【正版】滇池流域水生态功能分区研究 科学出版社
9787030576156
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浙江金华
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作者黄艺等
出版社科学出版社
ISBN9787030576156
出版时间2010-01
装帧平装
开本16开
货号619899627008
上书时间2023-05-11
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商品详情
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内容介绍\
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本书系统介绍了滇池流域水生态功能分区理论，全书分为7章，在总结水生态功能分区理论的基础上，重点阐述了滇池流域的自然环境、社会经济和人文地理特征的空间分布概况，以及水资源、水环境、大型水生生物等水生态系统的时空演变规律，并分析了滇池流域水生态功能的驱动机制，以此构建了滇池流域水生态功能1~4级分区的指标体系，*后对分区结果进行了功能评价，并提出流域水生态系统保护目标和保护建议。\
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目录\
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目录\
第1章 绪论 1\
1.1 流域水生态功能分区研究的背景 1\
1.2 水生态功能分区相关的研究及其进展 2\
1.3 流域水生态功能分区的理论基础和线路图 14\
第2章 滇池流域水生态系统形成基础 26\
2.1 湖泊流域特征 26\
2.2 滇池流域自然环境特征 27\
2.3 滇池流域社会经济特征 49\
第3章 滇池流域现有区划方案解析 53\
3.1 生态功能区划 53\
3.2 水功能区划 57\
3.3 水环境功能区划 66\
3.4 主体功能区规划 70\
3.5 其他区划 75\
3.6 现有区划与水生态功能分区的关系 76\
第4章 滇池流域自然和社会要素与水生态系统功能关系分析 79\
4.1 水生生物群落结构和水质关系分析 80\
4.2 河流水文形貌对底栖动物群落结构的影响 86\
4.3 人类活动对水质变化的影响 90\
第5章 滇池流域水生态功能分区 109\
5.1 滇池流域水生态功能分区的定位与目标 109\
5.2 滇池流域水生态功能分区目的和原则 110\
5.3 滇池流域水生态功能划分方法 112\
5.4 一级分区过程与结果 114\
5.5 二级分区过程与结果 122\
5.6 三级分区过程与结果 130\
5.7 四级分区过程与结果 143\
第6章 滇池流域水生态功能分区方案说明 154\
6.1 北部水源地—山区河流—水生态功能一级区(LGⅠ区) 154\
6.2 南部水源地—山区河流—水生态功能一级区(LGⅡ区) 164\
6.3 环滇池—平原河流—水生态功能一级区(LGⅢ区) 168\
6.4 滇池—湖体—水生态功能一级区(LGⅣ区) 184\
6.5 西山—海口河—水生态功能一级区(LGⅤ区) 188\
第7章 基于水生态功能分区的水生态系统安全评价 190\
7.1 水生态安全的概念和内涵 190\
7.2 滇池流域水生态系统安全评估方法 192\
7.3 滇池流域水生态系统安全评估 197\
7.4 滇池流域水生态系统安全评估结果解析及管理对策 204\
参考文献 211\
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在线试读\
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第1章 绪论\
分区是空间组织和管理的一种常见手段。自然资源管理者和生态系统管理者一直在探索不同的分区理论和技术，以适应不同管理目标的需求。本章通过梳理既有生态分区相关的研究和实践，提出水生态功能分区的理论基础和技术路线，为滇池水生态功能分区提供基础。\
1.1 流域水生态功能分区研究的背景\
