福建省流域生態(tài)現(xiàn)狀研究進展

.福建省環(huán)境科學研究院、福建省環(huán)境工程重點實驗室 .福州勝邦電子科技有限公司 王智苑 鄭 雯

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福建省流域生態(tài)現(xiàn)狀研究進展

1.福建省環(huán)境科學研究院、福建省環(huán)境工程重點實驗室 2.福州勝邦電子科技有限公司 王智苑1鄭 雯2

作為一種特殊的區(qū)域，流域以豐富的水土資源養(yǎng)育著人類，支撐著社會經濟的發(fā)展，同時也是非常脆弱的生態(tài)系統(tǒng)。該文從流域的生態(tài)環(huán)境研究、生態(tài)安全研究和流域生態(tài)補償機制這三個方面，對福建省流域生態(tài)現(xiàn)狀研究進展進行綜述，以期為今后的進一步研究提供參考。

流域 生態(tài)系統(tǒng) 生態(tài)安全 生態(tài)補償

0 引言

近幾年，福建省幾大重點流域的水環(huán)境保護各項工作均取得顯著成效?！笆濉睍r期，是福建省落實科學發(fā)展觀，全面建成小康社會的關鍵時期，同時也是加快生態(tài)省建設、海峽西岸經濟區(qū)建設的重要時期。隨著海峽西岸經濟區(qū)建設，工業(yè)化、城市化、產業(yè)集群化進程不斷加快，流域水環(huán)境保護壓力日益增大。因此，對福建省流域生態(tài)現(xiàn)狀研究進展進行綜述有極其重要的意義，有利于進一步深化我省幾大重點流域的水環(huán)境保護工作[1-5]。

1 流域的定義

流域是由分水線所包圍的河流或湖泊的地面集水區(qū)和地下集水區(qū)的總和。每條河流都有自己的流域，一個大流域可以按照水系等級分成數個小流域，小流域又可以分成更小的流域等。另外，也可以截取河道的一段，單獨劃分為一個流域。通俗來講，流域就是一個水系的干流和支流所流過的整個地區(qū)。

流域由河網和集水區(qū)組成，流域形成了水文學研究的邏輯空間單元，流域的水量受植物截流、下滲、填洼及蒸發(fā)等自然過程和人類活動的影響[6]。在流域下游沉積區(qū)，泥沙相互作用非常強烈。通常富含有機質的細顆粒泥沙將富集在鹽堿灘和其他河口濕地，而粗顆粒將形成三角洲或灘涂沉積物[7]。

2 流域生態(tài)系統(tǒng)

流域內的生物及其生存環(huán)境構成的流域生態(tài)系統(tǒng)是具有自然屬性和社會屬性的復合生態(tài)系統(tǒng)。它包含以人口為核心的社會子系統(tǒng)、以資源為中心的經濟子系統(tǒng)以及以生物結構和物理結構為基礎的自然子系統(tǒng)，三個子系統(tǒng)相輔相成，形成了流域的矛盾運動。作為一種特殊的區(qū)域，流域以豐富的水土資源養(yǎng)育著人類，支撐著社會經濟的發(fā)展。

人類自古逐水而居，依賴沖積平原進行生產活動；而現(xiàn)代工業(yè)布局也受到流域水資源質、量和分布的深刻影響[8]。人類活動改變了流域的水文、氣候、動植物區(qū)系等，在一定程度上破壞了流域生態(tài)系統(tǒng)的平衡。為保持生態(tài)的平衡與穩(wěn)定，流域一方面要消除其自身對自然環(huán)境造成的不良影響；另一方面要在自身發(fā)生變化時，盡快恢復到原狀。然而，隨著流域人口劇增和流域經濟的快速發(fā)展，社會經濟對自然資源的需求量和污染物的排放量大大增加，流域生態(tài)系統(tǒng)遭到的破壞是史無前例的。環(huán)境污染和資源短缺的問題日益嚴重，隨之而來的是生態(tài)破壞，如水土流失、植被破壞、生物多樣性喪失等，這些因素嚴重影響了流域生態(tài)系統(tǒng)的健康。

作為一個特殊而完整的水系，流域生態(tài)系統(tǒng)的健康直接關系局部地區(qū)的生態(tài)經濟利益和全流域的可持續(xù)發(fā)展[9]。因此，流域生態(tài)系統(tǒng)作為一個整體，成為許多學科研究的基本單元，一般流域生態(tài)系統(tǒng)具有整體性、復雜性、生態(tài)的不可逆性和生態(tài)環(huán)境效應的方向性。

