湖泊流域复合生态系统管理原理和模型研究课件

1、中国科学院南京地理与湖泊研究所 流域发展与管理研究实验室湖泊流域复合生态系统管理原理和模型研究 李恒鹏 朱振国国家重点基础研究发展规划项目湖泊富营养化过程与蓝藻水华暴发机理研究承担内容：湖泊及流域生态系统的管理机制研究 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊流域复合生态系统管理原理和研究目标为解决流域及湖泊环境问题，以太湖流域为例，采用GIS、RS技术及生态经济学方法，通过分析流域城市化与现代农业生产对湖泊环境的影响，研究湖泊流域复合生态系统的综合调控手段及生态服务价值补偿政策，建立保证湖泊及其流域可持续发展与生态健康的管理机制与模式。 研究目标为解决流域及湖泊环境问题，以太湖流域为例，采用GIS

2、研究内容一、城市化与现代农业生产对湖泊环境的影响系调控手段研究 综合分析城市化与现代农业生产对流域及湖泊、生态众多要素影响过程和趋势，评价现有调控手段（如污染控制、零点行动等）问题与不足，结合国内外成功经验提出有效的调控手段与技术方法。二、湖泊流域生态服务价值补偿政策与流域综合管理模式 分析湖泊流域的生态功能及其动力联系，研究体现上、中、下游平等、部门及政府间利益公平的生态服务价值补偿方法，借鉴国内外有关实施经验和成功案例，探讨保证生态服务价值补偿有效实施的有关制度法规、经济手段、利益相关方参与机制、部门及政府协调模式和信息披露与共享政策。三、太湖流域可持续发展的技术政策和管理机制 分析太湖流

3、域经济发展状况与环境演变特点，通过环境经济帐户体系核算及资源、环境效益评估，识别太湖流域的环境经济问题，分析导致环境恶化的自然、经济、社会和政策因素，研究有利于太湖流域水资源合理配置及环境改善的有效管理体制和技术政策。研究内容一、城市化与现代农业生产对湖泊环境的影响系调控手段研研究内容相互联系流域管理机构产品与服务消耗与排污流域经济发展微观尺度农业、城市化湖泊环境响应及调控中观尺度生态功能及空间联系分析与生态服务价值补偿的综合管理模式湖泊流域管理实践经验与成功案例分析目标、方法、手段、机构模式流域管理的计划、政策、制度、法规、机构模式、职能等太湖及典型流域分析宏观尺度流域经济发展和环境演变得关

4、系流域可持续发展政策与管理机制流域生态环境研究内容相互联系流域管理机构产品与服务消耗与排污流域经济发展本项研究与课题其它研究内容的关系生态恢复控制技术生态模型经济模型服务价值损失价值生态经济综合分析决策管理湖泊流域生态健康第二子课题第一子课题第四子课题第三子课题：湖泊及其流域生态系统管理机制流域综合管理本项研究与课题其它研究内容的关系生态模型经济模型服务价值生态实施方法和步骤水环境及相关信息收集太湖流域及水利分区水环境及社会经济流域发展计划管理政策等第一步过程模拟与评估土地利用与水环境物质输移模拟社会经济影响政策及管理影响综合分析环境健康评价可持续发展评价调控方法多目标决策第三步决策方案流域发

5、展计划提出流域管理方案设计决策实施与调整决策实施与跟踪监测管理方案调整第二步第四步第五步实施方法和步骤水环境及相关信息收集第一步过程模拟与评估综合分研究进展收集太湖流域自然、社会、经济信息查阅国内外流域综合管理文献，研究流域综合管理的方法典型流域土地利用动态及环境效应文章流域综合管理的理论、方法与问题 （湖泊科学）太湖流域浙西区不同农业土地类型面源污染产出研究 太湖流域上游土地利用变化机制的实证分析 研究进展收集太湖流域自然、社会、经济信息文章太湖流域浙西区不同农业土地类型面源污染产出研究 太 湖成果介绍：太湖流域浙西区不同农业土地类型面源污染产出研究 太 湖成果研究目的针对太湖富营养化问题，

6、选取以农业为主的流域，评估农业面源污染对太湖富营养化的贡献应用GIS技术建立太湖上游地区农业面源污染模型，为太湖流域污染治理提供决策工具研究目的针对太湖富营养化问题，选取以农业为主的流域，评估农业内容研究区介绍研究方法信息获取流域结构分析土地利用与径流量的关系农业土地利用类型面源污染产出率估算流域农业面源污染估算内容研究区介绍一 研究区5931km2 一 研究区5931km2 研究方法TM影像气象监测地面水质监测土地利用分布数字地形数字地形叠加降雨量分布土地利用、径流量与降水的关系污染物产出率与土地利用的关系径流量估算模型农业面源污染估算流量测点分布水文监测水质分布流域分析子流域边界土地结构，

7、降水，径流，水质子流域各项参数研究方法TM影像气象监测地面水质监测土地利用分布数字地形数字土地利用及测站分布土地利用及测站分布监测子流域空间分布 监测子流域空间分布 土地利用与径流量关系分析站名降雨深径流深耕地居民地水体林地草地园地对河口1587.552817.231711.42%0.18%1.33%79.90%6.97%0.19%埭溪1506.293651.016613.34%0.77%0.23%82.59%2.51%0.56%赋石1506.13819.202216.33%0.66%0.25%82.26%0.33%0.17%老石坎1683.563987.13818.48%0.20%1.41%

8、84.85%5.04%0.03%诸道港1296.465597.437319.48%2.98%0.02%74.71%1.17%1.64%天平桥1114.07465.411955.63%0.96%1.36%38.33%3.02%0.70%（林地） （耕地）土地利用与径流量关系分析站名降雨深径流深耕地居民地水体林地草土地利用与径流浓度子流域CODBODTotalNTotalP老石坎2.2400.9300.9900.047对河坝上3.6601.2300.4400.031平均浓度2.9501.0800.7150.039子流域CODBODTotalNTotalP夹浦7.7763.9062.0080.209

9、泗安3.4382.2091.7750.128天平桥5.9503.1742.1750.161平均浓度5.7213.0972.0920.166林地径流污染物平均浓度 耕地径流污染物平均浓度 土地利用与径流浓度子流域CODBODTotalNTotalP不同研究者研究结果对比分析土地利用类型CODBODTotalNTotalP备注农业为主流域5.7213.0972.0920.166本项研究森林为主流域2.9501.0800.7150.039农业为主流域50-7803-304.0-8.00.2-1.0匈牙利 约兰凯森林为主流域/0.5-2.610-180.09-0.11稻田排水62.8245.6413.

10、451.03上海农学院及上海农科院1994稻田旱作径流30.3022.054.300.695旱地径流58.1247.105.900.85稻田渗漏16.6612.163.260.204不同研究者研究结果对比分析土地利用类型CODBODTotal浙西区农业面源污染估算 浙西区农业面源污染估算 估算结果浙西区COD、BOD、TN、TP的年输出率分别为：14631.69吨/年、6401.93吨/年、4281.753吨/年、287.67吨/年。浙西区的3个流域分区，长兴平原COD、BOD、TN、TP的年输出率分别为2517.31吨/年、1189.22吨/年、798.433吨/年、57.41吨/年；西苕溪流域COD、BOD、TN、TP的