塔里木河干流生态风险评价

干旱区内陆河流域的自然地理背景决定了生态的脆弱性,流域生态系统孕含着一定的风险性。从塔里木河干流自然条件和人为干扰状况出发,建立塔里木河干流生态风险评价指标体系,并运用AHP-模糊综合评价方法构建了塔里木河干流生态风险评价模型。在此基础上,通过加权平均方法对模糊评价结果进行处理,借助ARC-G IS的地统计分析工具,生成风险评价结果图。研究表明:塔里木河干流的生态风险分布具有明显的空间差异性。并且,生态风险指数由上游的2.5增加为下游的4.1,生态风险大的区域主要分布在干流下游地区。加大对生态风险敏感因素的控制与管理力度是降低生态风险与维持生态稳定的重要途径。     

塔里木河流域水资源可持续利用的生态经济管理模式与策略

塔里木河流域生态环境脆弱,经济发展相对落后,水资源短缺已成为制约流域可持续发展的主要限制因素,其中缺乏从生态经济的角度对流域水资源进行管理是造成塔里木河下游断流和生态环境劣变的主要因素之一。本文结合对塔里木河流域水资源管理现状存在问题的分析,从生态经济的角度,提出了以注重水资源可持续利用为主要内容的管理模式和策略,最大限度地发挥流域水资源经济、社会与生态环境的综合效益。     

流域生态服务价值补偿分摊研究——以渭河流域为例

流域上下游间水生态环境保护成本与收益的区域错配问题严重影响我国流域整体发展的效率与公平,对流域上游因保护水生态环境而提供的生态服务价值如何补偿,即如何在补偿主体之间进行补偿份额的分摊直接影响社会整体效用最大化的实现。文中基于福利经济学与环境经济学的原理,依据各补偿主体所享有的流域生态服务价值份额,确定补偿的分摊机制。通过运用层次分析法与结构熵权法,测算各补偿主体因享有上游供给的生态服务价值而应分摊的权重。以渭河流域为例,测算得到中央政府、下游地方政府、下游居民对流域生态服务价值的分摊权重分别为32.65%、36.92%、30.43%,从而得到能使社会效用提高的各补偿主体的补偿份额。     

基于生态系统服务价值的汾河流域生态补偿研究

流域作为独特的地貌单元,是地理科学研究的重点领域。以流域为基本单元,开展流域生态补偿是协调上中下游之间经济发展与生态保护的重要经济机制。文中利用汾河流域2013年土地利用遥感影像解译数据,基于生态系统服务价值,以上中下游流域和各县域2个空间尺度,计算其生态系统服务价值和生态补偿优先级,明确补偿的优先地区和支付地区。结果表明:1)上游段的生态系统服务价值和生态补偿优先级远大于中、下游段,应当优先获得生态补偿。2)经济发展相对较落后的县域,其生态系统服务价值和生态补偿优先级较高,应急需优先获得生态补偿;经济发展水平相对较高的地级市的市辖区和县级市,生态系统服务价值和生态补偿优先级较低,应率先支付生态补偿。     

干旱区受损生态系统恢复与生态效应分析——以塔里木河下游为例

在对塔里木河下游生态环境本底状况调查的基础上,通过大量的监测资料,应用河道水力学、地下水动力学、植被生态学以及系统分析与优化方法,对五次应急输水植被生态响应效应,进行了全面系统地评价。科学地确定了合理的生态修复目标和下游河道输水与区间水量优化配置方案。为创建和完善干旱区受损生态系统输水、修复与重建的评价体系奠定了理论和实践基础,也为塔里木河流域综合治理提供了重要的技术支撑。     

塔里木河下游断流河道输水的生态响应与生态修复

结合2000年以来对塔里木河下游生态输水、生态监测等相关实测资料的分析,讨论塔里木河下游生态受损和实施输水工程后的地下水位变化与生态恢复过程.研究表明:塔里木河下游植物群落物种组成、类型以及物种多样性变化与地下水位埋深有着密切的联系.自塔里木河下游上段英苏至下游段考干,随着地下水位埋深变化,生态受损程度不尽一致,群落类型由上而下趋于简单、物种数也在减少.实施生态输水过程中,塔里木河下游浅层地下水位普遍抬升,主要物种的覆盖度增加,物种数增多,优势度也发生了变化.塔里木河下游的生态受损与恢复与水文过程密切相关,加强流域水资源管理对确保流域生态系统的完整性有着重要意义.     

