侯光良, 許長軍, 李曉勤, 戚寶正

河湟谷地水源涵養(yǎng)功能空間格局研究

侯光良1,*, 許長軍2, 李曉勤3, 戚寶正3

1. 高原科學(xué)與可持續(xù)發(fā)展研究院, 西寧 810008 2. 青海省地理空間信息技術(shù)與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,西寧 810001 3. 青海師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,西寧 810008

河湟谷地水源涵養(yǎng)能力空間分布的科學(xué)分析, 為區(qū)域生態(tài)文明戰(zhàn)略實(shí)施與蘭西城市群水資源開發(fā)利用提供依據(jù)。采用水量平衡方程來計(jì)算河湟谷地水源涵養(yǎng)能力, 進(jìn)行GIS空間分析, 并結(jié)合自然保護(hù)地(國家自然保護(hù)區(qū)、國家公園、水源地)分布, 綜合劃分區(qū)域水源涵養(yǎng)功能分區(qū)。結(jié)果表明: 本區(qū)北部祁連山脈的冷龍嶺、達(dá)坂山一帶為水源涵養(yǎng)功能極重要和重要區(qū)域, 約占總面積25%, 一般重要與中等重要區(qū)域主要分布于中部的中小起伏中山地, 約占總面積66.3%; 水源涵養(yǎng)功能不重要區(qū)域則集中在湟水與黃河谷地內(nèi), 此處人類活動(dòng)最為集中, 約占本區(qū)面積的8.7%。提出區(qū)域水源涵養(yǎng)能力建設(shè)的措施包括將北部祁連山脈的冷龍嶺和達(dá)坂山一帶確定為水源涵養(yǎng)功能極重要和重要區(qū)域并列為自然保護(hù)區(qū); 將水源涵養(yǎng)功能分區(qū)作為設(shè)置水源地的考慮因素; 因地制宜增加森林面積, 加大嵩草、雜類草高寒草甸和溫帶叢生禾草草原的治理與恢復(fù)。

河湟谷地; 水源涵養(yǎng); 空間格局

0 前言

2019年9月, 習(xí)總書記發(fā)表了黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展講話, 指出黃河流域是我國重要的生態(tài)屏障, 也是我國重要的經(jīng)濟(jì)地帶, 堅(jiān)持流域生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展, 以水而定、量水而行, 讓黃河成為造福人民的幸福河[1]。位于黃河上游的河湟谷地是青藏高原人口、城鎮(zhèn)、產(chǎn)業(yè)最為集中的區(qū)域, 谷地內(nèi)的西寧市既是省會(huì), 又是青藏高原最大的城市, 因此河湟谷地成為實(shí)施與貫徹黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的前沿陣地。此外國家區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略—蘭西城市群建設(shè)也涉及本區(qū)[2], 以蘭州、西寧為軸心, 涵蓋甘肅省定西市和青海省海東市、海北藏族自治州等22個(gè)地州市的經(jīng)濟(jì)地帶, 是中國西部重要的跨省區(qū)城市群。同時(shí)西寧為融入國家發(fā)展戰(zhàn)略, 也提出構(gòu)建城市生態(tài)空間格局, 實(shí)施綠色人文建設(shè)行動(dòng)升級(jí)版及生態(tài)環(huán)境治理能力提升行動(dòng)。地處我國西北干旱半干旱地區(qū)的河湟谷地, 水資源的利用與開發(fā)事關(guān)上述國家戰(zhàn)略與區(qū)域規(guī)劃實(shí)施的成敗, 而水源涵養(yǎng)能力評(píng)價(jià)與建設(shè)是個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此對(duì)河湟谷地水源涵養(yǎng)能力的研究既有戰(zhàn)略意義, 也有積極的實(shí)踐需求。

