陳興茹
(中國(guó)水利水電科學(xué)研究院水力學(xué)研究所,北京 100038)
河流生態(tài)修復(fù)后評(píng)估研究進(jìn)展
陳興茹
(中國(guó)水利水電科學(xué)研究院水力學(xué)研究所,北京 100038)
河流生態(tài)修復(fù)活動(dòng)正在世界范圍內(nèi)廣泛開(kāi)展,受生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、非線性等因素制約,生態(tài)修復(fù)工程實(shí)施后的效果仍有待進(jìn)一步確定。通過(guò)分析國(guó)內(nèi)外河流生態(tài)修復(fù)后評(píng)估研究進(jìn)展情況,總結(jié)了河流生態(tài)修復(fù)成功與否的判別標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)內(nèi)外開(kāi)展的相關(guān)實(shí)踐活動(dòng),指出國(guó)外的河流生態(tài)修復(fù)后評(píng)估工作主要集中在歐美國(guó)家,內(nèi)容相對(duì)較詳細(xì);我國(guó)的河流生態(tài)修復(fù)后評(píng)估工作受河流生態(tài)修復(fù)研究和實(shí)踐水平所限,仍處于初級(jí)階段,應(yīng)積極借鑒國(guó)外后評(píng)估工作的經(jīng)驗(yàn),推進(jìn)我國(guó)河流生態(tài)修復(fù)工作的進(jìn)一步深入。
河流生態(tài)修復(fù);后評(píng)估;綜述
河流具有防洪排澇、供水、生態(tài)、環(huán)境、景觀和文化等多重經(jīng)濟(jì)、社會(huì)功能。隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,河流對(duì)城市發(fā)展和人居環(huán)境改善的重要性日益受到社會(huì)各界的關(guān)注,其整治活動(dòng)正在國(guó)內(nèi)外如火如荼地開(kāi)展。大量的將河流修復(fù)為自然狀態(tài)的工作已在進(jìn)行,以重新恢復(fù)河流的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[1]。河流生態(tài)修復(fù)被定義為將河流恢復(fù)為近自然狀態(tài)的過(guò)程[1-4],因此河流生態(tài)修復(fù)已經(jīng)成為很多國(guó)家水管理部門(mén)和河流管理者優(yōu)先考慮的問(wèn)題[5-9],河流開(kāi)發(fā)的負(fù)面影響也得到廣泛認(rèn)同[10-11]。
當(dāng)前的河流生態(tài)修復(fù)常采用試驗(yàn)的方法[12],所采用的方法能否使工程達(dá)到預(yù)期目標(biāo)經(jīng)常無(wú)法驗(yàn)證。盡管健康河流的生態(tài)和社會(huì)效益受到越來(lái)越多的關(guān)注[13],大量的資金用于河流生態(tài)修復(fù)[14],但河流修復(fù)成功的標(biāo)準(zhǔn)尚未形成統(tǒng)一的意見(jiàn)。河流生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目評(píng)估工作的缺失使得河流生態(tài)修復(fù)手段的應(yīng)用效果無(wú)從考證,從而喪失了認(rèn)知河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)過(guò)程及其干擾因子的寶貴機(jī)會(huì)[15-16]。隨著河流生態(tài)修復(fù)的蓬勃興起,相關(guān)從業(yè)者急需從已實(shí)施的工程中獲取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),以指導(dǎo)未來(lái)河流生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)工作。很多生態(tài)修復(fù)失敗或者沒(méi)有達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的工程表明,缺乏河流生態(tài)修復(fù)理念和知識(shí)保障是不能取得成功的[17],而項(xiàng)目前、后的監(jiān)測(cè)也十分重要[18-21]。
目前我國(guó)的河流生態(tài)修復(fù)尚處于起步階段,確切地說(shuō),我國(guó)的河流治理受從業(yè)人員的專(zhuān)業(yè)背景差異限制,導(dǎo)致治理效果大相徑庭。河流生態(tài)修復(fù)缺乏統(tǒng)一的判斷標(biāo)準(zhǔn),修復(fù)效果無(wú)從判斷,導(dǎo)致河流修復(fù)面臨新的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和巨大的資金浪費(fèi)。為降低我國(guó)河流生態(tài)修復(fù)的風(fēng)險(xiǎn),亟待制定適應(yīng)我國(guó)河流生態(tài)修復(fù)的判別標(biāo)準(zhǔn),以避免由于從業(yè)人員專(zhuān)業(yè)背景差異、治理目標(biāo)不同等而導(dǎo)致修復(fù)后的河流出現(xiàn)新的問(wèn)題。由于我國(guó)目前河流生態(tài)修復(fù)后評(píng)估評(píng)價(jià)指標(biāo)體系尚有待研究,在目前的研究階段,廣泛搜集國(guó)內(nèi)外有關(guān)河流生態(tài)修復(fù)后評(píng)估資料,總結(jié)已有研究成果,對(duì)了解河流生態(tài)修復(fù)后評(píng)估研究進(jìn)展、評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)價(jià)方法等內(nèi)容及提高我國(guó)河流生態(tài)修復(fù)的效果、減少資金浪費(fèi)等具有重要意義。
