湖南省涉水生态敏感区数据库的构建与分析

彭飞宇 高耶

（1 湖南省岳阳水文水资源勘测局，湖南 岳阳 414000；2 湖南省水文水资源勘测局，湖南 长沙 410007）

关键字 生态敏感区；国家级水产种质资源保护区；数据库；分布格局

随着社会经济的发展，人类活动对自然生态环境的胁迫正逐步加大，由此引发一系列的生态环境问题，对生态敏感地区开展针对性保护工作有助于保护区域内生态多样性和维护重要生态系统的完整性。根据Steiner(2000)提出的环境敏感区概念，环境敏感区是指对长期维持水域、土壤、生物多样性或其他自然资源具有重要作用的区域，根据区域内的资源特征和功能差异，环境敏感区可划分为生态敏感区、自然资源敏感区、视觉和文化敏感区和自然灾害脆弱区四类。徐福留等(2000)认为生态敏感区是极易受人为不当开发活动影响而产生负面生态效应的区域，同时也是区域生态系统可持续发展和生态环境综合整治的关键区域。达良俊等(2004)认为生态敏感区是对整个城市或区域具有生态环境意义的地区，在人为干扰下自我恢复能力较差，其改变会对城市生态环境产生影响，需要加以控制或保护的区域。鉴于生态敏感区在区域生态系统中的重要性和实际保护价值，本文通过资料收集和野外实地调查湖南省重要涉水生态敏感区的类型、面积、河长和空间分布等基本情况，基于Arcgis 软件构建湖南省涉水生态敏感区数据库，为涉水生态敏感区的管理与保护提供基础数据支撑。

1 研究区概况

湖 南 省 位 于 长 江 中 游， 地 处108°47′～114°15′ E，24°38′～30°08′ N，土地 总面积21.18 km2，占全国土地总面积的2.21%。省境西接云贵高原，南边界为南岭山脉，东北为洞庭湖平原。三面环山，中部为丘陵盆地，呈马蹄形凹状地形。湖南省河流众多，河网密布，水系比较完整。湖南省以长江流域的洞庭湖水系为主，境内总河流长度达8.5万km，流域面积占全省面积的96.6%。珠江流域、长江流域的鄱阳湖、黄盖湖水系仅占全省面积的3.4%。湖南省内河流大多发源于东、南、西边界山区，其中湘江、资水由南向北、沅江自西南向东北、澧水自西向东流入洞庭湖，新墙河与汨罗江分别由东向西注入洞庭湖，而长江的三口来水分流，自北向南流入洞庭湖，洞庭湖接纳“三口”“四水”来水，于岳阳城陵矶汇入长江，形成以洞庭湖为中心的放射状水系。

2 研究方法

通过资料收集和野外实地调查走访等多种方式获取湖南省重要涉水生态敏感区资料，涉水生态敏感区类型主要包括：全国重要江河湖泊水功能区划中确定的“保护区”和“饮用水源区”、省级及以上自然保护区、省级及以上的森林公园、省级及以上的风景名胜区、省级及以上的地质公园、省级及以上的湿地公园、国家级水产种质资源保护区、国家级重点生态功能区。其中，湖南省水功能一级保护区、二级饮用水源区的数据资料来源于水利部水资源司编制的《全国重要江河湖泊水功能区划手册》；自然保护区、森林公园、风景名胜区、地质公园、湿地公园、国家级水产种质保护区、国家级重点生态功能区数据来源于各级主管部门网站上公布的统计名录。

基于Arcgis 软件，将各类涉水生态敏感区的空间位置、长度、类别导入地理信息系统，构建湖南省涉水生态敏感区数据库；按照流域和类型分别对涉水生态敏感区进行统计分析，若涉水生态敏感区同属多种敏感区类型，按类别统计时重复统计，按流域统计时不重复统计。

图1 湖南省涉水生态敏感区的空间分布图Fig.1 Distributionmap of Water-related Eco-sensitive Zone in Hunan Province

3 研究结果

湖南省重要涉水生态敏感区有166 个，空间分布如图1 所示，其中国家级湿地公园28 个，国家级森林公园15 个，国家级风景名胜区3 个，国家级地质公园2 个，国家级水产种质保护区33 个，国家级重点生态功能区3 个，国家级自然保护区9 个，湖南省水功能区二级区饮用水源区25 个，湖南省水功能区一级区保护区25 个，省级风景名胜区8 个，省级森林公园9 个，省级自然保护区6 个。

