河流健康状况的表征及其评价
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河湖健康评价等级划分一、引言河湖是人类赖以生存的重要水资源,对于维护生态平衡、保护生物多样性以及支持农业生产和人类生活起着至关重要的作用。
因此,对河湖的健康状况进行评价和划分等级,有助于我们了解河湖的水质、生态环境和水资源的可持续利用情况。
本文将介绍河湖健康评价的等级划分标准,并对各等级的特征进行详细说明。
二、河湖健康评价等级划分标准根据国家相关部门的规定,河湖健康评价一般可以划分为五个等级,分别是优秀、良好、一般、较差和差。
这五个等级反映了河湖的整体健康状况,同时也为相关管理部门提供了科学依据,以制定相应的保护措施和管理政策。
下面将详细介绍各个等级的特征。
1. 优秀优秀等级的河湖水质优良,生态环境完整,水资源丰富,生物多样性丰富,水生态系统功能健全。
河湖水体清澈透明,无明显污染物的存在,水中的溶解氧含量高,水质稳定。
河湖周边植被茂盛,水生动物种类繁多,鱼类数量丰富。
此类河湖可以为人类提供良好的生活用水和农业用水,也有利于保护当地生态环境和生物多样性。
2. 良好良好等级的河湖水质较好,生态环境相对完整,水资源充足,生物多样性较丰富,水生态系统功能相对健全。
水体呈现较为清澈的状态,水中的溶解氧含量适中,水质相对稳定。
河湖周边的植被覆盖较好,水生动物种类较多,鱼类数量适中。
此类河湖可以满足人类的生活用水和农业用水需求,也有助于维护当地的生态平衡和生物多样性。
3. 一般一般等级的河湖水质一般,生态环境受到一定程度的破坏,水资源供需状况较为紧张,生物多样性相对减少,水生态系统功能有所下降。
水体呈现一定程度的浑浊,水中的溶解氧含量较低,水质不太稳定。
河湖周边的植被覆盖不够完善,水生动物种类减少,鱼类数量减少。
此类河湖的水资源供需状况需要引起重视,同时也需要加强对生态环境的保护和修复工作。
4. 较差较差等级的河湖水质差,生态环境遭到严重破坏,水资源供需状况紧张,生物多样性明显减少,水生态系统功能明显下降。
水体呈现浑浊和污染的状态,水中的溶解氧含量极低,水质不稳定。
河流健康评估河流健康评估河流是地球上重要的自然资源之一,不仅为生物提供水源供给,还是人类的生活和生产的重要依赖。
然而,随着经济的发展和人口的增加,河流面临着日益严重的环境污染和水资源短缺的问题。
因此,对河流的健康进行评估,以及采取有效措施进行保护和修复,变得尤为重要。
首先,评估河流健康的指标包括水质、生态系统状态、水流情况等。
水质是评估河流健康的重要指标之一。
水质差会导致水中存在有毒有害物质,影响生物的生存和繁衍能力。
通过分析水中各种污染物的含量和种类,可以初步判断河流的水质情况。
需要关注的指标有:溶解氧、PH值、悬浮物、化学需氧量(COD)和氨氮等。
其中,溶解氧是判断水中是否富含氧气的指标,PH值反映了水的酸碱性,COD和氨氮则是反映河流中有机物和氮的含量。
生态系统状态是评估河流健康的另一个重要指标。
一个健康的生态系统能够维持良好的物种多样性,并提供充足的食物和栖息地。
通过研究河流中的底栖生物、鱼类和鸟类的种类和数量变化,可以初步判断河流的生态系统状态。
比如,如果大量污染物导致某些物种灭绝或减少,说明生态系统存在严重问题。
水流情况是评估河流健康的另一个重要指标。
正常的水流能够保持水体中的有害物质扩散和稀释,有助于维持水体的清洁和透明度。
通过研究河流的流速和流向,可以初步判断水流情况。
当河流流速减慢,污染物容易在局部积聚,影响河流的健康。
为了保护和修复河流,需要采取一系列有效措施。
首先,减少污染物的排放。
通过加强工业和农业排放的监管和治理,减少污染物的输入量。
其次,建立水资源保护区和生态修复区,限制河流周边的工业和农业发展,并加强植被恢复和湿地建设。
同时,加强监测和管理,定期对河流健康进行评估,及时发现并处理问题。
综上所述,河流健康评估是一项重要的工作,通过分析水质、生态系统状态和水流情况,可以初步判断河流的健康状况。
为了保护和修复河流,需要采取一系列有效措施,减少污染物的排放,建立水资源保护区和生态修复区,并加强监测和管理。
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。
中国河流水质现状及其环境健康风险评估中国是一个拥有丰富水资源的国家,境内流经众多河流。
然而,随着经济的快速发展和工业化的推进,我国许多河流的水质出现了严重问题。
本文将就中国河流水质现状及其环境健康风险进行评估。
