洱海湖泊及湖湾水质水生态模型及特征分析

作者：卫志宏，杨振祥，唐雄飞，吕兴菊，孟良，朱江，杨四坤，窦嘉顺

作者单位：中国大理洱海湖泊研究中心,云南大理,671000

刊名：

昆明理工大学学报（自然科学版）

英文刊名：Journal of Kunming University of Science and Technology（Science and Technology）年，卷(期)：2013,38(2)

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生态功能区划暂行规程

生态功能区划暂行规程 2005-05-26 前言根据《中华人民共和国环境保护法》和《全国生态环境保护纲要》制定本规程。本规程规定了生态功能区划的一般原则、方法、程序、内容和要求。本规程自2003年5月5日起实施。本规程的附件A、附件B、附件C、附件D和附件E都是规程的附件。本规程由中国科学院编制。本规程由国家环境保护总局负责解释。 1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容本规程规定了生态功能区划的一般原则、方法、程序、内容和要求，目的是指导有关部门组织制订生态功能区划，明确区域生态系统服务功能重要性与生态环境敏感性，确定区域生态功能分区，为制定生态环境保护与建设规划、维护区域生态安全、促进社会经济可持续发展提供科学依据，为环境管理和决策部门提供管理信息和管理手段。 1.2 适用范围本规程主要适用于省域生态服务功能和生态敏感性评价及生态功

能分区，对于非省域地区可以参考本规程执行。 2 引用标准 2.1 地表水环境质量标准（GB3838-2002） 2.2 环境空气质量标准（GB3095-1996） 2.3 水土保持技术规范（SD238-87） 2.4 土壤侵蚀分类分级标准（SL190-96） 3 术语和定义下列术语定义适用于本规程。 3.1 生态环境问题：由于人类活动引起的自然生态系统退化、环境质量恶化及由此衍生的不良生态环境效应，包括土壤侵蚀、沙漠化、酸雨、土壤盐渍化、草地退化、生物多样性丧失与水环境污染等。 3.2 生态服务功能：指生态系统及其生态过程所形成的有利于人类生存与发展的生态环境条件与效用，例如森林生态系统的水源涵养功能、土壤保持功能、气候调节功能、环境净化功能等。 3.3 生态过程：指生态系统中物质、能量、信息的输入、输出、流动、转化、储存与分配。包括食物链、生态系统演替、能量流动、物质循环、反馈控制等过程。 3.4 生态环境敏感性：指生态系统对人类活动反应的敏感程度，用来反映产生生态失衡与生态环境问题的可能性大小。 3.5 生态功能区划：根据区域生态环境要素、生态环境敏感性与生态服务功能空间分异规律，将区域划分成不同生态功能区的过程。其目的是为制定区域生态环境保护与建设规划、维护区域生态安全、以及资

浅论湖泊富营养化预测及评价的模型的研究

目录摘要 1 引言…………………………………………………… 2 绪论………………………………………… 2.1 湖泊富营养化的概念及分类………………………… 2.2 国内外水体富营养化污染概况…………………… 3 湖泊富营养化的研究内容……………………………… 3.1 富营养化预测………………………… 3.1.1 预测的目的及内容……………… 3.1.2 预测模型进展概况……………… 3.2 富营养化评价…………………… 3.2.1 评价的目的及意义……………………… 3.2.2 评价的基本步骤………………………… 3.2.3 评价模型进展概况…………………… 3.3 湖泊富营养化模型………………………… 3.3.1 评分模型………… 3.3.2 营养状态指数模型………… 3.3.3 改进的营养状态指数模型……………… 3.3.4 生物多样性评价………… 3.3.5 灰色理论评价模型…………………… 3.3.6 浮游植物与营养盐相关模型………………………… 3.3.7 生态动力学模型……………… 4 结论及展望…………………………………… 4.1 结论………………………… 4.2 展望……………………………… 参考文献…………………………

摘要本文主要讲述了湖泊富营养化的几种模型，分别有：评分模型、营养状态指数模型、改进的营养状态指数模型、生物多样性评价、灰色理论评价模型、浮游植物与营养盐相关模型、生态动力学模型，针对不同模型分别进行相应介绍，并且对国内外水体富营养化污染做出一定概况，对未来湖泊水体进行了一定程度的展望。 1 引言水资源是人类赖以生存的基础物质，随着人口增长和社会经济飞速发展，水的需求量急剧增加，而水资源污染也日益严重。我国自20世纪80年代以来，由于经济的急速发展和环保的相对滞后，许多湖泊、水库已经进入富营养化，甚至严重富营养化状态，如滇池、太湖、西湖、东湖、南湖、玄武湖、渤海湾、莱州湾、九龙江、黄浦江等。2000年对我国18个主要湖泊调查研究表明，其中14个已经进入富营养化状态。 2 绪论 2.1 湖泊富营养化的概念及分类通常，湖泊水库等水体的富营养化[1]是指湖泊水库等水体接纳过量的氮、磷等营养物质，使藻类和其它水生生物大量繁殖，水体透明度和溶解氧发生变化，造成水体水质恶化，加速湖泊水库等水体的老化，从而使水体的生态系统和水功能受到损害。严重的会发生水华和赤潮，给水资源的利用如：饮用，工农业供水，水产养殖、旅游等带来巨大的压力。另一种定义方法[2]（Cooke等提出）是由于过量的营养物质、有机物质和淤泥的进入，导致的湖泊水库生物产量增加而体积缩小的过程。该定义除了营养盐以外，还强调了有机物质和底泥的输入。因为有机物质也可以导致水体体积缩小，溶解氧消耗，并通过矿化作用从沉积物中释放营养物质；淤泥的输入也可使水体面积缩小，深度降低，并能吸附营养盐和有机物质沉积到水底部，成为潜在污染源。释放后必然会促进水体生物的大量繁殖，当水体内大量的植物（沉水植物和漂浮植物）以及大量藻类死亡后，释放的有机物和营养物会进一步加剧水体的营养程度。根据水体营养物质的污染程度，通常分成贫营养、中营养和富营养三种水平。实际上，湖泊水库等水体的富营养化自然条件下也是存在的，不过进程非常缓慢，这就是地理学意义上的富营养化。然而一旦水体接受人类活动的影响，这种转变的速度会大大加快，特别是在平原区域，人口密集，工农业发达，大量污水进入水体，带入大量的营养物质，极大的加速水体富营养化进程。人们通常所说的富营养化是指这种在人为条件的影响下，大量营养盐输入湖泊水库，出现水体有生产能力低的贫营养状态向生产能力高的富营养状态转变的现象。这种富营养化通常称为人为富营养化。水体富营养化的发生也是逐步进行的。水体在营养盐浓度较低，藻类和其它浮游植物的生物量随着营养盐浓度的增加而相应增加的时期，称为响应阶段，这

