广西河流水生态安全评价指标体系探究

广西河流水生态安全评价指标体系探究
彭斌;顾森;赵晓晨;崔凡
【摘要】围绕新常态水生态文明建设任务,建立科学、系统、规范的水生态安全评价指标体系,及时评价水生态文明建设成效是开展水生态文明建设十分关键的环节.借鉴欧美水生态质量评价体系及已开展的桂江健康评估项目相关成果,对基于生物和生境参数的水生态安全评价指标进行研究,创造性地把16个水生态评价参数的指数和级别划分为6级并规定其分级范围,以及确定各评价参数的权重,初步建立了包含水生生物、水文情形、水质状况及河流形态结构等四大评价要素的广西河流水生态安全评价指标体系,并以桂江流域水生态为例进行评价,以期为广西水生态文明建设成效评价提供理论指导.
【期刊名称】《中国水利》
【年(卷),期】2016(000)003
【总页数】4页(P46-49)
【关键词】河流;水生态安全;评价指标体系;桂江
【作者】彭斌;顾森;赵晓晨;崔凡
【作者单位】广西壮族自治区水文水资源局,530023,南宁;广西壮族自治区水文水资源局,530023,南宁;珠江流域水资源保护局,510611,广州;珠江流域水资源保护局,510611,广州
【正文语种】中文
【中图分类】TV;X171.4
水生态文明建设是统筹解决水资源短缺、水灾害威胁、水生态退化三大水问题的最高境界。

2015年9月党中央、国务院印发的《生态文明体制改革总体方案》明确提出，要加快推进生态文明建设。

围绕新常态水生态文明建设任务，要建立科学、系统、规范的水生态安全评价指标体系，及时指导水生态保护和修复工作，评价水生态文明建设成效。

目前广西南宁市、桂林市、玉林市等6座城市正在开展水生
态文明城市建设试点工作，但由于国内针对水生态安全评价指标的研究还处于初步阶段，尚无成熟的水生态安全评价指标理论体系，为此，探究具有普适意义的广西河流水生态安全评价指标体系非常有必要。

广西河流众多，分属珠江、长江、沿海诸河和红河四大流域，全自治区大于
50km2的河流有1210条，大于500 km2的河流146条，大于1 000 km2的河流78条，大于5 000 km2的河流18条，大于10 000 km2的河流7条。

广西
自实行最严格水资源管理制度考核办法以来，全自治区大部分河流水库水环境质量状况良好，但随着经济发展和城市化进程加快，仍然存在少数城乡生活污水和工农业生产废水任意排放的现象，再加上部分河道的改造与渠化，致使个别河流水生态状况不容乐观，需要进一步加大水生态保护和修复工作的力度。

借鉴欧美水生态质量评价体系及已开展的桂江健康评估项目相关成果，对基于生物参数和生境参数的水生态指标分别进行研究探讨，各参数水生态级别均分为6级，探究建立广西河流水生态安全评价指标体系。

1.构建基于河流生物的水生态安全评价指标
评价河流生物主要包含藻类、底栖动物和鱼类等三种类型。

研究建立的广西河流生物参数及分级范围见表1。

藻类是反映水体环境质量的重要指标，其中硅藻指数与水环境的物理化学特性相关性很好，其群落分布被认为是最佳生物监测指标之一。

最近更新的特定污染敏感指数（IPS）对极值更为敏感，可采用附生硅藻或底栖硅藻的IPS进行评价。

通过底栖无脊椎动物完整性指数可以对河湖的水生态现状进行较为全面和科学的评估，选择原则是指标一定能够充分反映底栖动物种数、某种底栖动物的数量、某种底栖动物所占比例、耐污度（抗逆力）和营养结构组成及生境质量信息等。

鱼类生物损失指数采用评估区内鱼类种数现状与历史参考系鱼类种数的差异状况，基于历史调查数据分析统计被评估河流的鱼类种数，开展专家咨询调查，确定该评估河流所在水生态分区的鱼类历史背景状况（不包括外来物种）。

2.构建基于河流生境的水生态安全评价指标
评价河流生境主要包含河流水文状况、水质状况、河流形态结构等三大要素，共
13项指标。

研究建立的广西河流生境参数及分级范围见表2。

河流水文状况评价指标采用全年流量偏离率、汛期和非汛期的生态流量保证度进行评价，其中汛期和非汛期的生态流量保证度分别按鱼类产卵育幼期、一般用水期推荐的最小生态流量标准，按日径流量占多年平均流量的最低百分比进行评价。

对于已划分水功能区的河流，河流水质状况评价指标采用全年水功能区水质达标率进行评价；对于未划分水功能区的河流，评价指标采用水质综合污染指数进行评价。

河流形态结构评价包含河道蜿蜒度、河道渠化度、河流廊道连通性、防洪安全指数和河岸带状况等。

河道蜿蜒度评价采用河道中线两点间的实际长度与其直线距离比值；河道渠化度评价包括河道渠道化和疏导程度；河流廊道连通性指标根据鱼道设施、闸坝建设等状况来评价；防洪安全指数（FC）采用防洪能力与防洪标准的百
分比评价。