后評(píng)估(post-project appraisals,PPAs)可以覆蓋項(xiàng)目過(guò)程的所有方面,如地貌、生物、社會(huì)等[19]。Brookes等[20]指出當(dāng)前的河流生態(tài)修復(fù)處于“干中學(xué)”的實(shí)踐階段。從某種程度上講,這種實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可以通過(guò)在設(shè)計(jì)階段對(duì)河道、洪泛區(qū)、流域進(jìn)行系統(tǒng)、科學(xué)地總結(jié)而得到提升[21],但也需要結(jié)合其他評(píng)估作為全部評(píng)估的內(nèi)容。后評(píng)估通過(guò)系統(tǒng)地采集數(shù)據(jù)評(píng)估河流生態(tài)修復(fù)工程的有效性,來(lái)判斷河流生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目是否達(dá)到了預(yù)期目標(biāo),有助于判斷投資的有效性,加深對(duì)河流動(dòng)力學(xué)的理解,從而改進(jìn)未來(lái)的設(shè)計(jì)工作[20]。
筆者使用Google搜索引擎搜索關(guān)鍵詞“post project appraisals on river restoration”,共得到約113000條結(jié)果,表明國(guó)外在項(xiàng)目后評(píng)估方面已經(jīng)開(kāi)展了很多工作。縱觀國(guó)外的研究成果,大體可以分為兩類(lèi):一類(lèi)是有關(guān)河流生態(tài)修復(fù)成功的判別標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)估準(zhǔn)則、評(píng)估指標(biāo)等;另一類(lèi)是有關(guān)河流生態(tài)修復(fù)后評(píng)估的具體實(shí)踐,包括歐美等國(guó)家相繼開(kāi)展的針對(duì)項(xiàng)目目標(biāo)的監(jiān)測(cè)及項(xiàng)目實(shí)施前后效果的對(duì)比等。
1.1 河流生態(tài)修復(fù)成功的定義
關(guān)于河流生態(tài)修復(fù)成功的定義,比較有影響力、得到廣泛認(rèn)可的是學(xué)者Palmer給出的,他認(rèn)為河流生態(tài)修復(fù)的成功可以表現(xiàn)在很多方面,如項(xiàng)目是否如期完成、是否在預(yù)算內(nèi);是否能夠滿足投資者的收益需求、美學(xué)需求、河流穩(wěn)定需求等;是否使棲息地和生物鏈有所改善等,這些都可以作為河流生態(tài)修復(fù)成功與否的判別指標(biāo)[1]。Palmer等[1]建議,成功與否應(yīng)該通過(guò)3方面進(jìn)行評(píng)估:①利益相關(guān)方的成功,包括美感、經(jīng)濟(jì)效益、娛樂(lè)教育等功能的實(shí)現(xiàn);②學(xué)習(xí)方面的成功,包括對(duì)科研的貢獻(xiàn)、管理經(jīng)驗(yàn)的積累以及改善修復(fù)、評(píng)估方法等;③生態(tài)修復(fù)的成功,包括實(shí)現(xiàn)修復(fù)目標(biāo),改善生態(tài),達(dá)到系統(tǒng)自維持,沒(méi)有對(duì)系統(tǒng)造成永久性破壞等[1]。
1.2 河流生態(tài)修復(fù)成功判別標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)已經(jīng)實(shí)施生態(tài)修復(fù)的河流而言,到底達(dá)到什么樣的結(jié)果,或者說(shuō)項(xiàng)目實(shí)際結(jié)果與項(xiàng)目目標(biāo)之間的差距多大時(shí),可認(rèn)為河流生態(tài)修復(fù)達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)(修復(fù)是成功的),尚需進(jìn)行定性界定和定量判定。
國(guó)外較早且有代表性的論文是Kondolf等發(fā)表的《Five elements for effective evaluation of stream restoration》[19],其中提出測(cè)量河流生態(tài)修復(fù)成功的5個(gè)要素:明確的目標(biāo)、完備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、優(yōu)良的方案設(shè)計(jì)、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展和愿意承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。Palmer 等[1]提出了以下5個(gè)判別標(biāo)準(zhǔn):①修復(fù)項(xiàng)目實(shí)施后的生態(tài)狀況能夠用于指導(dǎo)未來(lái)的生態(tài)修復(fù)工作;②河流的生態(tài)狀況得到改善;③河流生態(tài)系統(tǒng)自維持能力更強(qiáng);④修復(fù)工作開(kāi)展后沒(méi)有后續(xù)的危害;⑤項(xiàng)目前、后評(píng)估已經(jīng)執(zhí)行,一些有用的信息向公眾公開(kāi)。Jansson等[22]針對(duì)Palmer等提出的5個(gè)判別河流生態(tài)修復(fù)成功的標(biāo)準(zhǔn),提出了第6個(gè)標(biāo)準(zhǔn),即在原有的判別標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上增加生態(tài)機(jī)理的描述和預(yù)測(cè),同時(shí)為了驗(yàn)證這6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際中的適用性,將其應(yīng)用于具體的河流生態(tài)修復(fù)案例。Woolsey等[23]提出了河流生態(tài)修復(fù)成功的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),共包括49個(gè)指標(biāo),其中有13個(gè)指標(biāo)主要是針對(duì)中小河流的,大多數(shù)指標(biāo)跟生態(tài)相關(guān),社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及其測(cè)量方法也有所涉及。河流生態(tài)修復(fù)成功與否主要通過(guò)對(duì)比修復(fù)措施實(shí)施前后上述指標(biāo)值的變化來(lái)確定。
