海河流域河湖健康評(píng)估的實(shí)踐與發(fā)展

王乙震，郭書英，崔文彥

（1.海河流域水環(huán)境監(jiān)測中心，天津300170；2.海河流域水資源保護(hù)局，天津300170）

海河流域河湖健康評(píng)估的實(shí)踐與發(fā)展

王乙震1，郭書英2，崔文彥1

（1.海河流域水環(huán)境監(jiān)測中心，天津300170；2.海河流域水資源保護(hù)局，天津300170）

河湖健康評(píng)估是一種河流、湖泊生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估工具和技術(shù)手段，也是河流、湖泊管理的重要組成部分。通過梳理國內(nèi)關(guān)于河湖健康評(píng)估理論、指標(biāo)體系、評(píng)估方法構(gòu)建以及實(shí)踐等方面的研究現(xiàn)狀，提出海河流域開展河湖健康評(píng)估工作存在的主要問題，并總結(jié)了河湖健康評(píng)估在海河流域的發(fā)展情況，以期進(jìn)一步促進(jìn)海河流域重要河湖管理與生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)工作。

海河流域；河湖健康評(píng)估；指標(biāo)體系；實(shí)踐；發(fā)展

1 前言

河流、湖泊具有重要的生態(tài)功能、環(huán)境功能和社會(huì)服務(wù)功能，為人類生存和社會(huì)發(fā)展提供了重要的物質(zhì)基礎(chǔ)和保障條件。但伴隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程，我國大量河流、湖泊等水體正經(jīng)受著不同程度的干擾和破壞，造成水質(zhì)惡化以及生態(tài)功能退化甚至喪失[1]，社會(huì)服務(wù)功能也逐漸不能得到有效保障，進(jìn)而對(duì)人類的長遠(yuǎn)利益構(gòu)成威脅。自20世紀(jì)80年代起，河湖健康問題越來越引起人們的重視。隨著人們對(duì)河湖自然屬性及面臨挑戰(zhàn)的認(rèn)識(shí)逐步深化，河湖管理的目標(biāo)從單一的水資源功能管理擴(kuò)展到對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的管理[2]?？茖W(xué)有效地評(píng)價(jià)、恢復(fù)和維持一個(gè)健康的河流、湖泊生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)成為近年來流域河流、湖泊管理的重要目標(biāo)。

河湖健康評(píng)估作為嶄新的河流、湖泊系統(tǒng)評(píng)估工具和技術(shù)手段，在河流、湖泊管理中已經(jīng)得到越來越多的認(rèn)可和重視，成為河流、湖泊生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。河湖健康是指河湖自然生態(tài)狀況良好，同時(shí)具有可持續(xù)的社會(huì)服務(wù)功能。河湖健康評(píng)估作為一種管理工具，評(píng)估河流、湖泊生態(tài)系統(tǒng)在自然條件與人類活動(dòng)共同作用下在長期演化過程中的完整性和可持續(xù)性，以期在生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與水資源利用之間取得平衡[3]。河湖健康評(píng)估從河流、湖泊生態(tài)系統(tǒng)整體出發(fā)，對(duì)河流和湖泊水文、物理結(jié)構(gòu)、水質(zhì)、生物等狀況進(jìn)行充分理解和綜合評(píng)估，識(shí)別人類活動(dòng)對(duì)河流、湖泊系統(tǒng)功能的影響，同時(shí)能確定河流、湖泊區(qū)段內(nèi)的環(huán)境管理和生態(tài)修復(fù)的目標(biāo)。開展河湖健康評(píng)估是掌握水資源動(dòng)態(tài)變化、開展河流湖泊系統(tǒng)保護(hù)與生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)，是河流湖泊生態(tài)文明建設(shè)的重要組成部分。通過開展河湖健康評(píng)估，維護(hù)其特有的生態(tài)、環(huán)境和社會(huì)服務(wù)功能并促進(jìn)三者之間協(xié)調(diào)有序，達(dá)到更好為人類社會(huì)發(fā)展服務(wù)的最終目的。

