流域计划环评生态环境现状与其动态评价方式研究.docx
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流域计划环评生态环境现状与其动态评价方式研究
流域计划环评生态环境现状及其动态评价方式研究
朱玉华杨蕊莉
（新疆水利水电勘测设计研究院，乌鲁木齐830000）
摘要：
在野外实地调查和遥感影像解译的基础上，采用景观生态学的方式，从流域生态系统的结构、存在的主要问题、动态转变趋势、现状结构与功能的稳固性、重点关注区域的动态转变分析等方面对流域生态环境现状及其动态进行评价。
评价结果显示，这种评价方式能更全面有效的对流域的生态环境现状及其动态进行评价。
关键词：
生态系统动态转变现状评价
流域计划环评中流域生态环境现状及其动态评价能够总结流域生态环境特征，发觉流域生态环境存在的主要问题，对于正确的预测流域计划方案实施后对生态环境的影响，进而提出合理的计划调整方案和环境保护对策办法具有重要的意义。
本文第一对流域的生态系统结构及存在的主要问题进行总结探讨，然后采用不同时期的三期遥感影像进行对比分析，了解流域土地覆盖随时刻的转变，采用景观生态学中生态完整性评价的方式对流域生态系统结构与功能现状进行评价，最后按照三期遥感解译数据对流域的陆生生态关注区的动态转变趋势进行分析，以期更全面有效的对流域生态环境现状及其动态进行评价。
1流域概况
本文研究的流域地处新疆西部，整体地形东高西低、南高北低。
地貌大体轮廓为一系列近东西走向的山脉和谷地，流域谷地大体由河流低阶地、高阶地、冲洪积倾斜平原、谷地双侧山前丘陵带等不同地貌类型组成。
流域土壤和植被均表现为必然的垂直地带性散布特征，另土壤的散布还表现为必然的水平地带性。
流域地处欧亚大陆腹地，远离海洋，但由于其独特的地形地貌特征，形成了温和、湿润、降水丰硕的亚湿润大陆性温带气候特征。
自古以来，农牧业生产在流域内占有主导地位。
最近几年来，随着流域社会经济进展尤其是国家西部大开发战略的实施，加大了对流域的开发力度。
2流域生态系统结构及存在的主要问题
流域生态系统从大的方面分为山区生态系统、平原生态系统和河流生态系统三个系统，由于各生态系统在以水为载体的物流、能流及物种流的传输进程中所发挥的作用不同，在整个系统中的功能也不尽相同。
2.1山区生态系统
山区生态系统同意丰硕的降水，是流域的水资源形成区；山区良好的植被条件通过蓄积、调蓄，对水资源进行时刻重分派；山区风化作用所产生的泥沙、砾石等物质通过流水和重力输出系统之外；山区生态系统同意大气降水，形成水的重力势能，水在流动的进程中势能转化为动能，因此亦是河流水能的形成和转化输出区。
目前，流域山区生态系统存在的主要环境问题是由于长期不合理地利用丛林草场资源，造成丛林面积减少、草场退化，修养水源、维持水土、调骨气候等功能日趋下降。
2.2平原生态系统
流域平原生态系统是径流的消耗和转化区，河流携带沙砾的沉积区。
目前，干旱、洪水、盐碱和风沙是平原生态系统存在的主要环境问题。
干旱是由于浇灌工程配套差、缺乏控制性工程所致，山沟灌区较重，影响了农业生产的进展。
洪水危害每一年造成土壤侵蚀和淹没的危害，并冲垮草场、农田和水利工程。
盐碱地主要散布于河滩低地和冲洪积扇缘地带，灌区散布较少，对农业生产也存在必然的危害。
风沙侵蚀农田、危害农业生产。
2.3河流生态系统
河流生态系统是径流排泄、转化、蓄积及蒸散区，同时也是水携带物质的沉积和输送区，和水能的释放区（侧蚀、下蚀）和生物有机物质输入区。
河流生态系统包括河流水体及水生生物、天然河谷次生林草生态子系统。
天然河谷次生林草生态子系统存在的主要问题是由于人类活动的干扰，河谷林蒙受了较大破坏，主要原因是随着人口增加，对烧柴和用材的需要量急剧增加，造成乱砍滥伐、毁林拓荒、林内过牧现象十分严峻，从而影响了幼林更新，致使部份河段河谷林林相残败。