首先,让我们了解一下中国河流水质的现状。
根据相关数据显示,大部分的中国河流水质状况远远不及国家标准要求。
水质不达标的主要原因是工业和农业排放的废水,以及城市生活污水的排放。
这些污水含有大量有害物质,如重金属、化学物质和微生物等,对水质造成了严重污染。
此外,还有一些地方存在非法建设和乱占用河道的现象,破坏了河流生态环境。
这些问题的存在使得中国河流的水质严重下降,部分水域已经无法饮用和供水。
其次,我们需要评估中国河流水质对环境和人类健康造成的风险。
污染的河流不仅对环境生态造成了严重的破坏,还对人类的健康构成了潜在的威胁。
大量的废水排放导致水体中富营养化现象加剧,引发了水华和赤潮等问题,严重影响了河流生态系统的平衡和稳定。
同时,河流水质不达标也给人类的健康带来了威胁。
由于饮用水源受到污染,人们容易感染肠胃疾病和其他水传播疾病。
此外,污染物还会通过水生生物进入人体,例如一些含有重金属的鱼类,长期摄入会对身体健康产生潜在危害。
面对中国河流水质现状及环境健康风险,我们怎样应对呢?首先,我们应加强相关政策和法规的制定与实施,建立起严格的排放标准和监管机制,对工业、农业和城市生活等各个方面的废水排放进行有效管控。
同时,要加大对非法建设和乱占用河道的打击力度,保护好河流的生态环境。
其次,我们应加强水资源的管理与保护。
建立起水环境保护和水资源管理的长效机制,加大对水资源的保护力度,推动节水型社会的建设。
此外,要注重河流的生态修复,通过植被恢复和河道的整治,提高河流的自净能力和生物多样性。
最后,我们还应增强公众的环保意识和参与度。
通过教育宣传和科普活动,提高公众对环境污染和水资源保护的认识,培养环保习惯和行为,共同构建良好的环境保护氛围。
河湖健康评价指标体系河湖是人类赖以生存的重要资源之一,它们不仅为我们提供了丰富的水资源,还承载了大量的生态系统和生物多样性。
然而,由于人类活动的影响,河湖的健康状况受到了严重的威胁。
因此,建立一个科学合理的河湖健康评价指标体系,对于保护和恢复河湖生态环境具有重要意义。
河湖健康评价指标体系主要包括水质指标、生态指标和景观指标三个方面。
首先是水质指标。
水质是评价河湖健康状况的重要指标之一。
水质指标包括水体中的溶解氧、氨氮、总氮、总磷、悬浮物、化学需氧量等参数。
其中,溶解氧是衡量水体中氧气含量的指标,它直接影响着水体中的生物生态系统。
氨氮、总氮和总磷是衡量水体富营养化程度的指标,它们的过高浓度会导致水华的发生,严重破坏水体生态系统。
悬浮物和化学需氧量则是衡量水体浑浊度和有机污染程度的指标,它们的过高浓度会导致水体富营养化和缺氧现象。
其次是生态指标。
生态指标是评价河湖生态系统健康状况的重要依据。
生态指标包括水生植被、底栖动物、鱼类等生物群落结构和数量指标。
水生植被是衡量水体富营养化程度和水质状况的重要指标,它们的分布和生物量直接反映了水体中营养盐的浓度和生态系统的稳定性。
底栖动物是水体中生态系统中重要的生物群落,它们的种类和数量可以反映水体富营养化和污染程度。
鱼类是河湖生态系统中的顶级消费者,它们的种类和数量反映了水体中的食物链结构和生态系统的稳定性。
最后是景观指标。
景观指标是评价河湖景观质量和生态功能的重要依据。
景观指标包括岸线长度、湖岸带宽度、湖泊面积、湖岸景观类型等参数。
岸线长度是衡量湖泊周边生态系统的重要指标,它的长度和曲折程度反映了湖泊的生态边界和生态系统的连续性。
湖岸带宽度是衡量湖泊边缘生态系统的重要指标,它的宽度和植被覆盖率反映了湖泊边界的稳定性和生态功能。
湖泊面积是衡量湖泊景观质量的重要指标,它的大小和形状反映了湖泊的生态系统容量和稳定性。
湖岸景观类型是衡量湖泊景观多样性的重要指标,不同类型的湖岸景观对生物多样性和生态系统功能有着不同的影响。
河流水生态系统健康评价综述一、河流水生态系统健康的内涵对于河流水生态系统健康的概念,生态学界并没有统一的解释。
但用健康与否来体现河流水生态系统所处的状态,更加形象地反映了人类活动对生态系统的影响,这一比喻也足以引起人类自身活动对生态系统造成影响的反思。
所谓"健康"指的是在各种不良环境影响的条件下,系统仍能保持自身结构和功能的相对稳定,并可持续发展下去的状态。
Simpson等认为健康的河流应能维持主要的生态过程,并具有一定种类组成以及多样性,功能组织群落应尽可能地接近受扰前的原始状态。
我国学者崔保山等认为健康的生态系统应该对长期或者突发的自然及人为扰动有一定的免疫及弹性,并且关键的生态组分较为完整,系统表现出多样性、复杂性及相应的生产率,系统内的物质循环和能量流动未受到损害的状态。
