生態流量概念范文

時間:2023-06-26 16:40:19

導語:如何才能寫好一篇生態流量概念,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

生態流量概念

篇1

關鍵詞 水文循環 生態環境流量概念 組成及功能 需水計算 保障舉措

1.生態環境流量的概念

1.1水文循環

水在太陽輻射及地球吸引力的作用下,不斷地運動變化,形成一個降雨、蒸發、入滲、徑流等組成的周而復始的不斷交替轉移的過程,此過程被稱為水文循環。水文循環按其范圍大小可分為大循環和小循環,海洋與陸地之間的水分交換過程為大循環(圖1),而小循環就是指海洋或陸地上的局部范圍內為的水分交換過程,河流的水文循環就是一個小循環。

1.2生態環境流量的概念

生態環境流量,即生態需水量,是20世紀40年代美國漁業與野生生物保護組織提出的,他們提出河流生態環境流量就是避免河流生態系統退化的河道最小流量。隨著時代的發展,河流生態環境流量的概念得到了擴展,現在的河流生態環境流量是是指在有競爭性用水要求的河流、濕地和沿海地區,除了獲取水的社會和經濟效益之外,在可能的范圍內實施水量調配用以確??梢跃S系生態系統穩定的流量,即在滿足生活、生產、灌溉等用水的前提下,合理的調配水量以維持下游河流生態系統及河流水文循環穩定的河流流量,必要時可消減部分生產、灌溉用水量,以增加下游生態環境流量。

2生態環境流量的組成及功能

2.1生態環境流量的組成

由于河流生態系統的復雜性,河流生態環境流量的類型呈現多樣性(見圖2)。河流的生態環境流量按水資源的利用形式可分為:①消耗性水――水面蒸發補充水、地下水補充水、河口濕地植物蒸騰作用補充水等。②非消耗性水――泥沙輸送需水,保持鹽度平衡需水、航運需水等。河流的生態環境流量從生態系統的功能屬性上可分為:泥沙輸送需水,保持鹽度平衡需水、航運需水、自凈需水等。

2.2生態環境流量的功能

基于自然水循環與生態環境流量的組成,生態環境流量的功能主要有以下幾個方面:

(1)維持水文循環穩定。河流是全球水文循環過程中液態水在陸地表面流動的主要通道。大氣降水在陸地上所形成的地表徑流,沿地表低洼處匯集成河流。降水入滲形成的地下水,一部分也復歸河流。河流將水輸送入?;騼汝懞缓笳舭l回歸大氣層。河流的輸水作用能把地面短期積水及時排掉,并在不降水時匯集源頭和兩岸的地下水,使河道中保持一定的徑流量,也使不同地區間的水量得以調劑。

(2)維持河流生態穩定。河道是水生動植物的棲息地,保持河道內基本的生態環境流量,可以維持正常的生態演替和生物多樣性水平。一旦河流流量減少甚至斷流,水生動植物賴以生存的環境就會遭到破壞,水生動植物隨之滅亡,從而對河流的生態系統遭到嚴重破壞甚至是不可恢復的。

(3)降低河流內污染物的濃度。一個正常的運行的河流,其有一定的自凈作用。河流能夠在其環境容量的范圍內,經過水體的物理、化學和生物的作用,使排入污染物質的濃度隨時間的推移,在向下游流動的過程中自然降低,此過程稱之為河流的自凈作用。

(4)保證河道內水沙沖淤平衡。地面徑流在進入河道內時,不可避免的會攜帶泥沙。當河道內流速較小時,水流中的泥沙淤積于河床,河床高程升高,從而使河道形態變形,不利于水流運行,甚至影響河流生態系統的穩定。為此就必須保證河道內一定的水量,進入河流的泥沙與河流輸沙能力達到平衡,以保證河道形態及整個河流的斷面輪廓基本不變。

(5)維持地下平水衡。地下水是水資源的重要組成部分,由于水量穩定,水質好,是農業灌溉、工礦和城市的重要水源之一。一旦上游大量引水造成下游河流生態環境流量減少,地下水得不到補充,就會使地下水位持續下降、工農業和城市用水困難、生態環境嚴重惡化。

(6)減少咸潮上溯危害,維持河口鹽度平衡。海水在漲潮時會沿河道自河口向上游上溯,受海水入侵的河流含鹽度增加,帶有咸味,這就是咸潮。咸潮上溯的遠近、持續的時間、含鹽度的高低與河流的入海流量、漲潮幅度有密切關系,其中河流的入海流量是影響咸潮的主要因素,入海流量越小,海水上溯的距離越長,河流中的含鹽度也越高,造成的危害也就越大。咸潮來臨時,對居民生活、工業生產以至農業灌溉都有相當大的影響。自來水會變得咸苦,難以飲用;長時期飲用氯化物含量多的水對人體健康危害較大。

此外,河流的生態環境流量還有維持洪泛平原,保證河流的通航能力,維持娛樂和舒適性等功能。

3保障生態環境流量的途徑和措施

生態流量研究的目的是解決水與自然生態的平衡問題,實現人與自然的和諧,因此在水利工程建設的規劃、設計、施工、運行管理等各個環節,要充分考慮河流生態環境保護的目的,真正做到“在開發中保護,在保護中開發”。保障生態流量的途徑和措施有:

(1)保證河流的基本生態流量。河道是水生動植物的棲息地,河道斷流會破壞河道內生物的多樣性。為此,對于常年性河流而言,就要求年內各時段的河流徑流量都能維持在一定的水平上,不會出現諸如河道斷流等可能導致河流生態環境功能破壞的現象。

(2)生態環境流量的調控不僅體現在水量上,也要體現在水質上。河流污染是目前我國亟待解決的重大問題之一。雖然河流具有一定的自凈能力,但其是有限的。為此,要加強點、面源污染的防治,加快城鎮污水處理廠建設,大力發展環保產業等舉措,減少河流中污染物的排放量,以達到改善河流水質的目的。

(3)加強管理力度。政府機構需根據當地的社會、經濟以及河流自身的生態環境狀況,制定強有力的法律政策,并組織好宣傳教育工作,增強人們保護河流生態環境的責任與意識。

4結語

生態環境流量是河流的生命,河流為人類提供水源、豐富的動植物資源及水能等。保護河流的穩定,其實是為讓河流更好的、持續的為人類服務。為此,要正確處理人與河流的關系,總體上必須堅持“人與河流和諧發展”,一方面,人類為了本身的發展,必須開發、利用和改造河流;另一方面,利用要有限度,改造必須適當,不能損害河流的自然功能,要保持河流的永續利用。

參考文獻

篇2

關鍵詞:水安全 水資源承載力

1.前言

安全是危害或災害的反義詞,它與危害(或災害)的風險緊密聯系。危害(或災害)的風險愈小,安全度就愈高,反之亦然。水安全問題通常指相對人類社會生存環境和經濟發展過程中發生的水的危害問題。例如,水多了(發生洪水災害,導致人的財產損失,人口死亡問題)、水少了(發生干旱、水資源短缺以及引起的生態環境退化、人類生存環境損失)和水臟了(水污染導致的病害健康問題、人口死亡問題)。

中國是降水時空分配非常不均勻、“水“的問題十分突出的發展中國家。水多了(洪澇災害)、水少了(干旱、水資源短缺)和水臟了(水污染問題)業已成為制約中國可持續發展最為重要的限制因子,其緊急程度已經危及人類基本環境和生存問題和國家發展利益的安全問題。

在水安全問題研究中,水資源安全問題是最為重要的一個方面[1]。水資源安全通常指水的供需矛盾產生對社會經濟發展、人類生存環境的危害問題。20世紀末,不滿足可持續水資源利用的模式和環境問題導致嚴重的水資源安全問題,業已引起國際各國政府的高度重視。2000年3月,在荷蘭海牙(Hague)召開了“第二屆世界水論壇及部長級會議”。會議主題是:水的安全:從洞察到行動,全世界140多個國家首腦或部長,3000名科學家出席會議。21世紀水安全面臨7個主要挑戰[23]:

(1)滿足基本需求(meeting basic needs)

(2)保護生態(protecting ecosystems)

(3)食品安全(securing the food supply)

(4)水資源共享(sharing water resources)

(5)處理災害(dealing with hazards)

(6)水的價值(valuing water)

(7)科學管水(governing water wisely)

因此,水資源安全已經成為水資源研究的國家前沿熱點,受到世界范圍的注目。

水資源安全問題研究主要有:水資源安全的范疇,水資源安全的度量,水資源安全評價和水資源安全保障體系的建設等方面。從學術研究,水資源安全的度量最為關鍵。核心問題是:回答如何量度水資源安全程度和如何保證水資源安全?我們的觀點是:水資源承載力是水資源安全的基本度量。因此,研究水資源承載力對于認識和建設水資源安全保障體系尤為重要。

“承載力” 一詞,亦稱 “承載能力”(Carrying Capacity),起源于生態學,用以衡量特定區域在某一環境條件下可維持某一物種個體的最大數量[1]。隨著人類社會經濟發展,全球資源環境問題日趨嚴重,人們逐漸認識到自然資源是支持地球上生命系統和人類生存發展的物質基礎,其量和質是有限的,它們滿足人類現在與未來發展需要的能力也是有限的。關于生態承載力的一個較早的概念,是由世界自然保護同盟(IUCN)聯合國環境規劃署(UNEP)及世界野生生物基金會WWF在其出版的《保護地球》一書中提出的。他們把承載能力定義為一個生態系統所能支持的健康有機體即在維持它的生產力、適應能力和再生能力的容量。后了“承載力”概念得到延伸發展,比較多地用于說明生態系統、環境系統、資源系統承受發展和特定活動能力的限度。因此,生態承載力、環境承載力、資源承載力等諸多概念也相繼出現。

1974年,Bishop在《環境管理中的承載力》一書中指出“環境承載力表明在維持一個可以接受的生活水平的前提下,一個區域所能永久地承載的人類活動的強烈程度”[2];高吉喜(2000)在其關于生態承載力的研究別指出:環境承載力是指在一定生活水平和環境質量要求下,在不超出生態系統彈性限度條件下環境子系統所能承納的污染物數量以及可支撐的經濟規模與相應人口數量[3]。此外,一些學者還從經濟、社會、環境、發展等方面對全球承載力進行了探討(Cohen,J.E.,1995;Sagoff,M,1995;Daly,H.E.,1995,1996)[4][5][6]。然而無論是生態承載力、環境承載力抑或全球(區域)承載力都是一個比較泛化的概念,如何描述和量化,實施和操作性不強,目前的研究還不深入。事實上,在對作為生態環境組成要素的各項自然資源的承載力問題還沒有完全解決的時候,是無法對生態環境承載力做更深入的研究的。

相比之下,當前對資源承載力的研究則獲得了更多學者的關注。對自然資源承載力的研究主要集中于土地、水和關鍵礦產資源方面。1949年美國的Allan將土地資源承載力定義為:“在維持一定水平并不引起土地退化的前提下,一個區域能永久地供養人口數量及人類活動水平”。50-70 年代,國外許多學者探討了土地承載力的計算依據為:在確保不會對土地資源造成不可逆的負面影響的前提下,土地的生產潛力能容納的最大人口數量。同時,對承載力的研究從靜態轉向動態,Millington等應用多目標決策分析方法,以各種資源(土地、水、氣候、能源等)對人口數量的限制,計算了澳大利亞的土地資源承載力。1986年我國也開始了題為“中國土地資源生產力及人口承載量”的研究,研究者認為土地資源承載力通常是指:一個區域在一定的農業技術條件下,土地用于食物生產所能供養的人口數量;或在一定生產條件下,土地資源生產力所能承載一定生活水平下的人口限度。由此,關于土地和水資源承載力的研究在中國全面展開[7]。

承載力概念的演化與發展是對發展中出現問題的反應與變化結果。在不同的發展階段,產生了不同的承載力概念和相應的承載力理論。如針對環境問題,人們提出了環境承載力的概念與理論,針對土地資源短缺問題,人們提出了土地資源承載力的概念與理論。而“水資源承載力”一詞,則是隨著水問題的日益突出由我國學者在80年代末提出來的。水資源承載力是一個國家或地區持續發展過程中各種自然資源承載力的重要組成部分,且往往是水資源緊短和貧水地區支持人口與發展的“瓶頸”,它對一個國家或地區綜合發展和發展規模有至關重要的影響。進入90年代以來,在地區和國家社會經濟發展中堅持走可持續發展道路已是普遍的共識,而水資源短缺與“水資源安全”問題也已成為影響可持續發展的重要制約因素,作為可持續發展研究和水資源安全戰略研究中的一個基礎課題,水資源承載力研究已引起學術界的高度關注并成為當前水資源科學中的一個重點和熱點研究問題。

