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浅谈河流水生态系统的评估范文

时间:2022-11-09 08:43:29

浅谈河流水生态系统的评估

1建立综合指标法模型

主要借鉴美国的RcE等国际上对河流健康所应用的评价标准,和关于我国部分河流健康所进行的研究成果,并与所研究的区域内河流具有的主要环境特点。以有针对性地、科学化和规范化地选择指标的原则为依据,构建起袁河生态系统健康的具体评价指标体系,整个指标体系主要包括河流水文、河岸带状况以及水生生物等五大类的一级指标,并将其细化为十九项二级指标,见图1:本指标体系当中的河流水文指标对人工水利工程造成的干扰程度、以及地表覆盖和流域气候特征的纵使反映,可以说在针对不同的生物类群来说研究喜好的流速条件,这就导致了差异性,这首先就是因为流速类型较多的河流将会更有利于生物的汇集与发展。

其中河水流量也是至关重要的,河水的流量体现了底泥疏浚,大坝建设,河道拓宽等等活动对于河流的改变,可以说这种的改变是看得见的。当然水利工程就是一个严重破坏河流的一种工程,这主要是因为水利工程隔断了河流上下游的联系,还破坏了河流的连续性,这就会造成了激流的形成。而河流的形态指标以及河流的形态机构都是人类的物理的重新建构的活动以及河流地貌改变的共同作用的改进,可以说只要选取了河床的稳定性、河岸的稳定性、河岸的结构、河道的改变程度、河流的弯曲的程度、河道的内底质这几大指标。水陆联系的纽带是以河岸带作为指标的,指的就是沉积物进入到了河流的缓冲区,营养物质也进入到了河流的缓冲区的一个过程,可以说这就是生态的一个脆弱带。对河岸带所起的作用也必须加以充分重视,它提供给陆地生物一个适宜的生息环境,对系统具有的内在稳定性产生了重要影响,因为它在很多的因素里面,生长的类型,植物的覆盖度,缓冲区的宽度都是关键性的因素。

水体制定的理化指标体系的依据是城镇污染状况及流域的工业和农业发展状况,指标体系采用专业的6项指标来反映水质,这其中涵盖了五日生化需氧量,化学需氧量,容解氧,总磷,氨氮,总氮等指标。能够更好的表征河流的健康历史的就是水生生物指标,可以很好的反映多种类型干扰,用来反映水生生物对于河流的江康程度地展示一般会采用鱼类的完整性指数F-IBI以及浮游植物shanno-Winner的多样性指数。

2评价性指标的标准化分值

根据最近的袁河的实际的情况,并且综合了GB3838-2002《地表水环境质量标准》中的水体功能和化学的物质标准值的对应关系值还有河流的对比分析、实地的考察和历史的资料进行详细的研究,最终成立了袁河的不同指标的评分标准,详情请见表1:根据GB3838-2002的地表水环境的质量标准,将I、II类的水设制为优秀,并将其赋值为4分,而III类水将其赋值为3分,IV类水将其赋值2分,至于V类水将其赋值1分,而这劣V类水则是赋值0(详情请见表2)。

3研究的结果

河流健康的评价可以分为河流的健康综合评分,一级的指标评分,还有二级指标评分这3个层次:

(1)河流的健康综合评分,针对一级的指标运用加权平均法做精确计算,以取得河流的综合性健康指数,在将这指数划分为81-00、61-0、41-0、21-0、0—0这五个等级,相应的河流所具有健康状况为:健康、亚健康、健康状况一般、不健康、严重不健康,按照每二级间的评价标准为各指标进行赋值,可通过加权平均法得出各级指标的最终结果,赋值区域在0—20之间,与此同时,袁河水文指标所受干扰程度较轻,而每个采样点间所受干扰情况与之类似,不存在明显差异,但二级指标体系的中流速所受干扰程度强烈。

(2)一级指标评分,这项评分是运用加权平均法对二级指标做出精确计算,计算结果均作为一级指标的得分,与此同时还将每一个的一级指标的得分定位在了0—0之间。

(3)二级指标评分,按照每项指标间的评价标准做出精确评价。以流形态指标而言,上游所受干扰为最小,下游居中,而中游所受干扰则最大。特别是作为6号采样点的江口水库和作为5号采样点的仙女湖区所受人类活动的干扰最为强烈,这使得各采样点之间所受的程度明显具有差异性。并且每项二级指标所受干扰最大的因素为河岸的稳定性和河岸的结构。至于河岸地带的指标,除7号采样点浮桥河岸带和3号采样点下浦为一种人工的堤岸他们的破坏性很严重,而其他的则就是收到了很少的干扰。这其中尤其是在仙女湖库区的5号采样点的仙女湖以及6号采样点的江口码头,可以说为一种典型湿地与森林地形,从整体来看,河岸带所受干扰程度最小。每项二级指标在缓冲区内的植被覆盖度所受干扰程度也相对较轻。

