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河流生态健康评价研究——以潮白河为例

河流生态健康评价研究——以潮白河为例
河流生态健康评价研究——以潮白河为例

河流生态健康评价研究——以潮白河为例

陈毅1张可刚2

(1.桂林理工大学环境科学与工程学院,桂林 541004;

2.华北电力大学环境科学与工程学院,保定 071001)

摘 要 河流是人类文明的发源地。随着工业文明的发展,大量废水的排入及河流的不合理利用导致了河流

的健康受到严重影响,河流污染及退化已成为当前世界各国河流生态系统面临的主要问题,河流生态健康评价

及生态恢复已引起国际社会的广泛关注。

本文在综述分析前人研究成果的基础上,简要介绍了生态系统健康评价的基础理论,分析了河流生态系统健康

的概念内涵和河流生态系统健康评价的基本方法。从维持河流系统健康的角度入手,分析了影响河流健康的要素,并潮白河进行了生态系统健康评价。

关键字生态系统健康评价;综合指标评价法;河流;潮白河

Health Assessment of River Ecosystem : Chao Bai River

As a Case Study

Chen yi1, Zhang Ke-gang2

(1. College of Environmental Science and Engineering,Guilin University of Technology,Guilin

541004,China;2. College of Environmental Science and Engineering,North China Electric

Power University,Baoding 071001)

Abstract River is the cradle of human civilization. With the development of industrial civilization, abundant wasted water inflowing and irrational use have made the health of river worse and worse. As river degradation became the primary problem of the river ecosystem of all countries, more and more attention has been paid to the assessment of river health and river ecological restoration.

Based on reviewing the process of health assessment of river ecosystem, the thesis generalized the concept of ecosystem health, introduced the basic theory and analysed normally used assessment methods. From the point of health maintaining, assessment Chaobai River.

Keywords assessment of ecological health; method of comprehensive index; river system; ChaoBai river

河流对人类社会发展有着重大的作用不仅可以提供食物和水等人类生活所必需的生活物质,还具有调节气候、补给地下水、防洪和泄洪的环境功能。其附带的交通、休闲娱乐等功能对于人类的发展也有着重大的意义。作为重要的生态系统类型,河流生态系统还是生物圈物质循环的主要通道之一,很多营养盐及污染物在河流中得以迁移和降解[1]。然而,随着工业文明的发展和河流带的巨大利益诱惑,人类对河流不合理和无节制的利用使得大量污染排入和河流中生物的不断被捕杀,最终导致河流结构受到极大破坏,诸多生态功能逐渐丧失。河流受到的损害的问题不是一条、两条的问题。世界上只有南美的亚马逊河、印度支那半岛的湄公河和北美的圣劳伦斯河水质较好[2]。由此可见,河流健康问题已经是全球性的。为此,生态系统健康评价迅速展开。生态系统健康评价用健康一词来描述环境的状况,对于维持和恢复生态系统健康有着重要的意义。

1.河流生态系统健康评价理论研究

河流生态评价是指通过生物、物理和化学手段对河流在水质、水量、河岸带、形态结构、水生生物和社会功能等方面是否处于健康状态,为河流的管理和维护提供理论依据。河流生态健康评价不仅仅是对河流本身进行评价,而应该是对河流周围及人类的需求是否得到满足进行综合的评价。正确的理解河流生态健康评价的涵义对于河流及人类健康具有重要的意义。河流生态系统具有调节气候、改善生态环境和为人类提供用水、航运等多功能,因此需要从多角度来评估河流的健康状况,从而提供对整治以及管理有用的信息。

2.河流生态系统健康

河流生态系统是生态系统中的一种,其指的是河流水体的生态系统是陆地和海洋联系的纽带,在生物圈的物质循环中有着重大的作用。河流生态系统包括陆地河岸生态系统、水生态系统、相

关湿地及沼泽生态系统在内的一系列子系统,是一个复合的生态系统其具有栖息地功能、过滤和

通道作用[3]。由于其结构功能和成份等与其他水生态系统不同,其也具有自己显著的特点:纵向

成带、物的特殊形态结构、与其他生态系统关系密切、自净能力和地域区别。

2.1 生态健康评价方法

2.1.1 综合指标法

指示物种法是早期较为常用的河流生态系统健康评价的方法,但其也存在许多缺点。在指示

物种法中选择不同的物种作为指示物种及监测参数往往会产生不同的结果。综合指标法综合大量

复杂因素进行分析,运用不同尺度信息的多项指标对生态系统健康进行评价,从生态系统结构和

功能演替过程度量生态系统健康[4]。通常根据评价标准对河流的生物、物理、化学及社会经济指

标进行打分,将各项指标得分累计后的总分作为河流生态系统健康状况的评价依据。因此能反映

不同尺度信息的综合指标法成为目前生态系统健康评价的重要手段[5]。

2.1.2模糊数学法

河流生态系统中水质、生物和河道的状况的好坏都是模糊的,并且其判断都是基于评价标准的。为此健康与否只是一个模糊和相对的概念,并且很难对某生态系统是健康的或不健康的作出明

确的结论。因此生态系统健康与否可以作为一个模糊问题来处理, 可以弥补指标评价法的不足,

更客观、科学地对河流进行评价,为此在很多领域中得到了广泛的运用。河流生态健康评价是其

重要的运用领域。

3.案例研究-潮白河

3.1 潮白河概况

中国海河水系5大河之。贯穿北京市、天津市和河北省三省市。上游有两支:潮河源于河北

省丰宁县,南流经古北口入密云水库。白河源出河北省沽源县,沿途纳黑河、汤河等,东南流入

密云水库。出库后,两河在密云县河槽村汇合始称潮白河。西南流经牛栏山进入平原,经顺义、通县入北运河。1912年,潮白河在顺义李遂镇决口,部分河水夺箭杆河流入苏运河。长90公里(河槽村到入北运河),流域面积19,500平方公里。潮白河上游山区谷深河窄,苏庄以下进入平原,河床比降小,河谷开阔,易泛滥成灾。1950年开挖潮白新河,后又兴建密云和怀柔水库,控制山区洪水。密云水库的拽水水分两股进入潮白河系。一股经天津入海,供天津生活用水;一股经京密引水渠、怀柔水库流入北京市区,是北京重要水源之一。

3.2 潮白河生态健康评价过程

根据综合指标方所得结果较为全面及客观的特点,潮白河生态系统健康评价采用综合指标法(结合模糊数学法)。

3.2.1潮白河生态评价指标体系的建立

根据动态性、整体性、可持续性、可操作性与定量化和主成分等原则并综合影响河流生态健康的6大因素和目前潮白河的生态系统的状况,建立如下指标体系[6](表3-1)