3.1 涉水生态敏感区的流域分布

经统计，湘资沅澧四水流域涉水生态敏感区的河段长度分别为2 053.8 km、575.02 km、1 542.84 km、1 301.27 km，洞庭湖环湖区、赣江上犹江、北江武水涉水生态敏感区的河段长度分别为525.31 km、34 km、121.1 km。

3.1.1 湘江流域 湘江流域共有51 个涉水生态敏感区，河段长度占流域总河长的33.4%。湘江干流以饮用水源地、国家级湿地公园和国家级水产种质保护区为主，分别占流域河长的22.9%、27.2%、32.2%（图2）。湘江衡阳以上涉水生态敏感区29个，河长1 141.22 km，占流域涉水生态敏感区河长的55.6%；湘江衡阳以下涉水生态敏感区36 个，河长912.58 km，河长占流域涉水生态敏感区河长的44.4%。

表1 湖南省分流域涉水生态敏感区数量及河长统计表Table 1 Number and River length of water-related eco-sensitive zone in diあerent watersheds of Hunan Province

图2 湘江流域各类涉水生态敏感区河长占比Fig.2 Proportion of river length for various water-related eco-sensitive zone in Xiangjiang Basin

国家级水产种质保护区主要保护对象为浏阳河特有鱼类、鲴、中华倒刺鲃、鲤、四大家鱼、尖头鲌、刺鲃、厚唇鱼、华鳊。其中衡阳段四大家鱼国家级水产种质保护区和浏阳河特有鱼类国家级水产种质保护区涉及河段较长，分别为148.8 km 和135.8 km，占流域总河长的7.2%和6.6%.。

3.1.2 资水流域 资水流域共有22 个涉水生态敏感区，主要位于邵阳市和益阳市，以饮用水源地和国家级水产种质保护区为主，占流域中涉及河长的10.6%、41.6%（图3）。资水冷水江以上涉水生态敏感区12 个，涉及河长251.57 km，占流域涉水生态敏感区河长的43.7%；资水冷水江以下涉水生态敏感区12 个，涉及河长323.45 km，占流域涉水生态敏感区河长的56.3%。国家级水产种质保护区主要保护对象为沙塘鳢、黄颡鱼和鳜鲌，其中资江新化段鳜鲌国家级水产种质保护区涉及河段最长为94 km，占流域河长的16.3%。

图3 资水流域各类涉水生态敏感区河长占比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 个涉水生态敏感区，主要分布在沅江主干流和酉水上，其中国家级水产种质保护区和国家级湿地公园河长分别为667.03 km、511.71 km，占流域河长的42%和32.2%（图4）。沅江浦市以上涉水生态敏感区15 个，涉及河长743.22 km，占流域涉水生态敏感区河长的48.2%；沅江浦市以下涉水生态敏感区25 个，涉及河长799.62 km，占流域涉水生态敏感区河长的51.8%。国家级水产种质保护区主要保护对象为褶纹冠蚌、黄颡鱼、黄尾鲴、段鲂、青虾、中华鳖、拟尖头鮊、蒙古鲌、沅江特有鱼类、吻鮈、大眼鳜、翘嘴红鲌。沅江特有鱼类国家级水产种质保护区涉及河段最长，为306.6 km，占流域河长的19.3%，该保护区内鱼类具有地域独特性。

图4 沅江流域各类涉水生态敏感区河长占比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 个涉水生态敏感区。张家界市境内国家水产种质保护区、自然保护区、水功能保护区、饮用水源地四大类涉水生态敏感区均有涉及且覆盖范围基本涉及全行政区域。国家级水产种质保护区主要保护对象为黄尾密鲴、大口鲇、大鲵和澧水源特有鱼类。

3.1.5 环洞庭湖区 环洞庭湖区涉及20 个涉水生态敏感区，主要位于常德和岳阳。汨罗江有6 个涉水生态敏感区，主要为国家级水产种质保护区和湖南省水功能区一级源头水保护区，分别为212 km 和176.8 km，占流域涉水生态敏感区河长的42%和37%。

图5 澧水流域各类涉水生态敏感区河长占比Fig.5 Proportion of river length for various water-related eco-sensitive zone in Lishui Basin

图6 环洞庭湖区各类涉水生态敏感区河长占比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 个涉水生态敏感区，主要位于郴州市临武县，包括国家级水产种质保护区和水功能保护区两类涉水生态敏感区，其中北江武水河临武段黄颡鱼黄尾鲴国家级水产种质资源保护区占湖南省总涉水河长的94%。