轉貼于 2. 水資源承載力的定義

水資源承載力最早是源自生態學中的“承載能力”(Carrying Capacity)一詞,是自然資源承載力的一部分。近年來,我國不少學者在資源承載力、環境承載力等概念的基礎上對水資源承載力的定義進行了更深入的探討,茲選取幾個有代表性的例子列舉如下:

(1)在某一歷史發展階段的技術、經濟和社會發展水平條件下,水資源對該地區社會經濟發展的最大支撐能力[8]。(劉燕華,1999)

(2)某一歷史發展階段,以可預見的技術、經濟和社會發展水平為依據,以可持續發展為原則,以維護生態良性循環發展為條件,在水資源得到合理開發利用下,該地區人口增長與經濟發展的最大容量[9]。(李令躍,2000)

(3)一個流域、一個地區、一個國家,在不同階段的社會經濟和技術條件下,在水資源合理開發利用的前提下,當地水資源能夠維系和支撐的人口、經濟和環境規??偭縖10](何希吾,2000)。

(4)一定的區域內,在一定的生活水平和生態環境質量下,天然水資源的可供水量能夠支持人口、環境與經濟協調發展的能力或限度[2]。(馮尚友,2000)

(5)可理解為某一區域的水資源條件在“自然-人工”二元模式影響下,以可預見的技術、經濟、社會發展水平及水資源的動態變化為依據,以可持續發展為原則,以維護生態良性循環發展為條件,經過合理優化配置,對該地區社會經濟發展所能提供的最大支撐能力。(惠泱河,2001)

總之,盡管已有的水資源承載力定義在表述上各有不同,但其思路并無本質上的差異,都強調了支撐能力的概念。但是,對水資源 “承載力” 本身的內涵,表達比較宏觀。

結合中國科學院知識創新工程有關項目初步研究,作者的觀點是:水資源承載力可定義為“在一定的水資源開發利用階段,滿足生態需水的可利用水量能夠維系有限發展目標的最大的社會-經濟規?!?。因此,水資源承載力是一個度量區域社會經濟發展受水資源制約的閾值,它通常用滿足生態需水的可利用水量與社會經濟可持續發展有限目標需求水量的供需平衡退化到臨界狀態所對應的單位水資源量的人口規模和經濟發展規模(如GDP)等指標體系表達。

顯然,水資源承載力受水的供、需矛盾雙方影響, 它需要從受自然變化和人類活動影響的水循環系統出發,通過“自然生態-社會經濟”系統對水的需求和流域能夠提供的多少可利用水資源量的“支撐能力”方面加以量度。一種概化的水循環與水資源供需關系如圖1所示意。

圖1 量化水資源承載力的系統關系示意

核心問題是:在一定的水資源開發利用階段和生態環境保護目標下,一個流域/區域的可再生利用的水資源量究竟能夠支撐多大規模的社會經濟系統發展?如何合理管理有限的水資源(開源與節流),維持和改善陸地系統水資源承載能力?

考慮到水資源承載力研究的現實與長遠意義,對它的理解和界定,要遵循下列的事實:

·變化環境下(即自然變化和人類活動影響)的水循環是水資源演變和水資源承載力研究的基礎。因為一個流域和區域的水資源承載能力大小,直接與該流域和區域的可利用水資源量與質有本質的聯系。而區域可利用水資源量又決定于在不但變化的自然環境(包括全球氣候變化)和人類活動影響下水文循環規律及其控制的水資源形成規律。

·需要把把它置于水資源的可持續利用概念的框架,建立在生態系統完整、水資源持續供給和水環境長期有容納量的基礎上。生態系統需水是水資源承載力必須要考慮的重要、方面。

·需要從“水循環-自然生態-社會經濟”系統耦合機理上綜合考慮水資源對地區人口、資源、環境和經濟協調發展的支撐能力;

·水資源承載能力度量除了水循環和水資源變化的自然屬性影響外,還取決與社會經濟持續發展的有限目標。社會經濟發展的要求目標不同,相應的承載能力也不一樣。

因此,水資源承載能力的大小是隨水資源開發階段、目標和條件不同而變化,是一個動態、變化的概念。它不僅是水文循環、水資源研究的重要方面,而且與社會經濟發展、環境系統的耦合研究密切相聯,是可持續發展重大的國家需求研究的問題。

3.水資源承載力的度量與計算方法

由圖1的系統關系和水資源承載力的定義,可以導出水資源承載力的度量與計算方法。主要過程概述如下:

(1)水資源總量(W): 它指流域水循環過程中可更新恢復的地表水與地下水資源總量(WL)。流域水循環受自然變化(包括氣候變化)和人類活動的影響,可更新恢復的地表水與地下水資源量也在不斷變化。另外,除了本地產生的水資源量外,人工跨流域調水(WT)可以增加本流域(或地區)的水資源總量。由于流域水循環降水和徑流形成的不確定性,對應不同保證率的水資源量,有流域水資源總量關系

W= WL + WT

(2)生態需水量(We):生態系統是流域水循環和流域環境系統的基本部分,滿足一定環境要求的最小生態需水量(We)首先應該加以估算。它們通常由河道外的生態需水的估算(如天然生態需水、人工生態需水等),和河道內的生態需水估算(如防止河道斷流所需的最小徑流量等)構成。

(3)可利用水資源量(WS):流域可利用水資源量是指在經濟合理、技術可行和生態環境容許的前提下,通過技術措施可以利用的不重復的一次性水資源量。在概念上,維系生態環境最小的需水量需要扣除,以保證生態環境容許的前提條件。因此,原則上講,可利用水資源量可以通過流域可更新恢復的地表水與地下水資源總量加上境外調水扣除生態需水量加以估算,即:

WS = aWL + WT – We

式中:a為反映工程技術措施的開發利用系數。

(4)水資源需求總量(WD): 流域社會經濟發展規模水平可以表達為人口數量(P),國民生產總值(GDP)或凈福利(H)等指標。因此,它們對水資源需求包括:人口需水(Wp),工業需水 (WI),農業需水(WA) ,環境和其它需水(WM)等。因此,社會經濟發展對水資源需求總量(WD)可表達為:

WD = Wp + WI + WA + WM

(5)流域水資源承載力的平衡指數(IWSD):為了描述水資源的承載力,首先需要定義流域水資源承載力的供需平衡指數(IWSD)即:

很顯然,當流域可利用水量小于流域社會經濟系統的需水量,即,有,這說明流域可供的水資源量不具備對這樣規模的社會經濟系統的支撐能力。流域水資源對應的人口及經濟規模是不可承載。但是,通過調水增加WS和通過節水減少 WD可提高IWSD。 反過來,當流域可供水量大于等于流域社會經濟系統的需水量,即,這說明流域可供的水資源量具備對這樣規模的社會經濟系統的支撐能力,流域水資源對應的人口及經濟規模是可承載,供需為良好狀態。

(6)水資源承載力的分量測度:如何量度流域水資源的承載力呢?由定義和上述水資源承載力的供需指數可知,首先需要建立研究對象的“水-社會經濟-環境”系統關系。它們的作用是將水資源量支撐的環境、社會經濟系統規模(如人口數或人口密度、人均GDP工業產值、農業產值、水環境污染級別等)聯系起來。然后,通過一定的水資源開發利用階段與有限發展目標,分析識別出由供大于需,即 IWSD > 0 可行域退化到IWSD=0,即系統供需平衡達臨界狀態的水資源WS=WD所對應的流域人口數(P)和社會經濟規模(GDP)等等指標參數。記水資源供需平衡達到臨界狀態的可供水資源量為, 進一步,可以定義水資源承載力的各個分量,即:

意義是:λ1表明維系現狀/目標水平的人口規模所需要最少水資源量WS;λ2維系現狀/目標水平的經濟規模所需要的最少水資源量WS。

流域的綜合水資源承載力(F) 是其分量的集成, 例如,

λ = 人均GDP / WS = (GDP/p )/Ws

(7)單位水資源量承載力的度量:為了達到水資源承載力分量和總量可比性的目的,可以進一步轉化水資源承載力分量為某單位水資源量的承載指標參數。例如,當統一轉化W0為億m3的可比單位水資源量,有對應的水資源承載力的各個分量,即:

上述公式中的就是流域系統第i個水資源承載力分量。例如,F1的單位量綱是每億m3的人口數目,說明該流域每億m3可利用水資源量能夠承載的最大人口數。同理,F2的單位量綱是每億m3的GDP,它說明該流域每億m3可供水資源量能夠承載的經濟發展最大規模的GDP。

同理, 流域的綜合水資源承載力(F)是其分量的集成。例如:

F= 人均GDP /億m3 = (GDP/p )/W0

4.西北干旱區水資源承載力綜合研究的關鍵問題

廣義上的西北地區包括新疆、青海、甘肅、寧夏、陜西和內蒙古的西北部,總土地面積為374萬km2,占全國的39%,總人口約1億,占全國的8%。涉及西北內陸河流域(包括新疆的部分外流河流域)、黃河流域、長江流域和瀾滄江流域。本文討論的范圍,界定在西北內陸河干旱地區。

西北干旱區水資源承載力綜合研究的關鍵問題有:變化環境的流域水循環模擬研究,生態需水研究,社會經濟可持續發展的水資源需求研究,流域水資源承載力的計量,西北干旱區水資源承載力綜合。下面重點討論水循環模擬,生態需水和指標體系問題。

(1)變化環境的流域水循環模擬研究

水文循環是聯系地球系統地圈~生物圈~大氣圈的紐帶,是全球變化三大主題碳循環、水資源和食物纖維中的核心問題之一,它受自然變化和人類活動的影響,決定水資源形成與演變的規律。因此,人類活動經濟開發和影響劇烈地區的水循環與水資源安全研究,是21世紀資源環境學科領域一個十分重要的方向性問題。

目前水科學發展的前沿問題突出反映在:水文循環的生物圈方面,自然變化和人類活動影響下的水資源演變規律,水與土地利用土地覆被等社會經濟相互作用影響等。因此,水文循環需要考慮地球生物圈、全球變化以及人類活動等方面的影響。國際地圈生物圈計劃(IGBP)代表國際地球學科發展前沿,水文循環的生物圈方面 (Biosphere Aspects of Hydrological Cycle,簡稱BAHC)是IGBP的核心之一。它注重陸面生態-水文過程與空間格局的變化規律和受人類活動影響的關鍵問題。進入90年代末,變化環境(即全球變化與人類活動影響)下的水文循環研究成為熱點。

人類活動對水文過程的影響,集中表現在對下墊面的改變上,改變流域下墊面的地形、地貌、土壤、植被等條件,可概括為土地利用和土地覆被的變化。下墊面條件發生變化了,水文過程的各環節也相應發生變化,如蒸發、入滲、產流的量會加大或減小,水循環的路徑和速率也會發生變化,也就是說,利用原來的降水-徑流關系不能反映土地利用/土地覆被變化后的流域降水徑流形成規律和水文循環過程,分析人類活動(土地利用/土地覆被變化)對流域徑流形成規律的影響成為當水資源承載力研究的基礎問題。

以河西走廊的黑河流域為例,由于中游引水等人類活動的劇烈影響,已經完全改變了流域中下游水循環關系,造成下游流量減少和斷流,產生嚴重的生態環境問題。為了說明黑河干流的水資源變化,我們將黑河干流上游出流控制水文站(鶯落峽站)及下游輸水控制水文站(正義峽站)1959年以來的實測流量資料進行了分析比較。根據1959-1998年實測資料統計,黑河鶯落峽多年平均流量49.83m3/s,相當于年徑流量15.71×108m3,正義峽多年平均流量31.05 m3/s,相當于徑流量9.80×108m3,鶯落峽流量高于正義峽流量18.78 m3/s,相當于區間多年平均每年損耗水量5.92×108m3。

從兩站流量多年變化趨勢看,鶯落峽站水量歷年變化平穩,年際變化不大,甚至還稍有上升。正義峽站水量不僅遠遠小于鶯落峽站,且水量在逐年減少(圖2),兩站水量年均差值越來越大(圖3)。