3流域土地利用、覆被转变更态分析
选择流域1990年、1999年和2007年三期TM遥感影像（成像时刻6-10月，分辨率30m），采用GIS软件将流域不同时期的土地利用类型及土地覆被格局进行空间表达，了解流域土地覆盖随时刻的转变。
结果见表1。
从表1中能够看出，流域散布面积较广的是各类草地、耕地（水浇地）、有林地、冰川及永久积雪地。
流域内建设用地和水域散布面积较小。
流域内耕地、建设用地面积一直在增加，冰川永久积雪地面积一直在减少、且减少速度较快。
林地和草地面积处于动态转变当中，从1990年到1999年，可能是由于人口增加，流域内进行了较大规模的土地开发活动（使耕地面积增加），人类活动影响破坏林地，使有林地面积减小（退化为灌木林或草地，因尔后二者面积均有不同程度的增加）；从1999年到2007年，受国家相关退耕还林还草政策影响，流域在继续开垦耕地的同时，各类林地和草地面积均有所增加。
通过以上分析能够看出：
流域受人类活动影响明显，人类生产用地（耕地、水田、果园等）和各类建设用地面积不断扩展，从1990-1999年，流域内林地、湖泊水面、内陆滩涂、永久冰川及积雪地、沼泽地和沙地等土地利用类型斑块数量增大斑块平均面积却减小，说明各土地利用类型景观趋于破碎，而且流域景观的不稳固性在增加，这对于维持本地生态系统平衡是不利的。
1999-2007年这种现象有所减缓，但沙地面积大幅增加了%，沙地斑块数量、斑块平均面积增幅均较大，裸地斑块数量增加但斑块平均面积减小了%，说明流域最近几年来沙漠有所扩张。
表1流域1990年、1999年和2007年土地利用景观结构及其特征对比表
统计数据
斑块类型
面积（km2）
拼块数目（个）
斑块平均面积（km2）
1990
1999
2007
1990-1999
变化（%）
1999-2007
变化（%）
1990
1999
2007
1990-1999
变化（%）
1999-2007
变化（%）
1990
1999
2007
1990-1999
变化（%）
1999-2007
变化（%）
水田
7
7
5
水浇地
398
418
497
果园
6
3
8
有林地
2102
2419
2463
灌木林地
1135
1202
1332
其它林地
705
713
772
高覆盖草地
11492
1054
947
814
中覆盖草地
13639
1436
1395
1451
低覆盖草地
11931
1025
931
821
建设用地
937
965
996
河流水面
85
87
103
湖泊水面
31
37
23
水库水面
7
7
9
坑塘水面
128
116
144
内陆滩涂
399
520
519
冰川及永久积雪
756
892
797
盐碱地
10
16
23
沼泽地
55
67
44
沙地
2
3
7
裸地
228
221
274
4流域生态环境现状（2007年）分析评价
4.1自然体系的本底生产能力与稳固状况
3.1.1自然体系的本底生产能力
本评价采用周广胜、张新时（1995）按照水热平衡联系方程及生物生理生态特征而成立的自然植被净第一性生产力模型，计算流域自然体系本底生产能力。
计算结果表明，流域自然本底的生产能力在（-1.48g）之间。
3.1.2自然体系的稳固状况
从恢复稳固性和阻抗稳固性两个角度来气宇流域自然体系的稳固状况。
流域自然体系的生产能力处于（-1.48g）之间，那个量相当于或略低于温带草原（1.34g/）的平均净生产力水平（Odum,1959）。
植被的异质性决定了自然体系的阻抗稳固性。
流域地貌复杂多样，直接致使流域生境类型千差万别，各类生境又发育了种类繁多的植被类型，这使得流域植被的本底异质化程度提高。
与此同时，在流域各个地貌单元，又均有大面积草原植被散布而且草原是流域植被类型的主体，这在专门大程度上降低了流域植被的本底异质化程度。