目前國內(nèi)外多采用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值核算的相關(guān)理論, 先計(jì)算區(qū)域內(nèi)不同地塊單元的水源涵養(yǎng)量, 然后根據(jù)水源涵養(yǎng)量選擇其中需要重點(diǎn)保護(hù)的區(qū)域。這類方法廣泛應(yīng)用于對(duì)全球17類主要生態(tài)系統(tǒng)類型的生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行估算[3], 中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價(jià)值[4]等研究工作中。這些水源涵養(yǎng)定量研究中有采用Invest模型[5], 模型的產(chǎn)水量模塊基于水循環(huán)原理, 通過降水等參數(shù)計(jì)算獲得產(chǎn)水量, 再用地形指數(shù)進(jìn)行修正, 進(jìn)而獲得水源涵養(yǎng)量, 實(shí)現(xiàn)對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的評(píng)估, 這一方法被廣泛應(yīng)用于三江源等地區(qū)的相關(guān)研究中[6–9]。也有一些研究采用水量平衡方程進(jìn)行水源涵養(yǎng)的計(jì)算, 水源涵養(yǎng)功能是生態(tài)保護(hù)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)之一, 也是劃分生態(tài)保護(hù)紅線的重要組成部分[10–11]?！吧鷳B(tài)保護(hù)紅線”是國家的一條重要“生命線”, 是編制國土空間規(guī)劃的基礎(chǔ)[12]。2017年國家發(fā)展與改革委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布的《生態(tài)保護(hù)紅線劃定技術(shù)指南》中將水量平衡方程列為評(píng)價(jià)水源涵養(yǎng)的推薦方法[13], 該方法具有過程原理清晰、參數(shù)需求少、簡單易行等優(yōu)點(diǎn), 被廣泛應(yīng)用于水源涵養(yǎng)能力評(píng)價(jià)中[14–15], 尤其是它直接服務(wù)于生態(tài)保護(hù)紅線工作, 顯示了具服務(wù)社會(huì)的實(shí)踐功能和實(shí)用性。

本文采用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估中常用的價(jià)值核算理論來對(duì)河湟谷地水源涵養(yǎng)功能進(jìn)行評(píng)估,將區(qū)域內(nèi)不同地帶的水源涵養(yǎng)量進(jìn)行定量分析, 結(jié)合區(qū)域內(nèi)已經(jīng)確立的河流源地、重要水源保障供給地、水源涵養(yǎng)功能保護(hù)性地帶等, 綜合確定區(qū)域水源涵養(yǎng)重要性等級(jí)與區(qū)域劃分[16]。

1 研究區(qū)簡介

本文的河湟谷地, 包括黃河和湟水谷地, 由北向南依次為冷龍嶺-大通河谷地-達(dá)坂山-湟水河谷地-拉脊山-黃河谷地, 谷地內(nèi)河谷寬闊, 階地發(fā)育, 海拔多在1650—2400 m, 適宜發(fā)展農(nóng)業(yè)。本區(qū)總面積約43600 km2, 海拔處于1650—5200 m之間; 屬于高原溫帶半干旱氣候, 年均氣溫3—8 ℃, 年均降水量250—520 mm, 蒸散發(fā)強(qiáng)烈。黃河干流自西向東貫穿全境, 并發(fā)育一級(jí)支流湟水河與隆務(wù)河、二級(jí)支流大通河。植被以溫性草原為主, 巨大的海拔落差與地貌差異, 導(dǎo)致植被垂直地帶性非常顯著。河谷地區(qū)內(nèi)為栽培作物; 海拔2200—2400 m的小起伏中山地主要為溫帶叢生矮草-半灌木草原; 海拔2400—2900 m中起伏中山地主要為溫帶叢生禾草草原; 海拔2900—3800 m的大起伏高山地生長金露梅等高寒灌叢; 海拔>3800 m的區(qū)域則為高寒草甸與草甸土[17]。

從行政區(qū)域來看, 包括西寧市(西寧市區(qū)、大通縣、湟中縣、湟源縣)、海東市(平安區(qū)、樂都區(qū)、互助縣、民和縣、循化縣、化隆縣)、海北州門源縣、黃南州同仁縣和尖扎縣、海南州貴德縣等。本區(qū)是青藏高原水熱條件較為優(yōu)越的區(qū)域之一, 面積雖只占全省面積的5%, 但約占全省72.77%的人口和60%的耕地。西寧市與海東市就座落于河谷地區(qū)內(nèi), 是青藏高原人口、城鎮(zhèn)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)最為密集區(qū)域, 僅西寧市與海東市, 2018年人口達(dá)385.13 萬人, 占全省的63.84%; 國民生產(chǎn)總值1737.91 億元, 占全省的60.65%(中國統(tǒng)計(jì)信息網(wǎng)http://www.tjcn.org/tjgb/ 29qh/35837_3.html)。

圖1 河湟谷地水系與城鎮(zhèn)

Figure 1 River system and town in Hehuang Valley

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)

