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1、小流域生态环境调查与评估工作思路1背景为推动新农村在四川省范围的进一步推进，省委省政府、省环保厅拟选择3个典型区、县开展农村环境连片综合整治工作，并以此推进全省范围内的农村生态环境整治.而四川省是水资源大省，全省范围内相当数量的乡镇分布在一定的小流域范围内,小流域生态环境综合评估将在四川省农村生态环境整治工作中起到关键性支撑作用。目前,我国尚没有制定系统的小流域生态环境综合评估方法导则和技术指南，导致了小流域生态环境评估工作的不规范，降低了评估结论的准确性，从而影响了区域生态环境管理工作的开展。基于此，四川省省委省政府、省环保厅以农村生态环境整治工作为带动，拟选择5个典型小流域作为重点开展小流
2、域生态环境综合评估工作，并以此为基础研究提出一套具有较强系统性、适用性和可操作性的小流域生态环境综合评估技术指南，为全国范围内的小流域生态环境评估工作提供参考与借鉴。2评估指导思想以科学发展观为指导，以区域生态保护和环境连片综合整治工作为导向,将小流域生态环境综合评估分为宏观、中观和微观三个层面。宏观层面,根据生态系统类型特点,以水域、水陆交错带和陆地的区域分类作为小流域生态环境综合评估工作的基础与核心；中观层面，基于区域分类，以乡镇行政边界为依据进一步划分评估控制单元，并识别相应的敏感点；微观层面，分别确定三类区域生态环境所对应的评估指标，并以此构建评估指标体系和定量化评估方法,从而将三个层
3、面的评估内容有机地融合在一起。最终在水生生态环境评估、水陆交错带生态环境评估以及陆地生态环境评估的基础上,进一步实现对整个小流域生态环境的综合评估。3小流域生态环境评估区域划分四川省小流域生态环境评估从顶层设计上探索采用“四个层级的模式，即：“流域整体生态环境功能区-生态环境控制单元生态环境敏感点。全流域即把整个小流域作为一个有机联系的整体；生态环境功能区,是将整个小流域划分为四类生态环境功能区，包括：水域生态环境功能区、水陆交错带生态环境功能区、涵养带生态环境功能区、农田生态环境功能区；生态环境控制单元则是结合乡镇的行政边界,确定每一个功能区中的重点控制空间范围和主要控制因素的评估单元；生态
4、环境敏感点的划分将进一步通过确定控制单元中主要生态环境问题的具体空间位置点与问题性质，为防治对策措施提供决策依据。图 四川省小流域生态环境评估区域划分示意图4技术路线四川省小流域生态环境调查与评估工作的基本思路采取“水生生态环境评估水陆交错带生态环境评估涵养区生态环境评估农田生态环境综合评估-小流域生态环境驱动力与压力综合评估”的基本模式，即：“4+1”评估模式.整个小流域生态环境调查与评估的技术路线包括四个基本步骤，及：小流域生态环境现状监测与基础调查、小流域生态环境评估区域划分、小流域生态环境评估体系构建、小流域生态环境综合评估。第一步，小流域生态环境现状监测与基础调查,包括：对相应小流域
5、的自然地理情况调查、小流域社会经济发展概况调查、小流域范围内面源污染调查及相关指标监测、生态环境现状调查及相关指标监测等基础调查工作，为后续的评估分区以及定量化综合评估提供基础信息和数据的支撑。第二步，在接下来的小流域生态环境评估区域划分中，以生态学理论为基础，采用“四个层级”的模式，应用IS技术和遥感技术将小流域按照“流域整体-生态环境功能区-生态环境控制单元生态环境敏感点四个层级进行划分.其中,生态环境功能区的划分是整个小流域生态环境评估的基础，小流域生态环境功能区分为四类，即：水域生态环境功能区、水陆交错带生态环境功能区、涵养带生态环境功能区、农田生态环境功能区；在生态环境功能区划分的基
