辽宁北部典型流域水生态功能区水生态安全评价

基于流域水生态功能区的水生态安全评价是指导流域水生态"分类、分区"综合管理的前提。本文在流域中小尺度上依据水生态空间格局分异的自然特征和社会属性,以辽河流域的清河和凡河支流为对象,在流域水生态功能三级分区的基础上,运用"压力—状态—响应模型"(PSR),通过对流域社会经济压力指标、环境压力指标、城市发展指标、资源环境发展指标、投资指标、治理指标等因素分析,筛选出13个水生态安全评价指标。利用生态安全综合指数法,将流域水生态安全划分为极不安全、不安全、基本安全、安全、非常安全五个级别。其中,清河流域7个水生态功能三级区中Ⅳ-5-9、Ⅳ-5-10、Ⅳ-5-11、Ⅳ-5-12、Ⅳ-5-14区处于基本安全等级,Ⅳ-5-8、Ⅳ-5-13处于不安全等级;凡河流域4个水生态功能三级区中,Ⅳ-5-1、Ⅳ-5-2、Ⅳ-5-3区处于基本安全等级、Ⅳ-5-4区为较安全等级。基于水生态功能区的水生态安全评价和级别划分可为辽河流域水生态保护与水生态管理提供科学依据。

辽宁北部典型流域水生态功能三级分区与水生态服务功能评价

流域水生态功能区划是水生态和水资源综合保护的重要前提和基础。在综合调查分析辽河流域辽北地区典型流域自然环境特征、水文数据和地理信息数据的基础上,结合辽河流域水生态功能一级、二级分区结果,建立水生态功能三级分区指标体系,对辽宁省辽河流域清河、凡河流域进行水生态功能三级分区。结果表明:清河流域可分为7个水生态功能三级区,凡河流域可分为4个水生态功能三级区;水生态服务功能类型共划分为5类:生物多样性与生物栖息地维持功能、产品提供与农业生产功能、水源涵养与水文调蓄功能、人居保障与城市发展功能和水土保持与生态修复功能。水生态功能三级分区结果为辽河流域实施水生态综合管理提供了科技支撑,同时也为中国水生态功能分区技术规范的制定提供了科学依据。

辽北地区典型河流水生态功能区水生态系统健康评价

以位于辽宁北部的清河、汎河流域11个水生态功能三级分区为基本评价单元,依据水生态系统健康的特点、内涵及研究区域的生态特征,构建了水生态系统健康评价层次分析指标体系。采用改进层次分析法结合模糊数学模型对清河、汎河流域水生态系统健康进行了评价。评价结果表明:汎河流域4个水生态功能区中,有3个处于"健康"状态(Ⅳ-5-2、Ⅳ-5-3、Ⅳ-5-4),1个处于"一般"状态(Ⅳ-5-1)。清河流域7个水生态功能区中,有1个处于"健康"状态(Ⅳ-5-11),2个处于"亚健康"状态(Ⅳ-5-10、Ⅳ-5-12),2个处于"一般"状态(Ⅳ-5-9、Ⅳ-5-13),2个处于"疾病"状态(Ⅳ-5-8、Ⅳ-5-14)。利用科学的评价模型结合水生态功能分区的水生态系统健康评价为流域的综合治理提供科学依据。

辽河典型支流水生态功能三级区水生态系统健康评价

在辽宁省辽河流域水生态功能三级区与河流水生态野外调查基础上,以辽河流域的清河、汎河两条典型一级支流为研究对象,采用主成分分析与相关性分析方法筛选水生态系统健康评价指标,构建了由总磷(TP)、总氮(TN)、化学需氧量(COD Cr)、五日生化需氧量(BOD5)、溶解氧(DO)、藻类香农多样性指数(DAA)、底栖动物完整性指数(B-IBI)、鱼类完整性指数(F-IBI)、生境指数、水文指数10个指标构成的水生态系统健康综合评价指标体系,体现了河流水生态系统的物理完整性、化学完整性和生物完整性特征。研究结果表明,清河与汎河流域11个水生态功能三级区中,水生态健康等级1个(Ⅳ-5-4),亚健康等级6个(Ⅳ-5-1、Ⅳ-5-2、Ⅳ-5-3、Ⅳ-5-9、Ⅳ-5-10、Ⅳ-5-11),一般健康等级3个(Ⅳ-5-12、Ⅳ-5-13、Ⅳ-5-14),较差健康等级1个(Ⅳ-5-8)。清河与汎河流域水生态系统总体健康状态从其上游河流源头至下游入辽河干流汇入口呈现逐渐恶化的空间分布特征,且与流域人类活动强度具有密切关系。