海河流域水生態功能分區研究（簡體書）

《海河領域水生態功能分區研究》系統介紹了海河流域的水生態功能分區。全書共分7章，在介紹水生態功能分區概念與內涵的基礎上，重點論述了海河流域自然環境、社會經濟和人文特徵的空間異質性，以及水資源、水環境、大型底棲動物、水生植物、魚類和藻類等水生態系統的時空演化規律，並對海河流域水生態功能的主要驅動因子進行了辨識，最後構建了海河流域水生態功能分區的指標體系，完成了每個分區的野外驗證和水生態系統安全性評估。

《海河流域水生態功能分區研究(精)》編著者陳利頂等。
《海河流域水生態功能分區研究》系統介紹了海河流域的水生態功能分區。全書共分7章，在介紹水生態功能分區概念與內涵的基礎上，重點論述了海河流域自然環境、社會經濟和人文特征的空間異質性，以及水資源、水環境、大型底棲動物、水生植物、魚類和藻類等水生態系統的時空演化規律，并對海河流域水生態功能的主要驅動因子進行了辨識，最后構建了海河流域水生態功能分區的指標體系，完成了每個分區的野外驗證和水生態系統安全性評估。

前言第1章水生態功能分區的概念與內涵1.1水生態功能分區的概念與內涵1.2相關分區（區劃）辨析1.2.1水生態區劃1.2.2水環境功能分區1.2.3水資源評價與分區1.2.4生態水文分區1.2.5流域水文分區1.3河流健康評價與水生態功能分區1.3.1河流健康及其評價1.3.2河流健康評價指標1.3.3水生生物與水生態功能分區1.4流域水生態功能分區目的1.4.1水生態功能分區背景1.4.2現有分區（區劃）特點與不足1.4.3水生態功能分區的目的1.4.4海河流域水生態功能分區的意義1.5水生態功能分區案例與分區方法1.5.1水生態功能分區案例與中國研究現狀1.5.2水生態功能分區方法參考文獻第2章海河流域基本概況2.1流域社會經濟和人文特徵2.1.1行政區劃2.1.2社會經濟2.1.3人類活動2.2海河流域自然環境因子與空間製圖分析2.2.1水生態功能的自然環境影響因子2.2.2地貌及其空間分佈特徵2.2.3土壤及其空間分佈特徵2.2.4植被及其空間分佈特徵2.2.5氣候及其空間分佈特徵2.2.6水文及其空間分佈特徵2.2.7水質及其空間分佈特徵2.2.8水生生物及其空間分佈特徵2.3流域自然環境要素對水生態系統的影響2.3.1流域自然環境要素對水資源的影響2.3.2流域自然環境要素對水質的影響2.3.3流域自然環境要素對水生生物的影響參考文獻第3章海河流域水生態系統演變特徵3.1水環境與水資源演變特徵3.1.1水環境演變特徵3.1.2水資源演變特徵3.2底棲動物時空演變特徵3.2.1底棲動物演變特徵3.2.2底棲動物現狀與空間分佈3.3水生植物時空演變特徵3.3.1水生植物演變特徵3.3.2水生植物現狀與空間分佈3.4魚類時空演變特徵3.4.1魚類組成與演變特徵3.4.2魚類區系與空間分佈3.5藻類時空演變特徵3.5.1高原湖泊3.5.2山區湖泊3.5.3平原湖泊3.5.4中下游河流參考文獻第4章海河流域現有分區方案4.1不同分區方案特點4.1.1自然地理分區4.1.2生態功能分區4.1.3水功能分區4.1.4生態水文分區4.1.5水資源管理分區4.2現有分區方案的比較與啟示4.2.1現有分區方案的比較4.2.2現有分區方案對水生態功能分區的啟示4.3海河流域規劃與綜合治理歷史4.3.1海河流域水系治理思路4.3.2海河流域綜合治理歷史參考文獻第5章海河流域水生態功能的驅動機制5.1流域景觀格局對水環境的影響5.1.1海河流域野外調查和採樣5.1.2海河流域土地利用及景觀格局對總氮流失的影響5.2流域河流沉積物重金屬生態風險評價5.2.1海河流域北部地區底泥重金屬生態風險5.2.2密雲水庫底泥重金屬生態風險5.3流域水資源供需平衡及其影響機制5.3.1海河流域水資源供給和需求平衡分析5.3.2海河流域水資源供給壓力的空間分佈5.3.3海河流域水資源供給壓力的動態變化5.4潮白河流域水環境特徵及影響機制5.4.1潮白河流域採樣布點與分析5.4.2潮白河水環境時空特徵5.4.3潮白河景觀格局分析5.4.4潮白河水質驅動因子辨識5.4.5潮白河污染物運移的作用機制5.5溫榆河流域水環境特徵及影響機制5.5.1溫榆河水環境特徵5.5.2溫榆河水環境的主要影響因子5.5.3溫榆河水體微生物對水環境的指示作用參考文獻第6章海河流域水生態功能一級、二級分區6.1水生態功能分區基本原則6.2水生態功能分區指標體系6.2.1水生態功能分區指標的篩選6.2.2一級分區指標數據處理和空間異質性分析6.2.3二級分區指標數據處理和空間異質性分析6.3水生態功能一級、二級分區過程6.3.1分區總體思路6.3.2水生態功能一級分區6.3.3水生態功能二級分區6.4水生態功能一級、二級分區方案6.4.1分區製圖與分區簡表6.4.2海河流域水生態功能一級分區說明6.4.3海河流域水生態功能二級分區說明參考文獻第7章海河流域水生態功能區野外驗證與安全性評估7.1水生態功能分區的規范性評價與野外驗證7.1.1分區的規范性評價7.1.2分區結果的野外驗證調查7.2水生態功能一級區特徵7.2.1陸地生態系統特徵7.2.2河流生境及水生態系統特徵7.3水生態功能二級區特徵7.3.1陸地生態系統特徵7.3.2水生態系統特徵7.4水生態功能區的人口壓力7.4.1人口壓力空間差異性分析7.4.2人口壓力計算與排序7.5水生態功能區的水環境與水資源安全性7.5.1水環境安全性指標選擇7.5.2水環境安全性空間差異分析7.5.3水環境安全性計算與排序7.6水生態功能區的水生生物多樣性保護的重要性7.6.1生物多樣性指標選擇7.6.2生物多樣性空間差異分析7.6.3生物多樣性的重要性計算與排序7.7水生態功能區的生態安全風險綜合評價7.7.1水生態系統安全風險綜合評價方法7.7.2水生態系統安全風險綜合評價結果及簡要分析7.7.3水生態系統安全性的保護措施與建議參考文獻附錄1海河流域調查的植物名錄附錄2海河流域調查的水生動物名錄彩版

