河流岸线生态敏感性评价研究
2020-04-15马涛,王凯,孙博
马 涛,王 凯,孙 博
(1.辽宁省水利水电科学研究院有限责任公司,110003,沈阳;2.辽宁江河水利水电新技术设计研究院有限公司,110003,沈阳)
河岸带指河水与陆地交界处的区域,是陆地生态系统和水生生态系统之间的生态过渡带,对提高生物多样性和生态系统生产力、 进行水土污染治理和保护、稳定河岸、调节微气候以及开展旅游活动等均有重要作用。随着工业发展和城市扩张, 人类对河岸带的开发、利用和侵占日益增加,大量河岸带的生态环境发生了不同程度的退化, 因此开展河流岸线生态敏感区调查、 定量分析河流岸线生态系统脆弱程度是十分必要和迫切的。
一、河流岸线生态敏感区研究
1.河流岸线生态敏感区定义
生态敏感区是指对人类生产、生活活动具有特殊敏感性或具有潜在自然灾害影响,极易受到人为的不当开发活动影响而产生生态负面效应的地区。 这既是一个区域的概念,也是一个系统的概念,是两种或两种以上生态系统的接合部,是一个人地关系敏感的复杂生态系统。 河流生态敏感区指河流涵盖的生态敏感区,是河流生态环境变化最激烈和最易出现生态问题的地区,也是区域生态系统可持续发展及进行生态环境综合整治的关键地区。
2.河流岸线生态敏感区类型
按照功能属性和对周边的影响作用, 兼顾自然特征等其他要素,将河流岸线生态敏感区划分为以下5种类型:
①国家级、省级主体功能区规划中确定的“禁止开发区”内的河流(河段);
②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”涉及的河段;
③国际和国家重要湿地、省级以上湿地公园、水产种质资源保护区内的河流(河段);
④已划定岸线功能区中的“岸线保护区”涉及的河段;
⑤其他具有重要水生态功能,或对维持河势稳定、维护湖泊形态稳定至关重要,应限制或禁止开发利用的河流(河段)等。
3.河流岸线生态敏感区调查方法
河流岸线生态敏感区调查方法主要是利用ArcGIS、Omap 等软件对各类生态敏感区进行范围界定及在线测距,辅以必要的实地复核。 河流岸线生态敏感区类型多样、 数据庞大,为提高调查结果的精确性和高效性,提出多源数据叠加套合技术。 这项技术综合了遥感影像数据、斑块矢量数据、测量调查数据、历史文本数据,吸取不同数据源的特点,对信息进行统一的融合处理, 以得到更丰富、更便于应用的信息,实现了河流岸线生态敏感区空间分布的精准定位,解决了生态敏感区长度分析过程中多类型、 多尺度数据反复换算、计算复杂的问题,同时也可为其他领域大数据处理提供技术支持。
二、河流岸线生态敏感性评价研究
1.河流岸线生态敏感指数研究
河流岸线生态敏感指数是根据河流岸线上各生态敏感区空间分布特征测算出的生态敏感河段占全河长的比例,用于定量分析河流生态系统的脆弱程度。 实际计算分析中,也可针对特定河段计算河段岸线生态敏感指数。
2.河流岸线生态敏感级别研究
根据河流(段)岸线生态敏感指数,提出河流(段)岸线生态敏感程度划分标准及分类(见表1),为不同河段岸线生态治理及保护目标的确定提供参考依据。
对于不敏感岸线和轻度敏感岸线,在满足防洪、水资源安全前提下,应结合区域发展规划,以开发利用为主;对于中度敏感岸线,应有控制、有条件地合理适度开发,保证开发利用活动不会对生态保护、 河势稳定、水土资源等造成风险,同时加强对开发利用活动的指导和管理;对于高度敏感岸线和超高度敏感岸线,应以生态保护为主, 在不影响保护的前提下,适度开展一定的科学研究、教育和旅游等活动,严禁其他生产建设活动。
三、大凌河岸线生态敏感性评价研究
1.大凌河概况
大凌河是辽宁省西部地区最大的河流,呈西东向之势,发源于辽宁省建昌县吴坤杖子村水泉沟, 先后流经朝阳县、朝阳市区、北票市、义县、凌海市,于盘山县与凌海市交界处注入渤海。 大凌河在辽宁省境内流域面积为19 989 km2, 河道干流全长453 km。
2.大凌河岸线生态敏感性评价研究
大凌河干流全长453 km,从源头到入海口共有8 处生态敏感区,分别为建昌源头水保护区、宫山嘴水库饮用水源区、 阎王鼻子水库饮用水源区、阎王鼻子水库下游饮用水源区、白石水库饮用水源区、东关饮用水源区、义县古生物化石省级自然保护区及辽宁双台河口国家级自然保护区。经分析计算,大凌河干流生态敏感区河段总长为187.5 km, 全河生态敏感指数为0.41。 按照行政区划对大凌河干流进行分段划分,得到不同河段的生态敏感指数及岸线敏感级别,见表2。 由表2 可知,大凌河源头至宫山嘴水库出口段全线均为生态敏感区,为高度敏感岸线, 应严禁开发利用,以生态保护为主;朝阳市段和锦州市段均为中度敏感岸线,生态敏感区以饮用水源区为主, 生态敏感性相对较低,且由于这两处河段流经朝阳和锦州城市段, 应进行合理的开发利用;盘锦市段属不敏感岸线, 仅入海处1.5 km 岸线在双台河口国家级自然保护区范围内,其余岸线可根据区域发展规划进行合理开发利用。
四、结 论
①提出河流生态敏感区的定义、类型及调查方法,在此基础上提出河流(段)生态敏感指数概念,实现了河流生态系统脆弱程度的定量分析。
表1 河流(段)岸线生态敏感程度划分标准
表2 大凌河不同行政区岸线生态敏感指数及敏感级别分析
②结合河流(段)生态敏感指数,提出河流(段)岸线生态敏感程度划分标准及分类, 为不同河段岸线生态治理及保护目标的确定提供重要的参考依据。
③以大凌河为例开展生态敏感区调查研究,通过多源数据叠加套合方法得到大凌河各生态敏感区边界范围及覆盖岸线长度,计算得到大凌河岸线生态敏感指数为0.41;按照行政区域划分,大凌河葫芦岛市、朝阳市、锦州市和盘锦市河段岸线敏感级别分别为高度敏感岸线、中度敏感岸线、 中度敏感岸线和不敏感岸线,研究成果创新性较好,可为不同地区岸线治理提供依据。