本文所用數(shù)據(jù)及來源為: 研究區(qū)90 m×90 m空間分辨率的DEM數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心國際科學(xué)數(shù)據(jù)鏡像網(wǎng)站(http://www. gscloud.cn/); 基于DEM數(shù)據(jù), 通過ArcGIS的表面分析功能得到坡度; 中國1 km柵格年均降水量數(shù)據(jù)(1971—2000年)來自資源學(xué)科創(chuàng)新平臺(tái)網(wǎng)站(http://www.data.ac.cn/), 中國1 km月均氣溫和月均降水量(1971—2000年)來自國家生態(tài)系統(tǒng)觀測(cè)研究網(wǎng)絡(luò)科技資源服務(wù)系統(tǒng)(http://www.cnern.org.cn/)以及文獻(xiàn)[18]; 植被數(shù)據(jù)為中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心的中國1:100 萬植被類型空間分布數(shù)據(jù)。自然保護(hù)區(qū)來自于中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部全國自然保護(hù)區(qū)名錄(http://www.forestry.gov.cn/), 國家森林公園數(shù)據(jù)來自國家林業(yè)和草原局以及國家公園管理局網(wǎng)站(http://www.mee.gov.cn/),本區(qū)水源地資料來自西寧供水網(wǎng)(http://www.8112112.com/a/yewujianshe/ shuichangyushengchan/)和海東市人民政府辦公室文件(http://www.haidong.gov.cn/html/52/75838.html)。

2.2 水源涵養(yǎng)能力

水源涵養(yǎng)能力的計(jì)算采用水量平衡方程, 計(jì)算公式為:

(1)式中:為總水源涵養(yǎng)量(m3),P為年均降水量(mm),R為年均地表徑流量(mm),A為類生態(tài)系統(tǒng)面積(km2),為研究區(qū)第類生態(tài)系統(tǒng)類型,為研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)類型數(shù),E為年均實(shí)際蒸散發(fā)(mm); (2)式中, A、B、C為經(jīng)驗(yàn)系數(shù), 分別取值3100、1.8、34.4,R為第月降水量(mm),t為第月平均氣溫(℃),E采用經(jīng)驗(yàn)公式(2)計(jì)算獲得[19]。

如果按照ARCGIS中柵格數(shù)據(jù)來計(jì)算, 則公式修改為:

則為第個(gè)像元格。

地表徑流是降雨量乘以地表徑流系數(shù)獲得, 計(jì)算公式如下:

式中:為地表徑流量(mm),為多年平均降雨量(mm),為地表徑流系數(shù), 如表1所示。

2.3 自然保護(hù)地

本區(qū)涉及到水源涵養(yǎng)的自然保護(hù)地, 有6個(gè)國家森林公園和3個(gè)國家級(jí)自然保護(hù)區(qū), 類型均為森林生態(tài)系統(tǒng); 其中祁連山自然保護(hù)區(qū)面積較大, 分布在門源、祁連、天峻、德令哈等縣市, 在本區(qū)分布于門源。大通國家森林公園由鷂子溝和察汗河兩部分組成, 它們都分布有豐富的地表與地下水資源,也是非常重要的水源涵養(yǎng)地。水源地保護(hù)區(qū)和飲用水水源地是水源涵養(yǎng)功能被利用的區(qū)域, 直接被認(rèn)為是極重要區(qū)。因此水源地未必屬于自然保護(hù)地, 但本文為方便計(jì)算, 使之與國家森林公園、自然保護(hù)區(qū)列在一起。此外本區(qū)有兩處國家地質(zhì)公園, 與國家森林公園基本重合, 故不單獨(dú)列出。自然保護(hù)地分布區(qū)域即為水源涵養(yǎng)極重要分布區(qū)。點(diǎn)狀水源地也是水廠所在地, 因?yàn)樯婕暗桨傩盏乃瓷a(chǎn)與供給, 以點(diǎn)狀水源地為中心, 做2 km的緩沖區(qū), 區(qū)內(nèi)也為水源涵養(yǎng)極重要區(qū)域。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同植被類型的水源涵養(yǎng)能力

