成都市河流生態(tài)健康評(píng)價(jià)

歐陽莉莉，丁 瑤，高平川，賴承鉞，陳舒平，賈濱洋

成都市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，四川 成都 610062

河流生態(tài)系統(tǒng)是人類賴以生存的重要生態(tài)系統(tǒng)之一，健康的河流生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)定性和可持續(xù)性，對(duì)于外界的壓力和干擾具有良好的調(diào)節(jié)恢復(fù)能力[1-4]，能夠?yàn)槿祟愄峁┥a(chǎn)生活用水、食物、交通等諸多生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[1-2]。然而河流為人類社會(huì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的同時(shí)，自身也遭到了損害和破壞，水資源枯竭、水質(zhì)惡化等問題在全國各地都普遍存在[5-8]。河流生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)工作刻不容緩，其中河流生態(tài)系統(tǒng)的健康評(píng)價(jià)是河流保護(hù)工作的基礎(chǔ)和前提。

目前常用的河流生態(tài)健康評(píng)價(jià)方法主要分為指示生物法和綜合指標(biāo)體系法，指示生物法是指利用指示生物的敏感性或多樣性等特性來評(píng)價(jià)河流水質(zhì)或生態(tài)健康狀況。20世紀(jì)80年代，國外學(xué)者開始注重河流生態(tài)健康的研究，并展開了一系列關(guān)于河流生物的監(jiān)測(cè)工作[9]，同時(shí)也提出了相關(guān)的指示生物評(píng)價(jià)方法，如河流無脊椎動(dòng)物預(yù)測(cè)和分類計(jì)劃(PIVPACS)[10]。指示生物法雖然能夠反映出河流生態(tài)系統(tǒng)存在的一些健康問題，但由于指標(biāo)類型單一，僅能從生物層面反映，無法揭示河流物理、化學(xué)層面的綜合情況。因此，由物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)、生物指標(biāo)等構(gòu)成的綜合指標(biāo)體系法隨即產(chǎn)生，該方法能夠較為全面的反映河流生態(tài)系統(tǒng)健康狀況。相關(guān)的研究也較多，美國、瑞典和意大利采用岸邊與河道環(huán)境細(xì)則(RCE)，包括河岸帶完整性、河道寬(深)結(jié)構(gòu)、水生植被、魚類等16個(gè)指標(biāo)，快速評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)地區(qū)河流健康[11]；澳大利亞采用基于河流水文、形態(tài)特征、河岸帶狀況、水質(zhì)及水生生物5方面的溪流狀態(tài)指數(shù)(ISC)評(píng)價(jià)河流健康[12]。張玉珍等[5]利用水質(zhì)、生境、底棲動(dòng)物、魚類指標(biāo)建立綜合指標(biāo)體系評(píng)估了福建敖江流域水域生態(tài)系統(tǒng)健康狀況；郝利霞等[6]利用水質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)鹽和底棲動(dòng)物指標(biāo)建立綜合指標(biāo)體系評(píng)估了海河流域河流生態(tài)健康狀況；朱衛(wèi)紅等[7]選取河流水文、河流形態(tài)、河岸帶狀況、水體理化參數(shù)以及河流生物五大類指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)了圖們江流域河流生態(tài)系統(tǒng)健康狀況?，F(xiàn)有的綜合指標(biāo)體系法評(píng)價(jià)河流生態(tài)健康狀況，基本上都能從水質(zhì)、河流生境、水生生物等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，只是不同河流的實(shí)際情況不同，所選用的指標(biāo)體系也不盡相同[2, 10, 13-15]，且大多數(shù)研究?jī)H限于評(píng)價(jià)，而并未對(duì)人類活動(dòng)與河流生態(tài)健康的關(guān)系進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。筆者根據(jù)成都市河流的特點(diǎn)，選取水質(zhì)、河流生境狀況、浮游藻類以及底棲動(dòng)物四大類指標(biāo)構(gòu)建綜合指標(biāo)體系以評(píng)價(jià)成都市河流生態(tài)健康狀況。另外，為闡明人類活動(dòng)對(duì)成都市河流生態(tài)健康的影響，選取能代表人類活動(dòng)強(qiáng)度的幾個(gè)指標(biāo)與河流生態(tài)健康評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行了相關(guān)分析。

