.福建省環(huán)境科學(xué)研究院、福建省環(huán)境工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 .福州勝邦電子科技有限公司 王智苑 鄭 雯

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福建省流域生態(tài)現(xiàn)狀研究進(jìn)展

1.福建省環(huán)境科學(xué)研究院、福建省環(huán)境工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2.福州勝邦電子科技有限公司 王智苑1鄭 雯2

作為一種特殊的區(qū)域，流域以豐富的水土資源養(yǎng)育著人類，支撐著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)也是非常脆弱的生態(tài)系統(tǒng)。該文從流域的生態(tài)環(huán)境研究、生態(tài)安全研究和流域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制這三個(gè)方面，對(duì)福建省流域生態(tài)現(xiàn)狀研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為今后的進(jìn)一步研究提供參考。

流域 生態(tài)系統(tǒng) 生態(tài)安全 生態(tài)補(bǔ)償

0 引言

近幾年，福建省幾大重點(diǎn)流域的水環(huán)境保護(hù)各項(xiàng)工作均取得顯著成效。“十二五”時(shí)期，是福建省落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，全面建成小康社會(huì)的關(guān)鍵時(shí)期，同時(shí)也是加快生態(tài)省建設(shè)、海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)的重要時(shí)期。隨著海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)，工業(yè)化、城市化、產(chǎn)業(yè)集群化進(jìn)程不斷加快，流域水環(huán)境保護(hù)壓力日益增大。因此，對(duì)福建省流域生態(tài)現(xiàn)狀研究進(jìn)展進(jìn)行綜述有極其重要的意義，有利于進(jìn)一步深化我省幾大重點(diǎn)流域的水環(huán)境保護(hù)工作[1-5]。

1 流域的定義

流域是由分水線所包圍的河流或湖泊的地面集水區(qū)和地下集水區(qū)的總和。每條河流都有自己的流域，一個(gè)大流域可以按照水系等級(jí)分成數(shù)個(gè)小流域，小流域又可以分成更小的流域等。另外，也可以截取河道的一段，單獨(dú)劃分為一個(gè)流域。通俗來講，流域就是一個(gè)水系的干流和支流所流過的整個(gè)地區(qū)。

流域由河網(wǎng)和集水區(qū)組成，流域形成了水文學(xué)研究的邏輯空間單元，流域的水量受植物截流、下滲、填洼及蒸發(fā)等自然過程和人類活動(dòng)的影響[6]。在流域下游沉積區(qū)，泥沙相互作用非常強(qiáng)烈。通常富含有機(jī)質(zhì)的細(xì)顆粒泥沙將富集在鹽堿灘和其他河口濕地，而粗顆粒將形成三角洲或?yàn)┩砍练e物[7]。

2 流域生態(tài)系統(tǒng)

流域內(nèi)的生物及其生存環(huán)境構(gòu)成的流域生態(tài)系統(tǒng)是具有自然屬性和社會(huì)屬性的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。它包含以人口為核心的社會(huì)子系統(tǒng)、以資源為中心的經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)以及以生物結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的自然子系統(tǒng)，三個(gè)子系統(tǒng)相輔相成，形成了流域的矛盾運(yùn)動(dòng)。作為一種特殊的區(qū)域，流域以豐富的水土資源養(yǎng)育著人類，支撐著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

人類自古逐水而居，依賴沖積平原進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)；而現(xiàn)代工業(yè)布局也受到流域水資源質(zhì)、量和分布的深刻影響[8]。人類活動(dòng)改變了流域的水文、氣候、動(dòng)植物區(qū)系等，在一定程度上破壞了流域生態(tài)系統(tǒng)的平衡。為保持生態(tài)的平衡與穩(wěn)定，流域一方面要消除其自身對(duì)自然環(huán)境造成的不良影響；另一方面要在自身發(fā)生變化時(shí)，盡快恢復(fù)到原狀。然而，隨著流域人口劇增和流域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)自然資源的需求量和污染物的排放量大大增加，流域生態(tài)系統(tǒng)遭到的破壞是史無前例的。環(huán)境污染和資源短缺的問題日益嚴(yán)重，隨之而來的是生態(tài)破壞，如水土流失、植被破壞、生物多樣性喪失等，這些因素嚴(yán)重影響了流域生態(tài)系統(tǒng)的健康。

作為一個(gè)特殊而完整的水系，流域生態(tài)系統(tǒng)的健康直接關(guān)系局部地區(qū)的生態(tài)經(jīng)濟(jì)利益和全流域的可持續(xù)發(fā)展[9]。因此，流域生態(tài)系統(tǒng)作為一個(gè)整體，成為許多學(xué)科研究的基本單元，一般流域生態(tài)系統(tǒng)具有整體性、復(fù)雜性、生態(tài)的不可逆性和生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的方向性。