3 福建省流域概況

福建位于我國東南沿海，山多谷深，河網密布。其重點流域有閩江、九龍江、敖江、汀江、晉江、龍江、木蘭溪、交溪等“六江兩溪”。其中閩江是福建省第一大河流，發(fā)源于武夷山脈，流域面積約占福建省總面積的一半。九龍江是福建省第二大河流，位于我省經濟較為發(fā)達的東南沿海，不僅是龍巖、漳州、廈門三市的主要飲用水源，也是重要的工農業(yè)生產水源。

這些流域的自然資源與地理區(qū)位構成了福建省重要的生態(tài)屏障，在福建省國民經濟和社會發(fā)展中扮演著舉足輕重的角色，流域的生態(tài)狀況及流域經濟的生態(tài)化發(fā)展對于福建生態(tài)省和海峽西岸經濟區(qū)建設起著關鍵性的作用。然而，由于流域內大規(guī)模的開發(fā)，加上全球氣候變化與人類活動的負面效應相互疊加，導致了福建省流域環(huán)境的生態(tài)調節(jié)和自我恢復功能逐步降低，引起了日趨嚴重的流域性生態(tài)問題，如洪澇災害、水環(huán)境污染、水土流失、森林植被遭到破壞等等，這些都對流域的生態(tài)安全構成了巨大威脅。

4 我省流域生態(tài)現(xiàn)狀的研究進展

4.1 福建省流域生態(tài)環(huán)境研究

對生態(tài)環(huán)境進行研究是認清生態(tài)環(huán)境質量狀況及預測其變化趨勢的重要手段，是生態(tài)環(huán)境保護與建設的重要工作基礎。

朱秀端等分析了閩江流域面臨水土流失，森林生態(tài)功能下降，多種污染源侵害，自然災難增加等問題，這些問題已危及閩江流域乃至福建的生態(tài)安全。作者認為，水土保持是防止生態(tài)退化，保障生態(tài)安全的先決條件。提出了生態(tài)補償、森林生態(tài)功能改善、加大水土流失治理、點、面源污染治理等防治對策[10]。

林桂蘭以福建省九龍江流域為例，利用GIS軟件，探討利用多源衛(wèi)星遙感影像獲取流域地表環(huán)境信息的圖像處理與分析技術，認為利用遙感和GIS技術界定流域的范圍、分析流域的地表生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及其演變，只要數字化一部分歷史變化相對較小的基礎數據，其余的直接取自遙感圖，是一種比較快速、優(yōu)越的手段且得到的專題信息準確客觀。并指出如果關聯(lián)流域社會經濟數據和污染源監(jiān)測數據，可進一步建立生態(tài)信息管理系統(tǒng)[11]。

張春桂等在GIS、RS等軟件的支持下，對福建省閩江流域、九龍江流域和晉江流域MODIS數據、氣象數據和地形數據進行處理，建立三大流域的生態(tài)環(huán)境質量監(jiān)測模型，研究分析福建三大流域生態(tài)環(huán)境質量的空間分布情況及動態(tài)變化趨勢。結果表明，監(jiān)測結果與實際情況十分吻合，用“3S”技術來監(jiān)測區(qū)域生態(tài)環(huán)境質量變化是切實可靠的[12]。

陳傳明從閩江流域工業(yè)結構與布局著手，分析了流域工業(yè)結構和布局的不合理性，探討工業(yè)的結構布局對流域環(huán)境的影響，同時提出了閩江流域防治環(huán)境污染的對策[13]。

4.2 福建省流域生態(tài)安全研究

流域生態(tài)安全可以表征流域生態(tài)系統(tǒng)的完整性和健康的整體水平，唯有達到一定的生態(tài)安全水平，流域生態(tài)系統(tǒng)才能呈現(xiàn)健康的狀態(tài)。我省對于流域生態(tài)安全的研究主要包括對流域生態(tài)系統(tǒng)脆弱性和生態(tài)安全評價等方面的研究。

張國防等通過收集和分析大量閩江流域氣象、地質、土壤、水文和森林資源等資料，揭示了閩江流域自然地理環(huán)境和森林生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性[14]。