2 國內(nèi)河湖健康評(píng)估的研究與實(shí)踐

2.1 研究現(xiàn)狀

國內(nèi)關(guān)于河湖健康評(píng)估研究起步較晚，近十幾年來才逐漸從河流、湖泊健康視角關(guān)注河流、湖泊生態(tài)系統(tǒng)，逐步在河湖健康評(píng)估指標(biāo)體系、河湖健康狀況評(píng)估方法學(xué)、河流和湖泊的可持續(xù)管理等方面開展了一定的工作。繼唐濤等[4]在《應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)》上發(fā)表了《河流生態(tài)系統(tǒng)健康及其評(píng)價(jià)》，發(fā)表在各類學(xué)術(shù)期刊上的論文已達(dá)300余篇，于不同階段在河湖健康概念辨析、河湖健康評(píng)估方法及其應(yīng)用等理論探討方面開展了較多工作，研究了不同類型、流域的河湖健康評(píng)估指標(biāo)體系，并對(duì)國內(nèi)較多河流、湖泊開展了健康評(píng)估[2-19]。

初期階段，國內(nèi)將關(guān)注點(diǎn)更多放在河湖健康內(nèi)涵與評(píng)估方法上，如董哲仁[3]初步探討了河流健康的內(nèi)涵、評(píng)估方法和原則，并比較了國外河流健康評(píng)估技術(shù)；唐濤等[4]概括了河流生態(tài)系統(tǒng)健康概念的涵義，詳細(xì)介紹了以著生藻類、無脊椎動(dòng)物、魚類為主要指示生物的河流生態(tài)系統(tǒng)健康的評(píng)估方法，并提出河流健康評(píng)估方法的發(fā)展方向；耿雷華[9]也從河流的健康內(nèi)涵出發(fā)，立足于河流特性，考慮到河流的服務(wù)功能、環(huán)境功能、防洪功能、開發(fā)利用功能和生態(tài)功能，探求了健康河流的評(píng)估指標(biāo)和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。

第二階段，國內(nèi)學(xué)者在河湖健康內(nèi)涵的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展了河湖健康評(píng)估指標(biāo)體系及評(píng)估方法，如張楠等[12]建立遼河流域河流生態(tài)系統(tǒng)健康的多指標(biāo)評(píng)價(jià)方法、張方方等[13]建立基于底棲生物完整性指數(shù)的贛江流域河流健康評(píng)價(jià)方法并應(yīng)用。

到第三階段，也即近幾年來，河湖健康評(píng)估研究發(fā)展到研究不同類型河流、湖泊健康評(píng)估方法的實(shí)際應(yīng)用以及不同類型區(qū)域河流、湖泊健康評(píng)估方法研究等方面，如王勤花等[17]提出干旱半干旱地區(qū)河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)方法、王蔚等[19]建立基于投影尋蹤-可拓集合理論的河流健康評(píng)價(jià)方法。與此同時(shí)，湖泊健康評(píng)估的理論、評(píng)價(jià)方法也隨河流健康評(píng)估在不同階段的研究應(yīng)運(yùn)而生。

2.2 工作實(shí)踐

近年來，面對(duì)河湖健康問題，隨著河湖健康評(píng)估方法的不斷更新發(fā)展，這些方法不斷地應(yīng)用于實(shí)際河湖健康評(píng)估實(shí)踐中。南京大學(xué)于志慧等[16]基于熵權(quán)物元模型，對(duì)太湖流域若干城市化地區(qū)河流進(jìn)行健康評(píng)估；華南師范大學(xué)盛蕭等[20]基于東江流域底棲無脊椎動(dòng)物監(jiān)測數(shù)據(jù)，使用生物完整性方法（BIBI）用于東江河流健康評(píng)估。環(huán)境保護(hù)部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心殷守敬等[18]結(jié)合高分辨率遙感影像在岸邊帶范圍提取、生態(tài)系統(tǒng)高精度分類、生態(tài)結(jié)構(gòu)特征提取方面的優(yōu)勢，將景觀結(jié)構(gòu)指數(shù)納入岸邊帶生態(tài)健康評(píng)估指標(biāo)體系，從生態(tài)功能、生態(tài)結(jié)構(gòu)和生態(tài)脅迫3個(gè)方面對(duì)淮河干流岸邊帶生態(tài)健康狀況進(jìn)行全面調(diào)查評(píng)估。

我國政府部門也開展了大量實(shí)踐工作。從流域管理機(jī)構(gòu)層面，自2005年起到2009年，水利部各大流域機(jī)構(gòu)逐步開展了河湖健康評(píng)估相關(guān)研究工作，長江水利委員會(huì)提出維護(hù)健康長江、促進(jìn)人水和諧實(shí)施意見，從生態(tài)環(huán)境功能和服務(wù)功能2個(gè)角度對(duì)長江健康評(píng)估指標(biāo)體系進(jìn)行研究；黃河水利委員會(huì)從理論體系、生產(chǎn)體系、倫理體系等角度研究如何維持黃河健康生命；海河水利委員會(huì)在河流生態(tài)修復(fù)和保護(hù)方面進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)查和研究；松遼水利委員會(huì)在濕地補(bǔ)水、改善生態(tài)系統(tǒng)方面進(jìn)行了調(diào)查研究?？傮w而言，該時(shí)間段國內(nèi)河湖健康評(píng)估指標(biāo)體系研究領(lǐng)域的實(shí)踐主要側(cè)重于借助物理、化學(xué)手段評(píng)估河流、湖泊狀況。

