湖南省涉水生態(tài)敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建與分析

彭飛宇 高耶

（1 湖南省岳陽水文水資源勘測局，湖南 岳陽 414000；2 湖南省水文水資源勘測局，湖南 長沙 410007）

關(guān)鍵字 生態(tài)敏感區(qū)；國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)；數(shù)據(jù)庫；分布格局

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人類活動對自然生態(tài)環(huán)境的脅迫正逐步加大，由此引發(fā)一系列的生態(tài)環(huán)境問題，對生態(tài)敏感地區(qū)開展針對性保護工作有助于保護區(qū)域內(nèi)生態(tài)多樣性和維護重要生態(tài)系統(tǒng)的完整性。根據(jù)Steiner(2000)提出的環(huán)境敏感區(qū)概念，環(huán)境敏感區(qū)是指對長期維持水域、土壤、生物多樣性或其他自然資源具有重要作用的區(qū)域，根據(jù)區(qū)域內(nèi)的資源特征和功能差異，環(huán)境敏感區(qū)可劃分為生態(tài)敏感區(qū)、自然資源敏感區(qū)、視覺和文化敏感區(qū)和自然災(zāi)害脆弱區(qū)四類。徐福留等(2000)認為生態(tài)敏感區(qū)是極易受人為不當開發(fā)活動影響而產(chǎn)生負面生態(tài)效應(yīng)的區(qū)域，同時也是區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境綜合整治的關(guān)鍵區(qū)域。達良俊等(2004)認為生態(tài)敏感區(qū)是對整個城市或區(qū)域具有生態(tài)環(huán)境意義的地區(qū)，在人為干擾下自我恢復能力較差，其改變會對城市生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，需要加以控制或保護的區(qū)域。鑒于生態(tài)敏感區(qū)在區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中的重要性和實際保護價值，本文通過資料收集和野外實地調(diào)查湖南省重要涉水生態(tài)敏感區(qū)的類型、面積、河長和空間分布等基本情況，基于Arcgis 軟件構(gòu)建湖南省涉水生態(tài)敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫，為涉水生態(tài)敏感區(qū)的管理與保護提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

1 研究區(qū)概況

湖 南 省 位 于 長 江 中 游， 地 處108°47′～114°15′ E，24°38′～30°08′ N，土地 總面積21.18 km2，占全國土地總面積的2.21%。省境西接云貴高原，南邊界為南嶺山脈，東北為洞庭湖平原。三面環(huán)山，中部為丘陵盆地，呈馬蹄形凹狀地形。湖南省河流眾多，河網(wǎng)密布，水系比較完整。湖南省以長江流域的洞庭湖水系為主，境內(nèi)總河流長度達8.5萬km，流域面積占全省面積的96.6%。珠江流域、長江流域的鄱陽湖、黃蓋湖水系僅占全省面積的3.4%。湖南省內(nèi)河流大多發(fā)源于東、南、西邊界山區(qū)，其中湘江、資水由南向北、沅江自西南向東北、澧水自西向東流入洞庭湖，新墻河與汨羅江分別由東向西注入洞庭湖，而長江的三口來水分流，自北向南流入洞庭湖，洞庭湖接納“三口”“四水”來水，于岳陽城陵磯匯入長江，形成以洞庭湖為中心的放射狀水系。

2 研究方法

通過資料收集和野外實地調(diào)查走訪等多種方式獲取湖南省重要涉水生態(tài)敏感區(qū)資料，涉水生態(tài)敏感區(qū)類型主要包括：全國重要江河湖泊水功能區(qū)劃中確定的“保護區(qū)”和“飲用水源區(qū)”、省級及以上自然保護區(qū)、省級及以上的森林公園、省級及以上的風景名勝區(qū)、省級及以上的地質(zhì)公園、省級及以上的濕地公園、國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)、國家級重點生態(tài)功能區(qū)。其中，湖南省水功能一級保護區(qū)、二級飲用水源區(qū)的數(shù)據(jù)資料來源于水利部水資源司編制的《全國重要江河湖泊水功能區(qū)劃手冊》；自然保護區(qū)、森林公園、風景名勝區(qū)、地質(zhì)公園、濕地公園、國家級水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)、國家級重點生態(tài)功能區(qū)數(shù)據(jù)來源于各級主管部門網(wǎng)站上公布的統(tǒng)計名錄。

