鄱阳湖流域生态系统管理框架.doc

鄱阳湖流域生态系统管理框架第32卷第3期2010年9月南昌大学(工科版)JournalofNanchangUniversity(Engineering&Technology)Vol_32No.3Sept.2010文章编号:10060456(2010)030233一O5鄱阳湖流域生态系统管理框架罗静伟b,郑博福.一,钱万友,刘成林.(南昌大学a.环境与化学工程学院;b.鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室;C.建筑_Y-程学院,江西南昌330031)摘要:鄱阳湖流域内水环境污染,水土流失,土地退化,自然灾害,矿区生态环境破坏等重大生态环境问题,不仅影响长江中下游的生态环境,同时制约流域内社会经济的发展.因此,亟须实行鄱阳湖流域生态系统管理,更好地协调流域内河流上下游,河湖以及行政区域之间的环境保护与社会经济发展关系.在对鄱阳湖流域特征分析和综合管理回顾的基础上,探讨鄱阳湖流域生态系统管理框架,分析鄱阳湖流域生态系统管理的尺度和范围,生态系统服务可持续利用,适应性管理等问题,提出鄱阳湖流域生态系统管理目标,为鄱阳湖生态经济区建设以及流域开发与保护提供理论依据和指导.关键词:生态系统管理;生态系统服务;环境管理;区域可持续发展;鄱阳湖流域中图分类号:X321文献标识码:AEcosystemManagementFrameworkofPoyangLakeWatershedLUOJingwei,ZHENGBofu,QIANWanyou,LIUChenglin.(a.SchoolofEnvironmentalandChemicalEngineering;b.KeyLaboratoryofPoyangLakeEnvironmentandResourcesUtilization,MinistryofEducation;e.SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,NanchangUniversity,Nanchang330031,China)Abstract:EcosystemofPoyangLakewatershedisacomplexsystemofsociety,economyandnature.Nowadays,aseriesofseriousecologicalenvironmentproblemsinPoyangLakewatershed,suchaswaterpollution,soilerosion,landdeterioration,naturalcalamities,ecoenvironmentaldisruptionofminingareaandSOon,notonlybadlyinfluencetheecologicalenvironmentofthemiddlelowerreachesofYangzeRiver,butalsolimitthedevelopmentofe?conomyandsocietyinPoyangLakewatershed.Soitisneededtoputecologicalecosystemmanagementintopractice.whichcouldbemorefittocoordinatethemiddleandlowerreachesofrivers,theriversandthelake,theprotectionofnaturalecosystem,thedevelopmentofeconomyandsocietyandotherrelationsinPoyangLakewatershed.BasedonanalyzingthefeaturesandreviewingcomprehensivemanagementofPoyangLakewatershed,itputsforwardtheecosystemmanagementflamePoyangLakewatershed,analyzesthescaleandscopeofPoyangLakeecosystemmanagement,ecosystemservicesustainableutilization,adaptivemanagement,pointsoutthatmaintainingandstrengtheningecosystemsustainability,boostingeco-systemservicesustainableutilization,andrealizingsustainabledevelopmentofthewatershedistheultimategoalofPoyangLakewatershedeeosystemmanagement,anddiscussesthemanagementschemeofPoyangLakewatershedecosystemfromtheaspectsoffiver(1ake)reserve,ecoindustrydevelopment,livingenvironmentconstruction,andpolicysystemconstruction.KeyWords:ecosystemmanagement;ecosystemservices;environmentalmanagement;sustainabledevelopment;PoyangLakewatershed收稿日期基金项目作者简介引文格式201007.03国家科技支撑计划资助项目(2007BAC23B02);全国重点湖泊水库生态安全保障方案资助项目(wFLYPG06);江西省经济社会发展重大研究招标课题(ZD1003)罗静伟(1978一),男,硕士研究生;通讯作者:郑博福(1973一),男,副教授,博士,.罗静伟,郑博福,钱万友,等.鄱阳湖流域生态系统管理框架J.南昌大学:工科版,2010,32(3):233237.南昌大学(工科版)2010年流域生态系统是一个社会一经济一自然复合生态系统uJ.流域内的山,河,湖泊和丘陵,平原等自然要素是一个互相联系,依托和制约的整体,与流域内的城市,乡村,人口及其生产生活活动等统一于社会一经济一自然复合生态系统的框架之内.流域内丰富的水土资源和良好的生态环境支撑着流域社会经济的发展.然而,社会经济的快速发展,对流域资源和环境的不合理开发利用,给流域内生态系统带来严重的环境污染,资源加速耗竭等一系列生态环境问题.早在20世纪80年代中期,针对鄱阳湖泥沙淤积,水体萎缩等问题,江西省启动了江西省山江湖开发治理工程(简称山江湖工程),提出了治湖必须治江,治江必须治山,治山必须治穷的治理战略,并成立了鄱阳湖流域综合治理的管理和协调结构江西省山江湖开发治理委员会引.以山江湖工程为主体的鄱阳湖流域综合管理,在保护环境,恢复或重建受损害的生态系统,探索和培育资源可持续利用的产业模式等方面做了大量探索性的工作,取得了良好的社会,经济和环境效益.然而,当前鄱阳湖流域内水环境污染,水土流失,土地退化,自然灾害,矿区生态环境破坏等重大生态环境问题依然突出;社会发展相对落后,经济基础薄弱,人民生活水平偏低等典型的社会经济问题与环境保护的矛盾日益尖锐;在流域管理上,部门之间,区域之间协调效率较低,没有形成综合的开发整治规划,无法有效整合力量,单项的治理,头痛医头,脚痛医脚,鄱阳湖流域的生态环境一直呈现出局部治理,整体恶化的状况.在经济发展是第一要务,社会发展是根本目标的前提下,如何维护,改善和合理利用鄱阳湖流域的生态功能,维系鄱阳湖流域生态系统健康和生态系统服务的可持续利用,是鄱阳湖流域生态系统管理所关注的重要问题.