表3-1 河流生态系统健康评价指标体系

指标 说明

年流经变化状况 表征河流是否保持了其自然的状态

开发率 人类对河流的开发利用程度

水质 河流受污染的程度

浮游植物多样性指数 河流生态系统多样性的一个反映

底栖动物群落多样性指数 河流生态系统多样性的一个反映

河岸缓冲宽 表征河流两岸植被缓冲带的宽度

河岸植被覆盖率 河岸植被与河流所在的流域或区域总面积之比

河岸纵向连续性 影响河岸带区域的物质能量输送、野生生物的移动以及景观效果的发挥

河岸结构完整性 表征河滨带中乔木层、灌木层以及草本的覆盖度是否保持了自然的状况

河岸稳定性 不仅能表征河岸抗冲击的程度,还能在一定程度上反映人类活动对河岸环境的影响

河床稳定性 表征是否存在明显退化或河床淤积严重等问题 河道状况 表征人类活动对河流形态结构的改变

公众态度 最直接地反映城市河流环境的被接受程度以及其与人类的和谐程度

防洪安全 表征两岸居民生命与财产得到安全保障的程度

3.2.2潮白河生态评价标准

潮白河的评价同其他河流的评价类似,故其河流健康的标准也具有动态性、随着社会、人类

生态价值观、气候变化、地质构造变迁及生态演替而变化的特点。并结合潮白河自身的现状,将

评价标准分为“病态、不健康、亚健康、健康、很健康”5个级别。对其中定量与不定量的指标,借鉴有关历史资料和以分值阈的方式进行代表。河流生态健康标准[7](表3-2)

表3-2 河流生态系统健康评价标准

指标 病态 不健康 亚健康 健康 很健康 水质 超Ⅳ类 Ⅳ类 Ⅲ类 Ⅱ类 Ⅰ类 开发率,% >40 30~40 20~30 10~20 <10 河道弯曲率 <1.2 1.2~2 2~3 3~4 4~5

年流经变化状

况,%

>40 30~40 15~30 5~15 <5

浮游植物多样性

指数

<1.5 1.5~3.0 3.0~4.0 4.0~5.0 >5.0

河岸缓冲宽,m

(支)

<8 8~15 15~25 25~40 >40

河岸被

覆盖率,%

<0.001 0.001~0.03 0.03~0.07 0.07~0.1 >0.1

河岸结构完整性 无植被 一个层次 两个层次 三个层次 多种植物 河岸稳定性 绝大部分侵蚀 嫉妒侵蚀 中度侵蚀 少量侵蚀 无明显侵蚀 河床稳定性 明显冲淤 中等程度淤泥 无明显冲淤 底栖动物群落多

样性指数

<1.0 1.0~1.5 1.5~2.5 2.5~3.5 >3.5

航运 无 几乎不能航运季节性航运 航运距离与河

长比50~80%

航运距离与河长

之比大于80%

其他指标由于无法精确地计算出结果,以分值阈表示其健康状态。

3.2.3综合指标评价方法模型的建立

指标权重在综合指标法重占有重要地位,其直接关系到评价结果的准确性。因此,

为了地富指标权重的随意性、提高权重的客观性和准确性。对一级指标的权重采用专家分配法进行研究。第二级指标的权重采用层次分析来确定。建立评价模型。具体的评价程序及模型如下:

1)建立评价因素指标集I={u1,u2,u3…u i,…u n},分别代表河流水质指标、河流生物指标、河流结构形态、河流水文特征、河岸带状况等大类各评价指标的集合,代表各指标数目。

2)建立(决策)评语集

指健康分级,分别代表n个具体评价指标的 “病态、不健康、亚健康、健康、很健康”5个

111515(31)

n n h h H h h ??

??=???

????

L M O M L 级别。

3)指标权重确定。用专家分析法确定各要素及类别权重,与各具体指标的层次总排序权重集

()n w w w W L 21=。

4) 建立单因素评判矩阵根据各指标特征,拟定各具体指标的隶属函数,由隶属函数计算出大类评价要素各指标的评判矩阵R

隶属函数采用梯形隶属函数,等级健康标准值取范围的平均值。隶属度的计算分为正向指标和负向指标。

正向指标的隶属函数为:

1=ij r )0(ij i h x ?? 1=j

负向指标的隶属函数为: 1=ij r )(ij i h x ?1=j 5)进行模糊层次综合评判采用模糊合成加权线性变换完成模糊合成即:

得出潮白河水域对个健康级别的隶属度矩阵,并对结果进行归一化处理,从而评判潮白河水域健康状态[8]。

3.3 结果分析

随着经济发展的不断扩大及潮白河作为北京及周边地区的一条重要河流,潮白河的开发利用不断加强,直接导致了潮白河生态健康遭到了破坏。近年来,由于北京市连续干旱,降雨量减少,加之城市供水量增加,潮白河地表水严重不足。根据苏庄水文站实测资料,1999年起地表径流量骤减,

())

33(,3,2,11

1111?=???

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??=+++++j h x h h

h h x r h h x h r ij i ij ij ij ij i ij ij ij i

ij ij ()

5

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15215(32)

n n n R r r R R r r R ??

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L M O M L L

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43(4,3,21

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?????=??=?????j h x h h h h x r h h x h r ij i ij ij ij ij i ij ij ij i ij ij

2000年后几乎为零。截至2006年底.潮白河向阳闸以下干流基本无水,主要支流已无径流。潮白河水系一直以来被认为是北京的最清洁的水源地,北京的唯一的饮用水源地密云水库就位于潮白河水系的上游。其中水质达Ⅱ类的占41.4%,27.6%的Ⅳ类水质和24.1%的Ⅴ类水质。总体来说水质属健康但成恶化趋势[9]。此外,在潮白河上建有多座水电站,并且还修建了许多渠道和闸坝。这些设施都不同程度的影响了河流结构和生态健康。结果如表3-3示。

表3-3 潮白河生态健康评价结果

指标状态

年流经变化状况病态

开发率不健康

水质病态

底栖动物群落多样性指数亚健康

浮游植物多样性指数亚健康

河岸缓冲宽病态

河岸植被覆盖率病态

河岸纵向连续性病态

河岸结构完整性病态

河床稳定性亚健康

河岸稳定性病态

河道弯曲率病态

公众态度亚健康

防洪安全亚健康

利用3.2.3中的公式得出评价指标的评价集

R={0.32,1.45,0.34,2.43,2.40,0.61,0.51,0.48,0.63,2.3,0.54,0.67,2.33,2.65}, 权重采用专家分析分析法确定。结果见表3-4:

