对河流生态系统健康评价研究

杜国兴

摘 要：基于水文与生态理论，界定了河流生态系统健康的概念。同时，分析了影响河流生态系统健康的因素。在此基础上，建立了河流生态系统健康的评价方法和评价指标体系，并将结果分为三级。通过个别河流的研究，对生态系统健康评价。结果表明，鄱阳湖生态系统健康评价2000最终得分为0.52，鄱阳湖是健康的中间状态。

关键词：河流生态系统；健康评价；指标体系

生态系统的可持续发展是人类社会的可持续发展的前提，生态系统的管理是利用和保护资源，实现可持续发展的有效途径。河流对人类的发展非常重要，不仅要提供食物、工业和农业和生活用水，而且还包括商业、交通、娱乐等许多服务。作为一个重要的生态系统类型，河流生态系统仍是物质循环的主要渠道之一，大量的营养物质和污染物的河流迁移和降解。但在过去的几十年里，河流生态系统受到人类活动的干扰和破坏。随着工业文明的快速发展，人类对水资源的需求量也在急剧增加，许多河流由于过多的水，面临着断源或耗尽。此外，大量的污染物排放，森林和河岸缓冲带的森林砍伐严重影响了河流的水环境状态。其结构有很大的破坏，许多生态功能也由于人为活动的干扰而失去。1999年，联合国环境规划署举办的“第二十一世纪水资源委员会”，在对流域面积是世界上最大的25个河流的调查后，得出结论，世界的河流水质较差，大多数河流水量减少，污染程度逐步增加。在被调查的河流中，中国黄河和前苏联的中亚锡尔河和阿姆河、科罗拉多河、印度的恒河和墨西哥莱尔马河六条河流水质较差，被评为最不卫生的河；只有在美国北部，美国南部的亚马逊河，印度中国半岛湄公河和圣劳伦斯河水质较好。因此，如何维护现有河流生态系统的功能，修复受损的生态系统，促进河流及其流域的可持续发展已成为一个全球性的问题。作为以可持续发展为重要目标的国家，健康生态系统的恢复与维护已成为科学家们的共识。创造一个健康的环境是十分必要的。

如何评价河流生态状况，成为水利、环境科学和生态领域的研究热点之一。河流健康状况的评价，不仅适用于河流的客观描述和评价，也有助于管理决策者对河流管理活动进行识别，对河流的可持续管理和区域生态环境建设具有十分重要的意义。

一、生态系统的定义

生态系统具有一定的空间范围，受生物群落及其环境的作用，具有一定的时空格局，其本身具有流动的功能。具有整体性、自我维护和调节功能，具有动态性和生命性的特点。它是一个复杂的生命有机体，具有健康和可持续发展的特点。因此，评价生态系统的健康状况非常重要。生态系统是否健康是一个生态系统的综合研究，研究了生态系统的结构（包括组织结构和空间结构）。从生态系统的层次上来说，一个健康的生态系统应该是稳定的、可持续的，即生态系统与时间的过程是动态的，可以保持其组织和自主权。然而，许多学者认为，生态指标体系的健康状况并不完美。更全面的是把人类健康纳入到其中，这意味着生态系统的健康应该包括2个方面：适应人类社会的合理需求和更新生态系统的能力。

二、生态系统的标准

生态系统健康的标准有8个方面：活动、组织、恢复、服务功能的生态系统服务、管理的选择、外部的投入、对相邻系统的影响和人体健康。这8个标准中，最重要的是前3个。能量输入和营养循环的能力，是可测量特定的指标。同时也可以根据系统的多样性和数量比进行评价。生态系统越来越复杂。在过去几年中，一些国家和国际环境工程已经开始更新生态系统健康指标。起初这些指标主要是从生物物理的角度来考虑，但随着社会的发展，这些角度都将人类健康加入其中。生态学家们虽然没有在生态系统健康的概念上达成共识，但不难发现，相关部门在人类活动对生态系统和环境恶化等问题影响方面越来越关注。不同的专业学者正在对自然、社会和健康科学等学科交叉中，寻求更为合理的评价标准来评价生态系统健康。因此，研究河流生态系统的健康状况、评价标准和服务功能，成为环境科学研究的热点问题。