在上述研究基礎(chǔ)上，根據(jù)水利部《關(guān)于做好全國重要河湖健康評(píng)估有關(guān)準(zhǔn)備工作的通知》（資源保函〔2010〕7號(hào)）和《關(guān)于做好全國重要河湖健康評(píng)估（試點(diǎn)）工作的函》（資源保函〔2011〕1號(hào)）的要求，自2010年6月起，水利部在全國范圍內(nèi)全面開展河湖健康評(píng)估，根據(jù)水利部《河流健康評(píng)估指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)與方法（試點(diǎn)工作用）》和《湖泊健康評(píng)估指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)與方法（試點(diǎn)工作用）》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從水文水資源、物理、水質(zhì)、生物、社會(huì)服務(wù)功能5個(gè)方面對(duì)試點(diǎn)河流、湖泊進(jìn)行健康診斷，每個(gè)試點(diǎn)河流、湖泊評(píng)估周期為3 a。其中，長江水利委員會(huì)先后完成丹江口水庫、漢江中下游、鄱陽湖、洞庭湖等河流、湖泊的健康評(píng)估工作；黃河水利委員會(huì)先后完成黃河下游、黃河河口等河流的健康評(píng)估工作；淮河水利委員會(huì)先后完成淮河干流上中游、沙潁河干流等河流的健康評(píng)估工作；珠江水利委員會(huì)先后完成桂江、清水河等河流的健康評(píng)估工作；松遼水利委員會(huì)先后完成嫩江下游、松花江干流等河流的健康評(píng)估工作；太湖流域管理局先后完成虞河、太浦河和新安江等河流的健康評(píng)估工作。

在地方各省市政府機(jī)構(gòu)層面，結(jié)合水利部建立的河湖健康評(píng)估制度，近幾年來與流域管理機(jī)構(gòu)同步全面開展河湖健康評(píng)估的省市主要有北京市、天津市、廣東省、江蘇省、云南省等。北京市主要開展了北京市境內(nèi)全部山區(qū)河流和城市河流的健康評(píng)估工作；天津市主要開展了北運(yùn)河、薊運(yùn)河、七里海等河流、湖泊的健康評(píng)估工作；廣東省主要開展了珠江三角洲主要河流、惠州市河流、惠陽區(qū)河流、木強(qiáng)水庫等河流、湖泊的健康評(píng)估工作；江蘇省主要開展了省內(nèi)主要河流、太湖、洪澤湖、高郵湖、駱馬湖等河流、湖泊的健康評(píng)估工作；云南省主要開展了清水河、五郎河、程海湖等河流、湖泊的健康評(píng)估工作。

3 海河流域河湖健康評(píng)估實(shí)踐

海河流域作為我國七大流域之一，水資源、水環(huán)境和水災(zāi)害問題交織，治水任務(wù)繁重，流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展帶來河流、湖泊水生態(tài)環(huán)境不斷惡化，出現(xiàn)了河道斷流、水污染嚴(yán)重、湖泊干涸、濕地萎縮和減少、生物多樣性減少、地下水超采等一系列嚴(yán)重問題，并造成了生態(tài)環(huán)境的退化，削弱了流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[21-22]。根據(jù)水利部海河水利委員會(huì)發(fā)布的《2014年海河流域水資源公報(bào)》，2014年海河流域水資源總量為216.23億m3，比多年平均值偏少41.6%；流域14 468.2 km河流中Ⅰ—Ⅲ類水占35.4%，Ⅳ—劣Ⅴ類水占64.6%。從行政區(qū)看，北京的水質(zhì)較好，Ⅰ—Ⅲ類水占其評(píng)價(jià)河長的80%左右；內(nèi)蒙古自治區(qū)次之，Ⅰ—Ⅲ類水占其評(píng)價(jià)河長的70%左右；天津市、河南省劣Ⅴ類水河長超過70%。另外據(jù)調(diào)查，海河流域平原區(qū)20條主要河流3 336 km河段中，完全干涸的長度達(dá)到2 026 km，高達(dá)60%以上，全年干涸天數(shù)近200 d。平原區(qū)12個(gè)主要濕地的面積不足20世紀(jì)60年代的17%，造成大量生物滅絕[23]。生態(tài)系統(tǒng)受損必然會(huì)對(duì)流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)文明構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

