河流健康评价综述qzk

国内外河流健康评价研究进展

一．引言

河流在人类的发展进程中起了非常重要的作用，自从人类来到这个世界，河流就为人们提供了食物、水源等便利。人类长期依赖河流清除和分解产生的废物，更不用说在河流上进行贸易、交通和娱乐等活动[1]。在过去的几十年，人类对水资源的急剧增加导致了一些河流断流、污染和退化，更严重的是一些河流失去了维持人类可持续发展的功能。针对这种现象，环境科学开始重视河流状况，于是河流健康评价理论产生并逐渐发展成为了河流管理的目标和方向[2]。

[1]KARR J R, CHU E W, Sustaining living rivers [J].Hydrobiologia, 2000, 422/423:1一14.

[2]夏自强，郭文献.河流健康研究进展与前瞻[J].长江流域资源与环境，2008 17 (2):252一256

二．河流健康的内涵

河流健康概念源于20世纪80年代西方发达国家河流生态保护活动中的生态系统健康概念[3]。但是目前国内外对河流健康的含意还尚未明确[4]。作为人类健康的类比概念，各国各专业学者由于国家的社会经济条件、自然地理状况、人文背景、河流状况等的差异而形成不同的理解。总体上看，对其概念内涵认识上的分歧主要集中在是否包括社会服务功能及包含的程度[5,6]。随着研究的深入，认为健康的河流不但保持生态学意义上的完整性，还应强调对社会服务功能的发挥。

河流健康应包括河流的自然状态健康以及能提供良好的生态环境、社会服务功能[7]。然而在我国目前的社会经济背景条件下，几大流域人口密集，水资源高度开发，难以实现河流自然、生态、社会服务各项功能都达到理想状态。因此，从我国实际状况出发，我国河流的健康应是在河流一定的自然结构合理和生态环境需求的条件下，能提供较为良好的生态环境及社会服务功能，满足人类社会相应时期内可持续发展的需求，即在保持河流的自然、生态功能与社会服务功能的一种均衡状态下达到的河流健康。为此我们定义河流健康内涵为:在人类的开发利用和保护协调下，保持河流自然、生态功能与社会服务功能相对均衡发挥的状态，河流能基本实现正常的水、物质及能量的循环及良好的功能，包括维持一定水平的生态环境功能和社会服务功能，满足人类社会的可持续发展需求，最终形成人类对河流的开发与保护保持平衡的良性循环。

[3]Boulton A J. An overview of river health assessment: philosophies, practice, problems and prognosis〔J〕. Freshwater Biology,1999,41:469一479.

[4]Norris R H, Thomas M C. What is river health? [J]. Freshwater Biology,1991,41:197一209.

[5]韩玉玲，胡玲，夏继红，等.浙江省河流健康诊断体系构建[J].中国农村水利水电，2009,(3):10-12.

[6]赵彦伟，杨志峰.河流健康:概念、评价方法与方向[J].地理科学，2005,25(1):119一124.

[7]扬文慧，杨宇河流健康概念及诊断指标体系的构建[J]，水资源保护，2006,22(6):28一30.

三．河流健康评价体系研究

河流健康评价是人类社会维护河流健康的工具和手段。河流健康评价发展和成熟起来得益于河流生态系统的健康评价的研究。20世纪50年代以前，人类对河流健康的认识停留在表层的理解上，把河流健康问题笼统的理解为水污染即河流水质受到破坏，对河流的健康评价侧重于水体的物理化学指标。50一90年代，随着工业化、城市化的进展，人类开始意识到除了水体污染对河流健康影响外，社会经济及人类活动的作用也是河流产生健康问题的重要原因。1972年美国颁布《清洁水法》后，为河流健康设定的健康标准即河流生态系统的完整性，开启了河流健康评价研究的新纪元。虽然学者们对河流健康与河流生态系统健康的涵义有所争议，但河流健康评价一直朝着河流生态系统评价的方向发展，且评价的方法得到了改进和完善。

1.指示物种法和指标体系法

按照评价的内容，河流健康的评价方法可分为指示物种法和指标体系法。

指示物种法根据生态系统中不同物种对外界干扰的响应程度不同的原理，选择对外界干扰较为敏感的物种作为指示物种。在生态系统众多的物种中，藻类、鱼类和底栖无脊椎动物是较为典型的指示物种。陈宏文等[8]通过鱼类完整性指数(F一IBI )评价赣江流域生态系统的健康状态，发现赣江水系各河流的鱼类群落完整性均处于差、一般的水平。此外，依据不同藻类对污染敏感程度不同，分为常用的藻类指数:污染敏感指数(pollution sensitivity index, IPS)、类属硅藻指数(generic diatom index, GDI)及营养硅藻指数((trophic diatom index,TDI[9]。另外，常用的物种多样性指数包括马格列夫多样性指数、申农一威弗多样性指数、PFU微型生物群落等。其中改进后的PFU微型生物群落法成为我国水环境生物监测的国家标准方法，并得到了大量的应用[10]。指标体系法又称结构功能法[11]或综合评价法[12]，该方法结合不同学科的多个指标，不仅为缺少生物数据的河流提供科学合理的评价理论依据，同时也考虑到生活在不同时空尺度和层次的物种生存和变化特征，能较为全面的反映河流健康问题。1992年Shugart[13]在考虑不同水平层次类群物种的基础上，提出海洋生态系统健康评价指标体系UNEP(U. N.environmental program)。由于系统种类的多样性和复杂性，该方法建立的指标体系繁多，实施难度较大。

[8]陈宏文，张萌，刘足根，张柱，方红亚.赣江流域淡水生态系统完整性与健康状态的鱼类F-IBI值评价[J].长江流域资源与环境，2011,20(9);1098-1107 [9]彭文启，张祥伟.现代水环境质量评价理论与方法[M]北京:化学工业出版社，2005.69,79

[10]赵彦伟，杨志峰.河流健康:概念、评价方法与方向[J].地理科学，2005,25(1):119-124

[11]孙雪岚，胡春宏.关于河流健康内涵与评价方法的综合评述[J].泥沙研究，2007,5:74-81

[12]杨文惠，严中民，吴建华.河流健康评价的研究进展[J].河海大学学报:自然科学版，2005,(11):607-611.

[13]SHUGART I R. Biological markets snd indicated of marine ecosystem health[OTNII/FTR].Fordign trip report,November ,1992,4509(12):21-28.

2.模型预测法和多指标方法