張道熙　趙娜　韓東楓　邱娟　金瑤　陳小娟　史方

摘要：系統(tǒng)梳理湄公河上游區(qū)域的地貌、河網(wǎng)、土壤、土地類型等生境特征，進(jìn)行水生態(tài)功能一二級(jí)分區(qū)，為跨界水生態(tài)系統(tǒng)綜合規(guī)劃、治理與保護(hù)及流域可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。以湄公河干流老撾沙灣拿吉-柬埔寨桔井段及重要支流為研究區(qū)域，結(jié)合生境要素空間異質(zhì)性，利用空間聚類法對(duì)其進(jìn)行水生態(tài)功能分區(qū)研究。研究結(jié)果表明，基于區(qū)域地貌特征提取的水生態(tài)2個(gè)一級(jí)區(qū)能較好地體現(xiàn)區(qū)域水資源分配狀況和供給功能；基于流域水系河網(wǎng)、土壤及土地利用特征提取的5個(gè)二級(jí)分區(qū)能反映人類活動(dòng)對(duì)區(qū)域水生生境及水質(zhì)的影響。水文、水生生物及水質(zhì)數(shù)據(jù)分別驗(yàn)證了分區(qū)結(jié)果的合理性。

關(guān)鍵詞：水生態(tài)功能分區(qū)；分區(qū)指標(biāo)；空間聚類；水資源管理；湄公河

中圖分類號(hào)：F205；X32? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-3075（2023）05-0033-08

瀾滄江-湄公河流域水資源充沛，生物多樣性豐富，是東盟最具發(fā)展?jié)摿Φ膮^(qū)域之一。然而，在全球氣候變化、人類活動(dòng)、水資源開發(fā)利用等多重因素影響下，近年來湄公河流域水生態(tài)系統(tǒng)健康狀況正遭受著嚴(yán)重威脅（WWF，2021）?？缃鐓^(qū)域所面臨的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境間的矛盾逐漸凸顯，如土地用途與河流流量的改變、暴洪和干旱頻率與范圍的增加、環(huán)境污染與水質(zhì)惡化的加劇、水生生態(tài)系統(tǒng)和漁業(yè)資源惡化等。因此，有效識(shí)別該區(qū)域典型生態(tài)功能分區(qū)，實(shí)施合理差異化流域綜合生態(tài)環(huán)境管理，是在“一帶一路”倡議與大湄公河次區(qū)域及東盟框架下，瀾湄成員國對(duì)水電開發(fā)、農(nóng)業(yè)集約化灌溉、漁業(yè)跨界管理等區(qū)域一體化綜合管理的需求和夙愿（MRC， 2019）。流域水生態(tài)功能分區(qū)是基于對(duì)流域水生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)域差異研究，對(duì)流域內(nèi)不同類型區(qū)域生物區(qū)系、群落結(jié)構(gòu)和水體理化環(huán)境的異同比較，以及流域水生態(tài)系統(tǒng)的空間格局和尺度效應(yīng)分析而提出的一種分區(qū)方法（Tang & Cai， 2010）。其目的是研究水生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能，揭示流域水生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)空差異與演變趨勢(shì)，最終為流域規(guī)劃與管理提供理論支撐與決策依據(jù)。自美國生態(tài)學(xué)家 Bailey（1976）開展真正意義上的生態(tài)分區(qū)工作以來，基于生態(tài)分區(qū)的資源管理與環(huán)境保護(hù)的重要性得到了全球公認(rèn)，國內(nèi)外以水生態(tài)系統(tǒng)健康為目標(biāo)，以水生態(tài)功能辨識(shí)及分區(qū)為科學(xué)基礎(chǔ)與依據(jù)的流域生態(tài)綜合管理理念和方法逐漸發(fā)展（Llijin et al，1994；Moog et al， 2004;Snelder et al， 2005;2008; Pivovarova， 2015），并成功應(yīng)用于諸多案例中。例如美國的田納西流域 （Miller & Reidinger， 1998）、阿拉斯加流域（Gallant et al，1995）、澳大利亞的墨累-達(dá)令流域 （Blackmore， 1995）、中國的太湖流域 （Gao et al，2011；2012）、海河流域 （Sun et al， 2013；2017）、淮河流域 （Sheng et al， 2015）、滇池流域 （高喆等， 2015）、遼河流域 （劉星才等， 2012）、達(dá)里湖流域 （崔寧等， 2021）等。這些研究基于氣候（周期變化和降雨量）、地理（海拔和地形地貌）、植被（結(jié)構(gòu)和組成）、人類活動(dòng)（土地利用類型）、水體生境（物理化學(xué)特征）、水生生物（區(qū)系與群落結(jié)構(gòu)）等因素的空間異質(zhì)性特征實(shí)現(xiàn)水-陸生態(tài)系統(tǒng)劃分，為政府實(shí)施流域水資源管理和區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供重要科學(xué)依據(jù)。

