内陆河流域重要生态功能区生态安全评价研究-以黑河流域为例

内陆河流域重要生态功能区生态安全评价研究-以黑河流域为例（共4篇）

篇1：内陆河流域重要生态功能区生态安全评价研究-以黑河流域为例

内陆河流域重要生态功能区生态安全评价研究-以黑河流域为例

摘要：以遥感与GIS技术为依托,根据PSR模型框架建立黑河流域生态安全评价指标体系,通过三期生态安全评价数据,综合分析了黑河流域20年来生态安全变化情况,结果表明其生态安全状况总体呈现波动变化,年较1986年呈恶化趋势,20较2000年有所好转.作 者：邹长新    沈渭寿    张慧    ZOU Chang-xin    SHEN Wei-shou    ZHANG Hui  作者单位：环境保护部南京环境科学研究所,江苏,南京,210042 期 刊：环境监控与预警   Journal：ENVIRONMENTAL MONITORING AND FOREWARNING 年，卷(期)：2010, 02(3) 分类号：X826 关键词：遥感    GIS    黑河流域    生态安全    评价   

篇2：内陆河流域重要生态功能区生态安全评价研究-以黑河流域为例

摘要：在构建基于景观尺度的生态安全评价模型基础上,分析了1990D2005年干旱区内陆艾比湖流域平原区的景观生态安全变化特征.结果表明:研究区景观生态安全状况可以分为3个层次,并以河流、湖泊及沼泽为主的湿地景观所在区域的生态安全程度相对较高.1990D2005年,研究区生态安全状况呈现“V”字型变化趋势,其中生态安全评价指数相对较低区域的面积所占比例呈现先增加后减少、总体上趋于增加的.状态;而生态安全指数相对较高区域的面积所占比例呈现先减少后增加、总体上趋于减少的状态.作 者：李新琪    金海龙    朱海涌    LI Xin-qi    JIN Hai-long    ZHU Hai-yong  作者单位：李新琪,朱海涌,LI Xin-qi,ZHU Hai-yong(新疆环境监测总站,新疆,乌鲁木齐,830011)

金海龙,JIN Hai-long(新疆师范大学,地理与旅游学院,新疆,乌鲁木齐,830054)

期 刊：干旱环境监测   Journal：ARID ENVIRONMENTAL MONITORING 年，卷(期)：2010, 24(2) 分类号：X171.1 关键词：景观    生态安全评价    干旱区    艾比湖流域   

★ 三峡库区生态问题及对策研究

★ 生态文明建设加强对策研究论文

★ 黄土高原气候暖干化趋势及适应对策

★ 珍爱河湖保护水生态倡议书

★ 石燕湖生态公园游记作文600字

★ 综合治理标语

★ 综合治理年终总结

★ 池州市重点饮用水源地生态安全问题及对策

★ 上半年综合治理工作总结

篇3：内陆河流域重要生态功能区生态安全评价研究-以黑河流域为例

1 数据来源和研究方法

研究数据为2005-2010年土地利用/覆盖遥感解译数据, 生态环境评价工作遵照中国环境监测站总站《2008年全国生态环境监测与评价实施方案》 (总站生字[2008]56号) 附件3, 《生态遥感监测质量保证与质量控制暂行技术要求》。2005-2010年生态环境评价所选取影像时相均在每年5-10月, 单景影像平均云量小于10%。解译使用的控制影像是中国环境监测中心站配发的2000年TM数据, 投影为Alberds Conical Equal Area, 椭球体为Krasovsky, 中央经线为东经110°, 双标准纬线为北纬25°和北纬47°, 投影起始度12°, 中央经线偏差和起始点偏差都为0[4,5]。选取生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数和环境质量指数5个指数, 根据各个指数对生态环境的影响权重来对生态环境状况指数 (EI) 进行评价。

根据生态环境状况指数, 将生态环境状况分为五级, 见表1。

该规范适用于我国县级以上区域生态环境现状及动态趋势的年度综合评价, 所以将甘肃省内黑河流域的评价单元划分如下:山丹、民乐、张掖、临泽、高台、肃南、酒泉、金塔8个评价单元。

2 生态环境指数 (EI) 计算

根据黑河流域生态环境特点、选用评价方法的需要以及所获环境信息的容量, 按照综合性、代表性、适用性的指标选择原则, 根据研究区域实际特征充分结合, 建立黑河流域生态环境质量评价体系, 评价体系如图1所示。

