福建閩江水口水庫(kù)鳳眼蓮空間分布特征及其動(dòng)態(tài)*

陳 瀟，潘文斌，王 牧

(福州大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，福州350108)

福建閩江水口水庫(kù)鳳眼蓮空間分布特征及其動(dòng)態(tài)*

陳 瀟，潘文斌＊＊，王 牧

(福州大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院，福州350108)

為研究閩江水口水庫(kù)鳳眼蓮空間分布特征及動(dòng)態(tài)變化，根據(jù)2001－2009年水口庫(kù)區(qū)無(wú)云覆蓋的24幅衛(wèi)星遙感影像，構(gòu)建研究區(qū)域鳳眼蓮干流－支流分布的空間結(jié)構(gòu)，并通過(guò)建立端元的混合象元線性分解模型，對(duì)福建省水口水庫(kù)不同時(shí)間、不同區(qū)域的鳳眼蓮分布特征進(jìn)行系統(tǒng)分析，結(jié)果表明，隨著時(shí)間的推移，鳳眼蓮的暴發(fā)區(qū)逐漸向下游遷移，同時(shí)，支流對(duì)研究區(qū)域鳳眼蓮的面積有重要影響，特別是河流較長(zhǎng)、周邊有人口居住的支流是鳳眼蓮源頭治理的重點(diǎn);各種人為或自然原因造成的水體富營(yíng)養(yǎng)化、河流流速變緩等是鳳眼蓮泛濫的重要原因.建議針對(duì)研究區(qū)域上游及其周邊進(jìn)行養(yǎng)殖污染、工業(yè)污染整治，強(qiáng)化對(duì)污染源的監(jiān)督管理，推進(jìn)生態(tài)環(huán)境建設(shè)與保護(hù)，建設(shè)生態(tài)功能保護(hù)區(qū)等.本研究可為了解水口水庫(kù)的鳳眼蓮時(shí)空分布規(guī)律，進(jìn)而制定相應(yīng)的預(yù)防與控制管理措施提供必不可少的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和理論依據(jù).

鳳眼蓮;水口水庫(kù);空間分布特征及其動(dòng)態(tài)

鳳眼蓮，拉丁名Eichhornia crassipes(Water Hyacinth)，原產(chǎn)于南美的巴西東北部，屬雨久花科，它還有許多俗名，如水葫蘆、鳳眼藍(lán)、水鳳仙、水風(fēng)信子等.鳳眼蓮現(xiàn)廣泛分布于北美、亞洲、大洋洲和非洲等眾多國(guó)家，是目前世界上危害最嚴(yán)重的水生漂浮植物，被列為世界十大害草之一［1］.1901年鳳眼蓮作為觀賞植物引入中國(guó)，1950s開(kāi)始在我國(guó)南方地區(qū)作為畜禽飼料栽培，由于繁殖速度極快，又幾乎沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手和天敵，易在生長(zhǎng)區(qū)內(nèi)形成優(yōu)勢(shì)物種，目前已在我國(guó)南方多處水域發(fā)生鳳眼蓮種群大暴發(fā)事件.福建位于全國(guó)東南部，其溫暖潮濕的氣候利于外來(lái)物種(鳳眼蓮)生長(zhǎng)繁殖.近年來(lái)鳳眼蓮在江河、水庫(kù)泛濫成災(zāi)，致使水質(zhì)惡化，水生動(dòng)植物大量死亡，并嚴(yán)重影響行洪排澇、航運(yùn)、灌溉、發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖及旅游，給社會(huì)、經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大損失［2-3］.本文研究區(qū)水口庫(kù)區(qū)則是福建的重災(zāi)區(qū)之一.

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)域概況

水口水庫(kù)位于閩江中下游的閩清縣雄江鎮(zhèn)下蹼村(26°18'7″～26°38'25″N，118°10'44″～118°48'48″E)，庫(kù)區(qū)跨越閩清縣、古田縣、尤溪縣和南平市延平區(qū).水口水庫(kù)1993年3月開(kāi)始蓄水，1996年11月竣工，為河道型水庫(kù)，總庫(kù)容26×108m3，庫(kù)區(qū)主河道長(zhǎng)94 km，面積約99.6 km2，水庫(kù)最大壩高101 m，壩頂高程74 m，是目前中國(guó)東南地區(qū)最大的水力發(fā)電站［13］.2002年起閩江上游出現(xiàn)少雨干旱、氣溫偏高的氣候現(xiàn)象，上游來(lái)水量減少，汛期水口大壩也基本沒(méi)有開(kāi)閘泄洪，因此絕大部分庫(kù)區(qū)上游漂流而下的鳳眼蓮被攔截在庫(kù)內(nèi)茲生蔓延，且水口庫(kù)區(qū)的水流緩慢，給鳳眼蓮提供了快速生長(zhǎng)的環(huán)境［3］.

