基于突变级数发法洞庭湖水生生境健康评价共17页
基于河湖健康评估技术导则的公信河健康状况评估
第05期(总第468期)吉林水利2021年5月［文章编号］1009—2846(2021)05—0004—04基于河湖健康评估技术导则的公信河健康状况评估徐雅俊(安徽省安庆水文水资源局，安徽安庆246000)［摘要］基于河湖健康评估技术导则，构建的公信河健康评GQ标体系，对公信河流域水文水资源完整性、化学完整性、生物完整性、社会服务功能完整性e及河流总体健康状况进行评估$Q出公信河健康存在的问题,为流域的健康持续发展提供技术支撑$［关键词］河流健康；Q标体系；公信河流域［中图分类号］P228.4河湖健康是指河湖自然生态状况良好，同时具有可持续的社会服务功能$自然生态状况包括河湖的物理、化学和生态三个方面,用完整性来表述其良好状态；可持续的社会服务功能是指河湖不仅具有良好的自然生态状况，而且具有可以持续为人类社会提供服务的能力$随着经济社会的发展以及人类对河湖的不合理开发利用，河湖健康问题频发,河湖健康越来越引发人们的关注叫为掌握我国河湖健康状况，我国于2010年左右开启了河湖健康的，经过近十年的经总，2020年利部发布《河湖健康评估技术导则》指导各地好河湖健康评$河湖健康问题，“”，河湖健康评估为有的理具，地方好河理，健康持续发展$1评估对象公信河位于池州市石台县，皖南山区腹部，为我国右河的头支流，面积369km2$河主河道长46.4km，发源于仙寓山，流经、，汇牯牛降、竹溪、利、、、、、河，，河汇合$河面10km2以上的小支［文献标识码］B流有15个，沿线建有小(2"型水库5个。
流域开发利用，为地，功能为功能区-保留区，面状为！类，理为！类叫2公信河健康评估体系构建2.1指标体系根据公信河现状，按照评估导则进行评价，评价体系包括层(河流健康状况)、准则层和指标层3级体系$其中准则层包括水文资源完整性、物理构完整性、完整性、生物完整性和社会服务功能完整性5个方面$指标层根据i 河的特进行指筛选，为数据获取不易舍弃底泥污染状况1个备选指标，最终确定公信河河流健康评估的指标体系为16个指，其中基本指标10个,备选指6个。
基于突变级数法的福建省自然保护区与森林公园生态服务功能综合评价
基于突变级数法的福建省自然保护区与森林公园生态服务功能综合评价徐道炜;刘金福;洪伟【摘要】依据突变级数法建立生态服务功能评价指标体系,对福建省自然保护区与森林公园进行综合评价.结果表明,森林生态系统服务价值总量从大到小排列顺序为:武夷山自然保护区＞梅花山自然保护区＞龙栖山自然保护区＞天宝岩自然保护区＞德化石牛山国家森林公园＞旗山国家森林公园＞厦门莲花山国家森林公园＞三明格氏栲国家森林公园＞福州国家森林公园.%The index system of ecosystem services was constructed by the method of catastrophe progression, and the ecosystem services of natural reserves and forest parks in Fujian Province were evaluated. The results showed that the order of the total value of ecosystem service of natural reserves and forest parks was as follows: Wuyishan natural reserve ＞ Meihuashan nature reserve ＞Longxishan nature reserve ＞ Tianbaoyan nature reserve ＞ Shiniushan national forest park in Dehua ＞ Qishan national forest park ＞Lianhuashan national forest park in Xiamen ＞ Castanopsis kawakamii national forest park in Sanming ＞ Fuzhou national forest park.【期刊名称】《福建农林大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(040)003【总页数】4页(P276-279)【关键词】突变理论;突变级数法;生态服务功能评价【作者】徐道炜;刘金福;洪伟【作者单位】福建农林大学林学院,福建福州,350002;福建农林大学林学院,福建福州,350002;福建农林大学林学院,福建福州,350002【正文语种】中文【中图分类】F307.34生态系统服务功能是生态系统与生态过程形成的维持人类赖以生存的自然环境条件与效用.森林生态系统是生态系统的重要组成部分，作为自然保护区和森林公园的重要自然景观要素之一，在维护自然景观和旅游环境质量方面起着重要作用.维持和保护森林生态系统服务功能是自然保护区和森林公园可持续发展的基础［1］.森林生态系统服务价值的定量评估研究日益受到关注，已成为生态学与生态经济学研究的前沿和热点［2－4］.本文利用突变模型对福建省自然保护区与森林公园生态服务功能进行综合评价，为自然保护区和森林公园的可持续发展提供依据.突变理论主要是由结构稳定的拓扑概念发展而来的，用来描述、评价、预测自然现象与社会活动中事物连续性中断的质变过程.由突变理论中突变模型衍生出来的突变级数法被广泛应用于多准则决策问题.尖点突变模型、燕尾突变模型、蝴蝶突变模型是3种常见的突变模型，各种模型的内容及特点见表1.表1中f（x）为突变系统势函数，x为状态变量，a、b、c、d为状态变量的控制变量.将各模型主要控制变量、次要控制变量进行排序.若1个指标分解为2个子指标、3个子指标或者4个子指标，则该系统可分别视为尖点突变系统、燕尾突变系统、蝴蝶突变系统.依据突变理论，联立f'（x）=0和f″（x）=0得到突变系统分歧点集方程.当诸控制变量满足此方程时，系统会发生突变.通过分解形式的分歧点集方程导出归一公式，并利用归一公式对系统进行量化递归运算，可求出表征系统状态特征的系统总突变隶属函数值.归一公式使用的条件是:x及各个控制变量为突变级数，即在0－1内取值.初始突变级数的绝对值必须按照越大越好的原则投入模型，各控制变量的初始突变级数利用模糊隶属函数取得.本文中越大越优型指标和越小越优型指标的隶属函数分别为式（1）和式（2）:式中，a2、a1为函数上下界.在定量指标最大、最小值的基础上增减本身的10%，以此作为该定量指标的上下界.若同一对象控制变量之间存在明显相互关联，该对象各控制变量为互补型，对应状态变量按平均值法取得;否则各控制变量为非互补型，状态变量按大中取小的原则取得.借鉴Constanza et al提出的全球生态系统服务功能评价方法，分别从生态功能、供给功能、调节功能和文化功能4个方面选取13个指标进行综合评价.根据突变理论对指标体系进行分解，重要指标在前，次要指标在后，采用Delphi专家打分法最终确定各指标重要性的排序，结果见图1.由图1可以看出:第3级指标自左向右分别为燕尾突变型、蝴蝶突变型、蝴蝶突变型、尖点突变型;第2级指标为蝴蝶突变型;第1级指标为总评价指标.常规的等级标准是将生态服务功能由低到高依次分为4个等级［5］，即很差（Ⅰ级）、一般（Ⅱ级）、较好（Ⅲ级）、优良（Ⅳ级），对应的分级标准见表2.由于采用突变级数法算出的评价值一般较高，需对照绝对意义下的常规等级标准制定出适应自身特点的等级标准，这使得突变级数法更具实用价值［6］.根据归一公式特点，底层各指标4 个等级相对隶属度分别取［0，0.25）、［0.25，0.5）、［0.5，0.75）、［0.75，1］，则当底层指标隶属度均为x（x=0，0.25，0.5，0.75，1）时，生态服务功能各层等级指标隶属度及总隶属度的标准如表2所示.根据游云飞［7］的方法，以福建省4个国家级自然保护区（武夷山保护区、梅花山保护区、龙栖山保护区、天宝岩保护区）和5个国家级森林公园（福州森林公园、三明格氏栲森林公园、德化石牛山森林公园、厦门莲花山森林公园、旗山森林公园）的森林生态系统服务价值为原始资料，利用越大越优型指标的隶属函数对原始数据进行标准化，得到第3级评价指标的初始隶属度矩阵（表3）.由初始隶属度矩阵可得福建省自然保护区与森林公园生态服务功能评价总隶属度和二级隶属度（表4）.从表4的A指标可知，福建省自然保护区的生态服务功能与森林公园的相差悬殊，两极分化严重.武夷山自然保护区作为国务院批准的全国第一个国家重点自然保护区，是全国唯一的一个既是世界生物圈保护区又是世界“双遗产”保留地的保护区，资源环境优美，生态体系完整，科研水平先进，社区经济发达，生态旅游规范，其生态服务功能综合评价达到Ⅳ（优良）级标准，4项功能也都达到Ⅳ（优良）级水平，充分显示其在福建省自然保护区体系中的重要地位.梅花山自然保护区具有完整的山地生态系统，生境条件复杂多样，动植物资源丰富，区系复杂，具有很高的生态、社会、经济效益，生态服务功能综合评价达到Ⅱ级标准，4项功能都达到Ⅱ级水平，在福建省自然保护区体系中占有一席之地.龙栖山自然保护区和天宝岩自然保护区的生态服务功能综合评价接近Ⅱ级标准.龙栖山自然保护区有近4000 hm2原始森林，是我国独特的天然植物园，因此其调节功能达到Ⅱ级标准，但生态、供给、文化功能都只有Ⅰ级水平，或接近Ⅱ级水平.天宝岩自然保护区较龙栖山自然保护区稍差，4项功能都只有Ⅰ级水平.5个森林公园的生态服务功能都是Ⅰ级水平，4项功能也都只达到Ⅰ级水平.福建省森林公园森林生态系统服务功能比自然保护区差，主要原因是森林公园面积较小.例如，福州国家森林公园总面积只有859.33 hm2;而武夷山自然保护区总面积56527.4 hm2，是福州国家森林公园的65.7倍.对福建省自然保护区及森林公园的森林生态系统服务功能进行评价，结果表明，福建省自然保护区及森林公园的森林生态系统服务功能从大到小排列顺序为:武夷山自然保护区＞梅花山自然保护区＞龙栖山自然保护区＞天宝岩自然保护区＞德化石牛山国家森林公园＞旗山国家森林公园＞厦门莲花山国家森林公园＞三明格氏栲国家森林公园＞福州国家森林公园.【相关文献】［1］余新晓，秦永胜，陈丽华，等.北京山地森林生态系统服务功能及其价值初步研究［J］.生态学报，2002，22（5）:783－786.［2］杨锋伟，鲁绍伟，王兵.南方雨雪冰冻灾害受损森林生态系统生态服务功能价值评估［J］.林业科学，2008，44（11）:101－110.［3］刘炳钻，魏远竹.香蕉果园的生态服务功能及其价值评估——以福建省为例［J］.福建农林大学学报:自然科学版，2009，38（5）:34491 －494.［4］冉圣宏，吕昌河，王茜.生态退耕对安塞县土地利用及其生态服务功能的影响［J］.中国人口·资源与环境，2010，20（3）:111－116.［5］李锋，王如松.城市绿地系统的生态服务功能评价、规划与预测研究——以扬州市为例［J］.生态学报，2003，23（9）:1929－1936.［6］魏婷，朱晓东，李杨帆.基于突变级数法的厦门城市生态系统健康评价［J］.生态学报，2008，28（12）:6312－6320.［7］游云飞.福建省自然保护区与森林公园生态服务功能评价［J］.林业经济，2007（7）:62－65.。