表3-4 河流生态健康评价指标权重

要素 权重 详细指标 权重 总权重,w 年流经变化状况 0.400 0.067 水量 0.167 开发率 0.600 0.100 水质 0.233 水质

1.000 0.233 底栖动物群落多样性指数 0.500 0.078 水生生物

0.167

浮游植物多样性指数 0.500 0.078 河岸缓冲宽 0.300 0.044 河岸带 0.147

河岸植被覆盖率 0.300 0.044 河岸纵向连续性 0.200 0.029 河岸带 0.147

河岸结构完整性 0.200 0.029 河床稳定性

0.333 0.048 河岸稳定性 0.333 0.048 形态结构

0.147

河道弯曲率

0.333 0.048 公众态度 0.500 0.119 社会功能 0.239

防洪安全

0.500

0.119

综合评价,潮白河综合评价指数:

473.114142211=+++=?=R w R w R w R W B L

由潮白河的综合评价指数为1.473可知潮白河处于不健康的状态,主要原因是河流周围工业设施大量的向潮白河排放污水以及潮白河上众多的基础设施的建设改变了河流的结构造成了河流生态系统的破坏。归结主要原因是人类对潮白河不合理的利用。

4.结论

本文论述了国内外河流生态健康定义、对河流生态健康评价方法进行论述。对潮白河生态现状的分析,得出河流生态系统健康是河流生态系统的综合特征,是一个集生态价值、经济价值和社会价值为一体的综合性概念。通过对潮白河各项生态指标进行评价分析,得出现今潮白河处于不健康的状态,其结果与实际河流的状况相符合表明综合指标法是可行并且准确的。河流生态健康的修复如果仅仅依靠专家学者研究的生态评价方法是绝对不行的。因为河流生态健康问题不仅是学者的问题而是全人类共同的问题,为此提高人类的环境意识是河流生态修所必不可少的。本文还存在一些主观性因素,对评价会产生一定的影响,还需要在今后的研究中改进。

参考文献

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城市河流生态系统健康及其评价

近年来,我国在社会经济高速发展、城市化进程加快的同时,城市河流的水质遭到恶化,水生态系统受到严重破坏,从而导致城市水体功能的退化和降低。城市河流生态系统受到了来自自然和人为因素的巨大压力,在各类直接或间接、潜在或显在、独立作用与累积干扰的作用下,城市河流生态系统整体状况及生态过程受到严重影响,但是,以往的针对水质、河岸带、河道等单要素的研究无法全面的反映城市河流生态系统的状况,需要以一种综合的、生态系统层次上的方式对其进行研究。在这一背景下,研究城市河流生态系统健康的理论体系和评价方法,系统地诊断城市河流生态系统健康存在的问题和相互关联,为城市水环境质量改善提供理论依据和理论支持。 1 城市河流生态系统及其健康的内涵 1.1 河流生态系统 河流生态系统是指在河流内生物群落和河流环境相互作用的统一体,河流生态系统是动态的、开放的、连续的系统,具有典型的结构特征和独特的服务功能[1],它包括陆地河岸生态系统、水生态系统、相关湿地及沼泽生态系统在内的一系列子系统,是一个复合生态系统。 河流生态系统的结构是指系统内各组成因素(生物组分与非生物环境)在时空连续及空间上的排列组合方式、相互作用形式以及相互联系规则,是生态系统构成要素的组织形式和秩序。河流生态系统同其他水域生态系统一样,具有一定的营养结构、生物多样性、时空结构等基本结构。河流生态系统服务功能是指人类直接或间接从河流生态系统中获取的利益。按照服务功能性质分类,河流生态系统服务功能主要可分为淡水供应、水能提供、物质生产、生物多样性的维持、生态支持、环境净化、灾害调节、休闲娱乐和文化孕育等。 1.2 概念和内涵 城市河流包括自然形成和人工开挖的流经城市区域的运河、河流、渠道,是城市的资源和环境载体,关系到城市的生存、发展,是影响城市风格和美化城市环境的重要因素。 “健康”即指系统在各种不良环境影响中,结构 城市河流生态系统健康及其评价 Urban River Ecosystem Health and Its Evaluation ■ 边 博(河海大学环境科学与工程学院,南京 210098) ■ 程小娟(扬州环境资源职业学院,江苏 225009) 摘 要 介绍了城市河流生态系统健康的概念、内涵、特征以及研究尺度,阐述了河流生态系统健康评价的方法和评价指标体系,并指出了河流健康评价方法的发展方向,以及对我国河流管理的现实意义。 关键词 城市河流 生态系统健康 评价方法 指标体系

河流生态系统健康评价及展望

河流生态系统健康评价及展望 1引言 人类社会的可持续发展归根结底是生态系统的可持续发展问题,而生态系统管理是合理利用和保护资源、实现可持续发展的有效途径[1]。河流对人类的发展非常重要,不仅可提供食物、工农业及生活用水,还具商业、交通、休闲娱乐等诸多服务功能。作为重要的生态系统类型,河流生态系统还是生物圈物质循环的主要通道之一,很多营养盐及污染物在河流中得以迁移和降解[2]。但在过去的几十年中,河流生态系统不断受到人类活动的干扰和损害。随着工业文明的迅速发展,人类对水资源的需求大量增加,很多河流因用水过度而面临断流或枯竭;此外,大量污染物的排入和森林及河岸缓冲带的乱砍乱伐严重影响了河流水环境状况,其结构受到极大破坏,诸多生态功能也因人类活动的干扰而逐渐丧失。在1999年联合国环境计划署组织的“面向21世纪水资源委员会”对流域面积最大的25条世界大河进行调查后的总结报告中指出,世界的大江大河水质欠佳,多数河流水量日益减少,而污染程度则日渐加重。 在被调查的河流中,中国的黄河,流入中亚咸海的前苏联锡尔河、阿姆河,美国科罗拉多河,印度的恒河和墨西哥的莱尔马河6条河水质极差,被评为最不卫生的河流;只有南美的亚马逊河、印度支那半岛的湄公河和北美的圣劳伦斯河水质较好。由此可见,如何维持现有河流生态系统的服务功能,修复受损系统,促进河流及其流域的经济、社会和环境的可持续发展已经成为一个全球性的问题。作为可持续发展概念的一个重要目标,恢复和维持健康的生态系统迅速成为科学家的共识,用健康来描述一个环境的状况是科学发展和社会价值观进步的必然结果,维持和恢复一个健康的生态系统已成为近年来环境管理的重要目标[3-5]。生态系统健康评价在森林、河流、农田、湿地等不同类型生态系统领域迅速展开[6-8]。而如何评价河流生态状况正成为水利科学、环境科学和生态学领域研究的热点之一。研究河流健康状况的评价不仅可应用于对河流现状的客观描述和评估,而且有助于管理决策者确定河流管理活动,对于河流的可持续管理及区域生态环境建设都具有非常重要的意义。 2生态系统健康概念 生态系统的概念首先是由英国植物生态学家A.G.Tansley于1935年提出的,最初定义是包括一个定义的空间中所有的动物、植物和物理环境的相互作用,以及由生物与环境形成的自然系统。其后有Lindeman. R的能量动态理论、Odum家族提出的生态系统发展中结构和功能特征的变化规律、Kumar. H. L的超级系统理论,以及马世骏等提出的社会-经济-自然复合生态系统模型(SENCE)等。总之,生态系统是一定空间范围内,有生物群落与其环境所组成,具有一定时空格局,它自身借助于功能流而形成的稳定系统。它具有整体性、生态功能、服务功能、自我维持和调控功能,并且具有动态的、生命的特征,是一个复杂的生命有机休,具有健康、可持续发展特性。因此,对生态系统进行健康评价研究甚为重要。

