河流健康诊断与评估66507.docx

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1、编号（学号）：12622027毕 业 论 文 （ 20112届本科科）题 目： 河流流健康诊断断与评估 学 院： 水水 利 学学 院 专 业： 水利水电电工程（专专升本）姓 名： 袁礼伟伟 指导教师： 宓永宁宁 教授授 完成日期： 20112年 006月 10 日目 录摘要1Abstrract2前言31河流健康康概述31.1河流流健康概念念31.2河流流健康评价价51.2国内内外研究进进展71.2.1国外研研究进展71.2.22国内研究究进展91.2.33国内外研研究对比101.3需要要进一步研研究的方向向121.4河流流健康分尺尺度评价的的意义131.5本文文的主要研研究内容142河流评价价

2、的尺度142.1尺度度简介142.2河流流评价的空空间尺度152.2.11面尺度152.2.22线尺度162.2.33点尺度182.3各尺尺度的特点点192.4面、线线、点尺度度间关系简简析202.4.11不同面尺尺度之间的的转换关系系202.4.22不同线尺尺度之间的的转换关系系212.4.3点尺度度与线尺度度之间的转转换关系212.4.44点尺度与与面尺度之之间的转换换关系212.5点、线线尺度关系系详析222.5.1景观河河段与工程程河段222.5.22工程河段段与生物斑斑点233河流健康康分尺度评评价方法的的建立243.1评价价方法简介介243.1.11常用评价价方法简介介243.1.

3、22本文采用用的评价方方法263.2健康康评价中各各尺度的转转换关系293.2.11尺度转换换总述294结论与展展望314.1结论论314.2有待待开展的工工作31参考文献32致谢333摘要河流健康是是人类赖以以生存和发发展的必要要条件，对对河流健康康的评价研研究则是关关系到人类类社会有序序、健康、可可持续发展展的重要课课题之一。一一个完整的的河流评价价应该涵盖盖各个尺度度，而且影影响河流健健康的主要要因素、决决策者的总总体目标、管管理行为都都与空间尺尺度有关，因因此河流健健康评价首首先要明确确的关键问问题就是评评价的尺度度问题。本文从河流流的尺度划划分和河流流健康评价价的尺度间间转换关系系两

4、方面进进行了研究究。主要工工作及成果果如下：1、从河流流健康的涵涵义、发展展历程及其其评价目的的出发分析析了从尺度度方面研究究河流健康康以及建立立尺度间指指标转换关关系的必要要性。2、归纳了了流域的点点、线、面面三种尺度度的划分方方法及各尺尺度的特点点、尺度之之间的相互互关联。着着重研究了了点、线两两个尺度的的进一步细细分，即生生物斑点、工工程河段、景景观河段和和全河长的的概念及其其相互关系系。3、分析研研究了各尺尺度的评价价方法，将将相邻尺度度间的指标标分类为相相同指标及及不同指标标，分别建建立了转换换关系，并并在每个尺尺度上筛选选出10个个指标分别别进行了相相邻尺度上上的具体转转换分析。关

5、键词：河河流；健康康；评价；尺度；转转换AbstrractRiverr heallth is an esseentiaal condditioon to suppport lifee exisstingg and deveelopiing. Reseearchh on riverr heallth is a key projject thatt clossely relaates to ordeerlinness, heallth and susttainaable deveelopmment of humaan sociiety. Everry spattial scalles shouul

6、d be inclludedd in the theooretiical frammeworrk, and the inflluencce facttors、mmanaggemennt of riveer healtth is alwaays releevantt to spattial scalles, so the key poinnt of the riveer heallth asseessmeent is clarrifyiing of spattial scalles.The mmain workks and concclusiions are as folllowinng:1.

