福建省流域生态现状研究进展

.福建省环境科学研究院、福建省环境工程重点实验室 .福州胜邦电子科技有限公司 王智苑 郑 雯



福建省流域生态现状研究进展

1.福建省环境科学研究院、福建省环境工程重点实验室 2.福州胜邦电子科技有限公司 王智苑1郑 雯2

作为一种特殊的区域，流域以丰富的水土资源养育着人类，支撑着社会经济的发展，同时也是非常脆弱的生态系统。该文从流域的生态环境研究、生态安全研究和流域生态补偿机制这三个方面，对福建省流域生态现状研究进展进行综述，以期为今后的进一步研究提供参考。

流域 生态系统 生态安全 生态补偿

0 引言

近几年，福建省几大重点流域的水环境保护各项工作均取得显著成效。“十二五”时期，是福建省落实科学发展观，全面建成小康社会的关键时期，同时也是加快生态省建设、海峡西岸经济区建设的重要时期。随着海峡西岸经济区建设，工业化、城市化、产业集群化进程不断加快，流域水环境保护压力日益增大。因此，对福建省流域生态现状研究进展进行综述有极其重要的意义，有利于进一步深化我省几大重点流域的水环境保护工作[1-5]。

1 流域的定义

流域是由分水线所包围的河流或湖泊的地面集水区和地下集水区的总和。每条河流都有自己的流域，一个大流域可以按照水系等级分成数个小流域，小流域又可以分成更小的流域等。另外，也可以截取河道的一段，单独划分为一个流域。通俗来讲，流域就是一个水系的干流和支流所流过的整个地区。

流域由河网和集水区组成，流域形成了水文学研究的逻辑空间单元，流域的水量受植物截流、下渗、填洼及蒸发等自然过程和人类活动的影响[6]。在流域下游沉积区，泥沙相互作用非常强烈。通常富含有机质的细颗粒泥沙将富集在盐碱滩和其他河口湿地，而粗颗粒将形成三角洲或滩涂沉积物[7]。

2 流域生态系统

流域内的生物及其生存环境构成的流域生态系统是具有自然属性和社会属性的复合生态系统。它包含以人口为核心的社会子系统、以资源为中心的经济子系统以及以生物结构和物理结构为基础的自然子系统，三个子系统相辅相成，形成了流域的矛盾运动。作为一种特殊的区域，流域以丰富的水土资源养育着人类，支撑着社会经济的发展。

人类自古逐水而居，依赖冲积平原进行生产活动；而现代工业布局也受到流域水资源质、量和分布的深刻影响[8]。人类活动改变了流域的水文、气候、动植物区系等，在一定程度上破坏了流域生态系统的平衡。为保持生态的平衡与稳定，流域一方面要消除其自身对自然环境造成的不良影响；另一方面要在自身发生变化时，尽快恢复到原状。然而，随着流域人口剧增和流域经济的快速发展，社会经济对自然资源的需求量和污染物的排放量大大增加，流域生态系统遭到的破坏是史无前例的。环境污染和资源短缺的问题日益严重，随之而来的是生态破坏，如水土流失、植被破坏、生物多样性丧失等，这些因素严重影响了流域生态系统的健康。

作为一个特殊而完整的水系，流域生态系统的健康直接关系局部地区的生态经济利益和全流域的可持续发展[9]。因此，流域生态系统作为一个整体，成为许多学科研究的基本单元，一般流域生态系统具有整体性、复杂性、生态的不可逆性和生态环境效应的方向性。

3 福建省流域概况

福建位于我国东南沿海，山多谷深，河网密布。其重点流域有闽江、九龙江、敖江、汀江、晋江、龙江、木兰溪、交溪等“六江两溪”。其中闽江是福建省第一大河流，发源于武夷山脉，流域面积约占福建省总面积的一半。九龙江是福建省第二大河流，位于我省经济较为发达的东南沿海，不仅是龙岩、漳州、厦门三市的主要饮用水源，也是重要的工农业生产水源。

这些流域的自然资源与地理区位构成了福建省重要的生态屏障，在福建省国民经济和社会发展中扮演着举足轻重的角色，流域的生态状况及流域经济的生态化发展对于福建生态省和海峡西岸经济区建设起着关键性的作用。然而，由于流域内大规模的开发，加上全球气候变化与人类活动的负面效应相互叠加，导致了福建省流域环境的生态调节和自我恢复功能逐步降低，引起了日趋严重的流域性生态问题，如洪涝灾害、水环境污染、水土流失、森林植被遭到破坏等等，这些都对流域的生态安全构成了巨大威胁。

4 我省流域生态现状的研究进展

4.1 福建省流域生态环境研究

对生态环境进行研究是认清生态环境质量状况及预测其变化趋势的重要手段，是生态环境保护与建设的重要工作基础。

朱秀端等分析了闽江流域面临水土流失，森林生态功能下降，多种污染源侵害，自然灾难增加等问题，这些问题已危及闽江流域乃至福建的生态安全。作者认为，水土保持是防止生态退化，保障生态安全的先决条件。提出了生态补偿、森林生态功能改善、加大水土流失治理、点、面源污染治理等防治对策[10]。