1.3 河流生態(tài)修復(fù)后評(píng)估具體實(shí)踐活動(dòng)
河流生態(tài)修復(fù)已經(jīng)成為美國(guó)及世界范圍內(nèi)河流整治工作的主要內(nèi)容[7,14]。美國(guó)國(guó)家河流生態(tài)修復(fù)科學(xué)聯(lián)合體已經(jīng)建立了包括37 000多個(gè)案例的數(shù)據(jù)庫(kù),這些修復(fù)項(xiàng)目的目標(biāo)主要有13個(gè),很多修復(fù)活動(dòng)也都是為了達(dá)到這些目標(biāo)[7]。由于數(shù)據(jù)量不足,只有大約10%的項(xiàng)目實(shí)施了監(jiān)測(cè),修復(fù)方法分散,修復(fù)效果無(wú)從驗(yàn)證。
國(guó)外的河流生態(tài)修復(fù)后評(píng)估工作被廣泛關(guān)注,很多學(xué)者相繼開(kāi)展了一系列工作,從學(xué)者所屬?lài)?guó)別看,美國(guó)相對(duì)較多。所做工作主要針對(duì)后評(píng)估對(duì)象的特點(diǎn)制定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,通過(guò)開(kāi)展長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè),判別河流生態(tài)修復(fù)成功與否。評(píng)估指標(biāo)多集中在水文、水力學(xué)、水質(zhì)、地貌、棲息地、娛樂(lè)價(jià)值等方面。
a.Woolsey等[23]以瑞士Thur河為案例,選擇7個(gè)指標(biāo)評(píng)價(jià)5個(gè)項(xiàng)目是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo),項(xiàng)目在獲取高娛樂(lè)價(jià)值的供應(yīng)、側(cè)向連通、垂向連通等方面是成功的,但是未能滿足地貌和水力學(xué)變化、近自然動(dòng)物群的豐富度和多樣性等目標(biāo)。這次評(píng)估結(jié)果有助于識(shí)別河流生態(tài)修復(fù)的潛在不足和差距。為了獲得項(xiàng)目評(píng)估的敏感性信息,需要補(bǔ)充一系列其他的后評(píng)估指標(biāo)。
b.Shields等[24]以密西西比西北部的Hotophia河生態(tài)修復(fù)工程為例,對(duì)其修復(fù)后的效果開(kāi)展了長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),取得了修復(fù)前后河道內(nèi)幾個(gè)生態(tài)指標(biāo)的變化情況,掌握了修復(fù)工作對(duì)河道生態(tài)的影響,這有助于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),以便于改進(jìn)今后的工作。
c.Alexander等[25]從密歇根州、威斯康星州和俄亥俄州的1345個(gè)河流生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目中選擇39個(gè)作為評(píng)估對(duì)象,其目的是:①校驗(yàn)項(xiàng)目信息;②收集項(xiàng)目設(shè)計(jì)、執(zhí)行及相關(guān)數(shù)據(jù);③評(píng)估監(jiān)測(cè)的程度;④評(píng)估修復(fù)成功與否及其影響因素,評(píng)估指標(biāo)包括河道內(nèi)棲息地改善、河道形狀重塑、岸邊帶管理、水質(zhì)改善4個(gè)方面。
d.Klein等[26]對(duì)美國(guó)愛(ài)達(dá)荷州紅河下游段生態(tài)修復(fù)進(jìn)行了后評(píng)估,首先確定了長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)評(píng)估計(jì)劃的初始值,然后采用場(chǎng)地監(jiān)測(cè)和水動(dòng)力模型計(jì)算相結(jié)合的手段,定量化評(píng)估了17個(gè)物理和生物指標(biāo)在修復(fù)工程實(shí)施前后的變化,驗(yàn)證了自然河道設(shè)計(jì)在河流生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)中的有效性。
e.Goetz等[27]以Provo河生態(tài)修復(fù)為例,根據(jù)河流生態(tài)修復(fù)的目標(biāo),分別選擇河道的水文、平面形態(tài)、橫斷面、縱向形態(tài)、棲息地分布等指標(biāo),對(duì)河道生態(tài)修復(fù)效果進(jìn)行了后評(píng)估。
f.Buchanan等[28]對(duì)2005年秋完成的位于紐約中部的河流生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目進(jìn)行了評(píng)估,指出了該修復(fù)項(xiàng)目的成功和不足之處,總體上,認(rèn)為該項(xiàng)目達(dá)到了既定的目標(biāo),但未來(lái)仍有不確定性。從此次監(jiān)測(cè)可以得到的教訓(xùn)為:①應(yīng)保護(hù)脆弱的堤岸和灘地,保證植被有正常生長(zhǎng)的空間;②應(yīng)分析沖刷深度,將沖刷坑開(kāi)挖至設(shè)計(jì)深度,以保證修復(fù)完工后的河道不被阻塞;③保證堤防穩(wěn)定;④通過(guò)多個(gè)方法交叉驗(yàn)證修復(fù)設(shè)計(jì)效果,尤其是對(duì)于不穩(wěn)定的礫石河床河流重點(diǎn)驗(yàn)證泥沙輸移關(guān)系;⑤在項(xiàng)目完成后3~5a對(duì)自然河道設(shè)計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè),以說(shuō)明不確定性;⑥識(shí)別可測(cè)量的、指定目標(biāo)的成功準(zhǔn)則,保證結(jié)果評(píng)估的有效性。