洞庭湖大型底栖动物群落结构和水质评价
洞庭湖大型底栖动物群落结构和水质评价王丑明;张屹;石慧华;李利强;黄代中;田琪;陈翔;龚正;李虹【摘要】2014年4个季度对洞庭湖大型底栖动物进行调查,共记录底栖动物4门7纲58种,其中寡毛类7种,软体动物28种,水生昆虫19种,线虫1种,蛭类2种,钩虾1种.洞庭湖底栖动物平均密度为187.4 ind./m2,软体动物是最主要的类群,平均密度为88.7 ind./m2,占总密度的47.3％,寡毛类和水生昆虫的密度分别为24.1和27.8 ind./m2,分别占总密度的12.9％和14.9％.河蚬(Corbicula fluminea)、铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)、苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi)、指突隐摇蚊(Cryptochironomus digitatus)和钩虾(Gammaridae sp.)为洞庭湖的优势种.典范对应分析表明,水温和溶解氧是影响洞庭湖底栖动物分布的关键环境因子.采用Shannon-Wiener多样性指数和BI生物指数对洞庭湖各样点的水质状况进行评价,总体上评价结果分别为轻污染和良好,结果表明二者具有一定的差异,结合洞庭湖各样点的综合营养状态指数可以看出,BI指数的评价更加适合洞庭湖水质评价.【期刊名称】《湖泊科学》【年(卷),期】2016(028)002【总页数】10页(P395-404)【关键词】洞庭湖;大型底栖动物;群落结构;水质评价【作者】王丑明;张屹;石慧华;李利强;黄代中;田琪;陈翔;龚正;李虹【作者单位】湖南省洞庭湖生态环境监测中心,岳阳414000;湖南省洞庭湖生态环境监测中心,岳阳414000;湖南省洞庭湖生态环境监测中心,岳阳414000;湖南省洞庭湖生态环境监测中心,岳阳414000;湖南省洞庭湖生态环境监测中心,岳阳414000;湖南省洞庭湖生态环境监测中心,岳阳414000;湖南省洞庭湖生态环境监测中心,岳阳414000;湖南省洞庭湖生态环境监测中心,岳阳414000;湖南省洞庭湖生态环境监测中心,岳阳414000【正文语种】中文©2016 by Journal of Lake Sciences洞庭湖（28°44′～29°25′N，111°53′～113°5′E）为湖南省第一大湖，全国第二大淡水湖，是承纳湘、资、沅、澧“四水”和吞吐长江的过水性洪道型湖泊，有调节气候、涵养水源、净化水质、维护生物多样性和改善生态环境等多种功能.洞庭湖天然湖泊面积2691 km2，另有内湖面积1200 km2，洪道面积1013 km2，流域涉及湘、鄂、黔、渝、桂、粤六省，湖体形状呈近似“U”字形，岳阳站水位33.5 m（黄海基面）时湖长143 km，最大湖宽30 km，平均湖宽17 km，最大水深23.5 m，平均水深6.4 m，相应蓄水量167×108m3，三峡建设之前，洞庭湖水循环周期约18.2 d［1］.洞庭湖流域采砂较为严重，因此底质泥沙淤积较多，有机质含量较低，但重金属含量较高.洞庭湖湿地植被以禾本科、菊科、莎草科、蓼科、豆科和唇形科以及杨柳科等为主，芦苇（Phragmites australis）和南荻（Triarrhena lutarioriparia）是湖岸带优势挺水植物，黑藻（Hydrilla verticillata）和金鱼藻（Ceratophyllum demersum）是洞庭湖优势沉水植物. 近几十年来，随着湖区经济快速发展和人口急剧增长，人类对其自然资源的开发不断加剧，使其生态环境逐渐恶化，富营养化进程日益加剧，东洞庭湖已经呈现轻度富营养化状态，并影响到底栖动物群落结构和多样性［2］.洞庭湖水体主要污染物为氮和磷［3］，一般而言，底栖动物种类、多样性与水体总氮、总磷等营养盐浓度呈负相关［4-6］.底栖动物是水域生态系统中的重要组成部分，在水域生态系统中起着重要作用，在水体净化方面，底栖动物能摄食沉积物，加速腐质的分解，使腐质得到再循环，促进水体自净［7］；在渔业方面，大型底栖动物对鱼类有明显的上行效应［8］，食物网的同位素研究也证明了能量从藻类—大型无脊椎动物—鱼类的传递过程［9］；在水质生物评价方面，由于其具有种类多、生活周期较长、活动场所比较固定、易于采集，且不同种类对水质的敏感性差异大、受外界干扰后群落结构的变化趋势经常可以预测等一系列优点，因此一直是了解水生生态系统结构功能及健康状况的关键类群［10］；在生物多样性方面，淡水生物类群的灭绝速率是陆地生物类群的5倍或更多［11］，有些底栖动物种群数量本身就较低，它们灭绝了可能还不为人类所知，因此对特定区域的底栖动物进行生物多样性调查很有意义.然而目前洞庭湖底栖动物方面的研究较少［12-18］，戴友芝等［12］在1995年对洞庭湖底栖动物进行调查并对水质进行评价，发现洞庭湖为轻污染，汪星等［13］在2010年对洞庭湖底栖动物进行调查，发现底栖动物组成以软体动物占优势，虽有少量对某一湖区［15-16］或某一类群的研究［17-18］，但这些不足以全面体现洞庭湖底栖动物特征.本文根据湖南省洞庭湖生态环境监测中心在2014年3、6、9、12月对洞庭湖全湖底栖动物的调查研究结果，结合水体理化指标，应用典范对应分析方法分析影响洞庭湖大型底栖动物的主要环境因子，并评价洞庭湖水质状况，期望为治理和保护洞庭湖提供科学数据.1.1 采样点布设与样品采集在洞庭湖共设有15个监测断面，具体如下：西洞庭湖湖区的蒋家嘴（5#）、南嘴（6#）和小河嘴（7#）断面；东洞庭湖湖区的鹿角（11#）、东洞庭湖（12#）、岳阳楼（13#）、大小西湖（15#）；南洞庭湖湖区的万子湖（8#）、虞公庙（9#）和横岭湖（10#）断面；入湖口的樟树港（1#）、万家嘴（2#）、坡头（3#）和沙河口（4#）断面以及洞庭湖出口（14#）断面（图1），采样时间为2014年3、6、9、12月.底栖动物的采集使用0.0625 m2的改良彼得森采泥器，每断面采左、右点，每点用采泥器连续取2次泥样混合后经40目分样筛筛洗，按常规方法挑拣出生物标本，然后分别装袋.寡毛类用4%～10%的福尔马林溶液固定，软体类、水生昆虫等用75%的酒精保存，回实验室鉴定计数，每个断面的底栖动物数量均取其左、右采样点的平均值.标本的鉴定参考文献［19-22］.测定水温（WT）、电导率（COND）、PH值、溶解氧（DO）、透明度（SD）、总磷（TP）、总氮（TN）、氨氮（NH3-N）、化学需氧量（CODCr）、五日生化需氧量（BOD5）、高锰酸盐指数（CODMn）、叶绿素a（Chl.a）共12项环境参数，表层水样中，Chl.a、BOD5、CODCr、TN、TP、CODMn以及NH3-N 的测定方法参照《水和废水监测分析方法》（第4版）［23］，WT、COND、PH值和DO浓度采用YSI现场直接测定，SD采用透明度盘测定.1.2 数据处理底栖动物物种多样性的计算采用Shannon-Wiener指数，即H′=-∑｛（ni/N）log2（ni/N）｝，BI生物指数计算方法为：BI=∑ai（ni/N），式中，ni为第i分类单元的个体数；ai为第i分类单元的耐污值；N为各分类单元的个体总和.物种损失率计算公式为：P=（S-Si）/Si，式中，S为本次调查的种类数，Si为i年前的种类数.综合营养状态指数与底栖动物物种数的相关分析用SPSS 13.0软件中的Pearson相关.湖泊营养状态评价指标为TN、TP、CODMn、Chl.a和SD，采用《湖泊（水库）富营养化评价方法及分级技术规定》中的综合营养状态指数评价方法进行评价［24］.采用约束排序（constrained ordination）分析洞庭湖底栖动物群落分布与环境因子之间的关系.采用4个季度的平均值做典范对应分析（canonical corresPondence analysis，CCA）.环境参数平均后进行自然对数转化后作为环境数据源；大型底栖动物群落组成作为生物数据源，构成环境因子与种类矩阵.对底栖动物群落分布的除趋势对应分析（detrended corresPondence analysis，DCA）显示非线性模式（gradient length＞2 standard units）更适合功能类群与环境因子关系的分析［25］，因此采用CCA进行分析.为了优化分析，底栖动物群落数据进行lg（x+1）转化，具有较高偏相关关系的环境因子（r＞0.80）和膨胀因子（inflation factor）大于20的环境因子均被剔除［26］，并在分析中降低了稀有种的权重（downweighting oPtion）.用前向选择（forward selection）（显著性水平为0.05）和蒙特卡罗置换检验（499 Permutations）确定对底栖动物功能摄食类群分布具有重要并独立作用的最少变量组合.该最小变量组用于最终的CCA分析中.数据分析采用Canoco for Windows 4.5软件.1.3 水质的生物学评价采用Shannon-Wiener指数和BI生物指数对洞庭湖的水质进行生物评价.Shannon-Wiener指数评价标准：指数值＞3，优；2～3良好；1～2轻污染；0.5～1中污染；0～0.5重污染.BI水质评价标准为：BI=0～5.5，优；5.5～6.5，良好；6.5～7.5，轻污染；7.5～8.5，中污染；8.5～10，重污染.所收集到的底栖动物样本的耐污值参考文献［27-29］.2.1 环境因子大小西湖的PH值、CODMn、CODCr、BOD5、TP和Chl.a浓度最高，分别为7.87、5.33 mg/L、20.0 mg/L、3.20 mg/L、0.13 mg/L、12.8 mg/m3；资江入湖口的万家嘴水温最高，为21.9℃；西洞庭湖的蒋家嘴电导率最高，为301μS/cm；东洞庭湖的岳阳楼溶解氧和NH3-N浓度最高，分别为8.42和0.35mg/L；南洞庭湖的横岭湖TN浓度最高，为2.57 mg/L；沅江入湖口的坡头透明度最高，为0.61 m.大小西湖为东洞庭湖国家级自然保护区的核心区，水流较慢，营养盐浓度较高，CODMn、CODCr、BOD5和Chl.a浓度明显高于其它湖区（表1），在9月份的调查中发现有蓝藻水华，综合营养状态指数为58.5，为轻度富营养化.2.2 底栖动物群落结构2014年4个季度对洞庭湖大型底栖动物进行调查，共记录动物4门7纲58种，其中寡毛类7种，软体动物28种，水生昆虫19种，其他动物4种（附表）.