关键词:
黄河流域甘青段
水生态功能分区
生态系统服务功能评价
水环境
摘要:
水生态功能分区是实现流域水环境分区分级管理的基础。世界各国多年的水环境保护和治理的实践经验表明,水污染与水生态系统受损是流域生态问题的突出表现,其根源在于河流上游及周边陆域生态系统发生变化,导致水环境质量下降和生态系统退化。水生态功能分区是为了形成一个集流域内部水体特征和陆域特征为一体的分区方案,它依据的是陆域生态系统特征与水生态系统特征之间的内在联系,分区结果一方面反映了水生态系统的分布格局和生态服务特征,另一方面也反映了陆域生态系统为水生态系统提供的支撑及其空间分异特征。现有水生态功能分区的研究在黄河流域甘肃段的应用尚不成熟,且此区域生态环境复杂多样,分区指标体系的构建和分区技术的选择仍有待完善,探究该区域水生态功能分区,对黄河上游河流健康管理具有重要意义。本文对黄河甘肃青海段进行水生态功能分区研究,主要结论如下:1)确定了黄河甘青段流域四级水生态功能分区指标体系中,一级指标为海拔、年降水量和年均温;二级指标为坡度和生态系统水文调节能力;三级指标为土地利用类型和冻土分布;四级指标为河段蜿蜒度和河段比降。通过SWAT模型进行子流域边界提取,研究区共划分成5个一级水生态功能区,24个二级水生态功能区,67个三级水生态功能区和347个四级水生态功能区。2)地表产流功能最好的区域位于为研究区南部,该区域为降水丰富,而功能最差的区域主要在研究区东北侧,地貌主要为黄土丘陵,降水偏少且气温较高,土地利用类型基本为城镇耕地。水源涵养功能于黄河源区和祁连山区域较优,位于研究区西南部及北部部分区域,此区域以高原山地为主,土地利用类型多为森林草地,而功能较差的区域主要在研究区东北侧。生境维持功能等级分布较为离散,功能最好的区域多集中在研究区中南部,主要为洮河上游、大夏河上游以及白河上游等区域,此区域地貌基本以高原山地为主,而功能最差的区域主要在研究区东北侧。土壤保持功能除渭河泾河流域、洮河下游以及西宁附近区域外基本偏好,功能较差的区域地貌主要为黄土丘陵,人口密集耕地集中,水资源利用较多,水土极易流失。3)结合区域环境特征和水生态系统服务特征,分析了各一级水生态功能分区区域特征,同时以青藏高原向黄土高原过渡区为典型区域依次分析了YRⅡ区下的所有二级分区,YRⅡ-3下的所有三级分区和YRⅡ-3-2下的所有四级分区的区域环境特征。利用1990年和2015年两期土地利用数据,分析了各分区面临的主要生态环境问题,并结合区域主导的水生态系统服务功能,提出了一定决策建议,同时与现有政策进行对比,分析现有政策与本研究之间的差异。黄河流域甘青段不同水生态功能分区特征差异性较大,其环境问题与建设方案需充分考虑各自的实际情况与特点。