城市生态需水量变化的驱动机制研究——以深圳市宝安区为例

人类活动的强烈干预使城市生态系统结构发生急剧变化,导致土地利用方式改变,城市生态需水量也随之显著改变.以深圳市宝安区为例,定量分析城市生态需水量与土地利用结构的相互作用关系,并利用偏最小二乘回归法对土地利用和城市生态需水量的变化进行了人文驱动机制分析.结果表明,城市生态需水量与土地利用结构特征指标SI具有显著负相关关系.所选驱动因素总体对于土地利用变化的解释率为50%～90%,特别是对城镇建设用地和SI指标的解释率高达90%以上;对各类生态需水量变化的解释率为60%～80%.各驱动因子对土地利用和生态需水量变化的影响程度有所不同,其中总人口的影响最大.由于城市生态需水量与土地利用变化具有类似的人文驱动机制,利用简化的SI指标可以方便地解释和预测城市生态需水量的变化.     

城市水生生态系统最小生态需水量——以北京为例

城市水生生态系统的最小生态需水量的确定是指导城市水资源综合规划、城市生态建设的基础内容之一。该文在对国内外生态需水研究进展调研与分析的基础上,对城市的水生生态系统最小生态需水计算方法进行了探讨与研究,提出了以外包络线为核心计算方法。并以北京市区水生生态系统为研究案例,建立了相应的生态目标,对水生生态系统生态需水重点参数进行了分析筛选,并且基于生态目标和城市水生生态系统的特点,计算了北京城区水生生态系统最小生态需水量,结果为5.8亿m3/a。     

城市生态可持续发展量度方法探讨——以深圳市为例

城市地域的可持续发展必须以生态的可持续发展为前提。生态足迹计算模型通过比较人类对生态环境的影响程度与区域生态承载力之间的平衡程度以衡量区域的生态可持续发展状态。在介绍生态足迹的理论和计算模型的基础之上,对深圳市2000年的生态可持续发展状态进行了实例计算和分析,结果表明深圳市2000年的人均生态赤字为1.9751hm²/人,深圳城市生态处于非可持续发展状态,以消耗自身生态资源和转移生态压力作为城市发展代价。进一步分析了深圳市的生态赤字构成,生态压力的空间分布,并与国内部分城市的生态足迹进行了对比分析。最后,对生态足迹计算模型在城市区域应用的优缺点进行了探讨,并就如何减少深圳市的生态赤字,降低深圳市对外部生态系统的依赖性提出了相应对策。     

城市河流污染防治需水量研究——以成都南河为例

所研究的城市河流生态需水是属于河流生态环境需水的研究范畴。城市的产生、发展与河流息息相关。由于在工业化、城市化进程中对水资源的竞争使用,造成了一系列严重的生态问题。河流的持续发展是城市发展的基础,研究目的是明确城市河流生态需水的定义及特征,找出一套适合城市河流的污染防治需水量的计算方法。     

干旱区生态城市生态位变化研究——以兰州市为例

以干旱区生态城市兰州市的不同功能模块为研究对象,在各模块污染指数和适宜度指数的基础上,运用生态位理论和方法,分析了2002-2006年兰州市不同功能模块生态位格局变化规律.结果表明,大气、水和声环境的污染生态位呈下降趋势,城市绿化适宜度生态位呈上升趋势,自然生态环境系统明显改善;第三产业模块生态位上升趋势明显,第二产业模块生态位处于较高水平,而第一产业模块生态位变化不大,经济系统的产业格局逐步趋于合理;社会基础设施、社会资源配置和社会生产与保障模块均呈上升趋势,只有人口模块呈下降趋势,社会系统在较低水平上呈发展趋势.     