洞庭湖底栖动物平均密度为187.4 ind./m2，软体动物是最主要的类群，平均密度为88.7 ind./m2，占总密度的47.3%，寡毛类和水生昆虫的密度分别为24.1和27.8 ind./m2，分别占总密度的12.9%和14.9%.以平均相对密度大于5%计，洞庭湖底栖动物优势种为双壳类的河蚬、腹足类的铜锈环棱螺、寡毛类的苏氏尾鳃蚓、摇蚊科的指突隐摇蚊和甲壳类的钩虾.从时间分布来看，12月和3月底栖动物密度较高，分别为198和192 ind./m2，6月和9月较低，分别为184和175 ind./m2.3月以水生昆虫居多，其它月份均以软体动物居多（图2）.从空间分布来看，岳阳楼和洞庭湖出口底栖动物密度较高，分别为572和482 ind./m2，岳阳楼以软体动物河蚬为主，洞庭湖出口以甲壳动物钩虾为主；蒋家嘴、虞公庙和东洞庭湖较少，分别为62、69和68ind./m2，各样点底栖动物主要类群空间分布格局见图3.2.3 底栖动物群落分布与环境因子的关系选取底栖动物的优势种用于CCA分析，图4反映底栖动物优势种与2种关键环境因子（水温和溶解氧浓度）间的关系.环境因子第1、2轴间的相关关系数为0，表明分析结果可信.除CODMn和Chl.a浓度外共有10项环境因子进入CCA模型，它们共解释了77.1%的群落结构变化，其中重要的并且有显著作用的环境因子为水温和溶解氧（P＜0.05），它们解释的群落结构变化占所有环境因子解释的27.4%.CCA排序图较好地解释了大型底栖动物与环境因子的相关关系，所有排序轴的检验均有显著差异（P＜0.05），CCA第1排序轴和第2排序轴的特征值分别为0.694和0.583，共解释了32.9%的群落结构变化（表2，图4）.第1轴与溶解氧浓度呈显著负相关，与水温呈显著正相关.出现在第1轴正轴的优势种主要有指突隐摇蚊和钩虾，这些物种主要分布在水温较高、流速较快的入湖口河流和洞庭湖出口处.出现在第1轴负轴的优势种主要有铜锈环棱螺和河蚬，它们主要分布在溶解氧浓度较高、流速较慢的南洞庭湖.2.4 水质评价洞庭湖综合营养状态指数显示，蒋家嘴、东洞庭湖和大小西湖3个断面呈现轻度富营养化，其余断面为中营养水平，全湖平均综合营养状态指数为48.2，为中营养水平.底栖动物Shannon-Wiener平均指数与BI指数分别为1.30和5.67，评价结果分别为轻污染和良好.Shannon-Wiener指数与BI指数评价水质的结果显示出一定的差异：万子湖、虞公庙、鹿角3个样点评价结果一致，但樟树港、万家嘴、坡头、沙河口、蒋家嘴、南嘴、岳阳楼7个样点Shannon-Wiener指数评价为轻污染，而BI指数评价为优；小河嘴和大小西湖 Shannon-Wiener指数评价为轻污染，而BI指数评价为良好；横岭湖和东洞庭湖Shannon-Wiener指数评价为中污染，但BI指数评价为轻污染；洞庭湖出口Shannon-Wiener指数评价为中污染，但BI指数评价为优（图5）.可以看出，Shannon-Wiener指数对洞庭湖水质污染的评价结果较重，而BI指数评价结果较轻.富营养化影响底栖动物群落结构，洞庭湖在局部湖区，如东洞庭湖和大小西湖呈轻度富营养化，在本研究中，富营养化的一个重要衡量指标——综合营养状态指数与底栖动物物种数呈显著负相关（r=-0.64，P= 0.02，n=15）.大型通江湖泊洞庭湖底栖动物的优势种为软体动物，洞庭湖的软体动物资源曾经十分丰富［30］，但近年来有下降的趋势.1960s，洞庭湖的双壳类有47种，其中35种为我国特有种，优势种以大型种类为主，如楔蚌属（Cuneopsis sP.）、矛蚌属（Lanceolaria sP.）和丽蚌属（Lamprotula sP.）等物种［17］；1995-1998年调查发现，洞庭湖的双壳类有45种，其中32种为我国特有种［31］；2003-2005年调查发现，洞庭湖的双壳类有35种，其中24种为我国特有种［32］.2014年调查发现，洞庭湖的双壳类有11种，其中7种为我国特有种，与1960s相比，双壳类物种损失率高达76.6%，特有种损失率更高达80%，优势种以小型种类河蚬为主，洞庭湖的双壳类优势种由大型的蚌类演变为小型的河蚬.根据1989-1992年对洞庭湖的调查，洞庭湖共有腹足类27种［18］，之后在1995-1998年有所增加（30种）［31］，在2003-2005年又有所减少（22种）［32］，2014年进一步减少到17种，与1989-1992年相比，腹足类物种损失率高达37%，铜锈环棱螺是优势种，在全湖广泛分布.洞庭湖特有种较多，据调查，洞庭湖软体动物种类数为148种，其中特有种类数为96种，占总数的64.9%，河螺属是我国特有属，仅分布在长江中下游流域，特别是洞庭湖水系［33］，洞庭湖蚌科（Unionidae）特有种比例最高，分布最为集中，洞庭湖水域辽阔，不仅为淡水双壳类免遭第四纪冰川的袭击提供了良好的避难所，良好的自然环境有利于特有种的形成和保存［34］.然而，由于江湖阻隔、过度捕捞和水体污染等人为干扰，洞庭湖软体动物多样性受到严重威胁，濒危物种较多，腹足类濒危的物种如卵河螺（Rivularia ovum）、球河螺（R.globosa）、双龙骨河螺（R.bicarinata）、耳河螺（R.auriculata）和格式短沟蜷（Semisulcospira gredleri）. 在2014年的调查中只发现了1种（耳河螺），而且只在南洞庭湖中的万子湖中采集到；双壳类濒危物种均为蚌科的种类［32］，如尖脊蚌（Acuticosta sP.）、裂脊蚌（Schistodesmus sP.）、丽蚌（Lamprotula sP.）、无齿蚌（Anodonta sP.）、扭蚌（Arconaia sP.）、楔蚌（Cuneopsis sP.）和矛蚌（Lanceolaria sP.）等，然而本文在2014年的调查中只发现尖脊蚌、裂脊蚌、丽蚌和无齿蚌属的种类，曾经在洞庭湖存在的濒危特有种——橄榄蛏蚌（Solenia oleivora）和高顶鳞皮蚌（Lepidodesma languilati）在调查中未发现.历史资料中有定量和定性调查的结果，采样点位从沿岸带到敞水带均有覆盖，能采集到更多的种类，而本文2014年4次定量调查研究中，多分布在敞水区域，而且没有采取定性调查，因此调查所得的软体动物种类和数量较少.但是整体来看，洞庭湖软体动物资源衰退较为严重，珍稀濒危物种较多.洞庭湖水生昆虫的种类数仅次于软体动物，据戴友芝等对洞庭湖底栖动物的调查结果显示，洞庭湖水生昆虫种类比例达到46.6%［12］；汪星等在2010年对洞庭湖底栖动物的调查结果显示，洞庭湖水生昆虫种类比例减少到35%［13］；而本次调查发现洞庭湖水生昆虫种类比例进一步下降到32.8%.分析发现，洞庭湖减少的种类主要是敏感种，如毛翅目的种类，如戴友芝等发现洞庭湖毛翅目种类有5种［12］，而2014年调查只发现1种纹石蛾（石蛾只发现了1种湖毛翅目种类）.此外，洞庭湖较为常见的敏感种类蜉蝣的出现频率已不到50%.洞庭湖寡毛类种类数较少，密度也较低，优势种为苏氏尾鳃蚓，而在富营养化的湖泊滇池中寡毛类种类为优势种，而且其密度也很高，优势种为霍甫水丝蚓［6］.本研究的CCA分析显示了水温和溶解氧浓度在影响洞庭湖底栖动物分布中的重要性，而且二者呈显著负相关（r=-0.81，P＜0.01，n=15）.任何生物都生活在一定的温度范围内，水温对底栖动物生长发育的影响较早为研究者所关注，一般认为在一定的范围内，温度的升高将加速动物的生长发育，缩短底栖动物的寿命，提高生物生产力［35-36］.大型无脊椎动物的生长、繁殖等一切生命活动在很大程度上均受到温度的制约［37］.本研究中，洞庭湖优势种钩虾和指突隐摇蚊主要分布在水温较高的河流入湖口和洞庭湖出口处，这些种类发育较快，个体较小，繁殖力较强和世代周期短，最适生态位所需的水温较高，方差分析表明樟树港、万家嘴、坡头、沙河口和洞庭湖出口处水温显著高于湖区其它样点，而软体动物发育较慢，个体较大，繁殖力较弱和世代周期长，最适生态位所需的水温相对来说较低，本文中洞庭湖优势种类软体动物如河蚬和铜锈环棱螺主要分布在水温较低的南洞庭湖中，可见水温是影响洞庭湖底栖动物的关键因子.有关水体溶解氧浓度与底栖动物关系的研究报道较多［13，38-40］，汪星等发现溶解氧浓度是影响洞庭湖底栖动物分布的重要环境因子之一［13］，本研究同样印证了这一观点.充足的溶解氧对底栖动物的生长发育意义重大，尤其是在夜晚当光合作用基本停止，而生产者和消费者仍旧消耗氧气的时候，这种情况下底栖动物生长发育将受到很大的影响，因此溶解氧是影响底栖动物群落分布的关键环境因子.CCA分析表明洞庭湖优势种如河蚬和铜锈环棱螺等软体动物对溶解氧要求较高，它们主要分布在溶解氧浓度较高的南洞庭湖中.本研究同时发现，从空间分布来看，洞庭湖软体动物的种类和数量呈现由南向北逐渐减少的趋势，南洞庭湖的种类和数量显著高于西洞庭湖和东洞庭湖，这可能与南洞庭湖较高的溶解氧浓度有关.Shannon-Wiener指数对洞庭湖水质污染的评价结果较重，而BI指数评价结果较轻，结合综合营养状态指数，BI生物指数的评价结果更适合洞庭湖水质生物学评价.Shannon-Wiener多样性指数仅仅反映生物群落的种类数而不能反映群落的物种组成之间的差异，对种类的变化也不灵敏，因此评价的准确度不高.BI生物指数是目前国际上最常用的与底栖动物耐污值有关的水质生物评价指数，它既考虑各物种本身的耐污能力，又考虑种类数，能更准确地判断水质受污染程度［33-34］.本研究中Shannon-Wiener生物指数评价高估了洞庭湖出口等9个样点的水质污染，原因在于Shannon-Wiener多样性指数没有考虑到底栖动物种类之间的差异，如洞庭湖出口的优势种钩虾属于耐污值相对较低的种类，而BI指数则考虑到了这一点，从而较好地揭示了洞庭湖的水质状况.戴友芝等用底栖动物对洞庭湖整体水质进行评价，结果显示洞庭湖整体水质良好，属于轻污染状态［12］；申锐莉等对洞庭湖的水质评价结果显示，洞庭湖大部分水体水质主要处于轻污染状态［3］；钟振宇等使用综合营养指数对洞庭湖水质进行评价，结果表明，洞庭湖水质处于中营养和轻度富营养水平［42］.这些研究结果都与本文的评价结果较为相似，可见用底栖动物评价洞庭湖水体状况较为可靠.从2014年调查状况来看，洞庭湖整体水质处于良好状况，营养等级为中营养水平，但洞庭湖流域人口众多，因而易受人为活动的干扰，具有较高的生态脆弱性，而且有很多特有和濒危的软体动物，所以对其保护更为重要，否则生态的典型性、多样性将易遭到破坏，栖息的特有或稀有种则面临生死存亡之秋.【相关文献】［1］黄代中，万群，李利强等.洞庭湖近20年水质与富营养化状态变化.环境科学研究，2013，26（1）：27-33.［2］龚志军，谢平，唐汇娟等.水体富营养化对大型底栖动物群落结构及多样性的影响.水生生物学报，2001，25 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基于突变级数法的绿色矿山环境度评价
