节水应优先于调水

就规划中的南水北调西线工程受水区情况,本刊记者访问了刘昌明院士和陶传进博士。尽管他们对南水北调西线工程的必要性看法不同,却表达了一个共同的声音：受水区应把挖掘自身的节水潜力摆在优先。     

消息与动态

2004年10月,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所南水北调文物考古队在丹江水库淹没区开展了第二次旧石器、古人类与古脊椎动物化石调查。这次工作是1994年调查工作的补充和延伸。1994年冬,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所受长江水利委员会的委托,成立南水北调文物考古队,在南水北调中线工程丹江水库淹没区开始进行有关旧石器、     

南水北调二期工程淹没区的古脊椎动物与古人类调查

南水北调二期工程淹没区的古脊椎动物与古人类调查南水北调工程的丹江库区位于秦岭、伏牛山和武当山之间，由汉水及其支流丹江分别从西向东及由北向南交汇而成。从行政区划看，二期工程将要淹没的地区包括部分陕西省的白河县，湖北省的郧西县、郧县、十堰市和丹江口市，以...     

生态需水在输水工程生态影响评价中的应用

以南水北调工程为例的输水管道工程在解决我国水资源供需矛盾和地域分配不均的问题中发挥着重要作用,输水管道工程的建设在产生巨大社会、经济、生态效益的同时,也给工程建设区域、调水相关区域脆弱的生态环境带来新的问题。工程建设的环境影响评价往往关心工程建设、运行时期对相关区域内主要环境要素的影响、响应及评价,而对工程建设相关的关键生态系统的影响关注较小。而南水北调等输水管道工程是与水密切相关的国家级大型工程,对工程建设区域、影响区域的水生生态系统产生较大的影响,如何科学、定量地评价输水工程对关键生态系统的影响是输水工程建设管理人员关注的热点之一。基于对生态需水评价理论与方法的总结及输水工程生态影响定量评价难点的分析,对生态需水与水生生态系统健康之间相辅相成的关系进行研究,提出了将生态需水引入输水工程生态影响评价的技术路径与评价模型。以南水北调中线工程为例,对其影响范围内的生态需水量进行评价,进而判断工程建设运行对相关区域关键生态系统的影响。     

一介布衣的江河情怀——杨勇涉险考察20年

国家的重大工程多与国家的安全甚至兴亡联系在一起,南水北调西线工程就是计划中的这类头号工程。而“国家兴亡,匹夫有责”,杨勇20年涉险考察就是倾注于此。他以极简陋的条件,克服了常人难以想象的困难,在对国家尽其布衣之责。     

南水北调工程对日本血吸虫中间宿主湖北钉螺(Oncomelania hupensis)分布的影响

中国南水北调工程是缓解北方缺水和生态环境恶化的重大战略性工程.从长江下游引水北上的南水北调东线工程,因其引水口处在有日本血吸虫中间宿主湖北钉螺孳生的江苏省江都市,并且输水干线将穿过我国钉螺分布区及其最北点的宝应县(北纬33°15′)进入钉螺非分布区.为探讨因南水北调将钉螺带到北方钉螺非分布区后,钉螺能否生存与繁殖并形成新有螺区,研究沿工程输水干线在江苏徐州(北纬34°21′)和山东济宁(北纬35°23′)现场设点,采用螺笼放养定量观察法,对北移钉螺生存繁殖力及其子代钉螺的适应性作了为期8a的纵向观察;采用组织学、组织化学、酶组织化学及电镜技术,观察了北移钉螺生殖腺变化.结果:北移钉螺及其子代在徐州存活时间不超过8a,在济宁存活时间不超过1.5a;钉螺北移3～6个月后,其雌、雄生殖腺均呈萎缩状,相关代谢酶和组化成分含量出现异常变化.研究认为,南水北调若将钉螺移至北纬33°15′～34°21′地区,钉螺虽然能存活一定时间,但其繁殖力逐年下降,种群呈逐渐消亡趋势;若移至北纬35°23′以北地区,钉螺则难以存活.因而,随南水北调移至北纬33°15′以北地区的钉螺难以正常生存繁殖形成新的有螺区.     