由于人类活动是导致河流水生态系统出现问题的重要原因,因此河流水生态系统健康的内涵也不应该存在于人类的价值判断之外。
致使很多学者提出了新的看法,研究河流水生态系统的健康,必须综合考虑社会、经济与文化因素,应当从整体出发,而不该把人类这一主体同生态系统相分离。
在此认识的基础上,Karr认为只要河流水生态系统能保持当前与未来的使用价值不退化,并且不影响与之相连的其他系统的正常功能,即使河流水生态系统完整性有所破坏,也可认为此系统是健康的。
Rapport等人提出健康的河流水生态系统不仅可以保持化学、物理及生物完整性,还能维持其正常的各种服务功能的良好状态。
综上所述,健康的河流水生态系统应该具备4个基本特征:一是能够对一定程度的污染物进行稀释、降解,排除干扰并完成自我净化的能力,即具有良好的恢复能力和自我维持能力;二是能满足河流生态系统生物、河岸生态系统生物生存等原生生态系统基本的水需求;三是不会发生重大洪水泛滥或河道变迁等对人类及邻近的生态系统造成危害的事故,即系统具有一定的稳定性。
四是健康的河流水生态系统应具有满足区域或流域内人类生产及生活需求等的保障功能的特征。
河流健康诊断与评估河流健康诊断与评估 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】编号(学号):毕业论⽂( 2012届本科)题⽬:河流健康诊断与评估学院:⽔利学院专业:⽔利⽔电⼯程(专升本)姓名:袁礼伟指导教师:宓永宁教授完成⽇期: 2012年 06⽉ 10 ⽇⽬录摘要河流健康是⼈类赖以⽣存和发展的必要条件,对河流健康的评价研究则是关系到⼈类社会有序、健康、可持续发展的重要课题之⼀。
⼀个完整的河流评价应该涵盖各个尺度,⽽且影响河流健康的主要因素、决策者的总体⽬标、管理⾏为都与空间尺度有关,因此河流健康评价⾸先要明确的关键问题就是评价的尺度问题。
本⽂从河流的尺度划分和河流健康评价的尺度间转换关系两⽅⾯进⾏了研究。
主要⼯作及成果如下:1、从河流健康的涵义、发展历程及其评价⽬的出发分析了从尺度⽅⾯研究河流健康以及建⽴尺度间指标转换关系的必要性。
2、归纳了流域的点、线、⾯三种尺度的划分⽅法及各尺度的特点、尺度之间的相互关联。
着重研究了点、线两个尺度的进⼀步细分,即⽣物斑点、⼯程河段、景观河段和全河长的概念及其相互关系。
3、分析研究了各尺度的评价⽅法,将相邻尺度间的指标分类为相同指标及不同指标,分别建⽴了转换关系,并在每个尺度上筛选出10个指标分别进⾏了相邻尺度上的具体转换分析。
关键词:河流;健康;评价;尺度;转换AbstractRiver health is an essential condition to support life existing and developing. Research on river health is a key project that closely relates to orderliness, health and sustainable development of human society. Every spatial scales should be included in the theoretical framework, and the influence factors、management of river health is always relevant tospatial scales, so the key point of the river health assessment is clarifying of spatial scales.The main works and conclusions are as following:1. The necessity of assess river health in different spatial scales and transformation of the indexes belonging to different spatial scales was analyzed based on the existing concepts and the aim of the assessment.2. Dividation methods and features longing to spot line and area scales were summarized. A brief introduction