塔里木河流域下游植被生态风险遥感定量评估

近年来,生态风险评估已被人们所重视,但到目前为止,生态风险评估还没有一套完整的方法体系。以我国最大的内陆河——塔里木河下游为研究区,将遥感、地理信息系统等技术手段与模糊数学方法相结合,根据ERA框架和层次分析思想建立塔里木河下游植被的生态风险评估指标,运用模糊综合评判的方法进行塔里木河下游植被生态风险的遥感定量评估,并在评估结果的基础上进行可视化分析。结果表明:在流域生态风险评估缺乏有效的定量评估方法的情况下,Fuzzy集合论与AHP方法结合的模糊综合评判方法是可行的,具有较高的科学性;运用遥感、地理信息系统(GIS)等技术手段,实现了评估结果的定性、定量和可视化。     

塔里木河下游水生态安全评价及驱动要素分析

随着塔里木河流域水资源统一管理不断加强,塔里木河下游生态输水量增加,生态保护取得了阶段性成效。然而,水资源严格管理下的塔里木河下游水生态安全状况及变化过程如何,相关研究缺乏科学的评估。对此,本文利用塔里木河下游2000—2017年的水量、监测断面地下水埋深、胡杨新增生物量、植被覆盖度、干旱指数等指标数据,运用主成分分析法和综合指数法评价了其水生态安全状况,揭示了影响水生态安全的驱动要素及其变化特点。结果表明:2000—2017年,塔里木河下游的水生态安全综合评价指数由3.91上升到8.47,生态安全水平不断提高,经历了从中度警示区到较安全区的变化过程。影响水生态安全评价的主要要素是水文驱动要素和植被驱动要素,其中下泄水量、地下水埋深和植被多样性对下游水生态安全影响显著。以上研究为优化塔里木河下游生态输水模式提供重要的科学依据。     

玛纳斯河流域生态与环境需水研究

在总结国内外关于生态和环境需水研究的基础上,本文界定了玛纳斯河流域生态与环境需水的内涵。结合国内外生态与环境需水量的计算方法和玛纳斯河流域的实际情况,初步探讨了玛纳斯河流域生态和环境需水的研究思路、计算内容和方法,并对玛纳斯河流域的生态与环境需水进行了分析计算,从而为定量评价玛纳斯河流域水资源的合理配置提供理论基础。     

风险感知、政府信任与城镇居民生态补偿支付水平——基于渭河流域572户的微观实证

文中基于渭河流域572户城镇居民的微观调研数据,运用多元线性回归模型实证分析了风险感知和政府信任对渭河城镇居民生态补偿支付水平的影响,并进一步分析了政府信任在风险感知与渭河城镇居民生态补偿支付水平之间的调节效应。结果表明:1)渭河城镇居民对其无法归还贷款的财务风险感知显著负向影响其生态补偿支付水平,对其有能力改善渭河流域生态环境、对"流域生态补偿政策"了解程度、对保护上游环境可以改善所属地区生态环境的认知风险感知以及受教育程度、家庭年收入均显著正向影响其生态补偿支付水平;2)政府行政行为信任和角色威望信任均显著正向影响渭河城镇居民生态补偿支付水平;3)政府信任在认知风险感知与渭河城镇居民生态补偿支付水平之间存在显著的正向调节效应,其中政府角色威望信任在二者之间的调节作用更加显著。据此提出了提高渭河城镇居民生态补偿支付水平的相关政策启示。     

西北干旱内陆河流域生态需水量理论初探

在西北干旱内陆河流域,随着人口增长和经济发展,经济发展需水与生态环境需水成为水资源开发利用和生态环境保护的主要矛盾。因此,合理量化生态需水是西北干旱区水资源优化配置尚待解决的问题。文章讨论了西北干旱内陆河流域生态需水量的概念及估算原则,并结合生态需水量估算的地带性理论,提出了利用水量平衡原理估算生态需水量的计算方法。以甘肃民勤县为例,分析预测了生态需水量,为干旱区水资源合理配置提供科学依据。     

论晋陕蒙接壤地区煤炭资源开发与生态环境

本文分析了晋陕蒙接壤地区资源开发中的生态环境问题 ,认为该地区生态环境问题主要有干旱少雨、风沙危害严重 ;地形破碎、沟壑纵横 ;水土流失面积大、侵蚀强度大。继而分析了引起生态环境问题的自然和人为的因素 ,同时要正确处理好资源开发和环境治理、振兴地方经济、土地资源开发、土地再利用四者之间的关系。最后针对存在的生态环境问题和引起的原因 ,提出主要措施有加强“三北”防护林体系建设 ,重点搞好以治沙为中心的综合治理 ,加强土地管理搞好国土开发 ,并搞好小流域治理工作。     

绿洲生态水权界定及其分配

从水资源产权的角度来理解绿洲生态用水,期望为绿洲生态和环境的保护与恢复提供新的研究思路。首先对生态用水概念进行了辨析,给出了绿洲生态用水的概念;其次对绿洲生态水权从质和量两个方面进行了界定;最后提出绿洲生态水权分配的层次结构,介绍了绿洲生态用水的计算方法,重点对绿洲生态水权进行分配。从而进一步明晰了绿洲生态水权,为绿洲生态与环境的保护和恢复提供了新的理念和思路。     

