极端干旱条件下河道生态基流研究

近几十年来,随着全球气候的变暖,极端天气气候事件的发生频率在迅速增加,严重影响了人类的生存和社会的可持续发展。极端干旱事件对河流的生态系统健康有着极大的影响。保证极端干旱条件下的生态基流量,对维持物种的生存、保护和生物多样性具有重大的意义。以渭河宝鸡段为例,分别采用湿周法、Tennant和最小日平均流量法,计算了百年一遇的特大干旱年的生态基流量,参考渭河宝鸡林家村断面特大干旱1929年的逐日流量分析,最终得到渭河宝鸡林家村断面的生态基流量为2.51 m~3/s,该基流维持的时间为10 d。开展本次研究,不仅有重要的科学价值,而且为西北干旱地区的河流生态系统健康起到一定的指导意义。     

北运河水生态系统服务功能价值评估

提出北运河水生态系统服务功能分类及评估方法,采用2007年相关调查统计资料,对北运河水生态系统服务功能价值进行估算.得出2007年北运河水生态系统服务平均总价值41.08亿元,其中,直接服务价值占24.03％,间接服务价值占75.97％,为当地政府在北运河水生态方面的管理和开发利用提供决策依据。     

基于蒲河流域生态功能的生态需水量计算

生态需水量的研究是水资源合理配置和生态环境建设的重要理论基础。以蒲河流域为例,根据北方河流生态需水量在年型和年内的变化规律,分析河流生态环境功能。利用基流比例法和近10a的最枯月平均流量法分别计算河道生态需水量和河道的自净需水量,得到生态基流范围在0.57～7.64m3/s;经分析得出保持河道需水量和对污染物的自净能力的河流最小生态基流量为0.57m3/s。试验结果可为流域规划和生态调度提供必要的依据。     

基于生态水文法的城市河流生态基流综合评估

针对郑州市快速城市化推进对城市河流产生例如城市河道断流、水污染、水生态恶化以及河流水量水动力不足等生态问题,通过线性倾向法、Mann-Kendall突变检验法对郑州市贾鲁河中牟水文站1965-2008年的实测径流资料进行水文特征分析,并通过综合运用tennant法、逐月频率法等水文法计算城市河道生态基流,评估不同水文法的适用性,甄别能够合理反映城市化河流的水文法计算河道生态基流,其计算结果可为城市河流生态补水提供参考依据。     

基于森林生态服务价值的流域生态补偿标准研究

森林生态服务价值评估本质上是对外溢于传统市场之外的成本和效益的测度。生态服务价值的合理测算是确定生态补偿标准限值的前提。生态系统及其服务功能的特征尺度决定了生态补偿问题的空间尺度。以流域水生态服务价值种类及计算方法为依据,在综合比较多种计算方法适用范围和计算成果可靠性的基础上,结合研究区景观特性,给出流域森林系统生态价值评估方法。以飞云江流域珊溪水库库区为例,计算供给、调节、文化和支持服务4种服务功能的生态价值,综合确定库区森林生态服务价值为70.62亿元/a。珊溪库区森林生态服务价值构成中的涵养水源、净化环境、减少土壤废弃功能价值的发挥均需库区上游民众的成本投入,为实现流域整体公平、协调、可持续发展,流域下游生态服务价值受益方应向上游补偿14.98亿元/a,约为生态服务价值的21%。     

稻田生态系统服务价值评价--以湖南省为例

稻田生态系统对整个农业生态系统的组成具有极大的实际意义,为各类生物提供生长条件的同时,也为人类的生存与发展提供了重要的产品与服务.以湖南省稻田为研究区,采用造林成本法、工业制氧法以及当量因子法的等方法对稻田生态系统八项功能进行测算。结果表明,2016年湖南省稻田生态系统服务价值为2.47万元/hm^2,其中为稻田生态系统正面服务4.36万元/hm^2,其负面生态价值为1.83万元/hm^2,正面生态价值是其负面生态价值的2.4倍。因此评价稻田生态系统的生态服务价值对整个农业生态系统及区域环境研究具有重要的意义。     