of criterion including biological spot, project section, landscape section and entireriver is given, and also the relationships between them were given up.3. This paper definite the different indexes between different spatial scales, and establish the relations between them, ten indexes belonging to different scales are analyzed in detail.KEYWORDS: river; health; assessment; spatial scales; transformation前⾔⼈类从⽔中⾛上陆地,并在河边定居、⽣息和发展,河流是⼈类⽣存的基础和⽂明的摇篮,河流的⽣命与⼈类的⽣存和发展息息相关。
河流生态健康评价常用方法介绍河流是人们生活中不可缺少的水源,同时也是自然生态系统中的重要组成部分。
然而,随着人类的不断发展,河流生态环境破坏日益加剧,使得河流健康成为了人们关注的焦点。
对于河流生态环境的评价,是河流治理和保护的重要一步。
下面将介绍几种河流生态健康评价常用的方法。
一、物种多样性评价法物种多样性是河流生态系统最基本的特征之一,通过对河流中生物物种的种类、丰度、分布等参数的测定,可以判断河流生态环境的健康状况。
常用的物种多样性评价指标包括物种数、优势度、种类均匀度、Shannon-Wiener指数等。
二、污染物浓度评价法河流中的污染物会对水体生态环境造成严重的影响。
通过对河流中污染物的浓度等指标进行测定和分析,可以判断污染物对河流生态系统的影响程度。
常用的污染物浓度评价指标包括氨氮、总氮、总磷等。
三、水质指数评价法水质指数是综合评价河流水质的指标。
常用的水质指数评价法包括美国环保署的水质指数(WQI)、中国的地表水质量标准等。
通过对河流中溶解氧、pH、浊度、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总磷等指标进行测定和分析,可以综合评价河流水质的好坏。
四、生态因子评价法生态因子评价法是综合考虑河流生态系统多个因素的评价方法。
生态因子指评价系统中与生物体生命活动或生境要求等相关的环境要素。
常用的生态因子评价指标包括水力因子、水温、溶解氧、流量和水位等。
五、生态系统服务价值评价法生态系统服务价值评价法关注的是人类利用自然环境所获得的服务价值。
常用的生态系统服务价值评价指标包括水资源供应、水质调节、防洪减灾、生态保护等。
总之,河流生态健康评价是河流治理和保护的重要一步。
以上介绍的方法只是常用的几种评价方法,评价过程需要重点关注综合性、系统性和科学性。
只有在合理的评价指标和科学的评价方法的基础上,才能更好地保护和治理河流生态环境,建设更美的家园。
(文中指标和方法的英文翻译仅供参考,具体标准以各国家和地区的相关规定为准。
河流健康状况的表征及其评价1 杨凯, 吴阿娜, 车越,袁雯华东师范大学资源与环境科学学院(200062) Email:kyang@摘 要:河流健康状况评价是河流管理和河流生态系统监控的基础。
本文阐述了河流健康状 况的内涵,尝试从理化参数、生物指标、形态结构、水文特征、河岸带状况 5 个方面表征河 流的健康状况; 并从预测模型法和多指标评价法角度对 RIVPACS、 AUSRIVAS、 IBI、 RCE、 ISC、 RHS、RHP 等河流健康状况的评价方法进行评述;在探讨美国、英国、澳大利亚、南非等国 家河流健康状况开展情况的基础上, 指出我国迫切需要构建一套适合国情的河流健康状况评 价体系, 从河流健康角度评价国内主要河流的生态环境质量, 并为广泛开展的河流恢复项目 提供基础数据和决策依据。
关键词: 河流健康状况; 评价; 方法; 指标 1. 引言河流生态系统是生物圈物质循环的重要通道, 具有调节气候、 改善生态环境以及维护生 物多样性等众多功能[1-3],当前河流生态系统不断受到人类活动的干扰和损害,恢复和维持 一个健康的河流生态系统已经成为近年来环境管理的重要目标。
在这一背景下, 如何表征和 评价河流健康状况正成为河流生态学领域的研究热点之一,美国、澳大利亚、英国、南非等 国家都已经开展了大量的工作[4-7]。