本研究通過系統(tǒng)梳理與總結(jié)研究區(qū)域的地貌、河網(wǎng)、土壤、土地類型等生境特征，構(gòu)建適合的指標(biāo)體系和分區(qū)方案，基于生境要素的空間異質(zhì)性，應(yīng)用空間聚類法，對(duì)湄公河上游沙灣拿吉-桔井段進(jìn)行水生態(tài)功能一二級(jí)分區(qū)。研究結(jié)果將為湄公河跨界水生態(tài)系統(tǒng)綜合規(guī)劃、治理與保護(hù)及其流可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1? ?材料與方法

1.1? ?研究區(qū)域概況

湄公河上游沙灣拿吉-桔井段位于中南半島，北緯11°48′3″～15°45′18″，東經(jīng)105°10′54″～107°43′43″，流域總面積約70 700 km2。流域內(nèi)天然河流眾多，河道比降較大。其中干流沙灣拿吉（Savannakhet）-桔井（Kratie）段，北起老撾，流經(jīng)泰國、越南，南止柬埔寨，其間南蒙河（Nam Mun River）、色丹河（Se Done River）、色貢河（Se Kong River）、色桑河（Se San River）、斯雷博河（Sre Pok River）等重要支流匯于該干流河段，如圖1。該流域?qū)儆诘湫蜔釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，月平均最低氣溫高于20℃，最大年平均降雨量高于2 500 mm。流域內(nèi)地表起伏較大，高程為70～1 200 m，植被覆蓋度高，土壤受侵蝕情況復(fù)雜。

1.2? ?研究方法

1.2.1? ?水生態(tài)功能分區(qū)指標(biāo)篩選? ?水生態(tài)功能分區(qū)指標(biāo)選擇應(yīng)該具有時(shí)間上的穩(wěn)定性、空間上的異質(zhì)性和尺度性、生態(tài)要素因果關(guān)聯(lián)性等，要能夠反映水生態(tài)系統(tǒng)的自然背景和生態(tài)特征。根據(jù)已有研究和文獻(xiàn)（Tang & Cai，2010;Pivovarova，2015），確定地貌特征作為一級(jí)分區(qū)因子。

