余秋文(云南省水文資源局麗江分局,云南麗江674300)
淺析小流域生態(tài)承載力及驅(qū)動力
余秋文(云南省水文資源局麗江分局,云南麗江674300)
隨著經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷加快,生態(tài)環(huán)境問題日益凸顯,其嚴重影響了社會及經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。水生態(tài)承載力是社會可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ),對其進行深入研究可為環(huán)保決策部門的管理工作提供參考依據(jù)。水生態(tài)承載力的研究大多都是將行政區(qū)域或者是整體流域作為主要研究對象,但是此種研究模式產(chǎn)生的研究成果并不能客觀反饋整個區(qū)域的水生態(tài)承載力。對此,本文在水環(huán)境承載力以及水資源承載力的基礎(chǔ)上結(jié)合某流域的實際情況建立適宜的指標體系,運用專業(yè)的分析軟件對水生態(tài)承載力發(fā)展趨勢進行分析,并提出水生態(tài)承載力的改善措施,供相關(guān)人士參考。
小流域;生態(tài)承載力;驅(qū)動力
水生態(tài)承載力是可持續(xù)發(fā)展的重要判斷指標,也逐漸引起了專家學者的重視,成為了當前環(huán)境和生態(tài)研究的熱點話題。水生態(tài)承載力的研究成果可作為水資源調(diào)控以及管理的參考依據(jù),有助于相關(guān)政府部門作出正確的決策,對人口、經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境進行調(diào)節(jié),維持社會的正常發(fā)展秩序。因為水生態(tài)環(huán)境承載力與人、生態(tài)和經(jīng)濟系統(tǒng)息息相關(guān),存在的影響因素較多,使得水生態(tài)承載力的研究進程較慢,研究深度不深。當前,我國多將行政區(qū)域、流域作為一個整體進行水生態(tài)承載力的分析研究,但是其得出的研究數(shù)據(jù)為研究區(qū)域的平均值,不能客觀反饋出流域的水生態(tài)承載力狀況。為此,本文在水生態(tài)功能的三級分區(qū)基礎(chǔ)上對水生態(tài)承載進行評估,為流域的水環(huán)境發(fā)展提供可靠依據(jù)。
水生態(tài)承載力的定義可以分為廣義和狹義。廣義的水生態(tài)承載力就是指維持是生態(tài)系統(tǒng)自身和其他支持系統(tǒng)的健康,這需要建立在某些特定的生態(tài)保護以及承載目標,自然水生態(tài)支撐的人類活動閾值。狹義的水生態(tài)承載力就是在在一定的生態(tài)需水、棲息地環(huán)境以及水功能區(qū)水質(zhì)目標的前提下,基于一定的用水方式以及排水方式,區(qū)域的水資源量和水環(huán)境所能承載的最大人口數(shù)量和經(jīng)濟規(guī)模。狹義和廣義的概念區(qū)別本質(zhì)為水生態(tài)承載力發(fā)展的局限性。因為當前沒有針對人類活動以及水生態(tài)系統(tǒng)的聯(lián)系建立完善的標準體系,所以基于當前的技術(shù)水平很難從水生態(tài)承載力的廣義角度建立水生態(tài)承載力評估價值,但是從狹義角度來說可以將水生態(tài)承載力的概念準確到可操作性以及實際內(nèi)容。因此,就當前我國的水生態(tài)發(fā)展來說將水生態(tài)承載力定義為:水生態(tài)承載力就是在滿足生態(tài)環(huán)境對于水資源的需求和一定環(huán)境容量的同時,支持的最大人口數(shù)量以及經(jīng)濟規(guī)模,從根本上來說就是,滿足水資源承載力以及水環(huán)境承載力的復(fù)合承載力,即滿足水量以及水質(zhì)前提下可以承載的人口數(shù)量和經(jīng)濟規(guī)模,如圖1所示。
圖1 水生態(tài)承載力內(nèi)涵
3.1 體系建立的依據(jù)