7、Thhe neceessitty of asseess riveer heallth in diffferennt spattial scalles and trannsforrmatiion of the indeexes beloonginng to diffferennt spattial scalles was anallyzedd baseed on the exisstingg concceptss and the aim of the asseessmeent.2. Diividaationn methhods and featturess longging to spott l

8、inee and areaa scalles weree summmarizzed. A brieef intrroducctionn of critterioon inclludinng biollogiccal spott, projject secttion, landdscappe secttion and entiireriiver is giveen, and alsoo the relaationnshipps betwween themm weree giveen up.3. Thhis papeer defiinitee the diffferennt indeexes be

9、twween diffferennt spattial scalles, and estaablissh the relaationns betwween themm, ten indeexes beloonginng to diffferennt scalles are anallyzedd in detaail.KEYWOORDS: riveer; heallth; asseessmeent; spattial scalles; trannsforrmatiion前言人类从水中中走上陆地地，并在河河边定居、生生息和发展展，河流是是人类生存存的基础和和文明的摇摇篮，河流流的生命与与人类的生生

10、存和发展展息息相关关。历史上，许许多灿烂的的文明都是是依河而兴兴，河流不不仅主导着着文明的兴兴衰，还向向人类提供供了可再生生的水资源源、实拍、排排洪、景观观、航运等等服务，体体现着河流流生态系统统中健康的的生物链，对对维持地球球生物链完完整、保护护人类生存存条件有着着重要意义义。一旦河河流自身生生命系统发发生危机，以以河流为依依托的其他他生命系统统也就失去去了存在的的基础。人类在漫长长的进化发发展过程中中，对河流流长期不合合理地开发发利用以及及大量工农农业以及生生活污水的的任意排放放，严重干干扰和改变变了河流的的自然状态态，导致水水源枯竭、湿湿地消失、河河床抬高、河河槽萎缩、河河道断流、水水体

11、污染等等问题，使使得河流的的自然状况况受到了越越来越严重重的干扰，严严重影响了了河流的健健康，甚至至威胁到了了河流的生生存。尤其其是近年来来，随着人人口的大量量增加和经经济的迅猛猛发展，河河流的健康康问题带来来的诸多副副作用越来来越明显，进进而危及到到了人类经经济社会的的进一步发发展，越来来越成为人人类社会发发展的桎梏梏。随着“可持持续发展”观观念的深入入人心，人人们开始反反思人类与与河流的关关系，开始始认为河流流也具有“生生命”，而而河流生命命的健康状状况不仅决决定着其自自身的演变变发育，还还影响着人人类社会的的生存和发发展。1河流健康康概述1.1河流流健康概念念 自自然河流经经历了数万万以

12、至数百百万年的演演变过程，受受到自然界界本身和人人类活动的的双重干扰扰。对于自自然界的重重大干扰，比比如地壳变变化、气候候变化、地地震、火山山爆发、山山体滑坡等等，河流系系统的反应应或是恢复复到原有的的状态，或或者滑移到到另外一种种状态，寻寻找新的动动态平衡，逐逐步走入良良性轨道。在在这个过程程中，河流流系统一般般表现出一一种自我恢恢复的功能能。 人人类活动特特别是近一一二百年工工业革命开开始的大规规模经济活活动，包括括水资源过过度开发利利用，经济济发展带来来的水污染染，对于河河流生态系系统的干扰扰所造成的的影响往往往是系统自自身难以恢恢复的，严严重的干扰扰往往是不不可逆转的的。科学界界普遍认

13、为为人类大规规模的经济济活动是损损害河流生生态系统健健康的主要要原因。人类与河流流的关系符符合否定之之否定、螺螺旋式上升升的发展规规律。从上上述人类与与河流关系系的发展经经历来看，正正是过去在在生存发展展的压力下下，对河流流社会功能能过度开发发而导致自自然功能衰衰退，超过过了河流的的承载力，进进而严重制制约社会经经济的可持持续发展。正正是在这一一背景下，人人们提出了了河流健康康的新理念念，其目的的是使河流流自然功能能得到一定定程度的恢恢复，最终终使河流自自然功能和和社会功能能得到均衡衡发挥。河流健康是是一个新概概念，是在在“河流生生命”存在在的前提下下，人类对对其生命存存在状态的的描述。河河流

14、健康并并不仅仅简简单等同于于河流生态态系统健康康。河流生生态系统以以生物群落落为主体，河河流仅仅作作为生物生生存的环境境出现；在在河流系统统中河流才才是主体，河河流生态健健康以生物物群落健康康为主体；而河流健健康首要必必须考虑的的是河流本本身结构和和功能的健健康。所以以说,仅仅仅从生态系系统健康的的角度出发发来研究河河流健康是是远远不够够的。 同同时，对绝绝大多数河河流而言，河河流不仅是是自然的河河流，更是是社会的河河流。健康康的河流是是自然功能能和社会功功能获得平平衡的河流流，是河流流自身生存存发展和人人类开发利利用相对平平衡的河流流，是人类类利益和河河流利益相相对平衡的的河流。因因此说，健

