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四川天全白沙河流域小水电梯级开发的景观影响研究与评价体系构建

作　者: 张继业
导　师: 伍钧；王应军
学　校: 四川农业大学
专　业: 环境工程
关键词: 白沙河流域小水电梯级开发景观影响景观影响评价
分类号: X820.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

本研究以岷江水系天全河一级支流——白沙河为研究对象，系统分析了白沙河流域小水电梯级开发的景观要素、景观结构与景观功能影响，构建了流域小水电梯级开发的景观影响综合评价体系，并运用构建的综合评价体系对白沙河流域小水电梯级开发的景观影响进行了评价。研究结果表明：1．白沙河流域小水电梯级开发的景观影响白沙河流域内草地、河流、林地、耕地等自然或半自然景观类型均发生了面积的转移，水电厂、工厂等人工景观均有增加。小水电梯级开发前后，基质均为占绝对优势的林地，基质孔隙率增大，但数值不高，故小水电梯级开发对基质的影响不明显。流域小水电梯级开发后，斑块总体数量减少，平均斑块大小增加，斑块密度减少，斑块总体有连通性增大、破碎度减小的趋势。结果表明，斑块总体指标改变与林地指标改变的相关性很高，林地斑块指标改变与小水电梯级开发有关，而草地、工厂、居民区斑块指标改变与小水电梯级开发没有明显关系。流域内水电站下泄生态流量不足，河宽明显萎缩，水体冲刷下切作用减弱，河道曲度有所降低，走向也发生改变。一些拦河坝下出现减脱水段，下游一些河段水体长期浑浊，某些区域还产生恶臭。水电站运行对河道水体pH影响不明显，但会增加水体生物盐含量，对水体产生一定的增温作用，还会降低发电水体的溶解氧含量。相邻电站引尾水口紧密衔接，还使河道自然裂口质量降低。小水电梯级开发引起河段减脱水，使河流自身的隔离功能减弱。拦河坝则减弱了上下游的纵向连通程度，而引水渠阻断了河道两侧栖息地间的横向联系。中游部分引水渠穿越林地，使林地整体生态价值分割。梯级开发间接引起道路延伸，减弱了道路占地区域陆生与水生动物的联系、减弱了河道对陆生动物的生态承载力。水电梯级开发对景观多样性、优势度、均匀度、分离度增加有较大贡献，但会阻碍景观破碎度的减少。小水电梯级开发对白沙河流域景观稳定性影响不大。流域上游电站边缘对比度普遍较低，中下游电站边缘对比度普遍较高。水电厂边缘对比度大小与其占地面积与所处位置有关。白沙河流域小水电梯级开发主要对河流与林地景观功能产生了明显影响。由于生态水流量减小，引起地下水位降低，使水环境质量变差，不仅影响到河岸植被带调节功能，还扰乱了河流景观栖息地正常的物质、能量与信息的传递。河流廊道宽窄会使某些物种成为入侵种，对一些低生态位的物种构成威胁。此外，小水电站运营期间产生的噪音也会对水生动物造成影响。水电厂形状则会影响生物扩散和觅食过程。小水电梯级开发对河流单个环境功能有的产生正面影响，有的产生负面影响，而对河流景观整体环境功能影响不明显。小水电梯级开发对林地大部分单个环境功能有正面影响，会改善林地景观整体环境功能。2．流域小水电梯级开发的景观影响综合评价体系在系统分析流域小水电梯级开发的景观影响基础上，确定了评价范围，分解了景观影响内容，评选了二十五个评价因子并将其分级、赋权。通过查阅通用分级标准、综合指数分组方法、类比相似评价成果，确定了评判集标准，构建了流域小水电梯级开发的景观影响评价体系。初步构建了流域小水电梯级开发的景观价值损失评估体系。其中，河流景观价值损失主要包括渔业生产、水土流失、泥沙淤积、水质净化和文化娱乐功能等价值损失。林地景观价值损失主要包括林地生产、水源涵养、泥沙流失、固碳放氧、占用林地价值损失和林地恢复费用。3．白沙河流域小水电梯级开发的景观影响评价运用构建的评价体系对白沙河流域进行了评价，结果表明采用该评价体系得出的评价结论比较全面、客观。白沙河流域小水电梯级开发后景观评价等级为良。小水电梯级开发对该流域景观产生的影响不大。运用建立的评估体系对白沙河流域小水电梯级开发的景观影响进行了价值损失评估。结果表明，白沙河流域小水电梯级开发后景观价值总损失为2074.9977万元。提出了景观保护措施，建议主要通过增加水量、提高水质、减少非景观水资源用量来保证景观生态用水量；通过景观水土保持与生态恢复等生态工程技术的实施开展流域景观恢复。