一介布衣的江河情怀——杨勇涉险考察20年 ——三江源生死之旅

国家的重大工程多与国家的安全甚至兴亡联系在一起,南水北调西线工程就是计划中的这类头号工程。而“国家兴亡,匹夫有责”,杨勇20年涉险考察就是倾注于此。他以极简陋的条件,克服了常人难以想象的困难,在对国家尽其布衣之责。[编者按]     

重要外来入侵植物随南水北调工程传入京津冀受水区的风险评估

【目的】外来物种在入侵地的扩张蔓延是其造成危害的关键。南水北调工程可为已入侵外来物种的进一步扩张蔓延提供通道和驱动力。风险评估可为预防入侵植物通过该途径的扩散蔓延提供依据。【方法】以国家重点管理外来入侵物种名录中的入侵植物为研究对象,根据生物入侵的发生过程(传入、定殖、扩散、危害)构建了包括4个层次29个指标的外来物种入侵综合风险评估的指标体系,规范了风险指数的计算方法,系统评估了24种入侵植物沿南水北调输水通道向北扩散而入侵京津冀受水区的风险。【结果】紫茎泽兰和互花米草的入侵风险值(R)相对较低(R0.6),其余22种入侵植物的风险值均较高(R0.6),其中,喜旱莲子草、凤眼莲和大薸3种外来水生植物的入侵风险等级最高(R0.8)。【结论】南水北调工程可能会促进入侵植物向北扩张蔓延并最终入侵京津冀受水区。建议尽早开展监测预警工作,以控制入侵物种随南水北调工程的扩张蔓延,进而阻止或降低其对京津冀尤其是华北最大水源地——白洋淀和雄安新区生态环境的威胁。     

南水北调中线工程途经区生态服务价值的时空变化

南水北调中线工程是我国迄今为止最重要的跨流域调水工程,为沿线二十四个大中城市提供了紧缺的生产和生活用水。但是,迄今为止人们对调水影响下南水北调中线工程途径区生态服务价值的动态变化过程所知甚少,阻碍了人们对该工程生态效益的科学评估与沿线土地资源的合理利用。南水北调中线工程建成前后的生态服务价值变化研究有助于沿线土地的合理规划和科学利用。为此,首先基于改进的当量因子法分析了2000、2005、2010、2015、2018年研究区生态服务的静态价值时空变化,然后利用优先指数重构了研究区生态服务的动态价值并探讨了其时空演变的特征。结果表明：① 2000—2018年,研究区生态服务的总价值先减后增,2018年达到峰值。研究区生态服务价值的增长在一定程度上归因于南水北调中线工程的影响。② 研究区水文调节功能价值占总价值的比例最高,约占30%,养分循环功能的价值占比最低,约为1%;各年份林地、草地、耕地和水体均为研究区生态服务总价值的主要构成部分。③ 2000—2018年,研究区生态服务价值空间分布存在明显差异,自西部向东部递减,调水后北京市和天津市的高值区增加。④ 研究区生态服务的动态总价值（1.38×10¹²元）只有静态总价值（2.58×10¹²元）的一半,主要是由于动态与静态生态服务的价值系数差别较大。因此,应重视土地利用类型变化和薄弱生态服务功能对生态服务总价值的影响,优化土地利用结构,对南水北调中线工程沿线周边开展针对性保护,以稳步提升整个区域生态服务的总价值。     

蛋白核小球藻生长与汉江水体磷形态相关性的研究

汉江是长江最大的支流,水资源丰富,是湖北省重要的饮用和工农业用水水源,其上游丹江口水库是南水北调中线工程的水源地.然而,近年来汉江水质恶化,突出表现在20世纪90年代以来汉江出现了4次大面积"水华"现象.     

Assessing the relative role of climate and human activities on vegetation cover changes in the up–down stream of Danjiangkou,China

气候与人类活动对丹江口上下游植被覆盖变化的影响 丹江口水库是南水北调中线工程的水源地,研究丹江口水库植被覆盖动态变化及其影响因素,对于了解南水北调中线工程的生态环境及制定保护措施具有重要意义。本研究采用归一化植被指数(NDVI)分析了1982–2018年丹江口大坝上下游植被的动态变化及其影响因素。研究结果表明,研究 时段内NDVI呈0.017year^-1的增加趋势(P < 0.05),显著增加的区域位于大坝上游河谷附近,显著减少的区 域主要分布在大坝下游流域和中心城区周围。气候变化和人类活动对NDVI变化的综合贡献率分别为92.03%和7.97%。大坝上游的人类活动主要体现在退耕还林等生态措施的实施,大坝下游的人类活动主要表现为城市扩张、建设用地占用耕地和林地等。     