15、健康的河流流应当满足足3方面的的要求：河河流自身结结构完整、功功能完备；具有满足足自身维持持与更新的的能力，能能发挥其正正常的生态态环境效益益；满足人人类社会发发展的合理理需求。关于河流健健康的定义义，至今没没有达成一一致的意见见。总体来来看分为两两类，一类类认为河流流健康基本本等同于河河流生态系系统健康，河河流健康是是一个描述述河流生态态系统的完完整性与河河流生态条条件的总体体状况的概概念，对于于那些基本本没有防洪洪要求的河河流，可以以采用这种种定义。在在这种情况况下，河流流健康评价价仅是对河河流生态系系统状况的的评价，即即以河流生生态系统作作为评价对对象，河流流健康与河河流生态系系统健康的

16、的概念是一一致的，国国内也有学学者对河流流生态系统统健康进行行了专门的的研究。另另一类认为为河流健康康既要有良良好的河流流生态系统统，还要有有合理的社社会服务功功能，如水水资源开发发利用功能能、水能利利用功能、防防洪功能和和娱乐功能能等。我国国河流的兴兴利与防洪洪要求比较较突出，因因此宜采用用第二种定定义。在这这种情况下下，河流健健康与河流流生态系统统健康的概概念就发生生了分歧。这这为在当前前大力提倡倡生态保护护的形势下下，仍有必必要修筑某某些堤坝提提供了理论论依据。表1-11对河流健健康内涵的的不同理解解时间提出者河流健康内内涵1996Schoffieldd 河流健康康指与相同同类型的未未受

17、干扰的的（原始的的）河流的的相似程度度，尤其是是在生物完完整性和生生态功能方方面1997Meyerr能维持河流流生态系统统的结构与与功能，同同时满足人人类与社会会的需要和和期望，在在健康概念念中涵盖了了生态完整整性与人类类的服务价价值1999Norriis等认为健康的的生态系统统即生物完完整性以及及可持续性性1999Fairwweathher河流健康包包含着活力力、生命力力、功能未未受损害及及其它表述述健康的状状态，应包包含公众对对河流的环环境期望1999Karr认为河流健健康即河流流生态完整整性，采用用IBI方方法评价河河流健康2002An等健康即完整整性，采用用生物完整整性、生境境状况和化

18、化学参数评评价河流健健康2005董哲仁河流健康不不是严格意意义上的科科学概念，而而是一种河河流管理的的评估工具具2006Vugteeveenn能维持生态态系统结构构和功能（活活力和恢复复力），同同时满足社社会经济需需要的能力力1.2河流流健康评价价 河河流健康的的评价是指指采用一定定的指标群群，根据调调查和监测测资料，对对河流的健健康状态做做出描述，确确定主要的的影响因素素，存在的的主要健康康问题，从从而为河流流的管理和和规划提供供决策依据据。目前关关于河流健健康评价体体系的研究究主要集中中在河流健健康的综合合评价方面面。河流生生态系统健健康的评价价经历了几几个不同的的发展阶段段，即水质质评价

19、、水水量评价、生生态健康评评价，生态态系统服务务功能评价价。此外，我我国从自己己的国情出出发开展了了河流健康康评价的研研究。 (一)水质质评价 对对河流健康康的评价与与河流健康康问题密切切联系。最最初对水体体的最大破破坏来自于于污染物，因因此关于河河流健康的的评价最早早开始于水水质的评价价。19世世纪末期从从已严重污污染的欧洲洲少数河流流开始，评评价指标只只有生化需需氧量BOOD、化学学需氧量CCOD,大大肠菌群和和细菌总数数等几项简简单的卫生生学指标。以以后随着工工业的发展展，大量的的污染物质质随工业废废水进入了了水体，严严重地影响响了水生生生物和人类类的健康，于于是又引入入了重金属属、农药

