吉林省辽河流域生态系统服务价值对LUCC响应分析

为了探究和田河流域综合治理项目的生态效益,基于和田河流域1990年、2000年、2010年的遥感解译数据,并选取符合干旱区特点的constanza价值系数,依据研究区的实际情况进行修正,分析了1990-2010年的土地类型面积变化、生态服务价值变化,探讨了服务价值对系数变动的敏感性.结果表明:(1)1990-2010年林地面积增加29.33％,变化幅度最大;草地、耕地、湿地的面积分别减少7.42％,17.45％,7.1％,变化幅度相对较小;河湖与荒漠面积的减少幅度均在1％以下;(2)和田河流域生态系统服务总价值在1990年、2000年、2010年分别为380.62亿元、341.82亿元、350.83亿元,2000年比1990年减少了10.19％,2010年比1990年减少了7.83％;(3)经敏感性分析验证,估算结果对生态服务价值系数的敏感性指数均在0.35以下,所选价值系数合理,研究结果可信.

对辽河流域洪水特征及历史洪灾进行分析,提出6点提高防洪能力的措施,即重点河段清淤、完善防洪工程、提高防洪标准、加强水土保持建设、加强防洪非工程体系建设、加强流域管理,为提高辽河流域防洪能力提供参考。

辽河流域位于我国东北地区的西南部,位于东经116°54′～125°32′,北纬40°30′～45°17′之间。东与松花江、鸭绿江流域为邻;西接大兴安岭南端,并与内蒙古高原的大、小鸡林河及公吉尔河流域相邻;南以七老图山、努鲁儿虎山及医巫闾山与滦河、大小凌河流域为界,滨邻渤海;北以松辽分水岭与松花江流域相接,地跨河北、内蒙古、吉林和辽宁四省(自治区),流域面积为21.96万km2。

2005年汛期,辽河流域的大伙房、观音阁、清河、柴河等大型水库上游发生大洪水和较大洪水,辽宁省被国家确定为洪水重灾区。辽宁省按照“适度承担风险,有效控制风险,主动规避风险”的原则,科学调度,充分发挥大型水利工程的防洪减灾作用,将暴雨洪水的影响和灾害损失降到了最低限度,实现了防洪减灾效益最大化的目标,并探索出了一种“全信息动态综合优化预报调度”的新方法。

石羊河流域由于水资源短缺和利用不当引发了一系列的生态环境问题,制约社会经济发展。本文将石羊河流域划分为3个大的生态功能区和12个二级生态功能区,对每个区域存在的主要问题进行了分析。在生态环境问题分析和生态功能区划的基础上,提出了石羊河流域综合生态系统管理的框架,并指出了相关各个行政职能部门的职责和协调关系,为石羊河流域综合生态系统科学管理提出了理论基础。

苍山十八溪是大理市主要饮用水源,也是洱海水补给的重要清洁水源地。为进一步认识水资源价值从而科学开发和利用水资源,提高节水意识,对苍山十八溪流域水资源生态系统服务功能进行了分类并分别对其进行价值评估。采用的评估方法有市场价值法、旅行费用法、机会费用法、影子工程法和影子价格,得到2013年十八溪流域水资源生态系统服务功能总价值为32.413亿元,包括经济服务功能23.17亿元和生态服务功能9.243亿元,其中,用水供应价值0.58亿元、水力发电价值0.12亿元、渔业生产价值1.83亿元、休闲娱乐价值20.64亿元,生态屏障价值7.122亿元、水质净化0.37亿元、调蓄水资源1.56亿元、生物多样性维持0.018亿元、降解污染物0.173亿元。从价值量来看,休闲娱乐价值和生态屏障价值所占比例较高,分别占总价值的63.7%和22%,可见十八溪对于大理市经济发展以及保护生态方面具有重要作用。

根据三峡工程对河流生态系统服务功能影响的特点,建立了评价指标体系,预评估了三峡工程全面竣工正常运行后,对河流生态系统服务功能的6项正面影响和5项负面影响。结果表明,防洪和发电是三峡工程的主要功能,年功能价值分别为106.84×108元和211.70×108元;旅游、减少有害气体排放、改善川江航道和水库养殖也是三峡工程的重要功能;6项正面影响的年功能价值总计489.70×108元。库区污染、泥沙淤积和水库淹没是三峡工程的主要负面影响,年损失值分别为24.06×108、7.22×108和6.27×108元;对生物的影响和对河流生态系统的占据,也是不容忽视的负面影响;5项负面影响的年功能损失值总计37.83×108元。

