流域尺度呈“边缘高、中间低”的空间分布规律,高风险区域面积逐渐向低风险区域转移,高风险区域集中分布在流域边缘的南部密云区、兴隆县、赤城县和流域北部丰宁县,生态安全逐渐提高。(3)水源保护区尺度呈“中间高、边缘低”的空间分布规律,高风险面积逐渐减少且空间分布集中,生态风险趋于减弱。(4)流域景观生态风险呈正相关关系,Moran's I指数均大于0,分别为0.322、0.305、0.298和0.317,1990年莫兰(Moran's I)最大,空间相关性最强,“热点”区域逐年增加,是未来流域管控和规划的关键区域,局部空间自相关分布变化格局与景观生态风险分布变化趋于一致。

密云水库水源涵养林的建设及管养要点

密云水库是北京重要的饮水源,周边的水源涵养林对保护水质和维持生态平衡起着基础作用。通过改善土壤的保水性、调整树木种植结构,可增强生态系统的服务功能,从而间接改善水质和稳定生态环境。密云水库周围的森林是北京水源的天然屏障,它们的存在对保持水质清洁非常重要。

密云水库集水区生态经济分区研究

生态经济分区是宏观管理区域社会经济发展的一种新模式，旨在协调区域经济发展与保护环境、利用自然资源的关系，实现区域社会经济的持续发展。从生态经济系统原理出发，选择了５３个适合密云水库集水区生态经济系统分类的特征指标，以乡为分类的基本单元，应用５种聚类分析方法对密云水库集水区（北京）３８个乡（镇）进行了不重叠、内在的等级聚合分类。结果表明：离差平方和法分类效果最好，用此方法将全区划分为５个生态经济区和８个生态经济亚区，取得了符合实际的分区结果。此外，对每一生态经济区的生态经济特点和发展方向进行了具体分析，为建立密云水库集水区最佳生态经济结构提供了科学依据。

北京密云水源保护区生态经济模式建立的层次性与时序性分析

"保护水源"并"发展经济"是北京密云水源保护区实现持续发展的目标,探寻保护区适宜的生态经济发展模式具有重要的意义。通过层次性、时序性的分析方法,对北京密云水源保护区的生态经济模式从点到面、由深到表进行了深入分析,明确了保护区生态经济模式的层次结构与时序安排,首先采用不同的生态经济技术措施对影响其生态环境的因素进行根本性的解决;之后调整大的农业种养结构,使第一层次的各种技术措施实施于第一产业的物质、能量输出之中;继续调整产业结构,发展生态休闲产业,予生态环境保护于高层次产业输出之中;同时配合改造保护区村镇的基础设施建设,将环境治理、环境美化、产业发展有效融为一体。由此总结出北京密云水源保护区适宜的生态经济模式分别是"以水环境保护为主要内容的生态治理与生态恢复模式"、"以保护区资源利用为主要内容的生态农业技术传播模式"、"以保护区生态休闲为主要内涵的产业经济增长模式"。

密云水库集水区基于LUCC的生态服务价值动态演变

为实现土地利用/覆被变化的生态可持续发展,以生态服务价值当量为基础,利用4期土地利用数据和马尔科夫模型对密云水库集水区生态服务价值动态变化进行了评估。结果表明:该区4期(1972-2008年)各土地利用类型间整体演变方式由复杂到简单,强度由强到弱,均逐渐向林地转化。1987、2000、2008年及验证并预测的2020年生态服务总价值较1972年分别增加1.9%、14.4%、18.9%和18.6%。林地占总价值比例最高,达65%以上;水文调节、维持生物多样性和保持土壤3项生态服务价值占总价值的50%左右。前3个时段内影响生态服务价值变化的主导因子为林地,预测2008-2020年间将为草地。

北京密云库区生态经济模式的战略思考

实现“保护水源”和“发展经济”是密云库区可持续发展的目标,探寻库区可行的生态经济模式有重要的研究意义。根据北京的发展规划、密云的过去的发展经历、目前实际情况以及发展目标,把适宜密云库区的生态经济模式构想为“一圈四带三循环”模式,即实现水库可持续发展为中心的圈层;建立生态保育带、观光旅游带、特色产业带、加工增值带;构建带内外的物质、能量和经济循环模式,使库区内外达到合理的能量等级。并就模式运行的关键技术(绿色技术与蓝色技术)与战略对策(政府管理与生态补偿)进行了探讨。

基于指标体系法的密云水库生态系统健康状况评价

为了科学保护和合理利用密云水库的水域资源,采用指标体系法对密云水库的生态系统健康状况进行评价。结果表明,密云水库生态系统目前总体上处于较健康的状态,评估指标中处于健康、较健康和一般病态的指标分别占64%、21%和7%。密云水库流域生态系统健康水平偏低的根本原因是流域内水资源无序开发利用,导致流域上下游水资源分配不均,进而导致水库供水能力不足及库区周围湿地萎缩。