风雨同舟--丹江口水库旧石器考察纪实

美丽的丹江口水库位于湖北、河南两省的交界处,地处秦岭南坡、伏牛山和武当山之间,长江、黄河两大流域之间的汉江中上游地区,汉水及其支流丹江由西向东、由北向南的交汇处,水域面积126万亩,蓄水总量81亿立方米。这里水质清澈、透明,是国家重点水利项目南水北调中线工程的源头水     

南水北调对海河流域水生态环境影响分析

提出可定量分析研究流域水循环变化对水生态环境影响的关联分析方法 ,并对海河流域现状进行了关联分析和和评价。分析研究表明人类对水资源的过度开发利用已改变了海河流域的天然水循环并导致水生态环境全面退化。进一步对未来无南水北调和有南水北调的情况进行定量模拟计算 ,结果表明在无南水北调的情况下 ,未来海河流域将处于无法兼顾发展经济和保护生态环境的困境 ;在实施南水北调的情况下 ,水资源可支撑海河流域经济发展并影响和改善整个流域的水循环状态 ,从整体上遏制海河流域水生态环境恶化的趋势 ,但入海水量仍无法改善     

南水北调中线工程对海河流域鱼类入侵风险分析

海河流域是南水北调中线工程的受水区之一, 为评估中线工程引发海河流域鱼类入侵的风险, 本研究统计了南水北调引水区和受水区海河流域鱼类物种多样性差异, 采用水生生物入侵能力筛查系统(aquatic species invasiveness screening kit, AS-ISK)和外来鱼类入侵风险评估体系筛选引水区有入侵风险的鱼类物种, 并用MaxEnt模型预测有入侵风险的鱼类物种在海河流域的潜在适生区。结果表明, 丁鱥(Tinca tinca)、陈氏新银鱼(Neosalanx tangkahkeii)和大口鲇(Silurus meridionalis)是具有高入侵风险的鱼类, 另有3种鱼类具有中入侵风险, 均需重点监控; 而具入侵风险鱼类的适生区预测结果表明, 海河流域南部的徒骇马颊河水系、海河水系的漳卫南运河以及环渤海地区的河流是极易发生鱼类入侵的水域。因此在海河流域高入侵风险水域应开展持续性的水生生物监测, 针对具有高入侵风险的鱼类应进行早期筛查, 此外在水资源利用和分配上应加强管理, 从源头上杜绝鱼类入侵的发生, 还应尽快开展针对东线工程的鱼类资源调查和入侵风险评估工作。     

南水北调前后北京市某区自备井水硝酸盐等卫生指标变化分析

目的:掌握北京市某区南水北调通水前后农村地区自备井水中硝酸盐等主要指标含量及合格率的变化。方法:在某区农村地区5个乡镇设置29个自备井监测点,于2014年-2015年每年枯丰水期对出厂水和末梢水进行监测,监测指标为硝酸盐、氨氮、总硬度、溶解性总固体、耗氧量、pH值、硫酸盐、氯化物、氟化物。以2014年饮水监测结果作为南水北调前自备井水水质的基础数值,将南水北调后自备井水监测结果(2015年)与南水北调通水前(2014年)监测结果进行比较,分析南水北调通水对农村自备井水硝酸盐等指标含量及变化原因。结果:自备井水硝酸盐含量由2014年的39.2 mg/L降低至2015年的35.9 mg/L,同时总硬度含量由621 mg/L降低至581 mg/L,pH由2014年的7.17升高至2015年的7.36,差异均具有统计学意义(P0.05),其他指标含量无明显变化。硝酸盐合格率由2014年的19.7%上升至2015年的33.6%(P0.05),其他指标合格率无明显变化。结论:2015年某区自备井水硝酸盐、总硬度含量下降,地下水水质呈优化现象,与南水北调有一定关联性,长期水质变化及健康影响需继续研究。     