鄱阳湖流域的水系流向基本具有归一性,流域生态系统结构和功能具有比较好的完整性和独立性,流域范围与江西省行政范围具有良好的一致性,因此江西省实行鄱阳湖流域生态系统管理具有现实的可行性.实行鄱阳湖流域生态系统管理,维持和增强鄱阳湖流域生态系统可持续性,对保障长江中下游生态安全,以及促进江西省可持续发展具有重要的理论和实践意义.1鄱阳湖流域概况鄱阳湖,位于北纬28.22至29.45,东经115.47至ll6.45,地处江西省北部,长江中下游联接点南侧,是一个过水性,吞吐型,季节性的淡水湖泊,也是中国最大的淡水湖泊.鄱阳湖具有调蓄洪水,生物多样性保护等极其重要的生态功能,对维系长江中下游地区乃至国家生态安全具有重要作用引.鄱阳湖流域是由鄱阳湖,五大河流水系(赣江,抚河,信江,饶河,修河,简称五河),独流入湖的小河(青峰山溪,博阳河,樟田河,潼津河等),以及其他季节性的小河溪流和丘陵山地等构成的独立完整流域自然地理单元.鄱阳湖流域范围涉及江西,湖南,安徽,福建,浙江和广东等6省18个设区市的108个县(市,区)的全部或部分范围,总面积1.6210km,其中在江西省的面积为1.5710km,占整个流域面积的96.6%,占江西省国土面积的93.9%12.鄱阳湖流域对江西社会经济发展具有重要作用,流域内赣江,抚河,信江,饶河,修河以及鄱阳湖(以下简称五河一湖)既是江西社会经济发展的动脉,为人们生产生活提供水资源,水产品,物资运输等服务,也是江西社会经济发展的静脉,接纳和输送,净化人们工农业生产和生活中排放的大量污染物.流域内五河生态环境质量的好坏,直接影响到鄱阳湖生态系统结构的稳定性和功能的正常发挥.鄱阳湖流域生态环境状况不仅关系到江西省生态环境质量,也关系到长江中下游水生态系统稳定和生态安全.2鄱阳湖流域生态系统管理概念与框架生态系统管理是在充分理解生态系统功能,结构,过程的基础上,制定和执行一系列的政策,规划和目标,并且根据实践经验,理论研究和实际情况作调整,以维持和增强生态系统可持续性的过程J.对生态系统的保护,恢复与重建,促进生态系统与社会经济系统之间的协调发展是生态系统管理的核心心,确保生态系统和社会经济系统可持续性,实现区域可持续发展是生态系统管理的根本目标.流域生态系统管理是建立在生态系统管理的基础上,从整个流域全局出发,统筹安排,综合管理,合理利用和保护流域内各种资源,从而实现全流域综合效益最大和促进区域的可持续发展J.鄱阳湖流域生态系统管理是一种明确且可持续目标驱动的管理活动,由政策,协议和实践活动保证其实施,并在对流域生态系统组成,结构和功能,必第3期罗静伟,等:鄱阳湖流域生态系统管理框架?235?要的生态作用和生态过程最佳认识,以及维持流域生态系统健康和实现流域生态系统服务可持续利用的基础上,从事研究和监测,以不断改进管理的适合性.由此,可构建鄱阳湖流域生态系统管理框架如图1所示.减少不确定性确定管理对象:鄱阳湖流域生态系统的尺度和边界鄱阳湖流域生态系统状态分析社会子系统lI经济子系统II自然子系统确定管理目标:鄱阳湖流域可持续发展的目标及目标体系制定/修改管理计划,管理对策和规章制度塞堕笪.里Il生态系统服务评价:ll塑垦量塑篁量l生态系统服务的可持续利用可持续l1人类福利的lI部门间的ll不同尺度上的产出ll最大化ll协调统一ll协调统一监测生态系统对管理行为的响应鄱阳湖流域生态系统状态再评价图1鄱阳湖流域生态系统管理框架Fig.1EcosystemmanagementframeworkofPoyangLakewatershed适应性管理在该框架中,鄱阳湖流域生态系统管理包括以下步骤:确定鄱阳湖流域生态系统管理对象,特别是鄱阳湖流域自然生态系统的尺度和边界;对鄱阳湖流域社会一经济一自然复合生态系统状态的分析,了解和把握鄱阳湖流域