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Abstract:As the development of the society,people's requirement to the life environment increases. The images of the water conservancy construction history of the "silly,big,black,coarse," has developed into ecological water conservancy,ecological engineering and many areas have already achieved great results. People have realized the Awareness of negative impact of water conservancy construction on river ecosystems. Taking engineering measures and biological measures to compensate the damaged river ecosystem and maintain water ecosystem functions is one of the important tasks for ecological construction.
關鍵詞:規范;生態建設;堤防工程;發展
Key words: ecological construction;embankment project;development
中圖分類號:TV51 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)03-0248-01
1堤防工程生態技術必要性
隨著科學進步,人們認識到水利工程對于河流生態系統可能造成不同程度的負面影響。
這主要表現在以下兩個方面:一是自然河流的人工渠道化,包括平面布置上的河流形態直線化,河道橫斷面幾何規則化,河床材料的硬質化。二是自然河流的非連續化,包括筑壩導致順水流方向的河流非連續化,筑堤引起側向的水流聯通性的破壞。從保護生態環境的高度,充分認識這種負面作用,積極采取工程措施和生物措施對于受損河流生態系統予以必要的補償,維護水域生態系統的功能,是流域生態建設的重要任務之一。
近年來,各地在進行防洪工程建設和河流整治工程中,已經采取了一些新技術和新材料加強河流的生態建設。比如生態型護坡技術,堤防綠化措施等。但是這些技術經驗還缺乏系統的總結,也迫切需要有關技術規范和技術導則的指導,使之更具科學性和規范化。
2生態化建設的建議
2.1 有關防洪工程規劃的原則。工程經濟效益和環境效益分析方面應加強,權衡滿足人的需求的經濟效益與環境效益之間的關系,即進行工程項目經濟技術及生態環境效益評估,改變現行的單一經濟技術評估指標體系。以往的治河工程著眼于河流本身,往往忽略了河流湖泊與岸上生態系統的有機聯系,忽視了河流周圍的生物群落的存在,也常常忽視了整治后原有生物群落的恢復。因此,在進行防洪工程的規劃時,應明確河流與其上下游、左右岸的生物群落處于一個完整的生態系統中。建議按照“河流生態廊道”的范圍,進行統一規劃、設計和建設。在平時的設計當中除說明需進行常規的水文、地質的測量勘察外,還要補充加強相關范圍的生態系統調查,重點是生物群落(動物、植物)的歷史與現狀調查,對特定的生物群落與水體的相互依存的關系有明確的認識。
2.2 堤線布置及堤型選擇河流形態的多樣化是生物物種多樣化的前提之一,河流形態的規則化、均一化,會在不同程度上對生物多樣性造成影響。因此,針對有關條款,建議補充或強調以下要點:在堤線布置原則中,補充說明應盡可能保留江河湖泊的自然形態,保留或恢復其蜿蜒性或分汊散亂狀態,即保留或恢復濕地、河灣、急流和淺灘。在確定堤防間距時,遵循宜寬則寬的原則,要處理好行洪和生態保護要求與土地開發利用之間的矛盾,河槽和河漫灘不僅要能滿足設計洪水行洪要求,還要保持一定的淺灘寬度和植被空間,為生物的生長發育提供棲息地,發揮河流的自凈化功能。堤型的選擇原則除滿足工程滲透穩定和滑動穩定等安全條件外,還應結合生態保護或恢復技術要求,盡量采用當地材料和緩坡,為植被生長創造條件,保持河流的側向聯通性。
2.3 河流斷面設計。自然河流的縱、橫斷面也顯示出多樣性的變化,淺灘與深潭相間。因此,設計規范中應提出河道盡量要做到河床的非平坦化,采用非規則斷面。避免因規則斷面而導致流場的均一化,增加與生物的親和力,并有助于與自然風景相協調。與上述設計相對應,需要推廣使用一些與非規則斷面有關的水力學計算方法和配套的實用工具或計算機軟件包。
2.4 岸坡防護。在河流整治工程中,對生態系統沖擊最大的因素是水陸交錯帶的岸坡防護結構。水陸交錯帶是水域中植物繁茂發育地,為動物的覓食、棲息、產卵、避難所,也是陸生、水生動植物的生活遷移區,至關重要。因此,岸坡防護工程的設計應從強調人與自然和諧的生態建設要求出發,采用與周圍自然景觀協調的結構形式,在滿足工程安全的前提下,確保生態和景觀的護岸形式多種多樣。在典型的岸坡防護結構中,可盡量使用具有良好反濾和墊層結構的堆石,多孔混凝土構件和自然材質制成的柔性結構,盡可能避免使用硬質不透水材料,如混凝土、漿砌塊石等,為植物生長,及魚類、兩棲類動物和昆蟲的棲息與繁殖創造條件。
2.5 景觀建設。城市水域整治的景觀建設中,可以強調注意保留江河湖泊天然的美學價值,避免將水流置于過多的亭臺樓閣等混凝土與砌石形成的人工環境之中。水利工程設施要造成一種人與自然親近的環境,現代的城市景觀設計,應更多注重生物棲息地建設。水利工程還應為公眾廣泛參與和對兒童進行水環境保護教育創造良好條件。如水生態公園等。
2.6 工程施工。在工程施工中,建議強調施工期對生物棲息地進行保護和恢復,避開動植物發育期進行施工。對特殊區域的物種,在施工期要采取其它輔助保護措施,如它處養育等。取料場開挖后應進行適當處理,以滿足美觀和環境方面的要求,要求合理設置排水、平整地形和改善有利于植被生長的條件。料場區應進行植被恢復,與周圍景觀相一致。
2.7 工程管理。為降低施工環境對生態系統的沖擊,保障工程效果的實現,并延長生態工程的壽命,宜強調加強前期的養護和后期的管理,包括維護、監測和評估,并積累數據和經驗。
內容摘要:作為國家重要生態功能區的青海省,其生態建設法治化進程中存在生態法理念滯后、生態保護地方立法不完備等問題,法律運行中也存在許多缺陷。基于此,本文對這些存在的問題進行了探討,指出了樹立區域生態系統綜合管理理念,完善地方立法,規范行政執法,并對現行政策進行有效整合,以推進青海省生態系統保護的相關建設。
關鍵詞:青海省 生態系統 綜合管理法律 政策
青海省生態系統保護相關法律存在的問題
(一)生態法理念方面存在的問題
第一,人類中心主義作為主流意識仍支配人們行為。盡管從理論上政策上都在全面貫徹落實科學發展觀,但觀念的轉變比政策和行為的轉變難度更大。作為生態系統保護法律制度建設的基礎工程,生態法理念并沒有深入到立法部門、執法部門的公務人員意識中。第二,區域生態系統綜合管理理念沒有形成。青海省要建設生態文明,必須以區域生態系統保護理念為指導。如果沒有區域生態系統綜合管理理念,依然沿用傳統生態系統各要素保護的模式,則青海省生態系統保護必將事倍功半。盡管在政府的文件中生態立省、生態保護、生態建設的指導思想和觀念不斷強化并被廣泛宣傳,但這種宣傳和強化僅僅是停留在對青海省生態保護的重要性上面,對具體涉及到需要借助生態文明建設的理念問題并沒有清醒地認識,區域生態系統綜合管理的理念并沒有被重視,青海省生態保護立法和執法實踐中存在的許多問題緣由于此。
(二)青海生態保護地方立法存在的問題
筆者對青海省省級及以下地方權力機關、政府制定的地方性法規、規章,及其他規范性文件將近200件進行了統計、歸納和分析,發現存在以下問題:
第一,地方立法水平不高。青海省生態系統保護立法盡管在數量上具有一定的規模,但在立法質量上普遍存在水平不高,針對性不強的問題。研究過程中,筆者對青海省地方立法文本與相對應的上級立法文本進行對比,發現青海省地方立法缺乏適合地方特殊性的制度創新,在許多文本中主要是對上一級機構的法律文本簡單刪改。第二,地方立法缺乏系統性。青海省生態系統保護地方立法,基本上針對上級機構制定的法律法規和規章進行細化,各地方性法規或規章之間缺乏系統性,相互之間銜接不夠緊密,體系不完整,地方立法體系顯得零散。第三,地方立法操作性不強。地方立法是彌補國家法律不能完全適應地方特殊性的缺陷,但青海生態保護地方立法,沒有很好的處理維護國家法律統一與結合地方實際之間的關系,在生態保護法律法規地方立法過程中沒有充分考慮地方立法中的實際操作問題。第四,地方立法未能充分體現生態保護的區域性和生態系統保護的綜合管理性。生態系統保護是一項綜合系統管理的工程,青海省必須按照區域生態的特點來制定并實施保護措施,但青海省生態系統基本上按照部門分離保護的現狀制定法律,沒有打破現有的條塊分割管理體制。第五,地方立法沒有突破第一代環境保護法污染防止和治理的理念和模式,沒有將立法的重點從傳統的環境保護法模式轉變到生態系統保護法模式。但目前青海省生效的很多地方立法文本仍然是前幾年制定的環境保護的配套法規和規章,依然將環境保護法中的資源利用和環境污染防止作為中心,在生態保護方面處于被動局面。
(三)青海省生態保護法律實施存在的問題