3 福建省流域概況

福建位于我國東南沿海，山多谷深，河網(wǎng)密布。其重點(diǎn)流域有閩江、九龍江、敖江、汀江、晉江、龍江、木蘭溪、交溪等“六江兩溪”。其中閩江是福建省第一大河流，發(fā)源于武夷山脈，流域面積約占福建省總面積的一半。九龍江是福建省第二大河流，位于我省經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的東南沿海，不僅是龍巖、漳州、廈門三市的主要飲用水源，也是重要的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水源。

這些流域的自然資源與地理區(qū)位構(gòu)成了福建省重要的生態(tài)屏障，在福建省國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中扮演著舉足輕重的角色，流域的生態(tài)狀況及流域經(jīng)濟(jì)的生態(tài)化發(fā)展對(duì)于福建生態(tài)省和海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)起著關(guān)鍵性的作用。然而，由于流域內(nèi)大規(guī)模的開發(fā)，加上全球氣候變化與人類活動(dòng)的負(fù)面效應(yīng)相互疊加，導(dǎo)致了福建省流域環(huán)境的生態(tài)調(diào)節(jié)和自我恢復(fù)功能逐步降低，引起了日趨嚴(yán)重的流域性生態(tài)問題，如洪澇災(zāi)害、水環(huán)境污染、水土流失、森林植被遭到破壞等等，這些都對(duì)流域的生態(tài)安全構(gòu)成了巨大威脅。

4 我省流域生態(tài)現(xiàn)狀的研究進(jìn)展

4.1 福建省流域生態(tài)環(huán)境研究

對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行研究是認(rèn)清生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況及預(yù)測(cè)其變化趨勢(shì)的重要手段，是生態(tài)環(huán)境保護(hù)與建設(shè)的重要工作基礎(chǔ)。

朱秀端等分析了閩江流域面臨水土流失，森林生態(tài)功能下降，多種污染源侵害，自然災(zāi)難增加等問題，這些問題已危及閩江流域乃至福建的生態(tài)安全。作者認(rèn)為，水土保持是防止生態(tài)退化，保障生態(tài)安全的先決條件。提出了生態(tài)補(bǔ)償、森林生態(tài)功能改善、加大水土流失治理、點(diǎn)、面源污染治理等防治對(duì)策[10]。

林桂蘭以福建省九龍江流域?yàn)槔肎IS軟件，探討利用多源衛(wèi)星遙感影像獲取流域地表環(huán)境信息的圖像處理與分析技術(shù)，認(rèn)為利用遙感和GIS技術(shù)界定流域的范圍、分析流域的地表生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及其演變，只要數(shù)字化一部分歷史變化相對(duì)較小的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其余的直接取自遙感圖，是一種比較快速、優(yōu)越的手段且得到的專題信息準(zhǔn)確客觀。并指出如果關(guān)聯(lián)流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)和污染源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，可進(jìn)一步建立生態(tài)信息管理系統(tǒng)[11]。

張春桂等在GIS、RS等軟件的支持下，對(duì)福建省閩江流域、九龍江流域和晉江流域MODIS數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)和地形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，建立三大流域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)模型，研究分析福建三大流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的空間分布情況及動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)。結(jié)果表明，監(jiān)測(cè)結(jié)果與實(shí)際情況十分吻合，用“3S”技術(shù)來監(jiān)測(cè)區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化是切實(shí)可靠的[12]。

陳傳明從閩江流域工業(yè)結(jié)構(gòu)與布局著手，分析了流域工業(yè)結(jié)構(gòu)和布局的不合理性，探討工業(yè)的結(jié)構(gòu)布局對(duì)流域環(huán)境的影響，同時(shí)提出了閩江流域防治環(huán)境污染的對(duì)策[13]。

4.2 福建省流域生態(tài)安全研究

流域生態(tài)安全可以表征流域生態(tài)系統(tǒng)的完整性和健康的整體水平，唯有達(dá)到一定的生態(tài)安全水平，流域生態(tài)系統(tǒng)才能呈現(xiàn)健康的狀態(tài)。我省對(duì)于流域生態(tài)安全的研究主要包括對(duì)流域生態(tài)系統(tǒng)脆弱性和生態(tài)安全評(píng)價(jià)等方面的研究。

張國防等通過收集和分析大量閩江流域氣象、地質(zhì)、土壤、水文和森林資源等資料，揭示了閩江流域自然地理環(huán)境和森林生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性[14]。

余坤勇等以閩江流域生態(tài)脆弱性為研究對(duì)象，構(gòu)建流域生態(tài)脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，建立基于GIS技術(shù)的閩江流域生態(tài)環(huán)境脆弱性各指標(biāo)體系的屬性庫，通過GIS的空間主成分分析方法，采用綜合指數(shù)法實(shí)現(xiàn)閩江流域生態(tài)環(huán)境脆弱性的評(píng)價(jià)[15]。

林敬蘭等在GIS的支持下，依據(jù)水土流失類型區(qū)的劃分原則，將汀江流域劃分為五個(gè)水土流失類型區(qū)，探討各個(gè)類型區(qū)的自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況和水土流失特點(diǎn)，分析各區(qū)存在的問題，并提出相應(yīng)方案，為保障汀江流域生態(tài)安全、實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供科學(xué)依據(jù)[16]。

