湖南省涉水生態敏感區數據庫的構建與分析

彭飛宇 高耶

（1 湖南省岳陽水文水資源勘測局，湖南 岳陽 414000；2 湖南省水文水資源勘測局，湖南 長沙 410007）

關鍵字 生態敏感區；國家級水產種質資源保護區；數據庫；分布格局

隨著社會經濟的發展，人類活動對自然生態環境的脅迫正逐步加大，由此引發一系列的生態環境問題，對生態敏感地區開展針對性保護工作有助于保護區域內生態多樣性和維護重要生態系統的完整性。根據Steiner(2000)提出的環境敏感區概念，環境敏感區是指對長期維持水域、土壤、生物多樣性或其他自然資源具有重要作用的區域，根據區域內的資源特征和功能差異，環境敏感區可劃分為生態敏感區、自然資源敏感區、視覺和文化敏感區和自然災害脆弱區四類。徐福留等(2000)認為生態敏感區是極易受人為不當開發活動影響而產生負面生態效應的區域，同時也是區域生態系統可持續發展和生態環境綜合整治的關鍵區域。達良俊等(2004)認為生態敏感區是對整個城市或區域具有生態環境意義的地區，在人為干擾下自我恢復能力較差，其改變會對城市生態環境產生影響，需要加以控制或保護的區域。鑒于生態敏感區在區域生態系統中的重要性和實際保護價值，本文通過資料收集和野外實地調查湖南省重要涉水生態敏感區的類型、面積、河長和空間分布等基本情況，基于Arcgis 軟件構建湖南省涉水生態敏感區數據庫，為涉水生態敏感區的管理與保護提供基礎數據支撐。

1 研究區概況

湖 南 省 位 于 長 江 中 游， 地 處108°47′～114°15′ E，24°38′～30°08′ N，土地 總面積21.18 km2，占全國土地總面積的2.21%。省境西接云貴高原，南邊界為南嶺山脈，東北為洞庭湖平原。三面環山，中部為丘陵盆地，呈馬蹄形凹狀地形。湖南省河流眾多，河網密布，水系比較完整。湖南省以長江流域的洞庭湖水系為主，境內總河流長度達8.5萬km，流域面積占全省面積的96.6%。珠江流域、長江流域的鄱陽湖、黃蓋湖水系僅占全省面積的3.4%。湖南省內河流大多發源于東、南、西邊界山區，其中湘江、資水由南向北、沅江自西南向東北、澧水自西向東流入洞庭湖，新墻河與汨羅江分別由東向西注入洞庭湖，而長江的三口來水分流，自北向南流入洞庭湖，洞庭湖接納“三口”“四水”來水，于岳陽城陵磯匯入長江，形成以洞庭湖為中心的放射狀水系。

2 研究方法

通過資料收集和野外實地調查走訪等多種方式獲取湖南省重要涉水生態敏感區資料，涉水生態敏感區類型主要包括：全國重要江河湖泊水功能區劃中確定的“保護區”和“飲用水源區”、省級及以上自然保護區、省級及以上的森林公園、省級及以上的風景名勝區、省級及以上的地質公園、省級及以上的濕地公園、國家級水產種質資源保護區、國家級重點生態功能區。其中，湖南省水功能一級保護區、二級飲用水源區的數據資料來源于水利部水資源司編制的《全國重要江河湖泊水功能區劃手冊》；自然保護區、森林公園、風景名勝區、地質公園、濕地公園、國家級水產種質保護區、國家級重點生態功能區數據來源于各級主管部門網站上公布的統計名錄。

基于Arcgis 軟件，將各類涉水生態敏感區的空間位置、長度、類別導入地理信息系統，構建湖南省涉水生態敏感區數據庫；按照流域和類型分別對涉水生態敏感區進行統計分析，若涉水生態敏感區同屬多種敏感區類型，按類別統計時重復統計，按流域統計時不重復統計。

圖1 湖南省涉水生態敏感區的空間分布圖Fig.1 Distributionmap of Water-related Eco-sensitive Zone in Hunan Province

3 研究結果

湖南省重要涉水生態敏感區有166 個，空間分布如圖1 所示，其中國家級濕地公園28 個，國家級森林公園15 個，國家級風景名勝區3 個，國家級地質公園2 個，國家級水產種質保護區33 個，國家級重點生態功能區3 個，國家級自然保護區9 個，湖南省水功能區二級區飲用水源區25 個，湖南省水功能區一級區保護區25 個，省級風景名勝區8 個，省級森林公園9 個，省級自然保護區6 個。