通過計(jì)算并統(tǒng)計(jì)本區(qū)不同植被類型的水源涵養(yǎng)能力, 發(fā)現(xiàn): 本區(qū)地處干旱半干旱地區(qū), 降水較少, 蒸散發(fā)較大, 并有一定的徑流量, 故本區(qū)各植被類型水源涵養(yǎng)能力均較低, 并處于負(fù)值狀態(tài), 除冰川地帶, 降水在地表形成冰得以儲(chǔ)存。盡管如此, 本區(qū)不同植被類型, 水源涵養(yǎng)能力仍有明顯差別, 從總量來看水源涵養(yǎng)能力排在前五位的依次為溫帶落葉灌叢、溫帶針葉林、溫帶針闊混交林、寒溫帶和溫帶山地針葉林、亞熱帶落葉闊葉林, 從單位面積水源涵養(yǎng)能力來看依次為寒溫帶和溫帶山地針葉林>溫帶針葉林>亞熱帶落葉闊葉林>溫帶落葉闊葉林>溫帶針闊混交林>亞熱帶和熱帶山地針葉林>禾草、薹草高寒草原>溫帶落葉灌叢>亞高山革質(zhì)常綠闊葉灌叢>溫帶叢生矮禾草、矮半灌木荒漠草原>亞高山落葉闊葉灌叢>溫帶叢生禾草草原>嵩草、雜類草高寒草甸>嵩草、雜類草高寒草甸+亞高山落葉闊葉灌叢>多汁鹽生矮半灌木荒漠>栽培作物>高山稀疏植被。

表1 河湟谷地植被類型與地表徑流系數(shù)[13]

表2 河湟谷地國家森林公園與自然保護(hù)區(qū)

3.2 水源涵養(yǎng)能力的空間分布

本區(qū)水源涵養(yǎng)能力變化幅度在-330—130 mm·a–1, 呈現(xiàn)出顯著的南北高、中間低的空間分布模式(圖2)。水源涵養(yǎng)能力>0的區(qū)域主要分布在北部的冷龍嶺、門源盆地、達(dá)坂山一帶以及南部的循化孟達(dá)自然保護(hù)區(qū)、麥秀林場(chǎng)一帶。中部的湟水谷地-拉脊山-黃河谷地等廣大區(qū)域的水源涵養(yǎng)能力＜0。湟水和黃河谷地水源涵養(yǎng)能力較弱, 尤其是貴德段黃河河谷地帶, 水源涵養(yǎng)能力最差, 年水源涵養(yǎng)能力在-202—-330 mm之間。

3.3 河湟谷地水源涵養(yǎng)功能空間分區(qū)

根據(jù)本區(qū)水源涵養(yǎng)能力變化數(shù)值分布特征, 將水源涵養(yǎng)能力分級(jí)如表4。由表4知: 水源涵養(yǎng)能力不重要(-330—-220 mm·a–1)的區(qū)域面積為3794 km2, 約占本區(qū)面積的8.7%, 一般重要、中等重要、重要和極重要區(qū)域分別占本區(qū)面積的44.9%、30.2%、13.2%和3%, 也就是說水源涵養(yǎng)能力＜0的區(qū)域占總面積的83.8%, 是本區(qū)面積的絕大部分, 僅有16.2%的區(qū)域水源涵養(yǎng)能力>0, 因此本區(qū)水源涵養(yǎng)能力總體較弱。由此可見重要與極重要區(qū)域?qū)τ诒緟^(qū)水源保障與供給顯得極為重要。

考慮到自然保護(hù)地均為極重要的水源涵養(yǎng)區(qū), 本文的自然保護(hù)地包括國家森林公園、國家自然保護(hù)區(qū)和水源地, 將自然保護(hù)地與水源涵養(yǎng)能力進(jìn)行疊合, 綜合分析, 則可以得到本區(qū)最終的水源涵養(yǎng)功能重要性分級(jí)。由表4可見: 考慮自然保護(hù)地后, 水源涵養(yǎng)極重要區(qū)域面積明顯增多, 達(dá)到6001.3 km2, 符合本區(qū)生態(tài)建設(shè)為重中之重的戰(zhàn)略需求[20], 也與蘭西城市群的建設(shè)規(guī)劃相一致。水源涵養(yǎng)功能極重要與重要區(qū)域面積占本區(qū)面積的25%, 而中等重要與一般重要區(qū)域面積約占全區(qū)面積的66.3%, 不重要區(qū)域面積約占全區(qū)的8.7%(圖3)。

表3 本區(qū)不同植被類型水源涵養(yǎng)能力

總體來看, 水源涵養(yǎng)功能極重要和重要區(qū)域主要分布在北部祁連山脈的冷龍嶺和達(dá)坂山一帶, 南部西傾山少部分地區(qū)也有分布, 中部廣大地區(qū)面積小, 較分散, 呈島狀不連續(xù)分布。一般重要區(qū)域分布面積最廣, 主要分布在河谷與大起伏高山地過渡地帶的中小起伏中山地, 而河谷地帶則基本為不重要區(qū)域。