水功能区划分

水功能区划 Ⅰ类：主要适用于源头水、国家自然保护区。 Ⅱ类：主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等。 Ⅲ类：主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区。 Ⅳ类：主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。 Ⅴ类：主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。水资源管理的目的是：提高水资源的有效利用率，保护水资源的持续开发利用，充分发挥水资源工程的经济效益，在满足用水户对水量和水质要求的前提下，使水资源发挥最大的社会、环境、经济效益。代的水资源管理遵循以下基本原则[1]：①效益最优。对水资源开发利用的各个环节(规划、设计、运用），都要拟定最优化准则，以最小投资取得最大效益（见水资源规划）。②地表水和地下水统一规划，联合调度。地表水和地下水是水资源的两个组成部分，存在互相补给、互相转化的关系，开发利用任一部分都会引起水资源量的时空再分配。充分利用水的流动性质和储存条件，联合调度地表水和地下水，可以提高水资源的利用率。③开发与保护并重。在开发水资源的同时，要重视森林保护、草原保护、水土保持、河道湖泊整治、污染防治等工作，以取得涵养水源、保护水质的效应。④水量和水质统一管理。由于水源的污染日趋严重，可用水量逐渐减少，因此在制定供水规划和用水计划时，水量和水质应统一考虑，规定污水排放标准和制定切实的水源保护措施。管理方法解决中国日益复杂的水资源问题，必须深入贯彻落实科学发展观，坚持节约资源、保护环境的基本国策，实行最严格的水资源管理制度，大力推进水资源管理从供水管理向需水管理转变，从过度开发、无序开发向合理开发、有序开发转变，从粗放利用向高效利用转变，从事后治理向事前预防转变，对水资源进行合理开发、高效利用、综合治理、优化配置、全面节约、有效保护和科学管理，以水资源的可持续利用保障经济社会的可持续发展。一是实行用水总量控制，促进水资源可持续利用。二是建设节水型社会，提高用水效率和效益。三是强化水功能区达标管理，有效保护水资源。四是推进河湖水系连通，增强水资源配置能力。五是加强工程科学调度，提高水资源保障水平。六是抓好水域岸线管理，促进水生态系统修复。七是加强水资源统一管理，推进水管理体制改革。八是务实行业管理基础，提高水资源管理水平。

河流、湖泊、水库、湿地水环境容量计算模型

水环境容量计算模型 1）河流水环境容量模型水环境容量是在水资源利用水域内，在给定的水质目标、设计流量和水质条件的情况下，水体所能容纳污染物的最大数量。按照污染物降解机理，水环境容量W 可划分为稀释容量W 稀释和自净容量W 自净两部分，即： W W W =+稀释自净稀释容量是指在给定水域的来水污染物浓度低于出水水质目标时，依靠稀释作用达到水质目标所能承纳的污染物量。自净容量是指由于沉降、生化、吸附等物理、化学和生物作用，给定水域达到水质目标所能自净的污染物量。河段污染物混合概化图如图。根据水环境容量定义，可以给出该河段水环境容量的计算公式：图完全混合型河段概化图 0()i si i i W Q C C =-稀释 i i si i W K V C =??自净即：0()i i si i i i si W Q C C K V C =-+?? 考虑量纲时，上式整理成： 086.4()0.001i i si i i i si W Q C C K V C =-+?? 其中：当上方河段水质目标要求低于本河段时：0i si C C = 当上方河段水质目标要求高于或等于本河段时：00i i C C =

式中：i W —第i 河段水环境容量（kg/d ）； i Q —第i 河段设计流量（m 3/s ）； i V —第i 河段设计水体体积（m 3）； i K —第i 河段污染物降解系数（d -1）； si C —第i 河段所在水功能区水质目标值（mg/L ）； 0i C —第i 河段上方河段所在水功能区水质背景值（mg/L ）,取上游来水浓度。若所研究水功能区被划分为n 个河段，则该水功能区的水环境容量是n 个河段水环境容量的叠加，即： 1n i i W W ==∑ 01131.536()0.000365n n i si i i i i i i W Q C C K V C ===-+??∑∑ 式中：W —水功能区水环境容量（t/a ）；其他符合意义和量纲同上。 2）湖泊、水库水环境容量计算模型有机物COD 、氨氮的水环境容量模型：在目前国内外的研究中，多采用完全均匀混合箱体水质模型来预测水库水体长期的动态变化，即将水库视为一个完全混合反应器时，有机物的容量计算模型可以用水体质量平衡基本方程计算。水库中有机物容量模型如下： C t kV S t C t Q t C t Q dt dc c out in in )()()()()(V(t)++?-?= 假设条件：水量为稳态，出流水质混合均匀。式中：V(t)——箱体在t 时刻的水量，m 3； dt dc ——箱体水质参数COD 、氨氮的变化率； )(t Q in ——t 时刻水库的入流水量，m 3/a ； )(t Q out ——t 时刻水库的出流水量，m 3/a ；

