杞麓湖生態(tài)安全綜合評(píng)估

祁云寬，劉　宇，劉紹俊，李蔭璽

(玉溪市環(huán)境科學(xué)研究所，云南 玉溪 653100)

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杞麓湖生態(tài)安全綜合評(píng)估

祁云寬，劉宇，劉紹俊，李蔭璽

(玉溪市環(huán)境科學(xué)研究所，云南 玉溪 653100)

摘要：在對(duì)杞麓湖近20年來的水生態(tài)、流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)、服務(wù)功能、生態(tài)災(zāi)變等進(jìn)行調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，以20世紀(jì)70年代末80年代初杞麓湖的生態(tài)安全狀況為背景，運(yùn)用評(píng)估模型對(duì)杞麓湖1994—2013年湖泊生態(tài)安全狀況進(jìn)行了綜合評(píng)估。結(jié)果表明：杞麓湖2013年生態(tài)安全狀態(tài)已處于第5級(jí)、“很不安全”的黑色預(yù)警狀態(tài)；生態(tài)安全程度近20多年處于較差狀況，安全分級(jí)多為“一般”和“不安全”。

關(guān)鍵詞：高原胡泊；生態(tài)安全；綜合評(píng)估；杞麓湖

面對(duì)人與自然矛盾沖突的日益加劇，“生態(tài)安全(ecologicalsecurity)”逐漸成為生態(tài)學(xué)和可持續(xù)發(fā)展等領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。湖泊、水庫(kù)是我國(guó)最重要的淡水資源之一，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了不可估量的作用。目前我國(guó)已有多個(gè)大中型湖庫(kù)的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生退化，部分湖庫(kù)不僅喪失了其作為飲用水源的功能，而且其他生態(tài)服務(wù)功能處于已經(jīng)喪失或正在喪失的過程中，這不僅危及湖庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，同時(shí)威脅到流域民眾的健康生存及經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。運(yùn)用科學(xué)、可行的定量評(píng)估方法開展實(shí)證研究，對(duì)于保障我國(guó)湖庫(kù)的生態(tài)安全和促進(jìn)區(qū)(流)域乃至全國(guó)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要[1]。杞麓湖生態(tài)安全綜合評(píng)估是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能變化引起的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量?jī)?yōu)劣程度及其變化進(jìn)行的定量評(píng)估和預(yù)測(cè)，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。其內(nèi)涵包括兩個(gè)方面：一是杞麓湖生態(tài)系統(tǒng)狀況與水生態(tài)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)按照湖庫(kù)演化規(guī)律自然演化；二是杞麓湖生態(tài)系統(tǒng)能夠?yàn)槿祟惿鐣?huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)及湖庫(kù)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展起到支撐作用。本研究基于水生態(tài)健康評(píng)估、人類活動(dòng)影響評(píng)估、湖庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估和災(zāi)變?cè)u(píng)估的研究成果，篩選關(guān)鍵指標(biāo)，回答杞麓湖生態(tài)系統(tǒng)是否安全的問題，并甄別關(guān)鍵因素和識(shí)別杞麓湖生態(tài)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(xué)依據(jù)。

1杞麓湖生態(tài)安全綜合評(píng)估模型與方法

1.1生態(tài)安全綜合評(píng)估模型與評(píng)價(jià)方法

1.2生態(tài)健康綜合指數(shù)分級(jí)

生態(tài)安全評(píng)估以標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)安全指數(shù)(SESI)作為最終結(jié)果，對(duì)SESI進(jìn)行分級(jí)能夠明確SESI數(shù)值所對(duì)應(yīng)的湖庫(kù)所處的安全水平，為保障湖庫(kù)安全提供直接的評(píng)價(jià)依據(jù)。研究將生態(tài)安全結(jié)果分為五級(jí)，對(duì)應(yīng)不同的預(yù)警顏色，分別為：很安全(SESI>100，預(yù)警顏色為藍(lán)色)，安全(SESI為75～100，預(yù)警顏色為綠色)，一般(SESI為55～75，預(yù)警顏色為黃色)，不安全(SESI為40～55，預(yù)警顏色為紅色)，很不安全(SESI<40，預(yù)警顏色為黑色)[2]。

2杞麓湖生態(tài)安全綜合評(píng)估結(jié)果與分析

2.1綜合評(píng)估結(jié)果與安全分級(jí)

按照評(píng)估方法規(guī)程，選取20世紀(jì)70年代末80年代初數(shù)據(jù)為杞麓湖本底評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)值，對(duì)杞麓湖1994—2013年生態(tài)安全狀況進(jìn)行綜合評(píng)估。

由綜合評(píng)估結(jié)果可看出，杞麓湖目前生態(tài)安全狀態(tài)已處于第5級(jí)、“很不安全”狀態(tài)，2013年綜合評(píng)分為37.62。杞麓湖生態(tài)安全總體評(píng)估(SESI)的多年變化趨勢(shì)主要呈現(xiàn)以下規(guī)律：① 生態(tài)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(tài)安全狀況總體趨于穩(wěn)定，評(píng)分多年普遍在50～70分，安全分級(jí)多為“一般”和“不安全”；②近幾年來由于持續(xù)干旱，水質(zhì)繼續(xù)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(tài)。

