杞麓湖生态安全综合评估

祁云宽，刘　宇，刘绍俊，李荫玺

(玉溪市环境科学研究所，云南 玉溪 653100)



杞麓湖生态安全综合评估

祁云宽，刘宇，刘绍俊，李荫玺

(玉溪市环境科学研究所，云南 玉溪 653100)

摘要：在对杞麓湖近20年来的水生态、流域社会经济、服务功能、生态灾变等进行调查研究的基础上，以20世纪70年代末80年代初杞麓湖的生态安全状况为背景，运用评估模型对杞麓湖1994—2013年湖泊生态安全状况进行了综合评估。结果表明：杞麓湖2013年生态安全状态已处于第5级、“很不安全”的黑色预警状态；生态安全程度近20多年处于较差状况，安全分级多为“一般”和“不安全”。

关键词：高原胡泊；生态安全；综合评估；杞麓湖

面对人与自然矛盾冲突的日益加剧，“生态安全(ecologicalsecurity)”逐渐成为生态学和可持续发展等领域研究的热点。湖泊、水库是我国最重要的淡水资源之一，对社会经济的发展起到了不可估量的作用。目前我国已有多个大中型湖库的生态系统发生退化，部分湖库不仅丧失了其作为饮用水源的功能，而且其他生态服务功能处于已经丧失或正在丧失的过程中，这不仅危及湖库生态系统的安全运行，同时威胁到流域民众的健康生存及经济的可持续发展。运用科学、可行的定量评估方法开展实证研究，对于保障我国湖库的生态安全和促进区(流)域乃至全国的可持续发展至关重要[1]。杞麓湖生态安全综合评估是对生态系统结构和功能变化引起的生态环境质量优劣程度及其变化进行的定量评估和预测，是实现可持续发展的重要手段。其内涵包括两个方面：一是杞麓湖生态系统状况与水生态结构，系统按照湖库演化规律自然演化；二是杞麓湖生态系统能够为人类社会经济活动及湖库区域可持续发展起到支撑作用。本研究基于水生态健康评估、人类活动影响评估、湖库生态系统服务功能评估和灾变评估的研究成果，筛选关键指标，回答杞麓湖生态系统是否安全的问题，并甄别关键因素和识别杞麓湖生态安全问题的根源所在，为杞麓湖流域综合治理方案提供科学依据。

1杞麓湖生态安全综合评估模型与方法

1.1生态安全综合评估模型与评价方法

1.2生态健康综合指数分级

生态安全评估以标准生态安全指数(SESI)作为最终结果，对SESI进行分级能够明确SESI数值所对应的湖库所处的安全水平，为保障湖库安全提供直接的评价依据。研究将生态安全结果分为五级，对应不同的预警颜色，分别为：很安全(SESI>100，预警颜色为蓝色)，安全(SESI为75～100，预警颜色为绿色)，一般(SESI为55～75，预警颜色为黄色)，不安全(SESI为40～55，预警颜色为红色)，很不安全(SESI<40，预警颜色为黑色)[2]。

2杞麓湖生态安全综合评估结果与分析

2.1综合评估结果与安全分级

按照评估方法规程，选取20世纪70年代末80年代初数据为杞麓湖本底评估标准值，对杞麓湖1994—2013年生态安全状况进行综合评估。

由综合评估结果可看出，杞麓湖目前生态安全状态已处于第5级、“很不安全”状态，2013年综合评分为37.62。杞麓湖生态安全总体评估(SESI)的多年变化趋势主要呈现以下规律：① 生态安全程度(SESI)近20年多年均处于较差状况，但1994—2013年杞麓湖生态安全状况总体趋于稳定，评分多年普遍在50～70分，安全分级多为“一般”和“不安全”；②近几年来由于持续干旱，水质继续下降，水资源紧缺等因素，总体安全状况降低，由2010年的“一般”下降为2013年“很不安全”状态。

表1　杞麓湖1994—2013年生态安全总体评估基准参数表

表2　杞麓湖1994—2013年生态安全总体评估分级表

2.2方案层评估结果与分析

杞麓湖各方案评估结果表明：参考标准值水平(=1)，“驱动力”为“差”，多年处于逐渐变差的状态；“压力”为“差”，1994—2005年相对稳定，2006—2013年有逐年变差趋势；“状态”为“差”，1994—2010年相对稳定，2011—2013年有明显变差趋势；“影响”1994—2003年基本为“差”，且相对稳定，2004—2013年基本为“优”，且为逐年变好的趋势；“风险”有5年为“优”，其余年份则为“差”，1994—2010年有逐渐变好的趋势，2011—2013年受水资源枯竭等因素影响，风险评估显著变差。