2.1 生物丰度指数

生物丰度指数指通过单位面积上不同生态系统类型在生物物种数量上的差异, 间接地反映被评价区域内生物丰度的丰贫程度, 由森林、水域、草地等生态系统的等效面积占区域面积的比重计算得到。基于甘肃省2005-2010 年土地利用/覆盖数据, 根据《生态环境状况评价技术规范 (试行) 》给定的土地利用二级类型的分权重, 分别计算出甘肃省内黑河流域2005-2010年的林地、草地、水域湿地、耕地、建设用地和未利用地的面积 (由于数据量太大, 文中仅列出2010年数据) , 见表2。再根据生物丰度指数计算公式[1]:生物丰度指数=Abio× (0.35×林地+0.21×草地+0.28×水域湿地+0.11×耕地+0.04×建设用地+0.01×未利用地) /区域面积。Abio为生物丰度指数的归一化系数。计算出各评价单元2005-2010年的生物丰度指数。

2.2 植被、水网指数

植被覆盖指数指被评价区域内林地、草地、耕地、建设用地和未利用地五种类型的面积占被评价区域面积的比重, 用于反映被评价区域植被覆盖的程度。水网密度指数是指被评价区域内河流总长度、水域面积和水资源量占被评价区域面积的比重, 用于反映被评价区域水的丰富程度。指标计算中, 河流总长度的计算是基于甘肃省1∶25万比例尺, 高程属性齐全的矢量化等高线地形图, 通过MapInfo Professional和Vertical Mapper创建甘肃省50m数字高程模型 (DEM) , 再利用ArcGIS9.2的“水文分析”扩展工具创建矢量河网[6,7,8]计算得出的。水网密度指数=Ariv×河流长度/区域面积+Alak×湖库 (近海) 面积/区域面积+Ares×水资源量/区域面积。Ariv, Alak, Ares分别为河流长度, 湖库 (近海) 面积和水资源量的归一化指数, 本次计算采用国家监测总站发布的归一化系数, Ariv=84.370408、Alak=591.790864、Ares=86.386955。

2.3 土地退化指数

土地退化指数指被评价区域内风蚀、水蚀、重力侵蚀、冻融侵蚀和工程侵蚀的面积占被评价区域面积的比重, 用于反映被评价区域内土地退化程度。计算公式为:土地退化指数=Aero× (0.05×轻度侵蚀面积+0.25×中度侵蚀面积+0.7×重度侵蚀面积) /区域面积。本研究采用美国通用水土流失方程 (UniversalSoil Loss Equation, USLE) , 并运用MapInfo8.5对土地利用/覆盖图层、土壤类型图层和降雨量图层数据进行叠加分析, 计算出各斑块的土壤侵蚀模数。然后, 按照土壤侵蚀模数≤2500t (km2·a) 为土地轻度侵蚀, 土壤侵蚀模数在2500～5000t (km2·a) 之间为土地中度侵蚀, 土壤侵蚀模数>5000t (km2·a) 为土地重度侵蚀的划分方法, 计算出各评价单元在不同侵蚀强度下的土地侵蚀面积。将各评价单元的土地侵蚀面积代入土地退化指数计算公式:土地退化指数=100-Aero× (0.05×轻度侵蚀面积+0.25 中度侵蚀面积+0.7×重度侵蚀面积) /区域面积, Aero为土地退化指数的归一化系数, 可得到各评价单元2005-2010年土地退化指数。

2.4 环境、生态环境状况质量指数

环境质量指数指被评价区域内受纳污染物负荷, 用于反映评价区域所承受的环境污染压力。计算公式为:环境质量指数=0.4× (100-ASO2×SO2排放量/区域面积) +0.4× (100-Acod×COD排放量/区域年平均降雨量) +0.2× (100-Asol×固体废物排放量/区域面积) 。ASO2, ACOD, Asol分别为二氧化硫, 化学需氧量和固体废物排放量的归一化指数。得到各评价单元2005-2010年环境质量指数。生态环境状况指数 (Ecological Quality Index, EQI) 是指被评价区域内生态环境质量的总体优劣程度。根据生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数、环境质量指数的重要性分别赋以不同的权重进行计算。生态环境状况指数= 0.25×生物丰度指数+0.2×植被覆盖指数+0.2×水网密度指数+0.2× (100-土地退化指数) +0.15×环境质量指数。