4.2流域生态完整性保护现状评价
4.2.1流域生产力背景值调查和评价
用流域自然体系植被本底的生产能力和现状同类值（生产力背景值）相较较，用以判定功能与结构的匹配性。
按照野外调查、汇总和分析取得了流域各主要植被类型生产力背景（实测）值，通过对流域各植被类型统计取得流域植被的平均背景值，约435.4g/，虽然处在本底值-541.0g之间，但低于本底值的平均值485.0g/、接近最低本底值429.0g/，说明流域的草原植被在必然程度上已受到人类的干扰和破坏。
4.2.2区域生态环境功能现状质量评价
本次评价通过采用传统生态学中的优势度值法对流域背景地域（景观系统中称作“模地”组分）的判定入手，对流域生态体系空间结构合理程度进行判断。
评价结果显示，草地是流域生态环境质量的主要控制性组分，第二是有林地、水浇地。
由于草地植被覆盖度相对较高，本流域景观自然生态体系的稳固性与抗干扰能力较强，区域内生态环境质量受干扰以后的恢复能力较强。
整体上来讲，区域景观自然生态系统的生态环境质量尚可，相当于温带草原水平。
5流域陆生生态重点关注区动态转变分析
本文以流域陆生生态重点关注区中湿地的动态转变分析为例，论述进行流域陆生生态重点关注区动态转变分析的方式。
流域湿地面积动态
按照对流域1990、199九、2007年三期遥感解译数据，湿地域域各土地利用类型面积转变统计见表2。
表2湿地各土地利用类型面积转变情形统计表单位：
km2
年份
耕地
灌木林
高覆盖
草地
中覆盖
草地
河流
水面
坑塘
水面
盐碱地
沼泽地
总计
1990年
1999年
2007年
1990-1999年
变化
0
%
0
1999-2007年
变化
%
200
按照解译功效和现场调查发觉，湿地范围内土地利用类型面积转变比较明显的是耕地、灌木林、高覆盖度草地和沼泽地。
其中耕地明显增加，灌木林地有所减少，高覆盖度草地增加而沼泽地明显减少，湿地边缘地带的灌木林地和牧草地由于人为开发逐渐转为耕地。
流域湿地转变趋势及原因分析
从以上流域湿地面积动态转变情形能够看出，最能表现湿地结构和功能的沼泽地的面积持续减少，盐碱化程度增加，这些现象均表现出湿地生态环境有退化的趋势。
对比湿地散布区三期遥感影像能够看出，沼泽地面积减少主如果由于沼泽地向高覆盖度草地退化。
灌木林地的减少主如果由于一些灌木林地被开垦为耕地。
通过以上分析能够看出，湿地整体上呈现退化趋势，湿地景观不稳固性有所增加。
说明连年来流域盲目开垦土地、不合理引水浇灌、过度放牧和快速城镇化等问题，已使湿地生态系统受到要挟。
应增强保护，保护湿地资源，保护湿地生态系统生态功能。
6结语
通过对流域生态系统进行总结和探讨，能够发觉流域陆生生态环境存在的问题。
对流域的土地利用、覆被转变进行动态分析，能对流域的生态环境转变趋势有一个宏观的把握。
对流域的生态环境现状进行评价，能够了解流域的生态环境质量状况。
通过对流域陆生生态关注区的动态转变进行单独分析，能够对重点关注区的动态转变情形有一个趋势性的把握，从而为提出切实合理的保护办法奠定基础。
由于受资料的限制，在陆生生态关注区没有取得更高分辨率的遥感影像，而且由于在陆生生态关注区生态监测资料的匮乏，无法对陆生生态关注区的动态转变机理进行更深切的揭露和研究，若是在这两方面进行补充和完善，可以进一步分析陆生生态关注区趋势性转变的生态机理和原因。
参考文献
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（2）:
42-49.
作者简介：
朱玉华,女，新疆奎屯人，硕士，工程师，主要从事环境影响评价与水土维持工作。
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