1 研究區(qū)域概況

成都市為四川省省會(huì)，是西南地區(qū)科技文化、貿(mào)易金融中心和交通樞紐。成都市域內(nèi)河網(wǎng)密度大，主要包括西南部的岷江水系和東北部的沱江水系，成都市大部分地域?qū)籴航饔?，流域面積約為9 169 km2，約占全市面積的70.4%；沱江流域面積約為3 221 km2，約占全市面積的29.6%。岷江干流經(jīng)紫坪鋪水庫調(diào)節(jié)流至都江堰后，被魚嘴分為內(nèi)江和外江。內(nèi)江指由寶瓶口進(jìn)入成都平原的水系，外江即岷江正流。沱江干流在成都市域內(nèi)的支流包括湔江、毗河、清白江(中河)以及其他山溪河，其中清白江和毗河干支流均為引入岷江來水后匯入沱江，為岷沱江共生水系。由于城市的飛速發(fā)展，成都市也面臨著許多河流生態(tài)健康問題(包括河道過度渠化、水資源不足、水體黑臭、水生生物多樣性減少等)，亟待解決。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 采樣點(diǎn)選擇與布設(shè)

河流生態(tài)健康評(píng)價(jià)工作中采樣點(diǎn)的選擇與布設(shè)至關(guān)重要，是后續(xù)工作的前提與基礎(chǔ)，要選擇有對(duì)比的參照點(diǎn)和受損點(diǎn)，才能客觀評(píng)價(jià)河流生態(tài)健康狀況[16-17]。成都市河流為自北向南、自西向東流向，北部上游區(qū)域河道較寬、流速快，基本無法采集到底棲動(dòng)物樣品，西邊同樣是上游區(qū)域，河道渠化較少，水流較緩，且非城市中心，因此自西向東布設(shè)42個(gè)采樣點(diǎn)(圖1)，同樣能體現(xiàn)成都市河流從上游到下游，從周邊到城市中心的區(qū)域變化特征(即參照點(diǎn)到受損點(diǎn)的變化)。所有樣品統(tǒng)一于2016年10月進(jìn)行采集。

注：各采樣點(diǎn)編號(hào)為St1.瑤子巖水文站；St2.桑園；St3.兩合水;St4.唐場(chǎng)大橋；St5.五星；St6.桂山；St7.黃塔；St8.斜江河口；St9.南河上游；St10.劉家壕；St11.余石村；St12.泗江堰；St13.鐵溪河口；St14.南河加密點(diǎn)；St15.老南河大橋；St16.金馬河口；St17.楊柳河口；St18.沱江河郫縣出口；St19.永寧；St20.羅家村；St21.永康村電站；St22.機(jī)場(chǎng)高速公路橋；St23.岳店子下；St24.沙河口；St25.彩虹橋；St26.川心橋;St27.東林橋；St28.鹿溪河；St29.黃龍溪；St30.彭溪；St31.北河口入口；St32.中河入口；St33.201醫(yī)院；St34.清江大橋；St35.九道堰；St36.攔河堰；St37.西江河；St38.西河天平；St39.毗河大橋；St40.三皇廟；St41.五鳳；St42.臨江寺。圖1 采樣點(diǎn)示意圖Fig.1 Location of sampling sites

2.2 樣品采集

水樣的采集：采集每個(gè)河流采樣點(diǎn)表層以下約0.5 m的水樣，及時(shí)送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)定，水質(zhì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)參考《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)中的指標(biāo)(包括總氮、總磷、氨氮、化學(xué)需氧量、五日生化需氧量等)，以評(píng)價(jià)水質(zhì)類別。

浮游藻類的采集：每個(gè)采樣點(diǎn)需采集一組定量和定性樣品，定量樣品用有機(jī)玻璃采水器采集1 L水樣放入貼有標(biāo)簽的聚乙烯樣品瓶中，加入15 mL魯哥氏液固定；定性樣品用25#浮游生物網(wǎng)在水面表層呈“∞”字形緩慢撈取5～10 min，待水濾去后，打開閥門，將樣品放入貼有標(biāo)簽的樣品瓶中，用膠頭滴管加入5～6滴魯哥氏液固定。實(shí)驗(yàn)室濃縮預(yù)處理后，顯微鏡下進(jìn)行樣品的鑒定和計(jì)數(shù)[18-20]。