鄭淑娟采用TM遙感影像數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，通過計(jì)算生物豐度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)、土地退化指數(shù)以及污染負(fù)荷指數(shù)等指標(biāo)，對(duì)閩江流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[17]。

4.3 福建省流域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制

流域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制是指對(duì)維持和改善流域生態(tài)服務(wù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)激勵(lì)的組織安排，它能夠有效激勵(lì)人們從事生態(tài)投資，成為保證生態(tài)資本不斷增值的制度保障。

黃東風(fēng)等綜述了福建省閩江、九龍江等流域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制建立的重要性、流域生態(tài)補(bǔ)償?shù)闹饕獧C(jī)制模式以及實(shí)踐效果，指出福建省對(duì)流域生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制重要性的認(rèn)識(shí)尚不足；相關(guān)法律、法規(guī)和政策體系亟待建立和完善；生態(tài)補(bǔ)償?shù)牧炕腥狈茖W(xué)性等諸多問題。并提出加強(qiáng)流域上下游之間的協(xié)商機(jī)制，加大財(cái)政轉(zhuǎn)移支付力度,盡早開征生態(tài)補(bǔ)償稅；積極探索政府主導(dǎo)下的流域生態(tài)補(bǔ)償市場(chǎng)化運(yùn)作機(jī)制；建立環(huán)境損益的第三方評(píng)估機(jī)制，確定科學(xué)合理的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)；加快流域生態(tài)補(bǔ)償?shù)牧⒎ú椒?，保障生態(tài)補(bǔ)償長效機(jī)制的建立和完善等建議[18]。

黎元生等認(rèn)為，基于生態(tài)資源的國有性質(zhì)以及生態(tài)產(chǎn)品的特性，在生態(tài)建設(shè)產(chǎn)權(quán)模糊和生態(tài)產(chǎn)品市場(chǎng)交易發(fā)育不成熟的條件下，將受到損害的流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量恢復(fù)到受損以前的環(huán)境質(zhì)量所需要的成本，以上下游的生態(tài)受益程度和生態(tài)支付意愿為依據(jù)，在相關(guān)行政區(qū)之間進(jìn)行分?jǐn)?，即成本補(bǔ)償方法是一種現(xiàn)實(shí)的選擇。他們用生態(tài)重建成本分?jǐn)偡ǎ瑴y(cè)算了閩江下游福州市對(duì)上游南平市的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，并指出該方法不僅能夠比較準(zhǔn)確地測(cè)算生態(tài)重建成本，相對(duì)客觀、公平地確定補(bǔ)償金額，同時(shí)也能夠有效建立流域上下游行政區(qū)的雙向激勵(lì)約束機(jī)制[19]。

5 結(jié)語

總結(jié)目前對(duì)福建省流域生態(tài)現(xiàn)狀的研究，仍存在一些問題：（1）“3S”技術(shù)在我省流域生態(tài)現(xiàn)狀研究中所涉及的內(nèi)容逐漸增多，但研究方法少有創(chuàng)新，多是同一方法在不同流域中的運(yùn)用。對(duì)于我省流域生態(tài)現(xiàn)狀的研究，應(yīng)結(jié)合流域特征，選擇適合流域特色的GIS模型，構(gòu)建具有我省特色的流域要素信息系統(tǒng)。（2）研究流域的生態(tài)安全需要累積各方面的數(shù)據(jù)，生態(tài)安全評(píng)價(jià)缺少權(quán)威的級(jí)別分類標(biāo)準(zhǔn)，使得生態(tài)安全的評(píng)價(jià)缺乏可靠性。運(yùn)用GIS技術(shù)，從空間角度評(píng)價(jià)流域生態(tài)安全狀況，建立一套適用于福建省的評(píng)價(jià)體系，有利于更好地保護(hù)和管理我省的流域。（3）福建省許多流域面臨嚴(yán)重的環(huán)境問題，對(duì)流域生態(tài)破壞補(bǔ)償機(jī)制的研究卻較少。對(duì)生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的研究應(yīng)從可操作性出發(fā)，研究對(duì)生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)算方法。

福建省重點(diǎn)流域生態(tài)問題與當(dāng)?shù)厝藗兊幕顒?dòng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)，隨著流域范圍內(nèi)的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，流域生態(tài)環(huán)境開始顯現(xiàn)負(fù)面的生態(tài)效應(yīng)。人類對(duì)流域生態(tài)系統(tǒng)的干預(yù)能力日益增強(qiáng)，令人憂慮的生態(tài)問題接踵而至，生態(tài)環(huán)境表現(xiàn)為突出的脆弱性。為此，必須重視對(duì)我省流域生態(tài)現(xiàn)狀研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)，以便為今后進(jìn)一步研究提供參考，確保流域生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能維持相對(duì)穩(wěn)定性，以獲取最佳的生態(tài)效益。

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