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《河北师范大学》 2004年
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河北省水资源与水环境现状及其生态系统服务功能研究

葛丽颖  
【摘要】:水作为一种特殊的生态资源,是支撑整个地球生命系统的基础,水生态系统不仅是人类生产和生活的基础,还具有维持自然生态系统结构、生态过程的功能。水生态系统服务功能是指水生态系统与水生态过程所形成及其所维持的人类赖以生存的自然环境的条件与效用。对水生态系统的各项服务功能的定性定量评价有助于全面地认识水资源的价值,科学合理地利用水资源,达到水资源利用的生态效益和经济效益最优化。 本项研究结合河北省水资源和水环境的时空分布特点、开发利用状况和存在的主要问题,通过分析河北省水资源胁迫敏感性、水环境污染敏感性、水源涵养和洪水调蓄功能重要性等,进行河北省水生态服务功能评价,为有序保护和可持续利用水资源和水环境提供科学依据。 1、采用多种研究手段,对水资源环境进行评价 本文运用生态学、环境学、水文学、可持续发展和系统论等理论,依据理论分析与实证分析、定性分析与定量分析、断面分析与过程分析等原则,以社会经济各相关部门的统计数据、研究报告等文字、数据资料为基础,采用地理学方法、数理统计方法及GIS技术,从区域、系统的高度,深入分析了河北省水资源与水环境的时空分布规律和开发利用现状。并应用水资源评价的数学模型和单因子指数对河北省水资源与水环境进行了定量和定性的评价,总结了河北省水资源和水环境问题。在此基础上,建立了水生态敏感性和生态服务功能评价的指标体系,利用Arcgis软件对河北省水资源胁迫敏感性、水污染敏感性、水资源保护重要性、水源涵养重要性以及洪水调蓄重要性等生态服务功能进行了空间分析,并提出解决河北省水资源危机,改善水环境的针对性建议。 2、水资源量时空分布及其水环境状况分析 河北省年降水量的空间分布主要受气候、地形等因素的影响,总趋势是由太行山、燕山迎风坡多雨区分别向西北和东南两侧减少。地表水和地下水资源量按流域分区统计以海河南系和滦河及冀东沿海最多。 河北省受污染的河段主要分布在大中城市附近及各河道下游,并且丧失利用功能的河长还存在逐年增大趋势,河流水质仍无好转迹象。河北省湖泊咸化趋势明显,水库普遍存在富营养化的威胁。地下水质量受中东部及滨海平原咸水区 域及城市排污影响较深,矿化度、总硬度、氯化物、氟化物超标较为普遍。 3、水资源环境胁迫分析 河北省水资源总量和人均占有量较少,亩均和人均水资源量大大低于全国 平均水平;并且水资源分布不均、相差悬殊。水资源年内分布集中,全年径流量 的70一80%集中在汛期,非汛期降水少,水量缺乏。地表水资源经人为增大流域 调蓄能力后,延长了产流、汇流时间,减少了地表径流,同时平原区浅层地下水 超采严重,水位普遍下降。由于河流流量不断减少,污水得不到稀释,水污染有 加重趋势。水资源量不足与环境恶化,造成江河断流、湖泊萎缩,生态服务功能 衰减。经分析,河北全省普遍缺水,不能满足国民经济和社会发展的需水要求, 缺水严重的主要为石家庄、邯郸、沧州等平原地区。 4、水生态服务功能评价 水资源环境胁迫分析显示:河北省水资源供需差距较大,生态环境变化趋势 不容乐观。笔者根据《河北省水资源保护规划》,对河北省的生态用水量进行了 估算,并从水资源胁迫敏感性和水污染敏感性两个方面对河北省水生态敏感性进 行了评价。经过科学选择,建立了水生态环境敏感性指标体系,采用Gls软件 量化各影响因素后,用计算出综合指数对水生态环境敏感性分级评价。在水生态 环境敏感性评价基础上,笔者又根据河北省水资源环境的特点,选择水生态服务 功能影响指标,从水资源保护重要性、洪水调蓄重要性、水源涵养重要性和营养 物质保持重要性四个方面进行水生态系统服务功能重要性评价。与水生态环境敏 感性评价相同,水生态系统服务功能评价也采用GIS将各影响因素量化后,进 行空间叠加,计算综合指数分级评价的方法。 综合以上内容,本文的创新点主要有两点:一是对河北省水资源与水环境 现状进行了系统深人地分析和评价;二是对河北省水生态系统的服务功能进行了 全面地评价。需要进一步研究的就是水生态服务功能评价分级标准的确定。
【学位授予单位】:河北师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TV213.4

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