基于突变级数法的绿色矿山环境度评价摘要：矿山环境问题是当前采矿领域需要研究和发展的核心问题，矿产开采活动已经对矿区的生态环境造成了持续性的破坏，以牺牲自然生态平衡为代价来开采矿产资源为人类社会提供发展并不符合国家当前的可持续发展理念。
同时国内近些年不断发展绿色矿山标准化建设，许多矿山企业为了实现绿色矿山标准不断改善矿区各类指标，对矿区的环境问题方面更是着重开展相关研究。
为了实现不同类别矿山的环境水平标准化，必须建设一套针对矿山环境问题的评价指标体系。
关键词：突变级数法；绿色矿山；环境度；评价指标体系引言矿业占用和破坏土地资源是一个普遍存在的地质环境问题。
几乎每个矿山都不同程度地占用和破坏土地资源。
近年来遥感技术的不断发展，尤其是高分辨率遥感影像的大规模应用，为矿山地质环境综合评价提供了快速、有效的技术手段。
本文选取山东省为例开展矿山地质环境综合评价方法研究，开展矿山地质环境评价，提出矿山地质环境管护对策建议。
研究成果发挥了遥感技术优势，取得了良好效果，为保持矿产资源可持续开发与利用提供基础数据。
1、矿山地质环境评价方法在山东省矿产资源开发环境遥感监测总体成果的基础上，基于关键因子指标加权评分综合评价模型，采用层次分析法，根据加权值对矿山地质环境质量进行定量评价，并对评价结果进行分级，其中重要度是根据专家打分和经验数据得出的。
根据地质、环境、矿产、遥感等领域15位专家组成的专家组确定的各评价指标的权重为最终的评价指标权重。
1.1资料准备。
资料分为基础资料和遥感调查数据，包括：工作区地形地貌资料、工作区地质图、工作区遥感影像图、工作区降雨量资料、工作区矿山开发状况遥感调查成果、工作区矿山环境遥感调查成果、工作区地质灾害调查成果。
1.2评价因子选取。
选取20个评价指标建立矿山地质环境评价指标体系，从自然地理、基础地质、矿山开发对环境的影响、与矿业活动有关的环境影响等4个方面对山东省进行矿山地质环境综合评价。
基于湖泊生态系统健康评价方法
基于湖泊生态系统健康评价方法张飞珍;孙映宏【摘要】生态系统健康是20世纪末提出的新概念,是生态学和环境管理方面一个正在发展的综合性研究领域.生态系统健康评价的指标体系包括物理化学指标、生态学指标和社会经济指标三大类.湖泊作为生态系统健康探索的重要领域,其评价方法主要有两类,即指示物种法和指标体系法.重点介绍了生物整合性指数(IBI)、生物多样性指数(DI)、营养状态指数(TSI)和系统生态学能质函数指标(Exergy)等方法在湖泊生态系统健康评价中的应用.【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2012(040)012【总页数】2页(P129-130)【关键词】生态系统健康;评价方法;指标体系;环境;湖泊【作者】张飞珍;孙映宏【作者单位】杭州市南排工程建设管理处,浙江杭州310020;杭州市水文水资源监测总站,浙江杭州310016【正文语种】中文【中图分类】X1710 引言生态系统健康是20世纪末提出的新概念，它为生态系统和环境管理设立了新的目标，是生态学和环境管理方面一个正在发展的综合性研究领域。
由于人口增加和工农业生产的发展，人类赖以生存的生态环境日益退化，特别是湖泊水域富营养化问题，已严重影响并威胁到社会经济和人类健康［1］。
对湖泊生态系统进行研究，建立湖泊生态系统健康评价体系和指标阈值，不但可以为我国湖泊环境综合治理提供可操作的依据，而且还有利于湖泊生态系统的可持续性管理和合理利用，实现生态、社会、经济三方面效益的协调。
1 生态系统健康评价的指标体系生态系统健康评价指标的选择和分类及其使用的好坏，直接影响评价和决策的正确性和有效性［2-5］。
要使生态系统健康的研究具有实际意义，并能为决策者提供可靠的技术支撑，必须保证生态系统及其环境的有效、可靠、并具有可操作性和广泛推广性。
生态系统健康评价的指标体系包括物理化学指标、生态学指标和社会经济指标三大类。
在湖泊生态系统健康评价中，物理化学指标包括水质、大气状况、湖水理化性质、水生生物种类和数量等;生态学指标包括营养循环、能量流动及转换、群落结构、生物多样性、生态稳定性、恢复能力、调节能力、生态系统服务功能等;社会经济指标包括人口因素、人类健康因素、区域经济状况与可持续性、公众环境意识和政府决策等。
浙江省钱塘江源区域山水林田湖草生命共同体健康评价
第44卷第1期2024年2月水土保持通报B u l l e t i no f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .44,N o .1F e b .,2024收稿日期:2023-05-08 修回日期:2023-09-03资助项目:国家 十三㊃五 重点工程项目 浙江省钱塘江源头区域山水林田湖草生态保护修复工程试点项目 (Z J C G Z F [2020]189);浙江省重点研发项目(2021C 03190);杭州市科技发展计划项目(202203B 23) 第一作者:苏敏(1999 ),女(汉族),山东省泰安市人,硕士研究生,主要研究方向为农业资源与信息技术㊂E m a i l :s u m i n y a o k u a i l e @163.c o m ㊂ 通信作者:方晓波(1978 ),男(汉族),浙江省临安人,博士,副教授,主要从事环境评价与管理的研究工作㊂E m a l i :f a n gx b @Z a f u .e d u .c n ㊂浙江省钱塘江源区域山水林田湖草生命共同体健康评价苏敏,虞方伯,方晓波(浙江农林大学环境与资源学院/碳中和学院,浙江杭州311300)摘 要:[目的]分析浙江省钱塘江源区域山水林田湖草生命共同体健康状况,为国土空间规划和生态管理提供科学参考㊂[方法]基于生命共同体理论与活力 组织力 恢复力(v i t a l i t y -o r ga n i z a t i o n -r e s i l i e n c e ,V O R )生态模型理论,构建生命共同体健康评价指标体系㊂利用3S 技术和社会经济统计资料,以县域为评价单元,对钱江源区域山水林田湖草生命共同体的健康状况进行评价和分级㊂[结果]①2020年,钱江源区域的淳安县处于生命共同体健康状态,建德市㊁开化县㊁常山县生命共同体均为亚健康状态㊂②2015 2020年4个县(市)生命共同体健康指数总体呈上升趋势,健康指数上升趋势大小依次为:建德市>常山县>淳安县>开化县㊂③2020年,4县(市)中山水林田湖草子系统健康状态最好的为常山县,最差的为淳安县;生态系统健康状态最好的为淳安县,最差的为常山县㊂④钱江源区域林㊁田子系统结构及其生态服务功能有待提升优化㊂⑤生态修复试点工程对于提升钱江源区域生命共同体健康状态在一定程度上起到了积极的推动作用㊂[结论]钱江源区域山水林田湖草生态修复工程取得了阶段性成果㊂4县(市)接下来应针对山㊁水㊁林㊁田㊁湖等子系统的不同问题开展相关修复工作,同时进行统筹规划与生态整治,实现山水林田湖草生命共同体系统的统筹共治㊁健康管理与持续经营㊂关键词:山水林田湖草;生命共同体健康评价;V O R 模型;钱塘江源头;浙江省文献标识码:B 文章编号:1000-288X (2024)01-0097-12中图分类号:X 826文献参数:苏敏,虞方伯,方晓波.浙江省钱塘江源区域山水林田湖草生命共同体健康评价[J ].水土保持通报,2024,44(1):97-108.D O I :10.13961/j .c n k i .s t b c t b .2024.01.011;S u M i n ,Y uF a n g b o ,F a n g Xi a o b o .H e a l t h e v a l u a t i o n o f l i f e c o m m u n i t i e so fm o u n t a i n s -r i v e r s -f o r e s t s -f a r m l a n d s -l a k e s -g r a s s l a n d s i ns o u r c ea r e ao fQ i a n t a n g R i v e r i nZ h e j i a n g Pr o v i n c e [J ].B u l l e t i no f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o n ,2024,44(1):97-108.H e a l t hE v a l u a t i o no fL i f eC o m m u n i t i e s o fM o u n t a i n s -R i v e r s -F o r e s t s -F a r m l a n d s -L a k e s -G r a s s l a n d s i nS o u r c eA r e a o f Q i a n t a n g R i v e r i nZ h e j i a n g Pr o v i n c e S u M i n ,Y uF a n g b o ,F a n g Xi a o b o (C o l l e g e o f E n v i r o n m e n t a n dR e s o u r c e s /C o l l e g e o f Ca rb o n N e u t r a l i t y ,Z h e j i a n g A&F U n i v e r s i t y ,H a n g z h o u ,Z h e j i a n g 311300,C h i n a )A b s t r a c t :[O b j e c t i v e ]T h e h e a l t h s t a t u s o f t h e l i v i n g c o mm u n i t y ofm o u n t a i n s -r i v e r s -f o r e s t s -f a r m l a n d s -l a k e s -g r a s s l a n d s i n s o u r c e a r e a o fQ i a n t a n g R i v e r o f Z h e j i a n g P r o v i n c ew e r e a n a l yz e d i no r d e r t o p r o v i d e s c i e n t i f i c r e f e r e n c e f o r l a n d s p a t i a l p l a n n i n g a n de c o l o g i c a lm a n a g e m e n t .