城市生态系统健康评价方法及其应用研究

第26卷第10期2006年10月 环 境 科 学 学 报 Acta Scientiae C ircu mstanti a e V o.l 26,N o .10O ct .,2006 基金项目:国家自然科学基金(No .40261002;40561006);重庆市自然科学基金(N o .2004(8410));重庆市教委科研项目(No .K J 050808);贵州省优秀青年科技人才项目(N o .黔科合人字(2005)0513);贵州省省长基金(No .(2006)055) Supported by the NationalNatural Scientific Foundati on (N o .40261002;40561006),Natural Scientific Foundati on ofC hongq i ng(No .2004(8410)),Scientific Res earch It e m ofEducati on alCo mm i ttee of Chongqi ng(No .KJ050808),ExcellentYouth Scientific and Technol og i calTal en ts 'Ite m s ofGuiz h ou Prov i nce(N o .(2005)0513)and Part of Presi d enti al Foundati on of Gu i zhou Provi n ce 作者简介:官冬杰(1980 ),女,硕士研究生,E m ai:l guandongjie_2000@https://www.doczj.com/doc/fb2742921.html,;*通讯作者(责任作者),E m ai:l s uw eic@i si na .co m Biography :GUAN Dong ji e(1980 ),fe m al e ;*Corres ponding aut hor ,E m ai:l s uw e i c@i si na .co m 官冬杰,苏维词.2006.城市生态系统健康评价方法及其应用研究[J].环境科学学报,26(10):1716-1722 Guan D J ,Su W C .2006.S t udy on eval uati on m ethod f or urban ecosyste m healt h and its applicati on[J].Act a Sci en ti ae C i rc um st an ti ae ,26(10):1716-1722 城市生态系统健康评价方法及其应用研究 官冬杰1 ,苏维词 1,2,* 1.重庆师范大学地理科学学院,重庆400047 2.贵州科学院山地资源研究所,贵阳550001 收稿日期:2005 12 16 修回日期:2006 06 28 录用日期:2006 07 25 摘要:通过定性和定量分析建立了一套相对完整的评价指标体系,采用因子分析法赋予指标权重,应用模糊数学方法构建评价模型,并对重庆市城市生态系统健康状态进行了实例研究.结果表明,重庆生态系统健康在结构功能方面属于病态;可持续利用能力和动态变化方面属于亚健康状态,城市生态系统健康综合状况属于亚健康状态.以北京、天津、上海作为参比城市进行了对比评价,得出北京、天津和上海也均处于亚健康状态的结论;但4个城市生态系统整体健康状况排序为:上海、北京、天津、重庆.通过此评价,明确了重庆城市生态系统健康的状况及其影响因子,了解了重庆与其它3个直辖市的健康差距,为重庆城市生态规划与保护提供科学依据.关键词:城市生态系统健康;评价指标;评价模型;重庆市 文章编号:0253 2468(2006)10 1716 07 中图分类号:X826 文献标识码:A Study on eval uation m ethod for urban ecosyste m health and its application GUAN Dong jie 1 ,SU W e ici 1,2,* 1.Geography Sci en ce I n stitute ,C hongq i ng N or m alUn ivers i ty ,Chongqi ng 400047 2.Instit u te ofM oun t ain Resou rces ,Gu iz hou A cade m y,Gu i yang 550001 R ecei ved 16Dece mb er 2005; recei ved i n rev i sed f or m 28J un e 2006; accepted 25J u ly 2006 A bs tract :The eval u ati on m et hod of u rban ecosyste m hea l th w as e mphati call y d i scu ss ed.By qualitati ve and quantitati ve anal ys i s , a set of relativel y i n t egrated eval u ati on i ndexes syste m w as b rought f ort h.M oreove ,factor anal ysis w as e m ployed t o g i ve i ndexes w ei gh t ,and f u zz y m at he m ati cs was u tilized t o estab lis h t he eval u ati on m ode.l Then the s it uation of urban ecosyste m health i n Ch ongq i ng w as study as a cas e .The resu lts i nd i cated that i n t h e s tructural f unction aspect ,ecosyste m health ofC hongq i ng w as situat ed i n sick state ,t h e ab ili ty of sustai nab le u tili zati on and dyna m i c changew ere s i tuated i n sub-healthy stat e ,and the co m prehens i ve cond i ti on s of urban ecosyste m health w as s i tuated i n s ub heal thy state .Subsequen tly ,by con trastivel y eval uati on w i th B eiji ng ,T i an ji n,Shanghai as the reference ci ti es , it w as con cluded t h at these three cities w ere also situat ed i n s ub -hea l thy state . H o w ever ,t he i n tegrated cond itions of urban ecosyst e m h ealt h of t h ese four cities f oll o w ed as t he sequen ce :Shanghai>Beiji ng>T ian ji n >Chongqi ng .C onsequen tly ,the eval u ati on cou l d m ade clear t h e conditi on and i n fl uen ci ng factors of urban ecosyst e m h ealt h of Chongq i ng .The healt h gap bet w een C hongq i ng and the ot her t h ree m un ici pali ti es w as reali zed d irectl y under t he central governm en t i n C h i na ,wh ich provi d ed a scientific basis for progra mm i ng and p rotecti ng of urban ecology ofC hongq i ng . K eywords :u rban ecosyste m healt h ;eval u ati on i nd icat or ;eval u ati on m ode;l Chongq i ng 1 引言(Introducti o n) 随着人们环保观念的增强,对生态系统健康的 研究也越来越深入(Rappor,t 1992;Ca ir ns et a l .,1993;C allicot,t 1995;R appor,t 1999;袁兴中等, 2001;孔红梅等,2002;刘敏超等,2005;赵伟等,2005).众多学者对生态系统健康概念、评价指标选择和方法等方面进行了研究,但概念性和宏观的研 究内容多,对各类型生态系统(如河流、森林、农田湿地生态系统等)健康的专门性研究少(刘永,