圖2 黑河鶯落峽及正義峽歷年徑流量變化圖

圖3 鶯落峽-正義峽年均流量差值圖

造成下游水資源量減少的原因:中游張掖地區人口持續增長,工農業生產迅速發展,用水量急劇增加,導致黑河干流水資源大量損耗,水資源的變化與人類活動的關系密不可分。

因此,深入研究自然變化和人類活動影響下的黑河流域水循環規律,是建立黑河流域水資源承載力模型的重要基礎。

(2)生態需水研究

中國西北地區氣候干旱、水資源短缺,水已經成為中國西北地區環境與發展最大的限制因子。實際觀測與實驗研究表明,水對生態環境質量有明顯的限制作用,生態系統對水的需求也存在脅迫響應的機制。生態環境需水量是維系生態系統平衡最基本的需用水量,是生態系統安全的一種基本閾值。因此,生態環境需水估算問題成為生態環境建設依據的重要基礎。確定不同生態類型的生態需水量,是生態環境建設區域配置的重要內容,是建設生態環境系統的關鍵。這也是中國工程院咨詢項目“西北地區水資源合理配置、生態環境建設和可持續發展問題”中第2課題中的關鍵問題之一。

20世紀90年代后,隨著國際地圈生物圈計劃(IGBP)等大的科學計劃推動,如水文循環的生物圈方面(BAHC)實施,國際國內對生態環境需水問題十分重視并且已有了一些研究。國家“九五”科技攻關項目有關課題,如“西北地區生態環境保護對策研究”等,利用土地利用/覆被變化的遙感信息對區域生態需水進行初步的估算。中國工程院一期咨詢項目《中國可持續發展水資源戰略研究》,取得了一批重要的研究成果,所完成9個專題報告中對生態環境用水也做出初步的測算,取得一些進展。但是,目前有關生態需水的研究仍處在初級發展階段,人們對“生態需水”問題理解還不盡相同。目前,與生態需水有關的概念和定義有多個方面,如“生態需水”、“生態用水”、“生態環境耗水”等。不同人從不同角度看問題有不同的理解與解釋??傊?,生態環境與水文水資源以及人類生存環境的交叉研究,面臨許多挑戰,也存在不同的學術觀點與看法。

由于目前對“生態需(用)水量”一詞,還沒有確切的或者得到公認的定義,因此在對它的理解與計算上還存在這樣那樣的問題。總的來看,多數認為:生態需水量是指在水資源短缺地區為了維系生態系統生物群落基本生存和一定生態環境質量(或生態建設要求)的最小水資源需求量。它包括天然生態保護與人工生態建設所消耗的水量。其內涵:以可持續發展為前提的天然生態保護與人工生態建設的需水,其外延包括地帶性植被所用降水和非地帶性植被所用的徑流。因此,生態需水量可以理解為維系一定生態系統功能所不能被占用的最小水資源需求量,包括天然生態和人工生態,其計算有河道內和河道外之分?;A是自然變化和人類活動影響下的流域水循環規律的認識與模擬。

·河道外的流域上的生態需水的計算

根據補給來源,生態需水首先可以分為降水性生態需水和徑流性生態需水。降雨形成徑流以及徑流運動過程中,地帶性植被所在的天然生態系統完全消耗降水量,非地帶性植被所在的天然生態系統消耗徑流量為主、降水為補充,處于地帶性與非地帶性的交錯過渡帶以消耗降水為主、徑流為補充。

從生態系統形成的原動力又進一步分為天然生態需水和人工生態需水兩大類。從植物生理角度分析生態需水,可以得到天然植被或農作物正常生長時的總騰發量ET。其水分來源有兩部分:直接利用的有效降水,以及通過水利工程直接或間接利用的供水。

區域生態需水計算應該以流域為單元,建立變化環境下的流域水循環模型,如圖1所示意。然后,充分利用高分辨率的土地利用遙感信息,結合陸面水文生態實驗站的校核分析識別確定。對于每個流域,結合其生態特點和水循環特點,確定一級分區為山區、平原綠洲、過度區、荒漠無流區。為了突出人類活動影響,在山區和平原綠洲中進一步區分天然生態系統和人工生態系統,作為二級計算分區。二級計算單元內在以土地利用單元作為三級計算分區, 由遙感信息土地利用圖上讀取各類生態面積單元。對三級分區的每一項,單獨計算其生態需水或經濟需水。在計算中考慮了天然植被或人工植被對徑流性水資源和降水性水資源的同時利用。國家“85”科技攻關項目中的一種基于水循環概念的流域生態需水計算框圖如圖6所示意(細節略)。

·河道內的生態需水的計算

河道內的生態需水的計算主要考慮的問題是維系河流湖泊水系的生態平衡的最小水量。主要考慮的方面有:

維持河湖水生生物生存的最小需水量;

維系城市人工生態環境景觀的最小需水量;

防止河流泥沙淤積所需最小徑流量;

防止河流水污染的最小水量;

防止海水入侵所需維持的河道最小流量;

防止河道斷流、湖泊萎縮所需維持的最小徑流量

通常需要通過流域水循環模擬、枯水分析后,在給出一定生態環境標準(或要求)下確定上述多個的最小流量組合的閾值(具體方法討論略)。

(3)水資源承載力評價指標及計算方法

水資源承載力評價指標的建立是水資源承載力研究中的另一個關鍵問題。核心是用什么指標體系反映“社會-經濟-環境”系統的發展規模與質量?目前,借鑒土地資源承載力的概念,采用在水資源可供給量所能維持生產的糧食產量的基礎上計算水資源承載力的方法顯然將問題過于簡化了[10]。

從目前的認識,水資源承載力評價指標的選取有不同的做法。例如,有人從定義出發直接選取可支持人口數量、工農業發展規模等人口和社會經濟發展指標作為衡量水資源承載力大小的依據[14]。也有人從水資源可供水量、需水量,可承載人口、社會、經濟技術發展水平和規模,水環境容量等方面綜合考慮建立水資源承載力評價指標體系,采用層次分析方法進行評價[15]。

本文建議,從水資源承載力的基本概念出發,通過水循環系統模擬,水資源評價、生態需水估算和社會經濟對水的需求分析,選取計算參數,主要有:對應不同保證率的水資源量,最小生態需水量,可利用水資源量,水資源需求量(包括人口需水,工業需水,農業需水,環境和其它需水等);通過流域“社會-經濟-環境”系統的實際分析,確定水資源承載力評價指標體系,如水資源承載力的平衡指數(IWSD)等。運用本文提出的量化方法,獲得比較具體和實在的水資源承載力的度量結果,如維系現狀/目標水平的人口規模所需要最少水資源量,維系現狀/目標水平的經濟規模所需要的最少水資源量等。

總之,希望概念清楚,基礎扎實、評價方法簡單、可比性好。這方面研究工作需要在實際中發展和完善。

4.結語

水資源承載力的研究在我國雖然已有諸多研究課題和論述,但總的來說,已有的研究重點主要集中在對水資源承載力的評價與計算等方面,還沒有形成水資源承載力研究的成熟的理論和方法。筆者“拋磚引玉”。希望在其概念、新的理論與方法研究方面開展研討。幾點建議如下:

(1)加強學科交叉融合的研究

水資源承載力研究涵蓋了從理論到實證,從“水-生態-社會經濟”多學科基礎問題和可持續發展問題。從變化環境下的水文循環水資源演變規律到流域水文生態、植被耗水機理等微觀領域,從水文水資源科學到社會經濟科學、規劃科學等不同層次、不同學科的研究范圍,并以多目標決策分析方法、系統動力學方法、遙感與地理信息系統方法等作為技術手段,因此,迫切需要加強學科交叉融合的研究。

(2)技術方法的創新

目前制約水資源承載力研究的一個重要因素就是數據的獲取與分析處理。GIS在支持與水文和水環境有關的地理空間數據的獲取、管理、分析、模擬和顯示,以解決復雜的水資源、水環境規劃和管理問題方面顯示了其強大的功能[17]。水資源承載力研究必須突破陳舊的數據獲取與分析手段,充分利用現代先進技術,將地面水文觀測與空中遙感信息相結合,利用地理信息系統進行數值計算和模擬,并將現有水資源承載力數學模型方法與GIS集成,這是水資源承載力研究取得突破性進展的一個關鍵所在。

(3)研究領域的拓展

地域分異和空間格局歷來是地理學最重要的優勢研究領域,水土資源與社會經濟活動的空間配置狀況對水資源承載力有著極為重要的影響。因此,如何加強水資源承載力密切相關的區域合理配置研究,尤其是區域可持續發展是21世紀地理科學新的挑戰。它包括水土資源配置,上、中、下游的城市與產業合理布局,水源保護區區域范圍內的人口、產業布局等。將其納入水資源承載力研究的范疇,不但是水資源承載力研究的一個重要方面-水資源承載力區域差異研究的需要,也必將使水資源承載力研究成果對社會實踐具有更明確的指導作用,這是當前水資源承載力研究中極具潛力的一個研究領域。

篇3

【關鍵詞】生態需水量; 環境需水量; 水質目標; 河道濕地; 耦合研究; 黃河

黃河是中華民族的母親河, 是我國西北、華北地區最大的供水水源, 以其占全國河川徑流2%的有限水資源, 承擔著本流域和下游占全國15%耕地面積引黃灌溉、12%人口及50多座大中城市的供水任務。

近20年來, 隨著流域經濟社會的快速發展, 黃河水資源的過度開發以及日益增加的污染排放量, 致使流域水資源的供需矛盾和水污染問題愈加突出, 也導致了諸如河道頻繁斷流、河槽萎縮、水質惡化、魚類產卵場退化、河口濕地面積萎縮等一系列問題, 黃河流域生態系統整體呈惡化趨勢。

1  黃河生態環境需水量概念及內涵

國外對生態環境需水的研究始于20 世紀40 年代, 主要側重于河道內流量的研究, 這期間有很多定量研究的方法( Tennant, 7Q10法, 河道濕周法, IF-IM法, R-CROSS法等等) 。在我國, 更多的是對流域生態需水和區域生態需水的研究, 特別是對西北內陸河生態需水和黃淮海流域生態需水的研究。盡管目前國內外有關“生態環境需水量”方面研究很多, 但對其概念界定尚無統一的認識, 研究者多根據其研究目標及其要保護的主要功能提出相應的定義[ 1 - 3 ] 。

基于對黃河生態系統、水文水資源特性、水資源開發利用程度及水環境狀況的認識, 本文認為黃河生態環境需水量概念為: 生態需水量是指為維持黃河水生生物特別是魚類的正常生存繁殖, 滿足河道濕地、河口濕地生態系統基本功能和維持一定規模的水量。環境需水量是指為改善黃河水體水質, 基本滿足其環境功能所需要的水量, 環境需水量實質上有著滿足水量和水質的雙重概念。其內涵主要包括以下幾個方面:一是保護河道內水生生物正常生存繁殖的水量; 二是維持河流水體功能水質的水量; 三是滿足河道濕地基本功能的水量; 四是維持河口一定規模濕地的水量;五是有利于河口水生生物生存及河口生態修復的水量。

黃河適宜生態環境水量是指維系黃河生態系統良性循環的較佳水量, 此時系統狀態較理想, 能夠發揮較好的生態環境功能。在此狀態下, 黃河系統的恢復目標為: 一是黃河水質滿足水功能目標要求, 水環境質量有明顯改善; 二是黃河主要保護物種魚類能夠獲得一定的生存空間, 遭到破壞的魚類產卵場得到逐步恢復; 三是河道濕地和河口濕地生物多樣性、生態完整性能夠得到維持, 發揮濕地應有的生態環境功能。

最小生態環境水量是指維持系統生存所需的最低水量或底限閾值, 若低于該水量, 系統會發生退化。畢業論文 對于黃河下游河道來說, 最小生態環境水量也是為了防止河道水體斷流并發生功能性裂變, 維持河道水流循環的最小流量。

2  理論及方法

2.1 生態需水量

根據黃河生態系統和水環境的特點, 一方面由于黃河缺乏長期的水生生物的調查及其生長習性的觀測數據, 缺乏相應典型河段主要保護物種生理需水的基礎研究支持, 另一方面考慮黃河水生生物并不豐富的實際, 因此, 現階段很難做到完全生態學意義上的定量研究。足夠流動的水體是構成河流生態系統的基礎, 從水量及其相關因子考慮, 目前國內外有很多學者利用歷史流量法和水力學參數法來計算研究河流生態環境需水量。這種保持河流一定流態的流量可認為是維持河流生命的基本水量。因此研究利用歷史流量法(Tennant法和90%保證率設定法)計算河道基流,在環境水量研究的基礎上, 考慮河口生態修復需水,結合水力學參數法, 對該流量級下的水文要素(如水深、流速、濕周等) 能否滿足黃河魚類的生存空間進行判別, 以體現保護魚類生存繁衍和維持生境的生態水量需求。