一級(jí)分區(qū)主要反映地形地貌對(duì)研究區(qū)域水資源形成和分配的影響，研究區(qū)域內(nèi)高原和沖積平原界線分明，因此高程和坡度可作為區(qū)分這2種地貌的主要指標(biāo)。二級(jí)分區(qū)主要反映水系自然條件和人類活動(dòng)對(duì)區(qū)域內(nèi)水生生境及水質(zhì)的影響。二級(jí)分區(qū)指標(biāo)中，河網(wǎng)密度分析水系實(shí)際形態(tài)，修正地形指標(biāo)可能存在的誤差。土壤屬性中空間規(guī)律性最顯著的是土壤類型，可將其劃分為黏土、壤土、砂壤土、砂黏土4個(gè)類型。湄公河流域洪旱季節(jié)分明，土壤侵蝕指標(biāo)能夠在一定程度上反映水力侵蝕下的水土流失，本研究按照無侵蝕、輕度侵蝕、中度侵蝕、強(qiáng)侵蝕、極強(qiáng)侵蝕和劇烈侵蝕6個(gè)等級(jí)劃分。土地利用類型包括農(nóng)業(yè)用地、林地、城鎮(zhèn)用地、濕地等，由于研究區(qū)域內(nèi)城鎮(zhèn)用地分布范圍小，在子流域尺度上存在大量零值，而濕地歸于河網(wǎng)密度指標(biāo)。因此，土地利用類型指標(biāo)劃分為農(nóng)業(yè)用地和林地，符合宏觀分區(qū)的級(jí)別要求。

1.2.2? ?水生態(tài)功能區(qū)劃與分區(qū)命名? ?使用SPSS25二階聚類工具，選取坡度和高程指標(biāo)進(jìn)行一級(jí)水生態(tài)功能區(qū)的劃分，得到一級(jí)分區(qū)邊界，然后根據(jù)接近原則進(jìn)行人工調(diào)整，將分散的小流域手動(dòng)分組成具有大面積的相鄰群集，調(diào)整水生態(tài)功能一級(jí)區(qū)。一級(jí)分區(qū)由“方位+主要地貌形態(tài)”2部分名稱命名。在一級(jí)區(qū)劃的基礎(chǔ)上，使用二階聚類法，以河網(wǎng)密度、土壤類型、耕地占比、林地占比，土壤侵蝕程度5個(gè)指標(biāo)進(jìn)行二級(jí)區(qū)域的劃分，得到二級(jí)分區(qū)大致邊界，同樣根據(jù)接近原則進(jìn)行人工調(diào)整，將分散的小流域手動(dòng)分組成具有大面積的相鄰群集。二級(jí)分區(qū)由“各分區(qū)的主導(dǎo)子流域或者地域名稱+地物”兩部分名稱命名。詳細(xì)水生態(tài)功能區(qū)劃過程如圖2。

1.2.3? ?數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理? ?高程數(shù)據(jù)來源為ASTGTM2（中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心，http：//www.gscloud.cn/），其空間分辨率約為30 m，利用ArcGIS軟件針對(duì)研究區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，經(jīng)過填洼、生成流向、水流累積量等分析，最后生成1 185個(gè)子流域。以子流域?yàn)閱卧?，獲取各子流域內(nèi)高程、坡度、河網(wǎng)密度、主要土壤類型、土壤侵蝕程度和土地利用中的林地、耕地占比情況。

遙感數(shù)據(jù)參照2016年2月19日Landsat遙感影像（美國地質(zhì)調(diào)查局，https：//earthexplorer.usgs.gov/）及DEM通過人工目視解譯提取的河網(wǎng)分布及研究區(qū)域河網(wǎng)。

土地利用類型數(shù)據(jù)來自于湄公河委員會(huì)（Mekong River Commission，MRC）數(shù)據(jù)門戶網(wǎng)（http：//portal.mrcmekong.org），研究區(qū)域內(nèi)流域水生態(tài)功能分區(qū)具有代表性的土地利用類型為農(nóng)業(yè)用地、林地、城鎮(zhèn)用地、濕地等。本研究流域水生態(tài)功能分區(qū)選區(qū)的土地利用類型指標(biāo)為農(nóng)業(yè)用地和林地。

土壤侵蝕程度采用土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SL 190-2007）劃分，共分為6個(gè)侵蝕等級(jí)，包括無侵蝕、輕度侵蝕、中度侵蝕、強(qiáng)侵蝕、極強(qiáng)侵蝕和劇烈侵蝕，根據(jù)植被蓋度、坡度和土地利用（旱季、雨季）數(shù)據(jù)計(jì)算得到土壤侵蝕程度。

