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随着《水污染防治行动计划》的下发和“京津冀一体化”的持续推进,在水源地进行生态适宜性评价,尤其是对支撑某些国家重点战略的水源地生态功能区划分已经成为现阶段水源地管理工作的新重点。由于中国以保护重大战略工程区水源地为根本目标的生态适宜性评价尚处于起步阶段,配套方案设计不够精准,实践经验相对匮乏,亟需提出一套切实可行的针对水源地保护的生态适宜性评价方案与相应的保护策略。为此本文做了以下4点探索性的工作。 (1)针对洋河流域水源地、崇礼重点研究区水源地、滑雪场典型工程建设区水源地,筛选关键指标以期对区域及重点开发场地的土地利用现状及开发利用条件进行定量评估。综合考虑自然属性和社会经济因素,在区域土地开发利用、生态环境保护及水质管理的多目标条件下,构建冬奥会场地生态适宜性评价指标体系,为科学合理地评估2022年冬奥会场地及流域水源地经济发展的生态适宜性、生态承载力和生态文明建设提供技术支撑。另外,本文还较为全面地阐述了影响水源地生态适宜性的关键因素,为系统、科学地识别关键影响因子,制定生态目标,评估水源地生态系统损失提供了理论基础。 (2)本文从水生态承载力的核心出发,综合考虑水资源、水环境、水管理、水利用和社会经济等要素,筛选出水资源利用率、污水处理率、万元GDP用水量等16个重要指标对水生态承载力评价的多元耦合作用进行探究,量化驱动因子与水生态承载力之间的关联度,建立了具有多元驱动功能的粒子群引力搜索算法-投影追踪(PSOGSA-PP)水生态承载力评价模型。并基于京津冀水生态承载力,解析了水源地水资源和水环境的生态效益,以及经济社会效益最大化的内在驱动,提出了相应的水源地保护策略。 (3)本文通过对北方山区水源地(冬奥会水资源储备区)的实例研究阐述了水源地生态适宜性评级的具体实施方法。依托文献阅读和实地采样分析,从生态系统的结构、功能和动力三个方面考虑,建立了一套较为全面、科学的评价指标体系,其包括3个Ⅱ级指标,11个Ⅲ级指标和14-17个IV级指标。Ⅱ级指标主要描述区域生态系统的结构、功能和动力,是指标体系的主体框架;Ⅲ级指标主要考虑不同尺度条件下生态适宜性评估的共性因子,而Ⅳ级指标重在研究洋河流域、崇礼奥运场地建设区和奥运赛事训练场的不同地域尺度。 (4)本文应用综合阻力模型(IER)、层次分析法、ArcGIS的空间分析等方法实现了冬奥会场地生态适宜性评价。其中重点建设区、适宜建设区、可建设区、限制建设区和禁止建设区分别占洋河流域总面积的19.06%、20.48%、39.90%、19.11%和1.45%。就崇礼重点建设区而言,由于工程建设的目标和战略位置不同,所以重点建设区、适宜建设区、可建设区、限制建设区和禁止建设区分别占崇礼规划区总面积的0.78%、6.61%、42.41%、41.24%和8.96%。进一步考虑冬奥会雪上项目承办滑雪场,其生态损失量也不相同,生态保护区、基础设施工程区、服务设施运行区、主体工程建设区和服务保障体系建设工程区分别为16.94%、4.76%、1.78%、4.55%和0.56%。 综合以上研究,本文探索了北方山区水源地生态适宜性评价方法,该方法侧重于山区水源地生态适宜性的多尺度评价和典型人为干扰区(冬奥会滑雪场)的生态损失状况,并提出相应尺度的保护策略,希望为冬奥会水源地保护和可持续开发利用提供理论和技术支撑。