余坤勇等以閩江流域生態(tài)脆弱性為研究對象，構建流域生態(tài)脆弱性評價指標體系，建立基于GIS技術的閩江流域生態(tài)環(huán)境脆弱性各指標體系的屬性庫，通過GIS的空間主成分分析方法，采用綜合指數法實現(xiàn)閩江流域生態(tài)環(huán)境脆弱性的評價[15]。

林敬蘭等在GIS的支持下，依據水土流失類型區(qū)的劃分原則，將汀江流域劃分為五個水土流失類型區(qū)，探討各個類型區(qū)的自然、社會經濟狀況和水土流失特點，分析各區(qū)存在的問題，并提出相應方案，為保障汀江流域生態(tài)安全、實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供科學依據[16]。

鄭淑娟采用TM遙感影像數據為數據源，通過計算生物豐度指數、植被覆蓋指數、水網密度指數、土地退化指數以及污染負荷指數等指標，對閩江流域生態(tài)環(huán)境質量進行綜合評價[17]。

4.3 福建省流域生態(tài)補償機制

流域生態(tài)補償機制是指對維持和改善流域生態(tài)服務進行經濟激勵的組織安排，它能夠有效激勵人們從事生態(tài)投資，成為保證生態(tài)資本不斷增值的制度保障。

黃東風等綜述了福建省閩江、九龍江等流域生態(tài)補償機制建立的重要性、流域生態(tài)補償的主要機制模式以及實踐效果，指出福建省對流域生態(tài)補償機制重要性的認識尚不足；相關法律、法規(guī)和政策體系亟待建立和完善；生態(tài)補償的量化尚缺乏科學性等諸多問題。并提出加強流域上下游之間的協(xié)商機制，加大財政轉移支付力度,盡早開征生態(tài)補償稅；積極探索政府主導下的流域生態(tài)補償市場化運作機制；建立環(huán)境損益的第三方評估機制，確定科學合理的補償標準；加快流域生態(tài)補償的立法步伐，保障生態(tài)補償長效機制的建立和完善等建議[18]。

黎元生等認為，基于生態(tài)資源的國有性質以及生態(tài)產品的特性，在生態(tài)建設產權模糊和生態(tài)產品市場交易發(fā)育不成熟的條件下，將受到損害的流域生態(tài)環(huán)境質量恢復到受損以前的環(huán)境質量所需要的成本，以上下游的生態(tài)受益程度和生態(tài)支付意愿為依據，在相關行政區(qū)之間進行分攤，即成本補償方法是一種現(xiàn)實的選擇。他們用生態(tài)重建成本分攤法，測算了閩江下游福州市對上游南平市的生態(tài)補償標準，并指出該方法不僅能夠比較準確地測算生態(tài)重建成本，相對客觀、公平地確定補償金額，同時也能夠有效建立流域上下游行政區(qū)的雙向激勵約束機制[19]。

5 結語

總結目前對福建省流域生態(tài)現(xiàn)狀的研究，仍存在一些問題：（1）“3S”技術在我省流域生態(tài)現(xiàn)狀研究中所涉及的內容逐漸增多，但研究方法少有創(chuàng)新，多是同一方法在不同流域中的運用。對于我省流域生態(tài)現(xiàn)狀的研究，應結合流域特征，選擇適合流域特色的GIS模型，構建具有我省特色的流域要素信息系統(tǒng)。（2）研究流域的生態(tài)安全需要累積各方面的數據，生態(tài)安全評價缺少權威的級別分類標準，使得生態(tài)安全的評價缺乏可靠性。運用GIS技術，從空間角度評價流域生態(tài)安全狀況，建立一套適用于福建省的評價體系，有利于更好地保護和管理我省的流域。（3）福建省許多流域面臨嚴重的環(huán)境問題，對流域生態(tài)破壞補償機制的研究卻較少。對生態(tài)補償機制的研究應從可操作性出發(fā)，研究對生態(tài)補償標準的測算方法。

福建省重點流域生態(tài)問題與當地人們的活動和社會經濟發(fā)展密切相關，隨著流域范圍內的社會和經濟發(fā)展，流域生態(tài)環(huán)境開始顯現(xiàn)負面的生態(tài)效應。人類對流域生態(tài)系統(tǒng)的干預能力日益增強，令人憂慮的生態(tài)問題接踵而至，生態(tài)環(huán)境表現(xiàn)為突出的脆弱性。為此，必須重視對我省流域生態(tài)現(xiàn)狀研究進展進行總結，以便為今后進一步研究提供參考，確保流域生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能維持相對穩(wěn)定性，以獲取最佳的生態(tài)效益。

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