青海省生態保護法的遵守基本處于自然狀態,即大多數普通民眾遵守生態保護法并不是因為知道法律規定而遵守法律,而是處于傳統習慣和道德。在調研中筆者發現對生態保護法律遵守較好的往往是偏遠地區的農牧民,受教育程度低,也不清楚國家和本地政府對生態保護的相關法律法規或者規章規定,其遵守法律僅僅是基于習慣、道德或者,而違法者往往是了解法律規定的。
生態保護行政執法存在執法不嚴、部門相互配合不力、執法物質保障不足等問題。調研中發現一些行政機關在生態保護行政執法中存在執法不嚴問題,具體表現為對應當嚴格查處的生態違法案件查處不力,處罰不到位,致使違法者不能受到應有的制裁,導致一般群眾并不認為該類行為屬于違法行為,群起效之;行政執法涉及利益問題時許多部門爭,而無利益的相互推諉。同時,由于青海省生態保護涉及面積廣闊,行政執法事項多,而執法人員相對較少,執法經費缺乏,行政執法機關物質保障難以滿足現實需要。
青海省生態保護法律監督不力,缺乏法律監督體系。由于青海省生態文明建設尚處于起步階段,因此在法律監督方面尚無針對生態保護方面的具體規定,生態保護表面上關乎各個部門,但實際上這些部門沒有明確的責任劃分。在法律監督體系不完善或者不能適應生態保護需要的情況下,行政執法中存在的問題是必然的。
青海省加強生態系統保護法律建設的對策建議
(一)生態法理念教育
第一,現代自然科學和人文社會科學的深入、綜合發展,為我國生態環境保護確立綜合生態系統管理的理念提供了重要的理論基礎。綜合生態系統管理的理論發展是建立在先進的自然科學知識社會科學知識綜合發展的基礎之上。這些自然科學和社會科學的發展還對進一步完善綜合生態系統管理理論具有決定性的影響。第二,我國生態環境保護中的現有管理體制為確立綜合生態系統管理的理念提供了制度基礎。在我國現有法律規定的框架內,生態環境保護的管理體制是:統一主管部門負責具體生態系統管理的統一協調工作,其他有關部門,負責生態系統內具體生態要素的管理工作。這種統分結合的管理制度盡管存在協調性差、部門利益嚴重等弊端,但卻與綜合生態系統管理模式安排具有某種天然的耦合性。第三,我國生態環境保護工作的整體性要求是確立綜合生態系統管理理念的社會基礎。傳統的資源管理模式忽視了生態系統的完整性,只注重對生態系統內各種自然資源的開發和利用,因而很難維持整體生態系統的良性循環,綜合生態系統管理則從生態系統的完整性和生態環境區域的特殊性出發,綜合運用各種有效的管理方法維護生態系統。第四,生態系統保護中借鑒先進經驗勇于創新的理念。自2002年10月GEFOP12在我國啟動以后,從學習、調研到項目試點區域的選定,再到戰略與計劃行動的制定,以及相關政策和法律等配套措施的日趨完善,都證明了在我國生態環境保護中廣泛運用綜合生態系統管理方法的適應性。
(二)完善地方立法
青海省生態保護地方立法要以綜合生態系統管理模式為方向。從當前國內外生態系統保護的成功經驗看,綜合生態系統管理是未來發展方向,國外已經走過了先污染后治理的迂回道路,我國東部經濟發達地區一定程度上步其后塵,當前環境污染一系列問題均與傳統立法模式有直接關系,在生態保護中單靠資源保護行不通,靠環境污染治理也是不適當的,只有生態系統綜合管理才可能做到生態保護目標的有效實現。青海省生態保護地方立法要按照區域生態系統制定法規規章。筆者建議將青海省生態系統按照自然屬性,將全省國土按照草原生態系統、資源礦區生態系統和農業區生態系統劃分,按照生態系統自然屬性差異來規定保護的重點和方式。
打破部門分割、生態系統要素分割的立法框架。我國現行環境保護立法基本上采取分割生態系統要素的立法模式,但生態本身是一個系統,構成這個系統的各要素有內在的必然聯系,系統內一個或者兩個要素的變化會給整個系統造成影響。為了切實做到生態系統綜合管理,青海省地方立法應該打破目前以生態要素為立法框架的模式,將某一區域的生態作為整體來對待。按照生態系統的自然屬性提升地方立法的級別,解決行政區域與生態系統區域無法吻合的問題。目前青海省,自治州、縣、自治縣制定的規章或者自治條例,以及其他規范性文件其效力在該行政區域適用。由于生態系統區域與行政區劃之間并不必然重合,如果一味按照行政區劃而制定制度,必然會遇到制度與自然無法配套的問題。解決該問題最有效的方法就是按照自然系統的客觀要求提升地方立法的級別。筆者認為還可以考慮由某自然系統涉及的地方之間開展聯合立法,或者由相關地方之間對同一法規或規章由各自的立法機構分別通過,這樣既可以降低立法成本,符合現行立法體系要求,也可以做到同一生態系統中法律制度之間的銜接配套。
(三)生態系統保護法律的實施
第一,生態系統保護法律的宣傳和普及。青海省大多數民眾,從樸素道德意識和宗教意識中就具有生態保護的天然觀念,盡管可能不清楚法律規定保護水源,制裁水源污染,但樸素意識觀念與生態系統保護法律理念是同一的,必須加強對生態保護法律制度的宣傳和普及,調動廣大群眾的生態保護積極性。第二,以獎罰分明來引導群眾對生態系統保護法律的自覺遵守,讓人民群眾成為法律執行的監督者。生態系統保護法律遵守不盡人意,是因為破壞生態系統的行為表面上看沒有直接利益受害者,現行訴訟制度缺乏完善的環境破壞行為廣泛的訴權主體。必須對那些舉報破壞生態系統乃至向國家公權力機關主張的行為予以獎勵。相反對那些違反法律破壞生態的單位和個人進行嚴厲懲罰,從而使生態系統保護法律落到實處。第三,生態系統保護綜合執法。現行法律按照生態要素分開管理、各自執法,這種現狀與生態系統本身的綜合性、整體性不相適應。為了彌補這種體制性缺陷,生態系統保護行政執法中的部門聯動或綜合執法尤為重要,在項目審批和違法行為查處過程中,從綜合管理的角度審查相關單位的行為是否對生態系統產生的影響,其效果必將遠遠好于現行體制。第四,法律監督方面。盡管我國現行體制中法律監督部門很多,但實際發揮效用渠道并不多,因此生態系統保護法律的監督除黨委、人大、行政監察等部門外,必須強化媒體和社會的監督,應該在省內權威媒體中專門設立生態系統保護法律監督的欄目或渠道,設立生態系統保護法律監督專線等方式,動員全社會廣泛參與到對生態破壞違法行為的監督之中。
(四)生態系統保護配套政策
第一,將生態知識和生態法律意識納入干部培訓必修課。作為國家重要的生態功能區域,青海省的生態建設永遠會作為重要的戰略任務。生態立省涉及各方面利益關系和協調,因此,必須將生態知識和生態法律意識的培養納入干部在職教育之中。第二,將生態保護納入干部考核體系。生態系統保護需要政府各部門和社會各界共同努力,為此應當將生態系統保護工作取得的成績和出現的問題納入干部考核體系之中,只有在全體干部中樹立起生態系統的保護意識和工作職責,才有可能將生態立省戰略落到實處。第三,將生態系統保護納入經濟建設項目審批的必備要件。目前我國環境保護法律中更多的是關注污染物排放和污染治理的角度,屬于被動性管制。作為主要生態功能區域青海來說,建設項目的規劃立項和審批中必須綜合考慮生態系統的完整和保護,必須要符合生態系統保護的需要。第四,對現有生態保護政策按照生態系統管理要求進行整合。目前青海省的政策不能很好適應生態立省的需要,許多政策有必要進行修改和完善,制定出適合新形勢需要的政策。第五,借體制改革契機綜合生態保護管理體制。青海省有必要借行政體制改革契機對行政管理體制進行改革,按照生態系統自然屬性對行政機構權限劃分進行變動,將生態系統綜合管理的各要素部門中相關權力進行合并,整合為專門的生態系統保護部門,以此解決各相關部門在生態保護中出現的問題,將生態立省的職責完全放到整合后的生態系統綜合保護部門。
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1.1影響因素具有復雜性水生態系統受自然因素和人為因素的雙重影響,而這兩類因素又包含多種不同的影響因子。例如,自然因素中包括有大的天體運動、地質變遷、水文氣象條件等自然現象的影響;人為因素中包括有工程截流、工業排污、植被破壞、圍湖造田等社會經濟活動的影響。這些因子的影響不僅對水生態系統單獨起作用而且各因子之間也相互作用,它們進行疊加或疊減作用,因此造成的影響具有不確定性,無法具體計算其影響力參數,也無法用某一因素的線性變化來表達水生態系統的變化。也就是說,水生態系統的狀態可能決定于各種因素的狀態,有多種可能的狀態。
1.2變化過程具有突變性水生態系統的變化在一定程度上是一個緩慢的過程,因為水生態系統中水質的變化過程是緩慢的。但是多種因素在同一時間、同一地點都發生到一定程度時,水生態系統就會發生毫無預兆的突變,突變所造成的損害常常會讓人感覺措手不及。所以說,一旦水生態系統發生突變說明水生態系統受到的損害已經非常嚴重,突然造成的損失也是十分巨大的。
1.3突變原因具有多樣性由于影響水生態系統變化的因素多種多樣,因而引起水生態系統發生突變的原因也是多種多樣的。引起水生態系統變化的原因可以是自然原因如降雨的增多或減少、地質變遷,可以是人為原因,其中最重要的是重大工程建設,例如上游的水庫、下游的運河,可以是工業污染,也可以是過度的種植、養殖等。總之,只要是影響了水生態系統構成中的任何一部分,水生態系統的狀態就會發生改變,就有可能成為突變的導火線。
1.4損害具有可恢復性水生態系統的變化發生后,甚至發生突變后,都不是不可恢復的。在一定的條件下,水生態系統可以有多種方式進行恢復,恢復水生態系統的方式可以自然修復,人類停止對水生態系統的損害,給水生態系統足夠的時間進行自我修復;也可以人為進行修復,如通過補水,補水的水源可以是本流域的也可以是跨流域的,可以通過治理水污染來逐漸改善水質,也可以通過加強水生態系統管理與保護來延緩水生態系統狀態的改變等。
2重大工程建設對水生態系統的影響