3.2 国家级水产种质资源保护区

水产种质资源保护区是水产种质资源就地保护的一种有效方式，对农业、渔业的保护和其他科研活动的开展发挥重要作用（盛强等, 2019）。目前湖南省国家级水产种质资源保护区共33 个，其中河流型（27 个）和湖泊型（6 个）。保护区总面积为3 126.65 km2，其中河流型国家级水产种质资源保护区面积为731.15 km2，占湖南省总面积的1.48%；保护区涉水河段总长度为2 108.8 km，占湖南省境内河流总长度的2.48%。保护区最大的是东洞庭湖鲤鲫黄颡国家级水产种质资源保护区，面积达1 328 km2；保护区涉水河段长度最长的是沅江特有鱼类国家级水产种质资源保护区，涉水河长306.6 km。

3.2.1 空间分布特点 在湖南省五大地理分区中均有国家级水产种质资源保护区分布，保护区数量、总面积排序为：湘北＞湘中＞湘西＞湘南＞湘东（表2）。湘北、湘中地区的保护区总面积远多于其他区域，主要是由于境内含有洞庭湖湖区内的国家级水产种质资源保护区。河流型国家级水产种质资源保护区按保护区总面积排序为：湘西＞湘北＞湘南＞湘东＞湘中；按保护区涉及总河长排序，湘西＞湘南＞湘东＞湘北＞湘中。

表2 湖南各地理分区国家级水产种质资源保护区数量及面积Table 2 Number and area of National Aquatic Germplasm Resources Reserves in diあerent geographical zones of Hunan Province

河流型国家级水产种质资源保护区主要分布在湘江、沅江，湖泊型保护区集中在洞庭湖。河流型国家级水产种质资源保护区在湘江流域分布数量最多，共8 处，总面积246.62 km²，总河长672 km，占国家级水产种质保护区涉及总河长的32.28%；沅江的总面积和总河长也远大于其他河流，分别占国家级水产种质保护区涉及面积和总河长的7.01%和31%（表3）。

3.2.2 水产种质保护对象 截止2017年底，在已公布的湖南省33 处国家级水产种质资源保护区中，主要保护对象39 种，包含鱼类31 种，爬行动物2 种，软体动物5 种，节肢甲壳类动物1 种。其中部分保护种类出现频率超过5 次，例如鲌（9 次）、黄颡鱼（8次）、鲶（5 次）、鳜（5 次）、鲴（5 次）。部分主要保护对象为区域特有生物，具有地区特有性，例如沅江特有鱼类国家级水产种质资源保护区（沅水鲮）、澧水源特有鱼类国家级水产种资源保护区（大眼鳜、长吻鳜、鲁氏鳜、长须黄颡鱼、瓦氏黄颡鱼、光泽黄颡鱼等）、浏阳河特有鱼类国家级水产种质资源保护区（花䱻）。

表3 湖南各河流（湖泊）流域国家级水产种质资源保护区数量、面积及涉及河长Table 3 Number, area and river length of National Aquatic Germplasm Resources Reserves in diあerent watersheds of Hunan Province

4 讨论

本研究基于各类涉水生态环境敏感区的调查，构建湖南省涉水生态敏感区数据库，有利于相关管理部门快速获取湖南省重要涉水生态敏感区基础数据，实施决策管理和实现数据库共享。目前，湖南省已形成多类型、多层次的生态敏感区保护体系，对长江流域乃至中国生态资源保护具有重要独特作用。为使生态敏感区建设布局更加科学合理，应尽快制定各类生态敏感区中长期发展规划，对于不同类型的生态敏感区，应根据区域内资源本身与其生态环境的特点拟定其生态红线，并制定具有针对性的管理措施。

健康的水生生态系统是保障区域经济社会可持续发展的基础（孟伟等，2015），涉水生态敏感区的保护和管理应基于整个流域的视角进行统筹规划，开展流域尺度的多要素生态恢复，以及跨地区和部门协调的流域综合管理，最大限度维持当地生态系统，实现流域可持续发展（肖斌等, 2000； 李恒鹏, 2004）。如美国EPA 以流域为单位建立流域基础信息平台，为流域计划与决策的制定与实施提供科学依据；美、英、法和日本等国设立流域综合管理机构，以流域为单元协调多政府部门进行跨地区综合管理和监督（谈国良等, 2002；徐荟华等, 2006；应力文等, 2014）。