3.1 涉水生態敏感區的流域分布

經統計，湘資沅澧四水流域涉水生態敏感區的河段長度分別為2 053.8 km、575.02 km、1 542.84 km、1 301.27 km，洞庭湖環湖區、贛江上猶江、北江武水涉水生態敏感區的河段長度分別為525.31 km、34 km、121.1 km。

3.1.1 湘江流域 湘江流域共有51 個涉水生態敏感區，河段長度占流域總河長的33.4%。湘江干流以飲用水源地、國家級濕地公園和國家級水產種質保護區為主，分別占流域河長的22.9%、27.2%、32.2%（圖2）。湘江衡陽以上涉水生態敏感區29個，河長1 141.22 km，占流域涉水生態敏感區河長的55.6%；湘江衡陽以下涉水生態敏感區36 個，河長912.58 km，河長占流域涉水生態敏感區河長的44.4%。

表1 湖南省分流域涉水生態敏感區數量及河長統計表Table 1 Number and River length of water-related eco-sensitive zone in diあerent watersheds of Hunan Province

圖2 湘江流域各類涉水生態敏感區河長占比Fig.2 Proportion of river length for various water-related eco-sensitive zone in Xiangjiang Basin

國家級水產種質保護區主要保護對象為瀏陽河特有魚類、鲴、中華倒刺鲃、鯉、四大家魚、尖頭鲌、刺鲃、厚唇魚、華鳊。其中衡陽段四大家魚國家級水產種質保護區和瀏陽河特有魚類國家級水產種質保護區涉及河段較長，分別為148.8 km 和135.8 km，占流域總河長的7.2%和6.6%.。

3.1.2 資水流域 資水流域共有22 個涉水生態敏感區，主要位于邵陽市和益陽市，以飲用水源地和國家級水產種質保護區為主，占流域中涉及河長的10.6%、41.6%（圖3）。資水冷水江以上涉水生態敏感區12 個，涉及河長251.57 km，占流域涉水生態敏感區河長的43.7%；資水冷水江以下涉水生態敏感區12 個，涉及河長323.45 km，占流域涉水生態敏感區河長的56.3%。國家級水產種質保護區主要保護對象為沙塘鱧、黃顙魚和鱖鲌，其中資江新化段鱖鲌國家級水產種質保護區涉及河段最長為94 km，占流域河長的16.3%。

圖3 資水流域各類涉水生態敏感區河長占比Fig.3 Proportion of river length for various water-related ecosensitive zone in Zishui Basin

3.1.3 沅江流域 沅江流域共有34 個涉水生態敏感區，主要分布在沅江主干流和酉水上，其中國家級水產種質保護區和國家級濕地公園河長分別為667.03 km、511.71 km，占流域河長的42%和32.2%（圖4）。沅江浦市以上涉水生態敏感區15 個，涉及河長743.22 km，占流域涉水生態敏感區河長的48.2%；沅江浦市以下涉水生態敏感區25 個，涉及河長799.62 km，占流域涉水生態敏感區河長的51.8%。國家級水產種質保護區主要保護對象為褶紋冠蚌、黃顙魚、黃尾鲴、段魴、青蝦、中華鱉、擬尖頭鮊、蒙古鲌、沅江特有魚類、吻鮈、大眼鱖、翹嘴紅鲌。沅江特有魚類國家級水產種質保護區涉及河段最長，為306.6 km，占流域河長的19.3%，該保護區內魚類具有地域獨特性。

圖4 沅江流域各類涉水生態敏感區河長占比Fig.4 Proportion of river length for various water-related eco-sensitive zone in Yuanjiang Basin

3.1.4 澧水流域 澧水流域共有7 個涉水生態敏感區。張家界市境內國家水產種質保護區、自然保護區、水功能保護區、飲用水源地四大類涉水生態敏感區均有涉及且覆蓋范圍基本涉及全行政區域。國家級水產種質保護區主要保護對象為黃尾密鲴、大口鲇、大鯢和澧水源特有魚類。

3.1.5 環洞庭湖區 環洞庭湖區涉及20 個涉水生態敏感區，主要位于常德和岳陽。汨羅江有6 個涉水生態敏感區，主要為國家級水產種質保護區和湖南省水功能區一級源頭水保護區，分別為212 km 和176.8 km，占流域涉水生態敏感區河長的42%和37%。

圖5 澧水流域各類涉水生態敏感區河長占比Fig.5 Proportion of river length for various water-related eco-sensitive zone in Lishui Basin

圖6 環洞庭湖區各類涉水生態敏感區河長占比Fig.6 Proportion of river length for various water-related eco-sensitive zone in areas around Dongting lake