本文所指重大工程,不僅指水利工程,還包括公路、鐵路、旅游以及重大市政工程等所有可能影響水生態系統的工程。隨著社會的發展,我國正處于經濟快速發展的重要戰略期,各項建設活動正如火如荼地開展,然而重大工程建設對整個水生態系統的影響卻沒有受到應有的重視。重大工程建設作為區域水生態系統變化的主要驅動力之一,對區域水生態系統的安全與穩定造成了巨大壓力,改變了區域的水生態系統平衡。
2.1對水自身的循環運動的影響地球上的水循環是一種自然現象。海面、湖面以及地表接收到太陽能使水分大量蒸發到上空凝結成云,云隨風漂泊遇冷降雨(雪、霧、霜),地面降水形成地表和地下徑流,匯集成小溪、大河大江,奔流入海,然后再被蒸發……往復不斷地進行著水文循環。在流域中,天然循環就是由大氣水—地表水—土壤水—地下水之間的相互轉化構成的。在水循環過程中,地面徑流是很重要的一個環節,是水循環過程中不可缺少的,很多看得見和看不見的水流像毛細血管般呈網絡般伸展開,對于水循環和平衡、乃至人類的社會、經濟、生活起到了至關重要的作用。然而,各種重大工程項目的建設除了對江河、湖泊等看得見的水資源造成了影響,更重要的是人為地截斷了無數看不見的微小的地表徑流,而這些看不見的地表徑流正是水循環網絡中至關重要的部分,對農業灌溉乃至經濟社會發展的影響更為顯著。
2.2對自然環境的影響自然生態是自我平衡的,在不受人為因素破壞的情況下,是可以依靠自身力量實現生態自我修復的。也就是說,如果人不去傷害大自然,自然生態就會休養生息、自我修復。反之,如果人為地破壞大自然的生態,就會對自然生態造成無法估計地損失。與水資源有關的生態環境問題主要表現在河流及湖泊萎縮、地下水位下降、森林及草原退化、土地沙化、水土流失、鹽漬化、地表和地下水體污染等等方面,這些都與重大的工程建設有著密切關系。重大工程建設對自然生態的破壞是更加嚴重,難以修復的。其中,重大工程建設產生的廢棄垃圾對地表水造成了污染,地表水污染再由地表徑流網絡傳送至溪流,擴大到渠、庫,造成河水、湖泊嚴重富氧化,魚類、水生植物等大量死亡;同時,重大工程建設截斷的地表徑流,造成下游河道、湖泊、濕地斷流、萎縮,無數動植物失去了賴以生存的家園;根據重大工程建設需要,進行的盲目圍墾降低了湖泊的調蓄能力,縮小了湖泊水面,建造的閘壩隔斷了魚蟹的回游產卵,破壞了生物鏈的循環,將很多生物推向了瀕危的邊緣;因重大工程建設,給森林及珍稀動植物帶來毀滅性的災難。并且,面對大自然,人類始終是渺小的,人為的力量終究是有限的。工程建設造成的壞境問題,終究還是反作用于人類,給人類的生產、生活、經濟、社會造成了無法估量的損失。
2.3對社會經濟的影響水人類的生存及現代文明建設,都和水直接聯系,許多大江大河都是人類文明史創建與發展的源頭。水資源是支撐著國民經濟發展的最重要的自然資源,是社會經濟可持續發展的基礎和重要的支持條件,與人口、經濟、社會有著緊密聯系,對社會政治、經濟、文化、工程、管理等各方面有著復雜的影響。因此,重大工程建設對水資源及自然環境的影響,都會間接地對人類的社會生活產生影響。一是重大工程建設對土地的大規模利用以及對土地狀態的改變,成為洪水、干旱、土地沙漠化、鹽堿化、沼澤化發生的重要原因。二是農業生產對水資源具有較強的依賴性,重大工程建設對農業經濟業有著極大影響。工程垃圾對水資源造成污染,這就會對種植業造成毀滅性打擊,可能顆粒無收,或者生產出的糧食帶毒,根本無法食用。工程建設對地表徑流的改變,導致農業喪失了自流排水能力,農田不該旱的旱了,不該澇的澇了,給農民造成了巨大損失。
3針對重大工程建設的水生態系統保護的法律對策
3.1我國水資源保護的立法現狀《中華人民共和國憲法》第9條第二款和第26條第一款對自然資源進行保護的規定是我國水資源立法保護的依據和基礎。以憲法為依據和基礎,國家制定并頒布了水資源保護最為重要的專門性法律《水法》。此外,我國涉及水資源保護的其他重要法律法規主要有《水污染防治法》、《環境保護法》、《防洪法》、《水土保持法》等;還有很多行政法規對水資源保護進行規范。綜上所述,我國現行的關于水資源保護的法律法規及法規性文件以不同的法律地位和效力,構成了我國水資源保護的法律體系,在保護水資源方面基本做到了有法可依、執法有據。但是,對于本文所探討的對于重大工程建設對于水生態系統的影響卻沒有相關的法律法規予以規范,可以說是一片空白。
3.2針對重大工程建設的水生態系統保護的立法建議水生態系統保護立法應該體現“生態中心主義”的價值觀,堅持可持續發展理念,將保障水生態系統安全與平衡作為立法目標,切實提高針對重大工程建設的水生態系統保護的重視程度,針對重大工程建設的水生態系統保護制定專門的制度予以規范。因此,針對重大工程建設的水生態系統立法可以從以下幾個方面予以構建。
3.2.1要建立針對重大工程建設的水生態系統保護的綜合評估和規劃制度現行的《水法》雖規定了對水資源的全面規劃制度,但僅僅是將其作為實施水資源行政管理的一種手段,并沒有將針對重大工程建設的水生態系統評估與規劃納入其中予以規定,未能使其取得明確的法律效力。因此必須將針對重大工程建設的水生態系統評估與規劃制度從水資源行政管理制度中獨立出來,將這一制度轉變為具有法律效力的包含環境、經濟和社會等因素的綜合評估與規劃制度。針對重大工程建設的水生態系統評估與規劃制度是以水資源為核心,以流域為基礎的,對在重大工程建設實施過程中,水生態系統是否良性循環以及水資源相關的其他自然資源是否得到合理利用,對流域的經濟結構,人口的增長速度等方面是否產生良性、合理的影響進行綜合評估和規劃設計。不僅要對工程所在流域的發展進行評估和規劃,而且要對相關流域的發展進行評估和規劃;不僅要有水質保護規劃,而且有水量保護,水生生物保護,水體保護和水土保持的規劃;不僅要對看得見的徑流進行評估規劃,而且要對嚴重影響農作物生存條件的看不見的地表潛流進行評估;不僅有具體的規劃內容,而且要有執行規劃的有效組織機構和法制保障措施。
3.2.2要建立針對重大工程建設的水生態系統保護的公眾參與制度水生態系統保護離不開公眾的參與,必須依公眾及社會團體的支持和參與。公眾、團體和組織的參與方式和參與程度,決定著水生態系統保護和可持續發展目標實現的進程。要通過學校教育、新聞出版、傳播媒介、社會實踐等途徑,強化對公民的生態意識教育,尤其要強化對重大工程建設生產第一線的工人的水生態系統保護教育,使他們在實踐中注意保護水環境、水生態,保護自己的家園和生產、生活環境。完善針對重大工程建設的水生態系統保護的公眾參與制度,應吸納地方基層干部和當地居民參與,從根本上找到在重大工程建設后旱澇保收的地方反而易澇易旱的根源,并加以規避。在制度設計上可以采取鼓勵和獎勵機制,發揮公眾參與制度的監督作用,從側面也起到了公眾對自己水權益的保護作用。
3.2.3要建立針對重大工程建設的水生態系統保護的生態補償法律制度這是促進水生態系統保護的重要舉措,也是協調水資源、經濟社會和生態環境的重要抓手。其制度內容包括:第一,補償主體。一個是水生態系統本身,也就是已經被破壞的水資源,應該對其采取必要的措施進行補償,使其恢復生態功能,另一個主體是在水生態保護活動中的貢獻者和因水生態破壞而遭受利益損失者。第二,補償方式。一種是政府補償,另一種是財政轉移支付,政府從收取的相關稅費中支取資金進行補償;還有一種是市場補償,由受益方進行補償。第三,補償標準。以實際遭受損害的程度進行分類補償。第四,補償金的監管,由水利部門作為水生態補償基金的監管部門,設立專門賬戶,統一協調水生態補償工作。
3.3針對重大工程建設的水生態系統保護的執法建議
3.3.1管理機構相互配合在針對重大工程建設的水生態系統保護執法過程中,國務院水行政主管部門要處于主導和統籌的地位,其他各部門都應當嚴格依法配合水行政主管部門開展工作。將現行水資源管理、河道管理、水利工程保護甚至交通運輸、旅游、房地產管理等部門的行政執法工作進行有效整合,建立起行政許可制度、行政收費制度和行政處罰權相對集中的執法新機制,把有限的人力、財力集中整合起來開展針對重大工程建設的水生態系統保護工作。
3.3.2各級政府大力支持各級政府要從大局出發,著眼于長遠利益,克服地方保護主義的狹隘思想,大力支持針對重大工程建設的水生態系統保護行政執法工作。地方各級政府要吸取已經發生的重大工程建設對水生態環境造成破壞的教訓,支持執法部門嚴格依照法律規定和法定程序,對違反水生態系統保護法律的人進行嚴處,做到依法依規辦事。
關鍵詞:河流生態系統;修復;生物
Abstract: Through the river ecosystem elements, structural features and service functions introduced a comprehensive analysis of our region's river ecosystem status and existing problems, a careful analysis of the problem lies, and made a good job of river restoration several recommendations. And hope that through this research project, called on the community to pay more attention river ecology problems for the implementation of environmental legislation Yuhang District strategy, building the beauty of the island, the quality of life of the city contribute to a force.