社会,经济,自然等子系统存在的问题;鄱阳湖流域生态系统服务评价,定量评价鄱阳湖流域生态系统服务的物质量和价值量;在生态系统服务评价基础上的生态功能区划;提出鄱阳湖流域生态系统管理的目标;制定和实施相应的管理计划;监测和评价计划实施的效果及对鄱阳湖流域社会一经济一自然复合生态系统的影响;根据鄱阳湖流域社会,经济,自然等子系统对管理措施响应情况调整相应的管理目标;制定相关的管理对策和规章制度;在管理过程中采用适应性管理进行适应性调节,以便减少生态系统的不确定性.3鄱阳湖流域生态系统管理重点问题根据图1所示的管理框架,鄱阳湖流域生态系统管理应重点明确以下一些问题,以便更好地进行目标确定,管理计划制定与实施,监测评估,信息反馈与管理计划调整以及相关政策制定等管理活动.3.1鄱阳湖流域生态系统管理的时空尺度和范围确定对于鄱阳湖流域生态系统管理,需要确定管理的边界,尺度和层级结构.由于生态系统具有非平衡性和兼容性,小尺度上的非平衡性或空间上与时间上的异质性可以转化为大尺度上的平衡性和均质性,因此,在鄱阳湖流域生态系统管理中,应着眼于中大尺度的变化,但也不能忽略了小尺度上的变化,因为小尺度上的变化可能是中大尺度变化的前兆_24J.鄱阳湖流域面积达1.6210km,包括赣江,抚河,信江,饶河,修河等五河流域以及鄱阳湖区(含直流人湖的小河),对其实施生态系统管理,在空间尺度上,既要有流域整体的大尺度,也要有各河流域的中尺度,还得要细分到各河一,二级甚至三级支流的小流域尺度.对于时间尺度,在小流域尺度上,管理目标是短期的,可以按一年或者五年作为一个阶段,在每一个阶段中对生态系统管理中存在的问题和获得的成果进行总结完善,以便指导下一阶段生态系统管理或为更大尺度上的生态系统管理提供借鉴;在各河流域的中尺度或整个鄱阳湖流域大尺度上,管理目标应该是长期的,时间可以跨越十年,二十年甚至五十年,这时的管理目标应该是指导性的或方向性的目标,只要确定出发展方向和大体的发展步骤即可,详细的工作计划是不切实际的.鄱阳湖流域以江西省为主体,并涉及到安徽,浙江,福建,广东和湖南等省级行政区域,流域内的生态系统结构,功能和过程以江西境内为主,其主要生态环境问题产生的主导因素也在江西省内,这对鄱阳湖流域生态系统管理带来很大便利.但是,由于流域的完整性,在江西境内的生态系统问题产生的根源有些却是在江西省外,这样对流域生态系统管理往往带来诸多不便.例如,鄱阳湖流域主要水系之一的饶河支流昌江,其源头在安徽省,在进行饶河源区生态功能保护的时候,其主要生态功能之一的水资源提供,却需要安徽省进行合理保护,否则昌江中下游可能得不到足够的水资源或者得到的是受到污染的水资源.?236?南昌大学(工科版)2010正3.2鄱阳湖流域生态系统服务可持续利用生态系统服务可持续利用是在对生态系统结构,功能,过程现有认识水平的基础上,合理开发,利用生态系统给人类提供的产品和服务,保持或增强生态系统的完整性和可持续性,不危及到后代人开发利用生态系统服务以增进其福利的能力.通常,人口变化,经济活动变化,社会政治因素,文化因素以及技术改革等是导致生态系统及其提供服务发生变化的五大间接驱动因素J,也是影响能否实现区域生态系统服务可持续利用的重要因素,在实施鄱阳湖流域生态系统管理时必须考虑以上间接驱动因素的作用.另外,生态系统服务评价是衡量生态系统对人类生存环境贡献的重要生态经济学指标.生态系统管理的目标是维持生态系统可持续性和生态系统服务的可持续利用,生态系统服务评价量化了这一管理目标并使之更具有可操作性.因此,在鄱阳湖生态系统管理中,应该对鄱阳湖流域生态系统服务进行价值量和物质量的动态评估,并分析生态系统服务变化的驱动因子和驱动机制,以便制定和调整相关方案,促进生态系统服务的可持续利用.鄱阳湖流域生态系统服务可持续利用应遵循以下3个原则:维持生态系统健康.