6、础上，结合行政单元的边界设置，划分小流域生态环境控制单元；结合现状监测和基础调查的结果，在生态环境控制单元内部进一步确定生态环境敏感点。第三步,基于小流域生态环境评估区域的划分，构建相应的评估体系,包括两个评估系统，即:功能区生态环境现状评估系统和小流域生态环境驱动力与压力综合评估系统.其中功能区生态环境现状评估系统构建将依据小流域生态环境功能区的划分，分别构建水生生态环境评估体系、水陆交错带生态环境评估体系、涵养带评估体系、农田生态环境评估体系，从而形成“+1”评估体系的基本模式。在小流域生态环境评估体系的构建过程中,首先建立相应评估体系的评估指标备选库，然后结合小流域特点以及相应控制单元实
7、际情况选择适当的评估指标构建相应的评估体系。第四步,基于所构建的小流域生态环境评估体系，首先应用单因子评价法、主成分分析模型、模糊数学评价模型等定量化方法分别对各个控制单元中的水生生态环境现状、水陆交错带生态环境现状、涵养带生态环境现状以及农田生态环境现状进行评估；然后,应用灰关联分析模型对小流域生态环境驱动力与压力系统进行综合评估，并建立系统驱动力与压力评估体系同四类功能区生态环境现状评估体系之间的定量化关系，从而进一步分析相应生态环境控制单元中驱动力与压力因素对四类功能区生态环境系统的影响作用及其程度大小。在此基础上,应用GIS技术和图层叠加技术，对小流域各控制单元受损生态系统进行识别并根
8、据其受损程度进行排序;同时，基于定量化评估结果对造成小流域各控制单元生态系统受损的压力指标进行排序，并识别小流域各控制单元中造成生态系统受损的关键压力指标。最后，基于对小流域各控制单元受损生态系统的排序以及对造成相应生态系统受损的关键压力指标的识别，综合诊断小流域各控制单元中存在的生态环境问题，为小流域生态环境规划与管理提供决策依据.单因子评价法；主成分分析模型；模糊数学评价模型小流域生态环境监测与基础调查自然地理概况社会经济概况农村面源污染指标生态环境现状评估指标小流域生态环境评估区域划分水域生态环境功能区水陆交错带生态环境功能区涵养带生态环境功能区农田生态环境功能区生态环境控制单元划分生态
9、环境敏感点划分参考行政单元边界GIS技术遥感技术生态学理论基础四层级评估模式流域整体1234小流域生态环境评估体系构建水生生态环境评估指标库水陆交错带生态环境评估指标库涵养带生态环境评估指标库农田生态环境评估指标库驱动力与压力综合评估指标库水生生态环境评估指标体系水陆交错带生态环境评估指标体系涵养带生态环境评估指标体系农田生态环境评估指标体系驱动力与压力评估指标体系小流域生态环境现状综合评估驱动力与压力定量化评估各控制单元受损生态系统识别及受损程度排序GIS技术应用、图层叠加灰色关联评估模型各控制单元生态系统关键影响指标识别及排序各控制单元生态环境问题综合诊断水生生态环境评估水陆交错带生态环境
10、评估涵养带生态环境评估农田生态环境评估图 小流域生态环境调查与评估技术路线图小流域生态环境评估体系构建备选指标库小流域生态环境评估体系构建备选指标库是小流域生态环境评估体系构建的基础，包括：水生生态环境评估备选指标库、水陆交错带生态环境评估备选指标库、涵养带生态环境评估备选指标库、农田生态环境评估备选指标库以及小流域驱动力与压力综合评估备选指标库等5类评估备选指标库，如表5表5所示。表5小流域水生生态环境评估备选指标库生态分区评价系统评价层次/类别评价功能指标水生生态环境功能区水生态系统水质化学p、总磷、总氮、生化需氧量、氨氮、化学需氧量、溶解氧、CD指标达标率、氨氮指标达标率、TP指标达标率
