广东新丰江水库饮用水源地生态补偿机制建设探讨

新丰江是广东最重要的饮用水源之一,事关香港等地区的饮用水安全供应。结合实地调查,以新丰江水库饮用水源地为对象,将水资源管理、水权制度、补偿机制和生态经济等作为一个复杂系统来综合研究。结果显示,目前新丰江水库面临着较大的水资源生态环境压力,经济发展限于水源保护而受到巨大制约,迫切需要启动生态补偿机制。针对新丰江水库饮用水源地面临水资源需求缺乏合理配置和有效管理,补偿方式单一、标准偏低等主要问题,提出了水源地生态补偿机制,通过建立优质水权市场,健全水源地监督管理机制和依靠科技进步创新水源地的可持续发展模式。     

水库消落带研究进展

水库消落带是因水库蓄水或泄洪而使土地周期性被水淹没或出露水面的特殊区域,消落带具有特殊的能量交换、物质循环和生态格局动态特征,从而成为对水库工程安全(如岸线稳定、地质灾害)和水生态环境演化(水质安全、水生态健康)具有重要作用的"生态交错区(ecotone)",是当前水库生态环境保护研究与可持续性管理实践的关注热点。对2008～2018年期间发表的有关水库消落带研究的论文内容进行了系统总结和分析,文献综述结果表明,2008～2018年有关水库消落带研究的论文发表数量快速增加,早期研究以水库岸线稳定、水库工程安全问题为侧重点,新的研究则注重于水库消落带生态系统功能和健康,水库消落带的变化机制受到广泛关注,水库消落带植被抗逆演替及格局动态、消落带物质循环的生物地球化学过程、消落带土壤(沉积物)的环境微生物作用、消落带生态格局与水库水质动态的互馈影响关系等问题成为研究前沿。未来,在水库消落带植被抗逆演替、干湿交替环境物质循环的微生物作用、消落带生态系统自组织完善、消落带与流域生态格局演化的协同发展等方面,还有待加强理论研究。     

新丰江水库上游氮磷污染的时空变化

新丰江水库流域是广东省最大的饮用水源保护区,对东江下游和香港地区的用水安全有十分重要的作用,水质长期保持在国家地表水I类标准。但随着经济的发展,水库上游地区人类活动加剧,对水质和水量造成潜在威胁。通过2007、2008年对新丰江水库上游流域采样分析氮磷质量分数,发现总氮和总磷超过地表水Ⅱ类标准的采样点比例分别为48%和12%。与总磷相比,新丰江水库上游总氮的污染要更加严重,丰水期超标点明显少于枯水期,而枯水期氮-磷正相关关系较好（P＜0.000 1,R²＝0.868 3）,污染物可能为同一污染源或同期释放。空间上超标点多位于新丰、连平县城和大型城镇居民点如马头、忠信、灯塔镇附近,河流污染主要来自生活污水和养殖废水等人为点源污染。尽管目前新丰江水库库区的水质情况总体较好,但上游水质也存在恶化风险,可能导致水库自净能力降低,水体富营养化加剧,因此需要对新丰江水库上游的水质进行定期监测,通过控制内、外源性氮磷措施,以减少饮用水源安全风险和保证新丰江水库水质长期稳定。     

城市区域生态风险预警方法及其在景观生态安全格局调控中的应用北大核心CSCDCSSCI

海岸带地区是中国乃至全球人口最稠密、城市化进程最快的区域,其生态风险与安全问题是关系人群和区域可持续发展的关键。运用景观生态学和景观生态安全格局理论方法,以厦门海岛型城市向海湾型城市战略转型这一快速、大规模城市化进程为大背景,提出基于2006-2015年城市不透水面变化率、风险受体敏感指标和生态红线管控的景观生态风险空间预警模型,与通过景观源—汇理论构建的景观生态安全格局相叠加,揭示厦门市景观生态安全格局在快速城市化的胁迫下现状与未来潜在风险状态,进而提出调控措施。研究表明:(1)城市区域景观生态风险明显升高,风险预警高值区与ISA分布情况保持了较好的一致性,主要分布在以九溪流域、马銮湾、杏林湾、同安湾等港湾快速城市化区域,该部分地区城市沿河口空间外扩迅速,不透水面增长较快,对沿海湿地的侵占围填也较为严重,未来面临湿地或保护区破坏的生态风险较大。(2)生态风险预警结果与景观生态安全格局相叠加,识别出区域景观生态安全格局中处于风险状态的关键源、缓冲区、廊道、战略点,设计规划未来厦门港湾区域景观生态安全优化格局,提出景观生态恢复与重建措施。将生态风险预警方法与景观生态安全格局调控设计相结合,能为城市区域环境管理与景观调控提供科学支撑。     