3.1.6 北江武水流域 北江武水流域共有2 個涉水生態敏感區，主要位于郴州市臨武縣，包括國家級水產種質保護區和水功能保護區兩類涉水生態敏感區，其中北江武水河臨武段黃顙魚黃尾鲴國家級水產種質資源保護區占湖南省總涉水河長的94%。

3.2 國家級水產種質資源保護區

水產種質資源保護區是水產種質資源就地保護的一種有效方式，對農業、漁業的保護和其他科研活動的開展發揮重要作用（盛強等, 2019）。目前湖南省國家級水產種質資源保護區共33 個，其中河流型（27 個）和湖泊型（6 個）。保護區總面積為3 126.65 km2，其中河流型國家級水產種質資源保護區面積為731.15 km2，占湖南省總面積的1.48%；保護區涉水河段總長度為2 108.8 km，占湖南省境內河流總長度的2.48%。保護區最大的是東洞庭湖鯉鯽黃顙國家級水產種質資源保護區，面積達1 328 km2；保護區涉水河段長度最長的是沅江特有魚類國家級水產種質資源保護區，涉水河長306.6 km。

3.2.1 空間分布特點 在湖南省五大地理分區中均有國家級水產種質資源保護區分布，保護區數量、總面積排序為：湘北＞湘中＞湘西＞湘南＞湘東（表2）。湘北、湘中地區的保護區總面積遠多于其他區域，主要是由于境內含有洞庭湖湖區內的國家級水產種質資源保護區。河流型國家級水產種質資源保護區按保護區總面積排序為：湘西＞湘北＞湘南＞湘東＞湘中；按保護區涉及總河長排序，湘西＞湘南＞湘東＞湘北＞湘中。

表2 湖南各地理分區國家級水產種質資源保護區數量及面積Table 2 Number and area of National Aquatic Germplasm Resources Reserves in diあerent geographical zones of Hunan Province

河流型國家級水產種質資源保護區主要分布在湘江、沅江，湖泊型保護區集中在洞庭湖。河流型國家級水產種質資源保護區在湘江流域分布數量最多，共8 處，總面積246.62 km2，總河長672 km，占國家級水產種質保護區涉及總河長的32.28%；沅江的總面積和總河長也遠大于其他河流，分別占國家級水產種質保護區涉及面積和總河長的7.01%和31%（表3）。

3.2.2 水產種質保護對象 截止2017年底，在已公布的湖南省33 處國家級水產種質資源保護區中，主要保護對象39 種，包含魚類31 種，爬行動物2 種，軟體動物5 種，節肢甲殼類動物1 種。其中部分保護種類出現頻率超過5 次，例如鲌（9 次）、黃顙魚（8次）、鯰（5 次）、鱖（5 次）、鲴（5 次）。部分主要保護對象為區域特有生物，具有地區特有性，例如沅江特有魚類國家級水產種質資源保護區（沅水鯪）、澧水源特有魚類國家級水產種資源保護區（大眼鱖、長吻鱖、魯氏鱖、長須黃顙魚、瓦氏黃顙魚、光澤黃顙魚等）、瀏陽河特有魚類國家級水產種質資源保護區（花?）。

表3 湖南各河流（湖泊）流域國家級水產種質資源保護區數量、面積及涉及河長Table 3 Number, area and river length of National Aquatic Germplasm Resources Reserves in diあerent watersheds of Hunan Province

4 討論

本研究基于各類涉水生態環境敏感區的調查，構建湖南省涉水生態敏感區數據庫，有利于相關管理部門快速獲取湖南省重要涉水生態敏感區基礎數據，實施決策管理和實現數據庫共享。目前，湖南省已形成多類型、多層次的生態敏感區保護體系，對長江流域乃至中國生態資源保護具有重要獨特作用。為使生態敏感區建設布局更加科學合理，應盡快制定各類生態敏感區中長期發展規劃，對于不同類型的生態敏感區，應根據區域內資源本身與其生態環境的特點擬定其生態紅線，并制定具有針對性的管理措施。

健康的水生生態系統是保障區域經濟社會可持續發展的基礎（孟偉等，2015），涉水生態敏感區的保護和管理應基于整個流域的視角進行統籌規劃，開展流域尺度的多要素生態恢復，以及跨地區和部門協調的流域綜合管理，最大限度維持當地生態系統，實現流域可持續發展（肖斌等, 2000； 李恒鵬, 2004）。如美國EPA 以流域為單位建立流域基礎信息平臺，為流域計劃與決策的制定與實施提供科學依據；美、英、法和日本等國設立流域綜合管理機構，以流域為單元協調多政府部門進行跨地區綜合管理和監督（談國良等, 2002；徐薈華等, 2006；應力文等, 2014）。