(1)Tennant法: 脫離特定用途的生態環境用水量計算方法, 也叫Tennant法或Montana法, 是非現場確定河流生態環境需水的典型方法。該方法以河流水生態健康情況下的多年平均流量觀測值為基準, 將保護水生態和水環境的河流流量劃分為若干個等級,推薦的標準值是以河流健康狀況下多年平均流量值的百分數為基礎。Tennant法生態環境水量計算的核心問題是必須給出一個預先確定的年平均流量。本研究采用黃河尚屬“天然”或尚未大規模開發利用和徑流調節情況的徑流量, 即黃河干流第一個大型水庫尚未建成運用, 河流水生態、水環境尚屬于健康狀態的20世紀50年代(1952~1959年)平均徑流量為流量基準。

研究將黃河生態環境用水的季節分為4 ~6 月、7~10月、11~3月三個時段[ 5 ] , 各時段的生態環境水量低限標準以河流水生態、水環境尚屬于健康狀態的20世紀50年代平均流量為基準, 計算平均流量的不同百分比流量。并認為, 各水期流量平均值的100%~60%為最佳范圍, 60% ~40%為較好狀態,40%~30%為尚好狀態, 30% ~20%為尚可狀態,20%~10%為較差狀態, 10%和5%為可忍受的最小流量和極端最小流量。對于每個河段生態流量的取值, 根據河段生態環境功能的重要性進行判定。根據黃河水生態與水環境的功能類型和特點, 將生態環境功能分為4個不同重要程度級別: ①魚類產卵場、棲息地, 重要程度, Ⅰ級; 4~6月生態環境需水量保持在最佳狀態, 其他季節保持在較好狀態。②國家級或省級重點觀光旅游區, 重要程度, Ⅱ級; 4~6 月生態環境水量保持在較好狀態, 其他季節保持在尚好狀態。③沒有劃定為觀光旅游區的大中城市河段和國家一級交通干線與黃河相交河段, 重要程度, Ⅲ級;4~6月生態環境需水量保持在尚好狀態, 其他季節保持在尚可狀態。④沒有特定要求的河段, 應達到魚類能夠暢通洄游和整條黃河(下游)不斷流的基本流量, 重要程度, Ⅳ級; 一般情況下應不低于同期基準流量的10%, 極端情況下不低于5%。

(2) 90%保證率最枯月流量法: 90%保證率最枯月流量法, 是7Q10 法的延伸。7Q10 法是指采用90%保證率最枯連續7 d的平均水量作為河流最小流量設計值, 該方法傳入我國后主要用于計算污染物允許排放量。本研究采用1970~2000年31年實測水文系列, 計算90%保證率最枯月流量, 該系列基本涵蓋了黃河20世紀70年代以來的豐、平、枯水期, 具有較好的代表性。

2.2 環境需水量

根據黃河水污染特征和水流狀況, 選擇CODCr和氨氮作為主要污染控制因子, 采用一維水質模型進行計算。河流納污水平和水質目標是計算環境水量的兩個重要輸入條件, 水質目標采用黃河干流水功能區劃目標, 河段納污水平按現狀納污水平、目標控制水平和污染可控水平三種情景設定。計算模型如下

Q = ΣqiCi exp ( - kxi /8614u) – ΣqiCs/Cs – C0 exp ( - kx /8614u)(1)

式中, Q為計算河段上斷面需下泄流量(即所求環境水量) (m3 / s) ; qi 為旁側入流量(m3 / s) ; C0 為計算河段上斷面污染物濃度(mg/L) ; Cs 為計算河段下斷面污染物濃度(mg/L ) ; Ci 為旁側入流污染物濃度(mg/L) ; k為污染物綜合降解系數(1 /d) ; u為平均流速(m / s) ; x為計算單元長度( km) ; xi 為旁側入流i距下斷面距離( km) 。

3  環境水量計算結果及分析

現狀納污水平下環境水量即指研究河段在現狀納污狀況下, 稀釋污染物使河段水質滿足功能要求的水量。研究統計分析了2003年入黃排污口和入黃支流污染物實測入黃量, 職稱論文 個別支流根據多年監測資料進行調整。

目標控制水平是國家環保政策能完全落實的一種理想狀態, 即指研究河段所納污染源達標排放, 入黃支流滿足入黃水質要求, 在這種理想狀態下, 稀釋入黃污染物使河段水質滿足功能要求的水量。

所謂污染可控水平, 即考慮在現有的社會經濟發展、污染治理水平下, 全部實現達標排放難度極大,河流水功能區水質規劃目標的實現需要比較長的時間。因而需對污染可控水平進行研究, 意在找到流域經濟可持續發展和水域水環境承載能力的結合點, 即對研究河段污染源的可控制性進行研究, 也就是說要根據流域社會經濟發展水平、國家宏觀政策及相關規劃等,設定一些原則, 最后要達到的目的就是給出研究河段一些支流及排污口的控制指標, 從而確定河段納污水平。采用數學模型對上述三種納污水平下所需環境水量進行計算。并考慮河流水體的連續性及枯水徑流保證機率, 給出黃河干流重要水文站點環境水量要求。具體見表1。

通過上述環境水量的研究, 可以得出以下結論:

(1)現狀納污水平下, 黃河干流所需環境流量很大,在目前水資源條件下很難實現, 其水質達標不可能得到保證。(2)要實現黃河干流水體功能目標, 入黃支流必須滿足入黃水質目標要求, 入黃排污口必須滿足國家排放標準。(3)污染可控水平下, 龍門以上河段所需流量基本可以得到保證, 但龍門以下河段在枯水時段難以得到保證。

4  生態水量和環境水量的耦合研究

黃河的水生態和水環境功能, 各種生態功能如棲息地功能、景觀功能等, 和環境功能之間存在著交叉和重復, 各種功能所需水量可以兼顧, 需對滿足多種功能需求的不同量級的水量進行耦合??紤]黃河生態系統特點及黃河水資源的調控性, 生態水量和環境水量耦合的原則如下。( 1 )全河段綜合考慮: 重要水文斷面流量整合時, 要考慮上下斷面之間流量的匹配性、水流演進等多種因素, 經綜合優化后給出。( 2)不考慮河段取水及水量損失: 黃河干流取水口眾多且分布復雜, 本研究關注的是生態基流, 對河段內取水以及因蒸發、滲漏等水量損失未予考慮。( 3)水質保證優先: 水質改善是河流生態系統恢復的首要目標, 只有良好水質保證的水資源才能滿足河流其他的生態功能和經濟功能。在考慮水質問題時, 適宜水量主要依據污染可控水平下環境水量, 而最小水量主要考慮目標控制下環境水量。( 4)水資源可調控性: 黃河干流已建和規劃修建的大型水利樞紐較多, 徑流可控性強, 在水量耦合時不但考慮水流的上下傳遞, 同時考慮大型水利樞紐的調節控制。( 5 )河口生態保護優先: 黃河下游生態水量的給出, 優先考慮河口近海生態、三角洲濕地生態和魚類洄游等需求。

根據上述耦合原則, 考慮河口近海魚類、河口三角洲濕地需要, 同時滿足各河段的水生態和水環境功能需求, 給出黃河干流10個重要水文站斷面的推薦水量, 生態環境水量耦合結果見表2。

5  小 結

(1)有關稀釋污染的環境水量研究是本次研究的重點, 也是我國北方河流面臨的現實問題。研究根據黃河水污染特征和水流狀況, 選擇CODCr和氨氮作為主要污染控制因子, 采用一維水質模型進行計算, 研究方法帶有一定的探索性。本研究推薦的生態環境水量, 是在關注研究河段生態問題的同時, 著重解決水質保證問題, 只有水體質量變好了, 黃河生態系統才可以逐漸得以恢復。

(2)在當前黃河流域粗放式經濟發展模式下, 水資源的過度開發利用和污染超負荷排放, 是導致黃河生態危機的主要因素, 黃河面臨的一些生態問題無不由此而引發。研究中生態水量沒有和黃河主要保護物種的生態機理緊密聯系,留學生論文 這是本研究的一個缺陷, 但這也和黃河特殊的河情以及我國發展進程有關。在以后的研究中, 隨著相關資料的豐富和積累, 必將加強這方面的機理研究。

(3)河流的各種生態功能如棲息地功能、景觀功能等, 和環境功能之間存在著交叉和重復, 滿足各種功能的水量耦合是本研究的難點。研究優先考慮河口近海魚類、河口三角洲濕地生態需水, 提出了基于全河段綜合考慮、水質保證優先、黃河水資源的可調控性等水量耦合原則, 特別在水資源可調控性以及水生態與水環境保護目標耦合方面, 既符合黃河實際, 又具有水量調度的可操作性。

(4)黃河生態問題突出, 究其原因主要是水量貧乏、水資源的過度開發利用以及污染排放所致。要使黃河河道內保持一定的生態環境水量, 必須有一定的工程措施和非工程措施, 如實施調水工程補充黃河河道內生態環境水量, 提高水資源的利用效率, 加強區域產業結構優化調整和污染控制, 注重流域生態建設等措施來支撐和保證。

參考文獻

[1]王浩, 陳敏建, 秦大庸, 等.西北地區水資源合理配置和承載能力研究[M ].鄭州: 黃河水利出版社, 2003.

[2]湯奇成.綠洲的發展與水資源的合理利用[J].干旱區資源和環境, 1995, 9 (3) : 107-112.

[3]楊志峰, 崔保山, 等.生態環境需水量理論方法與實踐[M ].北京: 科學出版社, 2003.

[4]楊嚴鷗.黃河水系魚類分布的模糊聚類分析[J] .湖北農學院學報, 1999, 19 (2) : 161-163.

篇4

第一種定義是以聯合國千年生態系統評估(MA)的定義為代表,認為生態系統服務(Ecologicalservices,ES)是人類從生態系統獲得的各種利益。既包括纖維、食品和藥材等生態系統產出物,也包括維持生物多樣性、消納廢物和水土保持等來自生態系統自身功能及其變化過程的利益。在Daily等關于生態系統服務的論著和Costanza等關于全球生態系統服務價值核算研究中都使用了這種較寬泛的定義。第二種定義把生態系統產品和服務視為2個不同的范疇,把生態系統有形產出物稱為“產品”,把人類獲得的、通常不以實物形式出現的利益稱為“服務”。DeGroot等在探討生態系統功能與生態系統產品和服務之間關系的論述中就區分了這2個范疇。研究生態補償(包括森林生態補償)應使用第二種定義,因為根據生態補償的概念,可以把生態補償看作一種交易,很明顯,交易對象是無形的“服務”而不是傳統意義上的有形的“產品”。如果在生態補償研究中使用第一種定義,將引起價值評估結果偏大,使補償標準偏高。下文提及的生態系統產品和服務均屬于第二種定義的范疇。

2森林生態系統產品與服務的價值類型

參考普遍認同的MA報告,同時結合第1節的分析以及生態補償研究與實踐的需要,可以把生態系統服務分為調節、文化和支持三大類型。支持服務是森林生態系統得以存在的根本,是森林提供調節和文化服務的基礎。對支持服務的探討更多的是在生態學和環境保護學范疇內展開,所以討論支持服務中的土壤形成、養分循環和維持生物多樣性的生態價值比經濟價值更有意義。支持服務中的初級生產則兼有生態和經濟價值,由該過程產出的木材和非木質林產品具有消耗性使用價值。調節服務中的子類型,例如固定二氧化碳、水文調節和農田防護等,間接為人類提供福利,屬于間接使用價值。文化服務中的森林游憩和精神宗教價值屬于非消耗性使用價值,科教價值大體上屬于非消耗性使用價值,因為科教活動以非消耗性使用為主。根據是否具有市場價格、是否可以在市場上進行交易,是另外一種分類方法。此時,可以把森林生態系統產品價值劃歸“市場價值”,把生態系統服務價值劃歸“非市場價值”。在這種分類方法中,產品的“市場價值”與服務的“非市場價值”之和相當于分類系統中的總價值。