1.2 技術(shù)路線

研究基本思路和技術(shù)路線如圖1.

圖1 技術(shù)路線圖Fig.1 Technology roadmapping

1.3 數(shù)據(jù)收集與樣點(diǎn)布設(shè)

共收集了2001－2009年水口水庫(kù)天氣狀況良好的衛(wèi)星遙感影像24幅，其中LANDSAT TM/ETM+為15幅(2001年1月2日、2001年5月23日、2002年3月7日、2002年5月26日、2003年2月6日、2003年3月26日、2006年6月22日、2006年9月26日、2006年11月5日、2007年1月8日、2007年5月8日、2007年7月27日、2007年9月13日、2009年6月6日、2009年7月16日)，CEBERS CCD為9幅(2001年2月16日、2005年10月21日、2003年12月18日、2004年10月22日、2004年12月16日、2006年1月7日、2006年6月12日、2006年8月29日、2007年8月13日).同時(shí)收集水口水庫(kù)相關(guān)的新聞資料，對(duì)比當(dāng)?shù)嘏臄z的照片，發(fā)現(xiàn)水口庫(kù)區(qū)內(nèi)漂浮的都是鳳眼蓮，因此，本研究假設(shè)影像中河道內(nèi)發(fā)現(xiàn)的水生植被均為鳳眼蓮.

運(yùn)用ERDAS對(duì)衛(wèi)星影像進(jìn)行幾何糾正及研究區(qū)域的水體提取.基于研究區(qū)域衛(wèi)星影像的不同地物(水體和鳳眼蓮)的光譜特征，選擇432波段組合作為鳳眼蓮信息提取的模式.將水口水庫(kù)出現(xiàn)過(guò)鳳眼蓮的地點(diǎn)設(shè)為觀察區(qū)，共將水口庫(kù)區(qū)分為8個(gè)支流匯水區(qū)，并將干流分成7段(圖2)，其中G開(kāi)頭的點(diǎn)代表干流的觀察區(qū)，Z開(kāi)頭的點(diǎn)代表支流的觀察區(qū).

圖2 研究區(qū)子區(qū)布設(shè)Fig.2 Map of observation zones in the Shuikou Reservoir

1.4 混合像元分解

通過(guò)歸一化光譜，運(yùn)用約束線性光譜混合分析方法計(jì)算研究區(qū)域每種端元比例［14］，公式如下：

2 結(jié)果與分析

2.1 總體趨勢(shì)分析

將2001－2009年研究區(qū)域劃分的7段干流分別統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，隨著時(shí)間的推移，鳳眼蓮的暴發(fā)區(qū)逐漸向下游遷移.2003、2004年暴發(fā)區(qū)多在流域上游，而2007、2009年暴發(fā)區(qū)在流域下游(圖3).從總體上看，上游鳳眼蓮暴發(fā)多在2006年前，而下游多在2006年后.

圖3 研究區(qū)域鳳眼蓮暴發(fā)區(qū)分布(a、b：CEBERS衛(wèi)星遙感影像;c、d：Landsat TM衛(wèi)星遙感影像;影像中紅色部分為鳳眼蓮分布區(qū)域;影像a缺少該時(shí)間水口庫(kù)區(qū)壩前的影像)Fig.3 The distribution of Eichhornia crassipes in survey region(a，b：CEBERS satellite imagery;c，d：Landsat TMsatellite imagery)

