一种湖泊型流域水生态功能四级分区方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于环境保护与资源综合利用技术领域，涉及流域水生态功能分区技术， 具体涉及一种湖泊型流域水生态功能四级分区方法。
【背景技术】
[0002] 流域水生态功能分区是水环境、水生态系统管理的基础，是以恢复流域持续性、完 整性水生态系统健康为目标。流域水生态功能分区的提出使得水环境管理者在关注水环境 污染控制问题的同时，也开始关注流域水生态系统结构与功能的保护以及流域水生生态系 统健康状况。流域水生态功能分区是进行流域水资源管理的科学基础和重要依据，也是实 现水资源管理从单一的水质管理到流域综合管理转变的重要保障。近几十年来，很多国家 陆续开展了水生态功能分区的研究，相关研究成果已经被应用到流域水资源管理中。
[0003] 随着我国社会经济和城市化水平的迅猛发展，对水资源的需求日益倶增。与此同 时，持续而剧烈的人类活动已经对水生态系统的健康和安全造成了严重的影响。为保障流 域水质以及实现水生态系统的健康和安全的目标，在"十一五"期间启动的国家水体污染控 制与治理科技重大专项（水专项）中专门设置了"流域监控"主题，其中一项重要任务是要 "系统地开展流域水生态功能分区理论与方法研究，建立水生态功能分区分指标体系，建立 全国水生态功能分区技术框架，完成重点流域水生态功能一级、二级区划，完成示范流域三 级区划和污染控制单元划定方案"。目前，已完成全国重点流域水生态功能一级、二级分区 指标体系、分区方法与分区原则的研究（参见CN2015102195333)。"十二五"将在完善分区 理论体系的基础上开展重点流域水生态功能三、四级分区研究。其中，重点流域水生态功 能四级分区的研究及其相关研究成果将为实现面向水生态系统健康的流域污染控制单元 的划分及水生态管理模式提供依据和强有力的技术支持，为维护流域水生态系统生物多样 性、实现流域水生态系统健康这一终极目标奠定基础。
[0004] 湖泊型流域是全国重点流域的重要组成部分，它是以湖泊为核心的流域，生态系 统以圈层性结构为特征，流域内水系通常以向心状或放射状汇入湖泊中。针对湖泊型流域 水生态系统的圈层结构特征和管理需求，结合湖泊型流域水生态功能一级、二级、三级分区 的目的，科学设定湖泊型流域水生态功能四级分区的目的。其目的是体现潜在自然支持与 调节等水生态功能的空间差异，表征的是流域水生生物及其生境的关联作用。湖泊型流域 水生态功能四级分区既体现了流域水生态系统空间特征的差异，又能够为流域水生态系统 健康标准的制定提供依据的管理单元体系，而且还实现了从水化学指标向水生态指标管理 的转变。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种湖泊型流域水生态功能四级分区方法，在分析河段、 湖库尺度上的湖泊型流域水生态系统功能（潜在自然支持与调节功能）的空间差异的基础 上，以表征生物生境为主导，将流域划分为一系列相对同质、均匀的单元，为维护流域水生 态系统生物多样性、实现流域水生态系统健康这一终极目标奠定基础。
[0006] 为达成上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
[0007] -种湖泊型流域水生态功能四级分区的方法，其特征在于，以目标流域DEM为底 图，通过水文分析划分出目标流域的自然水文单元及其水系，以自然水文单元为边界，分割 水系，将分割得到的河段和面状水体作为水生态功能四级分区的基本单元；依据湖泊型流 域水生态功能四级分区的目的与原则，借助流域综合调查资料，识别湖泊型流域水生态功 能四级分区基本单元的水生态功能类型，然后进行流域水生态功能区重要性排序，对相同 类型的分区基本单元进行合并，辅以人工判识，进行流域水生态功能类型的识别与空间化， 结合湖泊型流域水生态功能三级分区边界，确定水生态功能分区边界，形成湖泊型流域水 生态功能四级分区图。
[0008] 具体地，所述的方法包括以下步骤：