流域(watershed)在自然地理学中被定义为水系的汇水区域和具有水文功能的连续体，包括自然水文网、相邻路段，以及集水区内的人口、环境、资源、经济、文化、政策和决策等要素，是一个兼具封闭性与开放性的动态复合生态系统。流域的封闭性由其明确的自然地理界限所决定，流域内各要素之间具有因果关系，通过物质输移、能量流动、信息传递，各因素通过相互交织、相互制约，形成自然-社会-经济复合系统。流域的开放性在于其复合系统的耗散结构，依赖于外界的能量流动、物质循环和信息传递，以及生态系统的自组织能力，从而维系流域生态系统健康，进而实现作为完整系统所提供的服务功能(蔡晓明，2000)。\
流域是人类活动*为剧烈的地区之一。然而，随着人口的急剧增长和资源的过度消耗，持续而剧烈的人类活动已经使全球生态系统遭受空前的冲击与破坏，生态系统服务功能(ecosystem services)及其对人类的福祉正在迅速衰退，甚至威胁到人类可持续发展的生态基础(李文华等，2008)。联合国环境规划署(United Nations Environment Programme，UNEP)报告，近20年来全球各流域生态系统的生物多样性持续锐减，水生态系统的恶化程度比陆地生态系统更加严峻(UNEP，2007)，已经造成全球约20% 的人口不能获得安全饮用水，约40% 的人口缺少基本用水卫生条件(UNEP，2012)。我国流域生态环境的状态也并不乐观，主要问题为水质急剧恶化，水量型缺水与水质型缺水并存，水资源开发与生态用水冲突(钱正英和张光斗，2001)，水生态破坏严重与河口淤积，流域跨行政边界管理的职能分割与脱节(黄艺等，2009)等。因此，通过何种手段来科学合理地开展流域生态系统管理(ecosystem management)和水资源保护，已成为中国和世界各国可持续发展所面临的关键挑战之一。\
自20世纪70代末起，以生态系统健康(ecosystem health)为目标的水环境管理逐渐成为流域管理的研究主流，其理念强调了水环境污染控制向水生态系统完整性保护的转变。80年代中期，美国国家环境保护局(US Environmental Protection Agency，USEPA)提出了水生态区的概念及其分区方法，并以此作为水生态系统环境管理的基本单元(Omernik，1987)。水生态区体现了水生态系统空间特征的差异，实现了从水化学指标向水生态指标管理的转变。90年代末，USEPA基于水生态区开始着手建立《地区营养标准发展的国家战略》(the National Strategy for the Development of Regional Nutrient Criteria)，通过对湖泊与水库、河流与溪涧、河口区与海岸带、湿地等不同水体制定监测技术指导手册，以期发展和完善流域生态系统的非点源污染控制和生物多样性保护的管理标准。2000年，欧盟颁布《水框架指令》 (Water Frame Directive，WFD)，其中明确提出要以水生态区和水体类型为基础来评估水体的生态状况，从而确定水生态系统健康恢复目标的保护原则(Moog et al.，2004)。国外的这些研究和实践表明，水生态分区成为水环境管理的基础，它使决策者和管理者从系统的角度认识水环境，实现流域生态系统健康的目标。\
我国一直在积极寻求适宜的水环境保护和管理措施，已先后制定了《水功能区划技术大纲》(中华人民共和国水利部，2000)、《地表水环境功能区划分技术导则》(国家环境保护总局环境规划院，2001)、《近岸海域环境功能区划分技术规范》(HJ/ T 82—2001)、《中国水功能区划(试行)》(中华人民共和国水利部，2002)、《中国地表水环境功能区划》(国家环境保护总局，2002)，以及《生态功能区划技术暂行规程》(国家环境保护总局，2002)等，它们对解决我国的水生态环境问题都发挥了重要作用。然而受众多主客观因素的影响，这些现行区划都还存在一系列问题，如缺乏基于流域生态环境特征与生态环境问题、生态环境敏感性，以及生态系统服务功能空间异质性规律的理论与方法的研究(孟伟等，2007)，无法从根本上协调流域各利益相关者在水质、水量、水生态方面的冲突(周丰等，2007)，无法适应以恢复完整性和可持续性生态系统健康为目标的流域生态系统管理的新要求(刘永和郭怀成，2008)，因而无法满足未来我国水环境管理和水资源保护战略的新需求(阳平坚等，2007)。\