從8個(gè)支流情況看，支流1為鳳眼蓮最初出現(xiàn)的地點(diǎn)，且每年都有出現(xiàn)，2003年前面積較小，但2003年12月之后面積增加，從面積計(jì)算結(jié)果看出，大部分時(shí)間該支流上的鳳眼蓮總面積都在105m2以上;支流3(尤溪)在鳳眼蓮大暴發(fā)的2003、2004、2009年出現(xiàn)數(shù)量較多;支流5(武步溪)分別在2003年和2004年的12月份、2007年的1月和5月份及2009年分布面積較大，2006年雖有出現(xiàn)，但分布面積很小;在研究范圍內(nèi)，支流7(古田溪)鳳眼蓮于2003、2004、2006、2007、2009年均有出現(xiàn)，且從研究數(shù)據(jù)看出2003－2004年的暴發(fā)地區(qū)從上游逐漸向下游遷移，2006年后該支流的鳳眼蓮僅在Z7-3出現(xiàn)，但除了2007年的5－9月，其分布面積均在9×104m2以下;支流8僅在2007年5月份和2009年鳳眼蓮占據(jù)河道面積較大;支流2、支流4、支流6出現(xiàn)的次數(shù)不多且占據(jù)面積小.從以上支流情況看出，該研究區(qū)域除了支流1為源頭外，河流較長(zhǎng)，河岸有居民居住的支流(如支流3、5、7)也對(duì)鳳眼蓮的分布面積有重要影響.此外，干流中一些與支流交匯處較接近的點(diǎn)也是受災(zāi)頻率較多的地區(qū)，根據(jù)金樑等的研究表明，流域中成災(zāi)的鳳眼蓮并不是當(dāng)?shù)刈匀划a(chǎn)生，而是從黃浦江的上游與其支流隨水流而下并在某處聚集形成［4］.由此看出，干流中的鳳眼蓮大部分從支流漂流而至.因此，在河道中，支流是鳳眼蓮源頭治理的重點(diǎn).

有學(xué)者[22]將同伴的修改意見(jiàn)按意義單元切分，意義單元是指關(guān)于單個(gè)的同伴寫作的自包含信息； 然后制定編碼方案，對(duì)評(píng)論片段進(jìn)行分類，為了測(cè)量評(píng)判者間信度，兩個(gè)編碼者獨(dú)立編碼評(píng)論，每個(gè)編碼者先分別編碼部分意義單元(大約是總意義單元的15%)，確定編碼者的信度(包括評(píng)價(jià)和范圍兩個(gè)維度)，通過(guò)討論解決編碼者之間的不一致。

2004年10月和12月對(duì)比，支流1鳳眼蓮面積變化不大;支流3鳳眼蓮數(shù)量急劇增加;支流5鳳眼蓮數(shù)量增加，在12月占據(jù)1/2河道;支流7鳳眼蓮面積急劇減少，僅Z7-3點(diǎn)在12月有極少量鳳眼蓮;干流2、干流3和干流5段鳳眼蓮面積增加.

2006年支流1的鳳眼蓮所占面積較多，特別是點(diǎn)Z1-2在6－9月占據(jù)整個(gè)河道，1月和11月份其它污染物占據(jù)整個(gè)河道，鳳眼蓮所占面積較少;點(diǎn)Z1-1在1月份有少量鳳眼蓮，但6月份消失，8月份再次出現(xiàn)，且面積逐月增加;Z1-3點(diǎn)位于干流交界口，河水具有流動(dòng)性，鳳眼蓮隨水流漂向下游，因此數(shù)量相對(duì)較少.Z4點(diǎn)在6月份有大量鳳眼蓮聚集在岸邊.G3-2點(diǎn)在6月12日的影像上有一定量的鳳眼蓮附著在岸邊.除此之外，2006年干流總體趨勢(shì)是1－9月鳳眼蓮面積較少，11月份部分觀察點(diǎn)的鳳眼蓮面積大幅度增加(圖4、圖5).

圖4 2006年干流鳳眼蓮面積Fig.4 Area of Eichhornia crassipes in mainstream in 2006

圖5 2006年支流鳳眼蓮面積Fig.5 Area of Eichhornia crassipes in tributaries in 2006

2007年鳳眼蓮的面積從總體趨勢(shì)上看，5月份鳳眼蓮較多，5－7月下降，8－9月略微增加.特別是點(diǎn)G7-1、Z7-3和Z5-2，在5月份占據(jù)整個(gè)河道，至7月份驟減.根據(jù)新華社報(bào)道①http：//fj.news.163.com/07/0418/11/3CC17DD1004400BA.html.，2007年3月，水口水電站的壩頭上鳳眼蓮泛濫，5月份針對(duì)鳳眼蓮進(jìn)行了人工清理，因此出現(xiàn)5－7月份河道中鳳眼蓮面積下降，8－9月份面積略微上升的現(xiàn)象.以支流的總體情況看，除點(diǎn)Z5-2、Z7-3和Z8-2，其余觀察點(diǎn)1－5月份鳳眼蓮面積減少，7－9月份面積逐漸增加(圖6);以干流的總體情況看，流域上游(干流1～干流5)在1月份鳳眼蓮面積較5月份多，下游(干流6～干流7)1月份面積較5月份少(圖7)，說(shuō)明鳳眼蓮具有漂流特性，從上游漂流至下游.

