水生态功能分区的相关理论

(四川大学 四川 成都 610065)

随着世界人口数量不断激增、工业化水平不断提高、城市化进程不断加快，人类对水资源的需求与日俱增，且由于水资源利用和污染物排放强度的增大，水环境污染已经成为我国最主要的环境问题之一[1]。为协调经济发展与环境保护之间的矛盾，本文通过分析流域水生态功能分区的概念、内涵、以及区划方法的发展，为完善我国流域水生态功能分区、提出适宜不同区域的水生态环境整治方案提供理论支撑，从而实现水资源可持续管理与使用。

一、水生态功能分区的内涵

流域水生态功能分区，是基于生态功能的基础上对流域的生态分区，是通过获取流域水生态系统的生态要素在空间上的综合分布信息，划分出相对同质的淡水生态系统或生物体及其与环境相互关系的土地单元，为流域水环境管理和生态资源信息的配置提供地理空间上的框架，为流域管理者提供环境管理与规划预测等方面的依据[2]。水生态功能分区是流域水质目标管理的基础与前提，是确定流域水环境基准、标准和总量控制及评价的基础[3]。

随着中国社会经济的快速发展，河流生态系统健康恶化，局部地区的可持续发展受到阻碍，甚至成为经济社会发展的瓶颈，对河流生态系统进行有效管理成为当前环境保护好经济可持续发展急需解决的问题之一[4]。

二、水生态功能分区方法研究进展

(一)国外研究进展

1987年，Omemik[5]首先提出了水生态区的概念和水生态功能区划分方法，基于土壤、自然植被、地形和土地利用四个区域性特征指标，将具有相对同质的淡水生态系统或生物体，及其与环境相关的土地单元划分为同一生态区。目前国外流域水生态分区体系主要有：美国环保局(USEPA)的三级水生态分区、西班牙的河流生态地貌特征分类、英国哥伦比亚的水生栖息地分类、新西兰的河流环境分类等。这四种分区体系所选用的指标多是基于非生物因素。此外，国外近些年也同时开展了利用生物指标进行的生态区划工作。在2004年，Armin Lorenz[6]利用大型底栖动物将德国近自然状态的溪流划分为8种类型，并在属、种水平对这8类溪流进行详细的划分。

(二)国内研究进展

我国对陆地生态功能分区较多，但对淡水水域的生态功能分区研究刚刚起步。目前，中国正在探索系统的流域水生态功能区划工作。

尹民，杨志峰，崔保山[7]在中国河流生态水文分区中根据水系的完整性将全国划分为10个一级区，并以径流深度、干燥度和地形格局为依据，将10个一级区划分为44个二级区，最后在各个二级区中通过对地貌类型、海拔高度、水生态状况、河湖分布与河段划分以及水库节点等因素进行对比，将44个二级区划分为406个三级区。王芳和王浩[8]等考虑自然地理因素、径流、人类作用和土地利用等因素对中国西北地区水系进行了三级生态分区，将西北地区划分为 5个一级生态区、7个二级生态区和29个三级生态区。孟伟[9]等依据河流生态学中的格局与尺度理论，对流域水生态分、水功能分区、水环境功能分区等概念的内涵、联系与差异进行了辨析，对区划方法进行了探讨，建立了流域水生态分区的指标体系与分区方法，并在 GIS技术支持下，完成了辽河流域的一、二级水生态分区。阳平坚等[10]阐述了基于流域水生态分区的水环境功能区划的基本理论、原则及其划分方法，并且以辽河流域为案例构建了新的流域水环境功能区划的分类体系。

(三)国内外研究进展对比总结

从国内外生态区划分方法比较可以发现，对于一个有效的生态功能区划而言，必须具备三个方面的特点：能够反映甚至影响地区生态潜能的环境特征指标。不同环境特征指标的相对影响在空间上是不连续的。突出地理信息的重要性。但从中国的水生态功能区划研究中可以看出，中国目前在河流管理中，多采用一些化学指标。这些化学指标所考虑的是水中各种物质含量的多少，因此当前我国河流管理主要集中在污染控制。

四、总结

目前国内外已有很多生态区划的经验，但总体而言，我国的水生态功能分区仍是一项全新的工作，分区目标虽已明确，但是由于在该领域起步较晚，科学、合理的分区技术尚需深入探讨。在未来，我国各个资源与环境管理机构若能合作并将水生态功能分区作为一项管理策略去执行，建立完善的指标体系，结合原有的自然区划，将基于生物多样性保护目的的自然保护区与重点生态功能区保护相结合，水生态功能区划将会更科学，为实现水资源可持续管理提供更多的支撑。

【参考文献】

[1]Meng W, Zhang Y, Zheng B-H, etal. The significance, challenge and key technologies in the application of ecosystem health method in watershed environmental management. Journal of Environmental Sciences, 2007, 27(6):906-910 (in Chinese).

[2]郑乐平，瞿书锐，乐嘉斌．河流水环境生态分区指标体系的研究及对中国的启示[J]．安徽农业科学,2009,37(16):7737-7739.

[3]黄艺, 蔡佳亮, 郑维爽,等. 流域水生态功能分区以及区划方法的研究进展[J]. 生态学杂志, 2009, 28(3):542-548.

[4]国家环境保护总局．2002年中国环境状况公报[J]．环境保护，2003,7：3—6.

[5]Omemik JM．Ecoregions of the conterminous United States of Map Supplement)．Annals 0f the Association of American Geographers，1987，77：118—125．

[6]Armin Lorenz·, Christian K．Feld, Daniel Hering．Typology of streams in Germany based on benthic invertebrates：Ecoregions，zonation，geologyand substrate[J]. Limnologica 34，379—389(2004)．

[7]尹民,杨志峰,崔保山.中国河流生态水文分区初探[J].环境科学学报, 2005, 25(4):423-428.

[8]王芳,王浩,陈敏建,等.中国西北地区生态需水研究 (2)-基于遥感和地理信息系统技术的区域生态需水计算及分析[J].自然资源学报, 2002, 17(2):129 -137.

[9]孟伟,张远,郑丙辉.辽河流域水生态分区研究[J].环境科学学报,2007, 27(6):911 -918.

[10]阳平坚, 吴为中, 孟伟,等. 基于生态管理的流域水环境功能区划——以浑河流域为例[J]. 环境科学学报, 2007, 27(6):944-952.