[M e t h o d s ]B a s e do nl i f ec o mm u n i t y t h e o r y a n dV O R (v i t a l i t y -o r g a n i z a t i o n -r e s i l i e n c e )e c o l o g i c a lm o d e l t h e o r y ,ah e a l t he v a l u a t i o n i n d e xs ys t e m o f l i f e c o mm u n i t i e sw a s c o n s t r u c t e d .U s i n g 3St e c h n o l o gi e sa n ds o c i o e c o n o m i cs t a t i s t i c s ,t h eh e a l t hs t a t u so f t h e l i f e c o mm u n i t y i n t h eQ i a n t a n g R i v e r s o u r c e a r e aw a s e v a l u a t e d a n d g r a d e d (w i t h t h e c o u n t y a s t h e e v a l u a t i o n u n i t ).[R e s u l t s ]①T h e l i f e c o mm u n i t y h e a l t h i n d e x o f C h u n a nC o u n t y i n 2020w a s c l a s s i f i e d a s h e a l t h y,b u t t h e l i f e c o mm u n i t y h e a l t h i n d e x e s o f J i a n d eC i t y ,K a i h u aC o u n t y ,a n dC h a n g s h a nC o u n t y we r e c l a s s if i e da s s u b -h e a l t h y .②F r o m2015t o 2020,t h e o v e r a l l l i f e c o mm u n i t y h e a l t h i n d e x o f t h eQ i a n t a ng Ri v e r s o u r c e a r e as h o w e da nu p w a r dt r e n d,a n dt h eu p w a r dt r e n dd e c r e a s e di nt h ef o l l o w i n g o r d e r:J i a n d e>C h a n g s h a n> C h u n a n>K a i h u a.③A m o n g t h ef o u rc o u n t i e s(c i t i e s)i nt h e Q i a n t a n g R i v e rs o u r c ea r e ai n2020, C h a n g s h a nC o u n t y h a dt h eb e s th e a l t hs t a t u sf o rt h e m o u n t a i n s-r i v e r s-f o r e s t s-f a r m l a n d s-l a k e s-g r a s s l a n d s s u b s y s t e m,w h i l eC h u n a nC o u n t y h a d t h ew o r s t h e a l t hs t a t u s.C h u n a nC o u n t y h a d t h eb e s t h e a l t hs t a t u s f o r t h e e c o s y s t e ms u b s y s t e m,w h i l eC h a n g s h a nC o u n t y h a dt h ew o r s th e a l t hs t a t u s.④T h es t r u c t u r ea n d e c o l o g i c a l s e r v i c e f u n c t i o n o f t h e f o r e s t s a n d f a r m l a n d s s u b s y s t e m s i n t h eQ i a n t a n g R i v e r s o u r c e a r e a n e e d s t o b e i m p r o v e da n do p t i m i z e d.⑤T h e e c o l o g i c a l r e s t o r a t i o n p i l o t p r o j e c t i n t h eQ i a n t a n g R i v e r s o u r c e a r e ah a d p l a y e da p o s i t i v e r o l e i n i m p r o v i n g t h e h e a l t h s t a t u s o f t h e l i f e c o mm u n i t y t o s o m e d e g r e e.[C o n c l u s i o n]T h e e c o l o g i c a l r e s t o r a t i o n p i l o t p r o j e c to f m o u n t a i n s-r i v e r s-f o r e s t s-f a r m l a n d s-l a k e s-g r a s s l a n d si nt h e Q i a n t a n g R i v e r s o u r c e a r e ah a sa c h i e v e dv a r i o u ss t a g e so f r e s u l t s.T h ef o u rc o u n t i e s(c i t i e s)s h o u l dn e x tc a r r y o u t r e l e v a n t r e s t o r a t i o nw o r k t o a d d r e s s t h e d i f f e r e n t p r o b l e m s o f t h em o u n t a i n s,r i v e r s,f o r e s t s,f a r m l a n d s,a n d l a k e s s u b s y s t e m s.A t t h es a m e t i m e,g o v e r n m e n t ss h o u l dc a r r y o u t c o m p r e h e n s i v e p l a n n i n g a n de c o l o g i c a l r e n o v a t i o n i n o r d e r t o a c h i e v em o r e s c i e n t i f i c a l l y i n t e g r a t e d g o v e r n a n c e,h e a l t hm a n a g e m e n t,a n d s u s t a i n a b l e m a n a g e m e n t f o r t h em o u n t a i n s-r i v e r s-f o r e s t s-f a r m l a n d s-l a k e s-g r a s s l a n d s c o mm u n i t y s y s t e m.K e y w o r d s:m o u n t a i n s-r i v e r s-f o r e s t s-f a r m l a n d s-l a k e s-g r a s s l a n d s;l i f ec o m m u n i t y h e a l t h a s s e s s m e n t;V O R m o d e l;s o u r c e a r e a o f Q i a n t a n g R i v e r;Z h e j i a n g P r o v i n c e在全球气候变化和生物多样性降低的大背景下,开展关于山水林田湖草生命共同体生态保护与修复方面的研究对于中国生态文明建设具有重要意义㊂通过对中国各个区域的山水林田湖草生命共同体健康进行评价,掌握其健康状态,有针对性地推进生态保护修复工作,促进中国生态环境的高质量发展㊂目前专门针对山水林田湖草生命共同体健康评价的研究较少,且主要集中于中国㊂国外类似研究主要是生态系统健康评价领域,且大多集中在对生态系统健康评估框架的改进上[1]㊂例如P a nZ h e n z h e n 等[2]认为经典的生态系统活力㊁组织㊁恢复力和生态系统服务评价框架(e c o s y s t e m s e r v i c e sv a l u a t i o n f r a m e w o r k)[3]忽略了人类活动对生态系统的影响,因而将人类对生态系统的需求纳入生态系统健康评估;X i a oR u i等[4]则是基于土地利用/植被覆盖变化和景观生态学理论结合活力 组织力 恢复力(v i t a l i t y-o r g a n i z a t i o n-r e s i l i e n c e,V O R)评价框架构建了生态系统健康综合评价框架;Y u W e i w e i等[5]根据陆地生态系统健康评估研究开发了一个基于沿海海湾特定生态系统服务的综合生态系统健康评估框架并将其应用于两个典型的沿海海湾 胶州湾和大亚湾㊂中国对于山水林田湖草生命共同体健康评价的研究也处在初期㊂吕思思等[6]以红枫湖地区的山水林田湖生命共同体为例,基于生命共同体基本状态以及其与人的协调性方面构建了健康评价体系;苏维词等[7]则是将人作为子系统列入生命共同体健康评价体系,并通过系统聚类分析,对重庆库区的健康状况进行评价㊂上述两篇文献从不同方面考虑了人为因素的影响,但缺少对该区域的生态系统健康状况的判断㊂ 山水林田湖草生命共同体 指的则是山水林田湖草各要素的协同性和有机联系,人类与山水林田湖草各要素相互作用㊁影响,形成一个整体关联的共同体[6],那么受山水林田湖草各要素影响的生态系统也应与其形成一个相互关联的共同体㊂因此,本研究认为山水林田湖草生命共同体健康不仅要包含山水林田湖草人各子系统的健康状况,也要包括区域内生态系统的健康状况㊂在对于生态系统健康评价的众多研究中,经典V O