河湖滨岸缓冲带位于水生生系统和陆地生态系统的过渡区域,是一种典型的水陆交错带,具有滞缓径流、沉降泥沙、保持水土、控制面源污染、稳固河岸、提供动物栖息地等多种生态功能。在我国由于人地矛盾突出且处于经济快速发展时期,人类对河湖滨岸的开发强度和范围不断地扩大,河湖生态用地被严重挤占,普遍缺少连续分布的植被带,河湖滨岸生态系统破坏和退化现象十分严重。与此同时,农业面源污染、工业废水和生活污水的随意排放,也导致河湖的健康状况持续下降,威胁着河湖生态系统的完整性和多样性。为缓解经济发展和河湖健康之间的矛盾,划定河湖滨岸缓冲带保护红线是保护河湖生态系统健康、构建河湖滨岸带生态安全格局的当务之急。本文从河湖生态系统健康和河湖滨岸带管理的需求出发,研究了河湖滨岸湿地保护红线；研究了河湖滨岸带坡度、宽度格局与农业面源污染净化效率的关系；并以北京市为例对河湖滨岸缓冲带保护红线进行了具体的规划研究。本文的主要内容和结论如下：(1)研究了滨岸带植被水分功能型分异界线和土壤含水量的变化界线,确定在半湿润半干旱区以植被水分功能型分异界线作为滨岸湿地保护红线的划定标准。以植被水分功能型为湿地生态特征指标,滨岸带土壤含水量为影响湿地生态特征因子指标。根据春秋旱季滨岸带季相的差异性初步确定滨岸湿地边界,分析夏季植被盖度数据确定植被水分功能型的分异界线,并根据滨岸带土壤含水量变化率梯度界线和空间格局确定了滨岸带土壤含水量的变化界线。植被和土壤含水量分析结果表明,春秋植被季相变化界线、植被水分功能型的分异界线、滨岸带土壤含水量实际变化率峰值、滨岸带土壤含水量空间格局突变界线相近或吻合,并同植被样方与环境因子典范对应分析中不同集群样方的界线一致,因此,在半湿润半干旱区可以依据土壤水分的差异性驱动形成的植被水分功能型分异界线来直观地识别滨岸湿地保护红线。(2)实验模拟平原区滨岸带对农业面源污染物的过滤过程,研究滨岸带坡度和宽度格局指标变化与其过滤效率之间的关系,确定达到预期污染物去除效率的截留实验缓冲带保护红线位置。野外滨岸现场实验结果表明,坡度越小,缓冲带对面源污染物的去除效果越好。在其它条件相同时,地下渗流中TN/TP比地表渗流中TN/TP的去除效果明显。应用面源污染去除率沿程变化数据生成了TN/TP去除率与宽度的拟合公式,综合考虑地表径流和地下渗流的去除率,确定达到50%以上农业面源污染物去除率的缓冲带保护红线的位置为沿坡距水体边缘20 m。(3)以北京市为例,进行了河湖滨岸缓冲带保护红线划定技术研究。根据地形地貌特征、污染特征和要实现的生态功能不同,以坡度15°为划分标准,将北京市划分为山区和平原区。山区河湖滨岸缓冲带的主要生态功能是水体保持,参照北京市山区的主要坡度,选取40°为山区缓冲带的建设标准,应用夏禹九等人建立的缓冲带宽度计算拟合公式得出山区河湖滨岸缓冲带保护红线的位置为沿坡距水体边缘58m。平原区河湖滨岸缓冲带以控制面源污染为其主要生态功能,参考大量缓冲带保护实践宽度,确定平原区截留面源污染物的河湖滨岸缓冲带保护红线的位置为沿坡距水体边缘30 m。并以北运河水系沙河闸以上作为示范区划定了河湖滨岸缓冲带保护红线。最后,在北沙河重点研究区根据滨岸湿地保护红线、农业面源污染物去除效率达到50%以上的滨岸现场截留实验缓冲带保护红线和平原区缓冲带规划保护红线,划定了不同目标需求下的缓冲带保护红线。