2009年河道中鳳眼蓮所占面積相對(duì)往年更多，特別是支流1、支流3、支流8和干流6、干流7.在6月份點(diǎn)G6-1和點(diǎn)G7-2鳳眼蓮占據(jù)整個(gè)河道，受災(zāi)水域長(zhǎng)度近2 km，船舶通行嚴(yán)重受阻，是鳳眼蓮泛濫最為嚴(yán)重的一次，但到7月份，除點(diǎn)Z3-3、點(diǎn)Z5-2和支流8，鳳眼蓮面積總體上大量減少，因此認(rèn)為在6月份鳳眼蓮暴發(fā)后，受災(zāi)區(qū)經(jīng)過(guò)人工清理.由于2009年入春來(lái)，氣溫偏高，使得原本生長(zhǎng)快的鳳眼蓮加速繁殖.導(dǎo)致2009年是2004年以來(lái)情況最嚴(yán)重的一年.

研究區(qū)域中鳳眼蓮面積在不同年份相同時(shí)間段有一定差異：2004年10月約是2005年10月的1.3倍，2007年8月約是2006年8月的1.65倍以上，2007年9月約是2006年9月的1.67倍，2009年7月約是2007年7月的2倍.

總體來(lái)看，2001－2009年、2003年12月和2004年的鳳眼蓮所占面積較多，2005年和2006年除個(gè)別地區(qū)，鳳眼蓮總體面積不多，2007年鳳眼蓮面積再次上漲，至2009年鳳眼蓮面積加倍上漲，是2004年來(lái)情況最嚴(yán)重的一年.

圖6 2007年干流鳳眼蓮面積Fig.6 Area of Eichhornia crassipes in mainstream in 2007

圖7 2007年支流鳳眼蓮面積Fig.7 Area of Eichhornia crassipes in tributaries in 2007

2.2 研究區(qū)域水質(zhì)狀況

據(jù)調(diào)查，研究區(qū)域上游的沙溪河段是閩江流域工業(yè)最為集中的區(qū)域，沿途污染源密集，接納大量畜禽養(yǎng)殖、生活和工業(yè)廢水，成為流域內(nèi)污染最嚴(yán)重的河段.根據(jù)2005年福建省政府轉(zhuǎn)發(fā)的關(guān)于閩江流域水環(huán)境保護(hù)規(guī)劃文件顯示，2004年沙溪流域優(yōu)于Ⅲ類水質(zhì)比例和水環(huán)境功能達(dá)標(biāo)率均為61.5%，主要超標(biāo)項(xiàng)目有氨氮、五日生化需氧量(BOD5)、溶解氧.研究區(qū)域水質(zhì)環(huán)境功能均為Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，為工業(yè)、漁業(yè)、景觀娛樂(lè)用水(表1)［15］.從南平市環(huán)境保護(hù)局發(fā)布的南平市水質(zhì)狀況看出，2006年前研究區(qū)域及其上游水質(zhì)基本未達(dá)標(biāo)，2006年后水質(zhì)大部分達(dá)標(biāo)(表2).

表1 研究區(qū)域水環(huán)境功能區(qū)劃Tab.1 Regionization of Water Environmental Function in survey region

表2 南平市水域水質(zhì)狀況Tab.2 Water quality conditions of rivers in Nanping City

2.3 研究區(qū)域鳳眼蓮頻發(fā)成因分析

考慮到2006年前上游污染較嚴(yán)重，導(dǎo)致上游水質(zhì)惡化，這可能是上游鳳眼蓮暴發(fā)多在2006年前的一個(gè)原因.研究發(fā)現(xiàn)，水環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)水平對(duì)鳳眼蓮的生長(zhǎng)繁殖有明顯影響，當(dāng)水體中有足夠的氮、磷養(yǎng)分，并具備合適的光照，溫度和氧氣等外因時(shí)，就會(huì)引發(fā)鳳眼蓮的快速生長(zhǎng)［16-17］.并且，鳳眼蓮的耐受性強(qiáng)，在水質(zhì)很差的環(huán)境下(如工業(yè)廢水)也能正常生長(zhǎng)，其在污染水體中的生長(zhǎng)速度為天然水體中的2倍，并能有效地競(jìng)爭(zhēng)并排斥其他植物物種，形成大面積的純種群［18-19］.2006年后，鳳眼蓮多在下游暴發(fā)，可能是上游的鳳眼蓮隨著水流往下漂流的原因.

