清潩河流域(许昌段)水生态环境功能分区指标体系构建

为了满足流域"分级、分类、分区、分期"的精细化管理需求,迫切需要构建指标体系并开展水生态环境功能分区研究。以清潩河流域(许昌段)为例,应用频度分析、理论分析、相关分析和层次分析法,综合考虑自然地理和人为因素,从水环境、水资源和水生态特征出发,构建清潩河流域(许昌段)水生态环境功能分区指标体系,包括高程、流域面积、河流蜿蜒度、河网密度、斑块平均形状指数、人口密度及人口增长率7个分区指标,其权重分别为0. 146、0. 234、0. 110、0. 099、0. 111、0. 159和0. 141。应用该指标体系并结合GIS技术将清潩河流域(许昌段)划分为5个水生态环境功能区,并针对各分区特点提出差异性管理方向。该指标体系较为科学合理,分区结果较为实际可行,可为研究区域流域分区管理提供一定的理论指导。

关中—天水经济区生态环境功能分区研究

生态功能分区是自然资源合理管理及持续利用的基础。依据生态功能分区的基本原则,在综合考虑关中—天水经济区自然环境和人文环境特征的基础上,选取土地利用类型、植被归一化指数(NDVI)、干燥度指数、河道和水源地以及古城等因子,建立生态功能分区的指标体系。基于遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,对区域进行生态功能分区并对各分区生态环境的保护目标及发展方向提出科学规划。结果表明,研究区可被划分为6个重要生态功能区:(1)农业种植区,整治重点为提高耕地质量,防治土壤次生盐碱化;(2)植被保护区,整治重点为保护现有植被,封山绿化,营造水土保持林和水源涵养林;(3)防旱抗旱区,整治重点为合理利用牧草地资源,选用蒸散较小的耐旱植被涵养水源,控制土壤干旱化;(4)河道保护区,整治重点为注重河道水质的改善和河道两岸的水土保持工作;(5)水源涵养区,整治重点为加强保护水源涵养林,提高林分质量和功能;(6)古城保护区,整治重点为保护古城历史环境、建设古城生态环境、发展文化旅游产业。研究结果为明确区域生态环境保护目标和生态整治重点提供科学依据。

太湖流域水生态环境功能分区管理指标达成效率评估和预警研究

太湖流域严峻的水生态环境形势备受关注,而水生态环境功能分区管理体系实施现状和效果无法被准确把握。以太湖流域水生态环境功能分区为研究对象,基于四象限法则和二维向量结构指标体系等方法论,综合障碍因子分析与目标可达性分析,对太湖流域水生态环境功能分区管理绩效评估目标达成效率进行评估和预警,为水生态环境功能分区管控提供技术指导。结果表明,江苏省太湖流域目标达成效率情况较好,“高效”、“一般”、“低效”的比例依次下降,高预警级别的区域较少;环境效率指标中单位面积污染物减排管控效率较高,环境质量指标整体表现良好,须谨防向“低效”转变。

基于生态环境功能分区的关中-天水区生态需水量测评

为了解研究区生态功能区内生态需水的分布特征,明确区域水土资源利用方向和生态整治重点,以关中—天水区为对象,将RS和GIS技术结合,完成其生态功能区划指标体系的建立与功能区划分,利用植被和土壤生态需水测评模型对该地区植被—土壤复合系统生态需水量和空间分布规律进行计算和分析,并借助CA-Markov模型对各生态功能区2020年、2025年的单位面积生态需水进行了模拟预测。结果表明:关中—天水区生态环境功能区可划分为河道保护区、防旱抗旱区、农业种植区、植被保护区、水源涵养区和古城保护区6类;林地—黏壤土的生态需水最大,约为659.60 mm,草地—砂砾质壤土的生态需水最低,约为366.34 mm,极差为293.26 mm;功能区内林地、耕地、草地分布范围越广,生态需水量越大,其中单位面积生态需水量最小的为古城保护区,生态需水总量最小的为河道保护区;预测结果显示,2015年、2025年单位面积生态需水量最大的为植被保护区,2020年则为水源涵养区,而各年份生态需水总量最大的均为植被保护区。研究表明生态需水与土地利用方式和生态功能分区关系密切。

天津市陈台子排水河汇水区域水生态调查分析及生态功能综合评估

为开展天津市水生态环境功能分区管理体系框架搭建方法研究和独流减河典型汇水区域水污染防治工作,对陈台子排水河进行了水生态调查与分析,采用生态多功能指标综合评估法对水生态系统单项功能进行评价,采用权重加和的方法进行生态环境功能综合评估和等级划分,并提出对策建议。评估结果表明,陈台子排水河水生态功能等级为D级,水生态系统受到较大程度的人类活动干扰,保持较低生态状态,水生态环境功能相对较差;水质功能是影响该区域水生态环境功能评估的主要约束性指标。根据该片区域河道水源来源,加强污水处理厂稳定达标排放,因地制宜地开展水生态修复,是提升区域水质和区域水质功能指标分值的重要工作。