干旱区气候变化及其对山地森林生态系统稳定性和水文过程影响研究进展

在干旱区,水是形成绿洲的根本要素。干旱区高寒山地是维系西北干旱区绿洲存在、是当地国民经济持续发展和生态环境稳定的水源地,山地森林生态系统具有重要的涵养水源功能,有“绿色水库”之称。气候变化将改变山地生态系统结构、组成和水循环,加剧水资源短缺,威胁干旱区绿洲安全。回顾并综述了干旱区气候变化及其对干旱区山地森林生态系统稳定性和水文过程的影响研究进展,指出了研究中存在的问题,并提出未来在干旱区山地仍需要评估优于1 km空间分辨率的气候变化趋势,从多尺度、多界面、多学科、多方法开展气候变化对干旱区山地森林生态系统稳定性和水文过程影响的综合研究,以促进干旱区山地生态学的发展,为干旱区管理部门提供适应和缓解气候变化、科学的制定气候变化条件下水资源管理方案、实现水资源的有效管理奠定理论基础,促进干旱区气候变化条件下的环境和社会经济可持续性发展。     

高度城市化地区生态廊道重要性评价探索--以深圳为例北大核心CSCDCSSCI

在高度城市化背景下,开展生态廊道重要性评价研究,对维护城市生态安全格局具有重要意义。选取高度城市化但同时物种多样性较高的深圳作为研究区,构建基于主导功能分类的生态廊道重要性评价方法,为生态廊道精细化管理和布局优化提供科学依据。结果表明:(1)通过最小累积阻力面模型识别的源间连接廊道大部分与已规划廊道重合,但仍有少部分未被覆盖,应将其规划为生态廊道并严格管控。(2)各相邻城市组团间均有大型生态斑块或组团隔离廊道予以隔离,应控制组团隔离廊道内部建设用地规模。(3)根据重要性评价,8条生态廊道被纳入一级生态廊道,12条被纳入二级生态廊道,一级生态廊道基本兼具生物和景观连通、组团隔离两种功能,具有不可替代性且自身情况较好,对生物多样性维护及阻止建设用地无序蔓延有着十分重要的作用,应纳入基本生态控制线一级管制区进行严格管控。     

中国自然地理学的发展趋势与优先领域

科学研究需要把握学科的发展趋势和优先领域。影响自然地理学发展的主要因素包括社会需求、学科自身性质和其他学科的影响。自然地理学当前发展态势包括积极参与多学科研究计划、新思维和新领域的出现、模式(model)作为重要手段、在认识自然演变机理的基础上解释空间格局、成果得到更广泛应用等。未来自然地理学将出现更加综合、在全球变化的高度上进行研究、更深入地揭示过程及其动态变化的机理机制、更多运用高新技术武装、更加密切地为实现区域可持续发展服务等趋势。中国自然地理学未来的优先领域是:人类活动对全球变化的影响及适应,土地变化过程及其生态环境效应与调控,城市化过程及其资源环境效应与调控,流域地表过程与综合管理,土壤演变过程及其对土壤质量的影响,资源与生态的可持续性,污染物的区域环境过程、健康风险与控制,灾害形成机制与综合风险管理,生态系统服务功能综合评估。要加强特殊自然地理区域的综合研究,包括区域综合理论研究,寒区现代地表过程对气候变化的响应,干旱化过程与人地关系演化,湿地生态过程、服务功能与恢复模式,风成环境与风成过程及其调控,喀斯特生态系统的演变过程与可持续性,青藏高原生态屏障作用及区域生态安全,山地灾害与环境相互作用及区域生态安全。     