R评价框架侧重于衡量生态系统完整性和自然生态系统质量,在实践中被广泛应用[8],因此本研究基于V O R评价框架将生态系统健康评价引入山水林田湖草生命共同体健康评价体系之中㊂本文将山水林田湖草生命共同体理论与V O R 评价框架结合构建评价指标体系,运用熵值法[9-11]与综合指数法[12]确定指标权重,以浙江省钱塘江源区域山水林田湖草生态保护修复工程试点的工程范围作为研究对象,县域作为研究单元,探究浙江省钱塘江源头区域生命共同体健康状况㊂1研究区概况钱塘江是浙江省的母亲河,其南㊁北两源均发源于安徽省休宁县,南源的衢江(兰江)流经开化县和常山县,北源的新安江流经淳安县和建德市,最终在建德市的梅城汇合[13]㊂由于浙江省钱塘江源头区域山水林田湖草生态保护修复工程试点的工程范围只涉及开化㊁常山㊁淳安㊁建德4个县(市),故本研究只针对浙江省域内的区域,并称之为浙江省钱塘江源头区域(图1)㊂89水土保持通报第44卷图1浙江省钱塘江源区域地形图F i g.1T o p o g r a p h i cm a p i n s o u r c e a r e a o f Q i a n t a n g R i v e r i nZ h e j i a n g P r o v i n c e浙江省钱塘江源区域(下文简称钱江源区域)位于浙江省西部(东经118ʎ01' 119ʎ44',北纬28ʎ46' 30ʎ02'),地处浙㊁赣㊁皖3省交界,内有建德市㊁淳安县㊁开化县和常山县4个县(市),2020年年末常住总人口约1.60ˑ105,总面积约10066.74k m2,占浙江省面积的9.89%,是国家重点生态功能区㊁长三角地区重要战略水源地和华东地区的重要生态屏障㊂钱江源区域属于亚热带季风气候,植被属中亚热带常绿阔叶林北部亚地带,年平均气温为17ħ,四季分明,雨量丰沛,地形以丘陵为主且多高山陡坡,汛期易发生泥石流㊁滑坡等地质灾害㊂域内部分地区人类活动强烈,生态环境敏感,水土流失面积大,裸露地表多,再加上其地处钦杭成矿带,废弃矿山点多面广,地质环境保护和恢复治理滞后,致使区域内的地表植被㊁土壤均受到不同程度的破坏[14]㊂钱江源区域的水源安全问题尤其重要,淳安县的千岛湖是中国特大型水库,长三角最大的人工淡水湖,在水资源安全保障㊁防洪减灾方面具有战略地位,2019年起,为杭州等下游城市1.30ˑ107居民提供饮用水㊂由此可见钱江源区域的生态修复保护与经济发展的矛盾比较突出㊂2018年,浙江省钱塘江源区域山水林田湖草生态保护修复工程试点(下文简称钱江源生态修复工程)获批成为第三批国家山水林田湖草生态修复工程试点㊂该生态修复工程主要涉及钱塘江北源的淳安县㊁建德市和钱塘江南源的开化县㊁常山县4县(市)的7大领域79个重点项目,以水源涵养为基点,以千岛湖和马金溪 常山港干流及主要支流为主体,划分出水土保持㊁生物多样性保护㊁土壤污染防治三大功能区,统筹协调涉及农田㊁水体㊁森林㊁矿山等各要素的保护修复工作,解决该区域的各类生态环境问题[14]㊂通过治理,钱江源区域环境质量和生态系统服务能力显著提高,截至2021年9月已完成岸线治理446.00k m,废弃矿山治理面积20.01k m2,水土流失治理面积57.80k m2,土地综合整治面积43.28k m2,生物多样性保护治理面积32.12k m2,重要生态系统保护修复面积51.53k m2㊂识别该区域生态系统健康状况,可为国土空间规划和生态管理提供科学参考,可检验钱江源生态修复工程的实施效果,对促进生态环境与社会经济协调发展具有重要指导意义㊂2研究方法与数据处理2.1山水林田湖草生命共同体健康评价指标体系经过对相似度高㊁代表性强的文献[15-17]进行重点研究后,基于科学性㊁综合性以及数据的可得性原则,本研究从山水林田湖草人子系统健康状态和生态系统健康状态两个方面构建山水林田湖草生命共同体健康评价体系(见图2)㊂2.1.1山水林田湖草人子系统健康状态评价指标构建山水林田湖草人子系统健康状态由山㊁水㊁林㊁田㊁湖㊁草㊁人7个子系统组成㊂(1)山子系统㊂海拔较低㊁相对高差小㊁地面破碎化低的地方,工农业生产规模较大,人口较密集,地表物质稳定性高,滑坡㊁泥石流等自然灾害发生频次会少,更有利于发展社会经济活动;同时依据相关法律以及建设规范[18-19],区域面积内坡度(坡面的垂直高度和水平宽度的比)超过25%的面积越大,城市建设㊁农业生产就会越受到限制㊂因此,选取平均海拔㊁相对高差㊁25%以上坡度覆盖率和沟壑密度作为山子系统的评价指标㊂(2)水子系统㊂降水量直接影响区域内河流的流量,以及植被生长和农业生产方式;供水量反映人类社会对水资源的需要以及对区域水环境的干扰程度;污水排放量以及污水处理率则会直接影响河流以及地下水水质,也反映出地区对生态环境重视的程度㊂因此,选取降水量㊁供水量㊁污水排放量㊁污水处理率作为水子系统健康评价的指标㊂(3)林子系统㊂林地覆盖率直接反映出区域内林木种植的面积;植被覆盖度是衡量生态环境治理㊁保护强度的重要评价指标;林业产值可以较为直观地看到人类活动对林子系统的干扰情况㊂因此,选取森林覆盖率㊁植被覆盖度㊁林业产值作为林子系统健康评价的指标㊂(4)田子系统㊂水田㊁旱地面积比重较大的区域,粮食生产能力较强,能养活更多的人口;水田比旱田作物产量高,粮食生产能力强,对居民基本生活保障能力就越强;粮食单产是反映粮食单位产出量的指标,粮食单产越高耕地质量和耕地利用率越高㊂因此,选取水田面积比例㊁旱地面积比例㊁水田占耕地比例㊁粮食总产量㊁粮食单产作为田子系统健康评价的指标㊂99第1期苏敏等:浙江省钱塘江源区域山水林田湖草生命共同体健康评价图2山水林田湖草生命共同体健康评价指标体系F i g.2I n d i c a t o r s y s t e mf o r e v a l u a t i n g h e a l t ho f t h e l i f e c o m m u n i t y o fm o u n t a i n s-r i v e r s-f o r e s t s-f a r m l a n d s-l a k e s-g r a s s l a n d s(5)湖子系统㊂河流水渠越多,表明人们对湖泊㊁水库的利用率越高;河湖的面积变化会影响湖泊㊁水库的调蓄能力以及周围的局部小气候;水产品单产是指单位湖泊㊁水库面积中的水产品产量,可以从侧面反映养殖001水土保持通报第44卷区水域的生态状况㊂因此,选取河渠比例㊁湖泊㊁水库比例㊁水产品单产作为湖子系统健康评价的指标㊂(6)草子系统㊂通过种草提高草地覆盖率可减少水土流失,优化区域生态环境质量;但区域内超载放牧㊁毁草开荒等不合理的人类行为会对草子系统产生不良影响㊂因此,选择草地覆盖率㊁牧业产值作为草子系统健康评价的指标㊂(7)人子系统㊂城乡居民人均可支配收入越高,居民的生活水平和生活质量会得到提升,人民的环保生态意识也就越高;区域内的人口承载能力是有限的,人口密度越大对生命共同体产生不良影响的机会就越多;城市建设往往对生态环境造成负面影响,建设用地面积越大对环境造成的负面影响越多;最低生活保障人数是经济社会发展质量评估的一个重要指标,最低生活保障人数越少说明地区居民贫富差距越小,依赖政府救济的家庭少㊂因此,选取城镇居民人均可支配收入㊁人口密度㊁建设用地面积比例㊁城乡最低生活保障人数作为人子系统的评价指标㊂2.1.2生态系统健康评价指标构建生态系统健康状态由生态系统活力㊁组织力以及恢复力3个子系统组成㊂ 活力 子系统选择植被净初级生产力(n e t p r i m a r y p r o d u c t i v i t y,简称N P P)作为评价指标,可以直接体现植被状态,与植物状态呈正相关[20]㊂ 组织力 子系统用于表示生态系统的复杂性,主要体现在人类活动干扰和自然景观多样性这两方面[21],但是由于山水林田湖草人子系统健康状态评价中已经将人的影响体现出来,因此只选用香农多样性指数㊁蔓延度以及聚合度作为 组织力 子系统的评价指标㊂对于 恢复力 子系统,生态弹性度越高表示生态系统恢复力越强,因此选择生态弹性度作为 恢复力 子系统的评价指标㊂2.2数据来源及处理本研究使用的数据主要包括统计数据和空间数据,研究时间节点为2015,2020年㊂统计数据,包括人均可支配收入㊁人口密度㊁年降水量㊁林业产值等,主要收集自淳安县㊁建德市㊁衢州市相关年份统计年鉴和杭州市水利公报㊂空间数据(2015,2020年)包括:①沟壑密度㊁相对高差㊁25%以上坡度覆盖率等数据来源于地理空间数据云平台的G D E MV230M 分辨率数字高程D E M数据;②林地覆盖率㊁河渠比㊁湖泊水库比㊁草地覆盖率㊁建筑用地面积比等数据来源于中国科学院资源环境科学与数据中心数据平台的土地利用数据;③植被覆盖度数据来源于S P O T/ V E G E T A T I O N以及MO D I S等卫星遥感影像计算得出的归一化植被指数(N D V I);④植被净初级生产力(N P P)数据来源于美国N A S A网站,MO D17A3 MO D I S数据集㊂本研究利用A r c G I S软件对数据进行处理,以县(市)为单元利用D E M数据提取坡度ȡ25ʎ的地表单元面积,再除以各个县区的面积值,进而得到25%以上坡度的植被覆盖率;基于D E M数据再经过A r c G I S软件解译处理统计出沟壑密度㊁相对高差㊁平均海拔;将置信区间设为5%~95%对N D V I数据进行处理得到植被覆盖度数据;在A r c G I S软件中对土地利用数据进行处理,提取各类型土地面积再计算得到林地覆盖度㊁水田比例㊁旱地比例㊁水田占耕地比例㊁河渠比例㊁湖泊水库比例㊁草地覆盖率㊁建筑用地面积比例等数据㊂本文的粮食单产㊁水产品单产数据经由统计年鉴得到的粮食总产量㊁水产品产量除以粮食播种面积㊁湖泊水库面积得出[6];植被净初级生产力数据(N P P)经A r c G I S统计计算得到;香农多样性㊁蔓延度㊁聚合度以及生态弹性度数据是基于土地利用数据统计再经公式计算得出,香农多样性㊁蔓延度㊁聚合度㊁生态弹性度的计算公式分别为:O1=-ðm i=1P i l n P i(1)式中:O1为香农多样性数据值;P i为研究区内第i 种土地利用类型占土地总面积的比例㊂O2=1+ðm i=1ðm j=1P i jg i kðm i=1g i kæèççöø÷÷ln P i g i kðmi=1g i kæèççöø÷÷2l n mìîíïïïïüþýïïïïˑ100%(2)式中:O2为蔓延度数据值;P i为i类型斑块所占面积百分比;g i k为i类型斑块和k类型斑块毗邻的数目;m为景观种的斑块类型总数目㊂O3= f i jm a xңf i j ˑ100%(3)式中:O3为聚合度数据值;f i j为根据单一算法类型I相邻斑块数㊂R=O iðn i=1P i㊃C i=(-ðn i=1P i l n P i)ðn i=1P i㊃C i(4)式中:R为生态弹性度数据值;P i为第i类土地利用类型的面积比;O i为多样性指数;C