資料顯示①《福建省人民政府辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)省環(huán)保局關(guān)于閩江流域水環(huán)境保護(hù)規(guī)劃的通知》.，閩江流域有多個(gè)大中型水電站，還有大量無(wú)序開(kāi)發(fā)的小水電站，根據(jù)水利部門提供的信息，至2004年初，南平市已建成各類水電站七百多座.過(guò)度和不合理的水電開(kāi)發(fā)使自然急流變?yōu)槿斯て胶恿髁魉僮兙?，自凈能力降低，污染物淤積，水質(zhì)變差，庫(kù)區(qū)富營(yíng)養(yǎng)化程度加劇.鄔紅娟等［20］認(rèn)為湖泊、河流和水庫(kù)的水滯留時(shí)間對(duì)浮游植物生物量和生產(chǎn)力有很大影響，當(dāng)流速超過(guò)浮游植物繁殖速率，生物量的積累和生產(chǎn)力就會(huì)流失.再加上研究區(qū)域多為漁業(yè)養(yǎng)殖用水，河道間有較多的養(yǎng)殖網(wǎng)箱，這不僅促進(jìn)水流變緩，還有利于鳳眼蓮在網(wǎng)箱周圍生長(zhǎng).金樑等以上海黃浦江為研究區(qū)，發(fā)現(xiàn)鳳眼蓮在水體中的固著機(jī)制與河流的整齊度以及河道內(nèi)其它水生植物的分布存在很大關(guān)系，河岸不整齊，近岸邊生有許多水生植物的河道和流水較慢的小河流易于成為鳳眼蓮生長(zhǎng)和繁殖的發(fā)源地［4，21］.

對(duì)照實(shí)際情況，觀察鳳眼蓮出現(xiàn)頻率較多的地點(diǎn)(表3)，發(fā)現(xiàn)這些觀察點(diǎn)的共性：①沿岸多為村莊或鄉(xiāng)鎮(zhèn)，常有居民生活污水和農(nóng)業(yè)污水排入河流，且多處河道進(jìn)行漁業(yè)養(yǎng)殖，使得水體氮、磷元素過(guò)多，水體富營(yíng)養(yǎng)化.根據(jù)蔡雷鳴［13］2001年與2004年對(duì)水口庫(kù)區(qū)水質(zhì)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，2004年水中的總氮、總磷含量均超過(guò)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn).同時(shí)結(jié)合福州監(jiān)測(cè)站2006－2009年對(duì)水口庫(kù)區(qū)雄江鎮(zhèn)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，2007－2009年個(gè)別月份的總磷含量超標(biāo).由此可見(jiàn)，庫(kù)區(qū)部分地區(qū)已呈現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化趨勢(shì).②河道結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，河流沿岸角落處容易成為死角，河水在此處不流動(dòng).

表3 2001－2009年各觀察點(diǎn)出現(xiàn)鳳眼蓮的頻率Tab.3 The frequency of occurrence of Eichhornia crassipes from 2001 to 2009

2001年1月起，研究區(qū)域內(nèi)就有個(gè)別地區(qū)存在鳳眼蓮，但數(shù)量極少.2001年5月水口壩前已覆蓋有少量鳳眼蓮.2003年12月研究區(qū)域鳳眼蓮大面積暴發(fā)，多段河道被鳳眼蓮占據(jù).此后，2003、2004、2007、2009年均為鳳眼蓮擴(kuò)散較嚴(yán)重的年份，特別是2004年和2009年.中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得的南平市氣象資料表明，2003、2004、2007、2009年正好是年降雨量相對(duì)較少的年份(表4)，由于降雨量小、水流量小、流速較緩，有利于鳳眼蓮固著生長(zhǎng)，并且水體富營(yíng)養(yǎng)化濃度升高，導(dǎo)致鳳眼蓮快速生長(zhǎng).同時(shí)2003、2004、2007、2009年也是日照時(shí)數(shù)或年平均氣溫相對(duì)高的年份，由于鳳眼蓮性喜光，適應(yīng)于熱帶、亞熱帶氣候，在光照強(qiáng)、溫度為25 ～35℃氣候條件下時(shí)，植株成長(zhǎng)迅速［15，22］.

