河流生态系统健康评价及展望

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河流健康评价:理论、方法与实践

河流健康评价:理论、方法与实践

河流健康评价:理论、方法与实践河流健康评价:理论、方法与实践1. 引言河流作为自然界重要的水资源承载体,对于维护生态平衡和保障人类生存起着至关重要的作用。

然而,在经济发展和人口增长的背景下,由于过度开发和污染等原因,许多河流面临着健康状况不佳的困境。

因此,对河流的健康评价显得尤为重要。

本文将探讨河流健康评价的理论、方法和实践。

2. 河流健康的概念与意义河流健康是指河流系统以其所承载的生态系统功能保持完好和稳定的状态。

河流健康的状况直接关系到水资源的利用和生态环境的保护,对人类社会的可持续发展有着重要的影响。

因此,从生态学和环境科学的角度进行河流健康评价,有助于科学地认识和解决河流健康问题。

3. 河流健康评价的理论基础河流健康评价的理论基础主要包括河流生态学和环境指标的选择。

河流生态学研究河流系统的结构和功能,探讨不同生态环境的关联性和相互作用,为河流健康评价提供了理论依据。

同时,选择合适的环境指标对于河流健康评价至关重要。

环境指标可以从水质、河道形态等多个方面来综合评估河流的健康状况。

4. 河流健康评价的方法河流健康评价的方法主要包括水质评价、藻类指数、鱼类生态评价和物种多样性评价等。

水质评价是河流健康评价的重要手段之一,通过对水样中的水质指标进行监测和分析,可以对河流的污染程度和水质状况进行评价。

藻类指数是评估河流富营养化程度的一种方法,通过对河流中藻类群落的组成、数量和多样性等指标进行分析,可以判断环境中的养分含量和水质状况。

鱼类生态评价则是通过对河流中鱼类种群结构、数量和生殖状况等进行调查和监测,来评价河流的生态环境状况。

物种多样性评价则是通过对河流中各种生物种类的数量和多样性进行评估,来判断河流的生态完整性和稳定性。

5. 河流健康评价的实践案例实践案例一:长江流域健康评价。

长江作为中国最大的河流系统之一,对于维护国家的经济发展和生态安全具有重要意义。

通过对长江流域的水质、藻类、鱼类和物种多样性等指标进行监测和评估,可以全面了解长江流域的健康状况,为长江流域的治理和保护提供科学依据。

河流流域生态系统健康评价与保护研究

河流流域生态系统健康评价与保护研究

河流流域生态系统健康评价与保护研究河流流域是一个综合性的自然系统,由于其独特的地理和气候条件,拥有丰富多样的生态资源。

河流流域生态系统的健康评价和保护研究对于维护生态平衡、促进可持续发展至关重要。

河流流域生态系统的健康评价是对整个自然系统进行科学分析和指标评估的过程。

通过对水质、土壤、气候和生物多样性等多个方面的研究,可以得到流域生态系统的整体状况。

河流流域生态系统的健康评价需要从多维度、多层次地考虑,综合考虑生态环境和社会经济发展的需求。

保护河流流域生态系统的关键是要采取一系列有效的措施。

首先,要完善法律法规和政策制度,建立健全的保护体系。

制定并执行水资源管理、土地利用和环境保护等方面的政策,加强流域内外的合作与协调,提高流域治理的效果。

其次,要加强生态保护与恢复工作。

这包括保护生态系统的原生态状态,减少对生态环境的破坏,促进生态的恢复和重建。

在开展经济发展的同时,要积极推动生态工程建设,加大对河流流域的生态修复和保护力度。

同时,在流域规划和土地利用中要加强生态安全意识和生态环境保护。

通过科学规划和管理,合理利用和配置土地资源,减少土地的开发和利用对生态环境的不良影响,确保生态系统的可持续运行。

此外,加强公众教育与参与也是保护河流流域生态系统的重要措施。

通过宣传普及生态环境保护的知识,提高公众对于生态系统的认知和意识,并鼓励公众积极参与环境保护活动,凝聚起共同关注和支持生态系统健康发展的力量。