基于Arcgis 軟件，將各類涉水生態(tài)敏感區(qū)的空間位置、長度、類別導入地理信息系統(tǒng)，構(gòu)建湖南省涉水生態(tài)敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫；按照流域和類型分別對涉水生態(tài)敏感區(qū)進行統(tǒng)計分析，若涉水生態(tài)敏感區(qū)同屬多種敏感區(qū)類型，按類別統(tǒng)計時重復統(tǒng)計，按流域統(tǒng)計時不重復統(tǒng)計。

圖1 湖南省涉水生態(tài)敏感區(qū)的空間分布圖Fig.1 Distributionmap of Water-related Eco-sensitive Zone in Hunan Province

3 研究結(jié)果

湖南省重要涉水生態(tài)敏感區(qū)有166 個，空間分布如圖1 所示，其中國家級濕地公園28 個，國家級森林公園15 個，國家級風景名勝區(qū)3 個，國家級地質(zhì)公園2 個，國家級水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)33 個，國家級重點生態(tài)功能區(qū)3 個，國家級自然保護區(qū)9 個，湖南省水功能區(qū)二級區(qū)飲用水源區(qū)25 個，湖南省水功能區(qū)一級區(qū)保護區(qū)25 個，省級風景名勝區(qū)8 個，省級森林公園9 個，省級自然保護區(qū)6 個。

3.1 涉水生態(tài)敏感區(qū)的流域分布

經(jīng)統(tǒng)計，湘資沅澧四水流域涉水生態(tài)敏感區(qū)的河段長度分別為2 053.8 km、575.02 km、1 542.84 km、1 301.27 km，洞庭湖環(huán)湖區(qū)、贛江上猶江、北江武水涉水生態(tài)敏感區(qū)的河段長度分別為525.31 km、34 km、121.1 km。

3.1.1 湘江流域 湘江流域共有51 個涉水生態(tài)敏感區(qū)，河段長度占流域總河長的33.4%。湘江干流以飲用水源地、國家級濕地公園和國家級水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)為主，分別占流域河長的22.9%、27.2%、32.2%（圖2）。湘江衡陽以上涉水生態(tài)敏感區(qū)29個，河長1 141.22 km，占流域涉水生態(tài)敏感區(qū)河長的55.6%；湘江衡陽以下涉水生態(tài)敏感區(qū)36 個，河長912.58 km，河長占流域涉水生態(tài)敏感區(qū)河長的44.4%。

表1 湖南省分流域涉水生態(tài)敏感區(qū)數(shù)量及河長統(tǒng)計表Table 1 Number and River length of water-related eco-sensitive zone in diあerent watersheds of Hunan Province

圖2 湘江流域各類涉水生態(tài)敏感區(qū)河長占比Fig.2 Proportion of river length for various water-related eco-sensitive zone in Xiangjiang Basin

國家級水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)主要保護對象為瀏陽河特有魚類、鲴、中華倒刺鲃、鯉、四大家魚、尖頭鲌、刺鲃、厚唇魚、華鳊。其中衡陽段四大家魚國家級水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)和瀏陽河特有魚類國家級水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)涉及河段較長，分別為148.8 km 和135.8 km，占流域總河長的7.2%和6.6%.。

3.1.2 資水流域 資水流域共有22 個涉水生態(tài)敏感區(qū)，主要位于邵陽市和益陽市，以飲用水源地和國家級水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)為主，占流域中涉及河長的10.6%、41.6%（圖3）。資水冷水江以上涉水生態(tài)敏感區(qū)12 個，涉及河長251.57 km，占流域涉水生態(tài)敏感區(qū)河長的43.7%；資水冷水江以下涉水生態(tài)敏感區(qū)12 個，涉及河長323.45 km，占流域涉水生態(tài)敏感區(qū)河長的56.3%。國家級水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)主要保護對象為沙塘鱧、黃顙魚和鱖鲌，其中資江新化段鱖鲌國家級水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)涉及河段最長為94 km，占流域河長的16.3%。

