摘要
河流作为陆地自然景观的一部分,对维持生态系统健康运转、支撑人类社会长期繁荣发展、提升区域综合竞争力起着至关重要的作用。随着社会经济的快速发展,许多河流水资源被过度开发利用,导致河流或部分河段断流,加剧了生态环境的日益恶化。我国河流尤其是中小河流水质污染及河道生态环境破坏问题日益凸显,进而制约了社会经济的可持续发展。如何在河流生态保护与流域资源开发利用之间找到平衡点,如何应用生态修复共建人与自然和谐发展的生态环境,是目前生态学及环境经济与管理研究的重要科学问题。论文选取北运河香河段作为研究区域,从流域生态修复的角度出发,针对河流生态需水、生态修复分区、修复模式和流域管理对策等方面探讨了流域生态修复的理论方法和实践模式,以期对我国流域生态修复研究和实践起到一定推动作用。 论文主要包括以下几部分: (1)系统分析了国内外河流生态需水、生态修复技术的理论研究与实践工作,构建了流域生态修复技术的实施体系,提出了河流生态需水的测算方法、生态修复的技术路线。 (2)以北运河香河段为研究对象,在实地调查的基础上分析了北运河流域现存的主要生态环境问题,综合考虑流域的生态功能定位和社会经济发展的需求,确定了流域生态修复的目标。优化了河流生态需水的计算方法(保护目标法、生境法和Tennant方法),并计算了北运河的生态需水量。研究结果是:采用保护目标法得到的生态需水总量为2200万m3/a,其中天然植被生态环境需水量为400万m3/a,河流生态环境需水量为1600万m3/a,湿地生态环境需水量为130万m3/a,社会经济和景观生态需水量为100万m3/a;生境法得到的生态需水量:土门楼监测断面为25800万m3/a,王家摆监测断面为30200万m3/a; Tennant方法得到的生态需水量为1600万m3/a。 (3)以可持续发展理论与流域生态修复理论为指导,选取生态敏感性、生态压力和经济活动3大类因素、8个指标,采用AHP方法确定各指标权重,构建了北运河流域生态功能分区模型,提出了流域生态功能分区方案,并对流域生态功能分区进行了评价。 (4)基于“源”“汇”理论和斑廊基理念,对北运河流域生态格局进行了优化,提出了“一点、一轴、双核、多廊道、多示范”的生态空间格局框架,提出了流域水生态修复、河岸带生态修复和生物多样性保护的技术方法和模式。 (5)根据研究结果,提出了流域综合管理以及技术支撑等方面的管理对策。