面對(duì)海河流域河流、湖泊生態(tài)惡化的嚴(yán)峻形勢，圍繞落實(shí)最嚴(yán)格水資源管理制度中河湖健康保護(hù)目標(biāo)，為實(shí)現(xiàn)水利機(jī)構(gòu)“成為河流代言人”的職責(zé)提供技術(shù)支撐，并為2011年中央1號(hào)文件提出的“基本建成河湖健康保障體系”和黨的十八大報(bào)告中提出的“生態(tài)文明建設(shè)”目標(biāo)提供強(qiáng)有力支持，根據(jù)水利部《關(guān)于做好全國重要河湖健康評(píng)估有關(guān)準(zhǔn)備工作的通知》（資源保函〔2010〕7號(hào)）和《關(guān)于做好全國重要河湖健康評(píng)估（試點(diǎn)）工作的函》（資源保函〔2011〕1號(hào)）的要求，自2010年6月起，水利部海河水利委員會(huì)依據(jù)水利部《河流健康評(píng)估指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)與方法（試點(diǎn)工作用）》和《湖泊健康評(píng)估指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)與方法（試點(diǎn)工作用）》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從水文水資源、物理、水質(zhì)、生物、社會(huì)服務(wù)功能5個(gè)方面先后開展灤河、漳河、白洋淀、于橋水庫、岳城水庫等河流、湖泊的健康評(píng)估工作。其中，第一期選擇灤河和白洋淀作為前期試點(diǎn)河湖分別開展健康評(píng)估，第二期選擇漳河、于橋水庫和岳城水庫開展健康評(píng)估工作，第三期選擇永定河水系開展健康評(píng)估工作，每個(gè)評(píng)估周期為3 a，每年均編制評(píng)估年河湖（庫）健康評(píng)估報(bào)告。

通過這幾年海河流域河湖健康評(píng)估工作實(shí)踐，海委積累了大量翔實(shí)可靠的重要河湖水文水資源、物理、水質(zhì)、生物、社會(huì)服務(wù)功能等方面監(jiān)測和調(diào)查原始資料，逐步建立起能夠開展海河流域河湖健康評(píng)估人才隊(duì)伍，具備獨(dú)立開展河湖健康評(píng)估工作的經(jīng)驗(yàn)和能力。同時(shí)，在水利部水資源司《河流健康評(píng)估指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)與方法（試點(diǎn)工作用）》《湖泊健康評(píng)估指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)與方法（試點(diǎn)工作用）》基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)國內(nèi)外河湖健康評(píng)估已有的評(píng)估體系，結(jié)合海河流域河流、湖泊自身特點(diǎn)和實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建了適合海河流域的河湖健康評(píng)估體系和評(píng)估方法，為制定全國河流、湖泊有效保護(hù)和合理開發(fā)決策提供了技術(shù)支撐，促進(jìn)了河流、湖泊的可持續(xù)發(fā)展。

4 海河流域開展河湖健康評(píng)估存在的主要問題

4.1 需要進(jìn)一步加強(qiáng)海河流域河湖健康評(píng)估指標(biāo)體系研究

水利部水資源司《河流健康評(píng)估指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)與方法（試點(diǎn)工作用）》《湖泊健康評(píng)估指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)與方法（試點(diǎn)工作用）》2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方法站在全國河流、湖泊角度，提出一套指導(dǎo)性的河湖健康評(píng)估方法，該方法評(píng)估指標(biāo)符合全國河流、湖泊的基本特征，但各流域河流、湖泊特征各異，在具體開展河湖健康評(píng)估時(shí)應(yīng)根據(jù)流域?qū)嶋H河流、湖泊實(shí)際特征科學(xué)篩選評(píng)估指標(biāo)。同時(shí)，評(píng)估指標(biāo)的選擇會(huì)受多種因素限制，具有一定的主觀性，并且各指標(biāo)的量化和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的制定還有待于實(shí)踐的檢驗(yàn)和修正，以滿足不同地區(qū)、不同類型河流、湖泊的健康評(píng)估與管理需要。因此，在海河流域河湖健康評(píng)估實(shí)踐過程中，需要在獨(dú)立性和互補(bǔ)性的基礎(chǔ)上全面選擇反映海河流域河流、湖泊特征的健康評(píng)估指標(biāo)，建立科學(xué)的健康評(píng)估指標(biāo)體系，以此展開海河流域河流、湖泊健康評(píng)估。