一些后評(píng)估研究已經(jīng)證明,通過(guò)系統(tǒng)地監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)河流生態(tài)修復(fù)前后河流環(huán)境狀況,能夠評(píng)估河流生態(tài)修復(fù)的有效性,并掌握河流生態(tài)修復(fù)方案的不足。如:澳大利亞河流因?yàn)橹本€化、人工建筑物的增加、深潭淺灘棲息地的變化等因素,空間異質(zhì)性有所降低,生物量有所減少,但修復(fù)3 a后魚(yú)類(lèi)群落顯著增加[17];美國(guó)印第安納州對(duì)渠道化的河流進(jìn)行蜿蜒化改造后,生物棲息地的質(zhì)量和物種的豐富度有所增加[29-30];密西西比河恢復(fù)了岸邊帶植被、砂巖河床等,使基流流量和沖刷坑深度有所增加,并使棲息地深潭、植被覆蓋面積增加,魚(yú)類(lèi)的恢復(fù)也強(qiáng)有力地說(shuō)明河流生態(tài)狀況得到很大程度改善[20]。
我國(guó)當(dāng)前的河流生態(tài)修復(fù)工作總體上處于起步階段,尤其是城市河流,工作范圍基本是以改善水質(zhì)、營(yíng)造景觀等為主要目標(biāo)的部分河段的整治,缺乏從流域或區(qū)域乃至整條河流綜合考慮水系的降水、產(chǎn)匯流、用水、排水等諸多水循環(huán)變化的思想,類(lèi)似國(guó)外開(kāi)展的融河流形態(tài)重塑、岸線規(guī)劃利用、水質(zhì)、岸邊帶、棲息地、景觀等于一體的的流域尺度的生態(tài)修復(fù)工作尚待深入開(kāi)展。盡管一些大江大河已開(kāi)始嘗試采用生態(tài)工程修復(fù)水體,但受水文、水質(zhì)、漁業(yè)等資料分散(歸屬不同部門(mén))或資料缺乏的限制,與國(guó)外的生態(tài)修復(fù)水平尚有差距,今后仍需重視資料的積累,進(jìn)一步掌握生態(tài)系統(tǒng)與水文情勢(shì)變化的內(nèi)部關(guān)聯(lián),提高河流生態(tài)修復(fù)的效果。
有關(guān)河流生態(tài)修復(fù)后評(píng)估或城市河段水質(zhì)、景觀整治后評(píng)估工作開(kāi)展較少,這些工作的主要內(nèi)容為河流整治后對(duì)周?chē)恋厣导胺康禺a(chǎn)、商業(yè)的推動(dòng)效應(yīng),對(duì)生態(tài)環(huán)境方面的評(píng)估尚比較簡(jiǎn)單,水質(zhì)方面評(píng)價(jià)較多,對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)的變化監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)較少,無(wú)法為河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)和方法提供反饋信息。
近年來(lái)我國(guó)學(xué)者也相繼開(kāi)展了有關(guān)城市河流景觀整治、生態(tài)修復(fù)后評(píng)估的研究工作,大體可分為以下幾類(lèi):2.1 河流生態(tài)修復(fù)評(píng)估的準(zhǔn)則、方法
孫東亞等[31]提出了包括生態(tài)狀況、水利功能、管理機(jī)制和監(jiān)測(cè)評(píng)估等方面的7項(xiàng)綜合評(píng)估準(zhǔn)則;劉芳等[32]采用層次分析法對(duì)城市河流生態(tài)修復(fù)進(jìn)行了后評(píng)估;趙進(jìn)勇等[33]提出了河流生態(tài)修復(fù)負(fù)反饋調(diào)節(jié)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法,是一種針對(duì)大量不確定性因素的適應(yīng)性方法,力圖在復(fù)雜多變的形勢(shì)下處理和解決河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃、設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程的決策方法問(wèn)題。負(fù)反饋調(diào)節(jié)規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程是按照“規(guī)劃設(shè)計(jì)執(zhí)行(包括管理)監(jiān)測(cè)評(píng)估調(diào)整”這樣一種模式以反復(fù)循環(huán)的方式進(jìn)行的,其目的是以累積形式,不斷縮小河流生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀與修復(fù)目標(biāo)之間的差距,應(yīng)用于河流生態(tài)修復(fù)立項(xiàng)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和后評(píng)估的全過(guò)程。
2.2 河流整治的投入產(chǎn)出分析