表4 2001－2009年研究區(qū)氣象數(shù)據(jù)Tab.4 Meteorological data in survey region from 2001 to 2009

3 總結(jié)與討論

本文運(yùn)用2001－2009年的衛(wèi)星遙感影像，對(duì)比分析得出水口水庫(kù)中鳳眼蓮的時(shí)空分布情況：

1)2001年水口水庫(kù)已有少量鳳眼蓮存在，2003年12月鳳眼蓮已在水庫(kù)庫(kù)區(qū)大量暴發(fā)，其中2004年、2007年、2009年鳳眼蓮占據(jù)河道面積較多，特別是2004年和2009年.

2)每年鳳眼蓮數(shù)量較多的時(shí)間段出現(xiàn)在5、6月份和9－12月份.原因?yàn)?、6月份鳳眼蓮大量繁殖，影響水上交通，當(dāng)?shù)卣铜h(huán)保部門針對(duì)其進(jìn)行人工清理，使之?dāng)?shù)量減少.但由于清理未徹底，剩余的鳳眼蓮繼續(xù)生長(zhǎng)，使9－12月份鳳眼蓮再次泛濫.

3)隨著時(shí)間的推移，鳳眼蓮的暴發(fā)區(qū)逐漸向下游遷移.從總體上看，上游鳳眼蓮暴發(fā)多在2006年前，下游鳳眼蓮暴發(fā)多在2006年后.

4)支流應(yīng)該是鳳眼蓮源頭治理的重點(diǎn).支流1是鳳眼蓮最先出現(xiàn)的地點(diǎn)，也是出現(xiàn)次數(shù)最多的地點(diǎn)，可以將其認(rèn)為是鳳眼蓮最初產(chǎn)生點(diǎn)之一，首先要對(duì)支流1的鳳眼蓮進(jìn)行重點(diǎn)清除.除此之外，河流較長(zhǎng)、河岸邊有居民居住的支流，如支流3(尤溪)、支流5(武步溪)和支流7(古田溪)鳳眼蓮出現(xiàn)的頻率高、面積大，對(duì)研究區(qū)域鳳眼蓮的面積有重要影響，因此，應(yīng)將支流3、5、7視為鳳眼蓮重要來(lái)源，采取相應(yīng)措施.

5)鳳眼蓮泛濫有多方面原因，除了客觀因素(閩江上游出現(xiàn)罕見(jiàn)的少雨干早、氣溫偏高的氣候現(xiàn)象)，沿江一帶養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展、工業(yè)廢水、人類生活污水的排放造成水體氮、磷元素過(guò)多以及過(guò)度和不合理的水電開(kāi)發(fā)使自然急流變?yōu)槿斯て胶恿髁魉僮兙彽榷际侵匾?

若要預(yù)防鳳眼蓮年年泛濫，應(yīng)每年都對(duì)鳳眼蓮積極清理，特別是支流和易形成死角的岸邊，建議在前一年冬天開(kāi)始作業(yè)，可達(dá)到事半功倍的效果.同時(shí)對(duì)沿岸排放的污水進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理，加強(qiáng)研究源頭綜合治理措施，推廣庫(kù)區(qū)上游低污染的生產(chǎn)方式.根據(jù)福建省人民政府的要求，2010年閩江南平段水域功能區(qū)達(dá)標(biāo)率應(yīng)在95%以上，2020年全流域水質(zhì)全面穩(wěn)定達(dá)到或優(yōu)于功能分區(qū)的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).為達(dá)到研究區(qū)域水環(huán)境的保護(hù)，應(yīng)針對(duì)研究區(qū)域上游及其周邊，建設(shè)生態(tài)功能保護(hù)區(qū)，力爭(zhēng)使流域的源頭區(qū)、重要水源涵養(yǎng)區(qū)、水土保持重點(diǎn)預(yù)防保護(hù)區(qū)，重點(diǎn)監(jiān)督區(qū)和重要漁業(yè)水域等重要生態(tài)功能區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)功能得到保護(hù)與恢復(fù);在切實(shí)抓好現(xiàn)有自然保護(hù)區(qū)建設(shè)與管理的同時(shí)，建設(shè)一批新的自然保護(hù)區(qū)，使各類良好自然生態(tài)系統(tǒng)及重要物種得到有效保護(hù);建立、健全生態(tài)環(huán)境保護(hù)監(jiān)管體系，使生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施得到有效執(zhí)行，重點(diǎn)資源開(kāi)發(fā)區(qū)的各類開(kāi)發(fā)活動(dòng)嚴(yán)格按規(guī)劃進(jìn)行，生態(tài)環(huán)境破壞恢復(fù)率有較大幅度提高;加強(qiáng)生態(tài)示范區(qū)和生態(tài)農(nóng)業(yè)縣建設(shè)，并繼續(xù)開(kāi)展城鎮(zhèn)環(huán)境綜合整治，進(jìn)一步加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和工業(yè)污染源治理［22］，重點(diǎn)完成以下工程：