湖泊水库水质监测系统

随着社会的发展和人们对生活健康的关注，加上水资源的日益短缺和恶化，水质监测系统的运用备受关注。随着水质监测技术的逐步完善和成熟，水质监测技术已经成为环保管理部门对辖区水体水质、水体状况进行实时监测的主要手段。常规的实验室取样检测技术已经无法在第一时间获取水污染状况的准确信息。而且分析速度慢、操作复杂、稳定性差，特别是对附加药品一来使其存在二次污染。此外，随着水资源污染的日益加剧，水样的成分越来越复杂，而且检测的水质项目越来越多，从而对水质分析仪器的性能有了更高的要求。以往采用的水质监测方法已经远不能满足环保工作发展的需求。因此，发展水质在线监测系统势在必行。水质在线监测系统克服了常规水质分析仪器的缺点，使用无线数传设备（4G DTU）能够实时、连续、稳定、可靠得提供准备、快速的监测传输数据。水质在线监测系统用于实时监测湖泊、水库、饮用水源地、地下水观测点等水质变化状况，系统融合了环境监测、集成和预警等技术，采用一体化、集成联动运行方式，加强了水质污染、异常事故的预防和污染排放的监管能力。同时，通过湖泊水质信息网络的建设，可分析区域内水质动态趋势，有效加强区域管理，为污染动态研究、湖泊富营养化预测、湖泊水库水污染治理提供科学依据，为水环境管理与决策提供科学有效的技术支撑。系统构成系统由监控中心、传输单元、智能站点、站房等组成，具备系统运行状态监控、视频监控、站房状态监控、远程控制、远程操作等功能。根据客户需求的不同，可选择集成固定站、集装箱站、浮标站等形式。监测因子可涵盖常规五参数、叶绿素、蓝绿藻、氨氮、高锰酸盐指数、TOC、总磷、总氮、磷酸盐、硝酸盐

氮、亚硝酸盐氮、硅酸盐、重金属（Fe、Mn、Pb、Cd、Cr6+）、水位、流速、流量、流向、风速、风向、气温、气压、温度、光照度及雨量等。方案特点 ?智能化站点控制，具备设备运行状况实时监控、远程监控、动态显示及数据管理功能；?采水方案、数据传输多样化，根据实际需求可选； ?准确、稳定可靠的分析技术，独特的高度定量设计； ?系统集成度高、故障率低，维护量小，有效数据率大大提高； ?扩展性强，并兼容市场主流的各家仪表； ?以第三方运营为保障手段，确保系统和设备的有效运行。

全国重要江河湖泊水功能区划

全国重要江河湖泊水功能区划专题《区划》共涉及河流1027条，基本上是流域面积1000 km2以上的河流，约占全国1000 km2以上河流总数的2/3。《区划》采用两级水功能区划体系，涉及总河长17.8万公里，湖库总面积4.33万平方公里，共4493个水功能区（其中81％的水功能区水质目标为I-III类）。一、水功能区划分类系统 1 水功能区划（一）一级区划。在宏观上调整水资源开发利用与保护关系，协调地区间用水关系，划分为4类。 1．保护区：对水资源保护、自然生态系统及珍稀濒危物种保护具有重要意义的水域，水质目标为Ⅰ-Ⅱ类或维持现状水质。共618个，河长3.69万公里（占总河长的20.7%)，湖库面积3.34万平方公里（占面积的77%）。 2．保留区：指目前水资源开发利用程度不高、为今后水资源可持续利用而保留的水域，水质目标为Ⅰ-Ⅲ类或维持现状水质。共679个，河长5.57万公里（占总河长的31.3%)，湖库面积0.27万平方公里（占总面积的6.2%）。 3．开发利用区：为满足工农业生产、城镇生活、渔业、娱乐等功能需求的水域，水质目标在二级区划中确定。 4．缓冲区：为协调省际间、用水矛盾突出地区间用水关系的水域，水质目标根据实际需要确定或维持现状水质。共458个，河长1.36万公里（占总河长的7.6%)，湖库面积0.05万平方公里（占总面积的1.1%）。（二）二级区划。在一级区划的开发利用区内，细化水域使用功能类型及功能排序，协调不同用水行业间关系，划分为饮用水源区、工业用水区、农业用水区、渔业用水区、景观娱乐用水区、过渡区、排污控制区7类二级水功能区，水质目标根据有关标

生态功能区划暂行规程

生态功能区划暂行规程前言根据《中华人民共和国环境保护法》和《全国生态环境保护纲要》制定本规程。本规程规定了生态功能区划的一般原则、方法、程序、内容和要求。本规程自2003年5月5日起实施。本规程的附件A、附件B、附件C、附件D和附件E都是规程的附件。本规程由中国科学院编制。本规程由国家环境保护总局负责解释。目录 1. 主题内容与适用范围 2. 引用标准 3. 术语和定义 4. 总则 5. 生态环境现状评价 6. 生态环境敏感性评价 7. 生态服务功能重要性评价 8. 生态功能区划附件A 生态功能区划报告的编制提纲附件B 生态环境现状评价方法

附件C 生态系统敏感性评价方法附件D 生态系统服务功能评价方法附件E 中国综合生态环境区划方案 1 主题内容与适用范围 1.1 主题内容本规程规定了生态功能区划的一般原则、方法、程序、内容和要求，目的是指导有关部门组织制订生态功能区划，明确区域生态系统服务功能重要性与生态环境敏感性，确定区域生态功能分区，为制定生态环境保护与建设规划、维护区域生态安全、促进社会经济可持续发展提供科学依据，为环境管理和决策部门提供管理信息和管理手段。 1.2 适用范围本规程主要适用于省域生态服务功能和生态敏感性评价及生态功能分区，对于非省域地区可以参考本规程执行。 2 引用标准 2.1 地表水环境质量标准（GB3838-2002） 2.2 环境空气质量标准（GB3095-1996） 2.3 水土保持技术规范（SD238-87） 2.4 土壤侵蚀分类分级标准（SL190-96） 3 术语和定义下列术语定义适用于本规程。

