海河流域水生態(tài)功能分區(qū)研究

內(nèi)容概要

《海河流域水生態(tài)功能分區(qū)研究》系統(tǒng)介紹了海河流域的水生態(tài)功能分區(qū)。全書共分7章，在介紹水生態(tài)功能分區(qū)概念與內(nèi)涵的基礎上，重點論述了海河流域自然環(huán)境、社會經(jīng)濟和人文特征的空間異質(zhì)性，以及水資源、水環(huán)境、大型底棲動物、水生植物、魚類和藻類等水生態(tài)系統(tǒng)的時空演化規(guī)律，并對海河流域水生態(tài)功能的主要驅(qū)動因子進行了辨識，最后構建了海河流域水生態(tài)功能分區(qū)的指標體系，完成了每個分區(qū)的野外驗證和水生態(tài)系統(tǒng)安全性評估。

作者簡介

陳利頂，1985年于北京大學地理學系獲理學學士學位,1988年于中國科學院地理研究所獲地圖學碩士學位，1997年在荷蘭國際地球資源學院(ITC)進修應用地貌學與工程地質(zhì)學,并獲碩士學位，2002年3月于中國科學院研究生院獲生態(tài)學博士學位。現(xiàn)任中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室副主任。主要從事景觀生態(tài)學、土地利用變化的環(huán)境效應、景觀生態(tài)規(guī)劃與動態(tài)模擬、區(qū)域生態(tài)安全與可持續(xù)發(fā)展面的研究。