三、河流生态系统健康评价方法及其评价

河流生态系统健康与社会、经济、人文、生态环境密切相关，可以理解为资源安全、环境安全和经济安全的有机统一。一个健康的河流生态系统应具有合理的结构和良好的功能，并且在系统中的物质循环和能量流动都没有损坏。自然或人为扰动能保持弹性和稳定性，并表现出一定的恢复能力。整体性能的多样性，复杂度，可以满足区域发展的具体表现所需要的合理目标，合理利用水资源，以确保不同地区的利益平衡，同时改善生态环境。同时，也对不同时间尺度和不同空间尺度的动态变化的内涵有着不同的意义。

（一）河流生态系统具有调节气候、改善生态环境、维护生物多样性和社会服务功能。通过监测河流环境状况，评价河流健康状况，改善河流健康状况，满足当代和下一代的环境、社会和经济需求。根据我国主要河流的健康状况，可以为我国河流健康状况的评价提供参考，可用于评价我国河流的健康状况，并建立恢复优先。因此，有助于提高河道管理的质量，不仅能揭示河流生态系统的现状，也可为河流生态系统的对比提供基准。

河流生态系统健康评价方法对河流生态系统的评价，初步从生物反应的变化对水质的影响着手，开始关注化学对水质的影响进行了分析。在过去的20年里，这一研究发现，在不同的时间上，这条河的社区有不同的化学、生物和物理效应的整合能力。这些生物的结构和功能特性可以反映水环境的退化，如化学污染，物理栖息地的消失等。因此，生物监测将更加注重水环境的累积效应。生物方法应用于河流健康评价，是评价生态系统健康评价的关键。目前研究表明，水生生物（主要是硅藻），无脊椎动物和鱼类是主要种类。如使硅藻指数ISP和GDI反映反映腐生的状态，以及水环境中的营养水平，“河流无脊椎动物预测和分类系统”澳大利亚河流评价程序，“南非评分系统和底栖生物完整性指数（b2ibi），营养指数（ITC）都是受欢迎的健康评估方法。基于河流底栖动物多样性监测以及对河流健康的基础上评价模型，科学家在1981提出的生物完整性指数（IBI）可以对河流健康状况进行评价。

（二）评价原则可分为2类。（1）预测模型方法（预测）。如rivpacts和AUSRIVAS，等。这种方法是通过比较实际的生物组合物的一些研究网站的物种，可以在没有干扰的情况下进行评估。在这种方法中，通过对样本点的环境特点和相应的生物模型的建立（参考点的选择，没有一个是最小的干扰或人为干扰），然后对模型的进行分析。在理论上，从0到1的比例可以改变，这个比例越接近1，健康状态就越好。然而，在预测模型中，有一个大的缺陷，即只能比较一个单一物种的河流健康状况，并假设河流没有任何变化。因此，它有一定的局限性。（2）多指標方法。在该方法中，对一系列的生物特征的观察点与参考点进行比较，累积得分进行评估。该方法被广泛应用于美国和澳大利亚。该方法的一个最具代表性的参数是澳大利亚的ISC指数。

四、结语

近年来，维护和恢复健康的河流生态系统已成为河流管理的重要目标。本文在介绍河流健康的基础上，从评价标准和评价方法等方面对河流健康评价的主要内容进行了总结。

参考文献

[1] 张杰，蔡德所，曹艳霞，赵湘桂，王备新.评价漓江健康的RIVPACS预测模型研究[J].湖泊科学，2011（01）.

[2] 王宏伟，张伟，杨丽坤，董静，武变瑛.中国河流健康评价体系[J].河北大学学报（自然科学版），2011（06）.

[3] 王颖，孔繁德，孟明巧.试析秦皇岛市汤河带状公园二期工程——红飘带设计的生态理念[J].中国环境管理干部学院学报，2008（02）.