20、和和有机化合合物等有毒毒、有害物物质指标、反反映富营养养化的氮磷磷指标、致致畸致癌物物质指标。生生物是河流流水生态环环境的一个个重要部分分，指示生生物具有很很强的环境境代表性，能能够准确表表达水环境境的状态，并并且水生生生物监测也也不需要昂昂贵的分析析仪器，因因此，生物物指标也成成为了水质质评价的重重要指标，并并成为了长长部分国家家水质评价价的主要依依据。鱼类类和底栖无无脊椎动物物因为具有有易测量、稳稳定等优点点而常被作作为水质监监测的生物物指示物种种。 (二)水量量评价 随随着水资源源开发利用用量的增加加，河道内内水量日渐渐减少，导导致了水生生生物多样样性的锐减减，河流管管理中生态态环境需水

21、水量的评价价开始受到到了重视。20世纪440年代末末，随着水水库建设和和水资源开开发程度的的提高，美美国的资源源管理部门门开始注意意和关心渔渔场的减少少。60年年代前后开开展了许多多关于鱼类类生长繁殖殖和产量与与河流流量量关系的研研究，从而而提出了河河流最小流流量的概念念(国内称称为生态环环境需水量量，国外称称为（ennviroonmenntalfflow)，并提出出了许多的的计算评价价方法，如如Monttana法法，河道内内流量增加加法(IFFIM)等等。20世世纪70年年代以后，澳澳大利亚、南南非、法国国和加拿大大等国家也也相继开展展了鱼类生生长繁殖、产产量与河流流流量关系系的研究。220

22、世纪990年代以以后，我国国在西北、华华北等许多多地区也开开始了生态态环境需水水量的研究究。目前，在在44个国国家己经产产生了大约约207种种生态环境境需水量的的评价方法法。 河河流生态环环境需水量量的评价方方法主要有有四种，即即水文学方方法、水力力学方法、栖栖息地等级级法和整体体分析法。生生态环境需需水量评价价方法虽然然很多，但但在具体使使用中还存存在不足之之处，例如如IFIMM法，它是是生态环境境需水量评评价方法中中使用较广广的方法之之一，是把把大量的水水文水化学学现场数据据与选定的的水生生物物物种在不不同生长阶阶段的生物物学信息相相结合，进进行流量增增加的变化化对栖息地地影响的评评价。但

23、KKing和和Tharrme指出出传统的IIFIM法法将其重点点放在一些些河流生物物物种的保保护，而没没有考虑诸诸如河流规规划以及包包括河流两两岸在内的的整个河流流生态系统统，由此计计算出的生生态流量值值，并不符符合整个河河流的管理理要求。 (三)河流流生态健康康评价 220世纪880年代，西西方国家河河流管理的的重点由水水质保护拓拓展到了河河流生态系系统的恢复复，开始强强调用生态态工程方法法恢复河流流的生态系系统，回归归河流的自自然功能。莱莱茵河“蛙蛙鱼20000计划”、美美国的密苏苏里河自然然化工程、基基西米河生生态修复工工程等一系系列的河流流生态修复复工程付诸诸于行动。同同一时期，维维持

24、河流生生态系统的的健康成为为了河流管管理的重要要目标。在在修复和管管理工作中中，常需要要调查河流流水生生物物的种类和和数量，建建立相应的的指标体系系用于评估估河流的生生态状态，判判断配水效效果、河流流修复效果果和河流管管理的整体体效果，作作为制定管管理或修复复计划的依依据。只对对河流健康康部分内容容进行评价价的水质评评价和水量量评价已远远远不能满满足河流管管理的需要要，于是，河河流健康评评价的内容容也发生了了变化，开开始转向对对河流生态态状态的评评价。我国20002年8月月新出台的的水法221条也明明确规定“开开发、利用用水资源，应应当首先满满足城乡居居民生活用用水，并兼兼顾农业、工工业、生态

25、态环境用水水以及航运运等需要”，“在在干早和半半干早地区区开发、利利用水资源源，应当充充分考虑生生态环境用用水需要”。水水资源政策策的改变和和监测计划划的实施进进一步促进进了河流生生态评价工工作的发展展。 (四)生态态系统服务务功能评价价 生态系统统服务功能能是指生态态系统与生生态过程所所形成及所所维持的人人类赖以生生存的自然然环境条件件与效用。由河流健康康概念的演演变过程看看，在河流流健康概念念中同时考考虑人类价价值，已经经逐渐为人人们所接受受。河流的的社会服务务功能也应应该是河流流健康的组组成内容之之一，河流流健康的评评价内容需需要同时考考虑自然生生态价值和和社会服务务价值。但但事实是生生