资源环境承载能力预警城市化地区专项评价——以京津冀地区为例

资源环境承载能力预警评价中,除基础评价外,还需针对城市化地区存在的特殊问题开展专项评价。但现有相关研究大多较为复杂、难以操作,且较少考虑目前中国城市化地区之间存在的发展水平差异,难以满足实际应用需求。本文根据近年来中国城市化地区资源环境凸显的主要问题,从城市人居环境入手,选取城市黑臭水体和PM2.5超标天数2个要素设计城市水气环境黑灰指数,作为城市化地区专项评价的主要指标;同时考虑到优化开发区域和重点开发区域的主体功能导向差异,以京津冀城市化地区为例开展试评价分析,结果显示：京津冀城市化地区的104个区县中,47个区县为重警,46个中警,仅11个为轻警,整体形势不容乐观。其中,重警区县主要集中在京广高铁沿线,与地区主要交通线路分布及钢铁工业聚集格局一致;轻警区县主要分布在北部的张承地区及东部沿海,工业相对较少,且地理位置有利于污染物迅速扩散。城市化地区专项评价作为基础评价的补充,能更清晰地反映现阶段影响城市人居环境的主要制约因子以及不同发展水平地区间的差异,评价结果可为城市化地区开展国土空间规划、城镇发展战略研究和产业结构调整等提供科学依据。     

区域水资源承载力理论与方法探讨

在总结区域水资源承载力的研究基础上, 以城市化地区为重点从水循环过程出发, 探讨 高强度人类活动影响下水资源的形成和转化规律, 分析水资源承载力的内涵, 探讨城市化地区水 资源承载力的理论研究基础, 即: 变化环境下的水循环理论、城市化与“社会经济—水资源—生态 与环境”系统交互胁迫理论和可持续发展理论。并在可持续发展原则指导下, 提出城市化地区水 资源承载力量化研究的理论框架和方法, 将城市化地区水资源承载力的研究纳入到区域“社会经 济—水资源—生态与环境”复合系统中, 从水循环动力过程出发, 揭示水资源承载力的本质。研究 成果可为城市化地区节水战略的实施、水资源合理配置和社会经济的可持续发展提供理论支撑。     

城市化地区生态空间可持续利用的科学内涵

生态空间是维护城市化地区生态安全、改善人居环境的重要保障。现有城市化地区生态空间的研究侧重生态保护,存在不足和认知局限,难以满足当前社会和实践需求。如何实现生态空间可持续利用,增加其社会与文化服务功能,成为社会经济转型时期人文与经济地理领域的紧迫课题。为推动城市化地区生态空间可持续利用的综合分析与系统研究,在界定城市化地区生态空间的基础上,阐述了其可持续利用的涵义,并建构了包括研究目标与指导理念、研究趋向与重点内容、研究尺度等在内的研究框架,指出：① 研究总体目标是注重可持续多元化利用,改善人居环境,增进人类福祉;② 城市化地区生态空间可持续利用模式、评价与调控机理、规划与治理方面的研究亟待加强;③ 需要加强生态空间可持续利用的区域分析、空间分析和综合集成分析;④ 不同空间尺度的城市化地区的生态空间可持续利用模式具有差异性,也具有不同的研究需求,需有针对性地开展研究。通过对城市化地区生态空间可持续利用研究范式和重点的审视与思辨,为今后相关研究的拓展和深化提供参考。     

基于GIS的区县级暴雨洪涝风险评估方法

在全球变暖大背景下,极端灾害性天气事件频繁发生,其中以暴雨洪涝灾害表现最为明显。文章基于灾害系统理论及风险评估原理,利用基础地理数据、气象数据、社会经济数据、历史灾情数据等,分别从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾能力4个评价指标,建立基于评价因子的暴雨洪涝风险评估模型,并指出区县级暴雨洪涝风险评估需要解决的重点问题包括数据空间化、气象数据的序列延长、参数的确定等。最后以暴雨洪涝多发地区福建省石狮市（县级市）为研究区,利用GIS技术生成100 m×100 m分辨率的致灾因子危险性空间分布图、孕灾环境敏感性空间分布图、承灾体易损性空间分布图、防灾减灾能力空间分布图、暴雨洪涝风险评估空间分布图。结果显示：风险最高地区主要位于湖滨街道和凤里街道;其次是祥芝镇东部和西部,灵秀镇大部份地区、蚶江镇中南部、宝盖镇中南部和锦尚镇大部分地区;风险较低的地区主要是蚶江镇北部、宝盖镇北部和永宁镇大部分地区。     

丹江口库区产业发展条件下的生态安全研究——以河南省淅川县辖丹江口水库库区为例

南水北调中线工程是我国全面建设小康社会和实现可持续发展战略的重要基础设施.保证水质达标是工程建设成败的关键,这对调水源头丹江口水库库区的生态环境提出了更高的要求.以河南省浙川县辖丹江口库区为例,研究丹江口库区的生态安全,从库区生态安全的状况出发,分析了主要影响因素,研究提出了实现库区生态安全的建设内容和措施.     