底棲動(dòng)物的采集：若底質(zhì)為石塊淺灘，采集河段長(zhǎng)度約為10 m，在采樣河段內(nèi)按比例采集主要生境類型，用D型網(wǎng)(孔徑為0.63 mm，0.3 m寬)，以踢擊或抄的方法，在河段所有主要的生境類型共采集20抄(或踢)，每次采集面積約為3 m2，若底棲動(dòng)物量太少，可以適當(dāng)增加采集面積；若底質(zhì)為淤泥，用彼得生采泥器(1/16 m2)采集，將采泥器掛好提鉤緩慢放至水底，繼續(xù)放繩并抖脫提鉤，輕輕向上提繩拉緊，采泥器慢慢閉合后提起，倒入孔徑為0.63 mm篩子中清洗。所采集的樣品置于自封袋或塑料袋中，用95%酒精保存，帶回實(shí)驗(yàn)室，繼續(xù)使用孔徑為0.63 mm篩子清洗并挑樣，最后進(jìn)行鑒定和計(jì)數(shù)[17-20]。

生物樣品采集過程中要及時(shí)檢查設(shè)備，以保證其處于良好運(yùn)行狀態(tài)；合理安排樣品采集順序，以免生物類群被擾動(dòng)；每次采樣完成，要及時(shí)清理設(shè)備準(zhǔn)備下次采樣；現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)處理保存樣品；正確填寫樣品標(biāo)簽[21]。

2.3 生境調(diào)查

生境調(diào)查方法：選擇調(diào)查采樣點(diǎn)上下各100 m左右的河段，通過目測(cè)，對(duì)調(diào)查河段的所有評(píng)價(jià)參數(shù)進(jìn)行評(píng)分。評(píng)價(jià)參數(shù)由10個(gè)指標(biāo)構(gòu)成，包括底質(zhì)、棲息地復(fù)雜性、流速-深度結(jié)合特性、河岸穩(wěn)定性、河道變化、河水水量狀況、植被多樣性、水質(zhì)狀況、人類活動(dòng)強(qiáng)度、河岸土地利用類型，評(píng)分范圍為0～20。將分?jǐn)?shù)累加，并與參照環(huán)境比較，得到最終棲息地等級(jí)。進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)注意近距離觀察棲息地特征，避免干擾采樣棲息地，且至少由2人共同完成棲息地評(píng)價(jià)[19]。

2.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇與體系建立

評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇應(yīng)盡可能反映河流水生態(tài)系統(tǒng)的整體情況，其中生物類群的評(píng)價(jià)指標(biāo)要根據(jù)研究區(qū)域的實(shí)際情況，選擇當(dāng)?shù)爻Ｒ姷?、具有代表性的、?duì)外界水環(huán)境狀況變化反映靈敏的生物類群[6, 9, 16]。成都市為典型城市河流，河道渠化多、流速慢、魚類現(xiàn)存量少，而浮游藻類作為河流初級(jí)生產(chǎn)者，對(duì)外界環(huán)境變化反應(yīng)靈敏，底棲動(dòng)物具有生命周期長(zhǎng)、生活場(chǎng)所固定、耐污能力多樣性高等特點(diǎn)，且兩者樣品相對(duì)容易采集，常被作為河流健康狀況的指示生物。參考其他研究者的經(jīng)驗(yàn)[5, 6, 21-22]并參考《河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)指南(試行)》[16]以及《河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)指南(試行)》[19]，選取水質(zhì)類別指標(biāo)、河流生境狀況、浮游藻類Palmer污染指數(shù)、底棲動(dòng)物BMWP指數(shù)、底棲動(dòng)物BI指數(shù)共三大類5項(xiàng)指標(biāo)，構(gòu)建成都市河流生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。各指標(biāo)權(quán)重及計(jì)算方法如表1所示。

表1 成都市河流生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Table 1 The river ecosystem health evaluation index system of Chengdu

2.5 河流健康與人類活動(dòng)關(guān)系的分析方法

利用代表人類活動(dòng)強(qiáng)度的土地利用數(shù)據(jù)、人口數(shù)據(jù)以及成都市各區(qū)(市)縣地區(qū)生產(chǎn)總值等數(shù)據(jù)，與2016年水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)、河流生態(tài)健康數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，以探討河流健康與人類活動(dòng)的相互關(guān)系。其中2016年人口數(shù)據(jù)、成都市各區(qū)(市)縣地區(qū)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)來自成都市統(tǒng)計(jì)年鑒，2016年水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)來自成都市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站以及課題組采樣檢測(cè)數(shù)據(jù)，土地利用數(shù)據(jù)來自“全國生態(tài)環(huán)境十年變化(2000—2010年)遙感調(diào)查與評(píng)估”項(xiàng)目，相關(guān)分析使用SPSS Statistics分析軟件進(jìn)行。