3生態補償的概念、內涵與要素

目前國內外對生態(效益)補償沒有統一的定義,但是具有代表性的一般都是從環境或生態經濟學角度給出,例如Wunder提出的PES定義,李文華等對生態補償概念和內涵的解析。綜合國內外研究,本研究認為可以把生態補償理解為:為保證一定數量和質量的生態系統服務的可持續供應,而向生態系統服務提供者支付現金或提供物質、技術和優惠政策等作為獎勵,或者向破壞者收費用以補償和修復生態系統的一種基于利益關系調節的經濟刺激手段或制度安排。這是從較寬泛角度的理解,包括激勵和懲罰2個方面。因此,可以把森林生態效益補償看作是一種市場化的交易行為,它包括供應者、購買者、交易對象和交易價格等要素,這些要素缺一不可。1)供應者一般是林權所有人或者實際占有者,在土地私有制國家一般指私有林地所有人。在中國,北方主要是國有林區;南方為集體林區,經過林權改革,個人林權所有者比例已經增大。2)交易對象是具有一定價值的某一種或者幾種森林生態系統服務,具有“公共物品”屬性,其載體是特定林地和地上森林植被構成的生態系統。交易對象的“外部性”特征決定了它們的邊界有時不甚清晰,但其載體具有清晰的邊界和權屬關系,這是實現交易的前提。3)購買者通常是公共利益的代表者———政府,當然也可以是一些非政府組織、國際機構等,或者多種組織的聯合體。4)交易價格即補償標準。為便于實踐操作,一般按森林面積逐年支付,元/(hm2•年)。

4“理性”決策下的機會成本

本節中“理性”是指經濟學“理性人”概念中的“理性”?,F實中經常存在2個決策單位,一是政府(整體長遠利益的代表),二是經營者(私人、局部利益的代表)。“理性政府”決策目標是整體長遠利最益大化,隨著社會經濟發展和人們對生態系統服務認識的提高,優先考慮森林生態系統服務價值逐漸成為世界潮流,例如現有植被是天然林的,要求維持自然狀態;是人工林的,要求盡量經營混交林、延長輪伐期和實行擇伐。“理性人”(經營者)決策目標是經濟利益最大化,從生產成本、產品產量和市場價格等因素出發,通常選擇經營人工純林,縮短輪伐期,實行皆伐。對同一林分而言,產品和服務價值的最大化不可能同時實現,必然有所取舍。為示區別,稱政府選擇的經營模式為“經營模式Ⅰ”,經營者選擇的為“經營模式Ⅱ”。2種經營模式獲得的服務價值存在差異。假定現有植被為天然林,長方形的高度示意單位面積天然林和人工林ES流量價值的相對大小。一般情況下,人工林每年單位面積的ES價值低于天然林,因為:人工林的物種多樣性顯著降低于天然林;群落結構相對單一使人工林保持水土、養分循環等方面的價值低于天然林。此外,為保持人工林的穩定性和林木的較快生長,通常需要投入一定量的農藥、化肥,這些物質進入環境后容易污染水體、破壞大自然食物鏈。當選擇經營模式Ⅰ時,意味著保留天然林,公眾可以獲得高于人工林的ES價值,高出部分用圖2中的Δ表示,顯然它是一個差值。Δ也可以解釋為選擇經營模式Ⅱ時(表現為皆伐天然林后持續營造和經營人工純林),公眾因選擇的改變而引起的ES價值的損失。使了流量的概念,并且關注不同森林類型生態系統服務的差異,原因是:1)正如消費者入住酒店時,付費購買的是所需的服務(按時間計費,視為“流量”),不是酒店的資產(“存量”),森林生態效益補償交易的是生態系統供應的服務“流”,很少涉及到生態系統本身的交易(或者說森林資產“存量”的買賣)。2)當某一塊土地林地使用價值屬性不變(現實中,受法律法規的約束,林地不能隨意轉變為其他用途的土地),而地上植被面臨不同選擇時,損失的是一個差值,不是生態系統服務全部。天然林和人工林經營決策“博弈”的例子,天然林和人工林都可以提供涵養水源、保持水土和固定二氧化碳等服務,所不同的是數量和質量。因此,實踐中應當分析、界定和評估“流量”價值,用流量價值作為制定補償標準的參考依據。當面臨林地用途不變、地上森林類型可能發生變化的情景時,應正確評估生態系統服務可能發生的得失,并根據經濟學中機會成本的定義,選擇最大的差值作為該情景下補償標準的參考。例如,假定在我國亞熱帶林區擬通過生態補償防止某片天然闊葉林(流量價值為ES0)轉變為人工林,當地最流行的人工林是馬尾松林和杉木林,同等立地條件下流量價值分別為ES1和ES2,則Δ=max(ES0-ES1,ES0-ES2)。進一步,可以得出:1)對于公益林,評估其ES總流量價值;2)對于商品林中的天然林(即天然商品林),評估天然與潛在轉變的人工林類型的ES總流量價值之差。而一般情況下商品林中的人工林生態價值不高,一般不予生態補償。

5評估原則與指標

5.1評估原則

根據生態系統服務及其載體的基本特征,參考生態系統服務價值評估和綠色GDP核算等相關理論和實踐經驗,提出4項評估原則:

1)評估對象應是可以給人類帶來福利的,雖然屬于非市場價值,但是具有直接或者間接使用價值的ES。這些ES是生態系統自身過程和功能的結果,但不等同于過程和功能本身。

2)評估對象的載體(指具體的森林實體)應具有明確的時空范圍和權屬關系;

3)評估對象的流量可以計量;

4)根據生態補償的定義,評估對象應具有“公共物品”的性質。

5.2指標篩選

根據5.1的4個原則,參考MA中ES的分類,以及1、2和3節對生態系統服務和生態補償概念和價值類型等的界定,對常見森林生態系統服務評估指標分析和篩選情況見表1??傮w上,由于調節服務的物理量可測,價值評估的方法多樣,因此這部分指標均可采用。文化服務指標受社會經濟發展水平和人的主觀影響較大,因此這部分指標不適合。支持服務屬于為人類提供各種福利的生態系統過程和功能,不是結果,例如物質循環過程可以改善森林生態系統輸出水分的水質,就生態補償而言,需要評估的是具有一定質量和一定輸出水量的價值,而不是該生態系統過程,因此支持服務包括的指標也不適用于面向生態補償的價值評估,但較為特殊、需要討論的是維持生物多樣性價值。

5.2.1同時滿足前述4項原則的有:

1)傳粉。

指某一森林中傳粉昆蟲發揮的作用。傳粉使特定經濟植物正常完成開花結果,出產經濟物品,使人們從中獲益??梢杂帽苊鈸p失成本法評估其價值。2)調節氣候。森林植被的存在改變了地球下墊面性質、影響光輻射,森林還可以調節水、氣循環,森林這些都會影響氣候,作用于人居環境,影響人們的生產生活。例如:一定面積的城市森林可以減輕熱島效應,可以用生產近似法、替代成本法評估。

3)農田防護。

主要是人工林,例如我國北方地區的農田林網,在夏季可以減輕干熱風的危害,保障作物穩產、高產??梢杂帽苊鈸p失成本法評估。

4)凈化大氣。

森林植物可以吸附大氣中的有害物質。一般使用替代成本法評估該種價值。

5)控制土壤侵蝕和保留營養元素。

控制土壤侵蝕是森林保持水土和涵養水源2種功能共同作用的結果。森林植被的存在可以減輕降水對土壤直接沖擊;森林植物通過與土壤的相互作用使森林土壤保持較強蓄水能力,森林枯落物也具有較強蓄水能力,這些都可以減弱地表徑流,從而減少被水流帶走的表土量。可以用避免損失成本法、替代成本法評估。

6)調節水量和改善水質。

在旱季森林緩慢釋放土壤中的水分進入水系,在雨季森林對地表徑流的形成有一定的消減作用,森林植被通過蒸騰作用消耗土壤水分,這些作用共同形成調節水文循環、調節流域水量的作用。降水在進入森林生態系統后,其中含有的有害物質可以因一些生化反應而降解,或者被植物吸收、被森林土壤過濾,從而得到凈化。同樣可以用替代的思路評估森林調節水量和改善水質的經濟價值。

7)固定CO2和釋放O2。

森林通過光合作用將大氣中的CO2固定在生物量之中,同時釋放O2??梢杂锰娲杀痉ㄔu估。固定CO2價值也可以用碳稅法來評估。

5.2.2不能同時滿足4項評估原則的指標有:

1)森林游憩。

該項價值屬于非消耗性直接使用價值,屬于“市場價值”類型,不屬于“公共物品”。而且,受交通、地形等因素限制,不是所有森林都具有游憩價值。

2)精神與宗教。

精神與宗教屬于歷史、文化等非物質文化遺產范疇,其載體通常是一個具有一定區域分布的、完整的生態系統(例如神山和圣地),不宜割裂,因此不適合用單位面積價值描述其價值,也不適合評估流量價值。

3)科教價值。

科教價值取決于人類認知水平、重視程度和社會經濟發展水平,難以按流量評估。

4)土壤形成。

土壤的形成需要自然和生物作用的漫長過程,不宜按年為單位計量流量。

5)養分循環。

養分循環是生態系統的內部反應過程,相應于人類利用而言屬于中間過程。

6)初級生產。

初級生產是生態系統自身得以維持的根本,是一個生物化學過程,該過程的產出物流通于市場后成為具有“市場價值”的生態系統產品(木材和果實等),因此不應入選。

5.2.3需要討論的是維持生物多樣性價值。

生物多樣性一般包括3個層次:基因多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性。生物多樣性的價值具有兩重性:一方面,3個層次的多樣性都具有使用價值,可以在市場上進行交易,屬于“市場價值”類型,體現在高價值的基因、物種和森林生態系統(森林景觀)的開發利用和產品、產權的交易等社會經濟活動中,可以用市場定價法、條件價值法、旅行費用法等傳統的價值評價方法進行估計;另一方面,3個層次的多樣性又都具有從人類精神、情感上定義的存在價值的特征,屬于“非市場價值”,一般采用支付意愿調查或者基于特定人群(例如專家評審團)打分的方法等進行評估。根據前述原則,須在生態效益補償研究中評估“非市場價值”涉及的內容。

6結論與討論

6.1結論

森林生態補償具有市場交易行為特征,但是其內涵和目標決定交易對象通常是森林生態系統服務“流”,不是木材、食品、草藥等森林生態系統產品“流”,也幾乎不涉及森林資產(存量)的買賣。用“元/(hm2•年)”表征服務“流”的價值(即流量價值)較為直觀,符合補償金按面積逐年發放的實際。在常見價值評價指標中,適用于生態效益補償標準制定的有8種:傳粉、調節氣候、農田防護、凈化大氣、控制土壤侵蝕與保留營養元素、調節水量和改善水質、固定CO2與釋放O2,以及維持生物多樣性(特指“非市場價值”涵蓋的內容)。需注意,在具體評估實踐中選擇某一項、某幾項或者全部上述指標進行評估,取決于對象的自然特征和功能。因此要求研究者對森林特征和功能有清晰的認識。森林的消失與加快氣候變化、增加土壤侵蝕與水土流失、生物滅絕等關系密切,保護森林,尤其是天然林,已經成為世界各國共同關切的重要問題。在這一背景下,林地不容易轉變為其他用途(比如農用地和建筑用地等),但是經常面臨森林類型的改變,這與林地和林木的權屬關系相關。集體林權改革完成以后,天然商品林的林權所有者有權選擇皆伐天然林、經營人工林,如果準備用生態補償政策鼓勵林權所有人持續經營天然林,避免皆伐天然林,可以用需要保護的森林和潛在轉變的森林類型供應的ES流量價值的差作為補償標準的參考值。

6.2討論

1)補償標準的動態和極限。森林生態系統是生命與非生命組分共同組成的有機體,ES價值量會伴隨演替過程而發生變化,同時,人們對ES的購買力也隨社會經濟發展而發生變化。因此,補償標準也應當具有動態性和極限———隨支付能力的增強而加大補償力度是合理的,但是標準上限應趨近、但不超過系統處于相對穩定狀態(頂級群落)供應的ES“流”的價值量。現實中,兼顧考慮森林生態系統演替動態的,尚屬空白。