基于大型底栖动物完整性指数(B-IBI)的密云水库上游河流(北京段)水生态健康评价

密云水库上游流域水生态健康对保障密云水库水安全具有至关重要的作用。为系统评价密云水库上游河流生态系统健康状况,2019年对该流域河流大型底栖动物进行调查,共布设采样点39个,采集到底栖动物128种,包括节肢动物门106种、软体动物门16种、环节动物门5种、扁形动物门1种。从耐污值上看,敏感类群占比为23.1%,耐污类群占比为0.9%。从类群出现频率看,出现频率居前3位的底栖动物分别为蜉蝣属(Ephemera)、短脉纹石蛾属(Cheumatopsyche)、角石蛾属(Stenopsyche),其出现频率分别为82%、79%和74%,3者均为清洁类指示生物。以大型底栖动物为指示生物,对44个候选生物指标进行分布范围分析、判别能力分析和相关性分析,由总分类单元数、优势分类单元个体数占比、蜉蝣目个体数占比、水生昆虫分类单元个体数占比、敏感类群个体数占比5个指标构建密云水库上游流域B-IBI指标体系。采用四分制法统一各参数量纲,以参照点B-IBI值分布的25%分位值作为河流生态系统完整性的评价标准。评价结果表明,23%的样点处于健康等级,33%的样点处于亚健康等级,33%的样点处于一般等级,8%的样点处于差等级,3%的样点处于极差等级。

基于条件价值评估法的北京密云水库生态价值评估(Ⅰ)

回顾了条件价值评估法在国内的一些主要应用研究，以密云水库保护为例，估计出密云水库的生态价值，结果表明，从WIP数据分布来看，城八区居民人均支付意愿为100—500元／年；描述统计的结果则给出了平均值333．09元／年，中位值100元／年和Spike修正均值291．05元／年3个标准。

北京与密云水库上游地区水生态合作机制研究

研究运用In VEST模型进行实证分析,对北京与上游地区水生态合作现状进行了生态环境定量评价,评价结果表明,在半干旱半湿润气候条件下的植树造林措施能在一定程度上改善水质,同时减少了15%的水资源供给服务;由于实施稻改旱工程的面积仅占整个流域面积的0.6%,把其生态系统服务功能影响扩大到整个流域来评价,各种服务功能变化比较细微(小于1%)。通过相关利益方博弈分析,从"整体性、一体化"角度提出"区域生态合作共同体"理念,并通过方案设计和优劣势对比,探讨提出"流域与区域相结合"的管理机制,最后,建议通过政策补偿、资金支持、项目支持和智力支持等形式开展合作,为促进区域合作共赢、推动经济社会协调发展提供制度保障。

密云水库上游水源涵养林生态补偿资金来源问题的研究

生态补偿作为一项以保护和可持续利用生态系统服务为目的,以经济手段为主调节相关者利益关系的制度安排,为全球生态系统的健康发展提供了有力的机制保障。本文基于密云水库的实际情况,对水库上游水源涵养林生态补偿资金的来源问题进行分析,得出结论:密云水库水源涵养林生态补偿资金应增大市场化补偿方式的比重,尽可能以生态旅游、水权交易、碳汇贸易等手段为主,以起到自由竞争、资金循环筹集的作用,提高生态补偿机制的延续性。

密云水库集水区水源涵养林生态价值计算的一种新方法

密云水库为北京市的主要水源,水库周边的水源涵养林对水库的水量和水质有巨大影响。通过新的计算公式V=Pa.Qa-Pb.Qb计算,每年由于水源林耗水带来经济损失为5 230.77万元,而因为PI=∑Ci/Coi,水源林净水作用节约的水处理费为94 302.9万元,两者相减得出其生态价值为89 072.13万元。

密云水库水源涵养林生态效益的评价与补偿

运用实证分析的方法 ,选取具有代表性的密云县密云水库水源涵养林作为研究对象 ,对水源涵养林的主要生态效益 :涵养水源、保持水土、防洪蓄洪、净化水质 4个方面的生态效益价值进行评价。同时 ,运用环境经济学与福利经济学的原理及分析方法 ,对森林生态补偿标准、补偿费税的归宿进行了经济分析 ,为制定森林生态效益补偿政策提供了理论依据。

密云水库水源涵养林环境经济政策研究

密云水库为华北地区最大的水库,供给北京市90%的生活生产用水,但是面临着严重的生态环境问题,主要表现为水土流失严重、化肥农药不正当使用造成水源污染、库区污染严重等。造成环境污染的主要原因有农林产品供需缺口拉大、过度放牧、基础设施建设等导致资源配置紊乱的宏观经济因素;市场失灵、政策失灵和其它原因。为了保护密水云水库这一重要基础设施,国家先后采取了大力造林,营造水库水源涵养林等,取得了比较明显的生态经济效果。为了更好地保护密云水库,改善生态环境,有必要采取重要措施。环境经济政策为一重要手段,政策设计战略指导为双赢政策,政策设计模式采取政府+市场+农户的模式,充分发挥市场、政府和农户的作用。并提出了具体宏观、技术、部门环境经济政策。采用回归模型对提出的政策进行模拟,模拟结果表明水源涵养林的收入和补偿费的高低对水源涵养林投资的影响最大,均超过了10%。

密云水库水环境变化及其生态保护

本文通过对密云水库 1 0年来环境变化的分析 ,从生态保护的角度出发 ,阐述水资源的生态保护及资源开发措施 .