i为第i类土地利用类型的生态恢复力值;本研究参考刘明华等[22]对不同的土地利用类型赋予生态恢复力值:耕地为0.50,林地为0.90,草地为0.70,城镇用地为0.40,水体为0.95,其他为0.10㊂2.3权重确定本研究采用熵值法结合综合指数法构建评价指标体系㊂首先将收集到的数据基于其指标类型对其进行归一化处理,计算公式为:101第1期苏敏等:浙江省钱塘江源区域山水林田湖草生命共同体健康评价(1)正向指标㊂T i j =X i j -m i n X i jm a x X i j -m i n X i j+0.00001(5)(2)负向指标㊂T i j =m a x X i j -X i jm a x X i j -m i n X i j+0.00001(6)式中:T i j 为归一化后的结果值,范围[0,1];X i j 为样本值,m a x X i j 为样本数据最大值;m i n X i j 为样本数据最小值㊂利用熵值法计算指标层第j 项指标熵值:h j =-1l n nðn i =1T i j ðn i =1T i j l n T i j ðn i =1T i j(7)式中:h j 为第j 项指标的熵值;n 为评价单元数㊂确定指标层各指标权重,计算公式为:W j =1-h jðni =1(1-h j )(8)式中:W j 为第j 项指标权重㊂本研究采用综合指数法计算状态层和系统层权重,将各子系统视为同等重要,各子系统的权重均为1/7;将各生态系统评估因子视为同等重要,各评估因子权重均为1/3;将子系统健康状态与生态系统健康状态视为同等重要,权重均为1/2㊂山水林田湖草生命共同体健康指数(H I)计算公式为:H I =12 17(M +W +F +P +L +G +A )+13(V +O +R ) (9)具体各子系统内指标权重值以及指标性质见表1㊂表1 浙江省钱江源区域生命共同体健康评价指标权重T a b l e 1 I n d i c a t o rw e i g h t s f o r h e a l t h e v a l u a t i o no f l i f e c o m m u n i t y i n Q i a n t a n g R i v e r s o u r c e a r e a o fZ h e j i a n g P r o v i n c e 目标层状态层系统层指标层序号性质权重山水林田湖草生命共同体健康指数(H I)山水田湖草人子系统健康状态(S)山子系统(M )平均海拔M 1负向0.22相对高差M 2负向0.2725%以上坡度覆盖率M 3负向0.28沟壑密度M 4负向0.23水子系统(W )年降水量W 1正向0.33供水量W 2负向0.30污水排放量W 3负向0.14污水处理率W 4正向0.23林子系统(F )林地覆盖率F 1正向0.4植被覆盖度F 2正向0.32林业产值F 3负向0.28田子系统(P )水田比例P 1正向0.21旱地比例P 2正向0.41水田占耕地比例P 3正向0.16粮食总产量P 4正向0.12粮食单产P 5正向0.10湖子系统(L )河渠比例L 1正向0.37湖泊水库比例L 2正向0.51水产品单产L 3负向0.12草子系统(G )草地覆盖率G 1正向0.69牧业产值G 2负向0.31人子系统(A )城镇人均可支配收入A 1正向0.26农村人均可支配收入A 2正向0.27人口密度A 3负向0.16建筑用地面积比例A 4负向0.18低保人数A 5负向0.13生态系统健康状态(E )活力(V )净初级生产力V正向1.00组织力(O )香农多样性O 1正向0.38蔓延度O 2正向0.32聚合度O 3正向0.30恢复力(R )生态弹性度R 正向1.00201 水土保持通报 第44卷2.4等级划分评判标准为准确对比描述钱江源区域山水林田湖草生命共同体健康状态及其特征,在前人研究的基础上[23-26],结合钱江源区域的实际情况,根据生命共同体健康评级指数值,将钱江源区域山水林田湖草生命共同体健康状态分为5个等级,分别为自然状态㊁健康㊁亚健康㊁疾病㊁崩溃,具体等级数值以及健康特征见表2㊂表2浙江省钱江源区域生命共同体健康评价标准T a b l e2C o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o n s t a n d a r d s f o r h e a l t ho f l i f e c o m m u n i t y i n Q i a n t a n g R i v e r s o u r c e a r e a o fZ h e j i a n g P r o v i n c e 健康指数值状态等级健康特征1.00ɤH Iɤ0.75自然状态山水林田湖草人7个子系统均状态良好且各个子系统之间极为稳定和谐,人地关系十分协调;生态系统十分稳定,生态服务功能十分强大,基本不受外界影响,几乎无生态异常区域,生态系统自我恢复能力极强,处于良性㊁可持续发展状态0.75<H Iɤ0.55健康山水林田湖草人7个子系统中大部分状态良好且各个子系统之间稳定和谐,人地关系处于比较和谐的状态;生态系统稳定,结构合理,受外界干扰小,且干扰后自我恢复能力强,生态服务功能强大,生态系统可持续发展格局健全0.55<H Iɤ0.35亚健康山水林田湖草人7个子系统中部分状态良好且各个子系统之间比较稳定,人类对自然环境有一定的干扰,干扰后自然生态系统易退化,自我恢复能力差,需要在人为作用下逐步恢复;生态系统比较稳定,但受外力影响大,可持续性差,生态敏感区面积广0.35<H Iɤ0.15疾病山水林田湖草人7个子系统中极少部分状态良好,人类对自然环境干扰较强,干扰后生态治理修复困难;生态系统很不稳定,生物多样性低,植被退化严重,生态系统自然恢复能力很差0.15<H Iɤ0.00崩溃山水林田湖草人7个子系统状态均较差,人类活动强烈干扰自然环境,生态治理㊁恢复举步艰难,生态逆转十分艰巨;生态系统极不稳定,植被极度退化,生态系统自然恢复能力极差,生物多样性极低,生态服务功能极为低下3结果与分析3.1山水林田湖草人子系统健康状态分析基于图3a可知,淳安㊁建德㊁开化㊁常山4个县(市)的子系统健康状态总体向好发展,横向对比发现常山县子系统健康指数明显高于其余3个县(市),得益于该县草地覆盖率高,又没有大规模发展牧业破坏草地,草子系统健康指数显著高于其余3个县(市)㊂另外由于水子系统评价指数下降导致常山县成为浙江省唯一出现子系统健康评价指数下降的地区㊂子系统健康指数提升最大的是淳安县,其原因在于人子系统以及水子系统健康指数的显著提升㊂开化县子系统健康指数最低,原因在于山子系统的负面影响㊂图3浙江省钱江源区域子系统健康指数及其变化F i g.3S u b s y s t e mh e a l t h i n d e x a n d i t s c h a n g e i n Q i a n j i a n g R i v e r s o u r c e a r e a o fZ h e j i a n g P r o v i n c e基于图3b发现,4县(市)山子系统健康指数都有一定提升;除常山县外,其余3个县(市)水子系统健康指数均有明显提升,调查发现虽然常山县2015 2020年污水排放量明显降低并且污水处理率也有所提升,但水子系统健康指数提升不明显(或有所下降),初步分析认为造成该县水子系统健康指数下降的主要原因是2020年降雨量明显少于2015年降雨量,导致2020年水资源补给量下降,影响了水子系统健康指数;对于林子系统,4个县(市)则出现了两好两坏的情况,调查淳安县以及建德市的林子系统301第1期苏敏等:浙江省钱塘江源区域山水林田湖草生命共同体健康评价健康指数下降原因,发现2015 2020年两个县(市)林业产值增加值分别是1.2759ˑ108,8.819ˑ107元,显著多于开化县以及常山县的1.867ˑ107,2.62ˑ106元,林业产值的大量增加必然会对林子系统造成一定的负面影响,同时两个地区的林地覆盖率以及植被覆盖度一定程度的降低,也从侧面说明了县域内的林子系统受到了一定的负面影响,最终表现出评价指数降低的结果;田子系统是评价结果最差的子系统, 4个县(市)的田子系统健康指数均出现下降的情况,原因在于4个县(市)均出现水田㊁旱地面积均出现下降的情况,以及粮食作物总产量显著降低的情况,也导致县(市)粮食单产降低,最终导致4个县(市)田子系统健康指数降低;湖子系统是7个子系统中变化最小的,除开化县由于湖泊水库面积减小导致湖子系统健康指数出现轻微下降外,其余县(市)湖子系统健康指数均有提升;建德市与开化县均出现草子系统健康指数下降的情况,推测原因是两地的牧业产值增加过于迅速,对草子系统带来负面影响;4个县(市)的人子系统健康指数均有提升,得益于4个县(市)的经济发展状况良好,人民生活水平也显著提升㊂3.2生态系统健康状态分析根据图4a可知,2015 2020年4个县(市)生态健康状态虽然没有变化,但是除开化县外,淳安㊁建德㊁常山3个县(市)生态系统健康指数都有所提升,钱江源区域生态系统建状态总体处于向好发展㊂横向对比发现,淳安县是生态系统健康指数最高的县(市),建德市则是生态系统健康指数提升最多的县(市),开化县出现健康评价指数下降的情况,原因在于该县域内植被净初级生产力的下降㊂基于图4b发现,生态系统活力提升最多的是建德市,降低最多的则是开化县;4个县(市)的生态系统组织力均出现不同程度的提升,原因在于4县(市)经过生态修复,景观多样性提升并且斑块与斑块之间联通性增加,生态系统更加稳定;4个县(市)生态系统恢复力则均出现轻微降低,原因在于经济的发展导致恢复力低的城镇用地面积扩大,挤占了恢复力高的湖泊㊁林地㊁草地等用地的面积,最终导致4个县(市)的生态系统恢复力出现轻微下降㊂图4浙江省钱江源区域生态系统健康指数及其变化F i g.4E c o s y s t e mh e a l t h i n d e x a n d i t s c h a n g e i n Q i a n j i a n g R i v e r s o u r c e a r e a o fZ h e j i a n g P r o v i n c e3.3山水林田湖草生命共同体健康状态分析图5a由山水林田湖草人7个子系统健康指数与生态系统健康指数叠加计算出生命共体健康指数,分析图5b,发现时间维度上4个县(市)的生命共同体健康指数均有所提升;空间维度上,淳安县生命共同体健康状态最好,健康分级状况见表3㊂由表3可以看出4县(市)2015 2020年健康等级没有出现变化,但是除开化县外其余三县(市)健康指数值均有所提升,提升值分别为0.028,0.072,0.041,其中提升最大的是建德市㊂建德市健康指数的极大提升得益于该市生态系统健康指数的显著提升,而开化县则是受生态系统健康指数下降的影响成为了4县(市)中唯一一个健康指数下降的县(市)㊂综合评价结果发现5a间钱江源区域山水林田湖草生命共同健康状态均缓慢向好发展,一定程度上说明钱江源区域生态修复工程取得一些成效㊂表3浙江省钱江源区域山水林田湖草生命共同体健康评价T a b l e3L i f eR e s u l t s o f h e a l t ha s s e s s m e n t o fm o u n t a i n s-r i v e r s-f o r e s t s-f a r m l a n d s-l a k e s-g r a s s l a n d s l i f e c o m m u n i t i e s i n Q i a n t a n g R i v e r s o u r c e a r e a o fZ h e j i a n g P r o v i n c e项目淳安县2015年2020年建德市2015年2020年开化县2015年2020年常山县2015年2020年健康指数0.6390.6670.4350.5080.5430.5310.4380.479健康等级健康健康亚健康亚健康亚健康亚健康亚健康亚健康401水土保持通报第44卷。
