国内外关于河流健康问题的研究进展

国内外关于河流健康问题的研究进展

摘要“河流健康”是近几年水利界发展起来的一个新概念，针对这个

概念国内外学者进行了大量的研究工作。本文针对河流健康的内涵、衡量标准与

评价方法等问题对不同学者的研究成果进行了综合归纳，并对中国在此方面的新

理念和新举措进行了初步介绍。

关键词河流健康流域生态研究进展

1. 前言

“河流是有生命的，也存在着健康问题”，这句话要是放在十几年前说，会被认

为是一句诗。然而，近年来河流出现的种种危机告诉我们，这不是诗，而是沉重

的现实。长期以来，人类试图通过工业文明驯服江河，对河流资源进行盲目的追

逐和过度的利用，使河流的生命遭到了严重的威胁，河流缺水、断流、水质污染、生态恶化已成为新的河患。在我国经济高速增长的同时，也伴随着资源的过度开发、低效利用和生态环境的严重破坏，全国各大江河湖泊的水质和生态都受到不

同程度的损害。不仅在北方一些缺水地区出现了“有河皆干”，而且在南方一些

水资源丰富的地区也出现了“有水皆污”的现象。一些河流的生命已经或正在被

终结。黄河、海河等大的河流出现了频频断流的现象，处于生死存亡的重要关头。

大量的现实情况说明，许多河流都承受着严重的生命危机，而且这种趋势

正愈演愈烈。这使得人们对工业文明以来的河流治理措施提出了新的质疑，水利

专家纷纷呼吁重新审视河流治理和利用问题：河流治理的终极目标到底是什麽，如何正确处理人类社会发展与维持河流健康生命的关系?河流除了其工具性价值

以外，是否还应该尊重其本体的生命价值和权利?怎样贯彻科学发展观，让哺育

人类与万物的河流生生不息，以水资源的可持续利用支撑经济社会的可持续发展?

上世纪80年代，欧洲和北美开始了河流保护行动。人们认识到河流不仅

是可供开发的资源，更是河流系统生命的载体；认识到不仅要关注河流的资源功能，还要关注河流的生态功能。许多国家通过修改、制定水法和环境保护法，加

强对于河流的环境评估。传统意义上的河流环境评估主要是基于水质的物理－化

学测试方法，依据某些技术指标体系进行的评估，其不足是忽略了对于生物栖息

地质量的评估，包括水流条件对于鱼类、两栖动物以及岸边植被的影响，以及河

流水文、水质条件的变化对于河流生态系统退化的影响等。各国的生态学家在新

的生态环境理念的引导下，提出了包括水文、水质、生物栖息地质量、生物指标

等综合评估方法，相应出现了“河流健康”的概念【1】。

2. 河流健康的内涵

由河流健康概念的缘起我们可以了解到，河流健康的概念最早是由西方的生态学

者提出来的。作为人类健康的类比概念，河流生态系统健康的涵义尚不十分明确。

学者们理解不一，分歧主要在是否包括人类价值（human value）上。Karr将河流生态完整性当作健康，Simpson等认为河流生态系统健康是指河流生态系统支持与维持主要生态过程，以及具有一定种类组成、多样性和功能组织的生物群落尽可能接近未受干扰前状态的能力，把河流的原始状态当作健康状态。Norris 等则认为，河流生态系统健康依赖于社会系统的判断，应考虑人类福利的要求。Meyer对此阐述最为全面，认为健康的河流生态系统不但要维持生态系统的结构与功能，且应包括其人类与社会价值，在健康的概念中涵盖了生态完整性与人类价值。当前，这种理解得到了较多学者的认可[2]。

澳大利亚新南威尔士州的健康河流委员会（Healthy River Commission）对健康河流的定义为：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的生态系统、经济行为和社会功能的河流为健康河流[11]。同时强调河流健康的综合价值应当表现在经济价值、环境价值和社会价值上。

国际自然与自然资源保护联盟（IUCN）关于河流健康更关注环境的因素，指出可持续的健康河流是维持环境流量，即保证足够的鱼类、水生生物和有益植物所需流量的河流。

我国的学者在河流健康问题的研究上起步较晚，目前仍处于学习和借鉴阶段，很多学者在这方面做了大量的工作。

杨志峰[2]等对国外不同学者的理解进行分析后指出，健康不仅意味着要保持生态学意义上的结构合理，生态过程的延续，功能的高效与完整，还强调河流生态系统的供水、防洪、水土流失控制、生物保护、景观娱乐等人类服务功能的有效发挥。