为促进我国水资源管理从单一的水质管理向流域综合管理转变，实现流域水质保障与水生态安全的目标，国家在“十一五” “十二五” 期间启动了水体污染控制与治理科技重大专项(水专项)，其中，专门设置了“流域监控” 主题。该主题中的一项重要任务是要“系统地开展流域水生态功能分区理论与方法研究，建立水生态功能分区分指标体系，建立全国水生态功能分区技术框架，完成重点流域水生态功能一级、二级、三级和四级分区”。旨在研究流域水生态环境特征与生态环境问题、生态环境敏感性和生态系统服务功能空间异质性规律的基础上，建立体现流域水生态系统异质性的单元区，以协调流域各利益相关者在水质、水量、水生态方面的冲突，适应以恢复完整性和可持续性生态系统健康为目标的流域生态系统管理。\
1.2 水生态功能分区相关的研究及其进展\
分区是空间组织和管理的一种常见手段。出于不同的管理目的，人们一直在探索不同的分区技术和分区方案，如为了给自然资源管理提供依据，为生态环境保护、生物多样性保护提供指导等需求，国内外已经进行了许多分区的研究和实践，相继进行了生态分区、生态功能分区、水生态分区、水功能分区、水环境功能分区等区划实践。区划由*初基于对自然地理特征的认识，从气候、地质、地形、地貌、水文、土壤等非生物性因素方面进行的区划，或基于植被、动物等生物性因素趋同或异质性进行的分区，逐渐转向关注由生物、非生物构成的整个生态系统的认识和空间划分。在区划空间范围上，有以行政边界为基本单元进行的区划，以便于空间的行政管理；有突破行政界线，以流域为基本单元，在生态水文完整性基础上进行的区划，以保证流域水生态过程的连续性和完整性。各种区划研究的开展对人类认识自然、合理利用和保护自然资源、差异性管理国土空间、指导区域开发建设活动、统筹协调区域发展等提供了基础。下面将详细介绍与流域水生态功能分区相关的各项区划的研究进展。\
1.2.1 生态分区\
自然地理环境是生态系统形成和分异的基础。在一定尺度区域内，自然地理环境的地域分异规律会导致空间分布呈区域分异的不同生态系统的组合。因此，生态区划多是在自然区划的基础上发展而来的(蒙吉军，2005)。19世纪初，德国地理学家Humboldt 把气候与植被分布有机结合，**了世界等温线图。俄国地理学家Dokuchaev提出按气候划分自然土壤带，建立了土壤地带学说。与此同时，德国地理学家Hommever发展了地表自然区划的观念，以及在主要单元内部逐级分区的概念，设想出4级地理单元，开启了现代自然区划的研究(傅伯杰等，1999)。\
19世纪末生态区划研究出现，其标志是Merriam以生物作为自然区划的依据来划分美国的生命带和农作物带(Merriam，1898)。英国生态学家Herbertson(1905)对全球各主要自然区域单元进行了区划和介绍，并指出了进行全球生态地域划分的必要性。1935年英国生态学家Tansley 提出了生态系统的概念，以植被(生态系统)为主体的生态区划研究得到了蓬勃发展，但也出现了把植被区划等同于生态区划，忽视生态系统整体特征的研究误区(郑达贤等，2007)。1962年，加拿大森林学家Orie Loucks提出了生态区(ecoregion)的概念，即具有相似生态系统或期待发挥相似生态功能的陆地和水域，并将其作为生态分区研究的基本单元(Marshall et al.，1987；Wickware and Rubec，1989；Warry and Hanau，1993；Klijn and Udo Haes，1994)。1967年，加拿大生态学家Crowley根据气候和植被的宏观特征，绘制了加拿大生态区地图(ecoregion map)。1976年，美国生态学家Bailey 从生态系统角度阐述了生态分区研究是按照其空间关系来整合自然地理单元的过程，先后绘制了美国(Bailey，1976，1994)、北美洲(Bailey and Cushwa，1981；Bailey，1997)、世界大陆(Bailey，1989)和海洋(Bailey，1996)的生态区地图。同一时间，加拿大进一步发展了全国生态分区体系(表1-1)。\
表1-1 加拿大生态区划方案\
资料来源：Bailey et al.，1985。\
目前，USEPA 将生态区*新定义为具有一个独特的生物种群分布结构和模式的空间区域。在这空间区域中，非生物因素，如气候、地形、土壤和水文等，不仅与生物种群之间有着密切的联系，而且对于生态系统的发展起着重要作用。换言之，生态区反映了基于景观特征的主要生态模式，为生态系统评估、监测和管理提供了景观尺度的空间结构(Merriam，1898；Dice，1943；Udvardy，1975；Thayer，2003)，从而能够保证在生态系统完整的前提下，指导各政府部门开展自然资源和生态环境保护的管理工作。\