3 黑河流域生态环境状况评价

2005-2010年甘肃境内黑河流域各市县生态环境质量主要集中在一般及以下级别, 如图2所示, 说明甘肃整体生态环境质量处在一般水平。总体表现为林地、草地覆盖率较低;水域、湿地面积较小, 各种未利用土地面积大。

从图2可以看出, 2005-2010年甘肃省境内黑河流域生态环境质量EI值肃南最高, 金塔最低, 说明了黑河流域上中游生态环境质量高于下游生态环境质量。2005-2010年内黑河流域各县生态环境质量EI值基本保持不变, 变化指数在0.02～1.18之间。

4 结语

黑河流域甘肃段主要的生态环境问题是土地沙漠化与盐碱化、水环境污染等。具体表现在:部分地区如金塔、高台等地沙漠化仍呈扩展趋势;盐碱化土地面积有所增加;水污染严重且呈发展态势。由于大量垦荒造成草地面积大幅度减少, 尚存草地由于高强度过牧而退化严重, 不合理的产业结构不仅限制了区域经济的稳定发展, 而且加剧了水资源供需矛盾, 导致其他诸如土地沙漠化、盐碱化等一系列生态环境连锁反应。黑河流域下游金塔地区是黑河流域生态环境劣变最为严重的区域, 集中表现在终端湖泊消失、众多天然河道废弃并形成绿洲内部沙源、天然绿洲萎缩、土地沙漠化发展迅速。不仅使得本区域环境恶化、生物物种减少、经济与社会稳定发展受到严重制约, 而且已威胁到整个流域的生态安全和国防建设的环境保障。随着甘肃省经济社会的不断发展, 经济建设过程中对自然资源的不断开发, 若不对生态环境进行合理的规划和保护, 可能会对生态环境质量造成更坏的影响。建议环保部门应建立生态环境状况评价的长效机制, 以黑河流域的生态环境状况动态变化趋势作为制定生态功能区划及土地利用管理政策的依据, 促进社会、经济与生态宜居的协调发展。

参考文献

[1]樊自立, 王烨.塔里木河流域整治及生态环境保护研究 (创新者的报告第2集) [M].北京:科学出版社, 2001.

[2]李文华, 刘某承.关于中国生态省建设指标体系的几点意见与建议[J].资源科学, 2007, 29 (5) :2-8.

[3]周华荣.新疆生态环境质量评价指标体系研究[J].中国环境科学, 2000, 20 (2) :150-153.

[4]黄杏元, 汤勤.地理信息系统概论[M].北京:高等教育出版社, 1989.

[5]梅安新, 秦其明.遥感导论[M].北京:高等教育出版社, 2001.

[6]刘建军, 高利军, 李新琪.新疆生态环境质量动态变化监测与评价研究[J].干旱环境监测, 2003, 17 (2) :79-81.

[7]宋郁东, 樊自立, 雷志栋, 等.中国塔里木河水资源与生态问题研究[M].乌鲁木齐:新疆人民出版社, 2000.

篇4：内陆河流域重要生态功能区生态安全评价研究-以黑河流域为例

1 水资源总量

张掖市包括山丹县、民乐县、肃南县、甘州区、临泽县和高台县, 土地面积42万平方千米, 约占全省国土总面积的9.3%, 总人口126万。张掖市地处中纬度地带, 深居大陆腹部, 除祁连山区属高寒半干旱地区外, 其余各地均属典型干旱、半干旱地区, 生态环境脆弱, 农业产量低而不稳, 经济发展相对落后, 其主要原因是干旱。该区降水量少, 川区各县及走廊北山, 年均降水量60~200mm, 南部沿山地区年均降水量250~330mm;祁连山年平均降水量400~500mm, 且降水量年内分配不均, 大多集中在6~9月, 约占年降水量的60%~85%, 7、8月降水量最大, 空气干燥、蒸发强烈, 年蒸发量大于2 000mm, 且灾害性天气较多。由于降水集中, 黑河流域常出现暴雨、洪水和春旱, 绝大部分地区没有灌溉就没有农业。