全国重要江河湖泊水功能区划

全国重要江河湖泊水功能区划（2011-2030年）（一）全国重要江河湖泊水功能区选取原则全国重要江河湖泊水功能区是在全国31个省、自治区、直辖市人民政府批复的辖区水功能区划的基础上，从实施最严格水资源管理制度，加强国家对水资源的保护和管理出发，按照下列原则选定：（1）国家重要江河干流及其主要支流的水功能区。（2）重要的涉水国家级及省级自然保护区、国际重要湿地和重要的国家级水产种质资源保护区、跨流域调水水源地及重要饮用水水源地的水功能区。（3）国家重点湖库水域的水功能区，主要包括对区域生态保护和水资源开发利用具有重要意义的湖泊和水库水域的水功能区。（4）主要省际边界水域、重要河口水域等协调省际间用水关系以及内陆与海洋水域功能关系的水功能区。（二）一级水功能区全国重要江河湖泊一级水功能区共2888个，区划河长177977公里，区划湖库面积43333平方公里，区划成果见表3-1和图3-1、图3-2。其中，保护区618个，占总数的21.4%；保留区679个，占总数的23.5%；缓冲区458个，占总数的15.9%；开发利用区1133个，占总数的39.2%。

在177977 公里区划河长中，保护区共36861 公里，占区划总河长的20.7%；保留区55651公里，占31.3%；缓冲区13600 公里，占7.6%；开发利用区 71865 公里，占40.4%。在43333平方公里区划湖库面积中，涉及一级水功能区174个，其中保护区总面积33358平方公里，占区划总面积的77.0%；保留区2685平方公里，占6.2%；缓冲区498平方公里，占1.1%；开发利用区6792平方公里，占15.7%。

生态功能区划方案1

4. 生态功能区划 4.1生态功能区划的原则和依据 4.1.1生态功能区划应遵循的原则（1）可持续发展的原则生态功能区划的目的是促进资源的合理利用和开发，避免盲目的资源开发和生态环境破坏，增强区域社会经济发展的生态环境支撑能力，促进区域的可持续发展。（2）区域相关原则在空间尺度上，任何一类生态服务功能都与该区域，甚至更大范围的自然环境与社会经济因素相关。在区划中，必须充分考虑与周边地区的衔接。（3）相似性原则在区划时，必须注意分区内部特征的相对一致性和相似性。不同等级的区划单位，各有一致性的标准。区域所划分的对象，必须是具有独立性且在空间上完整的自然区域。（4）前瞻性原则随着科学的进步、经济的发展以及生活水平的提高，人类对生态环境质量的要求将会更高，对一些生态系统或生态功能区将会产生新的认识和新的需求。因此，生态功能区划要结合当地的社会经济发展水平和发展方向，要充分考虑和反映地区生态建设规划、社会经济发展规划以及相关资源管理部门的规划设想，使区划方案有一定的前瞻性。 4.1.2生态功能区划依据

生态功能区划主要依据地理位置、太阳能分布、降水分布、植被、土壤分布及地形地貌分布格局及生态系统类型和主要生态功能进行划分。哈密地区生态功能区划采用生态区、生态亚区、生态功能区三级分区系统。 4.2生态功能区划方案 4.2.1生态功能区划依据生态功能区划主要依据地理位置、太阳能分布、降水分布、植被、土壤分布及地形地貌分布格局及生态系统类型和主要生态功能进行划分。哈密地区生态功能区划采用生态区、生态亚区、生态功能区三级分区系统。 4.2.2生态功能区划方案根据新疆生态功能区划，哈密被划为天山山地温性草原、森林生态区。结合哈密生态环境特点，又划分为三个亚区和八个生态功能区： I 东天山山地森林、草原水源涵养生态亚区 1、东天山冰川水源地生态功能区 2、东天山针叶林水源涵养生态功能区 3、东天山草原牧业生态功能区 4、巴里坤草原湿地生态功能区 II 哈密盆地戈壁荒漠、绿洲农业生态亚区 1、哈密盆地绿洲节水农业生态功能区 2、嘎顺—南湖戈壁荒漠风蚀生态功能区 III巴里坤、伊吾盆地绿洲农业及山地草原牧业生态亚区 1、巴里坤、伊吾盆地绿洲农业及山地草原牧业生态功能区 2、诺敏戈壁荒漠化生态功能区 4.2.3各生态功能区保护措施 ——东天山冰川水源地生态功能区主要生态服务功能：固体水库、水源涵养、水文调蓄、气候调节、景观及生物多样性维护。

自然保护区建设标准

自然保护区工程项目建设标准 (试行) 2002 北京

编制说明本标准是根据国家林业局林计财建字[2000]008号文《国家林业局发展计划与资金管理司关于下达2000年林业工程建设标准、定额工作计划的通知》要求，依据国家有关自然保护区和基本建设的有关法规、规范和技术标准编制，并经多次征求有关方面的专家意见、反复修改后而形成的。自然资源和自然环境是人类赖以生存和促进社会发展的重要物质条件，自然保护区是保护、研究自然资源的重要场所，是人类认识自然、拯救和保存某些濒于灭绝的生物物种、合理利用自然资源的科学基地。自1956年我国建立第一个自然保护区以来，经过各级政府和林业部门的共同努力，基本形成了布局合理、类型齐全、覆盖全国的自然保护区网络，在涵养水源、保持水土、调节气候、防风固沙、改善环境等方面发挥了重要的作用，已经成为了国家生态环境建设的极为重要的组成部分，极大地树立了我国重视生态保护的良好的国际形象。随着我国经济的发展，我国政府对生态环境建设的投资力度也日益加大，作为六大林业重点工程之一的“全国野生动植物保护及自然保护区建设工程”的主要建设内容，自然保护区的投资力度也不断加大。由于自然保护区类型不同、规模不一、基础设施和管理条件变化大、建设内容复杂，为了因地制宜地确定自然保护区建设规模，充分发挥自然保护区工程项目的功能，使自然保护区工程建设投资合理而有效，在总结以往自然保护区工程项目建设经验的基础上，编制了《自然保护区工程项目建设标准》。本标准共分为6章27条。第一章总则，主要说明了自然保护区建设的指导思想、原则和建设自然保护区的条件；第二章自然保护区类型与规模，主要提出了保护区类型与规模的划分标准；第三章工程项目构成，主要给出了自然保护区建设的工程项目；第四章主要建设项目与工程量，分别类型和规模提出了自然保护区各工程项目的建设内容和规模；第五章人员配置；第六章主要技术经济指标，分别类型和规模给出了自然保护区工程项目的主要技术经济指标。《自然保护区工程项目建设标准条文说明》是对《自然保护区工程项目建设标准》编制的依据以及执行中要注意的事项的说明。本标准由国家林业局计划与资金管理司提出。中国林业工程建设协会组织制订工作。编写组二〇〇二年九月