城市水体生态健康评价技术导则

目次(征求意见稿)2020年 1总则 (1) 1.1评价范围 (1) 1.2评价原则 (1) 2术语 (2) 3评价流程 (4) 4城市河道生态健康指标与专项调查 (5) 4.1一般规定 (5) 4.2城市河道生态健康指标及调查要求 (5) 4.3河道生态健康调查样点布设 (13) 5城市河道生态健康评价方法 (15) 6城市河道生态健康评价报告编制 (18) 6.1城市河道生态健康评价报告主要结构 (18) 6.2城市河道生态健康评价报告附件内容 (19) 本规程用词说明 (21) 引用标准名录 (22) 附录A 河道环境调查数据表 (23) 附录B 藻类定性样品数据统计表 (24) 附录C藻类定量样品数据统计表 (25) 附录D底栖动物调查表 (26)

Contents 1General provisions (1) 1.1Assessment scope (1) 1.2Assessment principle (1) 2Terms and definition (2) 3Assessment procedure (4) 4Indicators and special surveys (5) 4.1General requirements (5) 4.2Indicators and investigative standard (5) 4.3Survey sample setting ......................................................................... 错误!未定义书签。5Urban water ecological health assessment (15) 6Urban water ecological health assessment report compilation (18) 6.1Report chapters (18) 6.2Report attachments (19) Explanation of wording in this standard ...................................................... 错误!未定义书签。List of quoted standards................................................................................. 错误!未定义书签。 Appendix A River environment survey sheet (23) Appendix B Qualitatively statistical sheet of algae (24) Appendix C Quantificationally statistical sheet of algae (25) Appendix D Benthic animal survey sheet (26)

浅谈流域生态系统健康评价

浅谈流域生态系统健康评价 作者:罗珂指导老师:王进鑫 摘要:对流域进行生态健康评价,将为流域的规划、管理和保护以及流域综合治理提供决策依据。本文介绍了流域生态系统健康的特征和生态系统健康的主要制约因素,总结了流域生态系统健康评价的进展,着重阐述了流域生态系统健康评价尺度和方法。最后提出了今后生态系统健康评价的发展方向。 关键字:流域生态系统健康;进展;制约因素;尺度;评价;理论与方法 前言 自然生态系统提供了人类赖以生存和发展的物质基础与生态服务,维持健康的生态系统是实现人类社会经济可持续发展的根本保证。而作为环境管理的目的与基础,生态系统健康则为环境管理提供了新思路和新方法。在全球社会经济高速发展导致自然生态系统健康状况日益恶化的严峻形势下,生态系统健康及其评价研究不仅具有重要应用价值,而且丰富了现代生态学的研究内容,已成为当前生态系统管理的重要问题。从流域系统出发,评价系统的健康状况对于促进流域生态系统建设及稳定发展在理论和实践上都具有重要意义。 1 流域生态环境健康的概念 随着水土保持和生态环境建设的深入和经济社会的发展,国内外对于流域的综合治理已提高到流域的保育、健康等更高目标。分析生态系统演变过程,评价流域生态系统的健康状况,对于促进流域生态系统建设及稳定发展在理论和实践上都具有重要意义。目前,我国对于流域生态系统健康的评价研究仍然处于刚刚起步的探索阶段,因此对于该类问题的研究具有重大的意义和前瞻性。以流域为基本单元建立流域生态环境健康评价体系,主要基于以下2点。 1.1流域具有独特的自然地理条件和生态特征 流域作为一个相对完整的生态和地理单元,具有独特的自然地理条件。水文循环是全球自然过程中的重要组成部分,推动着生物圈物质和能量的交换和传递。陆地水文循环过程是在一定的自然地理单元中进行的,这个自然地理单元就是流域。由于陆地水文联系具有这种单元性,因而与水循环运动有关的其他自然过程或经济

温榆河生态河流健康评价研究

温榆河生态河流健康评价研究 发表时间:2019-09-20T13:44:44.803Z 来源:《防护工程》2019年11期作者:张宁张晓 [导读] 并对河流生态系统健康总体评价进行了探讨,为河流生态系统健康评价提供了参考依据。 北京市北运河管理处北京 101100 摘要:人类在开发利用河流的过程中,由于保护不够或滥加利用,许多河流出现污染、断流等现象,河流生态系统退化,影响了河流的自然和社会功能,破坏了人类的生态环境,甚至出现了严重不可逆转的生态危机,对社会的可持续发展构成严重威胁。在进行河流系统健康评价时增加了生态服务功能指标,通过系统分析河流生态系统健康指数系统,筛选了河流生态系统健康评价关键指标,提出了河流生态系统健康评价关键指标分级评价标准,并对河流生态系统健康总体评价进行了探讨,为河流生态系统健康评价提供了参考依据。 关键词:生态河流;河流健康评价;指标体系 河流健康的涵义尚不十分明确,河流健康的理论与方法处于初步形成与发展阶段,对其概念存在不少的质疑与争论。人类开始意识到河流生态系统健康的影响因素众多,包括大型水利工程、污染、城市化等,提出河流生态需水的概念和评价方法,通过调控、维持河道生态流量保护河流生态系统健康;随后提出了水生态修复措施,包括河道物理环境、生物环境、物理化学指标等,并利用栖息地、藻类、大型无脊椎动物、鱼类等评价河流生态系统的健康进而提出了河流生态系统健康的概念。构建河流生态系统健康科学评价指标体系、评价方法和关键指标,对开展河流生态系统健康评价具有重要意义。 一、生态河流系统识别 对河流进行健康评价必须考虑河流生态系统:生态系统结构;生态系统的功能? 生态系统的物质和能量流。河流生态系统的结构就是河流水系的结构、形态与空间分布特征等[1]。在子系统的层面上,也有次一级的结构,例如河床,一般由洪水河床(河漫滩)和枯水河床、江心洲、水下浅滩、湖滨带、湖泊底质等组成。河流生态系统的功能是多方面的。从总体功能的层面上,河流系统的存在是为了把地表径流输送到海洋或河流,在次一级系统层面上,各子系统也有其特殊的功能,如湖泊的存在是为了调蓄洪季的水文过程,河漫滩是洪水河床,其功能是为了行洪。河流生态系统的物质和能量流,可从两个方面来考察:系统与外界的关系(输入和输出)。流域下垫面与大气发生一系列的相互作用(降水、蒸发等过程),其最终产物(径流,泥沙及其他物质)从陆地汇入河口和海洋。河流生态系统内部各子系统之间的物质和能量流,如干支流之间,湖泊和河流之间,上下游之间等。 有关河流生态系统的识别主要还是基于物理过程。河流生态系统的复杂性在于:在这一系统内部,还叠置了一个更为复杂的生物生态系统,它对河流生态系统有十分重要的影响,如流域内植被对水文过程的一系列影响。更为重要是人已成为生物生态系统的最重要组成部分,目前正在以前所未有的强度改变或影响着河流生态系统,变化着的河流生态系统又反过来影响人类的生存和发展,开展河流生态系统健康状况评价受到广泛关注。而开展河流生态系统健康状况评价首先要从河流生态系统的结构、功能、物质和能量流进行识别。 二、生态河流评价方法 生态河流系统健康评价方法从评价原理上可分为两类。 1、预测模型法。该类方法主要通过把研究地生物现状组成情况与在无人为干扰状态下该地能够生长的物种状况进行比较,进而对河流健康进行评价。该类方法主要通过物种相似性比较进行评价,指标单一,如外界干扰发生在系统更高层次上,没有造成物种变化时,这种方法就会失效。 2、多指标法。该方法通过对观测点的系列生物特征指标与参考点的对应比较结果进行计分,累加得分进行健康评价。该方法为不同生物群落层次上的多指标组合,因此能够较客观地反映生态系统变化。河流生态系统健康评价方法从评价对象角度可分为两类。 (1)物理- 化学法。主要利用物理、化学指标反映河流水质和水量变化、河势变化、土地利用情况、河岸稳定性及交换能力、与周围水体(湖泊、湿地等)的连通性、河流廊道的连续性等。同时,应突出物理- 化学参数对河流生物群落的直接及间接影响。 (2)生物法。河流生物群落具有综合不同时空尺度上各类化学、物理因素影响的能力。面对外界环境条件的变化(如化学污染、物理生境破坏、水资源过度开采等),生物群落可通过自身结构和功能特性的调整来适应,并对多种外界胁迫所产生的累积效应作出反应。因此,利用生物法评价河流健康状况,应为一种更加科学的评价方法。 生物评价法按照不同的生物学层次又可划分为: 指示生物法。就是对河流水域生物进行系统调查、鉴定,根据物种的有无来评价系统健康状况。 生物指数法。根据物种的特性和出现情况,用简单的数字表达外界因素影响的程度。该方法可克服指示生物法评价所表现出的生物种类名录长、缺乏定量概念等问题。 物种多样性指数法。是利用生物群落内物种多样性指数有关公式来评价系统健康程度。其基本原理为:清洁的水体中,生物种类多,数量较少;污染的水体中生物种类单一,数量较多。这种方法的优点在于对确定物种、判断物种耐性的要求不严格,简便易行。 群落功能法。是以水生物的生产力、生物量、代谢强度等作为依据来评价系统健康程度。该方法操作较复杂,但定量准确。 生理生化指标法。应用物理、化学和分子生物学技术与方法研究外界因素影响引起的生物体内分子、生化及生理学水平上的反应情况,可为评价和预测环境影响引起的生态系统较高生物层次上可能发生的变化。[3]采用河流状况指数法对河流生态系统健康进行评价,该评价体系采用河流水文、物理构造、河岸区域、水质及水生生物方面的20余项指标进行综合评价,其结果更加全面、客观,但评价过程较为复杂。 河流健康评价方法种类繁多,各具优势,在具体评价工作中,应相互结合,互为补充,进行综合评价,才能取得完整和科学的评价结果。同时,评价的可靠性还取决于对河流生态环境的全面认识和深刻理解,包括获取可靠的资料数据,对生态环境特点及各要素之间内在联系的详细调查和分析等,均是评价成功的关键。 三、生态河流系统健康总体评价 开展生态河流系统健康总体评价,首先要依据河流水生态与环境调查评价成果,对河流水生态与环境状况以及存在的问题进行汇总分