圖3 資水流域各類涉水生態(tài)敏感區(qū)河長占比Fig.3 Proportion of river length for various water-related ecosensitive zone in Zishui Basin

3.1.3 沅江流域 沅江流域共有34 個涉水生態(tài)敏感區(qū)，主要分布在沅江主干流和酉水上，其中國家級水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)和國家級濕地公園河長分別為667.03 km、511.71 km，占流域河長的42%和32.2%（圖4）。沅江浦市以上涉水生態(tài)敏感區(qū)15 個，涉及河長743.22 km，占流域涉水生態(tài)敏感區(qū)河長的48.2%；沅江浦市以下涉水生態(tài)敏感區(qū)25 個，涉及河長799.62 km，占流域涉水生態(tài)敏感區(qū)河長的51.8%。國家級水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)主要保護對象為褶紋冠蚌、黃顙魚、黃尾鲴、段魴、青蝦、中華鱉、擬尖頭鮊、蒙古鲌、沅江特有魚類、吻鮈、大眼鱖、翹嘴紅鲌。沅江特有魚類國家級水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)涉及河段最長，為306.6 km，占流域河長的19.3%，該保護區(qū)內(nèi)魚類具有地域獨特性。

圖4 沅江流域各類涉水生態(tài)敏感區(qū)河長占比Fig.4 Proportion of river length for various water-related eco-sensitive zone in Yuanjiang Basin

3.1.4 澧水流域 澧水流域共有7 個涉水生態(tài)敏感區(qū)。張家界市境內(nèi)國家水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)、自然保護區(qū)、水功能保護區(qū)、飲用水源地四大類涉水生態(tài)敏感區(qū)均有涉及且覆蓋范圍基本涉及全行政區(qū)域。國家級水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)主要保護對象為黃尾密鲴、大口鲇、大鯢和澧水源特有魚類。

3.1.5 環(huán)洞庭湖區(qū) 環(huán)洞庭湖區(qū)涉及20 個涉水生態(tài)敏感區(qū)，主要位于常德和岳陽。汨羅江有6 個涉水生態(tài)敏感區(qū)，主要為國家級水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)和湖南省水功能區(qū)一級源頭水保護區(qū)，分別為212 km 和176.8 km，占流域涉水生態(tài)敏感區(qū)河長的42%和37%。

圖5 澧水流域各類涉水生態(tài)敏感區(qū)河長占比Fig.5 Proportion of river length for various water-related eco-sensitive zone in Lishui Basin

圖6 環(huán)洞庭湖區(qū)各類涉水生態(tài)敏感區(qū)河長占比Fig.6 Proportion of river length for various water-related eco-sensitive zone in areas around Dongting lake

3.1.6 北江武水流域 北江武水流域共有2 個涉水生態(tài)敏感區(qū)，主要位于郴州市臨武縣，包括國家級水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)和水功能保護區(qū)兩類涉水生態(tài)敏感區(qū)，其中北江武水河臨武段黃顙魚黃尾鲴國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)占湖南省總涉水河長的94%。

3.2 國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)

水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)是水產(chǎn)種質(zhì)資源就地保護的一種有效方式，對農(nóng)業(yè)、漁業(yè)的保護和其他科研活動的開展發(fā)揮重要作用（盛強等, 2019）。目前湖南省國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)共33 個，其中河流型（27 個）和湖泊型（6 個）。保護區(qū)總面積為3 126.65 km2，其中河流型國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)面積為731.15 km2，占湖南省總面積的1.48%；保護區(qū)涉水河段總長度為2 108.8 km，占湖南省境內(nèi)河流總長度的2.48%。保護區(qū)最大的是東洞庭湖鯉鯽黃顙國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)，面積達1 328 km2；保護區(qū)涉水河段長度最長的是沅江特有魚類國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)，涉水河長306.6 km。