济南趵突泉泉域泉群生态基流量研究

济南趵突泉泉域分布着趵突泉、黑虎泉、珍珠泉和五龙潭四大泉群,自20世纪50年代以来四大泉群泉流量总体呈衰减趋势,泉流量由50年代的36.6万m3/d衰减到近年的8~12万m3/d。泉水基流是一种较为稳定的径流流量,是下游河道的重要补水来源,是维持河道与湖泊生态系统健康的重要保障。利用基流分割法,对趵突泉泉群泉流量数据不同频率年进行分析计算,确定稳定的基流指数,计算不同水平年的泉水基流量;利用拐点法计算了济南泉群下游河道的生态需水量;分析了泉水生态基流量和河道需水量之间的关系,揭示了济南市的岩溶泉水对河流、湖泊等生态系统健康状况的影响,为济南市泉水保护提供了重要的技术支撑。     

广西建立水生态补偿机制探讨

当前,建立水生态补偿机制已成为社会各界广泛关注的热点问题。自治区人大代表和政协委员多次提出建议和提案,呼吁尽快建立相关机制和政策。与此同时,学术界也开展了相关的研究工作,特别是关于水生态系统服务功能的价值评估和水生态系统综合评估等研究,为水生态补偿机制建立和政策设计提供了一定的理论依据。2015年《国务院关于印发水污染防治行动计划的通知》(国发[2015]17号)等关系到未来水资源、水环境、水生态发展方向的纲领性文件都明确提出,建立健全水生态补偿机制,为开展广西水生态补偿机制研究提供了科学基础和政策依据。本文就广西如何建立水生态补偿机制进行些探讨。     

不同退耕态势下农地资源生态服务价值评估比较

针对退耕态势差异较大的陕西省吴起县和米脂县在3个不同退耕阶段农地资源生态服务价值进行评估的基础上,分析了两个区域各阶段农地资源生态服务价值的变化,探讨了在不同退耕态势下退耕还林(草)工程的实施对两个区域农地资源生态服务价值的影响.结果表明:退耕前后两个区域农地资源直接经济价值分别增长了11576.46万元和3754.42万元,间接生态服务价值分别增加了107946.19万元和4624.11万元.两个区域在3个不同阶段直接经济产出价值与间接生态服务价值之比分别为1∶0.84,1∶2.63,1∶3.56和1∶0.41,1∶0.65,1∶0.56.     

小清河济南段生态基流估算研究

河道生态基流计算是河流生态学的热点、难点问题之一。基于北方河流汛期与非汛期流量变化明显、年际变化大等特点,应用SPSS 19软件将Texas法、Tennant法等多种水文学方法的计算结果与2005-2014年(近10年)逐月月平均流量进行相关性分析,认为Texas法更适合于小清河黄台桥段生态基流计算,其次是Tennant法。为使计算结果更加合理,运用Texas法对丰、平、枯不同水平年的生态基流分别进行计算,得到了不同水平年下逐月的生态基流量,并结合小清河实际径流量对生态基流保证程度进行了分析。结果表明:小清河济南段生态基流保证程度为100%,其主要原因是小清河作为济南市的排污河道,接纳了上游大部来水和部分城市污水,水量本身较为丰富。     

基于地理国情信息的赣州市土地生态系统服务价值核算

以江西省赣州市为研究对象,探索构建了基于地理国情信息的土地资源生态系统服务价值核算体系,并将结果应用于江西省赣州市各县(市、区)土地资源生态补偿优先级的确定中。研究表明:与常规的土地利用分类相比,地理国情信息分类更加细化,能更为精确地核算土地资源生态系统服务价值。赣州市2015年土地资源的生态系统服务价值估算为2 138. 89亿元,服务价值从大到小依次为调节服务、支持服务、供给服务和文化服务,且调节服务占比达70. 49%。2015年各县(市、区)单位面积土地资源生态系统服务非市场价值最高的是寻乌县,但各县(市、区)不同类型生态服务功能的价值存在差异。从空间分布看,赣州市周边地区生态补偿优先级较高,而中部地区偏低,且单位面积生态系统服务价值偏低的西北部生态补偿优先级也较高。     