土壤數(shù)據(jù)來源于聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）和維也納國際應(yīng)用系統(tǒng)研究所（IIASA）構(gòu)建的世界土壤數(shù)據(jù)庫（HWSD，http：//www.fao.org/），研究區(qū)內(nèi)的主要土壤類型有黏土、壤土、砂壤土、砂黏土。

各指標(biāo)數(shù)據(jù)來源、作用以及各個(gè)指標(biāo)的分布如表1、圖3。

2? ?結(jié)果與分析

2.1? ?一級(jí)水生態(tài)功能分區(qū)特征與合理性評(píng)價(jià)

一級(jí)分區(qū)將地貌作為主導(dǎo)因子，通過疊加高程和坡度2個(gè)矢量圖獲得（圖4），同時(shí)對(duì)分區(qū)界線進(jìn)行微調(diào)，維持子流域的完整性。一級(jí)分區(qū)結(jié)果表示各子流域有較好的聚集性且聚類質(zhì)量為優(yōu)秀（圖4A）。研究區(qū)域共分為2個(gè)水生態(tài)一級(jí)區(qū)，分別是北部山地水生態(tài)區(qū)和南部丘陵平原水生態(tài)區(qū)（圖4B）。一級(jí)分區(qū)結(jié)果體現(xiàn)水資源分配狀況和供給功能，其特征差異如表2。湄公河水文監(jiān)測站網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示：北部山地水生態(tài)區(qū)內(nèi)盡管有左岸支流色丹河和右岸支流南蒙河匯入，但其年平均徑流深仍然只有250 mm；南部丘陵平原水生態(tài)區(qū)隨著老撾南部色貢河，以及越南、柬埔寨色桑河和斯雷博河支流從左岸匯入，干流徑流量大增。干流巴色、上丁和桔井水文監(jiān)測站監(jiān)測1960-2004年的年平均徑流深分別為560、650和640 mm，占湄公河總徑流深之比為67%、90%和91%（MRC， 2017），驗(yàn)證了一級(jí)分區(qū)的合理性。

2.2? ?二級(jí)水生態(tài)功能分區(qū)特征與合理性評(píng)價(jià)

在一級(jí)分區(qū)基礎(chǔ)上，將河網(wǎng)密度、土壤類型、土壤侵蝕和林耕地占比矢量圖進(jìn)行疊加分析，共分成5個(gè)水生態(tài)二級(jí)分區(qū)（圖5）。二級(jí)分區(qū)主要反映水系自然條件和人類活動(dòng)對(duì)區(qū)域內(nèi)水生生境及水質(zhì)的影響，其特征差異見表3。魚類作為水域生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，由于具備生長周期長、分布范圍廣、對(duì)水環(huán)境變化的敏感性和耐受性有差異等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于國外的水生態(tài)分區(qū)的驗(yàn)證。據(jù)湄委會(huì)漁業(yè)狀況調(diào)查報(bào)告，Ⅰ2分區(qū)內(nèi)的支流南蒙河分布有38屬270種魚類，Ⅱ3分區(qū)內(nèi)孔瀑布下游干流段分布有34屬168種魚類，支流色貢河、色丹河和斯雷博河分別分布有33屬214種、26屬133種和32屬204種魚類，Ⅱ2分區(qū)內(nèi)上丁-桔井干流段分布有37屬204種魚類 （MRC， 2017; Hortle & Bamrungrach， 2015）。這表明湄公河魚類多樣性豐富，分區(qū)的物種豐富度更多地與分區(qū)內(nèi)水系大小、河網(wǎng)密度成正比。魚類在生境的喜好選擇上，Ⅱ1的洪泛平原水體多是洄游魚類的產(chǎn)卵地，Ⅱ2的干流河道多是大型鯰（Macroscopium）、巨暹羅鯉（Catlocarpio macrocephala）等大型鯉科魚類的產(chǎn)卵地。特別是Ⅱ2和Ⅱ3中桔井到孔瀑布的干流段是湄公河流域尤為重要的魚類產(chǎn)卵地，也是國際自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）列為極危物種的伊諾瓦底江豚僅存的淡水生境。同時(shí)，湄委會(huì)在2004-2008年對(duì)湄公河流域60個(gè)野外樣點(diǎn)開展了水體理化因子（水透明度、水溫、溶解氧、pH和電導(dǎo)率）和水生生物（底棲硅藻、浮游動(dòng)物、沿岸大型無脊椎動(dòng)物、底棲大型無脊椎動(dòng)物）的調(diào)查，并在此基礎(chǔ)上做了水生態(tài)健康評(píng)價(jià) （Supatra et al， 2006; MRC， 2007; Chanda et al， 2009; Dao et al， 2010）。其中10個(gè)樣點(diǎn)位于本項(xiàng)目研究范圍內(nèi)，分別在湄公河干支流、老撾南部和柬埔寨的沖積河道與洪泛平原、以及受人類活動(dòng)干擾程度大的沿河村鎮(zhèn)或者航道上，在位置和環(huán)境方面具有廣泛的代表性。結(jié)果顯示這10個(gè)樣點(diǎn)的水生態(tài)狀況為優(yōu)（6個(gè)）或良（4個(gè)），表明了湄公河水質(zhì)總體較好，并未因水資源開發(fā)、人們沿岸而居等受到危害，仍是一條較為清潔的河流。生物監(jiān)測水質(zhì)下降的樣點(diǎn)多位于大流量位置，受雨季河岸侵蝕影響更大。