唐涛[4]等认为，生态健康是指生态系统处于良好状态；在健康状况下，生态系统不仅能保持化学、物理及生物完整性（指在不受人为干扰情况下，生态系统经生物进化和生物地理过程维持生物群落正常结构和功能的状态），还能维持其对人类社会提供的各种服务功能。

董哲仁[1]对河流健康的内涵进行了较为深入的阐述。他认为，河流健康不是严格意义上的科学概念，而是一种河流管理的评估工具,其作用是建立相对基准点和评估准则体系，对于在自然力与人类活动双重作用下的河流生态系统状况进行动态监测与评估，以研究其演进趋势并通过管理促其向良性方向发展。

目前，国内外学者虽未就河流生态系统健康的概念达成共识，但这一形象的比喻已引起了公众及决策部门的关注，越来越多的人已经开始认识到人类活动对生态系统造成的影响，越来越多的国家已经开始为维护河流的健康状态进行着不懈的努力。

3. 衡量标准和评价方法

围绕“河流健康”这个概念，很多学者也提出了质疑，如：无法确定河流健康的基准点；河流健康的概念在科学意义上较为主观和模糊；河流是否健康很难度量

等。这些质疑无疑说明河流健康的概念仍有待完善，但更主要的是，如何确定河流健康的衡量标准和评价方法，使“河流健康”这种通俗概念既可以在科学家、官员和公众之间进行沟通，也容易被社会公众所理解。

由于河流健康涉及的范畴比较广，各个国家、各条河流所面临的问题也各不相同，因此，用什么指标来衡量，以及如何衡量具有一定的特殊性，在国外的文献中也有较大的差别。然而，最基本的认识是相同的，即如果没有水，将不称其为河流；如果水严重污染，失去其使用的功能也不称其为健康河流。在此基础上，河流健康的衡量标准大多是从生态学的角度加以分析。

联合国教科文组织（UNESCO）提出，应该从定量的角度分析水生无脊椎群的数量，包括鱼类，沿岸缓冲带的植物、灌木，以及河流生境栖息地所涉及的水塘、急流区、沙丘区等的数量等[3]。

此外，各个国家和部门也纷纷制定了自己的标准，如：美国自然保护协会提出了淡水生态的整体性指标，新西兰的河流以特定河段内的落叶分解率为指标，多瑙河管理委员会以河道内外的生物种群的数量和特性作为评价指标等[3]。河流健康评价方法众多，但从评价原理上，主要可分为两类[4]：

一类是预测模型（Predictive models）方法,如RIVPACS和AusRivAS等。这类方法通过把某研究地点实际的生物组成与在无人为干扰情况下该点能够生长的物种进行比较而对河流健康进行评价。该类方法首先通过选择参考（reference sites，无人为干扰或人为干扰最小的样点），建立理想情况下样点的环境特征及相应生物组成的经验模型.此后，比较观测点生物组成的实际值（O）与模型推导的该点预期值（E），以O／E的值对其进行评价。理论上，此比值可以在0到1间变化，比值越接近1则该点的健康状况越好。

另一类方法称为多指标方法（Multimetrics）。此方法通过对观测点的一系列生物特征指标与参考点的对应比较并计分，累加得分进行健康评价。该类方法在美国被广泛应用,其中最具代表性的方法就是IBI。随着方法的完善，现在IBI已经被应用于藻类、浮游生物、无脊椎动物、维管束植物等的相关研究中。

这两类方法在样点选择、收集的数据类型、选择区域性的参考点、使用生物参数等方面都有很多相似之处，同时也有很多不同的地方，主要表现在：预测法主要通过物种的相似性比较进行评价，所选的指标都很单一（例如RIVPACS和AusRivAS都以底栖无脊椎动物作为监测对象）。这种简单化导致了如果外界干扰在更高级的层次上对生态系统的结构和功能作用而没有造成物种变化时，这一方法就会失效。而多指标法则是不同生物组织层次上多个指标的组合，所以能够及时地反映这种变化。然而，这种方法也存在如何综合地评价一个生态系统的完整性及如何对这些综合指标进行合理解释等问题。

董哲仁【1】认为，对于我国来说，建立河流健康评估准则时应该因地制宜，河流健康评估准则应体现开发与保护的平衡，应体现流域各个利益相关者的利益协