4.2 需要進(jìn)一步探索利用國內(nèi)外不同河湖健康評(píng)估

方法

需要從多重角度對(duì)河流、湖泊開展健康評(píng)估工作，并比較評(píng)估差異所在。引進(jìn)并比較國外河湖健康評(píng)估、生態(tài)保護(hù)與管理方面的先進(jìn)理念和實(shí)踐，以便為我國的河湖健康評(píng)估提供參考。特別是結(jié)合目前開展的中法海河流域水資源管理項(xiàng)目，學(xué)習(xí)和參考法方等歐盟國家具體開展河湖健康評(píng)估實(shí)例，促進(jìn)中方海河流域河湖健康評(píng)估的發(fā)展。

4.3 需要進(jìn)一步建立基于新技術(shù)的河湖健康評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)估方法

河湖健康評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)涉及物理、化學(xué)、生物等許多方面，目前一般采用現(xiàn)場監(jiān)測、歷史調(diào)查等傳統(tǒng)手段獲取，數(shù)據(jù)量較少、種類較單一，因此需要進(jìn)一步利用新技術(shù)手段開展海河流域河湖健康評(píng)估實(shí)踐，通過GIS、GPS等新技術(shù)手段，可以從流域尺度上及時(shí)獲取所研究河流、湖泊及其周圍環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化情況，提高基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的多樣性和連續(xù)性，對(duì)河湖健康評(píng)估指標(biāo)體系的建立具有一定的參考意義。

4.4 需要進(jìn)一步加強(qiáng)流域機(jī)構(gòu)與地方部門的溝通與合作

河湖健康評(píng)估涉及水文水資源、物理結(jié)構(gòu)、水質(zhì)、生物、社會(huì)服務(wù)功能等多個(gè)方面，因此需充分發(fā)揮各省市水文部門、高校、科研院所等單位的優(yōu)勢，共同協(xié)作參與。另外，積極與開展健康評(píng)估的河流、湖泊所在省市保持溝通與合作，對(duì)具有開展河湖健康評(píng)估工作能力的省市，由其具體承擔(dān)所在行政區(qū)域內(nèi)河流、湖庫的健康評(píng)估工作，流域機(jī)構(gòu)配合指導(dǎo)開展相關(guān)工作；對(duì)不具備開展河湖健康評(píng)估工作能力的省市，以流域機(jī)構(gòu)為主導(dǎo)，省市配合開展或參與河湖健康評(píng)估工作，逐步形成流域、省、市多層級(jí)工作格局，推動(dòng)海河流域重要河湖健康評(píng)估工作常態(tài)化。

5 河湖健康評(píng)估在海河流域的發(fā)展

5.1 海河流域河湖健康評(píng)估指標(biāo)體系的完善

根據(jù)海河流域2010—2017年連續(xù)7 a的河湖健康評(píng)估工作實(shí)踐，到開展海河流域河湖健康理論研究，從探索河湖健康對(duì)生態(tài)與人類的影響到考慮河流、湖泊具體功能與其健康的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)河流、湖泊管理與保護(hù)的評(píng)價(jià)主體目標(biāo)與河流、湖泊自然狀況與功能有效發(fā)揮的評(píng)價(jià)客體相結(jié)合，在《河流健康評(píng)估指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)與方法（試點(diǎn)工作用）》和《湖泊健康評(píng)估指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)與方法（試點(diǎn)工作用）》2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方法基礎(chǔ)上構(gòu)建了海河流域河湖健康評(píng)估體系。指標(biāo)體系分生態(tài)完整性和社會(huì)服務(wù)功能2個(gè)亞層，包含水文水資源、物理結(jié)構(gòu)、水質(zhì)、生物和社會(huì)服務(wù)功能5個(gè)準(zhǔn)則層共25個(gè)評(píng)估指標(biāo)。由于海河流域不同河流、湖泊的基本特征各異，25個(gè)評(píng)估指標(biāo)中包含20個(gè)必選指標(biāo)和5個(gè)備選指標(biāo)，針對(duì)特定河流、湖泊開展健康評(píng)估時(shí)再從中篩選合適的指標(biāo)并開展資料搜集、野外調(diào)查與監(jiān)測等工作。