呂永鵬等[34]以上海市長(zhǎng)寧區(qū)的河流生態(tài)修復(fù)為案例,通過(guò)后評(píng)估等手段測(cè)算其修復(fù)后的環(huán)境價(jià)值,分析其投入產(chǎn)出,研究結(jié)果表明生態(tài)修復(fù)后的城市河流環(huán)境價(jià)值增值顯著,河流沿線居民和企業(yè)是最大的經(jīng)濟(jì)受益者;李傳奇等[35]研究了河流生態(tài)修復(fù)成本效益分析框架,也是河流生態(tài)修復(fù)后評(píng)估工作的一種形式;吳阿娜等[36]以上海市張家浜城市河道整治為案例,通過(guò)資料收集、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、問(wèn)卷調(diào)查和條件價(jià)值評(píng)估等方法,分別對(duì)該河道整治后的生態(tài)效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了評(píng)估,認(rèn)為張家浜河道整治不但改善了河道水質(zhì)、水生生物群落、沿岸植物群落以及景觀生態(tài),而且使周邊公眾的環(huán)保意識(shí)和參與意識(shí)得到很大的提高,以房地產(chǎn)價(jià)格調(diào)查為手段的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估顯示張家浜河道綜合整治對(duì)周邊房產(chǎn)增值起到一定的推動(dòng)作用,同時(shí)條件價(jià)值評(píng)估結(jié)果也表明整治后的張家浜河道具有較高的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。
2.3 河流生態(tài)修復(fù)效果公眾調(diào)查
陳興茹等[37-39]對(duì)北京轉(zhuǎn)河、菖蒲河等幾條城市河道的整治效果開(kāi)展了公眾問(wèn)卷調(diào)查,問(wèn)卷內(nèi)容包括感官效果、投資意愿、對(duì)河道整治的需求等方面,調(diào)查人群涵蓋了各個(gè)行業(yè)的從業(yè)者,年齡分布也考慮了兒童、青年、中老年人群,并考慮性別比例均衡,獲得了寶貴的調(diào)查結(jié)果,有助于河道整治者進(jìn)一步吸收公眾對(duì)河道整治的訴求,并從公眾對(duì)河道整治后的評(píng)判中獲得寶貴的改進(jìn)信息。
2.4 項(xiàng)目修復(fù)后的生態(tài)調(diào)查與評(píng)估
蘇州太湖國(guó)家旅游度假區(qū)生態(tài)濕地恢復(fù)一期項(xiàng)目于2003年啟動(dòng),總投資2 221.02萬(wàn)元,由蘇州太湖國(guó)家旅游度假區(qū)財(cái)政撥款。項(xiàng)目于2006年完成,建成了約55 hm2以蘆葦為主的太湖湖濱濕地植被帶,對(duì)推動(dòng)環(huán)太湖濕地恢復(fù)發(fā)揮了積極的示范帶頭作用。為了對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行全面的總結(jié)分析,也為今后同類(lèi)項(xiàng)目提供經(jīng)驗(yàn),蘇州太湖國(guó)家旅游度假區(qū)管理委員會(huì)提出對(duì)一期工程進(jìn)行績(jī)效評(píng)估,委托江蘇省工程咨詢中心、中科院地理與湖泊研究所開(kāi)展該項(xiàng)工作。評(píng)估報(bào)告客觀評(píng)價(jià)了項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程和結(jié)果,全面總結(jié)了工程在設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理中的經(jīng)驗(yàn),并針對(duì)濕地恢復(fù)項(xiàng)目的特點(diǎn),深入分析了項(xiàng)目實(shí)施后建成的濕地的生態(tài)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益[40]。
2003年后,無(wú)錫市采取了一系列措施對(duì)五里湖進(jìn)行生態(tài)修復(fù)。2006年無(wú)錫市被水利部列為全國(guó)第一批水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)試點(diǎn)城市。通過(guò)太湖局水文水資源監(jiān)測(cè)局實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的比較分析,對(duì)五里湖水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)的總體效果進(jìn)行了評(píng)估,認(rèn)為經(jīng)過(guò)幾年的治理,五里湖水體質(zhì)量得到明顯改善,由中度富營(yíng)養(yǎng)化轉(zhuǎn)變?yōu)檩p度富營(yíng)養(yǎng)化,藻類(lèi)數(shù)量有所降低,浮游動(dòng)物種類(lèi)數(shù)上升,清潔水體指示種出現(xiàn),沉水植物物種較豐富且覆蓋率較高,魚(yú)類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量和種類(lèi)不斷增加;五里湖水生生物群落結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有所提高,水生態(tài)修復(fù)效果良好。
2009年長(zhǎng)江水利委員會(huì)水工程生態(tài)研究所承擔(dān)的“河流生態(tài)修復(fù)及適應(yīng)性管理決策支持關(guān)鍵技術(shù)研究——生物評(píng)估部分”全面啟動(dòng),表明我國(guó)的河流生態(tài)修復(fù)后評(píng)估開(kāi)始注重理論研究,其成果能夠?yàn)楹恿魃鷳B(tài)修復(fù)前期工作提供反饋。
黃河三角洲生態(tài)調(diào)水暨刁口河流路恢復(fù)過(guò)水試驗(yàn)生態(tài)效果評(píng)估通過(guò)野外調(diào)查,完成了生態(tài)本底調(diào)查、生態(tài)調(diào)水水環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及河口近海水域生態(tài)環(huán)境與水生生物監(jiān)測(cè)等現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查工作,為刁口河流路恢復(fù)過(guò)水試驗(yàn)順利開(kāi)展及生態(tài)調(diào)水效果的科學(xué)評(píng)估提供了重要基礎(chǔ)。
2.5 河流生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)
