河流健康评价预算表

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** 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。

健康河流的评价指标和评价标准

近年来，在可持续发展思想的推动下，生态系统健康研究已成为国际生态环境领域新的研究热点，并逐渐发展成为联系地球科学、环境科学、生态学、经济学及社会科学等学科的桥梁。我国这方面研究工作十分薄弱，相关报道很少。

河流生态系统也受到了来自自然和人为因素的巨大压力。人类活动对河流生态系统的胁迫主要来自以下几个方面：工农业及生活污染物质对河流造成污染；从河流水库中超量引水使得河流本身水量无法满足生态用水的最低需要；通过对湖泊、河流滩地的围垦挤占水域面积以及河流上游毁林造成水土流失，导致湖泊、河流的退化；在河流的水库中，不适当地引入外来物种造成生物入侵，使乡土物种消失和生态系统水平退化。水利工程对于河流生态系统的胁迫主要表现在两方面：一是自然河流的渠道化，二是自然河流的非连续化。因此，如何缓解自然和人为因素对河流生态系统的压力，保证河流生态系统的健康尤为重要。

1.河流生态系统

河流生态系统指河流水体的生态系统，属流水生态系统的一种，是陆地和海洋联系的纽带，在生物圈的物质循环中起着主要作用。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，是一个复合生态系统，并具有栖息地功能、过滤作用、屏蔽作用、通道作用、源汇功能等多种功能。河流生态系统水的持续流动性，使其中溶解氧比较充足，层次分化不明显。

河流生态系统主要具有以下特点：〔1〕具纵向成带现象，但物种的纵向替换并不是均匀的连续变化，特殊种群可以在整个河流中再现。〔2〕生物大多具有适应急流生境的特殊形态结构。表现在浮游生物较少，底栖生物多具有体形扁平、流线性等形态或吸盘结构，适应性广的鱼类和微生物丰富。〔3〕与其它生态系统相互制约关系复杂。一方面表现为气候、植被以及人为干扰强度等对河流生态系统都有较大影响；另一方面表现为河流生态系统明显影响沿海〔尤其河口、海湾〕生态系统的形成和演化。〔4〕自净能力强，受干扰后恢复速度较快。

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

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