綜上，湄公河干流沙灣拿吉-桔井流域水功能區(qū)劃共將該區(qū)域分為2個(gè)一級(jí)水生態(tài)功能區(qū)：北部山地水生態(tài)功能區(qū)Ⅰ和南部丘陵平原水生態(tài)功能區(qū)Ⅱ，5個(gè)二級(jí)水生態(tài)功能區(qū)，北部山地水生態(tài)功能區(qū)2個(gè)二級(jí)水生態(tài)功能區(qū)，南部丘陵平原水生態(tài)功能區(qū)3個(gè)二級(jí)水生態(tài)功能區(qū)，如圖6。

3? ?討論

“自上而下”的演繹分區(qū)方法適合于具有顯著的空間異質(zhì)性特征的大尺度流域的高級(jí)別水生態(tài)功能分區(qū)；“自下而上”的歸納驗(yàn)證方法通過空間聚類適用于小尺度流域的水生態(tài)功能分區(qū)以及大尺度流域的低級(jí)別分區(qū)。本研究區(qū)域70 700 km2。按照歐洲水框架指令中10 000 km2以上面積屬于超大尺度流域 （孫小銀等， 2010），本研究采用了“自上而下”的演繹分區(qū)方法，按區(qū)域內(nèi)相對(duì)一致性和區(qū)域共軛性劃分出一級(jí)分區(qū)單位。

二級(jí)分區(qū)采用了“自下而上”的分區(qū)方法，主要基于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分類指標(biāo)，并根據(jù)各指標(biāo)反映的水生態(tài)功能信息對(duì)其進(jìn)行篩選，通過合并小區(qū)域單元為大區(qū)域單元的二階聚類法獲得了二級(jí)分區(qū)結(jié)果。這2種方法的結(jié)合是基于不同分區(qū)級(jí)別和不同分區(qū)目標(biāo)考慮的。一級(jí)分區(qū)主要揭示地貌對(duì)區(qū)域水資源的分配和影響，體現(xiàn)水生態(tài)特征的宏觀規(guī)律性；二級(jí)分區(qū)主要揭示自然條件及人類活動(dòng)等要素對(duì)水環(huán)境和水質(zhì)的影響，體現(xiàn)水生態(tài)特征的相對(duì)一致性。二級(jí)分區(qū)不連續(xù)主要由于研究區(qū)域非獨(dú)立流域，且湄公河支流眾多，部分地區(qū)具有相似性。