王華[41]論述了河流生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)和功能,并在系統(tǒng)總結(jié)國(guó)內(nèi)外河流生態(tài)恢復(fù)及評(píng)價(jià)的相關(guān)理論和方法的基礎(chǔ)上,結(jié)合黃浦江、蘇州河的退化現(xiàn)狀和環(huán)境特征,構(gòu)建了包含河流水質(zhì)理化特征、河流生物特征以及河流生境特征3個(gè)一級(jí)指標(biāo)和17個(gè)二級(jí)指標(biāo)在內(nèi)的一整套系統(tǒng)、完整且操作性強(qiáng)的河流生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,確立了五級(jí)的評(píng)價(jià)等級(jí),并根據(jù)實(shí)地采樣數(shù)據(jù),分析了黃浦江、蘇州河現(xiàn)狀,制定了相應(yīng)的恢復(fù)目標(biāo),完成了黃浦江、蘇州河生態(tài)恢復(fù)綜合評(píng)價(jià)工作。
王秀英等[42]以退化的城市河流為研究對(duì)象,針對(duì)城市河流的實(shí)際情況,確定了河流的生態(tài)恢復(fù)目標(biāo),并在已有成果的基礎(chǔ)上,研究了城市不透水表面比率對(duì)河流生態(tài)的影響,構(gòu)建了退化的城市河流生態(tài)恢復(fù)能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,為制定具體的河流恢復(fù)目標(biāo)及選擇相應(yīng)措施提供了重要依據(jù)。
a.國(guó)外河流生態(tài)修復(fù)后評(píng)估研究較細(xì)。國(guó)外的河流生態(tài)修復(fù)后評(píng)估工作主要集中在歐美國(guó)家,內(nèi)容相對(duì)較詳細(xì),無(wú)論從評(píng)估的理論框架、評(píng)估內(nèi)容、評(píng)估指標(biāo)、量化方法、判別等級(jí)指標(biāo)等內(nèi)容上均有所研究,并且也已經(jīng)針對(duì)很多河流生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目開(kāi)展了后評(píng)估工作,獲得了研究對(duì)象的生態(tài)修復(fù)是否達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)、生態(tài)修復(fù)工作開(kāi)展前后各項(xiàng)生態(tài)指標(biāo)的變化等信息,取得了大量的寶貴經(jīng)驗(yàn),這反過(guò)來(lái)有助于河流生態(tài)修復(fù)工作的改進(jìn),有利于推動(dòng)該領(lǐng)域理論、技術(shù)、方法體系的完善。
b.我國(guó)的河流生態(tài)修復(fù)后評(píng)估仍有待進(jìn)一步深入。受河流生態(tài)修復(fù)研究和實(shí)踐水平所限,我國(guó)的河流生態(tài)修復(fù)后評(píng)估工作仍處于初級(jí)階段。不同國(guó)家不同的河流生態(tài)狀況、河流特點(diǎn)、人水關(guān)系等因素決定了河流生態(tài)修復(fù)后評(píng)估的內(nèi)容不同,我國(guó)的河流生態(tài)修復(fù)相關(guān)從業(yè)者應(yīng)在積極借鑒國(guó)外后評(píng)估工作的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國(guó)的特點(diǎn)大力開(kāi)展生態(tài)調(diào)查、指標(biāo)制定等工作,開(kāi)展長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)活動(dòng),積累數(shù)據(jù),推進(jìn)我國(guó)河流生態(tài)修復(fù)工作的進(jìn)一步深入。
c.國(guó)外的后評(píng)估技術(shù)和方法領(lǐng)先于我國(guó)。我國(guó)生態(tài)修復(fù)工作開(kāi)展較晚,河流生態(tài)修復(fù)主要集中于城市河流的景觀整治方面,大多以改善城市景觀和人居環(huán)境質(zhì)量為主要目標(biāo),即使開(kāi)展后評(píng)估工作,也多集中在水質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益帶動(dòng)等方面,研究方法多以資料收集、公眾問(wèn)卷調(diào)查為主。大尺度的河流生態(tài)修復(fù)工作盡管在我國(guó)相繼開(kāi)展,但考慮多個(gè)生態(tài)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的后評(píng)估工作仍有待深入開(kāi)展。
[1]PALMER M A,BERNHARDT E S,ALLAN J D,et al. Standards for ecologically successful river restoration[J]. Journal of Applied Ecology,2005,42(2):208-217.
[2]BRADSHAW A D.Underlying principles of restoration, Canadian[J].Journal of Fisheries and Aquatic Science, 1996,53:3-9.
[3]RONI P.Monitoring stream and watershed restoration [R].Bethesda,Maryland:American Fishieries Society, 2005.
[4]RONI P,HANSONK,BEECHIET,etal.Habitat rehabilitationforinlandfisheries:globalreviewof effectiveness and guidance for rehabilitation of freshwater ecosystems(FAO Fisheries Technical Paper,No.484) [R].Rome:FAO,2005.