26、态系统健健康和生态态系统服务务自创建以以来就呈现现出不同的的发展特点点，很少有有将两者结结合起来的的综合研究究。在生态态系统健康康评价上，对对生态状态态的评价和和生态系统统服务功能能的评价一一般也是分分开进行的的，很少把把两者结合合起来进行行。1997年年Costtanzaa等对全球球主要类型型的生态系系统服务功功能的价值值进行了评评估，揭开开了生态系系统服务功功能价值研研究的序幕幕。但目前前在淡水生生态系统方方面的研究究相对滞后后，研究成成果较少。评估方法主主要为享受受价格法、旅旅行费用法法和支付意意愿法。美美国学者在在这方面的的研究相对对较多。LLoomiis等曾讨讨论了恢复复美国Plla

27、tteerRivver的55种生态系系统服务功功能的总经经济价值。CCamerron等用用旅行成本本法评估了了美国Coolumbbia河流流域水位变变化时的休休闲娱乐价价值。Brrown等等在科罗拉拉多CallaPouudre河河上进行了了径流量与与风景优美美程度感觉觉关系的调调查与经济济价值评估估。国内，王寿寿兵等用意意愿评估法法评价了上上海市苏州州河生态系系统的景观观服务价值值。赵军等等用同样的的方法对上上海河流生生态系统的的支付意愿愿进行了调调查分析。近近期，蔡庆庆华等提出出了从水量量、水质、水水能和水生生生物四方方面建立淡淡水生态系系统服务功功能的评价价指标体系系。赵同谦谦等建立了了包

28、括河流流在内的水水生态系统统服务功能能评价指标标体系，对对全国水生生态系统的的综合价值值进行了评评估。 (五)河流流生命健康康评价由于河流健健康评价指指标体系涉涉及的研究究领域较宽宽，内容较较多，制约约河流健康康的因素以以及相互之之间的关系系也较为复复杂，因此此河流(生生命)健康康评价目前前还处于一一个起步阶阶段，现有有长的评价价理论和方方法都有待待于进一步步完善。1.2国内内外研究进进展1.2.11国外研究究进展 （一一）美国美国环保署署(EPAA)于19989年发发展了快速速生物评价价协议RBBPS，为为用生物集集合体资料料作为生态态健康指标标提供了一一个技术框框架，经过过近10年年的发展

29、和和完善，于于19999年推出新新版的RBBPS。RRBPS采采用着生藻藻类、鱼类类、大型无无脊椎动物物评价河流流状态，通通过对生物物群落的结结构、功能能、过程(proccess)的度量达达到评价的的目的。该方法以无无人为干扰扰或人为干干扰极小的的河流作为为参照点，相相应于生物物指标测量量位置的物物理化学等等生境指标标用于帮助助解释和修修正(caalibrratioon)生物物指标，确确定参考状状态，其中中河床表层层生境、河河床泥沙组组成等100个生境指指标用于表表征栖息地地质量。具具体应用时时将测量点点的栖息地地质量与参参考点比较较，如相等等，直接进进行生物指指标比较，不不相等则先先调查栖息

30、息地对生物物的支撑能能力，再判判断生物质质量，由此此使生物质质量评价能能真正反映映河流的损损害程度。RRBPS可可推广用于于其它地区区，它对数数据要求相相对较高，需需要基于大大量的实测测数据。美美国的国家家水质目录录(NWQQI)为水水清洁法提提供两年一一次(199%年后五五年一次)的全国水水质(包括括河流状况况)报告。NNWQI的的内容包括括物理化学学水质资料料、生物资资料(如物物种类型和和丰富度)、栖息地地和辅助资资料(如土土地利用)。NWQQI的目标标是描述水水质特征，确确定在全国国范围内有有重要意义义的水质问问题，描述述修复和保保护水体的的各项计划划的情况等等。由于评评价定期进进行，N

31、WWQI可反反映管理的的执行情况况，为管理理策略的制制定提供依依据。（二）英国国英国在200世纪900年代建立立了河流保保护评价系系统(SEERCONN)，用于于评价河流流的生物和和栖息地属属性及其自自然保护价价值。SEERCONN是一种综综合性评价价方法，采采用了355个特征指指标，从物物理多样性性、自然性性、代表性性、稀有性性、种群丰丰度、特有有特征等方方面对河流流进行评价价。瑞士用用于评价河河流和湖泊泊的Aquua系统采采纳了SEERCONN方法。SSERCOON方法需需要大范围围的资料收收集，另外外，对于“自自然性”的的标准也存存在很大的的争议。同同一时期英英国还建立立了河流栖栖息地调