篇5

論文關鍵詞:水資源;水環境;規劃;可利用量;承載力;短缺;合理配置

2002年,水利部和國家 發展 與改革委員會頒發了<關于開展全國水資源綜合規劃編制工作的通知>,隨后又陸續了指導水資源綜合規劃的若干技術文件。這些文件對于指導水資源綜合規劃的順利開展具有重要意義。由于新時期國家治水思路和理念的改變,文件中出現了部分新名詞術語,部分原有名詞術語(或 計算 方法)也賦予了新的內涵。在水資源綜合規劃的技術文件中,有一部分名詞術語比較模糊。本文根據國內專家、學者的最新研究成果和水資源綜合規劃技術文件的規定,對他們的內涵進行分析,對現行的確定方法提出個人看法,對需要深入研究的問題提出建議。

1水資源

到目前為止,什么是水資源還沒有一個公認的非常嚴謹的文字描述。<大不列顛百科全書>中水資源定義為: 自然 界一切形態(液態固態和氣態)的水都算水資源。直到1963年英國國會通過的<水資源法>中,改寫為“具有足夠數量的可用資源”。即自然界中水的特定部分。1988年聯合國教科文組織(iinesco)和世界氣象組織(wmo)定義水資源是“作為資源的水應當是可供利用或可能被利用。具有足夠數量和可用質量,并且可適合對某地為水資源需求而能長期供應的水源”。

在我國,對水資源的理解也不盡相同。1991年<水 科學 進展>編輯部組織了一次筆談,就水資源的定義和內涵進行了討論。最后認為:水資源是水體中的特有部分,即由大氣降水補給,具有一定數量和可供人類生產、生活直接利用,且年復一年的循環再生的淡水。

從上述文字表述可以看出水資源具有如下特征:水資源包含在水體之中,并且是水體的一部分;而水體中的其他部分,在特定的條件下還可以轉化為水資源;水資源如果保護不好也可能轉化為無法利用的水體,而危及社會的安全。根據自然資源的定義及綜合以上各家的觀點,水資源是能夠被人類開發利用并給人類帶來福利、舒適或價值的各種形態的天然水體。

因此,不是所有降水都是水資源,只有其中能夠被人類開發利用的部分才稱之為水資源。對于特定區域而言,降水總量是可以獲得的,但是這些天然降水中到底有多少是人類可以利用的——即該地區到底有多少水資源值得深入探討和研究。

2水資源可利用量

關于水資源可利用量有很多種定義和解釋,下面介紹幾種:

<全國水資源綜合規劃技術細則>中規定水資源可利用量l2是指在可以預見的時期內,在統籌考慮生活、生產和生態環境用水的基礎上,通過 經濟 合理、技術可行的措施在當地水資源中可資一次性利用的最大水量。雷志棟等認為,水資源可利用量是指經濟合理,技術可行和生態環境允許的前提下。通過各種措施所能控制引用的不重復的一次性水量。胡振鵬等認為,水資源可利用量是指針對不同設計水平年,在一定的來水頻率下,考慮對水量、水質的需求,天然儲水體和水利工程設施可以為人類生活、社會經濟活動提供的水量。翁文斌等認為],水資源可利用量是指在流域水循環過程中的水文條件不發生明顯改變的前提下,從流域地表或地下允許開發的一次性水資源量。夏自強等認為,水資源可利用量是從可持續發展的原則出發,在扣除維持生態環境用水和水資源總量中部分不能或難以控制的水資源量后,人類可以利用的最大水量。

分析上述定義,理論上比較清晰完善,但實際分析計算時很難操作。水資源可利用量確定要考慮的條件有生態與環境需水量、技術上論證可行、經濟上分析可行。從這3個方面來分析,內涵和外延都很大,很難具體操作。

同時,水資源可利用量的影響因素有經濟社會發展水平、科學技術進步情況、水污染狀況、生態與環境狀況、天然來水狀況、以及技術經濟因素等。由于這些因素是動態的,隨時間變化的,導致水資源可利用量也是動態的;同時這些因素如何影響水資源的可利用量,尤其是水與生態環境系統的關系,受認識水平限制,現階段較難量化。

3水資源和水環境承載力

承載力是一個起源于古希臘時代的古老概念,在生態學中一般被定義為“某一生境所能支持的某一物種的最大數量”,它包含著極限思想,并有2個層次的含義:第一是所承受的力來自于某一生境以外的某一物種;第二是某一生境自身不遭受破壞,因為生境一旦破壞,再重新修復是不可能的。

關于水資源承載力和水環境承載力研究成果較多,目前普遍接受的定義如下:

水資源承載能力是指在一定的時期和技術水平下,當水管理和社會經濟達到優化時,區域水生態系統自身所能承載的最大可持續人均綜合效用水平或最大可持續發展水平。水環境承載力是指某一區域、某一時期、某種狀態下的水環境條件對該區域經濟發展和生活需求的支持閾值。

從上述概念出發,水資源承載能力、水環境承載能力的承載體可以是人口總量,生物總量,也可以是經濟總量。這個概念有4個層次的內涵。一是生態內涵,它表現為這些承載力具有極限含義,它所承載的綜合效用具有生態上的極限,對其開發利用應以不超過這個極限為前提。二是技術內涵,這些承載力并非一個純粹客觀的概念,而是與人類作用有關,具有主觀性的一面。它與特定的技術水平有關,隨著不同時期總體技術與生產力水平的提高,這些承載力具有跳躍性,表現為時間上的技術動態性。三是社會經濟內涵,通過社會經濟系統結構的優化,社會經濟容量或規模會有所不同,從而提高水資源和水環境的承載力。四是時空內涵,表現為水資源承載的綜合效用及其約束因素具有區域性;不同的時空尺度,相同水資源和環境條件的承載力是不同的。

水資源綜合規劃技術細則中提到了水資源承載力和水環境承載力這2個專業術語,但是關于這2個參數如何確定沒有提出相應的方法,因此該參數的確定方法值得研究探討。

4生活和生產需水的預測方法

目前用于需水預測方法較多,如定額法、趨勢法、彈性系數法、人均綜合用水量法等。分析這些方法,各有特點。

定額法需要確定每一行業不同水平年的用水定額、發展規模、以及水的利用系數。要在需水預測之前先要預測這些參數,由于這些變量較多,其影響因素更多,這些參數的預測比需水的預測更復雜,從而導致預測結果誤差較大。我國以前若干個五年計劃的需水預測成果已經證明了這一點。趨勢法、彈性系數法需要較多的 歷史 資料,受歷史資料的可收集性限制,這些方法應用起來有一定難度。另外發達國家用水的經驗表明:用水量與人口、發展規模之間的關系不是單一的遞增或遞減關系,不同國家或地區之間有所差別,不同發展階段有所差別,不同產業結構有所差別。因此利用這些方法進行需水預測也有一定困難。

人均綜合用水量法主要應用于城市需水量的預測。由于城市的產業結構十分復雜,要想弄清楚每一個行業的用水定額及其發展規模難度較大,因此為簡化計算,采用人均綜合用水量法來進行需水預測。但是這一方法也有其局限性,因為人口不是區域消耗水資源的唯一指標,尤其是現在隨著 現代 化程度的提高,經濟社會發展對水資源的需求越來越多,而對人力資源的需求越來越少。因此到底用哪一種方法進行需水預測能夠得出一個可以接受、誤差較小的成果是一個值得研究和探索的問題。

5生態環境需水量

生態環境需水是指為維持生態和環境功能和進行生態環境建設所需要的最小需水量。實際上,生態需水與環境需水兩者之間存在著交叉和重合的部分,生態需水主要側重在生物維持其自身發展及保護生物多樣性方面,環境需水則主要體現在環境改善方面。

楊愛民、鄭紅星、王浩、劉昌明等認為 “:生態需水應該包括環境需水,所以也稱為生態環境需水。生態需水是指在一定的生態保護、恢復或建設目標下,在特定的時空范圍內,其生態系統維持良好的穩定狀態時所需要的水量(包括:地表水、地下水和土壤水)。鑒于現在對生態環境認識的不斷深入,前述界定中的“在一定的生態保護、恢復或建設目標下”的“建設”二字應該去掉。生態環境需水量是目前國內外研究的重點,基本理論和方法也較多,其中大多建立在多學科交叉研究的基礎上,現階段可操作方法主要是基于水文學基礎的幾個方法,如最枯10月法、tennant法等。最枯10月法:我國在《制定地方水污染排放標準的技術原則和方法》(gb3839--83)中規定:一般河流采用近10a最枯月平均流量或90%保證率最枯月平均流量作為設計水文條件。該方法原來用于計算污染物允許排放量,而現階段把它作為生態環境需水量。實際操作上該方法有其局限性,主要表現為部分季節性河流、現階段斷流河道的生態與環境需水量為零,其允許污染物排放量為零(設計水文條件為零)。

tennant法似:是以預先確定的年平均流量的百分數作為生態環境需水量。tennant提出,以年平均流量的10%作為水生生物生長低限,以年平均流量的30%作為水生生物生長的滿意流量。montana以年平均流量的10%作為最小生態需水量,最佳范圍為年平均流量的60%一100%。該方法適合于大江大河等較大流域,而沒有考慮河流流量的年內變化和年際變化,因而有其局限性。此外還有日均流量法、texas法、n6prp法、basiclfow法、月年保證率法、最小月年徑流法、abf法、fdca法、40%準則等。這些方法計算方便,基本上是經驗值,各有其實用性。

因此,分析 總結 前人的成果,提出適應不同對象的水文、生態、環境等條件的生態環境需水量估算方法具有重要意義。

6水資源短缺

水資源短缺是一個貌似簡單但又存在許多異議的概念。目前國際上通用的判別標準是以人均水資源量進行缺水程度劃分,見表1。

但是這個劃分標準下面隱藏著許多問題。首先人口不是區域消耗水資源的唯一指標,尤其是現在隨著 現代 化程度的提高, 經濟 社會 發展 對水資源的需求越來越多,而對人力資源的需求越來越少。其次生態需水與人口沒有直接關系,用人口作為評價標準也不合適。因此,對于水資源短缺的辨識采用單一的標準或指標是很難概括的。

實際上,水資源短缺是一個相對的概念,具體對于一定區域來說,它所描述的是一定經濟技術條件下,區域可供水資源量和水質的時空分布不能滿足現實標準下的區域人口、社會經濟、生態與環境等系統對水資源需求時的狀態。因此對缺水的界定應當拓展到水資源系統承載的主客體兩個方面同時考察。

在水資源系統承載主體方面,人類社會已經從最早的逐水而居,發展到現在的資源水利、可持續水利等理性思索,水資源系統的外延不斷被拓展,內涵不斷被豐富。同時人們對水資源開發利用的范圍應由最初單一的地表水系統拓展到地下水、大氣水、海水、劣質水(包括污水、微咸水和咸水)等多個系統,水資源系統承載主體多元化特征日益突出。

水資源系統承載的客體是隨著社會的發展而更替改變,在無人類活動干擾作用下,天然水資源系統在其循環過程中滋養了豐富多樣的天然生態系統。自從人類社會行為作用于水資源系統伊始,水資源系統承載客體的純 自然 屬性便開始發生改變,水循環系統的社會驅動力持續加大,農業和 工業 經濟系統的需水量和取水量不斷上升,水資源系統承載的客體逐漸演繹成生態環境系統和社會經濟系統

其社會經濟功能得到充分體現。由于水資源系統承載客的多元化,水資源利用過程中就存在著競爭與分配的問題從水資源系統承載的主體和客體的關系來分析,不簡單地將水資源供需平衡的認為不缺水、不平衡的認為水。且不說水資源系統與生態環境系統的關系目前尚未清楚,就是 科學 合理地確定一定社會經濟系統需水量及其節水潛力也存在一定的難度,更有社會經濟系統的產結構問題。

因此,對于特定的區域和范圍,如何科學合理地界定其水資源是否短缺值得研究和探討。 

7水資源合理配置

配置是指配備、安排。資源配置是指生產性資產在不同用途之間的分配;資源分配之所以成為問題,一方面是由于社會的資源供應有限,而人類欲望通常又無限,另方面是由于既定資源具有多種不同可供選擇的用途。

水資源合理配置是指在流域或特定的區域范圍內遵循高效、公平和可持續性原則,通過各種工程與非工程措施,考慮市場經濟 規律 和資源配置準則,通過合理抑制需求、有效增加供水、積極保護生態環境等手段和措施對多種可利用的水源在區域間和各用水部門間進行的調配。

