湖泊流域复合生态系统管理原理和模型研究课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,1,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,3,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,4,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,5,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,6,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,7,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,8,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,9,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,10,一 研究区,5931km2,一 研究区5931km2,11,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，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,12,土地利用及测站分布,土地利用及测站分布,13,监测子流域空间分布,监测子流域空间分布,14,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,1587.552,817.2317,11.42%,0.18%,1.33%,79.90%,6.97%,0.19%,埭溪,1506.293,651.0166,13.34%,0.77%,0.23%,82.59%,2.51%,0.56%,赋石,1506.13,819.2022,16.33%,0.66%,0.25%,82.26%,0.33%,0.17%,老石坎,1683.563,987.1381,8.48%,0.20%,1.41%,84.85%,5.04%,0.03%,诸道港,1296.465,597.4373,19.48%,2.98%,0.02%,74.71%,1.17%,1.64%,天平桥,1114.07,465.4119,55.63%,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,15,土地利用与径流浓度,子流域,COD,BOD,TotalN,TotalP,老石坎,2.240,0.930,0.990,0.047,对河坝上,3.660,1.230,0.440,0.031,平均浓度,2.950,1.080,0.715,0.039,子流域,COD,BOD,TotalN,TotalP,夹浦,7.776,3.906,2.008,0.209,泗安,3.438,2.209,1.775,0.128,天平桥,5.950,3.174,2.175,0.161,平均浓度,5.721,3.097,2.092,0.166,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,16,不同研究者研究结果对比分析,土地利用类型,COD,BOD,TotalN,TotalP,备注,农业为主流域,5.721,3.097,2.092,0.166,本项研究,森林为主流域,2.950,1.080,0.715,0.039,农业为主流域,50-780,3-30,4.0-8.0,0.2-1.0,匈牙利 约兰凯,森林为主流域,/,0.5-2.6,10-18,0.09-0.11,稻田排水,62.82,45.64,13.45,1.03,上海农学院及上海农科院1994,稻田旱作径流,30.30,22.05,4.30,0.695,旱地径流,58.12,47.10,5.90,0.85,稻田渗漏,16.66,12.16,3.26,0.204,不同研究者研究结果对比分析土地利用类型CODBODTotal,17,浙西区农业面源污染估算,浙西区农业面源污染估算,18,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的年输出率分别为6100.02吨/年、2654.79吨/年、1775.09吨/年、118.65吨/年；东苕溪流域COD、BOD、TN、TP的年输出率分别为6014.36吨/年、2557.92吨/年、1708.23吨/年、111.61吨/年。,估算结果浙西区COD、BOD、TN、TP的年输出率分别为：1,19,谢 谢!,谢 谢!,20,