科學(xué)選取指標(biāo)是分區(qū)的前提。考慮到地貌要素在景觀尺度上有明顯的空間變異性以及其作為水資源分配的首要驅(qū)動(dòng)因子，因此選擇高程和坡度為一級(jí)分區(qū)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了以自然系統(tǒng)的“地帶性分異”為基礎(chǔ)的空間劃分。二級(jí)分區(qū)結(jié)合區(qū)域內(nèi)河網(wǎng)復(fù)雜、支流眾多的水系特征以及洪旱季明顯的氣候特點(diǎn)，綜合考慮了水-陸生態(tài)系統(tǒng)中的多種自然要素（河網(wǎng)密度，土壤類型和土壤侵蝕等）和人類活動(dòng)（土地利用）對(duì)水資源、水環(huán)境和水資的影響。這些指標(biāo)可以較好地實(shí)現(xiàn)二級(jí)分區(qū)的目的。

“生態(tài)分區(qū)理論”作為一種多尺度生態(tài)區(qū)域分級(jí)嵌套區(qū)劃和評(píng)價(jià)系統(tǒng)，逐漸成為生態(tài)系統(tǒng)管理的核心。例如美國完成了全國的3級(jí)水生態(tài)分區(qū)體系，目前正在開展 4級(jí)和 5級(jí)分區(qū)工作；歐洲 （Zogaris et al， 2009）、大洋洲 （Mackey et al， 2008）、非洲 （Thieme et al， 2005）、亞洲 （Wang et al， 2016）等也都開展了針對(duì)目標(biāo)流域的區(qū)劃工作。隨著湄公河流域經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和人口的不斷增長，流域水資源開發(fā)利用也會(huì)面臨長期的水生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)壓力。在湄委會(huì)主導(dǎo)下，湄公河流域已經(jīng)完成了流域魚類主要遷移區(qū)的生物多樣性調(diào)查、流域生態(tài)河段劃分以及流域水質(zhì)監(jiān)測和生物監(jiān)測。這些研究對(duì)全面了解湄公河水資源、水環(huán)境和水生物提供了基礎(chǔ)，但是這些僅針對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)或者水生態(tài)系統(tǒng)，忽略了兩者之間的關(guān)聯(lián)性。本研究是對(duì)基于陸-水生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)的一次嘗試，希望可以為湄公河全流域的水生態(tài)功能分區(qū)提供方法和技術(shù)參考。但是現(xiàn)行的分區(qū)仍然以專家綜合判斷為主，尚未實(shí)現(xiàn)定量化分區(qū)。未來瀾滄江-湄公河實(shí)現(xiàn)全流域的生態(tài)系統(tǒng)劃分和管理，還需要對(duì)分區(qū)體系和指標(biāo)選擇進(jìn)一步研究深化，以更加真實(shí)地反映出水生態(tài)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)三級(jí)區(qū)劃等更小時(shí)空尺度上的分區(qū)。

參考文獻(xiàn)

崔寧， 于恩逸， 李爽， 等，2021. 基于生態(tài)系統(tǒng)敏感性與生態(tài)功能重要性的高原湖泊分區(qū)保護(hù)研究——以達(dá)理湖流域?yàn)槔?[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)，41 （3）： 949-958.

高喆， 曹曉峰， 黃藝， 等，2015. 滇池流域水生態(tài)功能一二級(jí)分區(qū)研究[J]. 湖泊科學(xué)， 27（1）： 175-182.

劉星才， 徐宗學(xué)， 張淑榮， 等，2012. 流域環(huán)境要素空間尺度特征及其與水生態(tài)分區(qū)尺度的關(guān)系——以遼河流域?yàn)槔齕J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)， 32（11）： 3613-3620.