对于河流流域生态系统的健康评价与保护研究,需要各方共同参与与努力。

政府、学界、企业和社会公众等各个层面的合作与努力是推动流域生态系统建设的关键。

各方应该加强信息共享、开展科学研究,为生态系统的评价与保护提供有力的支持。

在今后的工作中,需要进一步加强科学研究和实践经验的交流与沟通,深入分析和解决流域生态系统面临的问题和挑战。

只有通过不断地创新和努力,才能够保障河流流域生态系统的持续发展,并实现可持续社会经济发展和生态安全的统一。

河流流域生态系统功能评价与恢复

河流流域生态系统功能评价与恢复

河流流域生态系统功能评价与恢复河流是地球上最为重要的自然资源之一,对人类的生存和发展起着重要的作用。

然而,由于长期以来的过度开发和污染,许多河流流域的生态系统遭受了严重的破坏。

如何评价河流流域的生态系统功能,并采取有效的措施进行恢复,成为当前亟需解决的问题。

一、生态系统功能评价的重要性生态系统功能评价旨在客观、全面地了解河流流域生态系统的健康状况。

通过对河流水质、生物多样性、生态链结构等方面进行评估,可以及时发现问题,制定相应的修复计划。

首先,生态系统功能评价有助于维持河流流域的水循环。

河流流域作为水资源的集散地,对水的质量和数量起着重要的调节作用。

通过对河流的水源涵养、自然补给、水质净化等功能进行评估,可以有效地保护水资源,保持水循环的稳定性。

其次,生态系统功能评价有助于维护河流流域的生物多样性。

河流流域是众多物种的家园,其生物多样性对生态平衡和人类的健康具有重要意义。

通过评估河流流域的物种数量、分布范围和种群密度等指标,可以了解物种的状况,采取相应的保护措施,减少物种灭绝的风险。

再次,生态系统功能评价有助于改善河流流域的土壤质量。

河流流域的土地是农业生产和人类居住的基础,土壤质量对农作物的生长和人类健康起着决定性作用。

通过评估土壤的肥力、酸碱度、有机质含量等指标,可以了解土壤的状况,并采取相应的措施改善土壤质量,提高农业生产效益。

二、河流流域生态系统功能评价的方法目前,针对河流流域生态系统功能评价,已经发展了许多评价方法和指标体系。

常用的评价方法包括物种多样性指数、水质指标、水文指标、土壤质量指标等。

这些指标通过定量测量和定性观察,可以较为准确地反映河流流域的生态状况。

物种多样性指数是评价生物多样性的重要工具。

通过调查河流流域的物种数量、密度、分布范围等信息,可以计算出丰富度指数、均匀度指数和多样性指数等,来评估生物多样性的程度。

水质指标主要反映河流流域水质的好坏。

常用的指标包括溶解氧、氨氮、总磷和总氮等,通过监测这些指标的变化,可以判断水质是否达到生态系统的要求。

河流生态系统健康评价研究综述

河流生态系统健康评价研究综述

ECOLOGY区域治理河流生态系统健康评价研究综述濮阳市环境保护科学研究所 肖静,郭锐利摘要:开展河流生态系统健康评价,是实现人类与河流和谐相处的重要途径,是合理开发利用水资源、做好生态修复及流域管理的前提和基础,已成为当前学术研究的热点之一。

文章介绍了河流生态系统健康的内涵、开展河流生态系统健康评价的必要性,及常用评价方法的优缺点,指出了目前研究中存在的不足及今后的研究方向。

关键词:河流生态系统;健康评价;评价方法中图分类号:X522 文献标识码:A 文章编号:2096-4595(2020)51-0073-0002河流生态系统是生态系统的一个重要分支,也是自然生态系统中重要的生态廊道,在整个生态系统中发挥着重要的生态功能,在生物圈的物质循环中亦起着重要作用。

近年来,随着经济的发展、工业化进程的加快,以及人类的干扰和破坏,造成了河流断流、污染加剧、生物多样性减少、河岸带生态系统功能退化等各种各样的生态环境问题,河流生态系统健康状况和应有的服务功能遭到严重破坏。