河流健康状况的表征和评价技术不仅可应用于对河流现 状的客观描述和评估, 而且可以有效评价受损河流生态修复的成效, 对于河流的可持续管理、 区域生态环境建设都具有非常重要的意义。
2. 河流健康状况的内涵目前在生态学领域有关健康状况概念和内涵的研究多集中于生态系统健康、 流域生态系 统健康、湿地生态系统健康等方面,而河流健康状况的概念尚处于探讨阶段[8,9]。
从河流生1本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(No.20020269014) 、上海市科技启明星跟踪项目 (02qmg1413) 、上海市生态学重点学科以及 211 学科建设项目资助。
1态系统的结构、功能、以及能量和物质循环角度可以对河流健康状况的内涵进行界定:即河 流健康状况是衡量河流生态系统结构、 功能特征的隐喻标准, 是评价河流生态系统状态的有 效方法, 可以理解为是对河流生态系统的结构和功能整体状况的评判。
对于处于健康状况的 河流而言,河流的结构合理、功能健全,正常的能量流动和物质循环没有受到破坏,对自然 干扰的长期效应具有抵抗力和恢复力, 能够维持自身的组织结构长期稳定, 并发挥其正常的 生态环境效益。
河流健康状况受制于众多因素,大体可分为自然变动和人类活动两类[8-10]。
前者是指自 然界正常的环境因子变化,如温度、光周期、光强、流速、营养、溶解氧等,此外也包括规 律性的季节变化和周年变化因素。
这些因子的变化不但会导致水环境在组分与功能上的改 变, 并且有可能引起河流生态系统功能的削弱甚至消失。
后者则强调人为干扰对河流健康状 况的影响, 工业废水和生活污水能够改变河流生态系统的结构和功能; 改变河流结构的物理 重建措施(如防洪墙的建立、堤坝的设置等)会破坏水生生态系统的完整性,并且由于生境 条件变化而使得生物多样性降低; 此外, 外来种入侵以及水资源的不合理利用等因素也一定 程度上破坏了河流生态系统的结构和功能。
3. 河流健康状况的表征联系河流健康状况内涵与评价技术的一个重要纽带就是对河流健康状况的准确表征, 即 通过合理、准确的表征描述河流当前的健康状况,深化对河流健康状况内涵的理解,并为河 流健康状况评价提供科学依据。
近年来国际上对河流健康状况的表征开展广泛研究, 就目前 的研究进展而言,可通过以下 5 类指标表征河流的健康状况。
3.1 水质理化参数 水体中营养物质和污染物的含量、浑浊度、pH 值、水温等参数都有可能影响河流生态 系统功能的正常发挥。
20 世纪初,工业化进程引起水质恶化,化学物质对河流水质的影响 受到重视,各种理化参数逐渐被用于表征水质状况,但是随后的评价实践表明,由于其与生 物状态的联系不明显等原因,单纯利用物理化学指标和标准难以全面评价河流的健康状况[4],这也使得生物等其它类型指标开始被引入对河流健康状况的表征中。
3.2 河流生物指标 近 20 年来,人们发现河流生物群落具有整合不同时间尺度上各种化学、生物和物理影 响的能力。
由此,生物评价方法和标准评估开始被应用于研究生物群落对人类活动的响应, 诊断河流退化原因,并逐渐成为河流健康评价的主要手段[6,11,12]。
鉴于河流生态系统的复杂 性,一些指示生物类群(indicator taxa)常被用于监测河流健康状况,其中浮游生物、底栖2大型无脊椎动物和鱼类为使用得较多的类群。
浮游生物是水生生态系统的重要组分, 处于河 流生态系统食物链始端,对污染物反应灵敏,可为水质变化提供早期预警信息,是河流健康 监测的主要指示类群之一[13],Palmer 指数、Shannon-Veavers 多样性指数等都是基于浮游藻 类建立的河流健康评价方法[14];底栖无脊椎动物结构的变化能很好地反映河段生境条件的 变化,是河流水质状况常用的另外一项重要监测指标,英国的“河流无脊椎动物预测和分类 系统” (River Invertebrate Prediction and Classification System,RIVPACS)[15]以及“澳大利亚 河流评价计划” (Australian River Assessment System,AUSRIVAS)[16-18]等都是基于对河流 大型无脊椎动物生物多样性及其功能监测基础上的河流健康状况评价模型; 处于营养顶级的 鱼类反映了整个水生态系统的健康状况,是河流健康评价的重要指示生物,Karr 于 1981 年 提出了基于河流鱼类物种丰富度、指示种类别、营养类型、鱼类数量、杂交率、畸变率等 12 项指标基础上的生物完整性指数(Index of Biological Integrity, IBI )[19],成为当前广泛使 用的河流健康状况评价方法之一。