基于层次分析法的城市河流健康综合评价
《河南水利与南水北调》2023年第9期饮水安全基于层次分析法的城市河流健康综合评价赵丽子，石林，乔祺，李代军，胡娟（湖南省水利水电科学研究院，湖南长沙410007）摘要：长株潭城市群是湖南省经济发展的核心增长极，维护城区内河流健康对于推进区域社会经济持续发展具有重要意义。
文献调研筛选出16篇代表性文献进行指标频次统计分析，并结合长株潭区域实际，从“水”“盆”、生物及功能4个方面，选取12个指标构成城市河流健康评价指标体系，基于层次分析法计算指标权重，对长株潭城市群内河流渌水、涟水、浏阳河开展健康综合评价。
结果表明：长株潭区域渌水、涟水、浏阳河均处于健康状态，河流纵向连通差、底泥重金属污染等是河流健康核心影响因素。
关键词：城市河流；层次分析法；健康评价中图分类号：TV211；X824文献标识码：A文章编号：1673-8853（2023）09-0006-031研究区域及河流概况长株潭都市圈是长株潭城市群生态绿心规划所在，区域地处湘江中下游，区域内水网密布，流域面积50km2以上的河流共计193条，河流长度共计5977km，主要河流包括湘江及其支流渌水、涟水、浏阳河、沩水等。
截至2021年末，长株潭都市圈常住人口达到1484万，城镇化率达到80.90%，地区生产总值1.80万亿元，占全省地区生产总值38.80%，是湖南省政治、经济、文化发展中心。
渌水发源于江西省萍乡市千拉岭南麓，干流全长166km，株洲市境内81.50km，株洲市境内流域面积2753km2，占流域总面积的49%。
涟水发源于湖南省新邵县，干流全长234km，湘潭境内河长133km，境内流域面积2652km2，占流域总面积37%。
浏阳河水系发源于罗霄山脉的大围山北麓，全长224 km，流域面积4244km2。
2指标体系筛选与构建2.1指标初选文章采用频次统计分析法，选择2005-2021年以来针对国内城市河流健康评价进行过深入探讨的学者观点作为国内文献样本，根据文献的下载次数、被引次数以及刊登期刊的质量进行了初步筛选，总共摘出16篇具参考意义的典型案例，并结合苏州市、天津市城市河流健康评价标准，采用同类并项方法，对所采用文献的评价指标体系进行归纳与整理。
水生态监测技术指南 湖泊和水库水生生物监测与评价(试行) HJ 1296
水生态监测技术指南湖泊和水库水生生物监测与评价（试行）1适用范围本标准规定了湖泊和水库（以下简称湖库）水生态监测中水生生物监测点位布设与监测频次、监测方法、质量保证和质量控制、评价方法等技术内容。
本标准适用于湖库的水生生物监测与评价。
2规范性引用文件本标准引用了下列文件或其中的条款。
凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。
凡是未注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。
HJ710.7生物多样性观测技术导则内陆水域鱼类HJ710.8生物多样性观测技术导则淡水底栖大型无脊椎动物HJ710.12生物多样性观测技术导则水生维管植物HJ1215水质浮游植物的测定滤膜-显微镜计数法HJ1216水质浮游植物的测定0.1ml计数框-显微镜计数法HJ1295水生态监测技术指南河流水生生物监测与评价（试行）SC/T9102.3渔业生态环境监测规范第3部分：淡水3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
3.1生境habitat生物出现在环境中的空间范围与环境条件总和，又称栖息地。
3.2参照状态reference condition区域内某一类型水体中，未受或几乎未受人类活动干扰的状态，或现有最优状态，或历史数据所代表的状态，或修复后期望达到的状态，用于评估区域内同一类型其他水体的生态状态。
3.3生物完整性biological integrity水生生态系统具备支持和维护区域内平衡的、完整的、自适应的生物群落的能力，生物群落具有与自然生境状态相适应的物种组成、多样性和功能组织。
3.4生物完整性指数index of biological integrity(IBI)对人类活动干扰引起的生物完整性变化敏感的多个生物学指标或参数的综合指数，用于描述生态系统的生物群落完整性状况。
4点位布设与监测频次4.1前期调查4.1.1调查收集水文、气候、地质（包括沉积类型）、地貌资料。
如湖库水位、水深、水域面积、换水周期、湖库出入河流流速及流向等历史水文状态变化资料，降水量和蒸发量资料。
洞庭湖及其入湖口表层沉积物氮、磷、有机质的分布及污染评价
洞庭湖及其入湖口表层沉积物氮、磷、有机质的分布及污染评价李芬芳;黄代中;连花;郭晶;欧阳美凤;尹宇莹【摘要】洞庭湖是中国第二大淡水湖,近年来富营养化日趋严重,氮、磷、有机质是湖泊富营养化程度加剧的重要因子,而沉积物是湖泊氮、磷、有机质的主要蓄积库.因此,了解洞庭湖沉积物中氮、磷、有机质的含量及分布特征,对探究洞庭湖沉积物营养物质的污染状况及其富营养化控制与治理具有重要参考意义.在洞庭湖及其入湖口布设了19个样点,对表层沉积物进行采样,分别采用凯氏定氮法(HJ717—2014)、氢氧化钠碱熔-钼锑抗比色法和重铬酸钾法测定沉积物总氮(TN)、总磷(TP)及有机质(OM)的含量,分析了TN、TP及OM含量的空间分布特征及相关性,并运用综合污染指数法和有机污染指数法对洞庭湖及其入湖口沉积物的污染程度进行评价.结果表明,表层沉积物TN的质量分数变化在402～2410 mg·kg?1之间,平均值为1054 mg·kg?1;TP的质量分数变化在457～935 mg·kg?1之间,平均值为624 mg·kg?1;OM的质量分数变化在1.02％～7.23％之间,平均值为2.24％,空间分布上均表现为南洞庭湖>西洞庭湖>东洞庭湖.Pearson相关性分析表明,OM与TN呈显著正相关(r=0.574,P<0.05),TN与TP(r=0.433,P>0.05)和OM与TP(r=0.073,P>0.05)相关性均不显著.综合污染指数范围为1.00～2.23,全湖及其入湖口平均值为1.42,有机污染指数范围为0.04～0.84,全湖及其入湖口平均值为0.13,两种指数法均显示洞庭湖及其入湖口表层沉积物整体上处于轻度污染,且南洞庭湖污染比东、西洞庭湖及入湖口严重,各个入湖口中以湘江入湖口污染程度最高.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2018(027)012【总页数】7页(P2307-2313)【关键词】洞庭湖;入湖口;表层沉积物;营养物质;分布特征;污染评价【作者】李芬芳;黄代中;连花;郭晶;欧阳美凤;尹宇莹【作者单位】湖南省洞庭湖生态环境监测中心,湖南岳阳 414000;湖南省洞庭湖生态环境监测中心,湖南岳阳 414000;湖南省洞庭湖生态环境监测中心,湖南岳阳414000;湖南省洞庭湖生态环境监测中心,湖南岳阳 414000;湖南省洞庭湖生态环境监测中心,湖南岳阳 414000;湖南省洞庭湖生态环境监测中心,湖南岳阳 414000【正文语种】中文【中图分类】X52沉积物是湖泊生态系统的重要组成部分，可以间接地反映水体污染情况（余辉等，2010）。
湖库水生态环境质量评价技术指南
湖库水生态环境质量评价技术指南（试行）国家水体污染控制与治理科技重大专项流域水污染防治监控预警主题“流域水生态环境质量监测与评价研究”课题组二零一四年六月目录前言 (1)1 总则 (2)1.1 编制目的 (2)1.2 适用范围 (2)1.3 指导原则 (2)1.3.1 科学实用原则 (2)1.3.2 因地制宜原则 (2)1.3.3 循序渐进原则 (2)1.4 术语和定义 (3)1.4.1 湖泊Lake (3)1.4.2 水库Reservoir (3)1.4.3 水生态环境质量Water Eco-environment Quality (3)1.4.4 生境Habitat (3)1.4.4 浮游植物Phytoplankton (3)1.4.5 浮游动物Zooplankton (3)1.4.6 底栖动物Benthic Invertebrate (3)1.4.7 富营养化Eutrophication (4)1.4.8 参照点位Reference Site (4)1.4.9 生物指数Biotic Index（BI） (4)1.4.10 生物完整性Biological Integrity (4)1.4.11 生物完整性指数Index of Biological Integrity（IBI） (4)2 水生态环境质量评价要素 (4)2.1 评价要素类别 (4)2.2 生物类群的选择 (5)3 水质评价 (5)4 生境评价 (6)5 生物评价 (6)5.1 生物多样性指数 (7)5.1.1 评价方法 (7)5.1.2 评价标准 (7)5.2 生物指数 (7)5.2.1 评价方法 (7)5.2.2 评价标准 (7)5.3 生物完整性指数 (8)5.3.1 候选生物参数 (8)5.3.2 核心参数筛选 (8)5.3.3 生物完整性指数构建 (14)5.3.4 评价标准 (14)5.4 水生生物指标赋分标准 (14)6 水生态环境质量综合评价 (15)6.1 评价方法 (15)6.2 评价标准 (16)7 报告编写 (16)7.1 报告内容 (16)7.1.1 前言 (16)7.1.2 监测/评价区域 (16)7.1.3 野外调查工作状况 (16)7.1.4 样品分析和资料整理 (16)7.1.5 湖库水生态环境质量监测/评价分析 (17)7.1.6 图集 (17)7.1.7 质量计划实施情况报告 (17)7.2 编写要求 (17)附录 (18)前言我国湖泊和水库众多。