1)養(yǎng)殖污染整治：嚴(yán)格落實(shí)畜禽養(yǎng)殖“兩禁區(qū)”規(guī)定，全面完成禁養(yǎng)區(qū)內(nèi)養(yǎng)殖場(chǎng)搬遷拆除工作，加快禁養(yǎng)區(qū)外規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)的污染治理，特別是研究區(qū)域上游的畜禽污染綜合整治，并加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)推廣，防止出現(xiàn)污染反彈.此外，研究區(qū)域多處進(jìn)行漁業(yè)養(yǎng)殖，應(yīng)加強(qiáng)重點(diǎn)漁場(chǎng)及其他漁業(yè)水域等重要水生資源繁育區(qū)的保護(hù)，嚴(yán)格漁業(yè)資源開(kāi)發(fā)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)監(jiān)管.

2)工業(yè)污染整治：結(jié)合污染減排，加強(qiáng)工業(yè)污染整治，加快推進(jìn)工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)、重點(diǎn)行業(yè)企業(yè)污染治理，針對(duì)研究區(qū)域上游沙溪流域?yàn)殚}江流域工業(yè)最為集中的區(qū)域，應(yīng)加強(qiáng)工業(yè)污染排放監(jiān)控，強(qiáng)化對(duì)污染源的監(jiān)督管理，并停止一切產(chǎn)生嚴(yán)重環(huán)境污染的工程項(xiàng)目建設(shè).

3)生態(tài)環(huán)境建設(shè)與保護(hù)：以保障流域生態(tài)功能為目標(biāo)，推進(jìn)礦山整頓、水土流失治理、生態(tài)林保護(hù)和自然保護(hù)區(qū)建設(shè)，整頓規(guī)范河砂開(kāi)采，落實(shí)水電站生態(tài)下泄流量要求，對(duì)于布局不合理，影響生態(tài)平衡的水庫(kù)進(jìn)行整改或拆除.加強(qiáng)庫(kù)區(qū)水葫蘆及漂浮垃圾的清理工作，開(kāi)展小流域污染整治，大力推進(jìn)農(nóng)村環(huán)境整治，引導(dǎo)和推動(dòng)縣市及鄉(xiāng)村開(kāi)展生態(tài)創(chuàng)建工作.

［1］汪鳳娣.外來(lái)入侵物種鳳眼蓮的危害及防治對(duì)策.黑龍江環(huán)境通報(bào)，2003，27(3)：21-23.

［2］任明迅.水生植物鳳眼蓮的種內(nèi)基因型差異與入侵模式［學(xué)位論文］.北京：中國(guó)科學(xué)院植物研究所，2006.

［3］莊先林，鄭 樹(shù)，吳世銘等.福建省水口庫(kù)區(qū)水葫蘆專項(xiàng)整治研究.海峽科學(xué)，2007，(7)：76-77.

［4］金 樑，王曉娟，高 雷等.上海市鳳眼蓮種群的時(shí)空分布及控制對(duì)策.生態(tài)學(xué)雜志，2005，24(12)：1454-1459.

［5］王 云，周國(guó)慶，周國(guó)峰等.洞庭湖區(qū)水葫蘆分布及危害的評(píng)價(jià).草業(yè)科學(xué)，2008，25(3)：97-101.

［6］王 瑞，王印政，萬(wàn)方浩.外來(lái)入侵植物一年蓬在中國(guó)的時(shí)空擴(kuò)散動(dòng)態(tài)及其潛在分布區(qū)預(yù)測(cè).生態(tài)學(xué)雜志，2010，(6)：1068-1074.

［7］Cavalli RM，Laneve G，F(xiàn)usilli L et al.Remote sensing water observation for supporting Lake Victoria weed management.Journal of Environmental Management，2009，90：2199-2211.

［8］章 瑩，盧劍波.外來(lái)入侵物種互花米草(Spartina alterniflora)及鳳眼蓮(Eichhornia crassipes)的遙感監(jiān)測(cè)研究進(jìn)展.科技通報(bào)，2010，26(1)：130-137.

［9］沈永明，劉詠梅，陳全站.江蘇沿海互花米草鹽沼擴(kuò)展過(guò)程的遙感分析.植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào)，2002，11(2)：33-38.