3.2.1 空間分布特點 在湖南省五大地理分區(qū)中均有國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)分布，保護區(qū)數(shù)量、總面積排序為：湘北＞湘中＞湘西＞湘南＞湘東（表2）。湘北、湘中地區(qū)的保護區(qū)總面積遠多于其他區(qū)域，主要是由于境內(nèi)含有洞庭湖湖區(qū)內(nèi)的國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)。河流型國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)按保護區(qū)總面積排序為：湘西＞湘北＞湘南＞湘東＞湘中；按保護區(qū)涉及總河長排序，湘西＞湘南＞湘東＞湘北＞湘中。

表2 湖南各地理分區(qū)國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)數(shù)量及面積Table 2 Number and area of National Aquatic Germplasm Resources Reserves in diあerent geographical zones of Hunan Province

河流型國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)主要分布在湘江、沅江，湖泊型保護區(qū)集中在洞庭湖。河流型國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)在湘江流域分布數(shù)量最多，共8 處，總面積246.62 km2，總河長672 km，占國家級水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)涉及總河長的32.28%；沅江的總面積和總河長也遠大于其他河流，分別占國家級水產(chǎn)種質(zhì)保護區(qū)涉及面積和總河長的7.01%和31%（表3）。

3.2.2 水產(chǎn)種質(zhì)保護對象 截止2017年底，在已公布的湖南省33 處國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)中，主要保護對象39 種，包含魚類31 種，爬行動物2 種，軟體動物5 種，節(jié)肢甲殼類動物1 種。其中部分保護種類出現(xiàn)頻率超過5 次，例如鲌（9 次）、黃顙魚（8次）、鯰（5 次）、鱖（5 次）、鲴（5 次）。部分主要保護對象為區(qū)域特有生物，具有地區(qū)特有性，例如沅江特有魚類國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)（沅水鯪）、澧水源特有魚類國家級水產(chǎn)種資源保護區(qū)（大眼鱖、長吻鱖、魯氏鱖、長須黃顙魚、瓦氏黃顙魚、光澤黃顙魚等）、瀏陽河特有魚類國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)（花?）。

表3 湖南各河流（湖泊）流域國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護區(qū)數(shù)量、面積及涉及河長Table 3 Number, area and river length of National Aquatic Germplasm Resources Reserves in diあerent watersheds of Hunan Province

4 討論

本研究基于各類涉水生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)的調(diào)查，構(gòu)建湖南省涉水生態(tài)敏感區(qū)數(shù)據(jù)庫，有利于相關(guān)管理部門快速獲取湖南省重要涉水生態(tài)敏感區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實施決策管理和實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫共享。目前，湖南省已形成多類型、多層次的生態(tài)敏感區(qū)保護體系，對長江流域乃至中國生態(tài)資源保護具有重要獨特作用。為使生態(tài)敏感區(qū)建設(shè)布局更加科學合理，應(yīng)盡快制定各類生態(tài)敏感區(qū)中長期發(fā)展規(guī)劃，對于不同類型的生態(tài)敏感區(qū)，應(yīng)根據(jù)區(qū)域內(nèi)資源本身與其生態(tài)環(huán)境的特點擬定其生態(tài)紅線，并制定具有針對性的管理措施。

健康的水生生態(tài)系統(tǒng)是保障區(qū)域經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)（孟偉等，2015），涉水生態(tài)敏感區(qū)的保護和管理應(yīng)基于整個流域的視角進行統(tǒng)籌規(guī)劃，開展流域尺度的多要素生態(tài)恢復，以及跨地區(qū)和部門協(xié)調(diào)的流域綜合管理，最大限度維持當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)流域可持續(xù)發(fā)展（肖斌等, 2000； 李恒鵬, 2004）。如美國EPA 以流域為單位建立流域基礎(chǔ)信息平臺，為流域計劃與決策的制定與實施提供科學依據(jù)；美、英、法和日本等國設(shè)立流域綜合管理機構(gòu)，以流域為單元協(xié)調(diào)多政府部門進行跨地區(qū)綜合管理和監(jiān)督（談國良等, 2002；徐薈華等, 2006；應(yīng)力文等, 2014）。