河流生态系统危机的出现向人类敲响了警钟,人们开始重新审视人类与河流的关系,并意识到河流非人类专属,它也拥有自身生存的权利。

在这一背景下,如何科学、客观的评价河流生态系统健康状况,实现人类与河流的和谐相处,已成为世界各国生态环境保护工作的重要内容。

一、河流生态系统健康内涵河流生态系统健康是在生态系统健康概念的基础上提出的,是一个随着社会发展不断完善和丰富的动态化的概念,其内涵与社会的经济、文化、科技、价值判断等密切相关。

早期,人们对河流生态系统健康的理解,局限于水污染造成的生态系统受损,侧重于水质评价,但是水质评价不等于健康评价,随着研究的不断深入,人们逐渐意识到影响河流生态系统健康的因素众多,除了水质污染,还有城市化、大型水利工程建设等,河流生态系统健康的科学内涵得到进一步深化和拓展,并于20世纪90年代提出了“河流健康生命”概念[1]。

由于不同国家和地区的河流特征不同,面临的生态环境问题不同,研究者的关注点不同,致使河流生态系统健康概念出现多元化,至今学术界尚未形成统一的、明确的河流生态系统健康定义。

河湖健康评价总结及计划

河湖健康评价总结及计划

河湖健康评价总结及计划河湖健康评价是保护水资源、维护生态平衡的重要手段。

本文将对我国近年来河湖健康评价工作进行总结,并提出未来评价计划,以期为我国河湖管理保护工作提供参考。

一、河湖健康评价工作总结1.评价方法及指标近年来,我国河湖健康评价工作主要采用“压力-状态-响应”(PSR)模型,结合河湖实际情况,构建了一套科学、合理的评价指标体系。