适应多功能的城市河道整治

河流不仅具有防洪排涝的功能，也是重要的景观、生态与水环境载体，基于景观、水环境和防洪排涝的需要，许多城市都在进行河道的整治。传统的河道整治注重于满足河道基本防洪排涝功能，很少考虑水与周围环境的协调和景观问题，本文以广州市乌涌科学城段四期整治工程为例，探讨了在现代城市河流整治过程中，将其水生态、水景观、水环境与传统的兴利除害功能相协调，以实现其综合价值，提高城市人居质量的做法。     

基于水生态系统恢复的湖泊综合整治工程研究——以宁波东钱湖为例

东钱湖综合整治工程以恢复水生态系统、提高生态服务功能为基本出发点,通过外源污染物的控制、内源污染物的清除及水生态系统的修复等多种工程措施,提高湖泊的生态服务功能,协调湖泊保护恢复与可持续开发之间的矛盾提,为相似湖泊的综合整治提供借鉴及经验。     

龙岗河氨氮生态风险及水生态功能评价研究

以龙岗河为研究对象,采用暴露生态风险评价和水生态功能评价两种方法分别对龙岗河夏季和非夏季的氨氮生态风险和水生生物完整性进行了评估。研究结果表明:不同季节龙岗河流域氨氮基准值(CMC和CCC)差异较大,非夏季约为夏季的1.6倍。流域上游氨氮水生态风险商值低于下游,而大型底栖动物群落结构更加稳定,上游河道水质和生态条件均较好。2015-2018年的评估结果显示龙岗河流域水生态功能与氨氮生态风险值存在显著的响应趋势,两者相互结合可为雨源型河流水生态功能评价提供更可靠的依据。     

崇明农村河道生态治理试点工程——以万平河为例

针对崇明农村河道水质较好但水体浑浊的特点,提出采取生态护坡建设、水生态净化系统构建、岸坡生态绿化等工程措施重点改善河道生境,使之成为生物生长繁殖适宜的环境。其中,水生态净化系统构建工程中为去除水中携带的悬浮物,并逐步净化水质达到生态及景观功能要求,设置了强化预处理区、滨岸带水生植物种植区、沉水植物悬床种植区及沉水植物种植区等处理环节。在满足河道岸坡安全性、耐久性的前提下,达到农村河道"自然、生态"的治理目标。     

洛河洛阳市区段水土保持工程生态效益价值评估

生态效益价值评估对评价水土保持工程建设效果至关重要。对全国首个水土保持生态文明城市—洛阳市洛河水土保持工程生态效益进行价值评估,在建立生态河道水土保持工程生态效益评价指标体系的基础上,通过价格替代法、影子工程法等方法模型从安全价值、景观价值、气候价值、环境恢复价值四方面进行水土保持工程生态效益评估研究。研究表明,洛河水土保持措施的实施使得年均涵养水源量增加28.06万t,泥沙淤积量减少20.81万t,尘埃阻滞量9107t,土壤侵蚀量减少209.1万t。洛河水土保持措施生态效益年均总价值为11715.9万元,其中安全效益年均价值为7145.6万元、景观效益年均价值为1966.9万元、气候效益年均价值1504.9万元、环境恢复效益年均价值为1098.5万元。研究成果可为全国河流水土保持生态建设效益评价及生态文明城市建设提供参考。     

水稻灌区的节水措施

辽宁省在八十年代初期,连年干旱缺水,工农业生产受到一定影响.由于城市工业供水不足,工矿企业用水得不到保证,每年约影响产值18亿元,利税3.0亿元左右.1982年辽河河道干枯断流,下游辽河化肥厂曾两度停产97天,直接经济损失3000万元.盘山县也因河道无水可引,致使35万亩水稻旱死,水稻减产2.25亿公斤.在干旱年份,各地灌溉管理机构和灌区群众,掀起了以节约灌溉用水为主的抗旱斗争,并取得了一些成就.现将主要措施分述于下.     