快速城市化地区生态承载力评价研究——以深圳市为例

利用生物免疫学原理构建城市生态系统承载力的免疫学模型,建立城市生态系统承载力评价指标体系,对深圳城市生态系统承载力进行定量化评价,研究城市生态系统对人类活动的支撑作用.结果表明:1996—2008年深圳城市生态系统承载力先降后升,压力则呈上升趋势,承载力的变化与压力增长呈现相互交织变化状态,压力的持续增加有超过城市生态系统承载能力的趋势.     

河流生态需水量研究进展

河流生态需水量是当今水利和生态学界一个热点研究问题,本文总结了国内外现有的计算河流生态需水量的方法和最新的研究动态,并针对目前研究中存在的主要问题,提出了今后的研究方向. 这对于在水利水电开发过程中合理确定河流生态需水量,保护生态环境,维护生物多样性具有重要的现实意义.     

基于城市生态空间的城市生态环境优化——以鄱阳湖生态经济区城市为例

从城市生态空间概念出发,以鄱阳湖生态经济区城市为例,阐述了城市生态空间对生态环境构建的影响,提出了鄱阳湖生态经济区城市生态环境构建的途径,为建设生态文明和经济社会发展协调统一、人与自然和谐相处的生态经济示范区提供了思路。     

可持续发展的生态足迹评估与生态城市建设——以扬中市生态城市建设为例

将国际上逐渐引起重视的衡量可持续发展的生物物理方法--生态足迹运用于扬中市生态城市建设实践.通过将生态足迹与生态承载力的比较分析,明确生态盈余度,并据此提出推进技术和制度创新、控制生态赤字、引导和调控生态盈余、提高生态承载力等生态城市建设的方针策略.通过对生态足迹评估概念、计算方法、主要实践应用等系统的介绍,为解决当前经济快速发展地区普遍面临的生态环境压力增大、可持续发展量化不足、生态建设针对性不强等问题提供理论和方法的探索.     

城市河流生态需水量研究

将城市作为一个以人为主体的典型人工生态系统,城市河流由于人为影响因素较多,有别于自然河流,针对其生态环境需水量的特征,该文从理论上对城市河流的生态、环境需水量进行了探讨。并对计算方法做了优化,最后针对浑河沈阳段的生态需水量做了计算,结果表明：沈阳河段1～6月和11～12月间的径流量不能满足河流的生态需水量,7～10月间的径流量能够满足河流的生态需水量。     

深圳市水体景观破碎化动态及其生态价值变化

结合景观生态学理论、轨迹分析法及生态系统服务功能评价方法, 以深圳市域的水体为研究对象, 分析水体景观破碎化动态及其生态价值变化。研究结果表明: 1) 城市水体景观破碎化过程显著, 以水体萎缩为主要特征。在2000?2006 年间水体变化速率加快, 表现为河流片段化及渠道化, 坑塘、滩涂萎缩破碎。同时不同水体类型具备不同的破碎化特征, 河流表现为先破碎后萎缩, 坑塘及滩涂表现为持续萎缩, 而水库的破碎度稳定。2)水体的变化轨迹以建设用地为主要终点, 水体向建设用地的转化驱动水体破碎化及萎缩过程, 其中人为推平及填埋水体是主要变化因素。3)水体景观破碎化降低了生态系统服务功能的间接价值, 阻碍了生命支持系统功能的发挥;同时水体的产品生产功能所反映的直接价值得到提高, 导致间接价值比重不断降低。     

郑州市城市生态环境需水量研究

城市生态环境需水量的计算是城市水资源优化配置的前提和基础,本文分析了城市生态需水的概念和等级划分的标准,并提出了城市生态需水应包括城市河道、湖泊、绿地的生态需水,并分别提出了各自的计算方法,并结合具体情况计算了郑州市的最小生态需水量和优等生态需水量.为郑州市生态环境的改善提供了决策依据.     