32、查查(RHSS)方法。RRHS建立立的目的是是发展一种种国家标准准化系统，用用于河流物物理结构的的测量、分分类和定期期报告。测测量变量包包括背景资资料、长江江河岸特征征资料、河河道资料(基质、沉沉积物特征征、流量类类型等)和和其它的位位置资料(河谷形状状、土地利利用、洪泛泛地特征等等)。通过过对全国33000多多个河流位位置取样，收收集了丰富富的数据资资料，用参参考点的资资料产生了了一个联系系物理结构构和栖息地地质量的预预测模型。RRHS可用用于为SEERCONN提供物理理信息资料料，其优点点是较好地地将物理栖栖息地和生生物组成联联系在一起起，不足之之处是生物物和部分栖栖息地组成成之间的联联系

33、未能明明确，定性性指标和定定量指标的的混杂使得得统计检验验比较困难难。（三）澳大大利亚澳大利亚在在河流健康康评价方面面做了大量量的工作。澳澳大利亚的的水生生物物环境质量量指数(IIAEQ)用于评价价维多利亚亚州的内陆陆水体，评评价指标分分为水质、泥泥沙中的有有毒物质、大大型底栖无无脊椎动物物、鱼类和和河岸植被被等5部分分，以自然然状态或无无干扰状态态作为评价价标准，每每个指标分分为极好、好好、中、差差和退化五五级。由于于要求的数数据资料内内容较多，即即使在维多多利亚州也也很难使用用。维多利亚的的河流环境境状态(EECVS)采用了河河床组成、河河岸植被、濒濒危植被、覆覆盖物、水水深、流速速等10

34、个个指标，主主要用于评评价维多利利亚州河流流的环境状状态，指标标等级为55级，并考考虑了不同同指标的权权重。由于以定义义的栖息地地的适宜性性作为标准准，使评价价结果与实实际情况有有所出入，评评价效果并并不理想。产产生于澳大大利亚昆士士兰的河流流状态调查查(SRSS)方法用用于评价河河流的物理理和环境状状态，测量量变量包括括水文、河河道栖息地地、横断面面、景观休休闲和保护护价值等111个方面面的内容，以以无干扰状状态作为评评价标准，状状态分级从从参考状态态(1000%)到退退化状态(0%)。该方法从不不同的空间间尺度上对对河流状态态进行测量量，信息比比较全面，不不足之处是是变量中没没有考虑水水质

35、和水生生生物指标标，一些测测量参数和和生物之间间的联系不不是很明确确。Ladsoon提出的的维多利亚亚溪流状况况指数(IISC)用用一个分级级系统评价价溪流状态态，主要用用于测定非非城市河流流的状态，点点明河流管管理中的潜潜在问题，它它的指标结结构分为33层，子目目标层由水水文、水质质、物理结结构、河岸岸带和水生生生物5部部分组成，指指标层包括括19个指指标，通过过评分法对对指标赋值值，根据总总分值确定定河流健康康状态。ISC对子子目标层的的分类简洁洁而明确，既既包含了河河流生态系系统的关键键组成部分分，又保持持了各部分分之间的独独立性，是是其较成功功的一点，它它的不足之之处是参考考状态的选选

36、择具有一一定的主观观性，缺乏乏对指标动动态性变化化的考虑，由由于选取的的指标数量量比较少，不不能完全揭揭示河流存存在的健康康问题。地貌河流类类型(GRRS)方法法的设计原原则是植被被和地貌过过程的直接接联系提供供了河道栖栖息地评价价的可能性性，因此也也间接和河河流生态联联系在一起起。GRS用于于河流状态态评价包括括比较和预预测两种方方法，比较较是对现有有河流特征征和过程与与无干扰状状态下期望望得到的进进行比较；预测是基基于目前的的河流过程程、泥沙量量和河流过过程的理论论概念预测测未来的河河流特征和和过程。GRS方法法完全是基基于地貌学学理论进行行比较和预预测，对专专业知识的的要求比较较高，另外