區(qū)域水生態(tài)承載力評價體系建立的主要依據(jù)為相關(guān)研究文獻中的指標體系和國家頒布的指標體系。相關(guān)文獻中的指標體系都是相關(guān)學者經(jīng)過大量的學術(shù)研究以及實踐得出的成果,本文研究可以建立在對此類文獻的總結(jié)和深化基礎(chǔ)上,從而提升指標體系的科學性和針對性。國家頒布的指標體系就是生態(tài)縣、生態(tài)市、生態(tài)省相關(guān)指標,國家環(huán)保模范城市考核指標、國家園林城市標準、節(jié)水型城市考核標準等,這類標準多用于城市區(qū)域之間的對比考核,在實踐中被廣泛應(yīng)用,區(qū)域水生態(tài)承載力評價體系對于此類標準的納入可提升指標體系的政策相關(guān)性。
3.2 構(gòu)建原則
區(qū)域水生態(tài)承載力評價體系的建立應(yīng)該遵循以下幾個原則:①系統(tǒng)性,指標體系需要囊括水生態(tài)承載力的內(nèi)涵,可以對水生態(tài)系統(tǒng)的各影響因素、社會及經(jīng)濟活動對于水生態(tài)指標的影響和社會的響應(yīng)等多方面內(nèi)容,可以全面反映小流域水生態(tài)系統(tǒng)和社會經(jīng)濟系統(tǒng)的架構(gòu);②代表性,選擇可以反饋出地區(qū)發(fā)展情況的小流域作為研究對象,選取的評價標準需相互獨立不重疊,可以采用相對量指標如增長率以及效益等代替原有的絕對量指標,從而使得評價更具有彈性,可進行相互比較分析和反復(fù)論證;③可獲取性,為了保證評價指標體系具有較高的可行性,需盡量選擇可量化、易獲取的指標;④動態(tài)性,選擇的評價指標可以充分反映出小流域水資源、水環(huán)境和水生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)在特定時間內(nèi)和空間尺度上的動態(tài)變化過程,指標體系也可以實時反映出水生態(tài)系統(tǒng)受到的外界干擾和外界對其具體影響;⑤可比性,指標體系需具備可比性,這里的可比性主要包括時間和空間的可行性,也就是說不同時間和不同區(qū)域的水生態(tài)承載力之間可以相互比較。本文選取的水生態(tài)承載力指標體系如表1所示。
4.1 基礎(chǔ)資料
瀘沽湖位于寧蒗縣永寧與四川省鹽源縣左所交界處,為兩省共有,湖面海拔為 2685m,集水面積 247.5km2湖長9.5km,平均寬5.2km,湖岸長44km,最大水深93.5m,平均水深40.3m,是中國第三深水湖泊位(第一為中朝交界處的長白山天池,第二為云南昆明滇池東南面的撫仙湖)水面面積49.5km,蓄水9.5×108m3。[1]瀘沽湖畔世代居住著摩梭人還保留著男不取女不嫁的走婚習俗,摩梭人的走婚,是世界種種婚俗中,絕無僅有一朵奇葩,瀘沽湖是云南九大高原湖泊之一,由于當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展較為滯后,沿湖沒有較大規(guī)模的工業(yè)企業(yè),水資源開發(fā)利用程度較低。隨著瀘沽湖旅游業(yè)的發(fā)展,帶動了沿湖村民從事旅游產(chǎn)業(yè),賓館、酒店等旅游設(shè)施在瀘沽湖周邊,尤其是落水、里格等村民較為集中的村落如雨后春筍般的迅速發(fā)展起來,對瀘沽湖的水生態(tài)環(huán)境保護帶來嚴峻考驗。保護瀘沽湖湖區(qū)水生態(tài)平衡是保護風景旅游資源保障周邊百姓和游客身心健康的重要舉措。
表1 河流水生態(tài)承載力指標體系
根據(jù)云南省水文水資源局麗江分局長期對瀘沽湖湖心、落水、里格水質(zhì)監(jiān)測,湖水水質(zhì)目前達到國家《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)Ⅰ類標準。但隨著旅游業(yè)的迅速發(fā)展,生活污水將成為最主要的污染源。目前瀘沽湖建有一座污水處理廠,日處理能力1000m3,現(xiàn)狀污水排放量約700m3/d。隨著瀘沽湖機場和麗江到瀘沽湖二級公路建成,瀘沽湖旅游業(yè)將迎來更快的發(fā)展機遇,隨著旅游人員和旅游接待設(shè)施的增加,污水排放量也將逐年加大,現(xiàn)狀污水處理廠處理能力將難以滿足污水處理要求。