［10］Everitt JH，Yang C，Escobar DE et al.Using remote sensing and spatial information technologies to detect and map two aquatic macrophytes.Journal of Aquatic Plant Management，1999，37：71-80.

［11］Venugopal G.Monitoring the effects of biological control of water hyacinths using remotely sensed data：A case study of Bangalore，India.Singapore Journal of Tropical Geography，1998，19(1)：91-105.

［12］袁信芳，施華宏，王曉蓉.太湖著生藻類的時(shí)空分布特征.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2006，25(4)：1035-1040.

［13］蔡雷鳴.福建閩江水口庫(kù)區(qū)飄浮植物覆蓋對(duì)水體環(huán)境的影響.湖泊科學(xué)，2006，18(3)：250-254.

［14］Adams JB，Smith MO，Johnson PE.Spectral mixture modeling：A new analysis of rock and soil types at the Viking Landerl site.Journal of Geophysical Research，1985，91(B8)：8098-8112.

［15］程永隆等.福建省水(環(huán)境)功能區(qū)劃.福建：福建省水利廳，福建省環(huán)境保護(hù)局，2004.

［16］楊紅玉，張江山，仝 川等.水環(huán)境中氮、磷營(yíng)養(yǎng)水平對(duì)水葫蘆生長(zhǎng)的影響.安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008，14(23)：67-71.

［17］張秋芳，劉 波，官雪芳等.水葫蘆對(duì)氮磷營(yíng)養(yǎng)的需求及分布規(guī)律初探.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2007，23(5)：387-389.

［18］齊玉梅，高偉生.鳳眼蓮凈化水質(zhì)及其后處理工藝探討.環(huán)境科學(xué)進(jìn)展，1999，7(2)：136-140.

［19］楊鳳輝.上海黃浦江鳳眼蓮災(zāi)害的發(fā)生機(jī)理及控制對(duì)策初探.復(fù)旦學(xué)報(bào)，2002，41(6)：599-603.

［20］鄔紅娟，郭生練.水庫(kù)水文情勢(shì)與浮游植物群落結(jié)構(gòu).水科學(xué)進(jìn)展，2001，12(1)：51-55.

［21］孫 超，陳振樓，畢春娟等.黃浦江上游水源保護(hù)區(qū)不同河段水葫蘆最佳治理對(duì)策.雜草科學(xué)，2008，(3)：14-17.

［22］新華社.全國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)綱要［EB/OL］.http：//www.people.com.cn/GB/channel1/907/20001222/358911.html.

Spatial distribution characteristics and dynamics of Eichhornia crassipes in the Shuikou Reservoir，F(xiàn)ujian Province

CHEN Xiao，PAN Wenbin＆WANG Mu
(College of Environment and Resources，F(xiàn)uzhou University，F(xiàn)uzhou 350108，P.R.China)

In order to study the spatial distribution characteristics and dynamics of Eichhornia crassipes in the Shuikou Reservoir，this study，using 24 unclouded remote sensing satellite images from 2001 to 2009 which covered the Shuikou Reservoir region，reconstructed the spatial structure of Eichhornia crassipes distributed in the mainstream and tributaries，and analyzed the situation of Eichhornia crassipes in the Shuikou Reservoir at different times and different observation zones according to the Linear Spectral Mixture Analysis Method.The results indicate that the outbreak area of Eichhornia crassipes moves from the upper reaches to the lower reaches gradually as time goes on.And some long tributaries with high riparian populations played an important role in the contribution of Eichhornia crassipes in this survey region.The significant factors about the fast growth of Eichhornia crassipes included water eutrophication，low velocity，etc..It is suggested that local government should take actions to fight against the pollution from the industry，aquaculture，and poultry farming in this area，enhance the supervision and protection of ecological environment，and establish nature reserves.This study can enhance the understanding of the temporal and spatial distributions of Eichhornia crassipes，and then provide fundamental data and theory for managing and controlling the nuisance plants.

Eichhornia crassipes;Shuikou Reservoir;spatial distribution characteristics and dynamics

http：//www.jlakes.org.E-mail：jlakes@niglas.ac.cn

?2012 by Journal of Lake Sciences＊2011-06-09收稿;2011-09-25 收修改稿.陳瀟，女，1986 年生，碩士研究生;E-mail：amethyst_cx@126.com.

＊＊ 通信作者;E-mail：WenbinPan@fzu.edu.cn.