11、物理透明度水生物水生植物浮游植物浓度、浮游植物多样性指数、浮游植物叶绿素、水生植物覆盖率水生动物浮游动物浓度、底栖动物生物量、底栖动物完整性指数、浮游动物多样性指数微生物细菌总数沉积物pH、总氮、总磷、有机质、砷、汞、铬、镉、铅、铜、锌、镍、六六六、滴滴涕水生态服务功能饮用水源地服务水质饮用水源地水质达标率水产品供给服务质量单位渔产量鱼类栖息地服务质量鱼类种类数、鱼类群落结构（优势种、常见种及敏感种比例）、水文水资源生态环境流量分配、多年平均流量、多年平均流速、流速多样性表5-2小流域水陆交错带生态环境评估备选指标库生态分区评价层次指标指标获取方法水陆交错带生态环境功能区地貌特征水体与河床接触
12、情况丰水期在近河岸布设1m1样方，按照蛇形布点法在样方内布点0个,然后用测杆探测水体是否直接与土地接触弯曲度河段弯曲长度/河段的直线长度深度比河段的最大深度/河段最小深度宽度比河段水体的最大宽度/河段水体的最小宽度河床材质透水性考察组成河床材料的颗粒大小以及材料的多样性两岸土地利用方式考察距离河道最近的土地利用方式,并记录平面形态考察河流曲折蜿蜒程度、河岸线形态,定性描述岸坡结构岸坡的材料以及石块占护坡高度的比例生态特征缓冲带植被宽度皮尺测量，人员无法靠近区域登高俯视目测缓冲带结构的完整性调查河流缓冲区域是否具备乔、灌、草3个空间层次缓冲带植物多样性在缓冲带分别设置乔灌样方和草本样方，调查植被
13、的多度、频度、盖度河岸带通达性时间选在沿岸植被丰茂时,调查蝗虫带大于10的植被缺口数底栖生物生境条件考察河水中粗木质残体的含量和腐化程度,定性描述岸坡植被覆盖程度考察植被覆盖度和多样性水文特征叶绿素指标浓度浮游植物浓度浮游动物浓度水边植物淹没度河床地质流速比河段水体流速的最大值河段水体流速的最小值溶解氧水质监测方法总氨氮水质监测方法磷酸盐水质监测方法H水质监测方法生态景观河岸带顺河向植被连续性hannon景观多样性指数Pilou景观均匀度指数impon景观优势度指数表3 小流域涵养带生态环境评估备选指标库生态分区评价层次/类别指标涵养带生态环境功能区水源涵养量林冠截留率、枯落物层最大持水量、土
14、壤层最大持水量、有效持水量、森林根系单位面积固土量、林地固土面积、治理单位土量费用、固土面积土重、森林植物冠茎截留涵水量水土保持水土流失率、土壤侵蚀强度林地质量森林覆盖率、单位土重中N保有量、单位土重中P保有量、单位土重中K保有量、单位森林面积平均O量、水源林面积表-4 小流域农田生态环境评估备选指标库生态分区评价层次/类别指标农田生态环境功能区土壤环境土壤pH值、总氮、总磷、有机质、砷、汞、铬、镉、铅、铜、锌、镍、六六六、滴滴涕、土壤供肥能力、土壤供水能力、土地退化度、农药残留量地下水质量色度、浑浊度、pH、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁、锰、铜、锌、钼、钴、挥发性酚、高锰酸盐指数
15、、硝酸盐、氨氮、氟化物、亚硝酸盐、碘化物、砷、汞、镉、铬、铅、镍、六六六、滴滴涕、大肠杆菌、总细菌数农田生物多样性作物多样性指数、农田Shnnn景观多样性指数、农田ielou景观均匀度指数、农田Simsn景观优势度指数、农作物品种结构农田生产力光热水效率、土地生产率、能量产出率、生产力稳定性表55小流域生态环境驱动力与压力综合评估备选指标库评估类型指标驱动力水产养殖业总产值、小流域（控制单元）GDP、小流域（控制单元)人均GDP、种植业总产值、畜禽养殖业总产值、流域单位GDP水耗、流域人均年收入、基尼系数、旅游业总产值压力COD年排放总量、氨氮年排放总量、P年排放总量、N年排放总量、人口密度、人口增长率、水产养殖业COD排放强度、水产养殖业TP排放强度、水产养