河流健康评价的研究进展_杨文慧

收稿日期:2005-04-04 基金项目:国家自然科学基金资助项目(30390005)作者简介:杨文慧(1970—),女,山西太原人,博士研究生,主要从事水力学及河流动力学研究.河流健康评价的研究进展 杨文慧,严忠民,吴建华 (河海大学水利水电学院,江苏南京 210098) 摘要:对河流健康的概念进行了辨析,回顾了河流健康评价的发展状况,总结了河流健康评价的对 象、评价指标的选取及主要采用的评价方法,提出了今后开展河流健康评价还需对评价标准、评价 尺度、评价方法、服务功能评价等方面作进一步的研究. 关键词:河流健康;生态系统;评价方法 中图分类号:X171.1 文献标识码:A 文章编号:1000-1980(2005)06-0607-05 河流生态系统可提供众多的服务功能,这些功能是维系人类生存和经济发展的物质基础及保障条件.但长期以来,人类在河流上进行的拦河筑坝、径流调节、梯级开发使许多河流变成了半人工控制的系统.河流管理中出现了断流、水环境恶化、河床萎缩、水生生物锐减、洪涝灾害频繁等一系列的问题,导致了河流服务功能的逐渐丧失,直接威胁到了人类正常的生产和生活.因此,维持和恢复河流生态系统的健康成了河流管理的重要目标. 1 河流健康的概念 1.1 国外研究 河流健康是伴随生态系统健康概念出现的一个新概念.从河流管理的角度讲,河流健康概念的提出具有现实意义.它的提出有助于科学团体和公众之间的沟通,唤起社会对人类强加于河流影响的关注. 在河流的保护和管理中,对生物和生态系统的强调,使人们很自然地接受了河流健康的概念[1,2].河流健康的含义,目前还存在争议.1972年的美国“清洁水法令”为河流健康设定了一个标准,即物理、化学和生物的完整性,其中完整性指的是维持生态系统自然结构和功能的状态[3],此标准成为河流健康评价的指导原则.类似的定义还有Schofield 等[4]提出的“与同一类型没有受到破坏的河流的相似程度,尤其是在生物多样性和生态功能方面”.这些定义强调了河流生态系统的自然属性内容的健康,属于从生态系统观出发的河流健康定义.河流健康问题多是源于人类的影响,人类对河流健康的研究在某种程度上也是以满足人类的需要为前提的.Fair weather 等[2,5]提出河流健康的社会、经济和政治观点在定义河流健康时是必不可少的,并进一步提出河流健康的判断应包括生态标准和人类由该系统获得的价值、用途和适宜性.澳大利亚的河流健康委员会认为与其环境、社会和经济特征相适应,能够支撑社会所希望的河流生态系统、经济行为和社会功能的河流为健康的河流[6].文献[1,5,6]中的定义同时考虑了河流自然生态系统的特征和河流健康的社会价值,认同了河流健康概念是与人类的发展联系在一起的,但没有指明河流健康具体的属性和特征,内容过于抽象化,不便于实际应用. 1.2 国内研究 目前西方发达国家的河流保护工作已进入了生态恢复阶段,而我国还处于水质恢复时期.针对我国的实际情况及河流管理中出现的问题,以黄河治理为重点,水利工作者提出了维持河流健康生命、河流生命和维持黄河健康生命等概念.李国英[7] 指出了维持黄河健康生命就是要维护黄河的生命功能.河流的生命力主要体现在水资源总量、洪水造床能力、水流挟沙能力、水流自净能力、河道生态维护能力等方面.胡春宏等[8]提出维持黄河健康生命的内涵包括河道的健康、流域生态环境系统的健康和流域社会经济发展与人类活动的第33卷第6期 2005年11月河海大学学报(自然科学版)Journal of Hohai University (Natural Sciences )Vol .33No .6Nov .2005