孫小銀， 周啟星， 于宏兵， 等，2010. 中美生態(tài)分區(qū)及其分級(jí)體系比較研究[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)， 30 （11）： 3010-3017.

Bailey R G，1976. Ecoregions of the United States map（Scale 1：7 500 000）[M]. Ogden， Utah：USDA Forest Serv Intermtn Reg Press.

Blackmore D J，1995. Murray-darling basin commission： a case study in integrated catchment management[J]. Water Science and Technology， 32 （5/6）： 15-25.

Chanda V， Pham A D， Nguyen T M L， et al， 2009. Report on the 2006 biomonitoring survey of the lower Mekong River and selected tributaries， MRC Technical Paper No. 22[R]. Mekong River Commission， Vientiane：124.

Dao H G， Tatporn K， Chanda V， et al， 2010. Report on the 2008 biomonitoring survey of the lower Mekong River and selected tributaries， MRC Technical Paper [R]. Mekong River Commission， Vientiane： 69.

Gallant A L， Binnian E F， Omernik J M， et al，1995. Ecoregions of Alaska. U.S[R]. Geological Survey Professional Paper：1567.

Gao Y N， Gao J F， Cheng J F， et al， 2011. Regionalizing aquatic ecosystems based on the river subbasin taxonomy concept and spatial clustering techniques[J]. International Journal of? Environmental? Research and? Public Health， 8：4367-4385.

Gao Y N， Gao J F， Cheng J F， et al， 2012. Delineation of level Ⅲ aquatic ecological function regionalization in the Taihu Lake basin[J]. Geographical research， 31 （11）： 1941-1951．

Hortle? K G， Bamrungrach P， 2015. Fisheries Habitat and Yield in the Lower Mekong Basin. MRC Technical Paper No. 47 [R]. Mekong River Commission， Phnom Penh， Cambodia：80.

Klijn F， Udo D， Haes A U， 1994. A hierarchical approach to ecosystem and its implications for ecological land classification[J].? Landscape Ecology， 9 （2）： 89-104.

Mackey B G， Berry S L， Brown T， 2008. Reconciling approaches to biogeographical regionalization： a systematic and generic framework examined with a case study of the Australian continent[J]. Journal of Biogeography， 35 （2）： 213-229.

Mekong River Commission （MRC）， 2007. Biomonitoring of the lower Mekong River and selected tributaries， 2004-2007， MRC Technical Paper No. 20 [R]， Vientiane： 77.

Mekong River Commission （MRC）， 2017.Transboundary Fisheries Management Issues in the Mekong and Sekong Rivers[M]. Phnom Penh， Cambodia：Mekong River Commission.

Mekong River Commission （MRC）， 2019. State of the Basin Report 2018[R].Vientiane， Lao PDR.

Miller B A，Reidinger R B，1998. Comprehensive river basin development[M]. Washington DC： The World Bank.

Moog O， Kloiber A S， Thomas O，2004. Does the ecoregion approach support the typological demands of the EU ‘Water Frame Directive？ [J]. Hydrobiologia， 516： 21-33.

Pivovarova I，2015. Syetematic approach in ecological zoning[J]. Journal of engineering and applied sciences， 10 （1）：11-15.

Sheng S， Chi X， Teng W， et al，2015. Division design of water eco-functioning of the river basin [J].? CSAWAS，43（12）： 1559-1692.

Snelder T， Biggs B， Woods R，2005.Improved eco-hydrological classification of rivers[J]. River Research and Applications，21（6） ： 609-628.

Snelder T H， Pella H， Wasson J G， et al，2008. Definition Procedures Have Little Effect on Performance of Environmental Classifications of Streams and Rivers[J]. Environmental Management， 42（5） ： 771-788.

Sun R H， Ji Y H， Shang L Y， et al，2013. Regionalization of the Freshwater Eco-regions in the Haihe River Basin of China[J]. Environmental Science， 34 （2）： 509-516.