状态是影响生态安全的关键因子，与驱动力、压力、影响密切相关。各方案层变化趋势表明影响杞麓湖生态安全的主要因素为持续增加的人口“压力”，入湖污染尚未有效控制的“驱动力”，营养盐持续增加的“状态”和水资源渐缺的“风险”，而“影响”的逐步改善则在一定程度缓解了杞麓湖生态安全水平下降的幅度。

2.3各指标评估结果与分析

杞麓湖各指标评估结果基本上与各方案评估结果相对应：参考标准值水平，人口指标为“差”，多年处于逐渐变差的状态；TP、TN、COD入湖量为“差”，1994—2005年相对稳定，2006—2013年有逐年变差趋势；水体状态TP，1997—2001年与标准值一致，2003年优于标准年，其余年份差于标准值，其余状态指标相对稳定，但2011—2013年有明显变差趋势；单位鱼产量及最优植被损失影响1994—2003年基本为“差”，且相对稳定，2004—2013年基本为“优”，且为逐年变好的趋势；浮游植物量1994—2000年为“差”，且相对稳定，2001—2013年相对标准值上下波动明显，水资源可利用总量1994—2002年相对稳定，2003—2013年逐渐变差。

评估可看出，压力及状态方案各指标总体变差且趋势明显，水质、水生态指标均有不同程度的恶化。状态方案中TN、Chl-a总体呈下降趋势，与ESI紧密相关，并和1994—2013年SESI的变化趋势相一致，而在2011—2013年，水资源可利用总量与ESI紧密相关，该指标导致杞麓湖综合安全状况由2010年的“一般”下降为2013年“很不安全”状态。因此，TN和Chl-a成为长期制约杞麓湖生态安全相对较突出的限制因子，而近期水资源可利用总量是ESI的关键性指标。

2.4综合评估结论

杞麓湖2013年生态安全状态处于第5级、“很不安全”的黑色预警状态，2013年综合评分为37.62；生态安全程度(SESI)近20年多年均处于较差状况，评分多年普遍在50～70分，安全分级多为“一般”和“不安全”； 2011—2013年由于持续干旱、水质继续下降、水资源紧缺等因素，总体安全状况降低，由2010年的“一般”下降为2013年“很不安全”状态。影响杞麓湖生态不安全的因素主要为持续增加的人口“压力”、 入湖污染尚未有效控制的“驱动力”、营养盐持续增加的“状态”和水资源渐缺的“风险”，而“影响”的逐步改善则在一定程度缓解了杞麓湖生态安全水平下降的幅度。TN和Chl-a成为长期制约杞麓湖生态安全的相对较突出的限制因子，而近期水资源可利用总量是ESI的关键性指标。

参考文献：

[1]冯宁，毛锋，李晓阳，等.滇池生态安全综合评估研究[J].环境科学，2010，31(2):282-286.

[2] 国家环保部，中国环科院,等.全国重点湖泊水库生态安全评估方法规程[S]. 2008.

[3] 国家环保部，中国环科院,等.全国重点湖泊水库生态安全调查技术规程[S]. 2008.

Integrated Evaluation for Ecological Safety of Qilu Lake

QI Yun-kuan, LIU Yu, LIU Shao-jun, LI Yin-xi

(Yuxi Institute of Environmental Science Research, Yuxi Yunnan 653100 ,China)

Abstract：Based on investigating the aquatic ecosystem, social and economic development, ecosystem service and ecological catastrophe of Qilu Lake in the last 20 years, the state of ecological safety of Qilu Lake during 1994-2013 has been evaluated synthetically using the evaluation model by taking the state of ecological safety of Qilu Lake in the 1980s as the background value. The evaluation results showed that the state of ecological safety of Qilu Lake was at level 5 in 2013, which indicated a dangerous state. In the past 20 years, the states of ecological safety were inferior and the grade of which mainly was general or unsafe.

Key words：ecological safety; integrated evaluation; Qilu Lake

中图分类号：X82

文献标志码：A

文章编号：1673-9655(2016)01-0061-04

作者简介：祁云宽(1980-)，男，工程师，云南玉溪人，主要研究方向：湖泊生态环境保护与环境污染治理。

收稿日期：2015-07-10