圖2
本次研究將該流域分為11個水生態(tài)分區(qū)進行研究,本次研究選取C~J區(qū)進行研究。其中C區(qū)為天然生態(tài)區(qū),J為城市生態(tài)區(qū),城鎮(zhèn)化率較高,經(jīng)濟發(fā)展速度較快,生產(chǎn)生活用水定額高,水質(zhì)較差,主要污染源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污水以及生活污水,水質(zhì)通常比較差;E區(qū)為湖泊生態(tài)區(qū);F區(qū)為混合生態(tài)區(qū),水質(zhì)較差,同時其也具備城市生態(tài)區(qū)、水庫生態(tài)區(qū)以及農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)的綜合特征,主要的污染源是農(nóng)業(yè)面源,H和I是農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū),水質(zhì)較差,主要污染源是農(nóng)業(yè)面源。
4.2 發(fā)展情景設(shè)計
依據(jù)該流域的生態(tài)分區(qū)特征和各子系統(tǒng)之間的關(guān)系,結(jié)合該地區(qū)的水資源規(guī)劃,從經(jīng)濟調(diào)控、節(jié)水和污染控制等多個角度設(shè)計方案,總結(jié)近些年來水生態(tài)系統(tǒng)的變化趨勢。
4.3 計算結(jié)果分析
依據(jù)已經(jīng)建立的系統(tǒng)動力學模型模擬各個方案瞎各水生態(tài)分區(qū)的水生態(tài)承載力指標的發(fā)展情況,并且建立量化后的模型對水生態(tài)承載力值進行計算,該流域下的水生態(tài)承載力發(fā)展情況如圖3所示。
圖3 各方案下流域水生態(tài)承載力
依據(jù)各個水生態(tài)分區(qū)的指標值可以看出:第一,規(guī)劃情景下隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,各個水生態(tài)分區(qū)的水生態(tài)承載力都會隨著時間的變化而不斷下降。各個方案中綜合方案對于任何一個分區(qū)的水生態(tài)承載力的提高都有著較為積極的影響,可以使得C區(qū)下游區(qū)以及E區(qū)水生態(tài)成再度保持在可承載的范圍內(nèi),使得D區(qū)的水生態(tài)成再度長期保持較為穩(wěn)定的狀態(tài);使得F區(qū)以及I區(qū)的水生態(tài)成再度不斷提升,從而可以在基本可承載范圍內(nèi)提高到良好的可承載范圍;使得G區(qū)以及J區(qū)的水生態(tài)成再度下降速度減慢,在弱可承載范圍;使H區(qū)的水生態(tài)成再度不斷升高,從在弱可承載范圍提高到基本可承載范圍。因為該流域的旅游業(yè)經(jīng)濟發(fā)展比較發(fā)達,基于單個方案提高幅度一致的情況下,旅游業(yè)節(jié)水措施的作用體現(xiàn)在以下兩個方面:①可以降低社會經(jīng)濟發(fā)展對于水資源系統(tǒng)發(fā)展的供需要求;②用水以及排污情況得以改善,可緩解水環(huán)境系統(tǒng)污染和對生態(tài)系統(tǒng)的破壞。
綜上所述,水生態(tài)承載力是基于水生態(tài)系統(tǒng)管理的需求上建立的,當前仍然處于探索階段。本文從生態(tài)系統(tǒng)承載力概念入手,對水資源承載力內(nèi)涵入手提出廣義以及狹義的水生態(tài)承載力。在考量實際評價體系的可行性和應(yīng)用價值的同時我國地區(qū)的水生態(tài)承載力評價體系。但是小流域生態(tài)承載力和驅(qū)動力的研究需要不斷深化,推動水生態(tài)承載力研究的完善。
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F301
A
2095-2066(2016)34-0093-02
2016-11-23
余秋文(1977-),男,彝族,本科,主要從事水文資源的工作。