注: a.年均降水量; b.蒸散發(fā); c.年徑流系數(shù); d.年徑流量; e.水源涵養(yǎng)能力。

Figure 2 Water conservation capacity and factor map of Hehuang Valley

表4 水源涵養(yǎng)功能重要性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[8]

4 討論

為強(qiáng)化和建設(shè)本區(qū)生態(tài)環(huán)境的水源涵養(yǎng)功能, 將水源涵養(yǎng)能力強(qiáng)的區(qū)域也納入自然保護(hù)區(qū), 加以保護(hù)。尤其是本區(qū)北部冷龍嶺、達(dá)坂山一帶的水源涵養(yǎng)能力為45—130 mm·a–1的區(qū)域, 目前均未納入自然保護(hù)區(qū)也未納入國家森林公園, 因此建議以上區(qū)域(圖3b)應(yīng)該納入自然保護(hù)地中, 實(shí)行有效管理, 提升其水源涵養(yǎng)能力[21]。尤其是達(dá)坂山一帶, 與大通北川河源區(qū)自然保護(hù)區(qū)毗鄰, 卻屬于無人管理的狀態(tài), 該區(qū)域也是北川河河源的重要部分, 其水源涵養(yǎng)功能直接關(guān)系到西寧市生態(tài)文明建設(shè)及其水源的供給, 具有重要的生態(tài)與生產(chǎn)價(jià)值[20]。

注: a.國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、國家級(jí)森林公園和水源地分布; b.水源涵養(yǎng)能力分級(jí); c.水源涵養(yǎng)功能重要性分布。

Figure 3 Importance distribution of water conservation function in Hehuang Valley

為保證水源供給質(zhì)量與可持續(xù)發(fā)展, 因地制宜適當(dāng)增加水源涵養(yǎng)功能極重要和重要區(qū)域的水源地建設(shè), 關(guān)閉環(huán)境污染問題較突出且分布在一般重要與不重要區(qū)域的水源地。從目前本區(qū)17個(gè)水源地分布來看, 僅有3個(gè)位于水源涵養(yǎng)功能極重要區(qū)域, 1個(gè)位于中等重要區(qū)域, 9個(gè)位于一般重要區(qū)域, 甚至有4個(gè)位于不重要區(qū)域。水源地分布于極重要與重要區(qū)域的數(shù)量明顯偏少, 甚至重要區(qū)域無水源地; 而一般重要與不重要區(qū)域明顯偏多。需要說明的是水源涵養(yǎng)功能極重要和重要區(qū)域, 多是遠(yuǎn)離人類活動(dòng)密集的高山地帶, 人類活動(dòng)干擾少, 水質(zhì)受污染的可能性較低; 恰好相反, 4個(gè)位于不重要區(qū)域的水源地, 距離城鎮(zhèn)較近, 有些存在地下水位下降、工農(nóng)業(yè)污染嚴(yán)重的問題[22]。當(dāng)然水源地的設(shè)置不僅僅是考慮水源涵養(yǎng)功能重要性, 還要綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素的分布。

加強(qiáng)區(qū)域生態(tài)治理與修復(fù)。由前文可知: 寒溫帶和溫帶山地針葉林、溫帶針葉林、溫帶落葉闊葉林、針闊混交林等幾種適應(yīng)本地生態(tài)環(huán)境的植被類型有較高的水源涵養(yǎng)能力, 因此因地制宜, 根據(jù)區(qū)域的環(huán)境差異, 大力營造適宜本地的人工林, 而以上幾種植被類型顯然是比較好的選擇。有研究也支持這種說法, 提出最佳的水源涵養(yǎng)林樹種配置模式是青海云杉-白樺混交林[23–24], 并認(rèn)為樹種的選擇要優(yōu)先考慮云杉落葉松、青海云杉、云杉白樺混交、華北落葉松、白樺等[25]。此外, 從表3可知, 本區(qū)植被類型分布面積最廣的是嵩草、雜草類高寒草甸和溫帶叢生禾草草原, 它們?cè)诰S持區(qū)域水源涵養(yǎng)、土壤發(fā)育等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能方面有重要價(jià)值[26], 在維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全格局等方面有重要作用[27–28]。但本區(qū)高寒草甸和溫性草原, 普遍存在開發(fā)過度、退化嚴(yán)重的問題[29], 因此要加強(qiáng)高寒草甸和溫性草原的生態(tài)治理與修復(fù)[30], 本區(qū)生態(tài)服務(wù)功能將大有提高。