全文目录

中文摘要  4-6
Abstract  6-11
1 研究综述  11-24
  1.1 研究目的与意义  11-12
  1.2 流域小水电梯级开发的环境影响研究进展  12-16
    1.2.1 河道影响  12
    1.2.2 植物影响  12
    1.2.3 动物影响  12-14
    1.2.4 水环境影响  14
    1.2.5 小气候影响  14-15
    1.2.6 环境地质影响  15
    1.2.7 人群健康影响  15-16
    1.2.8 生态系统服务功能影响  16
  1.3 流域小水电梯级开发的景观影响评价研究进展  16-22
    1.3.1 评价思想  16-17
    1.3.2 评价方法  17-20
    1.3.3 评估方法  20-22
  1.4 研究内容及路线  22-24
    1.4.1 研究内容  22-23
    1.4.2 研究路线  23-24
2 研究流域概况及相关理论简介  24-28
  2.1 研究流域概况  24-26
    2.1.1 资源环境状况  24
    2.1.2 小水电开发状况  24-26
    2.1.3 社会经济状况  26
  2.2 小水电简介  26
  2.3 梯级开发方式简介  26-27
  2.4 景观的定义  27-28
3 研究方法  28-32
  3.1 资料来源  28
  3.2 方法框架  28-32
    3.2.1 景观要素影响分析  28-30
    3.2.2 景观结构影响分析  30-31
    3.2.3 景观功能影响分析  31-32
4 白沙河流域小水电梯级开发的景观影响研究  32-51
  4.1 景观要素影响研究  32-41
    4.1.1 基质分析  33-34
    4.1.2 斑块分析  34-38
    4.1.3 廊道分析  38-41
  4.2 景观结构影响研究  41-46
    4.2.1 景观格局分析  41-45
    4.2.2 景观稳定性分析  45-46
    4.2.3 景观边缘对比度分析  46
  4.3 景观功能影响  46-51
    4.3.1 生态过程影响  46-49
    4.3.2 环境功能影响  49-51
5 流域小水电梯级开发的景观影响综合评价体系初探  51-63
  5.1 景观影响评价体系的构建  51-60
    5.1.1 构建原则  51-52
    5.1.2 构建程序  52
    5.1.3 评价范围确定  52-53
    5.1.4 评价因子选取  53-54
    5.1.5 评价因子权重的确定  54-57
    5.1.6 评价标准选取  57-58
    5.1.7 评价因子分级  58
    5.1.8 数据量化与单因子评价  58-60
    5.1.9 总体评价  60
  5.2 景观影响评估体系的构建  60-63
    5.2.1 景观价值损失核算形态  60-61
    5.2.2 景观价值损失核算体系  61-63
6 白沙河流域小水电梯级开发的景观影响评价  63-68
  6.1 评价结果  63-64
  6.2 评估结果  64-66
    6.2.1 河流景观价值损失  64
    6.2.2 林地景观价值损失核算  64-65
    6.2.3 景观价值总损失  65-66
  6.3 景观保护措施  66-68
    6.3.1 景观生态用水量的保证  66-67
    6.3.2 生态工程技术的运用  67-68
7 结论与展望  68-72
  7.1 结论  68-71
    7.1.1 白沙河流域小水电梯级开发的景观影响  68-70
    7.1.2 流域小水电梯级开发的景观影响综合评价体系  70
    7.1.3 白沙河流域小水电梯级开发的景观影响评价  70-71
  7.2 展望  71-72
参考文献  72-77
致谢  77
攻读学位期间发表的学术论文  77

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