通過以上概念界定可以看出,水資源配置問題提出的前提是水資源有限性而導致的供需不平衡矛盾以及不同用途之間的分配矛盾,關注的重點是多種水源在區域間和各用水部門間的分配。實際上,水資源區別于其他自然資源的重要特征之一是它的時程上分布的不均勻性,因此水資源合理配置不僅體現在空間上,同時也體現在時間上;不僅體現在某一水源上,同時也以現在多種水資源的聯合配置上。

因此,研究和探討水資源合理配置的技術和方法,對于緩解水資源供需矛盾、科學高效地利用水資源具有重要意義。

8水資源配置的一般原則

前面已經敘及水資源配置問題提出的前提是水資源的相對短缺,即資源有限而需求持續增加導致的供需失衡。當水資源有限,不能滿足所有用戶的用水需求時就存在著分配水量的優先順序問題。

從水資源方面分析,它具有流動性、隨機性、易污染型、利害兩重性等不同于其他自然資源的特有屬性。在用水戶屬性上分析,從平面位置上,它們分布在河流的上下游、左右岸甚至跨流域;從用水時間上,他們可以是現在的用水戶,也可以是將來的用水戶;從用水戶的性質上,他們可以是人口、工業、農業、生態環境等;從用水的主體上,它們可以是自然人、社會法人、社會組織、社會公眾(如生態環境用水)等。這些屬性決定了水資源分配方式較其他自然資源的分配方式更復雜。

篇6

過去的2015年,樂視手機從無到有,并且實現了逆勢高速發展。特別是樂1S在中國聯通終端眾籌2.0中獲得巨大成功。在首銷儀式現場,樂視移動總裁馮幸更是透露,樂視手機即將突破一千萬部的銷售大關。

具體在樂2實力版的合作中,中國聯通沃易購運營中心終端銷售處處長陳豐偉介紹,在眾籌3.0中,中國聯通將針對省平臺覆蓋的零售渠道進行名單制管理,啟動中國聯通專屬樂視手機售點認證和管理。在此之前,只有iPhone獲得過這樣的禮遇。

對于單一品牌的單一產品,中國聯通為何給予這樣大力度的資源支持?生態合作將是運營商與終端企業合作的新趨勢嗎?

初露端倪

可以說,樂視手機與中國聯通的生態合作趕上了天時地利與人和。

2015年,中國聯通董事長王曉初上任后在多地調研后提出了聚焦戰略。在“得4G者得天下”的視角下,中國聯通全面發力4G,從與電信網絡資源共享到共同推出《六模全網通終端白皮書》。背后的邏輯十分直白,網絡質量是業務發展的根本,而在4G業務具體發展中,通過終端拉動是最直接的方式。

同樣在2015年,樂視手機正式進入智能終端這個紅海。雖然樂視手機各個部門幾乎都是在這個領域內摸爬滾打多年的“老炮兒”,但是要在這個紅海中開辟出藍海,故事還要一點一點變成現實。

時至今日,雙方在樂1S上的合作成效已經初露端倪。

來自中國聯通的數據顯示,在中國聯通終端眾籌2.0中,樂1S在包銷130萬部的情況下,已經銷售超過200萬部,更是為中國聯通發展合約用戶超過140萬。

在銷售數字背后,雙方合作有著更為驚喜的發現。中國聯通樂1S用戶的流量消費和收入貢獻都很高。2016年3月,樂1S在網用戶戶均流量為1028MB,是整體移動用戶戶均流量的2.59倍;樂1S在網用戶ARPU值為78元,是整體移動用戶ARPU值的1.56倍。

陳豐偉表示,截至2016年4月底,中國聯通對樂1S累計投入終端補貼成本11.2億元,兩年合約期計算預計收入可以達到27億元。

在移動互聯網合作共贏口徑的當下,中國聯通與樂視的生態合作已經成為范本。

合作升級

樂1S的成功推動著雙方的合作進一步升級,中國聯通對樂2手機可謂誠意十足。

樂2手機在尚未的情況下在中國聯通終端眾籌3.0中以307萬部的訂單量成為單品冠軍。山東聯通總經理趙玉軍更是表示,山東聯通2016年全年將銷售樂視手機100萬部、樂視電視20萬臺。

省分公司的信心滿滿來自中國聯通終端策略的轉變――眾籌模式,資源投放更加精準,激勵制度更加透明。陳豐偉介紹,終端眾籌已經進通4G網絡用戶KPI考核。集團總部特別設置6億元的成本激勵,完成眾籌目標40%-60%之間的部分30元/戶,大于等于60%的部分50元/戶,眾籌目標完成低于80%、或者目標達到80%但是機網轉化率低于30%的分公司,差額部分按50元/臺戶扣罰成本,扣除的成本進入激勵成本池獎勵先進分公司。

具體在樂2實力版,陳豐偉表示,中國聯通將繼續投入巨大的補貼成本。

在渠道方面,樂視將成為首家生態專區合作品牌。在中國聯通自有渠道打造120個樂視生態專區,全國首批建設品牌專區331家,品牌專柜389個。通過對樂1S在終端眾籌2.0中的銷售復盤,綜合考量省平臺的銷售能力及支撐能力,對8個省分公司進行了省平臺淘汰和補充,最終為樂2實力版選定了22個省平臺。

生態運營商

剛剛殺入智能終端市場的一個新品牌,獲得如此高的禮遇,其背后是運營商與終端廠商的合作模式正在經歷巨變,用雙方的話講就是生態合作。

當樂視提出全生態運營的時候備受質疑,但是去年樂視電視和手機的突起,以及在視頻內容上的火爆,讓人感受到樂視的生態概念正在走向豐滿,樂視移動規劃的生態運營商的概念隨之浮出水面。

中國聯通副總經理熊昱對樂視生態高度認可。他表示,樂視的生態理念,顛覆了終端廠商傳統的“一錘子買賣”模式,也顛覆了廠商與運營商的傳統關系。

同樣,在馮幸看來,運營商與終端廠商合作早就不是冰冷的硬件、粗放的補貼。手機銷售到用戶手中只是開始,雙方用各自的服務能力去經營用戶,長期服務用戶。樂視與中國聯通生態合作的星星之火很快將形成燎原之勢。

在互聯網以強大的工具屬性不斷重構整個產業鏈結構的同時,不論是聯通的聚焦戰略還是樂視的生態運營商,其核心都是聚焦用戶。

篇7

2007年,創業第三年的UC公司已經初具規模,但變現能力并不強。當時谷歌找到UC,開出誘人的合作方案。就在雙方即將簽訂合同的最后關頭,百度聯盟高級經理王菲從其它途徑得知這個消息,立馬飛到廣州會見俞永福。局勢被有心人逆轉,UC最終選擇了與百度聯盟合作,而放棄了之前的意向?!暗谝唬俣嚷撁藢ι虡I情報掌握很好,嗅覺很敏銳;第二,執行力強;第三是溝通的效率很高?!闭前俣嚷撁说倪@些競爭優勢打動了俞永福,最終選擇了百度作為一路共贏的最佳搭檔。

與百度合作之后,UC不僅借助與百度的合作提高流量,更重要的是高效地實現流量變現,幫助UC實現良性循環,從而走上發展的快行道,成為行業間的翹楚。對此,俞永福感觸頗深:“正如百度聯盟一直以來的理念——讓合作伙伴更強,過去十年間,百度聯盟對中國互聯網最大的貢獻,是為整個產業注入了資金,給中小企業輸血?!?/p>

2013年是移動互聯網占位的關鍵一年,“船票”正在爭奪中?!耙苿踊ヂ摼W的船票是用戶給的?!?在俞永??磥恚脩舻倪x擇是惟一標準。在業界都在談論移動互聯網的“入口”、拼搶入口的時候,俞永福又有了自己的新理解:“入口不是某一種具體的形態,關鍵是你能不能滿足移動互聯網用戶核心的信息、娛樂、生活這三方面的需求。只是不同公司和產品的基礎和出發點不同?!盪C正是基于瀏覽器打造一個移動互聯網用戶入口平臺,發展到目前為止,包括三個部分:插件平臺、網頁應用中心和應用書簽平臺,主要目的是要用著這種輕應用解決分發和使用率上的一些瓶頸。

UC的戰略與發展路徑,似乎與百度不謀而合。2013年百度世界大會上最熱的觀點之一就是“輕應用”這個概念,這個概念提出后馬上得到了業界的充分認可和追隨。俞永福很是欣慰,UC以瀏覽器為入口的戰略,正是百度所提出的“輕應用”,英雄所見略同,“以 App經濟為代表的中國移動互聯網已經進入一個高強度競爭階段,很快將達到第一個波峰。現階段,輕應用將會成為 Native App 以及其 AppStore模式的一種重要的補充,這些輕應用生態的建立將為廣大移動開發者提供更多接近用戶的渠道,讓他們聚焦于產品和服務本身的創新?!?/p>

篇8

就在國務院就環境問題召開常務會議的同時,一場舉國關注的環境污染事件正在升溫。11月24日,國務院新聞辦就松花江流域水污染事件召開新聞會,國家環??偩指本珠L張力軍明確表示,此次事件“屬于重大環境污染事件”。

在新聞會當天,“建立中國綠色國民經濟核算研究”國際經驗研討會在京郊舉行,一位與會專家對本報記者說:“環境事件屢屢發生,充分說明了建立環境責任機制的重要性?!?/p>

而就在這次為期兩天的研討會上,一份關于EDP(經環境污染調整的國內生產總值:Adjusted Environmentally Domestic Product,即綠色GDP)的核算框架已基本搭建出來。

這個由國家環??偩峙c世界銀行合作開展的意大利信托資金《建立中國綠色國民經濟核算研究》項目,自今年7月立項,首先開始了國外綠色經濟核算經驗總結和試點摸索,現在已形成體系框架。

此次國務院常務會議也提出,要建立科學評價發展與環境保護成果機制,完善經濟發展評價體系。將環境保護納入地方政府和領導干部考核的重要內容,定期公布考核結果,嚴格責任追究。

EDP核算的三大路徑

“我們首先是進行技術開發,確定核算的主要內容和范圍?!表椖拷M技術組組長、中國環境規劃院總工程師王金南說,作為國內研究綠色GDP核算的權威專家,他在多次場合強調對綠色GDP復雜性認識不夠。

綠色GDP核算能體現經濟發展的可持續性,許多國家都在研究其方法,國內也進行了熱烈討論。但到目前為止,沒有哪個國家能計算出一個全面的綠色GDP指標,尚未有國家以政府的名義正式公布綠色GDP統計數據。

因此,王金南認為要通過研究和借鑒國際經驗,探索與國家統計核算制度銜接的、分步實施的綠色GDP核算體系框架。

王金南曾撰文指出,目前國際上綠色GDP核算目標模式選擇大致有三種:

第一種是依據環境的價值變化對GDP進行調整,盡可能維持現有國民經濟指標體系的概念和原則,在此基礎上將環境損益因素加入GDP指標。

第二種是為環境資源單獨建立賬戶,在不改變現有國民經濟核算體系的情況下,加入資源環境核算衛星賬戶(第二賬戶),提供相關數據,聯合國SEEA(注:綜合環境與經濟核算體系)就是這種思路。

第三種則拋開以往GDP概念,重新建立一套國民財富核算體系。

鑒于我國目前資源耗竭和環境退化問題并存,王金南建議應選擇采用聯合國推薦的SEEA模式?!坝捎谠谔剿麟A段,實際上前兩種模式在試點地區中都在使用。”王金南告訴記者。

EDP中國思路破題

“重點要明確核算的基本思路與方法?!苯涍^對北京、安徽、廣東和湖北神農架一段時間的試點經驗,技術組向參會的意大利、挪威、日本等國學者展示了中國開展綠色GDP核算的基本思路:針對自然資源存量和流量基礎統計數據不足,同時涉及到多部門如林業、水利等協調問題,目前的核算框架主要把核算領域限定在經濟發展過程中排放的污染物以及生態破壞這兩個范圍內,并對其進行存量核算和流量核算。

但由于環境存量本身很難用數量表示,他們又將重點放在環境污染流量核算。(見圖表)

附圖

在核算手段上,分為實物核算和價值核算兩個層次。以相應實物單位計量各類資源的存量、流量及補充量是謂實物核算,課題組成員於方博士對此列出的內容包括:39個產業部門和31個地區的水污染實物量核算、大氣污染實物量核算、固體廢物污染實物量核算。同時對這三類污染進行價值量核算。

