杞麓湖生態安全綜合評估

祁云寬，劉　宇，劉紹俊，李蔭璽

(玉溪市環境科學研究所，云南 玉溪 653100)

?

杞麓湖生態安全綜合評估

祁云寬，劉宇，劉紹俊，李蔭璽

(玉溪市環境科學研究所，云南 玉溪 653100)

摘要：在對杞麓湖近20年來的水生態、流域社會經濟、服務功能、生態災變等進行調查研究的基礎上，以20世紀70年代末80年代初杞麓湖的生態安全狀況為背景，運用評估模型對杞麓湖1994—2013年湖泊生態安全狀況進行了綜合評估。結果表明：杞麓湖2013年生態安全狀態已處于第5級、“很不安全”的黑色預警狀態；生態安全程度近20多年處于較差狀況，安全分級多為“一般”和“不安全”。

關鍵詞：高原胡泊；生態安全；綜合評估；杞麓湖

面對人與自然矛盾沖突的日益加劇，“生態安全(ecologicalsecurity)”逐漸成為生態學和可持續發展等領域研究的熱點。湖泊、水庫是我國最重要的淡水資源之一，對社會經濟的發展起到了不可估量的作用。目前我國已有多個大中型湖庫的生態系統發生退化，部分湖庫不僅喪失了其作為飲用水源的功能，而且其他生態服務功能處于已經喪失或正在喪失的過程中，這不僅危及湖庫生態系統的安全運行，同時威脅到流域民眾的健康生存及經濟的可持續發展。運用科學、可行的定量評估方法開展實證研究，對于保障我國湖庫的生態安全和促進區(流)域乃至全國的可持續發展至關重要[1]。杞麓湖生態安全綜合評估是對生態系統結構和功能變化引起的生態環境質量優劣程度及其變化進行的定量評估和預測，是實現可持續發展的重要手段。其內涵包括兩個方面：一是杞麓湖生態系統狀況與水生態結構，系統按照湖庫演化規律自然演化；二是杞麓湖生態系統能夠為人類社會經濟活動及湖庫區域可持續發展起到支撐作用。本研究基于水生態健康評估、人類活動影響評估、湖庫生態系統服務功能評估和災變評估的研究成果，篩選關鍵指標，回答杞麓湖生態系統是否安全的問題，并甄別關鍵因素和識別杞麓湖生態安全問題的根源所在，為杞麓湖流域綜合治理方案提供科學依據。

1杞麓湖生態安全綜合評估模型與方法

1.1生態安全綜合評估模型與評價方法

1.2生態健康綜合指數分級

生態安全評估以標準生態安全指數(SESI)作為最終結果，對SESI進行分級能夠明確SESI數值所對應的湖庫所處的安全水平，為保障湖庫安全提供直接的評價依據。研究將生態安全結果分為五級，對應不同的預警顏色，分別為：很安全(SESI>100，預警顏色為藍色)，安全(SESI為75～100，預警顏色為綠色)，一般(SESI為55～75，預警顏色為黃色)，不安全(SESI為40～55，預警顏色為紅色)，很不安全(SESI<40，預警顏色為黑色)[2]。

2杞麓湖生態安全綜合評估結果與分析

2.1綜合評估結果與安全分級

按照評估方法規程，選取20世紀70年代末80年代初數據為杞麓湖本底評估標準值，對杞麓湖1994—2013年生態安全狀況進行綜合評估。

由綜合評估結果可看出，杞麓湖目前生態安全狀態已處于第5級、“很不安全”狀態，2013年綜合評分為37.62。杞麓湖生態安全總體評估(SESI)的多年變化趨勢主要呈現以下規律：① 生態安全程度(SESI)近20年多年均處于較差狀況，但1994—2013年杞麓湖生態安全狀況總體趨于穩定，評分多年普遍在50～70分，安全分級多為“一般”和“不安全”；②近幾年來由于持續干旱，水質繼續下降，水資源緊缺等因素，總體安全狀況降低，由2010年的“一般”下降為2013年“很不安全”狀態。

表1　杞麓湖1994—2013年生態安全總體評估基準參數表

表2　杞麓湖1994—2013年生態安全總體評估分級表

2.2方案層評估結果與分析

杞麓湖各方案評估結果表明：參考標準值水平(=1)，“驅動力”為“差”，多年處于逐漸變差的狀態；“壓力”為“差”，1994—2005年相對穩定，2006—2013年有逐年變差趨勢；“狀態”為“差”，1994—2010年相對穩定，2011—2013年有明顯變差趨勢；“影響”1994—2003年基本為“差”，且相對穩定，2004—2013年基本為“優”，且為逐年變好的趨勢；“風險”有5年為“優”，其余年份則為“差”，1994—2010年有逐漸變好的趨勢，2011—2013年受水資源枯竭等因素影響，風險評估顯著變差。