書籍目錄

前言第1章水生態(tài)功能分區(qū)的概念與內(nèi)涵1 1水生態(tài)功能分區(qū)的概念與內(nèi)涵1 2相關分區(qū)(區(qū)劃)辨析1 2 1水生態(tài)區(qū)劃1 2 2水環(huán)境功能分區(qū)1 2 3水資源評價與分區(qū)1 2 4生態(tài)水文分區(qū)1 2 5流域水文分區(qū)1 3河流健康評價與水生態(tài)功能分區(qū)1 3 1河流健康及其評價1 3 2河流健康評價指標1 3 3水生生物與水生態(tài)功能分區(qū)1 4流域水生態(tài)功能分區(qū)目的1 4 1水生態(tài)功能分區(qū)背景1 4 2現(xiàn)有分區(qū)(區(qū)劃)特點與不足1 4 3水生態(tài)功能分區(qū)的目的1 4 4海河流域水生態(tài)功能分區(qū)的意義1 5水生態(tài)功能分區(qū)案例與分區(qū)方法1 5 1水生態(tài)功能分區(qū)案例與中國研究現(xiàn)狀1 5 2水生態(tài)功能分區(qū)方法參考文獻第2章海河流域基本概況2 1流域社會經(jīng)濟和人文特征2 1 1行政區(qū)劃2 1 2社會經(jīng)濟2 1 3人類活動2 2海河流域自然環(huán)境因子與空間制圖分析2 2 1水生態(tài)功能的自然環(huán)境影響因子2 2 2地貌及其空間分布特征2 2 3土壤及其空間分布特征2 2 4植被及其空間分布特征2 2 5氣候及其空間分布特征2 2 6水文及其空間分布特征2 2 7水質(zhì)及其空間分布特征2 2 8水生生物及其空間分布特征2 3流域自然環(huán)境要素對水生態(tài)系統(tǒng)的影響2 3 1流域自然環(huán)境要素對水資源的影響2 3 2流域自然環(huán)境要素對水質(zhì)的影響2 3 3流域自然環(huán)境要素對水生生物的影響參考文獻第3章海河流域水生態(tài)系統(tǒng)演變特征3 1水環(huán)境與水資源演變特征3 1 1水環(huán)境演變特征3 1 2水資源演變特征3 2底棲動物時空演變特征3 2 1底棲動物演變特征3 2 2底棲動物現(xiàn)狀與空間分布3 3水生植物時空演變特征3 3 1水生植物演變特征3 3 2水生植物現(xiàn)狀與空間分布3 4魚類時空演變特征3 4 1魚類組成與演變特征3 4 2魚類區(qū)系與空間分布?iv?3 5藻類時空演變特征3 5 1高原湖泊3 5 2山區(qū)湖泊3 5 3平原湖泊3 5 4中下游河流參考文獻第4章海河流域現(xiàn)有分區(qū)方案4 1不同分區(qū)方案特點4 1 1自然地理分區(qū)4 1 2生態(tài)功能分區(qū)4 1 3水功能分區(qū)4 1 4生態(tài)水文分區(qū)4 1 5水資源管理分區(qū)4 2現(xiàn)有分區(qū)方案的比較與啟示4 2 1現(xiàn)有分區(qū)方案的比較4 2 2現(xiàn)有分區(qū)方案對水生態(tài)功能分區(qū)的啟示4 3海河流域規(guī)劃與綜合治理歷史4 3 1海河流域水系治理思路4 3 2海河流域綜合治理歷史參考文獻?v?第5章海河流域水生態(tài)功能的驅(qū)動機制5 1流域景觀格局對水環(huán)境的影響5 1 1海河流域野外調(diào)查和采樣5 1 2海河流域土地利用及景觀格局對總氮流失的影響5 2流域河流沉積物重金屬生態(tài)風險評價5 2 1海河流域北部地區(qū)底泥重金屬生態(tài)風險5 2 2密云水庫底泥重金屬生態(tài)風險5 3流域水資源供需平衡及其影響機制5 3 1海河流域水資源供給和需求平衡分析5 3 2海河流域水資源供給壓力的空間分布5 3 3海河流域水資源供給壓力的動態(tài)變化5 4潮白河流域水環(huán)境特征及影響機制5 4 1潮白河流域采樣布點與分析5 4 2潮白河水環(huán)境時空特征5 4 3潮白河景觀格局分析5 4 4潮白河水質(zhì)驅(qū)動因子辨識5 4 5潮白河污染物運移的作用機制5 5溫榆河流域水環(huán)境特征及影響機制5 5 1溫榆河水環(huán)境特征5 5 2溫榆河水環(huán)境的主要影響因子5 5 3溫榆河水體微生物對水環(huán)境的指示作用參考文獻第6章海河流域水生態(tài)功能一級、二級分區(qū)6 1水生態(tài)功能分區(qū)基本原則6 2水生態(tài)功能分區(qū)指標體系6 2 1水生態(tài)功能分區(qū)指標的篩選6 2 2一級分區(qū)指標數(shù)據(jù)處理和空間異質(zhì)性分析6 2 3二級分區(qū)指標數(shù)據(jù)處理和空間異質(zhì)性分析6 3水生態(tài)功能一級、二級分區(qū)過程6 3 1分區(qū)總體思路6 3 2水生態(tài)功能一級分區(qū)6 3 3水生態(tài)功能二級分區(qū)6 4水生態(tài)功能一級、二級分區(qū)方案6 4 1分區(qū)制圖與分區(qū)簡表6 4 2海河流域水生態(tài)功能一級分區(qū)說明6 4 3海河流域水生態(tài)功能二級分區(qū)說明參考文獻第7章海河流域水生態(tài)功能區(qū)野外驗證與安全性評估7 1水生態(tài)功能分區(qū)的規(guī)范性評價與野外驗證7 1 1分區(qū)的規(guī)范性評價7 1 2分區(qū)結(jié)果的野外驗證調(diào)查7 2水生態(tài)功能一級區(qū)特征7 2 1陸地生態(tài)系統(tǒng)特征7 2 2河流生境及水生態(tài)系統(tǒng)特征7 3水生態(tài)功能二級區(qū)特征7 3 1陸地生態(tài)系統(tǒng)特征7 3 2水生態(tài)系統(tǒng)特征?vi?7 4水生態(tài)功能區(qū)的人口壓力7 4 1人口壓力空間差異性分析7 4 2人口壓力計算與排序7 5水生態(tài)功能區(qū)的水環(huán)境與水資源安全性7 5 1水環(huán)境安全性指標選擇7 5 2水環(huán)境安全性空間差異分析7 5 3水環(huán)境安全性計算與排序7 6水生態(tài)功能區(qū)的水生生物多樣性保護的重要性7 6 1生物多樣性指標選擇7 6 2生物多樣性空間差異分析7 6 3生物多樣性的重要性計算與排序7 7水生態(tài)功能區(qū)的生態(tài)安全風險綜合評價7 7 1水生態(tài)系統(tǒng)安全風險綜合評價方法7 7 2水生態(tài)系統(tǒng)安全風險綜合評價結(jié)果及簡要分析7 7 3水生態(tài)系統(tǒng)安全性的保護措施與建議參考文獻附錄1海河流域調(diào)查的植物名錄附錄2海河流域調(diào)查的水生動物名錄彩版?vii?