“考慮現實經濟活動中環境保護支出因素,把其算進去,那么環境核算體系涉及四組賬戶?!膘斗娇偨Y,即環境實物量核算,環境價值量核算,環境保護投入產出核算,對國民經濟總量進行的調整核算。

一條如何計算EDP的清晰路徑顯現出來:以環境價值量核算結果為基礎,確定用環境成本,包括環境退化成本、生態破壞成本、污染治理成本或環境保護成本以及環境總成本等,對傳統國民經濟核算中各總量指標進行調整,形成經過環境因素調整后綠色GDP核算的表式與方法,以按產業部門和地區核算為類別得到經環境污染調整的綠色國內生產總值。

湖州模式

路徑已經找到,剩下的任務是尋找合適的技術工具。就在專家們探索如何建立框架的時候,一些地方的核算應用摸索實踐已經開始一年多。

在國家“863”項目基礎上,北京師范大學資源、環境學院和湖州統計局組成課題組,以湖州為區域試點,建立了綠色GDP核算體系評估模型。

“我們所研究的應用體系是我國第一套完整的地級市綠色GDP核算應用體系?!薄逗菔芯G色GDP核算體系應用研究》課題組成員、北京師范大學資源學院朱文泉博士對記者說。

據朱文泉介紹,這個對“國民經濟核算制度進行了大膽探索和創新”的試驗,提出了三種意義上的綠色GDP核算概念模型,即狹義綠色GDP核算,將環境污染價值損失從傳統GDP中扣除;中等意義上的綠色GDP核算,將環境污染價值損失、生態破壞成本從傳統GDP中扣除;廣義綠色GDP核算,將環境污染價值損失、生態破壞成本和不可再生資源損耗價值從傳統GDP中扣除。

“我們選用生態資產、環境污染損失、礦產資源的消耗量三個指標,來核算相應年度綠色GDP。”朱文泉說。

記者從朱文泉的課題報告中看到,2001~2004年湖州市生態資產、環境污染價值損失及不可再生資源損耗情況已經被計算出,并得出相應年度綠色GDP(狹義綠色GDP)。

如湖州市轄區2004年GDP為2831306萬元,經環境調整為2751268萬元,即扣除環境成本80038萬元,調整比例占GDP的2.83%。在朱的圖表中,對比湖州市轄各區綠色GDP的結果一目了然:最高調整比例達9.28%——2001年湖州市長興縣因為環境污染,GDP由820501萬元調整為744346.4萬元。

“我們項目結果將要開始應用了。”朱透露,明年湖州市政府將可能根據綠色GDP進行政績考核,不僅要看經環境調整后的GDP總量,而且要看這種調整占GDP的比例。除了對干部考核,朱所作課題的結果將為湖州市在長三角地區的戰略規劃提供信息咨詢。

篇9

【關鍵詞】生態系統 能值分析 太陽能值

一、河北省能值分析方法數據模型

(一)數據來源

本文的原始數據中的物質量、貨幣量來源于《河北經濟年鑒2012》以及《中國統計年鑒2012》,能量折算系數以及能值轉化率參看參考文獻。

(二)能值表的編制

表1 河北省生態經濟系統的能值表{1}

二、結果分析

(一)生態經濟系統的能值流量分析

由上面的表1可以看出,河北省的能值流量中,可更新環境資源能值流量較少,僅為4.93E+22J,而相對來說可更新資源產品的能值流量則較大,僅僅農產品的能值流量就達到4.68E+22J,并且畜產品的能值流量已經達到1.03E+23J,說明河北的農林牧漁業發展較快。然而,河北的不可更新資源產品的能值為9.31E+23J,與可更新資源產品總和1.60E+23J相比來說是可更新資源產品的5.8倍,其中鋼鐵能值占不可更新資源產品總能值的46.32%,水泥能值占29.97%,火力發電能值占13.35%。當年的GDP能值為3.29E+24J,進口能值為7.95E+22J,出口能值為2.48E+23J,則說明河北省2011年的生態經濟系統是一個輸出系統。

(二)自然子系統評價指標分析

2011年河北的能值自給率(=(可更新資源+不可更新資源)/總能值用量)92.5%,表明河北省對于自有資源的利用較多,本身的資源較豐富,系統對于內部的資源開放程度較高,對于進口資源的依賴性較弱。其中河北的可更新能值比為4.65%,不可更新能值比為87.84%,說明河北省對于可更新資源的利用率較低而對不可更新資源的依賴性很大,這就是典型的高資源消耗型的經濟發展模式。其環境負載率(=(不可更新資源+輸入能值)/可更新資源)為20.49,遠遠高于我國平均環境負載率9.89的水平,說明河北科技發展水平較高,同時也給資源、環境帶來了巨大的壓力,因此必須要改變這種環境依賴型的經濟增長方式。

三、小結

綜上所述,河北的自然資源豐富,自給自足能力較強,對于自身的資源利用強度較大,對于外來資源依賴性較小,這樣會導致自有資源的開放強度過大,本地的自然資源破壞較大,因此應該加強外界資源的引入,并且促進經濟發展轉型,進一步保護環境。經濟方面,河北的經濟發展需要進一步加快,并且由于無需付費的資源利用強度較大,所以應該要促進產業結構升級,改變能值結構的現狀。社會方面,人均能值使用量與能值利用強度高于全國水平,人均電力使用量低于全國水平,因此要注意控制人口數量,使社會經濟的發展與社會人口的發展更好地協調。

注釋

{1}由于篇幅有限表內只列出了部分物品的太陽能值;

{2}能值計算公式為:太陽能值=原始數據能量值×能值轉換率。

參考文獻

[1]嚴茂超等.生態經濟學新論-理論、方法與應用[M].中國致公出版社,2001.

[2]龔宇,花家嘉等.河北生態經濟系統能值分析[J].中國農學通報,2012,26(01):237-242.

[3]譚程程.黑龍江省生態經濟系統能值分析與情景預測[J].黑龍江,東北林業大學:統計學.

[4]藍盛芳,欽佩,陸宏芳.生態經濟系統能值分析[M].北京:化學工業出版社,2002:216-217.

篇10

由于騰訊和阿里巴巴并沒有公布過他們的移動營收占比,但從已披露數據看,騰訊的移動營收占比大概是15%,阿里12%,均與百度二季度的30%存有較大差距,因此,至少在營收方面,在BAT三大中國互聯網巨頭的這場競爭中,百度已經居于領先地位,百度是憑什么做到的呢?或許李彥宏在財報會上談到的一段話可做啟發,李彥宏將百度移動業務的領先歸功于百度的生態系統,他說:“我覺得我們與其他巨頭的生態系統不同之處主要在于我們是開放的,我們向各種應用導流量,我們擁有中國最大的應用分發市場,我們還有輕應用平臺,作為一家搜索引擎,我們還向眾多移動網站和HTML5網站導流量。長期來看,我們認為開放性的生態系統將更為強大,比如你可以看,安卓作為開放性的移動操作系統就比iOS更受歡迎”。

如果要分析評估互聯網巨頭的移動業務,李彥宏所談到的角度卻值得借鑒,就是在進軍移動互聯網領域的過程中,BAT三大巨頭其實是根據各自不同特點和不同的路徑形成了不同生態的,如果以自然界的生態加以對比,不妨將之比喻為海洋生態、方舟生態和綠洲生態。

百度的海洋生態

以搜索引擎起家的百度,在移動時代,所形成的更像一種海洋生態。海洋生態的特點是什么呢?任何企業進入該生態之后都是魚,魚們都可以汲取海洋的營養,發展壯大。這是一種更易于實現共生共存的生態,是百度對PC時代特色的繼承。在這一生態中,百度提供給開發者技術支持,幫助開發者成功。同時百度體現出一定的包容的心態,它和開發者、企業之間是一種較松散、開放的合作形式,百度沒有將企業限制在自己的生態里,可以讓企業選擇自己想要發展的平臺。

百度在移動時代形成海洋生態的基因其實是在PC時代既已形成,最典型的就是百度聯盟,把幾十萬個大小網站聯合在一起,依托百度搜索引擎,共同挖掘流量的推廣價值,獲得最佳回報。百度聯盟“讓伙伴更強”這個口號在移動時代被繼承下來,成為海洋生態的象征。觀察百度在移動時代的各種戰略,這種開放的聯盟特色非常鮮明,比如百度在2012年就提出了“百度開放云”的概念,面向多種業務場景,在移動互聯網領域為開發者、站長及其他有移動化需求的人員提供包括開發、運營、推廣、變現環節在內的全流程服務。

這種海洋生態特色還包括幫助PC站長轉型移動,推出百度Site App,為他們搭建APP應用、生成移動站;還有今年推出的針對智能硬件廠商的Baidu Inside計劃,聲明凡加入這一計劃的智能硬件產品,都免費使用百度的技術接口,百度對加入該計劃的智能硬件產品,百度提供云存儲、視頻播放與解碼、圖片識別、智能語音、安全、LBS等多方面支持;7月23日,百度還在北京市倡導下,牽頭發起了“北京健康云”項目,聯合開發者和上下游廠商,首次在全球范圍內,將軟硬件結合的健康管理服務落地。

百度作為海洋的營造者,通過生態接入更多合作伙伴后,可以豐富“搜索+輕應用+支付”的生態閉環,使百度將“連接人與服務“的理念拓展到更多的領域,通過這個生態閉環,百度和合作伙伴都將拓展新的移動商業模式,比如今年五一百度舉辦的景區門票半價游活動,手機百度就為去哪兒網帶來了25倍的訂單增長。另外,百度還能在海洋生態中獲得大數據,通過獲取大數據,其能夠更多的了解用戶的喜好和習慣,從此更加精準的向用戶提供服務。一方面,提升了用戶體驗,另一方面,為商戶、硬件廠商、開發者提供了更多的變現機會。

騰訊的方舟生態

如果說百度是移動世界的海洋生態,騰訊則更像一種方舟生態,方舟是諾亞方舟,其建造的目的是為了讓諾亞與他的家人,以及世界上的各種陸上生物能夠躲避一場上帝因故而造的大洪水災難。在中國移動互聯時代早期,業界一直流傳著“誰拿到船票”的說法,很多人把互聯網向移動端的遷移看做一種災難,而互聯網公司誰能先拿到船票誰就能順利到達彼岸,因為微信的成功,騰訊被認為是第一個擁有諾亞方舟的公司。

像圣經里的諾亞方舟一樣,在騰訊這艘大船上搭載著各種各樣的動物(合作伙伴),形成一種方舟生態,這種方舟生態的特色是怎樣的呢?其一,船長(騰訊)對方舟的生態環境有著嚴格的掌控,并更容易通過這種掌控獲得極大的潛在收益;其二,只要上了方舟的企業幾乎都能得到在移動互聯網的生存發展機會,是大利好,但是,由于方舟空間有限,所以根據未來各種動物的潛力不同,規定了嚴格的等級制度(一級入口,二級入口);其三,每種動物只帶一對,絕不浪費,也就是所謂的排他性,比如騰訊有了京東,就不會再接入一號店。其四,方舟有邊界和局域性,比如數據的局限性(微信的聊天記錄是不可利用的);社交網絡本身的局限性(碎片化、去中心化的特點)等。

整體說,騰訊的方舟生態是建立了一種小范圍內的共贏生態,有利于實現騰訊自身的戰略目標,但效率仍有提高的空間,今年京東618,微信QQ兩個一級入口僅為京東移動端帶來7%的訂單數。騰訊未來發展的關鍵是能否將生態做大,提升對用戶需求的轉化變現效率,并讓合作伙伴在生態中也能滿足自身戰略需求,方舟才有可能變成陸地。

阿里的綠洲生態

百度是海洋生態,騰訊是方舟生態,那么阿里巴巴是什么生態呢?它更像一種綠洲生態,沙漠中央的綠洲,這個綠洲就是電商,沙漠中行走的旅人看到綠洲就是看到了希望,它們迫切的加入進去,綠洲也通過新的血液而更顯生機,但環境決定綠洲永遠是綠洲,很難去繁衍出草原、雨林等其他生態,就像大多進入阿里生態的企業,都迅速變成阿里電商的管道,而原有生態本身卻很難得到滋養。比如UC,被阿里收購之后成了淘寶導流瀏覽器;微博被收購之后,成了淘寶廣告平臺,社交功能和用戶體驗很受影響;高德被收購后也發展緩慢,從2013年被阿里入股到今年第一季度,市場份額僅上升了1.3%,而且還遭遇了退市。