南水北调中线工程沿线区域生态安全综合评价文献综述

2020-04-15 03:04

1．目的及意义

南水北调中线工程是进行水资源优化调配，缓解黄淮海平原水资源严重短缺的重大战略性基础设施中的重要一环。自该工程通水之日起，其供水量变化，水资源配置研究，沿线区域生态环境，生态补水研究也成为关注的重点。

生态安全是指在生存和发展过程中所需的生态环境处于不受或少受破坏与威胁的状态，其研究的主要内容包括生态系统健康诊断、区域生态风险分析、景观安全格局、生态安全监测与预警以及生态安全管理、保障等方面。开展南水北调中线工程沿线区域的生态安全综合评价，关注该区域水量、水质、水位等方面的变化，对于判断该区域生态安全状态的优劣，制定实施策略具有重要意义。

我国学者关于“生态安全”的研究在90年代前较为零星，自2000年起，“生态安全”一词开始活跃并成为关注的重点，从中文相关文献量和中文环比增长率可见一斑。期间，关乎“生态安全”的理论基础也逐渐丰富和完善。我国在2000年发布的《全国生态环境保护纲要》中，第一次明确提出了“维护国家生态环境安全”的目标，并将生态安全纳入国家安全体系，将其提到战略新高度。肖笃宁等较早系统性地论述了“生态安全”的概念、特点及研究内容，最后以干旱内流区为例 , 对绿洲景观的生态安全分析和内陆河流域的生态安全保障措施进行了讨论。

关于生态安全的理解，大都沿袭肖笃宁等的观点。此外，马克明等基于生态安全的定义，提出了“区域生态安全格局”概念，即一处于安全状态的区域性空间格局应能够在干扰排除的基础上, 保护和恢复生物多样性、维持生态系统结构和过程的完整性、实现对区域生态环境问题有效控制和持续改善；陈国阶谈道，生态安全概念是在生态问题直接且较普遍、较大规模威胁到人类自身的生存与安全之后才提出的，因此提出“生态安全指的就是人类生态安全”，并将生态安全的内涵进一步分析为7项。

生态安全评价的指标体系、评价标准、方法等也日渐完善。指标涉及生态环境系统安全的不同方面，因此需充分掌握生态环境系统的安全和完整性。通过建立指标框架，可确保指标选择过程中的科学性和完备性。张琨等全面地总结了生态安全评估模型，包括压力-状态-响应模型（PSR模型）、生态足迹模型、景观生态学模型、系统生态学模型等，并系统梳理了中国的生态安全保障政策和生态环境治理措施。左伟等较早地论述了区域生态安全评价指标体系概念框架，即PSR框架模型，并罗列出相关指标，此外，其对评价标准的来源、建立方法、评价方法等作出说明。曹伟阐述了生态安全和生态足迹之间的关系，生态足迹分析方法是要找出生态承载力的“底线”,即生态安全，并试图通过量化的方法, 从区域战略的角度来分析现生态足迹，从而判别其是否超出现承载力。徐德琳等指出通过控制和调配景观中的某些关键元素、局部、空间位置及其联系, 可实现对生物多样性的保护和恢复, 维持生态系统结构、功能和过程的完整性, 从而有效保障区域生态安全, 控制环境问题。

本文基于南水北调中线工程沿线区域生态状况动态监测要素、指标、监测周期等内容，通过生态环境质量指数和生态安全综合指数表征该区的生态环境状况和生态安全状况。二者通过选择具有代表性的评价指标和可操作性的方法，分别着眼于区域整体与沿线城市，构建南水北调中线工程沿线区域生态状况分析与评价体系，为持续性开展南水北调中线沿线生态状况动态监测提供理论基础和技术指导，进而分析区域生态环境质量以及沿线城市生态安全综合优劣程度。通过对区域现状及特点的解读，可对未来生态环境质量以及生态安全的发展做出预测，平衡经济发展与生态环境的关系，为相关部门制定规划提供一定的理论依据。

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2. 研究的基本内容与方案

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在上述研究环境和背景下，本课题的主要内容是借助南水北调中线工程沿线区域生态状况监测数据集，构建南水北调中线工程沿线区域的生态环境质量评价体系，基于生态环境质量指数，运用P-S-R模型构建南水北调中线工程沿线城市的生态安全综合评价体系，开展对该区域生态现状综合评估（变化趋势预测），基于监测成果与评价过程，形成健全的南水北调中线工程沿线区域生态状况分析与评价体系。

技术方案:

（1）收集沿线15个城市（2个直辖市 13个地级市）的自然、社会、经济数据；

（2）收集该区自然数据（DEM、土地利用、植被类型、地貌类型、土壤质地）及沿线3公里遥感影像；

（3）数据处理1：处理该区沿线3公里的遥感影像，得表征生态环境质量得植被覆盖度和景观多样性指数；处理自然数据得土壤侵蚀强度指数、水网密度指数和污染负荷指数；

（4）数据分析1：对南水北调中线工程沿线3公里区域进行生态环境质量评价；

（5）数据处理2：基于上述区域生态环境质量指数经区域提取得各城市相应指数，结合社会经济数据，形成完整的PSR评价体系。层次分析法和熵权法耦合得各指数权重；

（6）数据分析2：运用综合指数法对南水北调中线工程沿线城市进行生态安全综合评价，并运用改进TOPSIS方法对15个城市的生态安全优劣排序；

技术路线图：

3. 参考文献

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