第1章 水生態功能分區的概念與內涵
1 1水生態功能分區的概念與內涵
“生態區”的概念最早由加拿大森林學家Orie Loucks于1962年提出，其是指具有相似生態系統或期待發揮相似生態功能的陸地及水域。這一概念成為指導隨后各種與生態系統有關的分區的基礎，并且隨著科學認識的提高和技術發展，“生態區”的概念也在不斷演化。最初所關注的研究對象為在不考慮人類活動影響的前提下生物和非生物環境的相似性，隨后增加了對人類活動影響的考慮。此外，生態系統的多尺度特征及生態格局過程的耦合關系也常常被應用于各尺度生態區劃中，包括點位尺度、區域尺度和全球尺度（Omernik and Bailey, 1997）。
生態區劃始于19世紀，由于各學科的單方面認識，早期的生態區劃多以單因素為主題，如氣候、地貌、植被等。隨著生態系統整體性和等級理論的發展，美國生態學家Bailey于1976年從生態系統的角度提出了首個真正意義上的生態區劃，并編制了美國生態區劃圖，包括地域（domain）、區（division）、省（province）和地段（section）4個等級，這引起了各國生態學家對生態區劃原則、指標體系、等級和方法等的關注及深入探討。中國生態區劃起步相對較晚，相關工作中最具代表性的是中國科學院自然區劃工作委員會于1959年編寫出版的《中國綜合自然區劃（初稿）》，該區劃重點考慮了地貌、氣候、水文、土壤和植被的綜合作用，并根據上述要素的耦合特征對中國大陸進行自然區劃。隨后中國陸續開展了方方面面的專題區劃，包括農業資源區劃、氣候資源區劃、水文水資源分區、水環境功能分區等。在綜合區劃方面，傅伯杰等（2001）在綜合各個專題區劃的基礎上，面對國民經濟發展的需求，開展了首個全國性的生態區劃，將中國大陸分為3個生態大區、13個生態地區和57個生態區，系統揭示了不同生態單元存在的生態環境問題及其形成機制，該區劃的主要目的是為生態環境綜合整治服務。
自工業革命以來，人類活動以前所未有的速度對各大生態系統造成了破壞，如通過修建水利工程、排放污水等方式影響水生態系統。20世紀70年代末，美國環境保護署（US EPA）提出不僅要關注水質污染，還應該關注水生態系統結構與功能的保護，這就需要一個能夠反映水生態系統空間特征差異的管理單元，實現從水化學環境管理向水生態環境管理的轉變（Karr and Dudley, 1981）。目前進行的基于自然要素或生態系統的相關區劃工作中，主要考慮了對生態系統影響的自然因素，人類活動因素作為區劃因素考慮得相對較少，然而人類活動是現今造成各生態系統退化的最大脅迫因素，所以如何量化人類活動的空間分布特征及其對生態系統的影響是將來生態區劃工作中的難點和要點。水生態區就是具有相對同質的淡水生態系統或生物體及其與環境相互關系的相對獨立單元。
生態系統功能是生態系統固有的自然屬性，De Groot等（2002）從人類需求角度關注生態系統的經濟學屬性，認為生態系統功能是生態系統為人類直接或間接提供服務的能力，包括調節功能（regulation function）、生境功能（habitat function）、產出功能（production function）和信息功能（information function）四大類。生態系統服務是指人類直接或者間接從生態系統在維持基本功能的過程中所獲得的收益，包括支持（supporting）、調節（regulating）、提供（provisioning）和文化（cultural）四大類服務。從二者的聯系來看，生態系統功能是維持生態系統服務的基礎，生態系統功能的正常發揮是提供生態系統服務的保障。由于生態系統功能和生態系統服務與人類活動及人類利益緊密相連，所以研究生態系統的功能及其對人類的服務功效是探討人類活動和生態系統相互作用的重要手段。歐陽志云等（2004）將生態系統服務功能的概念和研究方法引入國內，將“水生態服務功能”定義為水生態系統及其生態過程所形成和所維持的人類賴以生存的自然環境條件與效用。水生態服務功能不僅是人類社會經濟的基礎資源，還維持了人類賴以生存與發展的生態環境條件，其可劃分為提供產品、調節功能、文化功能和生命支持功能四大類。