[0009] (1)以目标流域DEM为底图，通过水文分析划分出目标流域的自然水文单元及其 水系，以自然水文单元为边界，分割水系，将分割得到的河段和面状水体作为水生态功能四 级分区基本单元；
[0010] (2)确定湖泊型流域水生态功能四级分区的目的和原则；
[0011] ⑶流域综合调查；
[0012] (4)识别流域水生态功能四级分区基本单元的水生态功能类型；
[0013] (5)流域水生态功能区重要性排序；
[0014] (6)对相同类型的分区基本单元进行合并，参考流域综合调查结果，结合人工辅助 判识，进行流域水生态功能类型的识别与空间化；
[0015] (7)结合湖泊型流域水生态功能三级分区边界，确定湖泊型流域水生态功能四级 分区边界，制作湖泊型流域水生态功能四级分区图。
[0016]所述的方法在进行湖泊型流域水生态功能分区时，根据水生态功能分区的目的， 可以进行湖泊型流域水生态功能进行四级分区，湖泊型流域水生态功能进行四级分区的目 的是体现湖泊型流域水生态系统功能（潜在自然支持与调节功能）的空间差异。
[0017]进行湖泊型流域水生态功能四级分区时，根据前述的目的和原则，识别流域水生 态功能类型，进行目标流域水生态功能四级分区的划分。本发明根据其重要性排序，将水生 态功能分为生物保护区、渔业资源保护区、涉水重要保护与服务功能区、过渡带、调节与循 环功能区和水体岸带等类型，其中各类型中可进一步包括：
[0018] 1)生物保护区：珍稀、濒危物种保护功能区、特有物种保护功能区、敏感物种保护 功能区、种质资源保护功能区
[0019] 2)渔业资源保护区：鱼类洄游通道功能区、水生物产卵索饵越冬功能区
[0020] 3)涉水重要保护与服务功能区
[0021] 4)过渡带：湖滨带生态生境维持功能区、淡咸水生态交错维持功能区
[0022] 5)调节与循环功能区
[0023] 6)水体岸带：森林岸带生境区、城镇岸带生境区、农田岸带生境区。
[0024]所述的四级分区水生态功能类型至少包括珍稀、濒危物种保护功能区、特有物种 保护功能区、敏感物种保护功能区、种质资源保护功能区、水生物产卵索饵越冬功能区、鱼 类洄游通道功能区、涉水重要保护与服务功能区、淡咸水生态交错维持功能区、湖滨带生态 生境维持功能区、调节与循环功能区、森林岸带生境区、城镇岸带生境区和农田岸带生境 区。
[0025] 所述的方法中，通过流域综合调查，收集流域生态环境历史资料和野外调查数据， 分析水生生物及其生境特征，识别流域水生态功能类型，对流域水生态功能类型的空间化， 结合湖泊型流域水生态功能三级分区边界，确定湖泊型流域水生态功能四级分区边界。
[0026] 本发明的有益效果：本发明的湖泊型流域水生态功能四级分区的方法，依据四级 分区的目的，湖泊型流域水生态功能四级分区的研究及其相关研究成果将为实现面向水生 态系统健康的流域污染控制单元的划分及水生态管理模式提供依据和强有力的技术支持， 为维护流域水生态系统生物多样性、实现流域水生态系统健康这一终极目标奠定基础。本 发明的湖泊型流域水生态功能四级分区方法依据河段和面状水体作为水生态功能四级分 区基本单元，识别分区基本单元的水生态功能类型，划分水生态功能四级区；本发明的湖泊 型流域水生态功能四级分区方法简便，技术可行，所需数据资料易获取，为该方法的应用推 广提供了有力的支撑。
【附图说明】
[0027] 图1本发明的湖泊型流域水生态功能四级分区方法的流程示意图；
[0028]图2采用本发明方法划分的太湖流域水生态功能四级分区图。
【具体实施方式】
[0029] 下面通过具体实施例对本发明所述的技术方案给予进一步详细的说明，但有必要 指出以下实施例只用于对
【发明内容】
的描述，并不构成对本发明保护范围的限制。
[0030] 以太湖流域为例，结合附图1和附图2,对本发明作进一步的详细说明。根据本发 明的水生态功能四级分区方法，主要按照以下步骤进行：
[0031] (1)以目标流域DEM为底图，通过水文分析划分出目标流域的自然水文单元及其 水系，以自然水文单元为边界，分割水系，将分割得到的河段和面状水体作为水生态功能四 级分区基本单元；
[0032] (2)确定湖泊型流域水生态功能四级分区的目的和原则；
[0033] 针对流域