水生態功能分區的相關理論

(四川大學 四川 成都 610065)

隨著世界人口數量不斷激增、工業化水平不斷提高、城市化進程不斷加快，人類對水資源的需求與日俱增，且由于水資源利用和污染物排放強度的增大，水環境污染已經成為我國最主要的環境問題之一[1]。為協調經濟發展與環境保護之間的矛盾，本文通過分析流域水生態功能分區的概念、內涵、以及區劃方法的發展，為完善我國流域水生態功能分區、提出適宜不同區域的水生態環境整治方案提供理論支撐，從而實現水資源可持續管理與使用。

一、水生態功能分區的內涵

流域水生態功能分區，是基于生態功能的基礎上對流域的生態分區，是通過獲取流域水生態系統的生態要素在空間上的綜合分布信息，劃分出相對同質的淡水生態系統或生物體及其與環境相互關系的土地單元，為流域水環境管理和生態資源信息的配置提供地理空間上的框架，為流域管理者提供環境管理與規劃預測等方面的依據[2]。水生態功能分區是流域水質目標管理的基礎與前提，是確定流域水環境基準、標準和總量控制及評價的基礎[3]。

隨著中國社會經濟的快速發展，河流生態系統健康惡化，局部地區的可持續發展受到阻礙，甚至成為經濟社會發展的瓶頸，對河流生態系統進行有效管理成為當前環境保護好經濟可持續發展急需解決的問題之一[4]。

二、水生態功能分區方法研究進展

(一)國外研究進展

1987年，Omemik[5]首先提出了水生態區的概念和水生態功能區劃分方法，基于土壤、自然植被、地形和土地利用四個區域性特征指標，將具有相對同質的淡水生態系統或生物體，及其與環境相關的土地單元劃分為同一生態區。目前國外流域水生態分區體系主要有：美國環保局(USEPA)的三級水生態分區、西班牙的河流生態地貌特征分類、英國哥倫比亞的水生棲息地分類、新西蘭的河流環境分類等。這四種分區體系所選用的指標多是基于非生物因素。此外，國外近些年也同時開展了利用生物指標進行的生態區劃工作。在2004年，Armin Lorenz[6]利用大型底棲動物將德國近自然狀態的溪流劃分為8種類型，并在屬、種水平對這8類溪流進行詳細的劃分。

(二)國內研究進展

我國對陸地生態功能分區較多，但對淡水水域的生態功能分區研究剛剛起步。目前，中國正在探索系統的流域水生態功能區劃工作。

尹民，楊志峰，崔保山[7]在中國河流生態水文分區中根據水系的完整性將全國劃分為10個一級區，并以徑流深度、干燥度和地形格局為依據，將10個一級區劃分為44個二級區，最后在各個二級區中通過對地貌類型、海拔高度、水生態狀況、河湖分布與河段劃分以及水庫節點等因素進行對比，將44個二級區劃分為406個三級區。王芳和王浩[8]等考慮自然地理因素、徑流、人類作用和土地利用等因素對中國西北地區水系進行了三級生態分區，將西北地區劃分為 5個一級生態區、7個二級生態區和29個三級生態區。孟偉[9]等依據河流生態學中的格局與尺度理論，對流域水生態分、水功能分區、水環境功能分區等概念的內涵、聯系與差異進行了辨析，對區劃方法進行了探討，建立了流域水生態分區的指標體系與分區方法，并在 GIS技術支持下，完成了遼河流域的一、二級水生態分區。陽平堅等[10]闡述了基于流域水生態分區的水環境功能區劃的基本理論、原則及其劃分方法，并且以遼河流域為案例構建了新的流域水環境功能區劃的分類體系。

(三)國內外研究進展對比總結

從國內外生態區劃分方法比較可以發現，對于一個有效的生態功能區劃而言，必須具備三個方面的特點：能夠反映甚至影響地區生態潛能的環境特征指標。不同環境特征指標的相對影響在空間上是不連續的。突出地理信息的重要性。但從中國的水生態功能區劃研究中可以看出，中國目前在河流管理中，多采用一些化學指標。這些化學指標所考慮的是水中各種物質含量的多少，因此當前我國河流管理主要集中在污染控制。

四、總結

目前國內外已有很多生態區劃的經驗，但總體而言，我國的水生態功能分區仍是一項全新的工作，分區目標雖已明確，但是由于在該領域起步較晚，科學、合理的分區技術尚需深入探討。在未來，我國各個資源與環境管理機構若能合作并將水生態功能分區作為一項管理策略去執行，建立完善的指標體系，結合原有的自然區劃，將基于生物多樣性保護目的的自然保護區與重點生態功能區保護相結合，水生態功能區劃將會更科學，為實現水資源可持續管理提供更多的支撐。

【參考文獻】

[1]Meng W, Zhang Y, Zheng B-H, etal. The significance, challenge and key technologies in the application of ecosystem health method in watershed environmental management. Journal of Environmental Sciences, 2007, 27(6):906-910 (in Chinese).

[2]鄭樂平，瞿書銳，樂嘉斌．河流水環境生態分區指標體系的研究及對中國的啟示[J]．安徽農業科學,2009,37(16):7737-7739.

[3]黃藝, 蔡佳亮, 鄭維爽,等. 流域水生態功能分區以及區劃方法的研究進展[J]. 生態學雜志, 2009, 28(3):542-548.

[4]國家環境保護總局．2002年中國環境狀況公報[J]．環境保護，2003,7：3—6.

[5]Omemik JM．Ecoregions of the conterminous United States of Map Supplement)．Annals 0f the Association of American Geographers，1987，77：118—125．

[6]Armin Lorenz·, Christian K．Feld, Daniel Hering．Typology of streams in Germany based on benthic invertebrates：Ecoregions，zonation，geologyand substrate[J]. Limnologica 34，379—389(2004)．

[7]尹民,楊志峰,崔保山.中國河流生態水文分區初探[J].環境科學學報, 2005, 25(4):423-428.

[8]王芳,王浩,陳敏建,等.中國西北地區生態需水研究 (2)-基于遙感和地理信息系統技術的區域生態需水計算及分析[J].自然資源學報, 2002, 17(2):129 -137.

[9]孟偉,張遠,鄭丙輝.遼河流域水生態分區研究[J].環境科學學報,2007, 27(6):911 -918.

[10]陽平堅, 吳為中, 孟偉,等. 基于生態管理的流域水環境功能區劃——以渾河流域為例[J]. 環境科學學報, 2007, 27(6):944-952.