Keywords: river ecosystems; repair; biological
中圖分類號:Q146文獻標識碼:A 文章編號:
一、河流生態系統概述
河流生態系統是指在河流內生物群落和河流環境相互作用的統一體,是濕地生態系統的一個重要類型。
(一)河流生態系統的組成
河流生態系統組成包括生物和非生物環境兩大部分。非生物環境由能源、氣候、基質和介質、物質代謝原料等因素組成,其中能源包括太陽能、水能;氣候包括光照、溫度、降水、風等;基質包括巖石、土壤及河床地質、地貌;介質包括水、空氣;物質代謝原料包括參加物質循環的無機物(C、N、P、CO2、H2O等)和聯系生物和非生物的有機化合物(蛋白質、脂肪、碳水化合物、腐殖質等)。這些非生物成分是河流生態系統中各種生物賴以生存的基礎。生物部分則由生產者、消費者和分解者所組成,其中生產者是能用簡單的無機物制造有機物的自養生物,主要包括綠色植物、藻類和某些細菌,它們通過光合作用產生脂肪和蛋白質,建造自身;消費者是不能用無機物制造有機物的生物,主要包括依賴河流環境生存的水禽、魚類、兩棲動物和浮游動物,它們直接或間接地利用生產者制造的有機物,進行加工和再生產;分解者又稱還原者,主要指細菌、真菌、放線菌等微生物及原生動物等,它們把復雜的有機物逐步分解為簡單的無機物,并最終以無機物的形式還原到河流環境中。
(二)河流生態系統的結構
河流生態系統的結構是指系統內各組成因素(生物組與非生物環境)在時空連續及空間上的排列組合方式、相互作用形式以及相應聯系規則,是生態系統構成要素的組織形式和秩序。作為一個特定的地理空間單元,河流生態系統有著自己的鮮明的特點。河流生態系統的結構特征可用縱向、橫向、垂向和時間分量等四維框架模型來描述。
從縱向分析,河流包括上游、中游、下游,其物理、化學和生物環境都有明顯的變化,從而形成豐富多彩的生物群落和外貌特征。
從橫向分析,大多數河流由河道、洪泛區、高地邊緣過渡帶組成,河流的橫向結構是維持河流生態系統的核心。河道是河流的主體,起到維持水位、輸送水能的重要作用;洪泛區是河道兩側受洪水影響、周期性淹沒的高度變化的區域,洪泛區可蓄納洪水,吸收并逐漸釋放洪水,這種特性可使洪水滯后。洪泛區光照及土壤條件優越,可作為鳥類、兩棲類動物和昆蟲的棲息地。同時適于各種喜水植物生長。它們可降解徑流中污染物的含量,截留或吸收徑流中的有機物,起到過濾或屏障作用。高地邊緣過渡帶是洪泛區和周圍景觀岸的過渡帶,常用來種植農作物或樹木,形成岸邊植被帶。河岸的植物提供了生態環境,并起著調節水溫、光線、滲漏、侵蝕和營養輸送的作用。
在垂向上,河流可分為表層、中層、底層和基層。表層水體流動大、光照充分、氧氣豐富,因而水生和兩棲生物眾多;中層和下層,流動性、光照量、含氧量逐漸減小,生物多樣性也逐漸減少;基層的結構、物質組成、穩定程度、營養物質的性質和數量等,都直接影響著水生生物的分布。天然河床適于水生植物及微生物生存,同時透水的河床又是連接地表水和地下水的通道。這些特征豐富了河流的生物環境多樣性,是維持河流生物多樣性及河流生態體系功能完整的重要基礎。
在時間上,河流系統隨著季節的變化,其結構特點及功能也呈現周期性變化。由于水、光、熱在時空上的不平均分布,使整個河流生態系統新陳代謝、周期循環。
(三)河流生態系統的服務功能
河流生態體系服務功能是指人類直接或間接從河流生態系統中獲取的利益。根據河流生態系統組成特點、結構特征和生態過程,河流生態體系的服務功能具體體現在供水、發電、航運、水產養殖、水生生物棲息、納污、降解污染物、調節氣候、補給地下水、泄洪、防洪、排水、輸沙、景觀、文化等多個方面。按照功能作用性質的不同,河流生態系統服務功能的類型可歸納為淡水供應、水能提供、物質生產、生物多樣性的維持、生態支持、環境凈化、災害調節、休閑娛樂和文化孕育等。
二、我區河流生態系統現狀
(一)我區河流生態系統的基本情況
我區境內共有200米以上的河道780多條,1700余公里,其中省市級河道4條100公里,區級河道52條300公里,鎮鄉級河道729條總長度1324公里,河流水域面積占區域面積15.83%。全區年平均徑流深695.3毫米,徑流量8.4933億立方米。
水質方面:我區河流總體水質比較差(見下表),平原河網大部分河流污染嚴重,污染源主要來自工業廢水、生活污水、服務業廢水和農業面源污染。污染的主要原因一是污水處理未全覆蓋;二是企業和個人的環保意識不夠;三是河流生態遭受破壞,水體自凈能力減弱。
2010年余杭區主要河流水質狀況統計表
生物多樣性方面:我區河流生態系統生物種群在近20年來有所減少,特別是平原河流生物種群數量減少明顯。主要原因是人類的掠奪性捕撈、棲息環境破壞和水體污染。以大運河為例,粗略統計,20年來生物種群數量由原來的約300種(水鳥類、水生濕生植物、水生動物、兩棲類動物、藻類和浮游生物等)銳減至目前的不足100種。
(二)我區河流生態系統面臨的主要問題
近年來,隨著城市化、工業化快速發展,河流經受了大量的人為干預,我區部分河流生態系統的服務功能退化明顯,目前已經到了非常危險的境地,主要表現在以下4個方面:
河道渠道化、斷面幾何化
在河道整治等過程中,缺乏對生態系統保護的研究,片面追求經濟效益和防洪安全,大量的河道變得順直、斷面規整,使得河道逐漸退化為渠道,河流的服務功能也大幅度退化。
納污總量超過環境容量
我區日供水能力約為42萬噸,使用后產生的污水約為35萬噸。雖然目前有4家大型污水處理廠,日污水處理能力達到15.79萬噸。可見很大部分的污水未能得到了收集處理,還有農業面源污水等。這些污水最終直接或間接地方式排向河道。河流的自我凈化能力根本無法承擔這么巨大的納污容量。
水域不斷減少,洪水調節能力減弱
隨著城市化推進與土地資源矛盾的日益突出,向水要地成了人們慣用的思維,水域或濕地不斷被鋼筋混凝土代替,即使被補償的水域很多也只能算是渠道而非河道。因此整體的洪水調節能力減弱,從而往往造成不大的降雨產生較大洪水的現象。
生物多樣性銳減,水體自凈能力喪失
天然河流有較強的自我修復能力,它是通過生態系統中的各種生物的物質和能量代謝來實現的。但是由于人為干預,河流生物生存環境遭到破壞,一些生物種群遭受滅頂之災,切斷了水體自我凈化的循環過程,從而使河流失去了生命。為了更清楚地說明這個問題,我們來舉一個具有普遍意義的例子。
在人類工業化之前,臨平梅堰河是一條詩情畫意般的江南小河,荷香飄渺、清波粼粼,上塘河的水翻過梅堰而下,成群的魚在這里戧水。舊臨平十景中的“梅堰漁火”指的就是這里。然而如今的梅堰河,雖然兩岸樹木蔥蔥,花團錦簇 ,遠看賞心悅目。但是你走到河邊,就不得不捂住鼻子。出現這種情況,并不是有人偷排大量污水,而是這條河已完全喪失了自凈能力。首先高高的漿砌擋墻密不透風 ,阻隔了河水與堤岸呼吸(即水土交換過程),水中的金屬離子和有害的化合物無法被泥土吸收;二是水體與堤岸間缺少了非常重要生物帶,濕生植物無處生長,兩棲類動物無處棲息,魚類無處產卵,生物生存環境被徹底破壞;三是河水中的鐵元素氧化使河水發黑,硫元素還原使河水發臭,河水嚴重缺氧使所有喜氧生物消失,河底的植物也因缺乏光合作用而死亡,就連淤泥中的微生物也因大量毒素沉淀而無法生存。可以說,梅堰河中已經沒有任何生命存在,其生態系統徹底破裂。然而我區境內像這樣的河流并非僅此一條。
三、河道整治工程的基本形式及其對河流生態系統的影響
河道整治是當前水利實踐中最重要的工程措施之一,在城市化建設、災害防御、土地利用等方面起著重要作用。河道整治的方法和形式多種多樣,不同的方法和形式對河流生態系統的影響也不盡相同,有的與河流生態維持正相關,有的則破壞了河流生態系統的健康發展。下面是目前我區常見的河道整治基本形式及其對河流生態系統的影響分析。
(一)河道疏浚
河道疏浚的主要措施是河道阻水物的清除、底泥清淤,是一種最簡單、原始的河道整治形式。這種整治形式擴大了河道的輸水行洪能力,減少了河道水體污染源。在河流結構上,通過河道疏浚,改善了河流的垂向結構,使河流能量交換和物質交換過程更為暢通,而河流縱向、橫向和時間結構基本沒有變化。顯然,河道疏浚對河流生態系統修復非常有利,但它的缺點是河道穩定性差,因此河道疏浚適于河寬較大、水流平緩的平原地區河流。
(二)岸線整治
岸線整治是通過河流岸線的調整,達到河流暢通、景觀優化、土地利用率提升等目的。我區實施岸線調整的方法主要有堤防加固加高、裁彎取直、切灘、改道、岸線綠化等,這種整治方式雖然對水流狀態和景觀改善比較有利,但是由于它對河流生態系統橫向結構產生了很大的影響,因此在實施岸線整治時應非常慎重。必須遵循的原則一是盡量少動或不動,二是岸線整治后必須保證河流生態系統橫向結構的基本組成要素(河道、洪泛區或灘地、高地邊緣過渡帶)。可以說,合理的岸線整治對河流生態系統修復有積極的作用,但是不科學的岸線整治將對河流生態系統產生根本上的破壞。
(三)砌石護坡
砌石護坡也是目前常用的河道整治形式之一,是在河流迎水坡表面覆蓋一層石或混泥土外殼,以達到保護岸坡的目的。按施工工藝可分為漿砌護坡和干砌護坡,按斷面形式可分別立式護坡、臥式護坡和復合式護坡。砌石護坡的主要作用是保護岸坡穩定,但對河流生態系統來說是最大的威脅。從結構上分析,它破壞了河流生態系統最關鍵的橫向結構,景觀效果差,阻隔了水體與護岸的物質交換過程,破壞了水生、濕生、兩棲等大多數動植物的生存環境。相對來說,在各種砌石護坡形式中,復式干砌護坡對河流生態系統的影響最小。因此在今后的河道整治工作中,在岸坡穩定要求較高的地段,我們應盡量采用復式干砌護坡。確實需要漿砌護坡的,則應間隔一定距離設置生物棲息地,保證兩棲動物上下岸、魚類產卵等需要。
(四)準天然護坡
準天然護坡是利用少量的天然材料,對岸坡進行穩定保護的一種河道整治形式,最常用的是疊石或木樁護腳。這種形式既保護了岸坡的穩定,又保護了生物棲息環境,還有較好的景觀效果,是一種比較生態的河道整治方式,近年來有較多的應用。
(五)其他形式
除了上述常規的河道整治形式外,近年來也有一些新的研究成果不斷推出,比如生態窩砌體護岸、有機混凝土護岸等。這些新材料、新工藝在保護生態系統方面做了較大的改善,建議積極試驗并逐步推廣。
四、河流生態修復的先進理念與實踐
河流生態系統修復是一個長期的、多學科綜合的系統性工程,需要遵循一定的規律和理念。分析國內外實踐經驗,我們歸納出以下兩條先進的理念。
尊重自然理念
天然河流是經過千萬年自然演化形成的,是自然界的選擇,必然有其存在的合理性。我們不能因為眼前的一時利益,而輕易地去改變河流的固有形態。這方面教訓的例子非常多,例如西苕溪流域整治中,將河流很多地方裁彎取直、砌石護坡,結果整治后的幾年中連發洪水,將有著幾百年甚至上千年的幾座古石橋幾乎沖毀,后來不得不再把河道改回到原來的曲折狀態。我區同樣存在類似的問題,近幾年來東苕溪連續出現的小流量、高水位現象,與前幾年河道整治不無關系。尊重河流的自然走向,不裁彎取直;保留洪泛區的作用,不大量切灘、不圍墾河道;保留原生動植物,減少人為干預已是當前河道整治中必須考慮的因素。
人水和諧理念
人水和諧的理念已經被廣泛的接受,但是不同的人對人水和諧理念的理解并不相同,我的理解,一是從保障防洪安全方面,要從視洪水為猛獸向人與洪水和諧共處轉變,從洪水控制向洪水管理轉變。也就是說我們要消除對洪水的敵對思維,容忍一定程度的洪水災害,注重開辟洪水出路,做好對洪水的管理;二是要重視河流生命的內在價值,以可持續發展的長遠眼光,適度發揮河流的淡水供應、水能提供、物質生產、生物多樣性的維持、生態支持、環境凈化、災害調節、休閑娛樂和文化孕育等的綜合效益,不要為了某一項功能把河流開發到極致,而喪失了其他許多的功能;三是要懷著對水的敬畏之心,愛護水資源、保護水資源,維護水生態的良性循環。“水是生命之源,生態之基,生產之要”。但是由于水很常見,長期以來,我們并沒有從這樣的高度來認識她,導致可用的淡水資源急劇減少,缺水已成為當今世界發展的嚴重制約,有識之士已經預言,如果爆發下一次世界大戰,不為別的,就是一場爭奪水資源的戰爭!