评价指标包括水质、水量、生物、生态、社会经济等多个方面,共计数十个指标。

2.评价成果通过河湖健康评价,我们掌握了我国河湖的基本状况,发现了一些突出问题,如下:(1)水质污染问题依然严重,部分河湖水质超标现象较为普遍。

(2)水资源过度开发,河湖生态水量不足,导致生态退化。

(3)河湖生物多样性下降,部分河湖生态系统受损。

(4)河湖周边区域社会经济活动对河湖健康产生较大压力。

3.评价成果应用河湖健康评价成果为我国河湖管理保护工作提供了有力支持,主要体现在以下几个方面:(1)指导河湖保护规划编制,明确保护目标和措施。

(2)为河湖污染治理、生态修复等工程提供科学依据。

(3)促进河湖管理体制改革,提高河湖管理水平。

(4)加强河湖健康监测,及时发现和解决河湖问题。

二、河湖健康评价计划1.评价目标未来河湖健康评价工作将以“改善河湖生态环境,保障水资源安全,促进人与自然和谐共生”为目标,为实现我国河湖健康可持续发展提供支撑。

2.评价范围及周期评价范围将覆盖全国各类河湖,包括大型河流、湖泊、水库等。

评价周期为5年,每年对部分河湖进行评价。

3.评价方法及指标体系继续采用“压力-状态-响应”模型,结合河湖特点,优化评价指标体系,增加生态红线、水资源承载能力等指标。

4.评价工作计划(1)开展河湖健康评价技术培训,提高评价人员业务水平。

(2)加强河湖健康监测能力建设,提高监测数据质量。

(3)定期发布河湖健康评价报告,推动评价成果应用。

(4)结合河湖保护规划,制定针对性的河湖保护措施。

总结:河湖健康评价作为一项长期、系统的工作,对于保护我国河湖资源具有重要意义。

河流生态系统健康的研究方向、评价方法与存在的问题

河流生态系统健康的研究方向、评价方法与存在的问题
河流生态系统健康的 研究方向、评价方法与存在的问题
呆笨朝夕
生态系统健康
生态系统健康是指生态系统所具有的稳定性和可持续性,即在时间上 具有维持其组织机构、自我调节和对胁迫的恢复能力(Rapport,1989)
国际生态系统健康学会将生态系统健康定义为“研究生态系统管理的 预防性、诊断性和预兆性特征,以及生态系统健康与人类健康之间关系的 一门综合的学科”
需要解决的问题
2、仍需进一步探讨河流健康的理论基础研究及方法 尽管利用水文特征、水质理化参数、河岸带状况、河流形态结构以及 生物群落指标等进行综合的河流健康评价已经基本达成共识,但有关于水 质参数、水文特征、形态结构等生境因子与生物群落结构之间复杂的关联 机制、河流健康表征因子对人类活动干扰程度的响应和反馈等,目前仍处 于初步探讨阶段,仍缺乏系统和综合的研究
河流健康评价趋势
1、评价指标 结合水质理化、水文指标、生物指标、及河岸带状况等开展综合河流 健康评估
2、评价尺度 河流健康评价从定点的集中评估开始转向多点的区域评估,特别是流域 尺度的河流健康评估逐渐引起人们的重视
河流健康评价趋势
3、评价对象 从原来关注自然状况较好的山区河流,向受人为千扰较为严重的城市河 流转变
生态系统健康研究关注的主要方向
1、生态系统健康度量标准和评价方法的研究 2、生态系统健康与人类健康、社会经济等关系的研究 3、结合RS、GPS、GIS等定量化技术以及计算机模拟等方法的大尺度生 态系统健康研究 4、面向生态系统健康的生态系统管理方法的研究
河流生态系统健康
河流健康是考虑到人类社会、经济需求等,河流与其组织结构相对应的 维持其生态功能(活力和抵抗力
1、预测模型法 将假设河流在无人为干扰条件下理论上应该存在的物种组成与河流实 际的生物组成进行比较,从而评价河流的健康状况

河流水生态系统健康评价综述

河流水生态系统健康评价综述

河流水生态系统健康评价综述一、河流水生态系统健康的内涵对于河流水生态系统健康的概念,生态学界并没有统一的解释。

但用健康与否来体现河流水生态系统所处的状态,更加形象地反映了人类活动对生态系统的影响,这一比喻也足以引起人类自身活动对生态系统造成影响的反思。

所谓"健康"指的是在各种不良环境影响的条件下,系统仍能保持自身结构和功能的相对稳定,并可持续发展下去的状态。

Simpson等认为健康的河流应能维持主要的生态过程,并具有一定种类组成以及多样性,功能组织群落应尽可能地接近受扰前的原始状态。

我国学者崔保山等认为健康的生态系统应该对长期或者突发的自然及人为扰动有一定的免疫及弹性,并且关键的生态组分较为完整,系统表现出多样性、复杂性及相应的生产率,系统内的物质循环和能量流动未受到损害的状态。

由于人类活动是导致河流水生态系统出现问题的重要原因,因此河流水生态系统健康的内涵也不应该存在于人类的价值判断之外。

致使很多学者提出了新的看法,研究河流水生态系统的健康,必须综合考虑社会、经济与文化因素,应当从整体出发,而不该把人类这一主体同生态系统相分离。

在此认识的基础上,Karr认为只要河流水生态系统能保持当前与未来的使用价值不退化,并且不影响与之相连的其他系统的正常功能,即使河流水生态系统完整性有所破坏,也可认为此系统是健康的。

Rapport等人提出健康的河流水生态系统不仅可以保持化学、物理及生物完整性,还能维持其正常的各种服务功能的良好状态。

综上所述,健康的河流水生态系统应该具备4个基本特征:一是能够对一定程度的污染物进行稀释、降解,排除干扰并完成自我净化的能力,即具有良好的恢复能力和自我维持能力;二是能满足河流生态系统生物、河岸生态系统生物生存等原生生态系统基本的水需求;三是不会发生重大洪水泛滥或河道变迁等对人类及邻近的生态系统造成危害的事故,即系统具有一定的稳定性。