基于生态系统服务价值的赤水河流域生态补偿标准核算

以赤水河流域2000、2010、2015年的气象数据、遥感数据、土壤类型、地质背景以及社会经济等数据为基础,采用固碳释氧模型、修正的通用土壤流失方程以及InVEST水源涵养模型定量评估了流域的生态系统服务价值总量,同时采用生态补偿计量模型计算了流域不同区域的生态补偿额度,确定了流域的补偿标准和生态补偿优先级别。结果表明：2000—2015年赤水河流域单位面积固碳释氧价值量、土壤保持价值量以及水源涵养价值量均呈先增加后减少倒“V”形结构。固碳释氧价值由2000年的4279.33元/(hm2·a)上升到2010年的4520.16元/(hm2·a),随后下降到2015年的4409.69元/(hm2·a);土壤保持价值量由2000年的95.11元/(hm2·a)上升到2010年的144.45元/(hm2·a),之后下降到2015年的89.03元/(hm2·a);水源涵养价值量由2000年的23938.13元/(hm2·a)上升到2010年的35232.99元/(hm2·a),之后下降到2015年的20167.41元/(hm2·a)。喀斯特地区固碳释氧价值总量增加的速度是非喀斯特地区的4.35倍,喀斯特地区土壤保持价值量和水源涵养价值量的下降速度分别是非喀斯特地区的1.28倍和1.59倍。流域多年平均生态补偿价值为4626.29元/(hm2·a),生态补偿价值总量为76.23亿元,流域下游补偿价值量最大,而上游地区补偿价值量较小。流域上游地区的喀斯特地区以及下游的原始森林地区属于典型的生态输出地区,应优先得到补偿,而经济发达的中游地区经济发展活跃,应率先进行生态支付,属于典型的生态消费区。本研究结果与以往的基于价值当量的生态补偿模型相比,在栅格像元尺度上量化了流域不同地区的生态补偿标准,可为长江上游赤水河流域生态补偿模式、运行机制以及补偿的标准提供科学依据。     

辽宁省双台子河口湿地生态系统服务功能货币化研究

以辽宁省双台子河口湿地为研究对象,利用卫星遥感解译数据对该湿地生态服务功能类型进行划分,将双台子河口湿地划分为苇田、水田、滩涂等不同的湿地生态服务类型。运用市场价值法、生态价值法、影子工程法、专家评估法等不同的方法,对双台子河口湿地生态系统进行货币化研究,结果表明该湿地直接利用价值为114.58亿元,间接利用价值为3.42亿元,非利用价值为49.34亿元,总价值为167.34亿元。通过计算辽宁省双台子河口湿地的生态服务价值使人们对该湿地生态系统的重要性有更直观的认识,从而达到增强人们对湿地保护意识的目的。     

塔里木河流域干旱区绿洲河道生境生态水权及其计量研究

界定了流域干旱区河道生境生态水权的内涵,并确定了其计量依据、计量内容和计量方法;基于主要源流出山口径流量以及干流阿拉尔站20世纪80年代以前径流量资料,利用Tennant法确定了塔河流域的河道生境生态水权的划分标准和计量模型,并计算塔河流域河道生境生态水权。结果表明,塔河流域最低河道生境生态水权为53.14亿m3/a,其中叶尔羌河流域13.31亿m3/a,和田河流域8.03亿m3/a,阿克苏河流域源流区13.04亿m3/a,阿克苏河10.98亿m3/a,干流7.78亿m3/a;塔河流域适宜河道生境生态水权为69.87亿m3/a,其中叶尔羌河流域20.06亿m3/a,和田河流域12.05亿m3/a,阿克苏河流域19.53亿m3/a,阿克苏河16.14亿m3/a,干流11.37亿m3/a。河道生境生态水权的年内分配主要集中在6—9月。