三峡水库水质模型

三峡水库的水质模型随着大型水利水电工程的建设,人类能够对水资源进行更加有效的管理和充分的利用,取得了巨大的防洪、发电、航运等效益。但是工程建成后,不可避免的带来了一些生态环境问题随着时间的发展,在水库的调度过程中将生态因子作为水库调度的重要目标之一。同时由于流体运动的复杂性,传统的物理模型试验己很难满足研究的需要,数值模拟成为研究流体力学方便和强有力的手段。三峡水库建成后,非汛期,三峡水库蓄水至175m,电站采取调峰运行模式。由于库水位提高和调峰运行,改变了天然河道的流态,引起水库各种环境问题。另一方面来讲，近年来随着计算机网络和信息技术的发展,环境信息系统的各方面性能取得了很大进步,其中数据传输、资料查询、统计分析等功能都有了明显提高。与此同时,人们研究了各种环境模型,针对当前的不同环境问题进行了深入的分析和预测,并取得了显著的成果。所以，使用信息技术与环境模型的方法，来解决三峡水库的各种环境问题也是一个较好的选择。利用水质模型的知识，对于三峡水库进行一个大致研究。经过调查可知，三峡水库与一般的湖泊有着显著区别。首先,其流速分布不均,干流流速与支流流速,干流中心的流速与岸边流速,一般情况下的流速与弯道、回流沱之间的流速之间都有很大差别;其次,流场不同位置间存在巨大的水深差异;另外,不同季节的气温对藻类生长影响也有很大差别。在对水库的水质模型进行建立的时候,应根据上述建立的水深、流速、温度以及营养盐与富营养化的初步映射关系,在GIS系统的支持下,建立整个水库干流、支流的水体总体富营养化程度的实时监测体系，来相应更好的建立模型。由于三峡水库水环境管理信息系统针对库区区域水环境问题涉及因素多、信息量大,变化复杂等特点,采用GIS和数据库技术,实现了水库水污染资料的管理和相关数据的统计、查询。另外,三峡水库蓄水后,库区江段水位抬高,水面变宽,流速减小,水库的污染状况将发生新的变化。为了预测水库水质的变化,提前作出预警预报,可以选择建立了多个水流水质模型,对水库的水流水质状况进行模拟，然后在三峡水库水环境管理信息系统中集成某些合适的水质模型,提高系统的水质预测能力,对于三峡水库的水质管理和污染事故的预警预报,防治水库水质进一步恶化,具有重要的实用价值。总体来说,三峡水库蓄水后可能面临的主要水污染问题是近岸水体质量的恶化以及可能出现的库首水体温度分层和意外水污染事故。所以在此我们设想并大致计算了5个不同的水质模型,实现它们与三峡水库水环境管理信息系统的有效连接,用于预测和分析三峡水库各种的水污染问题。下面分别对这些模型的功能和应用范围进行简单介绍: (1)库区一维模型。三峡水库是一个河道型水库,具有典型的河道特性。采用一维水质模型模拟600多km整个库区水流及污染物的输移扩散,便于人们把握三峡水库的水质整体状况,制定水库水污染控制的整体规划。另外,一维水质模型还可以为二维、三维水质模型提供必要的边界条件。 (2)岸边二维模型。三峡水库当前的污染主要表现为岸边污水排放,在一维水质模拟的基础上,采用深度平均的二维水质模型计算岸边排放的污水口附近的水流及污染分布,有利于人们预测三峡水库的岸边污染情况和发展趋势,及时地提出相应控制措施。 (3)(分层三维模型。三峡水库正常蓄水位达175 m,很大水域的水深将超过100 m,深度平均二维模型难以正确反映污染物浓度的垂向分布,采用分层三维水质模型,可以大大提高水深较大区域岸边污染混合区范围的预测精度。 (4)垂向水温模型。根据经验判断,三峡水库蓄水后将成为弱分层水库,可能在夏季出现水温分层,水库分层对水库水质以及下游生态的影响很大。垂向水温模型将用来预测水库水温分层结构和下泄水温过程。 (5)污染事故预警模型。污染事故预警模型采用简单的解析解,实现对三峡水库库首污染事故的快速预警预报,以便采取紧急的必要措施,防止污染事故的进一步扩散。而污染事故的精确