37、外，在目前前的研究水水平下，地地貌和生物物之间的确确定性关系系还没有建建立，这种种方法得到到的判断结结果具有一一定的主观观性。栖息地预测测模型(HHPM)方方法用于河河流物理状状态的评价价，并具有有预测功能能。它的工工作方法是是通过对某某一位置无无退化情况况下预测的的局部栖息息地特征和和实际观测测到的栖息息地特征的的比较评价价河流状态态，评价原原理类似于于AUSRRIVASS法，不同同之处是AAUSRIIVAS用用物理化学学指标预测测生物群落落，HPMM用大尺度度流域特征征预测局部部尺度溪流流物理栖息息地特征。对对于HPMM，预测变变量的选择择很重要，选选择不当会会影响预测测结果。（四）南非非

38、在南非伴随随着国家快快速生物评评价计划，发发展了栖息息地整体评评价系统(IHASS)和栖息息地完整性性指数(IIHI),IHASS的测量内内容包括了了基质、植植物和河流流物理状态态等。IHHI用于评评价栖息地地主要干扰扰因素的影影响，包括括饮水、水水流调节、河河床与河道道的改变、本本地岸边植植被的去除除和外来植植被的入侵侵等内容。1.2.22国内研究究进展西方发达国国家在200世纪500年代水能能水资源开开发就已基基本完成，880年代，河河流管理的的重点由水水质保护转转向了河流流的生态恢恢复，而我我国目前还还处在水利利水电建设设的高峰时时期，河流流保护工作作处于水质质恢复阶段段。由于国国情明显

39、不不同于西方方发达国家家，我国的的河流管理理目标也不不同于西方方国家，为为河流管理理服务的河河流健康评评价也与西西方国家有有所区别。较早建立的的水环境评评价指标体体系有19999年上上海市环境境监测中心心建立的适适用于黄浦浦江水环境境状态评价价的指标体体系，包括括了理化指指标、生物物指标、营营养状况指指标、景观观指标等四四部分内容容。20世纪990年代以以来，由于于断流、水水污染、河河床萎缩等等一系列问问题的出现现，河流健健康受到了了关注。2002年年黄河水利利委员会主主任李国英英在全球水水伙伴中国国地区委员员会治水高高级圆桌会会议上提出出了“维持持河流生命命的基本水水量”的概概念，以后后又根

40、据黄黄河的具体体情况，提提出了“维维持黄河健健康生命”的的治河新理理念，以“堤堤防不决口口，河道不不断流，污污染不超标标，河床不不抬高”作作为体现终终极目标的的四个主要要标志。至至此，河流流健康生命命的研究受受到了重视视，并推广广到了淮河河、长江、珠珠江等大江江大河。水利工作者者们开始了了对河流健健康(生命命)评价理理论的探讨讨。关业祥祥提出河流流是否健康康可以从四四个方面判判断:是否否具有足够够的河流动动力；是否否具有与之之相适应的的调蓄空间间；能否基基本维系河河流生态系系统的协调调平衡；能能否有效发发挥河流的的综合服务务功能。冯冯普林针对对渭河面临临的洪水、水水污染等健健康问题，建建立了包

41、含含11个指指标的渭河河健康生命命评价指标标体系。陈陈以确以福福建省的河河流为背景景，提出了了“三维持持三维护模式”，的的河流健康康生命指标标体系。耿耿雷华等从从河流的功功能出发评评价河流健健康，建立立了包括河河流的服务务功能、环环境功能、防防洪功能、开开发利用功功能和生态态功能等55个准则层层25个指指标的河流流健康评价价指标体系系，并采用用层次分析析法和评分分法建立了了河流健康康的评价模模型。林木木隆等提出出了由河流流形态结构构、水环境境状况、河河流水生物物、服务功功能、监测测水平等55大类200个指标组组成的珠江江流域河流流健康评价价指标体系系。在黄河和长长江两大河河流上，建建立河流健健

