2.5　河流健康评价方法研究

国外的河流健康评价是对河流生态状态的评价,多以河流生态系统作为评价的对象。在河流的保护和管理中,河流生态系统被描述为四维空间系统,即具有纵向、横向、垂向和时间分量的。在纵向上,从河源到河口均发生物理的、化学的和生物的变化;在横向上,河流与周围的洪泛平原有密切的联系,河岸的植物起着调节水温、光线、渗漏、侵蚀和输送营养物质、维持水生生物食物链的作用,对河流生物生存具有重要意义,因此河岸带属于河流健康评价的范围;在垂向上,与河流发生相互作用的范围不仅包括地下水对河川径流水文要素和化学成分的影响,而且还包括生活在下层土壤中的有机体,生态系统的结构也会随时间不同而变化,反映出生态系统在时间上的动态性。国外的河流健康评价反映的是河流生态状态的优劣,几乎不涉及河流对人类的服务功能。评价指标包括生物指标和栖息地指标。河流的水质污染、水文状态和物理结构的改变、外来物种的引入等引起的生态状态的恶化都会在河流生物的结构和功能上有所反映,因此生物指标成为了河流健康评价的主要指标。常用的指示生物包括鱼类、底栖无脊椎动物和着生藻类等。对于生物指标,如果只使用单一指标,当外界干扰在更高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,这一方法就会不敏感。采用不同生物组织层次上的多个指标可反映这种变化。美国的生态完整性指数IBI通过对鱼类类群的组成与分布、种多度以及敏感种、固有种和外来种等方面变化的分析,来评价水体生态系统的健康状态,共采用了12项指标。对河流栖息地状态的评价是河流评价的又一重要方法。河流的生物状态很大程度上决定于栖息地状态,因此对栖息地的评价是生物评价的一个合理替代。栖息地的控制因素包括水流状态、河道结构(地貌)、水质、河岸带、基质、人类干扰等。用于水流状态评价的指标包括水深、流速、流量等;河道结构指标包括河流的蜿蜒度、深潭和浅滩等不同地貌形态的数目及范围、人工建筑物等,河流形态的多样性是生物多样性的基础;水质指标包括p H值、溶解氧、浊度、电导率等,是水流污染程度的直接指示;基质指河底材料的组成,例如卵石、砾石、沙土等,为鱼类提供了产卵和遮阴场所;河岸带指标包括河岸的宽度、植被的完整性、覆盖率、连通性、外来物种数量比例等;人类的干扰包括外来物种引入、渠化、抽取地下水、土地开发等。

总之,河流健康评价指标的选取内容涉及很多方面,可根据实际情况和被评价河流特点进行选取。河流健康用水研究首先要对河流健康进行评价,在明确了河流健康定义及内涵的基础上,才能更好地研究河流健康评价问题,从河流健康概念入手,可以分析出影响河流健康的因素,从影响因素出发,研究这些影响因素的评判问题,近年来,随着研究的深入,出现了很多河流健康评价的方法。