从景观的视角研究河流生态系统,是目前河流生态学中受到广泛关注且发展迅速的内容之一。流域内多尺度景观强烈影响河流的理化及生物特征,已成为共识,但有关量度、整合景观与河流生态系统二者之间联系的理论体系与方法的建立尚处于起步阶段。对景观组成与空间格局影响河流生态系统的机制与途径进行了系统总结,提出了该领域研究中的主要难题,即如何识别景观中人为因素和自然因素的协变现象,如何衡量多空间尺度景观对河流生态系统的交互影响,如何理解景观阈值的不确定性。为克服当前研究面临的困难与挑战,填补已有知识的不足,提出今后研究的重点方向:河流景观分类系统的改进;更具代表性时空数据的采集;新型景观指标的开发与应用;微观尺度数据与宏观尺度数据的整合等。

辽河流域洪水灾害严重,针对水利工程影响因素众多的特点,对辽宁省内辽河流域现有的部分防洪工程,包括水库、水闸和堤防,采用\"影响辐射\"理念建立指标体系,应用ahp法对工程布局影响效果进行分析,得出相应结论。

随着我国许多流域防洪体系建设的逐渐完善和水利部门防洪思路的逐渐改变,对流域防洪系统进行综合评价显得很有必要,而要进行防洪系统综合评价首先要建立评价指标体系。阐述了社会系统、经济系统和防洪系统之间的既相互制约又相互促进的关系,说明三者处于一种动态的协调平衡中;结合三者之间的关系,从辽河流域实际情况出发,考虑资料收集的可行性,以全面而精练为准则,分别建立了社会系统、经济系统和防洪系统指标体系,以期对辽河流域防洪系统进行全面、客观的科学评价。该指标体系结合实际作适当修改可以应用于其他流域的防洪系统评价中。

根据辽河流域各历史时期的地形地貌、水文气象、洪涝灾情、水利工程建设状况等条件,通过综合分析论证,对该流域治涝系统工程减免水涝灾害的经济效益进行计算与评价。治涝经济效益计算与分析分两个时段进行,1949～1990年及1990～2005年,采用两种不同的方法进行评价。前者采用最大3日降雨频率与灾害面积曲线法;后者采用实际年系列法。整个计算过程中考虑了资金的时间价值。分析结果表明,后一个时段多年平均治涝效益明显高于前一个时段的,说明辽河流域治涝效益自20世纪90年代后呈上升趋势,效益显著。

提出了计算“流量”,即计算受水电开发影响的河流生态系统服务功能的价值变化量的评估思路和方法,并以广东省河源市风光水利枢纽工程为案例进行了定量分析。在对河流生态系统服务功能进行分类的基础上,根据河流生态系统服务功能可能受到水电开发影响的现实情况和影响特征,选择适当的生态系统服务功能价值核算的方法和参数,计算受影响的生态系统服务功能的价值变化量。案例研究结果表明,风光水利枢纽工程开发方案引起的河流生态服务功能价值变化的正效益为7676万元/a,负效益为-3894万元/a,负效益占到其正效益的一半以上,说明该工程开发对东江河流生态系统的消极负面影响也是不容忽视的,应采取适当的生态补偿措施。

根据西方经济学的供给-需求理论,结合自然资源经济价值的评价方法,建立了水利工程对河流生态系统服务功能影响经济价值评价的理论与方法,并运用市场价值法、机会成本法、影子工程法、防护费用法和恢复费用法分析评价了三峡工程对河流生态系统服务功能的影响。结果表明,防洪和发电是三峡工程对河流生态系统服务功能的主要正面影响,三峡库区水污染、三峡水库泥沙淤积和三峡水库淹没是三峡工程对河流生态系统服务功能的主要负面影响。

就水利工程对河流生态系统服务功能影响进行经济价值评价,是我国水利工作部门近几年来工作中的重点之一,其对于完善水利工程中的缺点与不足有着重要的作用.因此本文仅就水利工程对河流生态系统服务功能影响经济价值评价进行简单的介绍,希望对我国水利工程的发展起到一定的作用.

城市化是人类社会发展的必然趋势和现代化的必经阶段,同时城市化也对区域湿地生态系统产生重要影响。从城市化的水文效应、城市化对水环境的影响和城市化产生的气候变化对湿地生态系统影响3方面综述了城市化对湿地生态系统结构和功能影响的研究进展。城市化引起流域内人口增加,通常伴随商业和工业活动的增加,这些活动需要更多的城市土地,从而导致流域内不透性增加,这给流域内湿地生态系统造成了重要的影响,表现为:①城市化所及地区的产汇流过程发生显著变化,导致湿地径流的调节作用和维持生态系统生产力的作用发生退化;②城市地表径流中含有大量的污染物质,致使对湿地水环境、水生生物、野生动物栖息地都产生了重要的影响,并污染城市饮用水水源,危及人类健康;③城市化导致流域气候变化,影响湿地水文、生物地球化学过程、植物群落及湿地生态功能等。最后,指出了国内外城市化对湿地生态系统影响研究的不足之处,对国内外的研究趋势进行展望,并对国内的研究提出了几点建议。