林桂兰以福建省九龙江流域为例，利用GIS软件，探讨利用多源卫星遥感影像获取流域地表环境信息的图像处理与分析技术，认为利用遥感和GIS技术界定流域的范围、分析流域的地表生态环境现状及其演变，只要数字化一部分历史变化相对较小的基础数据，其余的直接取自遥感图，是一种比较快速、优越的手段且得到的专题信息准确客观。并指出如果关联流域社会经济数据和污染源监测数据，可进一步建立生态信息管理系统[11]。

张春桂等在GIS、RS等软件的支持下，对福建省闽江流域、九龙江流域和晋江流域MODIS数据、气象数据和地形数据进行处理，建立三大流域的生态环境质量监测模型，研究分析福建三大流域生态环境质量的空间分布情况及动态变化趋势。结果表明，监测结果与实际情况十分吻合，用“3S”技术来监测区域生态环境质量变化是切实可靠的[12]。

陈传明从闽江流域工业结构与布局着手，分析了流域工业结构和布局的不合理性，探讨工业的结构布局对流域环境的影响，同时提出了闽江流域防治环境污染的对策[13]。

4.2 福建省流域生态安全研究

流域生态安全可以表征流域生态系统的完整性和健康的整体水平，唯有达到一定的生态安全水平，流域生态系统才能呈现健康的状态。我省对于流域生态安全的研究主要包括对流域生态系统脆弱性和生态安全评价等方面的研究。

张国防等通过收集和分析大量闽江流域气象、地质、土壤、水文和森林资源等资料，揭示了闽江流域自然地理环境和森林生态系统的脆弱性[14]。

余坤勇等以闽江流域生态脆弱性为研究对象，构建流域生态脆弱性评价指标体系，建立基于GIS技术的闽江流域生态环境脆弱性各指标体系的属性库，通过GIS的空间主成分分析方法，采用综合指数法实现闽江流域生态环境脆弱性的评价[15]。

林敬兰等在GIS的支持下，依据水土流失类型区的划分原则，将汀江流域划分为五个水土流失类型区，探讨各个类型区的自然、社会经济状况和水土流失特点，分析各区存在的问题，并提出相应方案，为保障汀江流域生态安全、实施可持续发展战略提供科学依据[16]。

郑淑娟采用TM遥感影像数据为数据源，通过计算生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数以及污染负荷指数等指标，对闽江流域生态环境质量进行综合评价[17]。

4.3 福建省流域生态补偿机制

流域生态补偿机制是指对维持和改善流域生态服务进行经济激励的组织安排，它能够有效激励人们从事生态投资，成为保证生态资本不断增值的制度保障。

黄东风等综述了福建省闽江、九龙江等流域生态补偿机制建立的重要性、流域生态补偿的主要机制模式以及实践效果，指出福建省对流域生态补偿机制重要性的认识尚不足；相关法律、法规和政策体系亟待建立和完善；生态补偿的量化尚缺乏科学性等诸多问题。并提出加强流域上下游之间的协商机制，加大财政转移支付力度,尽早开征生态补偿税；积极探索政府主导下的流域生态补偿市场化运作机制；建立环境损益的第三方评估机制，确定科学合理的补偿标准；加快流域生态补偿的立法步伐，保障生态补偿长效机制的建立和完善等建议[18]。

黎元生等认为，基于生态资源的国有性质以及生态产品的特性，在生态建设产权模糊和生态产品市场交易发育不成熟的条件下，将受到损害的流域生态环境质量恢复到受损以前的环境质量所需要的成本，以上下游的生态受益程度和生态支付意愿为依据，在相关行政区之间进行分摊，即成本补偿方法是一种现实的选择。他们用生态重建成本分摊法，测算了闽江下游福州市对上游南平市的生态补偿标准，并指出该方法不仅能够比较准确地测算生态重建成本，相对客观、公平地确定补偿金额，同时也能够有效建立流域上下游行政区的双向激励约束机制[19]。

5 结语

总结目前对福建省流域生态现状的研究，仍存在一些问题：（1）“3S”技术在我省流域生态现状研究中所涉及的内容逐渐增多，但研究方法少有创新，多是同一方法在不同流域中的运用。对于我省流域生态现状的研究，应结合流域特征，选择适合流域特色的GIS模型，构建具有我省特色的流域要素信息系统。（2）研究流域的生态安全需要累积各方面的数据，生态安全评价缺少权威的级别分类标准，使得生态安全的评价缺乏可靠性。运用GIS技术，从空间角度评价流域生态安全状况，建立一套适用于福建省的评价体系，有利于更好地保护和管理我省的流域。（3）福建省许多流域面临严重的环境问题，对流域生态破坏补偿机制的研究却较少。对生态补偿机制的研究应从可操作性出发，研究对生态补偿标准的测算方法。

福建省重点流域生态问题与当地人们的活动和社会经济发展密切相关，随着流域范围内的社会和经济发展，流域生态环境开始显现负面的生态效应。人类对流域生态系统的干预能力日益增强，令人忧虑的生态问题接踵而至，生态环境表现为突出的脆弱性。为此，必须重视对我省流域生态现状研究进展进行总结，以便为今后进一步研究提供参考，确保流域生态系统的结构和功能维持相对稳定性，以获取最佳的生态效益。

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