5 結(jié)論

河湟谷地在國家生態(tài)文明戰(zhàn)略實(shí)施與蘭西城市群建設(shè)中具有重要地位, 而水源涵養(yǎng)能力也是區(qū)域水資源開發(fā)的重要環(huán)節(jié), 本文對(duì)區(qū)域水源涵養(yǎng)能力空間分布進(jìn)行研究, 并提出相應(yīng)的對(duì)策建議。但是也存在明顯不足, 本文未結(jié)合國家主體功能區(qū)規(guī)劃的生態(tài)功能定位進(jìn)行綜合闡釋, 單獨(dú)強(qiáng)調(diào)水源涵養(yǎng)功能的重要性, 并不一定符合主導(dǎo)生態(tài)亞類功能的定位。希望在以后的工作中進(jìn)一步細(xì)化與推進(jìn), 使得相關(guān)工作更為全面。本文取得如下結(jié)論:

(1)不同的植被類型, 水源涵養(yǎng)能力有明顯差別。從單位面積水源涵養(yǎng)能力來看森林水源涵養(yǎng)能力最強(qiáng), 包括寒溫帶和溫帶山地針葉林、溫帶針葉林、溫帶落葉闊葉林、針闊混交林等, 草原中溫帶叢生矮禾草、矮半灌木荒漠草原水源涵養(yǎng)能力較為突出。

(2)本區(qū)水源涵養(yǎng)能力呈現(xiàn)出北部冷龍嶺、達(dá)坂山一帶較高, 中間湟水與黃河谷地較低的空間分布模式。

(3)將本區(qū)水源涵養(yǎng)功能重要性分為5級(jí), 其中北部祁連山脈的冷龍嶺和達(dá)坂山一帶為極重要和重要區(qū)域, 約占本區(qū)總面積的25%; 一般重要區(qū)域分布面積最廣, 約占42%, 主要分布在河谷與大起伏高山地過渡地帶的中小起伏中山地; 不重要區(qū)域則主要分布于河谷地帶。

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Spatial pattern of water conservation function in Hehuang Valley

HOU Guangliang1,*, XU Changjun2, LI Xiaoqin3, QI Baozheng3

1. Academy of Plateau Science and Sustainability, Xining 810008, China2. Geomatics Technology and Application Key Laboratory of Qinghai Province, Xining 810001, China3. School of Geography Science, Qinghai Normal University, Xining, 810008, China

This paper discusses the spatial distribution of water conservation capacity in Hehuang Valley, providing basis for the implementation of regional ecological civilization strategy and the scientific development and utilization of water resources in Lanxi urban agglomeration. Water balance equation is used for calculating the water conservation capacity of Hehuang Valley, and then GIS analysis is carried out;what’s more, combining with the distribution of natural reserves (national nature reserves, national parks, water sources), the zonesof function for regional water conservation were divided comprehensively. The results show that the areas of Lenglong Mountain and Daban Mountain in the north of Qilian Mountains are the extremely important and important area for the function of water conservation, accounting for 25% of the total area; and the general important and middle importantarea are mainly distributed in the middle and small undulating mountains of the middle part, accounting for 66.3% of the total area; the unimportant area for the function of water conservation ismainly distributed in Huangshui and Yellow River Valley; where human activities are the most concentrated, accounting for 8.7% of the area. Therefore, the measures of regional water conservation capacity construction are put forward. The Lenglong Mountain and Daban Mountain areas in the north of Qilian Mountains are determined as extremely important and important area for the function of water conservation, which are classified as natural reserves; the zones of function for water conservation is considered as the consideration of setting water sources; according to the local conditions, increasing the forest area and the management and restoration of Kobresia, miscellaneous grass alpine meadow and temperate clump grass grassland.

Hehuang Valley; water conservation; spatial pattern

侯光良, 許長軍, 李曉勤, 等. 河湟谷地水源涵養(yǎng)功能空間格局研究[J]. 生態(tài)科學(xué), 2021, 40(4): 169–176.

HOU Guangliang, XU Changjun, LI Xiaoqin, et al. Spatial pattern of water conservation function in Hehuang Valley[J]. Ecological Science, 2021, 40(4): 169–176.

10.14108/j.cnki.1008-8873.2021.04.019

X144

A

1008-8873(2021)04-169-08

2020-02-20;

2020-03-18

青海省地理空間信息技術(shù)與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金(2019-002)

侯光良(1972—), 博士, 教授, 主要從事自然地理與人類活動(dòng)研究, E-mail: hgl20@163.com

侯光良