生态功能区划

生态功能分区方案文中部分内容来自国家环保总局发布的《生态功能区划技术暂行规程》。生态功能分区：生态功能分区是依据区域生态环境敏感性、生态服务功能重要性以及生态环境特征的相似性和差异性而进行的地理空间分区。区划依据和分区等级：分区等级生态功能区划分区系统分三个等级。为了满足宏观指导与分级管理的需要，必须对自然区域开展分级区划。首先从宏观上以自然气候、地理特点划分自然生态区；然后根据生态系统类型与生态系统服务功能类型划分生态亚区；最后根据生态服务功能重要性、生态环境敏感性与生态环境问题划分生态功能区。区划依据生态功能区划的依据，即划分各级生态功能区划单位的根据。不同层次的生态功能区划单位，其划分依据应是不同的。生态功能区划进行3级分区。一级区划分：以中国生态环境综合区划三级区为基础，各省市可根据管理的要求及生态环境特点，做适当调整。二级区划分：以主要生态系统类型和生态服务功能类型为依据。城市及城市近郊区可以作为二级区。三级区划分：以生态服务功能的重要性、生态环境敏感性等指标为依据。分区方法一般采用定性分区和定量分区相结合的方法进行分区划界。边界的确定应考虑利用山脉、河流等自然特征与行政边界。（1）一级区划界时，应注意区内气候特征的相似性与地貌单元的完整性。（2）二级区划界时，应注意区内生态系统类型与过程的完整性，以及生态服务功能类型的一致性。（3）三级区划界时，应注意生态服务功能重要性、生态环境敏感性等的一致性。分区命名依据3级分区分别命名，每一生态功能区的命名由3部分组成。一级区命名要体现出分区的气候和地貌特征，由地名+特征+生态区构成。气候特征包括湿润、半湿润、干旱、半干旱、寒温带、温带、暖温带、（南、中、北）亚热带、热带等，地貌特征包括平原、山地、丘陵、河谷等。命名中择其重要或典型者用之。二级区命名要体现出分区的生态系统与生态服务功能的典型类型，由地名+类型+生态亚区构成。生态系统类型包括森林、草地、湿地、荒漠、河口、滩涂、农田、城市等。命名中择其重要或典型者用之。三级区命名要体现出分区的生态服务功能重要性、生态环境敏感性的特点，由地名+生态服务功能特点（或生态环境敏感性特征）+生态功能区构成。生态服务功能特点包括荒漠化控制、生物多样性保护、水源涵养、水文调蓄、土壤保持、海岸带保护等。生态环境敏感性特征包括土壤侵蚀、沙漠化、石漠化、盐渍化、酸雨敏感性等，命名中择其重要或典型者用之。生态功能分区概述生态功能分区概述结果应包括对每个分区的区域特征描述，包括以下内容： (1)?自然地理条件和气候特征，典型的生态系统类型。 (2)?存在的或潜在的主要生态环境问题，引起生态环境问题的驱动力和原因。

自然保护区总体规划要求

国家级自然保护区总体规划编写内容要求一、总论要求。简要介绍自然保护区的概况及保护价值、规划编制的目的、背景、编制依据，自然保护区的性质及主要保护对象，自然保护区类型、核心区、缓冲区、实验区面积（必须与国务院批复的自然保护区功能区划相一致），以及规划的主要内容（包括基本思路、主要建设内容、总投资概述）。二、自然保护区概况要求。包括位置与范围、历史沿革与法律地位、自然环境、社区情况、土地利用状况、基础设施等。（一）地理位置与范围。包括地理位置、四至边界。（二）历史沿革与法律地位。包括历史沿革、自然保护区设立、管理机构建设、资源管理及执法权限等。（三）自然环境。包括地质地貌、水文、气候、土壤、生物资源、旅游资源状况、自然灾害等。（四）社区情况。包括从区内和周边两个角度，论述行政区域、人口数量与民族组成（核心区、缓冲区如果有常住人口的，要单独描述）、公共基础设施、地方经济情况和社会发展等。（五）土地利用状况。包括土地与资源的权属（国有土地要注明林权证上所标明的使用权人）、地类构成、利用程度等，集体林区要说明集体林地承包经营、林权流转、林地使用及林农合法权益保护等情况。（六）基础设施。包括自然保护区及周边基本交通、电信等情况，自然保护区基础建设情况。三、保护现状及评价要求。包括保护管理现状、保护管理评价等。· （一）保护管理现状。包括自然保护区建立以来采取的保护管理措施。

（二）保护管理评价。包括自然资源评价，要根据自然保护区类型和保护对象，对野生动植物、湿地、景观等资源进行评价，其中主要保护对象还需明确分布区域、分布方式、多度或频度。保护价值评价，要从多样性、稀有性、自然性、典型性、脆弱性、面积适宜性、生态区位、潜在保护价值、科研价值等方面进行评价。有效管理评价，要从管理机构、管理体系、法规体系、管理队伍、管理权限、管理水平、信息化、科研宣教能力、社区协调、自养能力等方面进行评价。存在问题及对策，要从管理难度、发展基础、社区矛盾、特殊困难等方面分析问题，提出解决方向，并体现在规划任务中。如果是二期及以上总体规划，要认真总结前期实施情况（包括经验总结、存在问题及原因分析），有针对性地提出本期工作设想和落实措施。四、基本思路要求。包括指导思想、基本原则、规划期限及目标、总体布局（区划原则、依据、方法，详细描述各功能区界限、面积及承担的主要任务和发展方向）等。五、主要建设内容要求。包括保护管理、科研监测、公众教育、可持续发展、基础设施等。（一）保护管理。包括保护管理体系（明确保护站、点及分区管理的范围和面积）、珍稀濒危野生动植物保护管理措施、生态恢复、林地保护、湿地保护、社区共管措施、森林防火、有害生物防治、野生动物疫源疫病防控等项目。（二）科研监测。包括科学研究、生态与资源监测项目及内容（要有针对性、连续性，如果与科研机构或大学合作开展的工作要单独注明）。（三）公众教育。包括公众教育、区内和周边社区的宣传教育等措施。（四）可持续发展。包括实施符合主体功能区定位的生态旅游、资源保护利用、社区发展扶持等项目，要明确区划、项目布局、环境