在評(píng)估指標(biāo)篩選方面，針對(duì)海河流域河流、湖泊的實(shí)際特點(diǎn)，根據(jù)搜集資料的情況，結(jié)合河湖水文形態(tài)特征、水化學(xué)特征、形態(tài)特征、生物特征及社會(huì)服務(wù)功能等方面的健康評(píng)估指標(biāo)選擇標(biāo)準(zhǔn)，主要考慮四點(diǎn)：①根據(jù)海河流域基本特征選取指標(biāo)；②一些難以獲取的生態(tài)指標(biāo)暫不選??；③選取指標(biāo)之間是相對(duì)獨(dú)立的，相關(guān)性較大的不選?。虎茉u(píng)估指標(biāo)的科學(xué)性，能夠反映驅(qū)動(dòng)河流、湖泊狀況變化的指標(biāo)。在海河流域河湖健康評(píng)估體系指標(biāo)層權(quán)重設(shè)置方面，針對(duì)海河流域不同河流、湖泊所處的生態(tài)環(huán)境以及河流、湖泊功能價(jià)值，其具體評(píng)估體系和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)不同，根據(jù)所選指標(biāo)建立基于投影尋蹤方法的河流、湖泊生態(tài)完整性和社會(huì)服務(wù)功能屬性各準(zhǔn)則層及其指標(biāo)權(quán)重。

5.2 基于水功能區(qū)劃的河湖健康評(píng)估理論與評(píng)估體系

從水功能區(qū)劃管理和河湖健康評(píng)估的關(guān)系來看，水功能區(qū)劃管理和河湖健康評(píng)估是兩種不同的水資源管理制度。水功能區(qū)劃是根據(jù)流域或區(qū)域的水資源自然屬性和社會(huì)屬性，依據(jù)其水域具有某種應(yīng)用功能和作用而劃分的區(qū)域。劃分水體功能是為了更好地保護(hù)河流、湖泊，維護(hù)河湖生態(tài)健康并使河湖實(shí)現(xiàn)滿足人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的價(jià)值，因此水功能區(qū)劃管理制度的設(shè)置滿足河湖健康內(nèi)涵要求；而河湖健康評(píng)估是通過評(píng)估河流、湖泊的健康狀態(tài)，了解河流、湖泊自然屬性和社會(huì)屬性現(xiàn)狀，協(xié)調(diào)水體功能的有效發(fā)揮與水資源保護(hù)之間的關(guān)系，促進(jìn)河流、湖泊水生態(tài)與水環(huán)境保護(hù)和水資源可持續(xù)利用，實(shí)質(zhì)也是為水功能區(qū)管理服務(wù)。

結(jié)合水功能區(qū)劃管理制度和河湖健康評(píng)估相關(guān)概念、原則、方法，提出基于水功能區(qū)劃的河湖健康內(nèi)涵及評(píng)估原則[24]，一定程度上促進(jìn)了重要江河、湖泊水功能區(qū)劃與河湖健康評(píng)估兩種管理制度的有機(jī)結(jié)合。其主要理論觀點(diǎn)是：根據(jù)水功能區(qū)劃，特定河流、湖泊被劃分為具有不同功能和作用的區(qū)域，基于水功能區(qū)劃的河湖健康評(píng)估應(yīng)該主要圍繞區(qū)劃確定的河湖水體功能開展。在河湖自然屬性保持完整的條件下，河湖健康與否與其水體功能是否得到有效發(fā)揮密切相關(guān)。因此，基于水功能區(qū)劃的河湖健康內(nèi)涵是河流、湖泊應(yīng)保持其形態(tài)結(jié)構(gòu)、水文、水質(zhì)、生物等自然屬性功能的完整，不同水功能區(qū)的主導(dǎo)水體功能得到維護(hù)并可持續(xù)發(fā)揮，水資源得到合理使用、有效管理與保護(hù)，生態(tài)、環(huán)境和社會(huì)服務(wù)功能協(xié)調(diào)統(tǒng)一，為人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)；基于水功能區(qū)劃的河湖健康評(píng)估原則是根據(jù)不同水功能區(qū)的自然屬性和主導(dǎo)水體功能類型，確定評(píng)估的重點(diǎn)，由此設(shè)置不同水功能區(qū)評(píng)估體系中各屬性權(quán)重及評(píng)估指標(biāo)，同時(shí)評(píng)估指標(biāo)的設(shè)置應(yīng)該體現(xiàn)基于水功能區(qū)劃的健康河流、湖泊特點(diǎn)，才能夠全面反映河流、湖泊的健康狀態(tài)。

基于水功能區(qū)劃的河湖健康內(nèi)涵及評(píng)估原則，在上述研究工作基礎(chǔ)上，進(jìn)一步構(gòu)建了適于海河流域特征的河湖健康評(píng)估體系，提出基于水功能區(qū)劃的河湖健康評(píng)估方法，以期進(jìn)一步為海河流域重要河湖管理與生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)提供支撐。