四是健康的河流水生态系统应具有满足区域或流域内人类生产及生活需求等的保障功能的特征。

河流健康诊断与评估

河流健康诊断与评估

河流健康诊断与评估1. 引言在当今社会,河流的健康状况对于人类的生存和发展至关重要。

然而,由于人类活动的影响,许多河流遭受到了严重的污染和破坏,给生态系统和人类带来了巨大的危害。

因此,河流健康诊断与评估成为了一项重要的任务,可以帮助我们了解河流的健康状况并采取相应的措施保护和改善河流生态环境。

2. 河流健康诊断的方法2.1 水质指标水质是评估河流健康的重要指标之一。

一般来说,水质受到污染物排放、气候变化和土地利用等因素的影响。

常用的水质指标包括溶解氧、pH 值、悬浮物、氨氮、总磷和总氮等。

通过对这些指标的测量和监测,可以评估河流的水质状况,并判断河流的健康状况。

除了水质指标外,生物指标也是评估河流健康的重要指标之一。

生物指标通常通过对河流生物群落的研究和监测来获得。

生态系统中的生物种类和数量可以反映河流的健康状况。

例如,富营养化的河流通常会出现藻类过度生长,导致水体浑浊和缺氧。

通过对河流生物群落的调查和分析,可以揭示河流的健康状况及其变化趋势。

土壤是河流生态系统的重要组成部分,对于水质的改善和河流健康的维护起着重要作用。

常用的土壤指标包括有机质含量、土壤含水量、土壤酸碱度、土壤养分含量等。

通过对这些指标的监测和分析,可以了解河流周边土壤的情况,从而评估河流的健康状况。

3. 河流健康评估的方法3.1 模型评估法模型评估法是一种常用的河流健康评估方法。

通过建立数学模型,模拟河流的生态过程和水质变化,可以预测河流未来的健康状况。

模型评估法可以基于水文和生态学原理,考虑多种人为干扰因素,从而更全面地评估河流的健康状况。

3.2 综合指数法综合指数法是一种通过对多个指标的综合评价来评估河流健康的方法。

常用的综合指数包括水质综合指数、生物多样性指数和生态环境综合指数等。

通过将多个指标加权求和,可以得到一个综合的评估结果,从而评估河流的健康状况。

3.3 GIS和遥感技术GIS和遥感技术可以为河流健康评估提供重要的支持。

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河流生态系统健康评价及展望1引言人类社会的可持续发展归根结底是生态系统的可持续发展问题,而生态系统管理是合理利用和保护资源、实现可持续发展的有效途径[1]。

河流对人类的发展非常重要,不仅可提供食物、工农业及生活用水,还具商业、交通、休闲娱乐等诸多服务功能。

作为重要的生态系统类型,河流生态系统还是生物圈物质循环的主要通道之一,很多营养盐及污染物在河流中得以迁移和降解[2]。

但在过去的几十年中,河流生态系统不断受到人类活动的干扰和损害。

随着工业文明的迅速发展,人类对水资源的需求大量增加,很多河流因用水过度而面临断流或枯竭;此外,大量污染物的排入和森林及河岸缓冲带的乱砍乱伐严重影响了河流水环境状况,其结构受到极大破坏,诸多生态功能也因人类活动的干扰而逐渐丧失。

在1999年联合国环境计划署组织的“面向21世纪水资源委员会”对流域面积最大的25条世界大河进行调查后的总结报告中指出,世界的大江大河水质欠佳,多数河流水量日益减少,而污染程度则日渐加重。

在被调查的河流中,中国的黄河,流入中亚咸海的前苏联锡尔河、阿姆河,美国科罗拉多河,印度的恒河和墨西哥的莱尔马河6条河水质极差,被评为最不卫生的河流;只有南美的亚马逊河、印度支那半岛的湄公河和北美的圣劳伦斯河水质较好。

由此可见,如何维持现有河流生态系统的服务功能,修复受损系统,促进河流及其流域的经济、社会和环境的可持续发展已经成为一个全球性的问题。

作为可持续发展概念的一个重要目标,恢复和维持健康的生态系统迅速成为科学家的共识,用健康来描述一个环境的状况是科学发展和社会价值观进步的必然结果,维持和恢复一个健康的生态系统已成为近年来环境管理的重要目标[3-5]。

生态系统健康评价在森林、河流、农田、湿地等不同类型生态系统领域迅速展开[6-8]。

而如何评价河流生态状况正成为水利科学、环境科学和生态学领域研究的热点之一。

研究河流健康状况的评价不仅可应用于对河流现状的客观描述和评估,而且有助于管理决策者确定河流管理活动,对于河流的可持续管理及区域生态环境建设都具有非常重要的意义。

2生态系统健康概念生态系统的概念首先是由英国植物生态学家A.G.Tansley于1935年提出的,最初定义是包括一个定义的空间中所有的动物、植物和物理环境的相互作用,以及由生物与环境形成的自然系统。