湖泊水生态功能分区研究

湖泊水生态功能分区研究 1 引言湖泊流域是维系人类文明的重要淡水生境，主要由入湖河流、湖体和集水区内陆地生态系统组成，多重的栖息地环境为人类的生存和发展提供了淡水、矿产等丰富的资源，同时是流域物种多样性、气候调节、水土保持和污染控制的根本保证.我国湖泊总面积约 1200×104 hm2，占国土面积 0.8%，湖泊水质直接影响着我国整体水质状况，随着社会经济的飞速发展，城市化进程加快、工农业以及生活废水随意排放，致使湖泊水体遭受严重污染(孟平和马涛，2015).有效解决流域水环境和水质量的关键是要建立完整稳定的水生态系统，提高河道自身的净化能力(高永年和高俊峰，2010)，对不同的生态环境问题提出不同的相应解决对策，而水生态系统结构是水生态系统完整性的基础，也是区分不同区域生境特征与功能差异的重要指标，因此选用水生态系统结构特征指标作为湖泊流域水生态功能三级分区指标，可以更加准确精细地区分流域不同区域的特征，便于更有效的管理. 水生态功能分区就是基于水生态系统的区域差异，以流域内不同尺度的水生态系统及其影响因素为研究对象，是流域水质目标管理的空间单元，是确定流域水环境基准、标准和总量控制及评价的基础(孙然好等，2013;王俭等，2013;马溪平等，2010)，也是实现流域水环境“分区、分类、分级、分期”管理目标的基础(孟伟等，2011).其最早由加拿大森林学家Orie Loucks在1962年提出，即具有相似生态系统或期待发挥相似生态功能的陆地及水域(Marshall et al., 1987).1980年代中期，美国环境保护署(USEPA)确立，水生态区就是具有相对同质的淡水生态系统或生物体，及其与环境相关的土地单元.基于土壤、自然植被、地形和土地利用4个区域性特征指标，对水生态区进行了区划(Omernik，1987)，以指导流域管理.随后世界各国根据本国国情逐渐开展淡水生态分区，例如：2000年欧盟水框架指令(WFD)首次发布了与管理政策相关的欧洲水生态区总体方案;2001年Unmack提出了澳大利亚“淡水鱼类生态地理省区划”(Unmack，2001)等等. 我国对水生态功能分区的研究，以孟伟等提出建立我国水生态分区体系为起点，对水生态类型和分区理论和方法，进行了一系列的研究和实践(孟伟等， 2007，2013).2008年启动的有关流域水生态功能分区的研究课题，是“国家水体污染控制与治理科技重大专项”中的重要内容，并取得了初步的成果，为今后进一步研究综合流域管理奠定了基础. 目前流域水生态功能分区的研究，主要集中在以区分自然因素与人类活动为目的的大中尺度分区.这些工作主要集中在辽河(孟伟等，2007;李法云等，2012;刘素平，2011)、海河(孙然好等，2013)、太子河(张楠等，2013)以及太湖(高永年和高俊峰，2010)等流域，建立的分区指标主要是反映水生态系统的自然背景空间异质性，如地貌、气候、植被、水文、土地利用等因子，这些工作为国家流域的水生态功能分区研究奠定了基础，同时为流域的管理提供了技术框架与指导.随着国家对水系管理的深化和细化，需要对各流域内不同区域的水生态系统特征和功能进行识别、区分，对不同功能区进行分类，为制定流域生态系统管理目标，提供基础技术支持. 对于以区分水生态系统结构和功能特征差异为目的的分区研究，有研究者针对辽河流域进行了研究和实践(刘素平，2011;龚磊等，2012;万峻等，2013)，研究基于水体生态过程特征如水生生物种群结构、水生生境特征等建立了分区指标体系(刘素平，2011).对于该尺度的湖泊流域水生态功能分区，有高永年等(高永年等，2012)在太湖流域进行了研究和实践.研究以太湖流域为

[指南]全国重要江河湖泊水功能区划

[指南]全国重要江河湖泊水功能区划全国重要江河湖泊水功能区划 (2011-2030年) (一)全国重要江河湖泊水功能区选取原则全国重要江河湖泊水功能区是在全国31个省、自治区、直辖市人民政府批复的辖区水功能区划的基础上，从实施最严格水资源管理制度，加强国家对水资源的保护和管理出发，按照下列原则选定: (1)国家重要江河干流及其主要支流的水功能区。 2)重要的涉水国家级及省级自然保护区、国际重要湿地和重要的国家级 ( 水产种质资源保护区、跨流域调水水源地及重要饮用水水源地的水功能区。 (3)国家重点湖库水域的水功能区，主要包括对区域生态保护和水资源开发利用具有重要意义的湖泊和水库水域的水功能区。 (4)主要省际边界水域、重要河口水域等协调省际间用水关系以及内陆与海洋水域功能关系的水功能区。 (二)一级水功能区全国重要江河湖泊一级水功能区共2888个，区划河长177977公里，区划湖库面积43333平方公里，区划成果见表3-1和图3-1、图3-2。其中，保护区618 个，占总数的21.4%;保留区679个，占总数的23.5%;缓冲区458个，占总数的15.9%;开发利用区1133个，占总数的39.2%。在177977 公里区划河长中，保护区共36861 公里，占区划总河长的20.7%;保留区55651公里，占31.3%;缓冲区13600 公里，占7.6%;开发利用区71865 公里，占40.4%。

在43333平方公里区划湖库面积中，涉及一级水功能区174个，其中保护区总面积33358平方公里，占区划总面积的77.0%;保留区2685平方公里，占6.2%;缓冲区498平方公里，占1.1%;开发利用区6792平方公里，占15.7%。

湖泊型风景区水体特征分析

湖泊型风景区水体特征分析来源:绿色东方作者:佚名分享：新浪微博QQ空间百度贴吧腾讯微博开心网人人网搜狐微博豆瓣网湖泊型风景区是指以天然湖泊或人工水库为主体景观的风景区。湖泊型风景区水体资源为景区建设和发展带来了经济收入，本文旨在通过对普通水体特征的分析，归纳湖泊型风景区水体的独有特征，从而希望对于今后相关方面的研究提供借鉴和帮助。一、水体的普遍特征 1．水体的形态多样性形态多样性是水体的一个重要特性。水体的形成是自然界的产物，其形态多样性也就再次印证了自然造物之奇。不同形态的水体展示出不同的魅力，人们能直观地感受到水体的形态美。如贝尔湖呈椭圆形状，湖水清澈，宛若古时的一面铜镜。洱海白语称“耳稿”，意味天边的海子，湖形酷似人耳，洱海也因此得名。五大连池（图1）是我国第二大火山堰塞湖，五个汐水相连，形如串珠状，具有独特的观赏价值。拉母那错（图2）的形状象一块颅骨，藏族人称此湖是吉祥天母头颅所化，在这里以求得最直接的现象和最真实的景象。可见，不同的湖泊水体形态特征，是由于其湖岸的特征各不相同而造成的。