狀態是影響生態安全的關鍵因子，與驅動力、壓力、影響密切相關。各方案層變化趨勢表明影響杞麓湖生態安全的主要因素為持續增加的人口“壓力”，入湖污染尚未有效控制的“驅動力”，營養鹽持續增加的“狀態”和水資源漸缺的“風險”，而“影響”的逐步改善則在一定程度緩解了杞麓湖生態安全水平下降的幅度。

2.3各指標評估結果與分析

杞麓湖各指標評估結果基本上與各方案評估結果相對應：參考標準值水平，人口指標為“差”，多年處于逐漸變差的狀態；TP、TN、COD入湖量為“差”，1994—2005年相對穩定，2006—2013年有逐年變差趨勢；水體狀態TP，1997—2001年與標準值一致，2003年優于標準年，其余年份差于標準值，其余狀態指標相對穩定，但2011—2013年有明顯變差趨勢；單位魚產量及最優植被損失影響1994—2003年基本為“差”，且相對穩定，2004—2013年基本為“優”，且為逐年變好的趨勢；浮游植物量1994—2000年為“差”，且相對穩定，2001—2013年相對標準值上下波動明顯，水資源可利用總量1994—2002年相對穩定，2003—2013年逐漸變差。

評估可看出，壓力及狀態方案各指標總體變差且趨勢明顯，水質、水生態指標均有不同程度的惡化。狀態方案中TN、Chl-a總體呈下降趨勢，與ESI緊密相關，并和1994—2013年SESI的變化趨勢相一致，而在2011—2013年，水資源可利用總量與ESI緊密相關，該指標導致杞麓湖綜合安全狀況由2010年的“一般”下降為2013年“很不安全”狀態。因此，TN和Chl-a成為長期制約杞麓湖生態安全相對較突出的限制因子，而近期水資源可利用總量是ESI的關鍵性指標。

2.4綜合評估結論

杞麓湖2013年生態安全狀態處于第5級、“很不安全”的黑色預警狀態，2013年綜合評分為37.62；生態安全程度(SESI)近20年多年均處于較差狀況，評分多年普遍在50～70分，安全分級多為“一般”和“不安全”； 2011—2013年由于持續干旱、水質繼續下降、水資源緊缺等因素，總體安全狀況降低，由2010年的“一般”下降為2013年“很不安全”狀態。影響杞麓湖生態不安全的因素主要為持續增加的人口“壓力”、 入湖污染尚未有效控制的“驅動力”、營養鹽持續增加的“狀態”和水資源漸缺的“風險”，而“影響”的逐步改善則在一定程度緩解了杞麓湖生態安全水平下降的幅度。TN和Chl-a成為長期制約杞麓湖生態安全的相對較突出的限制因子，而近期水資源可利用總量是ESI的關鍵性指標。

參考文獻：

[1]馮寧，毛鋒，李曉陽，等.滇池生態安全綜合評估研究[J].環境科學，2010，31(2):282-286.

[2] 國家環保部，中國環科院,等.全國重點湖泊水庫生態安全評估方法規程[S]. 2008.

[3] 國家環保部，中國環科院,等.全國重點湖泊水庫生態安全調查技術規程[S]. 2008.

Integrated Evaluation for Ecological Safety of Qilu Lake

QI Yun-kuan, LIU Yu, LIU Shao-jun, LI Yin-xi

(Yuxi Institute of Environmental Science Research, Yuxi Yunnan 653100 ,China)

Abstract：Based on investigating the aquatic ecosystem, social and economic development, ecosystem service and ecological catastrophe of Qilu Lake in the last 20 years, the state of ecological safety of Qilu Lake during 1994-2013 has been evaluated synthetically using the evaluation model by taking the state of ecological safety of Qilu Lake in the 1980s as the background value. The evaluation results showed that the state of ecological safety of Qilu Lake was at level 5 in 2013, which indicated a dangerous state. In the past 20 years, the states of ecological safety were inferior and the grade of which mainly was general or unsafe.

Key words：ecological safety; integrated evaluation; Qilu Lake

中圖分類號：X82

文獻標志碼：A

文章編號：1673-9655(2016)01-0061-04

作者簡介：祁云寬(1980-)，男，工程師，云南玉溪人，主要研究方向：湖泊生態環境保護與環境污染治理。

收稿日期：2015-07-10