河流健康评价:理论、方法与实践

河流健康评价:理论、方法与实践 【摘要】:河流生态系统是生物圈物质循环的重要通道,河流健康则是全面审视河流生态系统的崭新概念。随着河流管理从单一的污染防治及工程整治向综合考虑水体修复与生态保护的河流生态系统管理方式转变,旨在从水质、生物、生态等众多角度综合评估河流系统状况、改进河流管理的河流健康概念得以提出并受到更多的关注,已经成为河流或流域管理的国际趋势。长江三角洲地区为典型的平原河网区,河网水系不但是具有区域地理地貌特征的生态廊道和重要生境,而且也是体现典型江南水乡特色的自然与人文景观,但伴随着区域近年快速的城市化进程,人类对河流生态系统的干扰日趋严重。在此背景下,论文以河流健康为主线,从环境科学、生态学、水利科学等多学科交叉视角,运用理论研究与实证分析相结合的方法,系统探讨河流健康评价的理论、方法与实践,以期补充和完善正在发展过程中的河流健康理论与方法体系,并为区域河网水系的合理保护和恢复提供有效工具。论文系统梳理了国内外河流健康与河流管理的研究历程,运用内容分析法辨析了河流健康的重要概念和基本内涵,基于空间尺度和时间尺度明确了河流健康的时空维度,探讨了河流健康的基本特征与关键问题、学科基础与相关理论、评价原则与管理原则,从主要手段、基本程序、关键方法等角度尝试提出河流健康评价的方法体系。论文以上海地区为案例区域,结合历史环境质量数据、河流整治数据、遥感解译数据的收集,通过2007年野外调查及实地监测,开展河流健康

评价的实证研究;以苏州河水系为重点开展河流健康状况评估,以中心城区河流为重点进行河流健康恢复评估,并从管理框架、管理目标、管理策略、管理机制等方面提出上海地区河流健康的适应性管理对策。论文主要研究结果体现在以下几个方面:(1)重点辨析和解构河流健康内涵,识别河流健康评价的时空特征。论文运用内容分析法对中外文献近10-15a内有影响力的36个河流健康概念进行分析,将河流健康进行重新架构:河流健康是指河流系统特定的良好状况,可以作为河流基准状态以及河流管理的目标,在这一状态下,河流系统能够维持其结构完整性,充分发挥其自然生态功能,并满足人类社会合理需求,提供相应的社会服务功能;基于河流系统的时空特征,明确河流健康评价的点(断面、微生境)、线(河流、河段)、面(流域、水系)空间尺度以及短、中、长时间尺度,剖析不同时空尺度河流健康评价的维度特征和评价重点。(2)基于相关概念和基本特征识别,初步构建河流健康评价的理论框架。论文在辨析河流健康、生态完整性、生态系统健康等基本概念以及明确河流系统整体性、复杂性、动态性和连续性等特征的基础上,识别河流健康的时空差异性、动态性、阈值性、针对性以及可控性等基本特征;结合河流等级理论、河流连续体概念和四维模型、生态系统管理和适应性管理等理论基础,尝试提出促进可持续发展、多尺度综合评价、面向适应性管理、多利益方共同参与等河流健康的评价原则以及生态可持续性、尺度综合性、系统整体性、动态适应性以及多方参与性等河流健康的管理原则。(3)尝试提出包含评价手段、基本程序和关键方法的河流健康评价方法体系。论文在深入剖析和借

国内外河流生态修复相关研究进展_陈兴茹-2

第32卷第5期2011年9月水生态学杂志Journal of Hydroecology Vol.32,No.5Sep.,2011 櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍櫍殻 殻 殻 殻 综述 收稿日期:2011-06-27 基金项目:水利部公益性行业科研专项(201101023-2),国家自然科学基金(50879092),中国水科院科研专项(水集0822)。 作者简介:陈兴茹,1978年生,女,高级工程师,主要研究方向为河流生态环境修复。E- mail :chenxr@iwhr.com 国内外河流生态修复相关研究进展 陈兴茹 (中国水利水电科学研究院水力学所,北京100038) Progress of River Restoration Research at Home and Abroad CHEN Xing-ru (Department of Hydraulics ,China Institute of Water Resources and Hydropower Research ,Beijing 100038,China ) 摘要:河流生态系统是一个复杂、多变、非线性的系统,增加了河流生态修复工作的难度。如何真正修复河流生态系统, 国内外许多学者进行了大量的理论和实践研究,取得丰硕的成果和宝贵的经验。总结国外城市化对河流生态的影响、河流生态修复技术、河流生态评价及河流生态修复后评估方面的成果,旨在为我国正在广泛开展的水生态修复工作提供参考;总结国内河流生态修复已有的成果和存在的问题,并展望我国今后河流生态修复工作应重点开展的工作内容。 关键词:河流;生态修复;研究进展中图分类号:X171.4 文献标志码:A 文章编号:1674-3075(2011)05-0122-07 欧洲、美国和日本等发达国家,自20世纪60年代就已认识到河流生态环境面临的诸多问题,积极开展生态修复的相关研究与实践活动。至今,经过半个世纪的时间,河流生态修复现状调研、科研、实践等活动开展得较多,研究比较深入,基于多种目标的各种修复技术已得到研发(Nijland &Cals ,2000;Brinson &Malvarez ,2002;Malmqvist &Rundle ,2002);大型河流的生态修复工作也已有不少实例(Kondolf ,1995;Brooks &Shields ,1996;Tockner &Stanford ,2002),以密西西比河、莱茵河为典型代表的许多河流修复工作相对比较具体、细致,并且这些修复活动大多取得了良好的生态环境效益。我国的河流修复工作20世纪末刚起步。本文总结国内外河流生态修复的相关研究进展。 1 国外研究进展 1.1 城市化对河流的生态影响 流域内不透水表面不断增加导致大部分暴雨很快成为地表径流,且无法变成地下径流,城市河流水 文情势发生改变。产流过程的巨大变化对物理栖息 地和水质有很大的影响:水力条件单一、洪水峰值增加和基流减少(Booth &Jackson ,1997);岸边带缺失及河床和堤岸被硬质化后,水生生物在高流量时缺乏避难所(Paul &Meyer ,2001)。城市河流受城市化影响的另一个特点是水质变差,尤其当含有悬浮固体、有毒物(如重金属)、碳水化合物、营养物和细菌等垃圾的污水汇入时(Lenat &Crawford ,1994),这可能严重地减少河流无脊椎动物群落的 存在。许多对城市流域的研究表明, 敏感物种(蜉蝣目Ephemeropera ,襀翅目Plecoptera ,毛翅目 Trichoptera ,简称EPT )的丰度、密度增加了耐污物种(寡毛纲Oligochaetes ,摇蚊Chironomids ,蜗牛Snails )的密度(Pitt &Bozeman ,1982;Garie &Mc-Intosh ,1986;Jones &Clark ,1987;Lenat &Craw-ford ,1994;Walsh et al ,2001)。 Soballe 和Wasley (2004)根据城市河流在城市中的重要地位,分析了城市化速度加快对城市河流的影响,指出“城市河流可以成为城市的宝贵财 富”,关键是如何解决城市河流面临的渠道化、岸线侵蚀、水体污染等问题,并提出了利用城市河流的方法,客观地评价了城市河流渠道化对于稳定河床和保护财产的重要作用。文中提到的行动方案,涉及内容包括如何改善进入河道的暴雨水质、最大限度 DOI:10.15928/j.1674-3075.2011.05.013