城市水环境与水生态建设

太原市是一座水资源严重缺乏的城市，经过近几年的改造与治理，城市水生态环境有所改观，但是，根本的问题还没有得到彻底解决，为此特聘请清华大学水利系教授、博士生导师方红卫来并，就城市水环境与水生态建设举办了专题讲座。     

Ecological Water Requirement Estimates for Typical Areas in the Huaihe Basin

Aquatic ecosystems require ecological water allocation to prevent from being damaged by natural disasters and undue exploitation. This paper discusses and estimates the ecological water requirements （EWRs） of typical areas in the Huaihe Basin to determine rational allocations of water resources and pro- mote regional improvements of the ecological environment. The main river course, including Hongze Lake and Nansi Lake, was selected as the study subject. Calculational methods for the river and lake EWRs were based on the reasonableness of the results and data availability. The monthly guarantee rate method was used to calculate monthly, flood period, non-flood period, and annual EWRs for the main river course and the main tributaries at two different guarantee rates. The minimum water level method was used to calculate annual EWRs for Hongze Lake and the upper and lower Nansi Lake of 1.521×10^9 m^3, 0.637×10^9 m^3, and 0.306×10^9 m^3. The results were used to evaluate the rationality of the quantity of water resources allocated to ecological uses in the Huaihe Basin during 1998-2003. The result shows that the present water resource allocations in the Huaihe Basin cannot satisfy the basic ecological requirements for some years, especially years with less precipitation.     

基于不同生态目标的玉符河湿地生态需水量研究

为保护北方地区湿地生态环境健康、恢复物种多样性,首要任务是确定湿地的生态需水量,以确定所需补水量。本文针对北方地区的河道型湿地,以济南市玉符河湿地为例,考虑丰、平、枯水年不同降水频率下的水面净蒸发,结合植被、土壤、野生生物栖息地、地下水补给需水量,利用水量平衡法汇总得到针对不同生态目标的理想、适宜和最小生态需水量。计算结果表明：消耗型最低生态目标的理想、适宜、最小生态需水量分别为5.976~7.018×106 m3、3.954~4.857×106 m3、1.937~2.837×106 m3;保护型合理生态目标的理想、适宜、最小生态需水量分别为9.839~11.181×106 m3、5.817~6.922×106 m3、2.762~3.770×106 m3。本文计算成果为下一步玉符河湿地生态环境健康的保护和物种多样性的恢复提供了理论支撑。     

九龙江流域生态环境需水量初步研究

对国内外生态环境需水量研究现状作了概述.选择九龙江流域作为研究区域,采用7Q10法,用近10年最枯月平均流量估算河道内基本生态环境需水量为37.7×108 m3/a;采用90%和70%径流量频率作为评价指标,用近10年水文统计资料估算的河道内生态环境需水量分别为38.4×108和60.6×108 m3/a.河道外生态环境需水量的计算选择2003年作为能够反映流域生态环境现状的枯水年份,人类活动用水量采用流域内各行政区的统计数据,地下径流量采用降水补给地下径流系数计算.根据流域水量平衡方程估算出九龙江流域河道外生态环境需水量为35.8×108 m3/a.采用对河流生态安全更为有利的70%保证率作为河道内生态环境需水量,则九龙江流域生态环境需水量约为95.4×108 m3/a,约占多年平均降雨量的42%.     

基于多目标的河流生态需水阈值研究

选取了水生生物保护、河流输沙、河流自净作为河流生态系统健康运行的生态目标,进行多目标下的河流生态需水阈值研究,结合变异性范围法(RVA)进行比较验证。以西安市灞河为实例进行分析,从维护河流生态系统整体功能健康的角度出发,确定河流生态需水阈值为1.43×108m3,占灞河多年平均地表径流总量4.9×108m3的29.2%,RVA法计算结果为1.49×108m3,占灞河多年平均地表径流总量的30.41%,与计算结果吻合。     

地下渗流及生态需水计算初步研究

介绍了计算渗流的方法,论述了生态需水的概念及计算方法,以北江河道为例,研究了河流的地下水位、渗流范围、渗流流量以及生态需水的作用,给出了北江河道的渗透计算表。