做好我區河流生態系統修復的建議
實行最嚴格的水資源管理。面對日益嚴峻的水資源形勢,黨和國家終于提出了最嚴格水資源管理的重大舉措。要保護和修復我區的河流生態系統,首先要認真實施最嚴格的水資源管理制度,嚴格控制用水總量、用水效率和納污總量三條紅線。
進一步做好截污納管工作,嚴厲查處違規排污行為。河道水質不達標既是河流生態系統的最大問題,也是水資源管理的最大矛盾,而要解決這個問題,最關鍵的是要控制污染的源頭,然后再逐步恢復河流自凈能力。因此,現階段我區還需大力推進截污納管工作,使我區污水管網在區境內全覆蓋。同時必須大力加強農業面源污染的整治,調整農業種養殖結構,推廣先進的生態農業生產技術,努力減少高殘留農藥、化肥使用量。
大力推行生態護岸形式。在今后的河道整治工程中,要更多地考慮生態的需要,形式上要選用生態型護岸,保護生物的生存環境,兼顧河流的各種服務功能,避免將河道整治成渠道。
保護生物多樣性,重視生物棲息地修復。生物是生態系統的主人,不管河流建設得如何漂亮,如果河里沒有生命,那也只是一個美麗的軀殼而已。今后涉及河道的所有建設項目,都要注意生物多樣性的保護,建議將生物多樣性的保護作為一項重要內容在項目設計階段進行考量,將生物棲息地建設作為對生態系統破壞的補償措施。
積極引進先進適用技術促進河流生態修復。國內外先進地區在河流生態修復實踐中已經積累了不少經驗,我們要認真學習,積極引進,為我所用。例如生物浮島、人工濕地等是修復河流生態系統、凈化水質的有效方法,適用于水面較大的河流。而生物膜法、定點曝氣法等則適用于污染嚴重、水面較小的城區河流。
結束語:
河流是有生命的,河道形態演變可能需要很長時間才能形成,即使是人為介入干擾,其形態的改變也需要很長時間才能顯現出來。然而,表征河流生命力的河流生態系統功能在人為的干擾下,卻會在不太長的時間內就可能發生退化。為了我們的明天更美好,讓我們都來保護河流生態系統,盡我們最大努力修復已經被破壞的河流生態服務功能。
參考文獻:
濱海濕地是海岸和近海生態系統中很重要的一環,具有如凈化水質,生產食物,支撐生物多樣性,魚蝦的重要育幼場,飛禽及野生動物的棲息地,休閑旅游,穩定岸線及作為沿海風暴潮的緩沖帶等多種服務功能。濱海濕地的圍填海開發又能為人類發展提供海洋養殖,運輸、港口等服務功能。可以看出,這兩組服務功能之間有一定程度的互排性。因此,要達到人類對海洋可持續發展的目的,必須充分考慮海洋生態系統、目前經濟利益和長遠社會發展三方面的目標,以規劃海洋空間資源的開發利用。
在修編海洋功能區劃的框架下,需充分考慮到海洋空間資源的多重貢獻和不同用途之間可能存在的矛盾。在有充分的科學依據下,制定全國和區域性圍填海規劃,確定全國圍填海規模的中長期和年度總量控制目標。在具體實施圍填海項目時,還要對有關海岸帶和海區進行有針對性的、更細致的科學調查研究,對與項目有關的海洋生態環境保護和漁業、生態損失補償進行充分論證后,方能按照有關規定措施嚴格執行。
將海洋功能區劃納入國民經濟規劃和計劃
近年來,圍填海形成的土地游離于全國宏觀管理計劃之外,未納入國民經濟和社會發展年度計劃。給經濟建設和結構調整帶來沖擊,也為海洋的可持續發展帶來困難。因此,只有將海洋功能區劃納入國民經濟計劃,圍填海指標按照國家宏觀政策要求制定,才能有效控制圍填海規模,規范用海秩序,促進海洋空間資源合理利用,推動沿海地區經濟社會的可持續發展。
加強國家級海洋自然保護區的保護
為保護海洋生物資源和特殊生境,我國政府高度重視海洋自然保護區的建設。截止2007年底,已建立各種類型國家級自然保護區32個,省(市)級122個。實踐證明,建立海洋自然保護區是避免和減少人類活動干擾,保持局地海洋生態系統完整性的有效途徑。
當前,有不少地方擬在海洋自然保護區范圍內開展圍填海活動,國家級和省(市)級海洋自然保護區面臨著受沖擊的危險。如果不能對海洋自然保護區實施有效保護,不久我國就很難看到自然的海洋面貌了。
加強圍填海的科學技術支撐研究
對濱海濕地生態系統及其服務功能的研究是濱海濕地開發利用的基礎工作。目前我國對濱海濕地的海洋生態系統的研究還相對薄弱。遠遠不能滿足評估人類用海活動對生態系統服務功能影響的需求。建議圍繞以下與圍填海有關的四方面問題深入開展科學技術研究:
1)濱海濕地生態系統服務功能的研究。除紅樹林外,我國對濱海濕地生態系統的研究工作不足。必須對全國的主要河口、重要海灣和其它重要的海岸帶等的生態系統進行調查研究,尤其是利用這些濕地的經濟魚類、一些重要海洋生物和野生動物等的生活史研究。
2)圍填海對濱海濕地的其他服務功能的影響和圍填海總體效應的研究。如海灣內外集群圍填海工程對海灣的水動力、沉積物和灣內水體自凈能力的變化,對海灣生物群落結構、經濟魚類和候鳥等物種多樣性產生的影響等。建立圍填海對生態系統服務功能及其價值損益的評估體系,將其納入圍填海規劃、海域使用論證報告編制。
3)圍填海工程技術研究。重視圍填海工程設計和施工技術研究,關注海洋空間多目標利用的綜合技術,將圍填海工程與海岸生態保護、濱海景觀建設和旅游相結合,盡可能地降低對海洋生態與環境的影響。
4)圍填海對海洋生態環境影響的后評估研究。圍填海工程的后評估研究是糾正工程錯誤和總結經驗的必要工作,重點開展圍填海前后的水動力環境變化,岸灘變遷,海洋生態系統變化,以及環境地質災害的研究,包括建立適合我國沿海海洋生態環境過程的綜合模型。
關鍵詞:城市土地利用;生態環境效應;生態系統服務價值
一、緒論
(一)研究背景
土地利用是指人類為了獲取一定的社會、經濟或者環境利益,對土地進行保護和改造并且憑借著土地的一些屬性,進行生產性或者非生產性活動的方式、過程以及結果。但是,目前生態環境問題形成與加劇的重要原因之一就是好不合理的土地開發,現在,城市化和生態環境關系、土地利用變化的生態環境效應等現象被學術界廣泛關注,現在已經有研究成果為城市土地利用變化以及生態環境效應表征指標的生態效應打下了好的、積極的基礎。
(二)北京市的土地利用情況
2014年北京市土地總面積為1641100公頃,其中土地利用結構以林地、建設用地和耕地為主,草地、水域和其他土地所占的比重較小。而在2009-2014年間,北京市耕地、園地、林地、草地、水域及水利設施用地面積逐年減少,城鎮村及工礦用地、交通運輸用地逐年增加。
二、研究指標選擇與數據來源
(一)指標選擇
1、生態資源消耗水平(ER)。就一個城市來說,該城市的資源消耗的越多,相對的,這個城市對生態環境的壓力就越大。一個城市需要正常運轉,水資源和電資源都是必不可少的,這是一個城市能否正常運轉的基礎條件。而本研究用地均用電量(ER2,104 kW?h/km2)和地均用水量(ER1,104t/km2)來表征資源消耗水平。
2、污染物排放指標(EP)。顯而易見,一個城市的污染排放物越多,表明對該城市的生態環境越大,那該城市的擁有越高的生態環境惡化程度。而,城市的主要污染源則是工業廢棄物的相關排放。本研究選擇固體廢物產生量、工業廢水排放以及廢氣排放這三個方面的指標來衡量城市污染物的排放水平。
3、生態系統服務價值(EV)。生態系統服務價值是指生態系統及其生態過程中,形成和維持的人類賴以生存的自然環境條件和效用,是通過生態系統的功能,直接或間接得到的某種服務或者產品。反應圖表利用辯護以及環境效應的重要梁歡的指標可以用土地利用變化導致的生態系統服務價值的變化。
生態系統服務價值計算公式為:EV=∑Ai×Ri
其中:
EV:生態系統服務總價值;
Ai:第i類土地類型的面積;
Ri:第i類土地類型的生態價值系數;即單位面積生態系統服務價值。
(二)數據來源
由于2009年之前的統計數據不完整,本研究擬探討北京市2009-2014年城市土地利用的生態環境效應。數據來源上,北京市全年供水量、全年供電量、廢水排放量、二氧化硫排放量、煙、粉塵排放量、工業固體廢物產生量來源于北京市統計年鑒,北京市土地面積來源于中國城市統計年鑒,各種土地利用類型的生態價值系數參照謝高地等人在對我國200位生態學者進行問卷調查的基礎上,制定出的中國陸地生態系統單位面積服務價值表。研究時為簡化數據,采用各個數據的地均水平,即各個數據的數值比上北京市的土地面積。
三、數據處理
(一)生態資源消耗水平(ER)
北京市ER1水平在2009至2014年間,除2010年和2012年略有下降外,其他年份成大幅度上升態勢。由圖3-2可知,北京市ER2水平在2009年至2014年間,呈逐年遞增態勢。說明隨著城市化的發展,北京市的資源需求水平逐年增加,若資源供給水平不變,勢必會造成資源短缺,影響北京市的發展。
(二)污染物排放指標(EP)
1、北京市地均廢水排放量整體上有小幅增加;地均二氧化硫排放量呈逐年減少態勢;地均煙、粉塵排放量2009年到2012年逐年增加,從2012年開始有所下降;地均工業固體廢物產生量呈逐年減少態勢。單從統計數據來看,近幾年北京市的環境情況有所改善,但這似乎與人們的直觀感受大相徑庭。
(三)生態系統服務價值(EV)