42、康(生命命)指标体体系的工作作也受到了了重视。长长江水利委委员会在22005年年4月正式式出台了由由总目标层层、系统层层、状态层层和要素层层构成的健健康长江指指标体系。该该指标体系系以河流的的整体管理理为目标，以以流域为评评价单元，反反映了健康康长江管理理关注的总总体内容和和管理目标标。刘晓燕燕等提出了了包括低限限流量、河河道最大排排洪能力、平平滩流量、滩滩地横比降降、水质类类别、湿地地规模、水水生生物和和供水能力力等几个因子的的黄河健康康生命指标标体系。赵彦伟等、殷殷会娟等、张张可刚等提提出了包含含水量、水水质、水生生生物、物物理结构和和河岸带55大要素的的河流健康康评价指标标体系。张张凤玲

43、等建建立了以城城市水环境境改善为目目标，包括括水文特征征、水环境境质量、水水生态系统统结构与功功能、水滨滨空间结构构、景观效效果、胁迫迫因素等66方面内容容的城市河河湖生态系系统健康评评价指标体体系。由于河流健健康评价指指标体系涉涉及的研究究领域较宽宽，内容较较多，制约约河流健康康的因素以以及相互之之间的关系系也较为复复杂，因此此河流(生生命)健康康评价目前前还处于一一个起步阶阶段，现有有的评价理理论和方法法都有待于于进一步完完善。综上所述，我我国的河流流生命健康康评价还处处于起步阶阶段，无论论是在指标标体系的建建立还是在在评价方法法的构建方方面都有待待于进一步步的完善，现现有的河流流生态评价

44、价指标体系系在结构上上基本沿用用了ISCC的指标结结构模式。1.2.33国内外研研究对比国外的河流流健康评价价反映的是是河流生态态状态的优优劣，较少少涉及河流流对人类的的服务功能能。评价指指标主要包包括生物指指标和栖息息地环境指指标。河流流的水质污污染、水文文状态和物物理结构的的改变、外外来物种的的引入等引引起的生态态状态的恶恶化都会在在河流生物物的结构和和功能上有有所反映，因因此生物指指标成为了了河流健康康评价的主主要指标。常常用的指示示生物包括括鱼类、底底栖无脊椎椎动物和着着生藻类等等。对于生生物指标，如如果只使用用单一指标标，当外界界干扰在更更高层次上上对生态系系统的结构构和功能作作用而

45、没有有造成物种种变化时，这这一方法就就会不敏感感。采用不不同生物组组织层次上上的多个指指标可反映映这种变化化。美国的生态态完整性指指数IBII通过对鱼鱼类类群的的组成和分分布、种多多度以及敏敏感种、固固有种和外外来种等方方面变化的的分析，来来评价水体体生态系统统的健康状状态，共采采用了122项指标。对对河流栖息息地状态的的评价指标标是河流健健康评价的的又一类重重要指标。河河流的生物物状态很大大程度上决决定于栖息息地状态，因因此对栖息息地的评价价是生物评评价的一个个合理替代代，关键在在于选择的的指标和生生物的关联联是否确定定。栖息地的控控制因素包包括水流状状态、河道道结构、地地貌、水质质、河岸带

46、带、基质、人人类干扰等等。用于水水流状态评评价的指标标包括水深深、流速、流流量等；河河道结构指指标包括河河流的蜿蜒蜒度、深潭潭和浅滩等等不同地貌貌形态的数数目及范围围、人工建建筑物等，河河流形态的的多样性是是生物多样样性的基础础；水质指指标包括ppH值、溶溶解氧、浊浊度、电导导率等，是是水流污染染程度的直直接指示；基质指河河底材料的的组成，例例如卵石、砾砾石、沙土土等，为鱼鱼类提供了了产卵和遮遮阴场所；河岸带指指标包括河河岸的宽度度、植被的的完整性、覆覆盖率、连连通性、外外来物种比比例等；人人类的干扰扰包括外来来物种引入入、渠化、抽抽取地下水水、土地开开发等。国内河流健健康评价由由于通常将将河流对人人类的服务务功能纳入入在内，所所以指标选选择通常还还包括防洪洪能力、通通航能力、发发电能力等等方面的指指标。表1-2综综合评价法法中涉及的的评价内容容方法应用地区河流健康综综合评价方方法的指标标评价内容容水文水质物理结构河岸质量水生生物防洪景观休闲社会功能RBPS美国NWQI美国SERCOON/RHHS英国RCE美国、瑞士士、意大利利IAEQ澳大利亚ECVS澳大利亚SRS澳大利亚ISC澳大利亚GRS澳大利亚HPM澳大利亚赵彦伟中国