Sun R H， Cheng X， Chen L D，2017. Coupling terrestrial and aquatic ecosystems to regionalize eco-regions in the Haihe River Basin， China[J]. Acta Ecologica Sinica，37 （24）：8445-8455.

Supatra P D， Tatporn K， Yuwadee P， et al，2006. Biomonitoring of the Lower Mekong and selected tributaries. MRC Technical Paper No.13 [R]. Vientiane：Mekong River Commission：100.

Tang T，Cai Q H，2010. The essential issues in aquatic ecological function regionalization［J］.Acta Ecologica Sinica，30（22）：6255-6263.

Thieme M L， Abell R， Stiassny M L J， et al，2005. Freshwater Ecoregions of Africa and Madagascar： A Conservation Assessment [M]. Washington D C： Island Press：431.

Wang B， Shao D， Mu G， et al，2016. An eco-functional classification for environmental flow assessment in the Pearl River Basin in Guangdong， China[J]. Sci China Tech Sci， 59： 265-275.

World Wide Fund For Nature （WWF） Report，2021. Protecting the Mekong river ecoregion[R]. Available online： https：//www.wwf.org.kh/where_we_work_cambodia/protecting_the_mekong_river_ecoregion.

Zogaris S， Economou A N， Dimopoulos P，2009. Ecoregions in the southern balkans： should their boundaries be revised[J]. Environmental Management， 43 （4）： 682-697.

（責(zé)任編輯? ?鄭金秀）

Regionalizing Hydroecological Function in the Savannakhet-Kratie

Area of Mekong River

ZHANG Dao‐xi1， ZHAO Na1， HAN Dong‐feng2，3， QIU Juan3， JIN Yao1， CHEN Xiao‐juan1， SHI Fang1

（1. Key laboratory of Ecological Impacts of Hydraulic-projects and Restoration of Aquatic Ecosystem

of Ministry of Water Resources， Institute of Hydroecology， Ministry of Water Resources

and Chinese Academy of Sciences， Wuhan? ?430079， P.R. China;

2. Shandong Provincial Climate Center， Jinan? ?250031， P.R. China;

3. Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology，

Chinese Academy of Sciences， Wuhan? ?430071， P.R.Chinaa）

Abstract：Global warming， water resource development and utilization， and intensified human activities， pose a serious threat to aquatic ecosystem health in the Mekong River basin， and make regional socio-economic development difficult.? In this study， the mainstream of Mekong River between Savannakhet in Laos and? Kratie in Cambodia， together with several key tributaries were selected for research. Regions of aquatic ecological function were delineated based on a water ecological function evaluation index developed as part of the study. The? evaluation index consisted of two primary indices （elevation and slope） and five secondary indices （river density， soil type，? proportion of farmland area， proportion of forest area and degree of soil erosion）. Spatial heterogeneity of habitat elements and spatial clustering were used to delineate regions according to aquatic ecological function. The? investigated area included two Level 1 water ecological function zones and five Level 2 water ecological function zones. The Level 1 ecological zones were based on the regional geomorphic features and well-represent the distribution and supply functions of regional water resources. The Level 2 zones derived from the river network， soil and land use characteristics of the watershed reflecting the impact of human activities on regional aquatic habitat and water quality. The water ecological function zones were verified using data on hydrology， aquatic organisms， and water quality. The results of this study provide scientific support for water resource management and hydroecological protection of transboundary rivers.

Key words：aquatic ecological function regionalization; regionalization index; spatial cluster; water resource management; Mekong River

收稿日期：2021-09-08? ? ? 修回日期： 2023-08-30

基金項(xiàng)目：中國-東盟國家防洪抗旱應(yīng)急管理合作項(xiàng)目資助。

作者簡介：張道熙，1983年生，男，副研究員，主要從事環(huán)境遙感研究。E-mail：dxzhang@mail.ihe.ac.cn

通信作者：趙娜 ，1978年生，女，研究員，主要從事水生生物學(xué)研究。E-mail：chinesezhaona@163.com