趙金聲 周明華
(南開大學環境科學與工程學院 天津 300071)
1987年USEPA提出了新的水生態劃分方案,它是根據地貌、土壤、植被和土地利用等要素尺度的不同來進行劃分的方法,主要作用是用于選擇監測點和建立受損生態系統的恢復標準[2]。該方法得到許多國家的關注,其中澳大利亞和英國[3]等國家已經開始采用此方法用于保護水生態環境。美國環保局提出的生態系統分區是以4個區域性特征指標為基礎,分別包括土壤類型、植被類型、土地利用和地形地貌,這4個指標能夠直接影響水生態系統的區域性特征,直觀的反映出區域水生態系統與周圍陸地生態系統之間關系的關鍵要素。
早在20世紀50年代我國就開始了水生態系統分區的研究,當時是以自然分區法為主。熊怡等[4]根據河流流域的徑流深度和徑流量等水文因素,將全國劃分成不同級別的水文區域。20世紀80年代,為了反映生態系統的地域分異規律,傅伯杰等[5]根據氣候、地形地貌、植被類型等區域性特征將全國劃分為3個大生態區以及57個生態區,從而提出了我國生態區劃的原則和方法,建立了中國的生態區劃體系。
松花江流域是我國七大流域之一,位于我國東北地區,地跨黑龍江、內蒙古、吉林等省。流域東西長約920 km,南北長約1070 km,松花江流域面積約為55.7×104km2,占東北地區總面積的44.9%,占全國總面積的5.8%。松花江流域水系發達,主要由松花江干流、第二松花江和嫩江構成,松花江流域面積大于1000 km2的河流就有86條,松花江流域上游區分別受大興安嶺和長白山山地的作用和影響,流域水系發育成樹枝狀的河網,各支流河道長度較短;流域下游是丘陵區和平原區,河流較順直,且長度較長。松花江流域上游有南北兩個源頭,北源頭嫩江,南源頭第二松花江,南北兩個源頭在黑龍江省和吉林省交界的三岔河附近匯合,始稱松花江干流。
松花江流域地表水系主要是受氣候因素、地質構造、地形地貌、植被條件、土地利用類型以及人類活動等因素的共同作用。因此水生態分區的指標體系要求能夠反映出河流生態系統的層次結構和影響因素。首先對流域環境因子及社會經濟因子展開調查,其中涉及到水文(河道演變、河流水量等)、地質、地貌、水質、水體生物(浮游植物、底棲動物、魚類)等各種因子,從中選取出不同尺度的環境因子組成不同等級的指標體系(一級分區反映大尺度的地勢、水熱要素對水生態系統的宏觀影響,選擇如氣候、降水、地貌等;二級分區從區域性特征出發,反映區域尺度的地形、地貌及植被對河流陸地環境條件的影響,選取如DEM、植被、海拔等)。水生態功能分區的建立方法主要是基于地理信息系統技術(GIS)進行不同指標的分區圖制作,最后進行各種分區圖的疊加同時將人類影響因素結合進來,綜合分析人類對水生態系統的干擾過程以及水生態系統所表現出來的社會敏感性,并與專家經驗判斷來確定水生態功能分區的邊界,綜合細分出更小尺度的水生態單元,最終成果是流域水生態功能分區圖。
因此中國水生態系統分區應充分具體的考慮到河流的環境管理能力及各個地方的差異性,根據不同地域的環境特征,建立不同區域的生態指標體系,在統一技術指標的分區方法下,進行水生態功能的區劃,這樣才有助于權衡水生態的需求功能與人類社會的需求功能。同時可以依據水生態功能分區的成果,將目標流域劃分成不同功能的管理區域,并建立有目的性的多指標動態管理,這樣才能更好的為中國未來水環境管理的戰略需求服務,為實施區域性水資源與水環境的保護與管理提供科學理論依據。
[1]國家環境保護總局.2002年中國環境狀況公報 [J].環境保護,2003,(7):3-6.
[2]Davies P E.Development of a national river bioassessment system,AUSRIVASin Australia.In Wright JF,Sutcliffe DW,Furse MT(eds.),Assessing the biological quality of fresh waters-RIVPACS and other techniques.Freshwat.Biol,2000:113-124.
[3]Hemsley FB.Classification of thebiological quality of riversin England and Wales.In Wright JF,Sutcliffe DW,Furse M T(eds),Assessing the biological quality of freshwaters-RIVPACS and other techniques.Freshwat Biol.2000:55-69.
[4]熊怡,張家楨.中國水文區劃.北京:科學出版社,1995:35-40.
[5]傅伯杰,劉國華,陳利頂,等.中國生態區劃方案.生態學報,2001,Vol.21(1):1-6.