新疆主要湖泊、水库的水质综合特征评价模式及营养状态分析

湖泊、水库水质恶化和富营养化已成为近年来较突出的环境问题。根据实测资料,采用水质综合评价模式对新疆主要湖泊、水库水质现状给出以《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）为依据的水质综合特征模式。该模式给出的信息量大,表达直观,不仅能给出各水质参数的水质类别,确定水域类别依据的参数,还能给出超Ⅴ类水质参数的超标倍数。对湖泊、水库的营养状态做出评价,对于近一步研究湖、库水环境演变有着重要意义。     

三峡工程建设背景下的洞庭湖区治水方略探讨

在长江三峡工程建设的大背景下,本文分析了洞庭湖区的水灾减灾机制,探讨了洞庭湖区的治水方略,提出应充分发挥三峡水库的调蓄功能,协调江湖关系,改善冲淤关系,加强水利工程建设,实现三峡水库与湖南四水水库的优化调度     

基于“H-E-V”框架的城市洪涝风险评估研究进展

在全球气候变化与城市扩张的背景下,城市洪涝问题频发并引发严重的社会问题与经济损失。当前城市洪涝管理的主要内容已从工程性防御性措施转向洪涝风险管理,而城市洪涝风险评估又是城市洪涝管理的关键环节。基于此背景,论文首先介绍了IPCC采纳的城市洪涝风险评估框架“危险性(Hazard)—暴露性(Exposure)—脆弱性(Vulnerability)”即“H-E-V”的概念内涵,在此基础上梳理了其危险性、暴露性、脆弱性3大要素的主要研究内容,探讨分析不同研究方法的优缺点。最后提出了城市洪涝风险评估的主要发展趋势及关键问题,主要有以下4个方面：①危险性方面,建立适应于城市地区的耦合型二维洪涝淹没模型是洪涝风险评估要求下的必然趋势;②暴露性分析在大数据及GIS技术支撑下正逐步精细化、动态化;③脆弱性正从早期侧重的物理维度定量评估转向社会、经济、文化、环境等多维度的评估;④此外,气候变化与城市扩张下的多情景城市洪涝风险评估是未来城市洪涝管理的研究热点与难题。     

广东山区大中型水库淤积与整治

广东是全国水资源较丰富的省区,但是由于环境污染,全省已普遍出现水质性缺水危机。目前除了东江、西江、北江和韩江等大江河外,沿海地区许多中、小河流和池塘等地表水水质已经恶化,不宜饮用,有的甚至不宜灌溉,有些地方连浅层地下水也不宜饮用。故此,山区水库已成为我省最后的水源"阵地",各地纷纷直接从水库引水饮用。然而,平原地区周围丘陵台地的库、塘水质也已严重恶化。目前全省321宗大、中型水库将成为本省水源的最后防线,而这些水库也存在不同程度泥沙淤积、水质污染和管理体制弊端等问题,必须采取有效措施进行整治和维护,并改革管理体制和加强管理,以保证其可持续利用和社会发展的水源需求。     

张家口市水资源安全风险空间分异研究

张家口市地处生态脆弱的农牧交错地带,地表水资源匮乏,地下水超采严重,可利用的地表水资源有限。同时,张家口市又处于京津冀协同发展中的水源涵养区,其水资源安全对于整个京津冀至关重要。根据水资源安全风险大小进行水资源分区管理和决策工作意义重大。本文在遵循科学性、可比性、可操作性和数据可获取性原则指导下,构建水资源安全风险评价指标体系,利用层次分析法求取指标权重,采用数理统计和3S技术空间分析获取张家口市基于水资源分区的以县域为单位的多源数据,进行数据归一化处理和加权水资源安全风险评价,结果表明:张家口市水资源安全风险在地貌单元与县域行政尺度上和在流域尺度上分异明显。坝上高风险区面积较大,但高风险极端值在坝下市辖区;流域尺度上水资源安全高风险区分布在内陆河流域和永定河流域,所辖的滦河流域、潮白河流域、大青河流域水资源安全风险值呈现由北向南降低的趋势。坝上偏西偏北区域,"孕灾环境脆弱性"对水资源安全风险的贡献率最大,坝下农区农业用水虽然会挤占其它产业发展和生态用水空间,在水资源禀赋不足的条件下,市辖区城市人口的集聚和工业经济的发展造成的水资源数量短缺和水环境污染所引发的水资源安全风险更大。张家口市水资源安全风险的空间分异研究,可为农牧交错带水资源安全风险分区管理和决策工作提供重要科学参考。