其后有Lindeman. R的能量动态理论、Odum家族提出的生态系统发展中结构和功能特征的变化规律、Kumar. H. L的超级系统理论,以及马世骏等提出的社会-经济-自然复合生态系统模型(SENCE)等。

总之,生态系统是一定空间范围内,有生物群落与其环境所组成,具有一定时空格局,它自身借助于功能流而形成的稳定系统。

它具有整体性、生态功能、服务功能、自我维持和调控功能,并且具有动态的、生命的特征,是一个复杂的生命有机休,具有健康、可持续发展特性。

因此,对生态系统进行健康评价研究甚为重要。

生态系统健康是研究生态系统的综合特性,通过研究生态系统的结构(包括组织结构和空间结构)、功能(生态功能和服务功能)、适应力(弹性)和社会价值来判断它们的健康状况。

生态健康是指生态系统处于良好状态,Costanza等[9]从生态系统自身出发把生态系统健康的概念归纳为:(1)健康是系统的自动平衡;(2)健康是没有疾病;(3)健康是多样性或复杂性;(4)健康是稳定性或可恢复性;(5)健康是有活力或增长的空间;(6)健康是系统要素间的平衡。

从这个概念看出,一个健康的生态系统必须保持新陈代谢活动能力,保持内部结构和组织,对外界的压力必须有恢复力。

也就是说,测定生态健康应该包括系统恢复力、平衡能力、组织(多样性)和活力(新陈代谢)。

从生态系统层次出发,一个健康的生态系统应该是稳定和可持续的,即生态系统随着时间的进程有活力并且能维持其组织及自主性,在外界胁迫下容易恢复[10]。

但很多学者认为只强调生态系统健康的生态学指标不够完善,更全面的是把人类健康也包括进来,也就是生态系统健康应该包含两方面内涵:满足人类社会合理要求的能力和生态系统本身自我维持与更新的能力。

前者是后者的目标,而后者是前者的基础。

国际生态系统健康学会将“生态系统健康”定义为“研究生态系统管理的预防性的、诊断的和预兆的特征,以及生态系统健康与人类健康之间关系的一门系统的科学”。

生态系统健康的标准有活力、组织、恢复力、生态系统服务功能的维持、管理选择、外部输入减少、对邻近系统的影响及对人类健康影响等8方面,它们分属于不同的自然和社会科学范畴,并同时考虑了一定的时空范畴。

这8个标准中最重要的是前3项[11]。

活力(Vi gor)表示生态系统的能量输入和营养循环容量,可根据新陈代谢或初级生产力等具体指标来测量;组织(Organization)即生态系统组成及途径的多样性,可根据系统组分间相互作用的多样性及数量比率来评价,一般认为,生态系统的组织越复杂就越健康;恢复力(Res ilience)也称抵抗能力,即胁迫消失时,系统克服压力及反弹回复的容量,根据自然干扰的恢复速率和生态系统对自然干扰的抵抗力来评价。

在过去的几年里,一些国家级和国际间的环境工程已开始发展生态系统健康指标。

这些指标主要从生物物理观点来考虑,但随着发展越来越从综合社会经济与人类的健康角度考虑。

一个著名的项目是加拿大和美国政府联合进行的大湖地区生态系统健康状况的评价。

1997年,美国实施了一项全国生态系统健康状况评价项目,要在4年时间内完成全国的森林、农田、海岸和海洋等主要生态系统健康状况评价报告[12]。

在加拿大,生态系统健康已经成为国际发展研究中心(International Development Research Center, IDRC)的主要关注热点和研究领域。

IDRC目前实施的一项核心计划是“人类健康的生态系统方法”。

这个项目主要资助发展中国家开展人口增长、资源利用、技术进步与人类健康间关系的研究,利用生态系统方法促进人类健康与环境可持续发展。

另外,“政府间气候变化委员会”(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)领导的一个人类健康工作组,正在进行气候变化对人类健康风险的调查研究[13]。

生态学家虽至今未就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给予人类活动对生态系统影响及环境退化等问题更多的关注。