3.3 河流形态结构 生物群落用来评价河流状态最主要的优势就是生物群落受到很多物理和化学因素的影 响, 对生物的影响是河流环境退化和污染的终点。
然而生物健康与河流的物理生境存在必然 的内在联系:河流地貌过程决定河流形态,进而决定河流生物的生境结构。
基于这一思想, 河流形态成为评价河流健康与否的重要因子。
近年来河流形态已经开始被用于河流健康状况 的评价[18],澳大利亚 Brierley 于 1994 年提出河流形态结构框架(Geomorphic River Styles)[18,20,21],旨在强调河流健康的物理结构和功能因子,并提供流域不同河段河流特征的基础调查 以 及 河 流 形 态 结 构 控 制 的 评 价 程 序 ; 此 外 , 美 国 的 HABSCORE ( USEPA Rapid Bioassessment Protocol,RBP) 、澳大利亚的河流状态调查(State of the Rivers Survey)以及 南非河流健康计划(River Health Programme,RHP)也都将河流形态因子纳入到河流健康状 况评估程序中[4,18,22]。
3.4 河流水文特征 人类活动影响了城市河流的水文特征, 如筑坝、 水电站建设以及城市化过程中流域土地 利用方式调整等都改变了河流的流速、流量、洪水频率及洪水量等水文参数。
而河流的水文 特征对于河流洪泛区、河流形态、生物群落组成、河岸植被以及河流水质等具有重要意义。
目前, 国外学者已经开始尝试将描述河流水文特征的参数和指标用于评价河流健康状况, 以 便更好的了解河流过程[23]。
澳大利亚的 AUSRIVAS 调查就纳入了年平均流量等水文指标, 南非的 RHP 也已将水文指标作为表征河流健康状况的重要因子[4,18]。
3.5 河岸带状况 3河岸带具有削减面源污染、提供野生动植物生境、改善河流生态环境等诸多功能,并可 提供多用途的娱乐场所和舒适环境以提高河流景观价值[24-25], 河岸带宽度及其生物种类组成 等对于河流生态系统健康状况具有较大影响, 河流正常功能的发挥在很大程度上取决于河岸 带状况。
随着近年来人们对河岸带保持和恢复工作的重视, 河岸带表征因子逐渐成为河流健 康状况评价的重要指标,RCE 清单(Riparian,channel,environment inventory) 、溪流状态 指数(Index of stream condition,ISC)以及南非的 RHP,都引入了河岸带宽度、河岸带结构 完整性以及植被组成等河岸带质量指标[18,23,26]。
随着景观生态学的发展以及生态系统管理更趋于功能化, 有必要将河流的理化参数、 生 物指标、 形态结构、 水文特征以及河岸带状况等诸多指标结合在一起对河流健康状况进行综 合评判,以达到可持续发展的河流管理[27]。
4. 河流健康状况评价4.1 河流健康状况的评价方法 近 20 年来,河流健康状况评价的方法学不断发展,形成了一些各具特色的评价方法, 例如 RIVPACS、AUSRIVAS、IBI 、RCE、ISC、RHS、RHP 等。
就评价原理而言,可大致 将这些评价方法分为预测模型法(Predictive Model)和多指标评价法(Multimetrics) 。
4.1.1 预测模型法 预测模型法主要基于以下思路: 将假设河流在无人为干扰条件下理论上应该存在的物种 组成与河流实际的生物组成进行比较,从而评价河流的健康状况。
具体评价流程为:①选取 无人为干扰或人为干扰非常小的河流作为参照河流; ②调查参照河流的物理化学特征及生物 组成; ③建立参照河流物理化学特征与相应生物组成之间的经验模型; ④调查被评价河流的 物理化学特征,并将调查结果代入经验模型,得到被评价河流理论上(河流健康情况下)应 具备的生物组成(E) ;⑤调查被评价河流的实际生物组成(O) ;⑥O/E的值即反映被评价 河流的健康状况,比值越接近 1 表明该河流越接近自然状态,其健康状况也就越好[15,17,18]。
RIVPACS 和 AUSRIVAS 就是这类方法的代表。
但是预测模型法存在一个较大的缺陷,即主 要通过单一物种对河流健康状况进行比较评价(例如 RIVPACS、AUSRIVAS 都以底栖无脊 椎动物作为监测对象) ,并且假设河流任何变化都会反映在这一物种的变化上,因此,一旦 出现虽然河流健康状况受到破坏, 但并未反映在所选物种的变化上的情况, 这一方法就无法 反映河流真实状况,具有一定的局限性。