河岸带状况评价包括河岸岸坡稳定性、植被覆盖率和河岸带人工干扰程度，其中河岸岸坡稳定性取斜坡坡角、岸坡高度、河岸岩土类型和坡脚受到侵蚀冲刷面积率等来判定；河岸带人工干扰程度是指重点调查评估在河岸带及其邻近陆域进行的人类活动。

3.河流生物、生境评价参数权重的确定
根据广西河流水生生物、生境参数对河流生态评价作用的强弱来确定评价权重，分
别确定评价体系内16项评价参数及四大评价要素（合计值）的权重，详见表3。

4.河流水生态安全评价
先根据评价体系内16项评价参数状态，采用线性插值法计算出各评价参数的水生态指数，然后根据各参数和四大评价要素的权重，将各参数权重与水生态指数进行分类计算，可得到河流各类评价参数的水生态指标、四大评价要素和总体的水生态指数，并根据水生态指数评价其水生态安全状况。

桂江流域是珠江流域西江水系一级支流之一，其干流流经广西境内桂林、贺州、梧州等3个设区市，全长426 km。

桂江流域水量丰富，水生态环境质量总体尚可，但由于近年局部区域的不合理开发利用，导致桂江局部水域水生态环境存在一些问题。

调查结果表明，桂林市桂江鱼类属内的多样性减少，敏感性鱼类种类大幅度减少，中下层鱼类和底栖鱼类明显减少，因此开展桂江水生态安全评价具有十分重要的意义。

1.基于生物、生境参数的桂江水生态安全评价方法
①桂江流域IPS采用2013年桂江流域20个重要水功能区附生硅藻监测点监测结果的平均值；②通过分析计算蜉蝣目等底栖无脊椎动物的分类单元数、扁蜉占蜉蝣目总数的百分比、前五位优势单元数量百分比以及黏附者数量百分比的平均值，计算出桂江流域底栖动物完整性指数；③根据《广西水产科技》和《珠江流域重要河湖健康评估——鱼类调查资料收集》等资料数据，计算桂江流域鱼类损失指数；
④采用桂林、平乐、恭城和京南等桂江流域4个水文站数据，计算出代表站点的流量偏离率年度平均值；⑤采用桂林、阳朔、平乐、荔浦、恭城和京南等6个水文站的生态流量保证度平均值，评估桂江上游、中游、下游、恭城河支流和荔浦河支流的汛期、非汛期生态流量保证度；⑥水功能区达标率采用桂江流域21个重要水功能区的年度水质达标率进行评价；⑦通过计算桂江流域的曲线长度（利用地图评估）与流域上下游河段边界间直线距离的比率，计算桂江流域河道蜿蜒度；⑧通
过对桂江范围内的10个梯级电站河流连通阻隔状况分析，计算河流廊道连通性指标健康度；⑨对桂江4个具有防洪功能的水功能区进行评估，计算桂江流域防洪
达标率平均值；⑩对31个桂江流域重要水功能区河岸带状况开展调查，并取31
个监测点参数的平均值进行评估。

2.桂江水生态安全评价结果分析
①根据广西河流水生生物评价指标及分级范围（见表1），评价桂江流域硅藻、底栖动物和鱼类等3项水生生物的水生态级别和指数，评价结果见表4。

②根据广西河流生境评价指标及分级范围（见表2），分别对桂江流域的河流水文情形、水质状况和河流形态结构等13项河流生境参数水生态状况进行评价，所对应参数的评价结果见表5。

③根据表3、表4桂江流域生物、生境水生态状况和河流生物、生境参数评价权重，分别采用线性插值法、权重分析法计算桂江流域各评价参数、四大评价要素和总体的水生态指数，结果分别见图1、图2。

④从图1、图2结果可以看出，桂江水生生物状况处于“较差至中等”，属于预警状态；桂江水文情形处于“中等至良好”，属于安全状态；桂江水质状况处于
“极佳”，属于理想状态；桂江形态结构处于“中等至良好”，属于安全状态；
桂江流域水生态总体评估处于“中等至良好”，属于水生态安全河流。

目前广西正在开展水生态文明试点城市建设，建立科学规范的水生态安全评价指标体系，及时评价和指导水生态文明建设是非常必要的。

本文基于广西河流水生态环境特征，从河流水生生物、生境两个方面出发，初步建立了广西河流水生态安全评价指标体系，并对桂江流域水生态四大要素和总体状况的安全性进行评价。

总体评估桂江流域属于水生态安全河流，但其中水生生物属于预警状态。

【相关文献】
［1］夏继红，严忠民.生态河岸带综合评价理论与修复技术［M］.北京：中国水利水电出版社，2009.
［2］朱瑜，蔡德所，等.漓江鱼类生态类型及生物多样性变化情况［J］.广西师范大学学报自然科学版，2012（12）.。