中国的自然区划工作始于20世纪30年代，其标志是《中国气候区域论》 的发表(竺可桢，1931)。40年代初，黄秉维(1940，1941)对我国进行了首次植被区划。1959年，***自然区划工作委员会编写出版了《中国综合自然区划(初稿)》，首次明确区划目的是为农、林、牧、水等事业服务，并依据国外(主要是苏联)的区划工作拟订了适合中国特点、又便于与国外相比较的区划原则和方法(燕乃玲，2003)。与此同时，根据农业发展的需要，中国提出了一系列全国农业区划方案。80年代出版的《中国自然生态区划与大农业发展战略》，根据生态系统的差异，首次将全国划分为22个生态区，标志着中国生态区划的研究正式拉开了帷幕(侯学煜，1988)。针对20世纪90年代中期中国日益严峻的生态形势，傅伯杰等(1999)提出在充分认识区域生态系统特征的基础上，研究生态系统服务和生态资产分布、生态胁迫过程和生态环境敏感性，建立中国生态环境综合区划的原则、方法和指标体系。杨勤业和李双成(1999)明确了中国生态地域的基本分区，将全国分为52个生态区。21世纪初，傅伯杰等(2001)提出了中国生态区划的方案，即将全国划分为3个生态大区、13个生态地区、54个生态区，从而揭示不同生态区的生态环境问题及其形成机制。针对人类活动在自然生态环境变化中的作用和影响，苗鸿等(2001)基于社会、经济和资源利用等指标开展了全国生态环境胁迫的区划，初步提出了我国生态环境敏感特征，以及人类活动对生态环境的影响规律。这些研究为全国各区域进一步开展生态功能区划建立了宏观框架。\
1.2.2 生态功能分区\
生态特征区划和生态功能区划是生态区划的两大组成部分。相比于前者，生态功能区划强调了不同时空尺度的景观异质性(landscape heterogeneity)。景观异质性不仅是景观结构的重要特征和决定因素，而且对景观格局、过程和功能具有重要影响和控制作用，决定着景观的整体生产力、承载力、抗干扰能力、恢复能力，决定着景观的生物多样性。环境资源异质性、生态演替和干扰都是景观异质性的主要来源。\
生态功能区划自20世纪80年代兴起，在大区域尺度上得到了广泛应用，其中，包括美国国家环境保护局(USEPA)(Omemik，1987)、塞拉俱乐部(Sierra Club)(Elder，1994)、环境合作委员会(Commission for Environmental Cooperation)、世界野生生物基金会(World Wildlife Fund International)(Olson and Dinerstein，1998)，以及联合国粮食及农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations)的相关工作。表1-2主要概括了美国生态功能分区的发展历程。这些生态功能区划的方法与成果(生态功能区地图)通过分析区域生态环境问题形成的原因和机制，进一步对生态环境及其生态资产进行综合评价，为区域资源的开发利用、生物多样性保护，以及可持续发展战略的制订等提供了科学的理论依据(Bailey，1996；傅伯杰等，1999)。\
表1-2 美国生态功能分区的发展\
2001年，国家环境保护总局组织***生态环境研究中心编制了《生态功能区划暂行规程》，对省域生态功能区划的一般原则、方法、程序、内容和要求做了规定，用于指导和规范各省开展生态功能区划(郑达贤等，2007)。目前，全国许多省和城市都已相继开展并完成了各自的生态功能区划。\
生态功能区划体现了空间尺度的生态系统管理框架。通过识别生态系统空间格局、关键过程、动态演替的特征因子，揭示生态系统服务功能的区域差异，从而为因地制宜地开展生态功能区划，引导区域经济-社会-生态复合系统的可持续发展提供一种新的思路和途径(欧阳志云和王如松，2005；黄艺等，2009)。\
1.2.3 水生态分区\
早在20世纪70年代末，USEPA 期望水环境管理部门在水域管理中，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，而且能够反映水生物及其自然生活环境的特征。\
1987年，USEPA根据Omernik提出的水生态区概念，即基于土壤、自然植被、地形和土地利用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的分区方法，制定了首份美国水生态区方案。该方案不是\
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