袁河的水体理化指标在每个采样点间所受干扰程度的差异相对较小,总体而言是受到的干扰较小。但是在各二级指标中化学需氧量和溶解氧就未受到干扰,但氨氮和总磷,以及五日生化的需氧量受到相对较轻的干扰,而总氮指标所受干扰最为强烈。在里面10号的采样点荷湖馆的总氮指标,9号的采样点下蒋家,2号的采样点下浦所受干扰最为强烈。水生生物指标同其他四项一级指标进行对比,他们受到的干扰是最大的。而且相对来说上游所受干扰程度更大一些,每年项二级指标中鱼类完整性所受干扰也更大一些。这些指标是基于一级指标产生的评价结果,若依据综合指标法评价,袁河生态系统处于健康状态,其结果的赋值在0至100之间,表明在袁河10个研究点之间的流域都处于亚健康状态,整体而言,袁河以概括为亚健康的状态。

4讨论

4.1关于河流水生态系统健康评价指标的选择

关于河流水生态系统健康评价的指标通常划分为两类:生物类和物理一化学类。

(l)所谓生物类指标是指河流中所有的生物群落在不同时空均具有物理和化学方面的影响力。并且在外界环境发生改变时,生物群落可经调整自身功能与结构来适应环境的变化,同时对大量外界胁迫具有了强大的累积效应,能够快速做出有效反应。因此,运用生物指标对河流健康情况做出评价是一种更加科学的评价方法。

(2)物理—化学性指标主要包括了水量的变化以及河流水的变化、河流廊道的连续性,周围水体的联通性,河岸的交换能力和稳定性,以及河势变化等,物理-化学的指标一般都体现在了对河流的生物群落的间接或者直接的影响。

河流生态系统健康指标包括了有关河流生态系统的保护、利用和治理中具有的各项约束条件,构成了整个流域和相关区域全部利益相关者所共同追求一项目标,选择指标既要顾及到科学性以及可行性,还要顾及到公众对指标的接受程度,以及是否具有可操作性。明确的是,对河流生态系统的保护并非保护生态系统的全部生物,而是考虑到生物具有的多样性和社会的多样性,只保护那些最具有生态价值的生物,和具有某种特殊意义的和景观性的生物,可以说是以保护生态中的生命支持系统为主,确保其具有足够的生态系统恢复能力,能够应对外界环境的所有干扰,维持生物长期生存能力。例如在莱茵河实施的“鲜鱼性2000计划”、在澳大利亚墨雷河实施的“生命———墨雷河计划”等,这些活动的目的是通过保护关键性物种,达到保持河流生态系统具有生物多样性的目标,在河流的水生态系统进行健康评价的研究中,针对河流关键物种的筛选是今后研究的重点课题之一。

4.2袁河的生态系统健康建议措施和影响因的素识别

影响袁河的生态系统的健康状态的诸多因素中的主要因素是,河流的物理指标、生态指标,和水生生物指标,其中有关河岸的稳定性、结构性指标及鱼类具有的完整性指标最具影响力。原因是在河流上筑坝造成自然生态环境呈现破碎化,导致了袁河生态的多样性出现下降,这或许是水生生物具有的一种对环境产生的异质性的反应,也是最为敏感的研究课题。所以,应采取具有针对性的弥补措施,以保证袁河生态系统保持健康状态,将生态受损状况保持在可控范围,这也是对袁河流域的生态系统进行的指标性保护。因此在袁河流域进行整治和进行水利设计过程中,应尽量维护和保持河流的原始生态,防止采用各种几何性的规则性断面;同时,在确保防洪的条件下,可逐渐采用生态河堤取替传统的硬质性材料构筑的堤坝;通过植被的引进使得生态技术在岸坡的防侵蚀中起到就有的防护作用,以恢复和保持袁河流域生态的多样性。针对鱼类完整性指标,可采用强化渔业管理的措施;构建过鱼设施(指鱼道);建立珍稀鱼种保护中心;还可对优势鱼群进行人工增殖和人工放流,使其在人工构筑的堤坝下进行繁殖,促进生态环境的恢复。

综上所述,可以说一级指标进行的计算结果显示出,袁河流域的生态系统指标值和水生生物指标值相对较小,原因是采砂与筑坝等活动严重破坏了河流所具有的自然的状态,这对于水生的生物栖息繁殖地造成了影响,还有可能会影响水生的生物,例如鱼类的一种越冬的泪游、还有索饵洞游,甚至还是生殖的隔离。综合评价后的结果显示,在袁河流域的10个采样点的生态系统都处于亚健康状态,就整体上面来说,袁河处于亚健康状态,说明袁河虽然在一定程度受到了严重的人类活动的干扰,但是这种干扰没有超过河流生态系统自身具有的自我调控能力,即袁河生态系统的出现的受损情况能够通过自然恢复或人工恢复达到生态系统改善的目的,同时,也可以使袁河生态系统继续维持一种物种的动态平衡。

作者:胡彬单位:江西省新余市渝水区水务局

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