[5]NIENHUIS P H,LEUVEN R S E W.River restoration and floodprotection:controversyorsynergism?[J] Hydrobiologia,2001,444:85-99.
[6]HOLL K D,KRONE E E,SCHULTZ C B.Landscape restoration:Moving from generalities to methodologies [J].BioScience,2003,53:491-502.
[7]BERNHARDT E S,PALMER M A,ALLAN J D,et al. Synthesizing U.S.river restoration efforts[J].Science, 2005,308:636-637.
[8]YOSHIMURA C,OMURA T,FUMURAI H,TOCKNER K. Present state of rivers and streams in Japan[J].River Research and Application,2005,21:93-112.
[9]NAKAMURA K,TOCKNER K,AMANO K.River and wetland restoration:lessons from Japan[J].BioScience, 2006,56:419-429.
[10]MAQMQVIST B,RUNDLE S.Threats to running water ecosystems of the world[J].Environmental Conservation, 2002,29(2):134-153.
[11]TOCKNER K,STANFORD J A.Riverine floodplains: presentstateandfuturetrend[J].Environmental Conservation,2002,29:308-330.
[12]DOWNS P W,KONDOLF G M.Post project appraisals in adaptive management of river channel restoration[J]. Environmental Management,2002,29:477-496.
[13]POSTEL S,RICHTER B.Rivers for life:managing water for people and nature[M].Washington.D.C.:Island Press,2003.
[14]MALAKOFF D.The river doctor[J].Science,2004,305: 937-939.
[15]KONDOLF G M.Lessons learned from river restoration projects in California[J].Aquatic Conservation:Marine and Freshwater Ecosystems,1998(8):39-52.
[16]LAKE P S.On the maturing of restoration:linking ecologicalresearchandrestoration[J].Ecological Management and Restoration,2001(2):110-115.
[17]DOWNSPW.Postprojectappraisalsinadaptive management of river channel restoration[J].Environ Manage,2002,29(4):477-96.
[18]JUNGWIRTH M,MUHAR S,SCHMUTZ S.Reestablishing and assessing ecological integrity in riverine landscapes [J].Freshwater Biology,2002,47:867-887.
[19]KONDOLF G M.Five elements for effective evaluation of stream restoration[J].Restoration Ecology,1995(3): 133-136.
[20]BROOKES A,SHIELDS D.River channel restoration [M].Chichester:John Wiley,1996.
[21]KONDOLF G M,DOWNS P.Catchment approach to channel restoration[C]//BROOKES A,SHIELDS D. River Channel Restoration.Chichester:John Wiley,1996: 129-148.
[22]JANSSON R,BACKX H,BOULTON A J,et al.Stating mechanismsandrefiningcriteriaforecologically successful river restoration:a comment on Palmer et al [J].Journal of Applied Ecology,2005,42:218-222.
[23]WOOLSEY S,CAPELLI E,GONSER T,et al.A strategy to assess river restoration success[J].Freshwater Biology, 2007,52:752-769.
[24]SHIELDS F D,KNIGHT J S.Ten years after:stream habitat restoration project in retrospect[C]//Proceedings, World Water&Environmental Resources Congress,June 23-26,2003,Philadelphia,PA.Reston,VA:American Society of Civil Engineers,2003:38-50.
[25]ALEXANDER G G,ALLAN J D.Ecological success in stream restoration:case studies from the midwestern united states[J].Environmental Management,2007,40(2):245-255.
[26]LINDA R.KLEIN,STEPHEN R.CLAYTON,et al.Longterm moitoring and evaluation of the Lower Red River meadow restoration project[J].Restoration Ecology, 2007,15(2):223-239.
[27]GOETZ R R,SCHMIDT J C,ERWIN S,GOSEFF M N.A conceptual framework for post project assessment applied to the Provo River restoration project[DB/OL].[2012-10-19].http://adsabs.harvard.edu/abs/2007AGUFM. H31J..07G.
[28]BUCHANAN B P,WALTER M T,NAGLE G N,et al. Monitoring and assessment of a river restoration project in central New York[J].River Research and Applications, 2012,28(2):216-233.
[29]MOERKE A H,GERARD K J,LATIMORE J A,et al. Restoration of an Indiana,USA,stream:bridging the gap between basic and applied lotic ecology[J].Journal of the North American Benthological Society,2004,23:647-660.
[30]MOERKE A H,LAMBERTI G A.Restoring stream ecosystems:lessonsfromamidwesternstate[J]. Restoration Ecology,2004,12(3):327-334.
[31]孫東亞,趙進(jìn)勇,董哲仁.河流生態(tài)修復(fù)工程的評(píng)估準(zhǔn)則[C]//水利部國(guó)際合作與科技司.河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)研討會(huì)論文集.北京:中國(guó)水利水電出版社,2005: 45-51.