5.3 社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展度理論在海河流域河流健康評(píng)估中的應(yīng)用

目前，現(xiàn)有的河湖健康評(píng)估方法一般都通過評(píng)分加權(quán)或者歸一化加權(quán)的方式綜合生態(tài)完整性與社會(huì)服務(wù)功能各影響因子的信息，由此得到的河流健康狀況指數(shù)可以較好地反映河流總體健康狀況，卻難以直觀體現(xiàn)生態(tài)完整性和社會(huì)服務(wù)功能兩者間相互作用的對(duì)比關(guān)系?；谏鐣?huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的協(xié)調(diào)發(fā)展度具備既可體現(xiàn)系統(tǒng)發(fā)展過程中內(nèi)部序參量之間協(xié)同作用的強(qiáng)弱程度、又可反映整體效應(yīng)的優(yōu)劣和綜合發(fā)展水平、同時(shí)還能應(yīng)用于不同地區(qū)之間或同一地區(qū)不同時(shí)期間經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r的評(píng)價(jià)與比較等方面優(yōu)點(diǎn)，將協(xié)調(diào)發(fā)展度概念引入河流健康評(píng)估中，將河流健康狀況指數(shù)代替協(xié)調(diào)發(fā)展度模型中的發(fā)展指數(shù)，建立基于生態(tài)完整性和社會(huì)服務(wù)功能的河流協(xié)調(diào)發(fā)展度評(píng)價(jià)模型，研究河流生態(tài)完整性和社會(huì)服務(wù)功能之間的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r。以2011年灤河各監(jiān)測點(diǎn)為分析樣本對(duì)協(xié)調(diào)發(fā)展度模型進(jìn)行了實(shí)證研究[25]，結(jié)果表明：灤河總體處于亞健康狀態(tài)，且協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r屬于中度協(xié)調(diào)發(fā)展類；從生態(tài)完整性與社會(huì)服務(wù)功能健康狀況指數(shù)的比較來看，灤河周邊社會(huì)服務(wù)功能的發(fā)展已經(jīng)超越了其生態(tài)承載力。

5.4 基于熵理論的海河流域湖泊健康評(píng)估

湖泊生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)不斷與外界交流的開放系統(tǒng)，各水域指標(biāo)的不同狀況不僅體現(xiàn)著系統(tǒng)的健康程度，還預(yù)示著系統(tǒng)健康性的演化方向。目前的河湖健康評(píng)估方法雖然都能從不同角度對(duì)生態(tài)系統(tǒng)健康給予評(píng)價(jià)，但沒有以動(dòng)態(tài)發(fā)展的角度對(duì)生態(tài)系統(tǒng)健康做出評(píng)價(jià)。熵理論可從系統(tǒng)熵變的角度將系統(tǒng)的發(fā)展脈絡(luò)化，結(jié)合健康指標(biāo)推動(dòng)系統(tǒng)健康的動(dòng)態(tài)發(fā)展，故嘗試將熵理論引入湖泊生態(tài)系統(tǒng)。

根據(jù)薛定諤關(guān)于熵變與生命體系統(tǒng)關(guān)系的理論，以熵流的視角將湖泊生態(tài)系統(tǒng)的健康及其發(fā)展形象化、定量化，為研究湖泊生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展提供一種新思路?；陟乩碚摻⒃u(píng)估湖泊生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的量化模型，以2012年白洋淀各水域的監(jiān)測資料為基礎(chǔ)進(jìn)行了實(shí)例應(yīng)用[26]，評(píng)估結(jié)果顯示白洋淀生態(tài)系統(tǒng)整體處于亞健康狀態(tài)。

[1]孟偉，張遠(yuǎn)，鄭丙輝，等.生態(tài)系統(tǒng)健康理論在流域水環(huán)境管理中應(yīng)用研究的意義[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2007，27（6）：906-910.

[2]張晶，董哲仁，孫東亞，等.基于主導(dǎo)生態(tài)功能分區(qū)的河流健康評(píng)估全指標(biāo)體系[J].水利學(xué)報(bào)，2010，41（8）：883-892.

[3]董哲仁.河流健康評(píng)估的原則和方法[J].中國水利，2005（10）：17-19.

[4]唐濤，蔡慶華，劉建康.河流生態(tài)系統(tǒng)健康及其評(píng)價(jià)[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2002，13（9）：1191-1194.