五大连池 2．水体的可亲近性风景秀丽的水体之所以能吸引人前往，在于水体的可亲近性。人类有着亲水、戏水的本性。当代著名学者余秋雨说过：“水边给人以喜悦，水边让我们感知世界的无常，水边让我们享受脱离长辈怀抱的远行刺激，水边的哲学是不舍昼夜。”人们亲水、爱水、敬水，对水怀有深厚的感情，“知者乐水，仁者乐山”的智仁观是儒家思想的渊源和圭臬，对中国传统文化的形成与发展产生重大的影响。拉母那错

而这种传统文化已深深地植根于人们的心中，于是对于水，人们拥有与生俱来的亲切感，也正是因为水体的可亲近性，在旅游业迅速发展的今天，湖泊型风景区也就具备了得天独厚的旅游吸引力。 3．水体的两重性水体的两重性是指水体所具备的环境和资源的两重性，这对水体来说也有着重要意义。自然界中各种水体都是环境的重要组成部分，有着巨大的生态效益，这也是进行水体保护的根本原因之一。九寨沟五花海此外，水体也是一种资源，它的综合效益是其他任何自然资源无法替代的。众所周知，太湖以水产丰富,盛产鱼虾为名，民间素有“太湖八百里,鱼虾捉不尽”的说法，正是得天独厚的水体资源才承载、孕育着如此丰富的物产，为其本身带来了无限的生命力。水体同时可以成为一种风景资源，吸引着人们前去观光游览，领略浑然天成的自然之美。在某些地区，水体也是当地居民用水的水源地，承担着不可或缺的功能和作用。水体的资源和环境的两重性也要求我们在开发利用水体资源的同时考虑其生态环境价值，遵循保护第一的原则。

自然保护区功能分区调整研究_黎国强

自然保护区功能分区调整研究黎国强朱丽艳孙鸿雁王梦君李小双（国家林业局昆明勘察设计院，云南昆明　650216）摘要：自然保护区划分核心区、缓冲区和实验区是其实施科学管理的一项基础性工作，保护区的功能分区不应是静态的、一成不变的，而应随着保护区自身和社会经济的发展及时进行动态调整，以充分发挥保护区多种功能和解决保护区自身的可持续发展问题。本文通过分析保护区功能区调整的背景、总体布局、生态属性来构建地理信息系统数据库，识别自然保护区的生态关键地段，确定自然保护区的资源利用及保护格局，为自然保护区的功能区调整提供借鉴，也为有效促进自然保护区功能区调整科学管理提供依据。关键词：功能区调整；生态关键地段识别；多目标适应分析保护区分区管理是国际上普遍采取的管理方式，有利于发挥保护区的多重功能，科学的分区管理是协调自然保护区内各个利益关系的重要手段，自然保护区划分核心区、缓冲区和实验区是其实施科学管理的一项基础性工作[1]。根据自然保护区功能分区的理论与原则，按照各类自然资源和生态系统的作用和地位，合理划分保护区为3个功能区：核心区是绝对严格保护的封禁区，实验区可以理解为是保护性的经营区，缓冲区介于核心区和实验区之间的缓冲地带，是人为景观和自然景观的过度区域[2]。保护区分级管理的作用在于明确各级政府对自然保护区建设和管理职责、管理范围、投入机制以及对自然保护区的监督管理措施，从而达到对自然保护区的有效管理[3]。与生态系统的动态变化一样，自然保护区随着保护区自身和社会经济的发展也在不断发生着变化。因此，保护区的功能分区不应是静态的、一成不变的，而应随着保护区自身和社会经济的发展及时进行动态调整，以充分发挥保护区多种功能和解决保护区自身的可持续发展问题。近年来，国内越来越多的自然保护区申请进行功能区调整，这说明自然保护区发展到一定阶段后，其原来的功能分区已经无法协调各种矛盾、无法满足对保护区的有效管理[4]。因此，为继续拓展自然保护区建设和发展空间，着眼于保护区建设的长远需要，解决原功能分区的历史局限性和相对于社会发展的滞后性，但是为避免盲目调整自然保护区功能分区造成的种种恶果，应采用尽可能科学的方法开展保护区的功能区调整。本文以“保护优先”为根本出发点，立足长远，兼顾当前，在保证保护区的性质、主要保护对象、范围和面积不发生改变，保证原生植被的完整性和连续性的前提下，按照国家相关法律法规，遵循保护生物学基本理论和岛屿生物地理学、最小存活种群、集合种群等相关理论，综合考虑保护区的地形、地理和社会因素，以及保护区生境特征和保护对象分布状况，从更加合理有效地保护该地区天然植被和重点物种并调动周边社区群众保护积极性、主动性的角度出发，采用了多目标适应性分析方法进行功能区调整。 1 自然保护区功能分区调整的总体技术路线1.1 总体思路依据国家级自然保护区功能区调整的相关规定，结合保护区所涉及区域的实际情况，并综合考虑本区的地形、地理和社会因素，以及保护区的生境特征和保护对象分布状况，从更加合理有效地保护该地区天然植被和重点物种并调动周边社区群众保护积极性、主动性的角度出发，使保护区的性质和主要保护对象不发生任何改变，遵循保护生物学基本理论和岛屿生物地理学、最小存活种群、集合种群等相关理论，在保证原生植被的完整性和连续性前提下，仅将一些保护对象不复存在、保护价值不高且人为干扰强烈的区域划为实验区，将一些保护对象集中、生境保存尚完好的区域划补为核心区或缓冲区，适度扩大核心区和缓冲区面积及比例，使其更加符合我国自然保护区功能区区划的有关规定。进一步维护那些仍处于天然状态的森林生态系统的完整性、自然性和面积适宜性，以及重点保护收稿日期：2012-02-01 作者简介：黎国强，男，硕士，工程师，主要从事生物多样性保护工作。