南水北调中线汉中市水源地生态脆弱性评价与特征分析

南水北调中线工程是为了缓解我国华北地区水资源严重短缺的一项大型调水工程,其水源地的生态环境质量,直接关系到中线工程的水质安全及其长效运行,对区域社会经济发展具有重要影响。以位于南水北调中线工程水源地的汉中市为研究对象,基于遥感和GIS技术,采用"压力—状态—响应"评价模型框架,利用空间主成分分析方法对汉中市生态脆弱性进行定量评价。结果表明:1)汉中市生态脆弱性整体处于中等偏高水平,其形成是人类活动与自然环境相互作用的结果,年均气温、年均降水量、人均GDP、土壤侵蚀强度和海拔为主要的驱动因子;2)不同海拔梯度上,中山区和高中山区生态脆弱性程度高,其次为高山区,低山区和丘陵区生态脆弱性程度相对较弱;3)不同行政区划上,西部和东部的略阳县、宁强县、佛坪县、西乡县和镇巴县5个县区脆弱性程度最高,中部的汉台区生态脆弱性程度最弱,其他各县区生态脆弱性程度居中;4)汉中市生态脆弱性指数具有强烈的空间自相关性特征,其空间异质性具有明显的各向异性特点,45°和135°方向上的空间变异最大。研究可为水源地生态建设与恢复、区域可持续发展规划提供理论基础和科学依据。     

生态建设补偿的定量标准——以南水北调东线水源地保护区一期生态建设工程为例

生态补偿标准的确定是生态补偿机制建立的重点和难点.以南水北调东线水源地保护一期生态建设工程的补偿为例,探讨生态建设的补偿标准.从工程投资和机会成本的角度分析生态建设的总成本为1.46亿元/年,通过生态系统服务价值评价并结合专家咨询赋权,计算出生态建设工程成功实施后,建设区域所增加的生态服务效益为0.83亿元/年,外部区域所增加的生态服务效益为2.13亿元/年;综合生态建设成本和生态效益,提出了根据生态服务效益分担生态建设成本的补偿标准分析思路,并由此计算得到外部区域对建设区域的补偿标准为1.11亿元/年.     

南水北调中线工程对具入侵性植物传播的潜在影响评估

南水北调中线工程为水源区丹江口库区植物提供了水流这一新的传播途径。筛选了在丹江口库区分布而尚未在工程沿线及受水区分布的植物,利用修正后的杂草风险评估系统(weed risk assessment,WRA)评估这些植物的入侵性,并结合水流传播途径和营养繁殖特征,应用一个附加筛选系统进一步评估了这些植物入侵工程沿线和受水区的能力。结果表明:共有145种水源区库区植物尚未在工程沿线及受水区分布,其中60种(41.4%)植物不具有入侵性,63种(43.4%)植物需要进一步的野外调查或者试验,7种(4.8%)植物具有潜在入侵性,15种(10.3%)植物需要更多的信息才能进行评估。具有潜在入侵性的物种均为水生或者湿生植物,表明该工程的实施将可能对输水沿线及受水区的湿地和水生生态系统产生影响。     

丹江口库区湿地水生维管束植物的区系研究

丹江口水库是国家南水北调中线工程的水源地,位于鄂豫两省交界处。其库区湿地是我国现今保存最为完整的湿地之一,已被列入《中国重要湿地名录》。库区湿地水生维管束植物物种丰富,共计有30科56属90种。该区系的地理成分比较复杂,以世界分布、泛热带分布和北温带分布类型为主,表现出明显的亚热带特征。在与国内其它9处湿地进行水生维管束植物区系比较后表明：各湿地与丹江口库区湿地相似系数的大小与其所处的地理位置和气候条件关系密切。     

南水北调中线干渠两个水工构筑物对着生藻类群落的影响

在南水北调中线干渠两个水工构筑物沙河渡槽与穿黄工程渠段分别设置沙河渡槽上游明渠、沙河渡槽入口、沙河渡槽出口、穿黄工程入口、穿黄工程出口、穿黄工程下游明渠和穿黄工程下游沁河倒虹吸7个监测位点,对着生藻类群落与水质指标进行了原位同步监测。结果表明:监测位点的蓝藻优势种有鞘丝藻(Leptolyngbya sp.)、聚球藻(Synechococcus sp.)、眉藻(Calothrix sp.)、席藻(Phormidium sp.)、集胞藻(Synechocystis sp.)和拟色球藻(Chroococcidiopsis sp.)等;真核藻类优势种有链带藻(Desmodesmus sp.)、土佐牧野藻(Makinoella sp.)、芒球藻(Radiococcus sp.)、盘星藻(Monactinus sp.)、卵囊藻(Oocystella sp.)、菱形藻(Nitzschia sp.)、针杆藻(Synedra sp.)和肘形藻(Ulnaria sp.)等。经过渡槽后藻类生物量下降50%,藻类种类数下降16%;经过穿黄工程后藻类生物量下降80%,藻类种类数下降18%。经过沙河渡槽后,真核藻...