根據文章土地利用分類的標準,在進行估算生態系統服務價值的時候,進行了以下的劃分:園地和林地對應的是森林,草地對應的就是草地,耕地對應的還是耕地,水利設施用地以及水域對應的則是水體。
2009-2014年間,園林地、耕地以及水體的生態系統服務價值正在逐年地遞減,并且2010年后,草地的生態系統服務價值也在逐年的遞減;顯而易見,生態系統服務總價值正在逐年遞減,呈線性,回歸方程為y=-0.25974x+602.78,由圖示看出顯著相關。
四、研究結論及建議
(一)研究結論
1、直接結論。(1)北京市城市土地利用結構以林地、建設用地和耕地為主,草地、水域和其他土地所占的比重較小。(2)2009-2014年間,北京市耕地、園地、林地、草地、水域及水利設施用地面積逐年減少,城鎮村及工礦用地、交通運輸用地逐年增加。(3)2009-2014年間,北京市資源消耗水平逐年增加。(4)2009-2014年間,北京市污染物排放水平量大體呈減少趨勢。(5)2009-2014年間,北京市生態服務系統價值呈線性下降趨勢,回歸方程為:y=-0.25974x+602.78。
2、間接結論。(1)在北京市總面積不變的條件下,城市建設占用了大量的園地、水域、草地、水利設施用地、耕地以及林地,建設成為了交通運輸用地、工礦用地以及城鎮村及。
(2)北京市控制污染物排放為環境改善所帶來的成效遠遠小于生態用地的減少為環境改善帶來的損失,最終的結果是北京市生態服務系統價值逐年線性減少。
(二)建議
1、土地利用類型面積的變化對土地生態服務價值具有直接的影響,因此要因地制宜進行土地利用結構調整,在充分考慮當地的自然和社會經濟條件的基上,可以通過生態補償等措施優化各地類的規模和空間布局,進而改善人地關系和生態環境。
2、明確功能定位,開展生態功能區劃。通過生態功能分區控制和引導土地利用方向,進而對不同的分區進行生態空間管制,實行差別化管理。
3、調整生態建設政策,明確提升土地生態服務價值的主攻方向。部分地區由于政策多變,林權不穩,放了收,收了放,幾經折騰,失信于民,林木、農田不斷遭受破壞,使其土地生態服務價值驟減,這點亟須調整。此外,可主攻其山、坡、溝等生態脆弱區以進行生態修復。這些途徑將有助于實現區域生態平衡并提升土地生態服務價值。
(作者單位:首都經濟貿易大學)
參考文獻:
[1] 彭文甫,周介銘,羅懷良,楊存建,趙景峰.土地利用變化與城市空氣環境效應的關系[J].水土保持研究,2010,17(4):87-91
[關鍵詞]湖蕩;穩定性;生態系統;水環境
水是人類生存之源,而湖蕩被稱為地球之“腎”,與人類的生存和發展息息相關。湖蕩系統是一個相對獨立的水環境生態系統,系統內的水量、水質和生物三者相互聯系,相互制約,共同構成了湖蕩生態系統的主體。長期以來,人們對湖泊脆弱性認識的不足,使人們在向湖泊索取的同時,忽視了對湖泊資源的有效保護,大面積的圍湖造田、破壞植被等導致湖泊資源不斷減少,水質不斷下降。不僅使得湖內生態平衡遭到破壞,同時使其周邊生態系統也受到了極大的破壞[1]。
從發展的角度看,湖蕩生態系統恢復效益由社會效益、經濟效益和生態效益組成,其中生態效益是湖蕩生態系統恢復效益的重要組成部分,而生態系統的穩定性正是衡量生態效益的一個客觀尺度。對生態系統穩定性的理解可以歸納為兩個方面:一方面生態系統因受外界干擾而產生的耐久性、抵抗性;另一方面生態系統受到內部擾動后,回歸到原始狀態的能力,即還原恢復性。
鑒于湖蕩生態系統所遭破壞的嚴重性,從生態系統可持續發展的角度出發,在對其進行保護同時,應對已受損害的湖蕩生態系統給予足夠的重視,加強湖蕩生態系統的恢復與重建。
1湖蕩生態系統穩定性分析
1.1湖蕩生態系統穩定性的制約因素1.1.1動物對生態系統的作用動物在生態系統中的作用是多方面的,它不僅有利于提高生態系統中物質循環的效率、效益和穩定性,而且還影響著生態系統的組成和結構,并在生態系統協同進化體系中占有極為重要的地位,發揮著重要的作用。
1.1.2人類活動對于湖蕩生態系統的脅迫人類活動對于生態系統造成的不利影響,在生態學中被稱為脅迫。對于湖蕩生態系統的脅迫主要包括以下五個方面:(1)工農業及生活污染物質造成包括氮磷等營養物和有機物的污染;(2)超量引水,使得其本身流量無法滿足生態用水的最低需要;(3)通過對湖泊及其灘地的圍墾擠占水域面積以及上游毀林造成水土流失,導致湖泊、濕地的退化;(4)不適當地引入外來物種造成生物人侵,使鄉土種消失和生態系統水平的退化;(5)城市化以及水利工程建設對于生態系統的脅迫。
水利工程對生態系統的脅迫。水利工程在不同程度上造成河流形態的均一化和不連續化導致生物群落多樣性的下降,是水利工程對于生態系統脅迫的主要原因。
1.1.3自然條件與區位特征的影響平原湖蕩濕地處于的水系位置;肩負的緩洪滯瀝作用程度;上游流域面積、湖蕩直接匯水面積、湖蕩濕地水域組成及之間的連接河網、來水水量與水質等水文條件;行政區劃,村落位置,人口,工農產業格局及經濟發展趨勢,以及包括流域內城市的工業廢水生活污水等的入湖河流帶來的污染物。對生態功能有重要影響。
1.2湖蕩生態系統的穩定性影響機制1.2.1制約因素對湖蕩生態系統結構的影響[2]制約因素對湖蕩生態系統時間結構的影響表現在,由于湖蕩生態系統是一個動態的系統,因此系統的結構和外貌會隨時間發生有規律的變化。
制約因素對湖蕩生態系統營養結構的影響,湖蕩生態系統各個生物成分間,通過食物網和食物鏈發生直接和間接的聯系,保存結構和功能的穩定性。
1.2.2制約因素對湖蕩生態系統功能的影響制約因素對湖蕩生態系統水文調節功能的影響。自然和人為的因素對水文調節功能的影響非常顯著,湖蕩系統面積數量上的減少和功能質量上的下降導致蓄水減少,調蓄洪水能力下降,土壤風化。改變了水分養分的循環過程。
制約因素對湖蕩生態系統生物多樣性的影響。生物多樣性的喪失是環境惡化的基本特征。
湖蕩生態系統的結構和功能取決于生物多樣性的狀態。遺傳多樣性降低,能降低生物生存能力,物種滅絕使得生物多樣性降低。
制約因素對湖蕩生態系統生物地球化學循環的影響。人為和自然因素改變了原有物理化學循環過程,改變了各元素的循環模式。會造成能源的浪費和環境的污染。
制約因素對湖蕩生態系統小氣候的影響。多水的自然體中,發生大量的大氣、植被、土壤的輻射、感熱和潛熱交換、土壤熱傳導和土壤孔隙的熱量傳輸,發生在水文過程中的大氣降水和地表地下徑流的輸入、表面的騰發、水汽凝結、液態水的流動與滲透都直接或間接的影響到氣候環境。
1.3湖蕩生態系統穩定性的平衡機制與臨界特征1.3.1湖蕩生態系統的平衡機制[3]生態系統的平衡反映了系統內生物間、各環境要素之間以及生物與各個環境要素之間的一種穩定的關系。生態系統內部各組成成分之間相互作用的必然規律性就是生態系統的平衡的機制。
生態平衡的調節機制,主要通過系統的自然調控和人工調控來實現。由于具有自我調控和自我修復能力,才使淡水生態系統具有相對的穩定性。所謂穩定性具有兩層含意,一是指對于外界干擾的適應力或稱為彈性,二是在受到干擾后回到原平衡態的恢復能力。需要指出的是,生態系統的穩定性是相對的,其適應性也是有限的。
1.3.2湖蕩生態系統的臨界特征[4]當系統演化超過某種臨界點以后,會突然出現狀態躍遷,但由于環境演化極其復雜,這種經濟學中常用的優化方法可能并不適用于環境系統演化的臨界性,環境演化有可能超過臨界范圍。
所以,研究環境演化狀態躍遷的產生機制,分析環境演化在臨界點附近的特殊行為就變得非常重要。
1.3.3湖蕩生態系統的穩定性失調的臨界標志湖蕩生態系統的穩定性失調的臨界標志主要有兩個方面:一方面,結構上的標志,結構缺損造成湖蕩生態系統的某一組成成分消失,引起功能和效益的變化。另一方面,功能上的標志,包括能量循環受阻和物質循環中斷兩方面。
2湖蕩生態系統的穩定性評價
從發展的角度看,湖蕩生態系統恢復效益由社會效益、經濟效益和生態效益組成,從生態平衡的角度出發,由生態系統的穩定性著手,分析湖蕩生態系統恢復的生態效益,提出湖蕩生態系統的穩定性評價體系[1]。
2.1系統整體穩定性及評價指標
湖蕩系統穩定程度可以從多方面進行說明,結合湖蕩生態系統建設的需要,可以從重建和恢復后生物的多樣性程度、自然保護區所占的比重以及自然災害的等級三個方面出發,對湖蕩生態恢復的生態效益進行評價。
2.2系統結構穩定性與能值分析
系統的結構穩定性是從生態系統物種之間的作用強度入手,以物種之間的能量流作為研究對象,研究過程涉及能值理論與方法。能值分析理論就是將能值為統一度量標準,將系統內各種生態流轉化為能量來計算。能值分析湖蕩生態系統結構穩定性的步驟是衡量湖蕩生態恢復與重建工作成功與否的尺度之一,能值分析的步驟可以分為四步:(1)收集各種數據資料,并對其進行整理分類,用于評定的原始數據主要來自于實地調查和近年的考察資料;(2)繪制濕地能量系統圖解,以期對濕地生態系統有一個整體的認識;(3)編制能值系統評價表,列出濕地系統的主要能源;(4)查取資料獲得各種資源相應的能值轉化率,求出各種能值轉化率的數學平均值,得到生態系統的結構穩定性指數。