生态系统服务的安全提供,要求生态系统维持必需的最低的结构水平,活力水平和弹性水平,即一定的生态系统健康水平.如果一个生态系统的健康水平受到损害,生态系统的服务也将减弱甚至消失.人类福利的最大化.在一定的区域和时间里,生态系统服务的量是有限的.对生态系统服务的可持续利用,需要考虑不同利益相关者群体对生态系统服务的需求,在维持生态系统健康的基础上,促进生态系统服务对人类福利的最大化.利益分配的平衡.由于生态系统服务的外部经济效应,公共品效应和空间转移特性,导致人们对维护和提高生态系统提供产品和服务的能力而付出的成本和从生态系统服务利用中获得收益的不对称,是削弱人们维护生态系统健康积极性的重要原因.因此,在对生态系统服务的整体利用中,利益分配的平衡就显得非常重要.在鄱阳湖流域,对流域生态系统服务利用的平衡利益分配,主要表现在部门间的利益分配协调统一和不同尺度上的利益分配协调统一.3.3适应性管理适应性管理是指在生态系统功能和社会需要两方面建立可测定的目标,通过控制性的科学管理,监测和调控管理活动来提高当前数据收集水平,以满足生态系统容量和社会需求方面的变化J.通过适应性管理,可以适应于生态系统的复杂性,人类对于生态系统认知的不完整性以及生态系统管理中普遍存在的不确定性,达成生态系统管理的总体目标:生态系统的可持续性j.由于鄱阳湖湖泊一流域复杂和系统的耦合关系,人们对这些关系和影响因素认识的局限性以及对复杂生态系统了解的不完全,导致鄱阳湖流域生态系统管理过程中存在大量的不确定因素,如对生态系统状态评估的不确定性,管理目标的不确定性,管理决策的不确定性,生态系统对管理行为响应的不确定性等.上述不确定性随时间而表现出的不规则变化,是生态系统管理取得成功的巨大障碍,减少这些不确定性就可以增加管理成功的机会.通过适应性管理,可以适应于生态系统的复杂性,人类对于生态系统认知的不完整性以及生态系统管理中普遍存在的不确定性,以实现生态系统管理的既定目标.对鄱阳湖流域生态系统进行适应性管理,需要从以下几个方面做好有关工作:1)鄱阳湖流域生态系统现状调查及发展态势分析,主要调查和分析鄱阳湖流域(含湖泊及各子流域)生态脆弱性,生态环境敏感性,生态系统健康,生态系统服务等的现状和发展态势,分析相应的影响因素.2)鄱阳湖流域生态系统胁迫因子控制,主要包括江河,湖泊水污染控制,湖泊生态水位调控和人类对江河,湖泊生态系统损害行为的控制等.3)鄱阳湖流域受损生态系统的修复与管理,主要是矿山开采区的生态修复,果业开发区的修复和管理,水土流失区的治理,河流源区的生态维护/修复与管理,以及河岸带,湖滨带,城市边缘区等生态恢复与管理.4)鄱阳湖流域江河水系生态监测与评估.通过各种物理,化学,生化,生态,遥感和信息等技术手段,在时间,空间不同尺度,对江河湖泊水系内生态与环境的各个要素,生物与环境的相互关系,生态系统结构与功能进行观察与测试,为评价生态环境质量,保护生态环境,合理利用自然资源提供依据.5)鄱阳湖水系水资源,径流量,泥沙输送等监控和调度管理.合理布设鄱阳湖湖泊以及各河流的水文站,密切监控各水文监测断面的径流量,泥沙量等参数,分析水利设施建设对调节水资源,泥沙输送的效果,以及洪涝灾害的预防预警机制,为鄱阳湖流第3期罗静伟,等:鄱阳湖流域生态系统管理框架?237?域水利建设提供及时和科学的数据信息.6)流域生态系统管理效果的评估,需要对鄱阳湖流域生态系统管理策略实施后江河,湖泊生态系统组成,结构,功能与过程的改变情况进行跟踪监测,利用综合评价模型进行重新评估,以确认管理效果.3.4鄱阳湖流域生态系统管理目标总体目标.维持和增强鄱阳湖流域生态系统可持续性,促进生态系统服务的可持续利用,实现区域可持续发展.