张掖市水资源总量为26.5亿立方米, 人均水资源量仅有1 250m3, 平均可用水量仅为7 665m3/hm2, 分别为全国平均水平的57%和29%。随着经济的发展, 张掖市面临水资源严重短缺的困境, 用水总量将大幅增加, 但经济结构和用水方式并未改进, 用水效率低下, 还种植了为数不少的高耗水作物, 农业生产沿袭大水漫灌, 水资源浪费严重[1]。

2 地表水和地下水资源

张掖市地处黑河中游, 境内有可供开发利用的大小河流共26条, 均发源于祁连山北麓, 出山口多年平均天然径流量24.75亿立方米, 其中黑河干流莺落峡站15.80亿立方米, 梨园河梨园堡站2.37亿立方米, 其他沿山支流6.58亿立方米, 不重复地下水资源量1.75亿立方米。发源于祁连山的黑河, 是我国第二大内陆河, 其干流全长821km, 流域面积11.60万平方千米。黑河莺落峡以上为上游, 河道长303km, 面积1万平方千米, 海拔1 750m以上, 地势高寒, 气候阴湿, 降雨量300mm以上, 是黑河径流主要来源区。莺落峡至正义峡为中游, 河道长185km, 面积约2.56万平方千米, 地势平坦, 光热资源充足, 年降雨量140mm, 年蒸发量大于1 700mm, 几乎没有地表径流, 虽干旱严重, 但集中了黑河流域95%的耕地、91%的人口、83%的用水量和89%的国内生产总值, 连片绿洲面积超过6 000km2。正义峡以下为下游, 河道长333km, 流域面积8.04万平方千米, 除河流沿岸和居延三角洲外, 大部分为沙漠戈壁, 为黑河径流消失区。

3 存在的生态环境问题

河西内陆河流域气候干燥, 降水量少, 蒸发强烈, 植被稀疏, 抗逆能力差, 水土流失严重, 自然灾害频繁, 这些特点导致该区生态环境极其脆弱[1]。加之人类对水土资源的不合理开发利用, 使该区生态环境日益恶化。自河西绿洲形成以来, 土地沙漠化有进一步加剧的趋势。资料表明, 河西内陆河流域近50年来沙漠化土地面积以0.38%的递增率逐年上升, 尤其以现代沙漠化过程为主的河西西段沙区、黑河中段沙区土地沙漠化扩展更甚, 年均递增率分别为1.47%和1.03%。由于荒漠化的影响, 河西绿洲地下水位以平均每年0.5~1.0m的速度下降, 地下水矿化度达4~6g/L, 不仅使人畜饮水发生困难, 大量农田弃耕, 而且使红柳、梭梭等具有防风固沙能力的沙生植物大量死亡。

位于河西内陆河流域的张掖市正处在水土资源大规模开发利用阶段, 生态环境正在恶化, 但尚未造成灾难性破坏。人口增长和经济发展造成地表水过度引用和地下水超采, 导致流域水资源矛盾日益显著和下游生态环境日趋恶化, 河道断流频繁发生, 额济纳绿洲濒临消失, 沙尘暴灾害逐年加剧。由于中上游水土资源开发利用缺乏有效水资源规划与管理, 沙漠化、植被退化等生态环境恶化在全流域迅速发展, 不仅影响到下游绿洲生存, 对整个流域生态安全也已构成严重威胁。所以处于黑河中游的张掖市主要生态环境问题是土地沙漠化与盐碱化及水环境污染[2]。中游地区如高台等1990年以来沙漠化面积仍在逐步扩大, 盐碱化面积也有所增加, 水污染严重并呈发展态势。如西子水系水污染已很严重, 东子水系水污染达到三级, 且因缺乏有效的监测预防体系, 污染发展趋势令人担忧;此外该区浅层地下水仍在盐化, 城镇地下水污染也在加剧;草地面积大幅减少, 草地超载退化严重, 加之不合理的产业结构也限制了区域经济发展和加剧了水资源供需矛盾, 土地沙漠化和盐碱化仍呈扩展趋势。这一区域已成为现代沙漠化过程发展活跃的地区之一, 也是甘肃省今后生态环境综合治理的重点区域。

参考文献

[1]金自学, 张芬琴.河西走廊水资源变化对环境生态的影响[J].水土保持学报, 2003, 17 (1) :37-40.