3湖蕩水生態系統穩定性保護管理3.1原則與策略3.1.1以生物多樣性保護為核心原則湖蕩生態系統具有物種多樣性和脆弱性的特征。因為生態穩定性原理,物種越豐富,生態系統越穩定。抗干擾能力就越強,功能越易發揮。
3.1.2注重湖蕩生態恢復與重建
生態恢復和重建工作對于整個湖濱生態系統來說產生巨大的影響。這種影響主要表現為以下幾個方面。首先削弱或減少劇烈的水土流失,防止湖濱區域內大量表層肥沃的土地受到沖刷,保護湖濱土地的肥力,提高周邊土地的生產潛力。
其次,起到對湖濱生態系統的自身保護作用,恢復岸邊植被直接保護了該地區的生物多樣性,減少流域內人為因素或自然因素對種群數量或種群結構的影響。第三,湖蕩生態系統的重建和恢復有效提高了濕地的蓄洪能力,減少湖濱周邊地區旱澇災害出現的頻率,增強整個生態系統的抗災能力。第四,由于水土流失影響力的削弱,同時對湖濱生態系統的保護措施的實施,生態恢復使區域生態環境朝著有利方面發展,湖濱生態系統出現良性循環,這種良性循環保證了湖泊內物質和能量的輸出和輸入平衡,減少了進入湖區主河道的淤積,提高了整個水系的環境質量。
3.1.3注重湖蕩生態恢復與生態系統穩定性之間的關系湖蕩是個動態的生態系統,與周邊環境不斷地進行物質、能量和信息的交流,是從一個群落經過一系列的演變成為一個新的群落,歷經很多短暫性的穩定和變換,直到相對穩定。實踐證明,對湖蕩采取必要的恢復和重建,有力地維護和支持了整個生態系統的穩定性。
3.1.4處理好水利工程的生態脅迫問題在研究水利工程滿足人的需求的同時,兼顧水域生態系統健康性與穩定性需求。水利工程要盡最大可能保護和恢復湖蕩形態的多樣性,采取必要的補償工程措施和生物措施。
3.2湖蕩保護區管理
保護區所占比重即自然保護區所占的國土面積與湖蕩的總面積的比值。建立各種湖蕩類型的自然保護區是保護湖蕩生態系統和資源最為有效的措施之一,同時也是湖濱濕地生態恢復與重建工作中的重要組成。同時,保護區所占比重因此成為評價生態系統穩定性的指標之一。為了加強湖泊保護,有效發揮湖泊功能,合理利用湖泊資源,維護湖泊生態環境,防治水害,保障湖泊的可持續管理,必須在調查湖泊基本情況、開發利用狀況及存在問題的基礎上,根據湖泊的自然條件和經濟社會可持續發展對湖泊的要求,編制湖泊保護規劃,確定湖泊管理的范圍及湖泊保護的目標、對策與總體布局方案,以促進流域人口、資源、環境和經濟的協調發展。
3.3湖蕩生態系統的可持續管理對策法律體制與宣傳教育機制。完善的政策和法律體系是有效保護湖蕩生態系統和實現湖蕩資源可持續開發利用的關鍵問題。
1)深入調查研究與全面監測。要加強湖蕩生態保護區的水文監測管理、物種多樣性監測管理和水環境監測管理。
因地制宜與分層的管理策略。對湖蕩生態系統,其特征和功能隨時間的變化而變化,在不同的發展階段采用不同的措施,同時它還是等級系統,不同層次上的系統具有不同的特征和功能,其管理目標也不盡相同。要求我們對湖蕩生態系統的功能和特征進行實時的監測和評估,并且隨生態系統狀況的變化不斷調整管理目標與管理對策。
2)社區參與式管理模式。為建立湖蕩保護區經濟利益與物種多樣性保護的結合機制,讓保護區變為社區群眾在經濟活動中的主動持久行為,就要得到群眾的理解和支持,采納建議,吸取經驗,應用公眾知識,最好要引入參與式管理機制。
3)科學處理人與人、人與自然的關系。采取二者并重的原則,生態系統的保護與管理涉及多部門多學科,利益主體較多,應統一決策、統一領導,避免多頭管理,建立綜合管理機制,協調各部門利益關系。
4小結
近年來,水環境的保護與修復已成為我國經濟持續發展亟待解決的重大環境問題,只有修復湖泊良性生態系統,湖泊富營養化才能真正得到控制。
根據生態系統穩定性原理,許多現存湖泊生態系統的結構和功能都不很完善,甚至接近或已經達到臨界狀態,需要進一步開展和實施對水生態保護與修復規劃方案制定,盡早實施生態系統穩定性維護措施。參考文獻[1]柳新偉,周厚誠,李萍等.生態系統穩定性定義剖析[J]生態學報.2004(11).
[2]蔡博峰,秦大唐.能值理論在生態系統穩定性研究中的應用[J].環境科學,2004(05).
1.優化水工程調度方案
淮河流域興建了約1.1萬余座水庫和水閘,閘壩工程建設在防御洪水、保障經濟社會發展對水資源的需求等方面發揮了巨大作用,也改變了河流水文情勢及河流天然連通性,阻斷了洄游性魚類等洄游生物的通道。現有水工程調度方案都基本上沒有考慮生態和水環境用水需求,為了充分發揮水利工程在保護生態環境中的作用,應修訂現有部分水利工程調度運行方案,以兼顧河道內生態用水要求。
對于擬建或在建的水工程應考慮生態用水需求,在工程建設中設置生態庫容及魚道等;對于現有水利工程,建議設置10%的興利庫容為生態庫容,用于生態用水調度。生態用水調度對象是大中型水庫及可以起到攔蓄作用的大型閘壩,通過調度保障河湖最小生態用水要求,維持河流天然連通性。
2.跨區水資源調度
利用淮河水系和沂沭泗河水系雨洪資源時空分布不均,實施淮、沂水資源互補利用;通過流域水資源優化配置與調度及跨流域調水過措施,積極發揮南水北調東線和蘇北引江等跨流域調水工程的作用,維系受水區良好的水生態系統。
3.實施生態用水調度補償
淮河流域生態補償應主要圍繞生態水量調度進行,補償對象比較分散且不易精確限定,建議采用政府公共支付的方式進行流域生態調度補償。根據淮河流域生態環境特點及經濟社會發展的現狀,淮河流域生態補償應以公共財政轉移支付為主,以資源有償使用為輔,以投資、輔助流域水利工程建設為途徑,進行淮河流域生態補償。
二、水生態保護與修復對策
水生態保護工程包括生態用水保障工程和水生態系統保護與修復工程。生態用水保障工程主要是結合水庫建設和現有水利工程改造增加生態用水功能,通過水資源優化調度提高河道內生態用水保障程度;對于生態敏感期和敏感水域,要充分利用水庫和水閘對水資源的調節能力提高枯季河湖生態流量和水位,保障重要河湖濕地基本生態用水需求。
一、流域水生態補償的機理與總體框架
1.流域水生態補償的概念生態補償是基于公平公正原則對行為主體和利益相關者之間的利益調整,是以生態系統為傳遞介質,行為主體活動影響了生態系統服務功能,增加或降低了利益相關者的生態保護成本和發展機會成本情況下,綜合考慮生態保護成本、發展機會成本、生態價值,通過“補償”的方式來調整行為主體和利益相關者之間的利益關系,實現生態環境的外部成本內部化,促進人與自然和諧發展。生態補償既包括行為主體的活動增加和保持生態系統服務功能,對利益相關者帶來效益,接受利益相關者的補償,也包括行為主體的活動對生態系統產生負面影響,對利益相關者帶來損失,對利益相關者進行補償。與水相關的生態補償是生態補償的重要組成部分與核心內容,流域水生態補償的產生是由流域水循環系統的整體性、河流水系的連續性和流動性以及流域與行政區域之間的相互分割所決定的。伴隨著水在河流中的流動,流域內水資源、經濟社會、生態環境系統相互作用,不斷進行物質、能量交換和信息傳遞,形成了獨特而完整的流域水文生態過程,構成一個完整的復雜系統,與之相關的水資源和生態環境要素在空間和時間上不斷發生著變化。流域內不同區域對水土等資源的開發、利用、保護、治理等過程,會對流域的水文循環過程、泥沙等物質運動過程和水生態系統的結構與功能產生一定的影響,并以水生態系統為介質將影響傳導給利益相關者,產生利益的損益關系,以維護流域健康的水文生態過程為目標,通過生態補償方式對這種損益關系進行合理的調整,即產生了流域的水生態補償。流域水生態補償是由于行為主體的活動對水文循環過程和水生態系統服務功能產生影響,并通過水生態系統傳導給利益相關者,從而需要對行為主體和利益相關者之間進行一定的利益調節的方式。流域水生態補償的概念有廣義和狹義之分,廣義水生態補償包括流域水資源管理過程中所有的利益關系調節,包括在一般的資源開發利用過程中通過資源稅費的形式對資源利用進行的調節,對增加環境負荷通過環境保護費的形式對環境容量占用的調節以及違規違限排放而進行的“懲罰”,也包括行為主體對既有的利益主體的利益占用而產生的“賠償”等內容;本文主要研究的生態補償范疇是指狹義的流域水生態補償,專指對流域水生態保護建設過程以及水土資源開發過程引起水生態系統功能作用改變引發的損益關系的調節,不包括違法行為產生的賠償關系,如企業違規取水或排放廢污水等利益相關者造成的損失,按照有關法律法規承擔民事賠償責任,也不包括行為主體給利益相關者造成直接損失的賠償,如淹沒居民土地、住房等。