生态系统健康的概念

生态系统健康的概念、影响因素及其评价的研究进展 摘要:自然生态系统提供了人类赖以生存的各种各样的生态服务,因此维持健康的自然生态系统是实现人类可持续发展的必要条件。生态系统健康则提供了管理和利用生态系统的新思路,它主要探讨资源和环境管理对策,作者介绍了生态系统健康的概念、影响生态系统健康的因素、生态系统健康评价以及所面临的挑战等。 关键词:生态系统;健康;评价 自然生态系统为人类生存提供了各种各样的生态系统服务,如食物、清洁空气、饮用水、能源等。然而随着全球经济的高速增长、人口的迅猛增加,出现了一系列的全球性环境问题,如水土流失、生物多样性丧失、土地荒漠化、水资源减少、环境污染等,这些对人类赖以生存的生态系统造成了严重破坏,同时也对人类本身的健康构成了极大的威胁。面对这种困境,人们寻求实现自然生态系统和人类生存的同步持续时,就诞生了生态系统健康学。将健康概念应用于生态系统意味着地球上的生态系统的服务功能和健康已经成为人类关心的主要问题。为此,作者进行了该研究,以期为人类更全面地认识、评价、保护及管理生态系统提供理论依据。 1 生态系统健康的概念 关于生态系统健康目前尚无普遍认同的定义。不同学者从各自的学科背景和案例出发进行了定义。CONSTANZA认为健康的生态系统稳定而且可持续,具有活力,能维持其组织且保持自我运作能力,对外界压力有一定弹性。SCHAEFFER等认为当生态系统的功能阈限没有超过时,生态系统是健康的,这里的阈限定义为“当超过后可使危及生态系统持续发展的不利因素增加的任何条件,包括内部的和外部的”。KARR等认为,如果一个生态系统的潜能能够得到实现,条件稳定,受干扰时具有自我修复能力,这样的生态系统就是健康的。HAWORTH等认为生态系统健康可以从系统功能和系统目标2个方面来理解:系统功能是指生态系统的完整性、弹性、有效性以及使生境群落保持活力的必要性。RAPPORT等认为生态系统健康是指生态系统没有病痛反映、稳定且可持续发展,即生态系统随时间的推移有活力并且能维持其组织及自主性,在外界胁迫下容易恢复。生态系统健康是指生态系统的能量流动和物质循环没有受到损伤,关键生态成分保留下来(如野生动物、土壤和微生物区系),系统对自然干扰的长期效应具有抵抗力和恢复力。系统能够维持自身的组织结构长期稳定,并具有自我运作能力。健康的生态系统不仅在生态学意义上是健康的,而且有利于社会经济的发展,并能维持健康的人类群体。国际生态系统健康学会将生态系统健康学定义为,研究生态系统管理的预防性的、诊断性的和预兆的特征,以及生态系统健康与人类健康之间关系的一门科学,其主要任务是研究生态系统健康的评价方法、生态系统健康与人类健康的关系、环境变化与人类健康的关系以及各种尺度生态系统健康的管理方法。 2 影响生态系统健康的因素 干扰和胁迫是影响生态系统健康的主要因素。在生态系统可承受的外界因素作用下,生态系统对于扰的反应过程有3个阶段,开始时为初期反应,随后是抵抗阶段,最后是恢复阶段。生态系统对胁迫的反应结果有4种,一是消亡,二是退化(演替偏离轨道),三是恢复(即恢复到原状态及其相似状态),四是进入新的状态。干扰导致一个群落或生态系统特征超出其正常波动范围的因子。干扰体系包括干扰类型、频率、强度及时间等。各种生态系统对逆境的胁迫反映不同,同样的生态系统内个体、种群、群落和生态系统层次对胁迫的反应也不一致。生态系统在胁迫情况下会在能量、物质循环、群落结构和一般系统水平上发生变化。

水生态环境健康评价方法研究

International Journal of Ecology 世界生态学, 2019, 8(4), 303-309 Published Online November 2019 in Hans. https://www.doczj.com/doc/fb2742921.html,/journal/ije https://https://www.doczj.com/doc/fb2742921.html,/10.12677/ije.2019.84040 Study on Assessment Method of Water Ecology Environmental Health Yuequn Huang1,2, Qing Zhang1,2, Jieyue Li1,2, Shoukun Huang1,2, Zhiqiang Wu1,2, Shiqi Yang1,2 1Collaborative Innovation Center for Water Pollution Control and Water Safety in Karst Area, Guilin University of Technology, Guilin Guangxi 2Guangxi Key Laboratory of Environmental Pollution Control Theory and Technology, Guilin University of Technology, Guilin Guangxi Received:Oct. 30th, 2019; accepted: Nov. 14th, 2019; published: Nov. 21st, 2019 Abstract The indicators are selected commonly to assess the health of water ecology environment, which can reflect the actual situation during the study period. It is difficult to continuously reflect the changes in the water ecological environment. Water ecological restoration is a long dynamic process. It needs a theoretical technique and method that could reflect the health condition and restoration effect of water ecological environment in real time. Based on reviewing the current assessment methods of water ecological environmental health in recent years, the qualitative and quantitative movement behaviors of fish were proposed, and the indicators of movement behavior and sensitivity water quality of fish were used as water ecological restoration effects of eutrophic water. A set of effective and operability assessment system for water ecological restoration effects was developed. It was more in line with the actual conditions of water ecological environment. It can provide scientific reference for the evaluation of early warning and restoration effects of wa-ter ecological environment. Keywords Water Ecology Environmental Health, Response Indicators of Fish Behavior, Sensitivity Water Quality Indicators, Real-Time, Evaluation Methods 水生态环境健康评价方法研究 黄月群1,2,张庆1,2,李洁月1,2,黄寿琨1,2,吴志强1,2,杨诗琪1,2 1桂林理工大学,岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心,广西桂林 2桂林理工大学,广西环境污染控制理论与技术重点实验室,广西桂林

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