章節(jié)摘錄

第1章 水生態(tài)功能分區(qū)的概念與內(nèi)涵1 1水生態(tài)功能分區(qū)的概念與內(nèi)涵“生態(tài)區(qū)”的概念最早由加拿大森林學家Orie Loucks于1962年提出，其是指具有相似生態(tài)系統(tǒng)或期待發(fā)揮相似生態(tài)功能的陸地及水域。這一概念成為指導隨后各種與生態(tài)系統(tǒng)有關的分區(qū)的基礎，并且隨著科學認識的提高和技術發(fā)展，“生態(tài)區(qū)”的概念也在不斷演化。最初所關注的研究對象為在不考慮人類活動影響的前提下生物和非生物環(huán)境的相似性，隨后增加了對人類活動影響的考慮。此外，生態(tài)系統(tǒng)的多尺度特征及生態(tài)格局過程的耦合關系也常常被應用于各尺度生態(tài)區(qū)劃中，包括點位尺度、區(qū)域尺度和全球尺度（Omernik and Bailey, 1997）。生態(tài)區(qū)劃始于19世紀，由于各學科的單方面認識，早期的生態(tài)區(qū)劃多以單因素為主題，如氣候、地貌、植被等。隨著生態(tài)系統(tǒng)整體性和等級理論的發(fā)展，美國生態(tài)學家Bailey于1976年從生態(tài)系統(tǒng)的角度提出了首個真正意義上的生態(tài)區(qū)劃，并編制了美國生態(tài)區(qū)劃圖，包括地域（domain）、區(qū)（division）、?。╬rovince）和地段（section）4個等級，這引起了各國生態(tài)學家對生態(tài)區(qū)劃原則、指標體系、等級和方法等的關注及深入探討。中國生態(tài)區(qū)劃起步相對較晚，相關工作中最具代表性的是中國科學院自然區(qū)劃工作委員會于1959年編寫出版的《中國綜合自然區(qū)劃（初稿）》，該區(qū)劃重點考慮了地貌、氣候、水文、土壤和植被的綜合作用，并根據(jù)上述要素的耦合特征對中國大陸進行自然區(qū)劃。隨后中國陸續(xù)開展了方方面面的專題區(qū)劃，包括農(nóng)業(yè)資源區(qū)劃、氣候資源區(qū)劃、水文水資源分區(qū)、水環(huán)境功能分區(qū)等。在綜合區(qū)劃方面，傅伯杰等（2001）在綜合各個專題區(qū)劃的基礎上，面對國民經(jīng)濟發(fā)展的需求，開展了首個全國性的生態(tài)區(qū)劃，將中國大陸分為3個生態(tài)大區(qū)、13個生態(tài)地區(qū)和57個生態(tài)區(qū)，系統(tǒng)揭示了不同生態(tài)單元存在的生態(tài)環(huán)境問題及其形成機制，該區(qū)劃的主要目的是為生態(tài)環(huán)境綜合整治服務。自工業(yè)革命以來，人類活動以前所未有的速度對各大生態(tài)系統(tǒng)造成了破壞，如通過修建水利工程、排放污水等方式影響水生態(tài)系統(tǒng)。20世紀70年代末，美國環(huán)境保護署（US EPA）提出不僅要關注水質(zhì)污染，還應該關注水生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構與功能的保護，這就需要一個能夠反映水生態(tài)系統(tǒng)空間特征差異的管理單元，實現(xiàn)從水化學環(huán)境管理向水生態(tài)環(huán)境管理的轉(zhuǎn)變（Karr and Dudley, 1981）。目前進行的基于自然要素或生態(tài)系統(tǒng)的相關區(qū)劃工作中，主要考慮了對生態(tài)系統(tǒng)影響的自然因素，人類活動因素作為區(qū)劃因素考慮得相對較少，然而人類活動是現(xiàn)今造成各生態(tài)系統(tǒng)退化的最大脅迫因素，所以如何量化人類活動的空間分布特征及其對生態(tài)系統(tǒng)的影響是將來生態(tài)區(qū)劃工作中的難點和要點。水生態(tài)區(qū)就是具有相對同質(zhì)的淡水生態(tài)系統(tǒng)或生物體及其與環(huán)境相互關系的相對獨立單元。生態(tài)系統(tǒng)功能是生態(tài)系統(tǒng)固有的自然屬性，De Groot等（2002）從人類需求角度關注生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)濟學屬性，認為生態(tài)系統(tǒng)功能是生態(tài)系統(tǒng)為人類直接或間接提供服務的能力，包括調(diào)節(jié)功能（regulation function）、生境功能（habitat function）、產(chǎn)出功能（production function）和信息功能（information function）四大類。生態(tài)系統(tǒng)服務是指人類直接或者間接從生態(tài)系統(tǒng)在維持基本功能的過程中所獲得的收益，包括支持（supporting）、調(diào)節(jié)（regulating）、提供（provisioning）和文化（cultural）四大類服務。從二者的聯(lián)系來看，生態(tài)系統(tǒng)功能是維持生態(tài)系統(tǒng)服務的基礎，生態(tài)系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮是提供生態(tài)系統(tǒng)服務的保障。由于生態(tài)系統(tǒng)功能和生態(tài)系統(tǒng)服務與人類活動及人類利益緊密相連，所以研究生態(tài)系統(tǒng)的功能及其對人類的服務功效是探討人類活動和生態(tài)系統(tǒng)相互作用的重要手段。歐陽志云等（2004）將生態(tài)系統(tǒng)服務功能的概念和研究方法引入國內(nèi)，將“水生態(tài)服務功能”定義為水生態(tài)系統(tǒng)及其生態(tài)過程所形成和所維持的人類賴以生存的自然環(huán)境條件與效用。水生態(tài)服務功能不僅是人類社會經(jīng)濟的基礎資源，還維持了人類賴以生存與發(fā)展的生態(tài)環(huán)境條件，其可劃分為提供產(chǎn)品、調(diào)節(jié)功能、文化功能和生命支持功能四大類。

編輯推薦

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