2.流域水生態補償內涵流域水生態補償問題的界定主要包括流域水循環機理、流域水循環過程影響、由流域水循環過程改變引發的利益損益關系以及利益關系的調整等四個方面。流域水生態補償關系見圖1。①流域水循環機理:水是以流域為單元進行循環、平衡和轉化的,降水、地表水、土壤水、地下水之間不斷地相互轉換,并與循環過程中的環境不斷發生相互作用,引起水土資源和生態環境要素的不斷變化。流域水循環是自然界物質運動、能量轉化和物質循環的重要方式之一。水在循環運動過程中及其連帶的物理化學及生物作用要素之間遵循以流域為單元的水量平衡、物質平衡、能量平衡、化學平衡和生物平衡等方面的動態平衡關系。在自然因素影響下水循環的途徑及其循環路徑以及程度的強弱,決定了水土等資源的地區分布及時程變化規律,也就決定了區域天然水生態的基本狀況和特點。②流域水循環過程影響:在自然循環因素的背景下,流域不斷受到人類活動的干預和影響,從而使得水的自然循環過程和動態平衡關系不斷發生演變,從而使得流域的水量平衡、物質平衡、能量平衡、化學平衡和生物平衡等動態平衡關系發生顯著的改變,導致水生態系統的結構和水生態系統的功能作用改變。流域水生態系統功能的改變包括改善生態系統功能的行為和破壞生態系統功能的行為等。③由流域水循環過程改變引發的利益損益關系:流域土地上及河流水系周圍自古以來就有人類的生養生息,當行為主體活動對流域水文循環過程產生顯著的影響后,必然會引起流域水生態系統結構和水生態系統功能的改變,以水生態系統的物質流、能量流和信息流為傳導,必然將這種變化傳導至利益相關者,從而使得利益相關者的固有利益發生一定程度的變化。④利益關系的調整:利益相關者在接收到水生態系統傳導的信息后,必然對自身利益的損益關系的變化產生訴求,如果這種損益關系不能得到合理的調整,必然導致“搭便車”行為和“公地悲劇”,因此需要從維護流域健康的水文生態過程的目的出發,按照公平公正的原則對行為主體之間產生的利益損益關系進行必要的調整,以價值形式體現流域水生態環境的服務功能價值、生態投入代價以及發展機會成本補償等。
3.流域水生態補償機理流域水生態補償問題的研究涉及水資源系統、生態環境系統和經濟社會系統三大系統此消彼長的利益得失關系平衡,其理論依據主要是水資源學理論、生態學理論、經濟學理論以及法學理論。水資源理論明確了水資源及其伴隨的物質、能量等的形成轉化和演變的動態平衡規律,生態學理論明確了流域水資源和水生態系統的動態平衡原理和生態服務功能價值,經濟學理論明確了水資源和水生態的外部性、公共物品屬性,明確了流域水生態補償的必要性,法學理論明確了流域水生態補償的權利和義務關系。特別是外部性理論、公共物品理論等,為流域水生態補償的研究和實踐提供了理論基礎,體現了流域水資源作為公共物品,所具有的特殊的外部性和稀缺性,具有經濟價值、社會價值和生態價值。建立和完善流域水生態補償機制的核心實際上就是按照水資源系統—經濟社會系統—生態環境系統協調發展的要求,立足于維護健康的流域水量平衡、物質平衡、能量平衡、化學平衡、生物平衡等五大基本平衡關系,綜合平衡流域的資源收益與環境損益關系、發展收益與代價損益關系、流域內區域間損益關系,合理調節行為主體與利益相關者關系,規范流域水土等資源開發和環境容量占用的行為。流域水生態補償機理見圖2。流域水生態系統功能主要包括自然演變功能、生態服務功能和社會服務功能。水文循環過程中維系地質自然演化、物質輸移、維系岸線和沖沙防淤功能等的輸移、傳導支持功能等為自然演變功能,其價值為水生態系統的自然資源價值;在水文循環過程中,產生的調節洪澇、稀釋凈化、調節氣候以及景觀、娛樂旅游等生態功能,其價值為水生態系統的生態服務功能;基于對水資源的開發利用等形成的生產生活供水、發電、航運、水產養殖等功能,其價值為水生態系統的社會服務功能價值。流域水生態系統的不同功能之間相互聯系,相互作用,此消彼長,并通過水文循環過程連接成一個獨立整體。行為主體活動對水文循環的影響,必然會對相應的功能產生影響。從經濟行為外部性產生條件來看,水生態系統中的自然演變功能和生態服務功能具有公共物品的屬性,因而在實踐中必然會導致“搭便車”這種外部行為產生,形成“公地悲劇”,最終導致流域水土等資源的過度使用和環境容量的過度侵占而無法滿足合理的供給要求以及水資源質量惡化而無法繼續使用;從水的社會服務功能來講,我國水法明確規定水資源屬于國家所有,具有明確的產權界定。水資源的所有權由國務院代表國家行使,農村集體經濟組織的水塘和由農村集體經濟組織修建管理的水庫中的水,歸各該農村集體經濟組織使用,但由于水權制度不完善,這種產權在實踐中不能通過市場進行有效的資源配置,因而經濟活動對水生態系統功能的影響更加突出地表現在對水的社會服務功能的影響上,其外部性更多地體現在經濟活動對水文循環要素產生影響并傳導給其他行為主體,增加其對水資源使用的成本。因此,在流域水生態補償中,將水生態系統作為準公共物品,其外部性既反映對生態效益的影響,也反映對水資源利用的影響。
4.流域水生態補償的分類體系流域水生態補償總體思路是遵循公平公正、責權一致、政府主導、因地制宜、循序漸進的原則,以流域為單元,圍繞補什么、誰補誰、補多少、怎么補以及如何實施等5個方面的問題,形成水生態補償的框架體系,包括分析和識別行為主體活動對水生態系統功能和對其他利益相關者的影響,明晰補償主體和補償對象,估算和制定反映水生態系統功能變化的生態補償標準,確定補償方式和途徑以及建立監督保障機制等,逐步建立流域水資源開發利用的受益者和受損者、水生態保護修復區域和受益區域之間的補償與利益調整關系,逐步建立流域水生態共建與利益共享的生態補償長效機制,均衡流域整體發展,維護區域和諧和良好的流域水生態環境。按照流域水生態補償的概念和機理,根據不同類型活動和不同地區水土等資源開發利用、治理保護行為對流域循環過程的影響及流域生態服務功能的改變和對利益相關者造成的影響,流域水生態補償類型可劃分為二層次12類重點區域。(1)第一層次第一層次,根據行為主體對流域水土等資源活動的正、負外部性,即對水生態系統功能的改善或損壞等行為,將流域水生態補償分保護修復類以及開發建設類等2類。①保護與修復類。行為主體活動以保護流域水資源和改善生態環境,提高水資源使用價值及其所賦存的生態功能為主要目的,對其他相關的利益群體產生的是有利影響,相關受益者為補償主體,由于水生態系統服務功能具有準公共物品特性,在受益者范圍難以確定時,需由政府承擔相應的補償,作為補償主體;對水生態系統進行保護和修復的行為主體是補償對象。其中又可分為限制與禁止開發類和修復與治理類等。在限制與禁止開發類中,由于對水資源與水生態系統實施保護的要求,使得區域內一些資源開發或生產建設等經濟社會活動受到限制,當地居民喪失了一定的發展機會,同時承擔著更多的流域性的生態保護責任,增加了相應的生態保護成本。因此,按照公平公正和協調發展的原則,限制與禁止開發區由于生態保護與喪失發展機會的成本應當得到補償,主要由中央和地方政府承擔補償;在修復與治理類中,按照生態文明建設要求和保障國家生態安全的需要,對具有重要生態功能的區域進行修復治理,對提高和改善水生態系統服務功能,維護流域或區域生態系統整體功能和穩定性具有重要作用,應給以補償。修復與治理類生態補償主要由于歷史原因或長期過度開發,導致水生態環境持續惡化,造成生態惡化的行為主體已無法追溯或難以確定邊界范圍,主要由中央政府和地方政府承擔補償,界定補償內容和補償范圍。②開發與建設類。行為主體活動以獲取資源利用效益或經濟價值為主要目標,改變了流域水文循環過程,對水資源及其所賦存的生態環境產生了不利的影響,降低或破壞水資源及水生態環境的服務功能,損害其他相關的利益群體的權益,應承擔補償責任,其應為補償主體;而因此活動利益受損的利益群體,為補償對象,影響范圍難以確定時,政府作為補償對象。其中根據資源開發的形式和影響不同又可進一步劃分為能源礦產開發類和水資源開發利用類等。能源礦產開發類中,由于區域礦產資源開發及項目建設行為對流域水循環過程的改變顯著,對水生態環境產生的擾動明顯,減弱了水生態系統服務功能,對其他利益相關者的水資源及水生態服務功能使用權益產生顯著影響,行為主體明確,應承擔對影響范圍內的利益相關者受到損害的補償;水資源開發利用類中,區域水能資源開發利用、過度取用水資源以及廢污水排放等行為,在一定程度改變了水文循環的時空規律和資源環境狀況,由開發利用者和受益者對因資源開發而生態環境受損區域的利益相關者和公共利益代表者進行補償。(2)第二層次第二層次,按照行為主體所作用的水生態系統類型和區域類型的不同,可劃分為12類重點補償類型和區域。其中在限制與禁止開發方面,主要為江河源頭和水源補給區、河湖濕地及自然保護區、集中式飲用水水源地、水土流失預防保護區和蓄滯洪區等;在重要的水生態修復治理方面,主要為由于長期過度開發利用資源而導致生態環境嚴重退化的地區,主要包括重要河湖生態修復區、地下水嚴重超采區和水土流失重點治理區;在能源礦產開發方面,主要為礦產和能源資源的開發影響區;在水資源開發利用方面,主要為水能資源開發利用區、水資源開發區和水資源利用區(如表1所示)。由于以上12種區域的經濟社會活動方式和受約束程度不同,在水土資源開發治理與保護中的利益得失關系也不同,因此需要針對各自的特點分別確定補償的主體與客體,補償標準以及補償方式。
二、加強流域水生態保護的有關政策建議