[32]劉芳,周李.我國(guó)城市河流基于層次分析法的生態(tài)修復(fù)評(píng)估[J].科技資訊,2010(34):104.(LIU Fang,ZHOU Li.Ecological restoration evaluation on urban river based on analytic hierarchy[J].Science Information,2010 (34):104.(in Chinese))
[33]趙進(jìn)勇,董哲仁,孫東亞,等.河流生態(tài)修復(fù)負(fù)反饋調(diào)節(jié)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法[J].水利水電技術(shù),2010,41(9)1-9. (ZHAO Jinyong,DONG Zheren,SUN Dongya,et al. River restoration planning and design method following negative feedback[J].Water Resources and Hydropower Engineerting,2010,41(9):1-9.(in Chinese))
[34]呂永鵬,徐啟新,楊凱,等.城市河流生態(tài)修復(fù)的環(huán)境價(jià)值及實(shí)現(xiàn)機(jī)制[J].水利學(xué)報(bào),2010,41(3):278-285. (L¨UYongpeng,XUQixin,YANGKai,etal. Environmental value of urban river eco-restoration and its realizationmechanism[J].JournalofHydraulic Engineering,2010,41(3):278-285.(in Chinese))
[35]李傳奇,王薇.河流生態(tài)修復(fù)成本效益分析研究[J].人民長(zhǎng)江,2008.39(5):55-57.(LI Chuanqi,WANG Wei. Cost and benefits analysis on river restoration[J]. Yangtze River,2008.39(5):55-57.(in Chinese))
[36]吳阿娜,車(chē)越,楊凱,等.城市內(nèi)河綜合整治效益的后評(píng)估方法及實(shí)證[J].水利學(xué)報(bào),2005,36(9):1088-1093. (WU Anuo,CHE Yue,YANG Kai,et al.Method for post evaluation of urban river regulation and case study[J]. Journal of Hydraulic Engineering,2005,36(9):1088-1093.(in Chinese))
[37]陳興茹,梁洪華,白音包力皋,等.基于公眾調(diào)查的水邊空間環(huán)境整治后效分析:以轉(zhuǎn)河為例[J].水利水電技術(shù),2010,41(3):9-12.(CHEN Xingru,LIANG Honghua, BAIYINBAOLIGAO,et al.Analysis onaftereffectof improvement on spatial environment of buffer zone based on public investigation:a case study on Zhuanhe River [J].Water Rsources and Hdropower Egineering,2010, 41(3):9-12.(in Chinese))
[38]陳興茹,梁洪華,白音包力皋,等.基于公眾調(diào)查的菖蒲河濱水空間環(huán)境整治后效分析[J].水利水電科技進(jìn)展,2010,30(增刊1):24-27.(CHEN Xingru,LIANG Honghua,BAIYINBAOLIGAO,et al.Post-evaluation of Changpu River regulation based on public investigation [J].Advances in Science and Technology of Water Resources,2010,30(Sup1):24-27.(in Chinese))
[39]陳興茹,王興勇,趙東亮,等.基于公眾調(diào)查的北京元大都遺址公園水環(huán)境整治后效分析[J].天津大學(xué)學(xué)報(bào), 2008,41(增刊1):66-70.(CHEN Xingru,WANG Xingyong,ZHAODongliang,etal.Studyonthe aftereffect of Beijing Yuandadu Relic Park's waterenvironment improvement based on public survey[J]. Journal of Tianjin University,2008,41(Sup1):66-70. (in Chinese))
[40]江蘇省林業(yè)局.江蘇省開(kāi)展蘇州太湖國(guó)家旅游度假區(qū)生態(tài)濕地恢復(fù)一期項(xiàng)目后評(píng)價(jià)[EB/OL].[2010-01-05].http:www.forestry.gov.cn/portal/main/s/02/ content-218996.html.
[41]王華.河流生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)評(píng)價(jià)方法及指標(biāo)體系研究:以黃浦江、蘇州河為例[D].上海:華東師范大學(xué),2006.
[42]王秀英,王東勝,梁洪華.城市河流生態(tài)恢復(fù)能力評(píng)價(jià)指標(biāo)[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào):工學(xué)版,2011,44(6):691-695.(WANGXiuying,WANGDongsheng,LIANG Honghua.Assessment of ecological restoration capacity of urban river[J].Engineering Journal of Wuhan University [J].2011,44(6):691-695.(in Chinese))
Advances in post evaluation of river ecological restorations
//CHEN Xingru(Department of Hydraulics,China Institute of Water Resources and Hydropower Research,Beijing100038,China)
Although river ecological restorations have been widely implemented around the world,the effects of ecological restoration projects still need to be further identified due to the complexity and nonlinearity within the internal structures of ecosystems.Based on the analysis of the domestic and overseas advances in post evaluations of river ecological restorations, the criteria for ecologically successful restorations and the related practices at home and abroad are given.Since the post evaluations of river ecological restorations are regularly carried out in the Europe and the United States,the contents are more detailed.Due to the limitation on the investigations and practices of the river ecological restorations,the post evaluation is still at the primary stage in China.Therefore,it is necessary to learn from the overseas experiences on post evaluations and further promote the implementation of river ecological restoration in China.
river ecological restoration;post evaluation;review
10.3880/j.issn.10067647.2013.05.020
TV85
A
10067647(2013)05008906
20121109 編輯:熊水斌)
中國(guó)水利水電科學(xué)研究院科研專(zhuān)項(xiàng)(水集0822)
陳興茹(1978—),女,黑龍江黑河人,高級(jí)工程師,博士,主要從事河流生態(tài)環(huán)境修復(fù)研究。E-mail:chenxr@iwhr.com