[5]魏梓興，蔡恭杰，吳阿娜，等.河流管理中引入河流健康狀況評(píng)價(jià)的意義與思考[J].中國水利，2004（17）：18-19.

[6]李國英.維持黃河健康生命[M].鄭州：黃河水利出版社，2005.

[7]董哲仁.國外河流健康評(píng)估技術(shù)[J].水利水電技術(shù)，2005，36（11）：15-19.

[8]劉恒，涂敏.對(duì)國外河流健康問題的初步認(rèn)識(shí)[J].中國水利，2005（4）：19-23.

[9]耿雷華，劉恒，鐘華平，等.健康河流的評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[J].水利學(xué)報(bào)，2006，37（3）：253-258.

[10]文伏波，韓其為，許炯心，等.河流健康的定義與內(nèi)涵[J].水科學(xué)進(jìn)展，2007，18（1）：140-150.

[11]蔡守華，胡欣.河流健康的概念及指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)方法[J].水利水電科技進(jìn)展，2008，28（1）：23-27.

[12]張楠，孟偉，張遠(yuǎn)，等.遼河流域河流生態(tài)系統(tǒng)健康的多指標(biāo)評(píng)價(jià)方法[J].環(huán)境科學(xué)研究，2009，22（2）：162-170.

[13]張方方，張萌，劉足根，等.基于底棲生物完整性指數(shù)的贛江流域河流健康評(píng)價(jià)[J].水生生物學(xué)報(bào)，2011，35（6）：963-971.

[14]馮彥，何大明，楊麗萍.河流健康評(píng)價(jià)的主評(píng)指標(biāo)篩選[J].地理研究，2012，31（3）：389-398.

[15]周瑩，渠曉東，趙瑞，等.河流健康評(píng)價(jià)中不同標(biāo)準(zhǔn)化方法的應(yīng)用與比較[J].環(huán)境科學(xué)研究，2013，26（4）：410-417.

[16]于志慧，許有鵬，張媛，等.基于熵權(quán)物元模型的城市化地區(qū)河流健康評(píng)價(jià)分析-以湖州市區(qū)不同城市化水平下的河流為例[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2014，34（12）：3188-3193.

[17]王勤花，尉永平，張志強(qiáng)，等.干旱半干旱地區(qū)河流健康評(píng)價(jià)指標(biāo)研究分析[J].生態(tài)科學(xué)，2015，34（6）：56-63.

[18]殷守敬，吳傳慶，王晨，等.淮河干流岸邊帶生態(tài)健康遙感評(píng)估[J].中國環(huán)境科學(xué)，2016（1）：299-306.

[19]王蔚，徐昕，董壯，等.基于投影尋蹤-可拓集合理論的河流健康評(píng)價(jià)[J].水資源與水工程學(xué)報(bào)，2016，27（2）：122-127.

[20]盛蕭，黃小追，徐海升，等.B-IBI在東江河流健康評(píng)估中的應(yīng)用研究[J].華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2016，48（2）：52-60.

[21]楊朝暉，王浩，褚俊英，等.海河流域生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值評(píng)估與空間特征[J].水利學(xué)報(bào)，2010，41（9）：1121-1127.

[22]袁飛，謝正輝，任立良，等.氣候變化對(duì)海河流域水文特性的影響[J].水利學(xué)報(bào)，2005，36（3）：274-279.

[23]戶作亮.加強(qiáng)團(tuán)結(jié)合作建立海河流域水資源保護(hù)與水污染防治協(xié)作機(jī)制[J].海河水利，2004（5）：1-3.

[24]王乙震，郭書英，崔文彥.基于水功能區(qū)劃的河湖健康內(nèi)涵與評(píng)估原則[J].水資源保護(hù)，2016，32（6）：136-141.

[25]翟晶，徐國賓，郭書英，等.基于協(xié)調(diào)發(fā)展度的河流健康評(píng)價(jià)方法研究[J].水利學(xué)報(bào)，2016，47（11）：1465-1471.

[26]徐國賓，任旺，郭書英，等.基于熵理論的湖泊生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展評(píng)估[J].中國環(huán)境科學(xué)，2017，37（2）：795-800.

TV213.4；X821

A

1004-7328（2017）04-0007-05

10.3969/j.issn.1004-7328.2017.04.003

2017—05—22

中央分成水資源費(fèi)項(xiàng)目（1261520411635）；國家國際科技合作專項(xiàng)（2013DFA71340）

王乙震（1986—），男，碩士，工程師，主要從事水環(huán)境監(jiān)測和河湖健康評(píng)估相關(guān)研究工作。