具体措施:加强流域内特别是河流源头区的生态公益林建设,禁止砍伐天然阔叶林,加大水源涵养林的培育和保护力度,增强流域生态系统水源涵养,水土保持,水资源供应等服务功能;利用流域内丰富的水,土,光热资源,科学开展农业综合开发,发展生态农业和现代农业,减少农业面源污染,避免因陡坡开垦,毁林开荒,经济彬用材林皆伐炼山等造成的水土流失;优化城镇及农村人居环境建设,提高居民生活舒适度.倡导居民节水节能,尽量减少生活污染物的产生;加强城镇基础设施建设,城镇生活污水和生活垃圾得到有效处理;推广农村沼气池建设,规范农村生活污水和畜禽粪便排放,使其能源化和肥料化;推进农村垃圾无害化处理,做到减量化,资源化,无害化.加强对鄱阳湖湿地保护与管理的规划,建立湿地生态补偿机制,切实保护鄱阳湖生态环境和鄱阳湖生物多样性,为鄱阳湖生态经济区建设奠定良好的生态环境基础.4结论与讨论鄱阳湖流域生态系统是一个复杂的生态系统,对其进行生态系统管理,牵涉到社会,经济,环境,资源以及各利益相关者等多方面的因素.本文仅从宏观层面提出了鄱阳湖流域生态系统管理的概念框架,应分析了鄱阳湖生态系统管理过程中应该关注的几个重点问题.为了能更好地开展鄱阳湖流域生态系统管理工作,今后需要从以下几个方面加强相关研究:1)鄱阳湖流域管理体制和机制.由于鄱阳湖流域生态系统是一个社会一经济一自然复合生态系统,牵涉到的因素和管理部门众多,如农业,水利,环保,卫生等,多部门协调管理的效率较低,易导致该管的不管,不该管的又要管的局面出现.如何整合多部门的管理,形成一个协调统一的管理机构,并制定相应的管理制度,是需要深入探讨的问题.2)由于鄱阳湖流域社会经济相对落后,当前该流域面临着又要快速发展经济又要保护生态环境的矛盾,此外,该流域普遍存在着发展不平衡以及排污者和受污者不对等的问题.要进行鄱阳湖流域生态系统管理,那就必须研究和解决这些问题.3)鄱阳湖流域生态环境基础数据监测.鄱阳湖流域生态系统管理,是建立在大量基础数据分析的基础上的,当前鄱阳湖流域生态系统的实时,动态监测系统还未完整建立.如何建立鄱阳湖流域实时,动态监测系统,并且合理分布监测点位,做到省时,省力,省钱,又能满足流域生态系统管理需要,是需要深入研究的问题.参考文献:1马世骏,王如松.社会一经济一自然复合生态系统理论J.生态,1984,4(1):19.2吕兰军.鄱阳湖富营养化调查与评价J.湖泊科学,1996,8(3):241247.3蒲朝勇,曾大林.湘赣两省水土保持工作调查报告J.中国水土保持,1998(11):710.4舒晓波,刘影,熊小英.鄱阳湖区洪涝灾害的生态环境因素与生态减灾对策J.江西师范大学:自然科学版,2001,25(2):180185.5江惟舒,孔凡斌.鄱阳湖流域水土流失与森林生态环境控制管理对策J.林业资源管理,2003,6:3640.6甘筱青,黄建新.为了鄱阳湖的明天:鄱阳湖生态保护与综合开发M.北京:中国经济出版社,2004:1921.7黄国勤,王晓鸿,刘宜柏.论鄱阳湖区农业可持续发展J.江西农业大学:社会科学版,2005,4(2):58.8龚霞,刘淑娟,曹维鹏,等.鄱阳湖及支流底泥中重金属形态研究J.江西农业大学,2006,28(4):620624.9万金保,闫伟伟.鄱阳湖水质富营养化评价方法应用及探讨J.江西师范大学:自然科学版,2007,31(2):210214.1O万金保,何华燕,曾海燕,等.主成分分析法在鄱阳湖水质评价中的应用J.南昌大学:工科版,2010,32(2):113一l17.11欧阳珊,詹诚,陈堂华,等.鄱阳湖大型底栖动物物种多样性及资源现状评价J.南昌大学:工科版,2009,31(1):913.12王晓鸿,鄢帮有,吴国琛.山江湖工程M.北京:科学出版社.2006:100一l】9.(下转第264页)南昌大学(工科版)2010焦(上接第237页)131415161718192021胡振鹏.鄱阳湖流域综合管理的探索J.气象与减灾研究,2006,29(2):17.毛端谦,刘春燕.鄱阳湖湿地生态保护与可持续利用研究J.