表1　杞麓湖1994—2013年生態(tài)安全總體評(píng)估基準(zhǔn)參數(shù)表

表2　杞麓湖1994—2013年生態(tài)安全總體評(píng)估分級(jí)表

2.2方案層評(píng)估結(jié)果與分析

杞麓湖各方案評(píng)估結(jié)果表明：參考標(biāo)準(zhǔn)值水平(=1)，“驅(qū)動(dòng)力”為“差”，多年處于逐漸變差的狀態(tài)；“壓力”為“差”，1994—2005年相對(duì)穩(wěn)定，2006—2013年有逐年變差趨勢(shì)；“狀態(tài)”為“差”，1994—2010年相對(duì)穩(wěn)定，2011—2013年有明顯變差趨勢(shì)；“影響”1994—2003年基本為“差”，且相對(duì)穩(wěn)定，2004—2013年基本為“優(yōu)”，且為逐年變好的趨勢(shì)；“風(fēng)險(xiǎn)”有5年為“優(yōu)”，其余年份則為“差”，1994—2010年有逐漸變好的趨勢(shì)，2011—2013年受水資源枯竭等因素影響，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估顯著變差。

狀態(tài)是影響生態(tài)安全的關(guān)鍵因子，與驅(qū)動(dòng)力、壓力、影響密切相關(guān)。各方案層變化趨勢(shì)表明影響杞麓湖生態(tài)安全的主要因素為持續(xù)增加的人口“壓力”，入湖污染尚未有效控制的“驅(qū)動(dòng)力”，營(yíng)養(yǎng)鹽持續(xù)增加的“狀態(tài)”和水資源漸缺的“風(fēng)險(xiǎn)”，而“影響”的逐步改善則在一定程度緩解了杞麓湖生態(tài)安全水平下降的幅度。

2.3各指標(biāo)評(píng)估結(jié)果與分析

杞麓湖各指標(biāo)評(píng)估結(jié)果基本上與各方案評(píng)估結(jié)果相對(duì)應(yīng)：參考標(biāo)準(zhǔn)值水平，人口指標(biāo)為“差”，多年處于逐漸變差的狀態(tài)；TP、TN、COD入湖量為“差”，1994—2005年相對(duì)穩(wěn)定，2006—2013年有逐年變差趨勢(shì)；水體狀態(tài)TP，1997—2001年與標(biāo)準(zhǔn)值一致，2003年優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)年，其余年份差于標(biāo)準(zhǔn)值，其余狀態(tài)指標(biāo)相對(duì)穩(wěn)定，但2011—2013年有明顯變差趨勢(shì)；單位魚產(chǎn)量及最優(yōu)植被損失影響1994—2003年基本為“差”，且相對(duì)穩(wěn)定，2004—2013年基本為“優(yōu)”，且為逐年變好的趨勢(shì)；浮游植物量1994—2000年為“差”，且相對(duì)穩(wěn)定，2001—2013年相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值上下波動(dòng)明顯，水資源可利用總量1994—2002年相對(duì)穩(wěn)定，2003—2013年逐漸變差。

評(píng)估可看出，壓力及狀態(tài)方案各指標(biāo)總體變差且趨勢(shì)明顯，水質(zhì)、水生態(tài)指標(biāo)均有不同程度的惡化。狀態(tài)方案中TN、Chl-a總體呈下降趨勢(shì)，與ESI緊密相關(guān)，并和1994—2013年SESI的變化趨勢(shì)相一致，而在2011—2013年，水資源可利用總量與ESI緊密相關(guān)，該指標(biāo)導(dǎo)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(tài)。因此，TN和Chl-a成為長(zhǎng)期制約杞麓湖生態(tài)安全相對(duì)較突出的限制因子，而近期水資源可利用總量是ESI的關(guān)鍵性指標(biāo)。

2.4綜合評(píng)估結(jié)論

杞麓湖2013年生態(tài)安全狀態(tài)處于第5級(jí)、“很不安全”的黑色預(yù)警狀態(tài)，2013年綜合評(píng)分為37.62；生態(tài)安全程度(SESI)近20年多年均處于較差狀況，評(píng)分多年普遍在50～70分，安全分級(jí)多為“一般”和“不安全”； 2011—2013年由于持續(xù)干旱、水質(zhì)繼續(xù)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(tài)。影響杞麓湖生態(tài)不安全的因素主要為持續(xù)增加的人口“壓力”、 入湖污染尚未有效控制的“驅(qū)動(dòng)力”、營(yíng)養(yǎng)鹽持續(xù)增加的“狀態(tài)”和水資源漸缺的“風(fēng)險(xiǎn)”，而“影響”的逐步改善則在一定程度緩解了杞麓湖生態(tài)安全水平下降的幅度。TN和Chl-a成為長(zhǎng)期制約杞麓湖生態(tài)安全的相對(duì)較突出的限制因子，而近期水資源可利用總量是ESI的關(guān)鍵性指標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮寧，毛鋒，李曉陽(yáng)，等.滇池生態(tài)安全綜合評(píng)估研究[J].環(huán)境科學(xué)，2010，31(2):282-286.

[2] 國(guó)家環(huán)保部，中國(guó)環(huán)科院,等.全國(guó)重點(diǎn)湖泊水庫(kù)生態(tài)安全評(píng)估方法規(guī)程[S]. 2008.

[3] 國(guó)家環(huán)保部，中國(guó)環(huán)科院,等.全國(guó)重點(diǎn)湖泊水庫(kù)生態(tài)安全調(diào)查技術(shù)規(guī)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(hào)：X82

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1673-9655(2016)01-0061-04

作者簡(jiǎn)介：祁云寬(1980-)，男，工程師，云南玉溪人，主要研究方向：湖泊生態(tài)環(huán)境保護(hù)與環(huán)境污染治理。

收稿日期：2015-07-10