不同专业的学者正致力于将自然、社会及健康科学等多门学科交叉,寻求更加合理的、可测度的评价标准来评价生态系统的健康。

因此,对河流生态系统健康状况、评价标准、服务功能的实现等的研究就成为水利科学工作者关注的热点问题。

3河流生态系统健康及评价方法3.1河流生态系统健康内涵及意义河流生态系统健康与社会、经济、人类、生态环境等密切相关,在区域水平上可以理解为是资源安全、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该具有合理的组织结构和良好的运转功能,系统内部的物质循环和能量流动未受到损害,对长期或突发的自然或人为扰动能保持着弹性和稳定性,并表现出一定的恢复能力,整体功能表现出多样性、复杂性。

能够满足所有受益者的合理目标要求,具体表现为根据区域发展需求,合理利用分配水资源,保证不同区域利益的均衡,同时改善生态环境。

其内涵是动态变化的,在不同时间尺度和不同空间尺度具有不同涵义。

河流生态系统具有调节气候、改善生态环境、维护生物多样性以及一定的社会服务等众多功能,需要采用一定的指标和方法来监测河流环境条件的各个方面,即从多角度来评估河流的健康状况,从而提供对其整治以及管理有用的信息,提高受损河流的健康状况,保护健康河流,满足当代以及下一代人的环境、社会和经济需要。

研究国内主要河流的健康状况,可以提供进行横向比较的基准,构建一套适用于我国的河流生态系统健康评价理论体系,评价国内河流健康状况,能够诊断我国不同地理区位河流健康状况的差异,设立恢复优先权,同时对于不同区域的类似河流,评价结果可用于互相参考比较,从而提高恢复活动的有效性。

因此进行河流生态系统健康状况评价,有助于提高河流管理质量,不仅可揭示河流生态系统的现状,还提供了将不同河流进行比较的基准,同时还可评估受损河流生态恢复的成效,从而提高管理决策能力。

3.2河流生态系统健康评价方法对于河流生态系统的评价,最初从生物对水质变化的响应着手,之后开始重视化学物质对水质的影响进行分析。

近20年来,研究发现,河流生物群落具有整合不同时间尺度上各种化学、生物和物理影响的能力。

这些生物群落的结构和功能特性能够反映诸如化学物质污染、物理生境的消失和斑块化变化,同时外来物种入侵,水资源的过量抽取和河岸植被带的过度采伐会造成水环境总体退化。

因此,生物监测将更多的目光集中在多种生态胁迫对水环境造成的累计效应上。

而对于应用生物方法评价河流健康的方法,选择何种指示生物是生态系统健康评价的关键。

目前研究中,用的较多的水生生物主要是藻类(以硅藻为主)、无脊椎动物和鱼类[14]。

如,使用硅藻相关指数ISP和GDI反映水环境的腐生程度、TDI反映水环境的营养程度,“河流无脊椎动物预测和分类系统”、“澳大利亚河流评价计划”、“南非计分系统”以及底栖生物完整性指数(B-IBI)、营养完全指数(ITC)等都是基于对河流大型无脊椎动物生物多样性及其功能监测基础上的河流健康状况评论模型,Karr于1981年提出的生物完整性指数(IBI)能够在比较的基础上对所研究的河流健康状况做出评价,是当前较普及的一种健康评价方法。

尽管关于河流健康评价的方法很多,但从评价原理上,主要可分为两类:在过去的几年里,一些国家级和国际间的环境工程已开始发展生态系统健康指标。

这些指标主要从生物物理观点来考虑,但随着发展越来越从综合社会经济与人类的健康角度考虑。

一个著名的项目是加拿大和美国政府联合进行的大湖地区生态系统健康状况的评价。

1997年,美国实施了一项全国生态系统健康状况评价项目,要在4年时间内完成全国的森林、农田、海岸和海洋等主要生态系统健康状况评价报告[12]。

在加拿大,生态系统健康已经成为国际发展研究中心(International Development Research Center, IDRC)的主要关注热点和研究领域。

IDRC目前实施的一项核心计划是“人类健康的生态系统方法”。

这个项目主要资助发展中国家开展人口增长、资源利用、技术进步与人类健康间关系的研究,利用生态系统方法促进人类健康与环境可持续发展。

另外,“政府间气候变化委员会”(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)领导的一个人类健康工作组,正在进行气候变化对人类健康风险的调查研究[13]。

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