渭河(陕西段)河道生态需水量估算

以河道生态系统为基点,考虑最原始的河道生态系统的结构和功能,结合渭河河道的水文特点,认为渭河河道的生态需水包括两方面:河流的基本生态基流量为3.579455亿m3;河流输沙需水量为38.1424亿m3。河流基本生态基流量以早期未遭到人类破坏的河流(渭河1963-1983年)最小月平均实测径流量的多年平均值作为基准;河流输沙需水量以多年平均输沙量与多年最大月平均含沙量的平均值的比值来计算。渭河河道的生态需水合计为41.711亿m3。     

试论内陆河流域水资源费的构成与确定

内陆河流域水资源的分布特征与利用条件在不同地区间的显著差异性，以及生态环境体系的极度脆弱等特点，决定了其水价政策不仅要具有经济杠杆作用，体现所有者的经济利益，而且要能有效地调节水资源在上、中、下游，在经济发展和生态环境维护之间的合理分配，同时还应具有在时空及水质方面的可伸缩性。     

基于生态环境保护的且末绿洲生态需水量研究

且末绿洲地处塔里木盆地东南缘生态脆弱区,气候极端干旱,降水稀少,蒸发剧烈。且末绿洲得益于车尔臣河浇灌,形成历史悠久的灌溉农业。近年来,由于人口剧增、大量开荒、水资源的不合理利用、土壤盐渍化以及自身的自然灾害严重地困扰着且末绿洲及其经济的可持续发展。文中根据且末绿洲实地考察、历年统计资料及生态环境特点分析的基础上,利用遥感技术、水文地质调查等手段对该地区绿洲规模动态变化进行了剖析。根据适宜的生态需水研究方法计算出且末生态需水量为3.014×108m3。因为生态需水量与可利用水资源量在数值上非常接近,即表明没有多余的水资源可用来进行绿洲扩建。所以必须规范且末绿洲的用水,集约利用水资源,尽量恢复未完全破坏的生态环境。这对且末生态环境的保护及维持绿洲生态稳定性,进而协调经济用水和生态用水的合理配置,促进且末生态性节水性社会的建设具有重要意义。     

基于生态需水配置的额济纳绿洲恢复方案

在简要分析额济纳地区水分-绿洲驱动演变的基础上,分析了额济纳地区未来供水条件,并从生态系统的需水机理出发,提出了基于生态功能考虑的干旱区生态需水量计算方法。以《黑河流域近期治理规划》提出的分水指标和生态恢复水平为依据,综合考虑绿洲规模和生态功能之间的竞争关系,以生态需水为主要配制指标,提出了近期2010年额济纳绿洲的恢复方案。     

塔里木河下游水量转化特征及其生态输水策略

2000—2015年的生态输水对塔里木河下游生态恢复发挥了重要的作用。通过连续16 a的动态监测和野外数据采集,对生态输水的特点、方式、水量转化特征、生境变化和影响范围等进行了系统的分析,同时对生态输水策略与生态保护模式进行了初步探讨。结果表明:(1)主河道线状输水方式,难以扩大环境响应范围,开展汊河输水和面状输水是十分必要的;(2)水量转化和耗散比例为:补给地下水44.2%,土壤与植被消耗48.8%,入湖水量与河道内水面蒸发7%;(3)地下水响应的最大距离为1 000 m,在距河500 m范围地下水位上升、水质好转显著;(4)鉴于生态退化的趋势得到遏止,但其脆弱性依然没有根本转变,恢复并合理调控其文阔尔河和老塔里木河区间的地下水位,扩大受水区范围,建立更加稳固的生态恢复平台,是今后生态输水与生态环境保护的主攻策略。     

A general multi-objective programming model for minimum ecological flow or water level of inland water bodies

Assessment of ecological flow or water level for water bodies is important for the protection of degraded or degrading ecosystems caused by water shortage in arid regions, and it has become a key issue in water resources planning. In the past several decades, many methods have been proposed to assess ecological flow for rivers and ecological water level for lakes or wetlands. To balance water uses by human and ecosystems, we proposed a general multi-objective programming model to determine minimum ecological flow or water level for inland water bodies, where two objectives are water index for human and habitat index for ecosystems, respectively. Using the weighted sum method for multi-objective optimization, minimum ecological flow or water level can be determined from the breakpoint in the water index–habitat index curve, which is similar to the slope method to determine minimum ecological flow from wetted perimeter–discharge curve. However, the general multi-objective programming model is superior to the slope method in its physical meaning and calculation method. This model provides a general analysis method for ecological water uses of different inland water bodies, and can be used to define minimum ecological flow or water level by choosing appropriate water and habitat indices. Several commonly used flow or water level assessment methods were found to be special cases of the general model, including the wetted perimeter method and the multi-objective physical habitat simulation method for ecological river flow, the inundated forest width method for regeneration flow of floodplain forest and the lake surface area method for ecological lake level. These methods were applied to determine minimum ecological flow or water level for two representative rivers and a lake in northern Xinjiang of China, including minimum ecological flow for the Ertix River, minimum regeneration flow for floodplain forest along the midstream of Kaxgar River, and minimum ecological lake level for the Ebinur Lake. The results illustrated the versatility of the general model, and can provide references for water resources planning and ecosystem protection for these rivers and lake.