以长河流域2005年、2010年、2015年的遥感解译数据为基础,采用数学模型分析了土地利用变化特征,然后根据生态系统服务价值的估算模型,定量分析了长河流域土地利用变化对生态系统服务价值的影响.结果表明:(1)2005-2015年,耕地逐渐减少,建设用地逐渐增加,林地、草地、水域先增后减;耕地主要向草地、建设用地转移,建设用地的增加主要来自耕地、草地的转移.(2)20052015年长河流域土地利用变化的生态服务总价值一直减少,其生态服务价值由2005年的3509万元减少到2015年的3485万元,减少了24万元;水源涵养、娱乐文化、原材料单项功能生态服务价值有所增加,其他6项单价功能生态服务价值减少;长河流域所采用的价值系数缺乏弹性,适合长河流域的实际情况,其生态服务价值估算结果可信.(3)2005-2015年长河流域土地利用类型变化带来的生态系统服务价值的持续减少,2005-2010年净减少了6.28万元,2010-2015年净减少了19.38万元.

以长河流域2005年、2010年、2015年的遥感解译数据为基础,采用数学模型分析了土地利用变化特征,然后根据生态系统服务价值的估算模型,定量分析了长河流域土地利用变化对生态系统服务价值的影响。结果表明:(1)2005—2015年,耕地逐渐减少,建设用地逐渐增加,林地、草地、水域先增后减;耕地主要向草地、建设用地转移,建设用地的增加主要来自耕地、草地的转移。(2)2005—2015年长河流域土地利用变化的生态服务总价值一直减少,其生态服务价值由2005年的3509万元减少到2015年的3485万元,减少了24万元;水源涵养、娱乐文化、原材料单项功能生态服务价值有所增加,其他6项单价功能生态服务价值减少;长河流域所采用的价值系数缺乏弹性,适合长河流域的实际情况,其生态服务价值估算结果可信。(3)2005—2015年长河流域土地利用类型变化带来的生态系统服务价值的持续减少,2005—2010年净减少了6.28万元,2010—2015年净减少了19.38万元。

基于层次分析法的基本原理,构建了水库对河流生态系统服务功能影响的生态足迹评价指标体系,运用ahp确定各个评价指标权重。以大伙房水库为例,进行了水库对河流生态系统服务功能影响的综合评价,最后应用生态足迹评价模型定量地核算了大伙房水库4项生态供给足迹和3项生态需求足迹。

水利枢纽是国民经济的基础设施,随着社会经济的发展,水资源开发利用的强度越来越大,速度越来越快。与此同时,水利工程中的生态与环境问题也越来越引起社会各界的关注。本文就水利枢纽对河流生态系统中生物与非生物环境的影响进行了分析和探讨,旨在为水生生物的保护及水资源的合理开发利用提供参考。

根据嘉陵江流域2000、2005和2015年3期土地利用遥感影像数据,将地理数学方法与gis相结合,研究了嘉陵江流域15年各种土地利用类型的面积变化、土地利用动态度等动态变化信息,并估算了各种土地利用类型的生态系统服务价值。结果表明,2000—2015年,嘉陵江流域耕地面积持续减少,而建设用地、草地、水域、林地和未利用地面积增加；嘉陵江流域生态系统服务价值由2000年的243109.36百万元减少到2015年的242805.95百万元；嘉陵江流域生态系统服务价值对价值系数缺乏弹性,反映耕地面积的变化对研究区生态系统服务价值的变化具有较大影响。

水利工程是我国的重点工程项目之一,它对我国的河流生态系统有很重要的影响,尤其对河流生态系统服务功能的影响.研究人员通过对水利工程对河流生态系统的服务功能的影响进行分析,建立了评价指标体系和定量化的评价方法.下面,本文将就水利工程对河流生态系统服务功能的影响评价方法进行一个详细的探究.

通过分析水利工程对河流生态系统服务功能的影响,建立了评价指标体系和定量化的评价方法.评价指标体系包括建立评价指标的原则、对河流生态系统服务功能的分类和指标确定等.本文将河流生态系统的服务功能分为四类即供水及与供水量相关的航运和水电功能、生态支持功能、调节控制功能和文化美学功能.依据不同的功能类型,应用以前的研究成果,针对水利工程产生的生态效应如生物多样性的变化和河流净化功能的变化,确定了不同的测度指标,并建立了相应的数量化评价方法,主要包括指数法和boddo模型方法,这些方法将有助于对水利工程的生态环境效应进行深入的分析与评价.