3 結(jié)果與分析

3.1 成都市河流生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查及評(píng)價(jià)結(jié)果

3.1.1 水質(zhì)狀況

此次調(diào)查的成都市域內(nèi)42個(gè)水質(zhì)斷面中，地表水水質(zhì)Ⅱ～Ⅲ類的斷面有6個(gè)，占監(jiān)測(cè)斷面總數(shù)的14.3%；地表水水質(zhì)Ⅳ～Ⅴ類的斷面有9個(gè)，占監(jiān)測(cè)斷面總數(shù)的21.4%；而地表水水質(zhì)為劣Ⅴ類的斷面有26個(gè)，占監(jiān)測(cè)斷面總數(shù)的61.9%。主要污染物為總磷、氨氮和揮發(fā)酚。

3.1.2 生境狀況

參考《河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)指南(試行)》[19]對(duì)各個(gè)采樣點(diǎn)的底質(zhì)、棲息地復(fù)雜性、流速-深度結(jié)合特性、河岸穩(wěn)定性、河道變化、河水水量狀況、植被多樣性、水質(zhì)狀況、人類活動(dòng)強(qiáng)度、河岸土地利用類型10項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分，分值越高，生境狀況越好。各采樣點(diǎn)生境狀況得分及其評(píng)價(jià)賦分結(jié)果如表2所示，可見上游或人類活動(dòng)相對(duì)較少的城市周邊區(qū)域，生境得分相對(duì)較高。

表2 各斷面河流生境評(píng)價(jià)結(jié)果Table 2 The result of river habitats evaluation

3.1.3 浮游藻類群落特征

此次調(diào)查共發(fā)現(xiàn)浮游藻類193種，隸屬于7門(包括藍(lán)藻門、金藻門、硅藻門、隱藻門、甲藻門、裸藻門和綠藻門)，其中以硅藻和綠藻的種類數(shù)最多，分別有71、69種，藻類密度范圍為2.20×103～3.68×106ind./L，平均密度為4.05×105ind./L。從各個(gè)斷面的浮游藻類群落組成來看(圖3)，此次調(diào)查的大多數(shù)斷面以硅藻和綠藻為主，且總藻類密度都在106ind./L以下，遠(yuǎn)小于富營(yíng)養(yǎng)水體的藻類密度值[23]，這一點(diǎn)符合河流浮游藻類的特征。而部分采樣點(diǎn)(如St38、St28和St4)以藍(lán)藻為主，僅藍(lán)藻密度都分別達(dá)到1.64×106、2.08×106、2.27×106ind./L，St38的藍(lán)藻以細(xì)小平裂藻(Merismopediaminima)、浮游澤絲藻(Limnothrixplanctonica)和浮游細(xì)鞘絲藻(Leptolyngbyaplanktonica)為主，St28的藍(lán)藻以柔細(xì)束絲藻(Aphanizomenon)、拉氏擬柱胞藻(Cylindrospermopsisraciborskii)和鏈狀假魚腥藻(Pseudanabaenacatenata)為主，St4的藍(lán)藻以極小假魚腥藻(Pseudanabaenaminima)、中華尖頭藻(Raphidiopsissinensis)和鏈狀假魚腥藻(Pseudanabaenacatenata)為主。其中細(xì)小平裂藻(Merismopediaminima)是富營(yíng)養(yǎng)型水體的指示種[23]，所指示的水體有機(jī)物濃度高、耗氧大，柔細(xì)束絲藻(Aphanizomenon)、拉氏擬柱胞藻(Cylindrospermopsisraciborskii)和中華尖頭藻(Raphidiopsissinensis)可能產(chǎn)毒，鏈狀假魚腥藻(Pseudanabaenacatenata)可能會(huì)產(chǎn)生異味，從而對(duì)水體產(chǎn)生危害[24-26]，是否產(chǎn)毒、產(chǎn)異味需要進(jìn)一步檢測(cè)，因而這幾種藻類的出現(xiàn)屬于潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，需要密切關(guān)注。

圖2 浮游藻類群落結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Community structure of the phytoplankton

3.1.4 底棲動(dòng)物群落特征

此次調(diào)查共發(fā)現(xiàn)底棲動(dòng)物56個(gè)分類單元，隸屬于4門、7綱、18目(包括顫蚓目、端足目、十足目、等足目、鞘翅目、雙翅目、蜉蝣目、半翅目、鱗翅目、蜻蜓目、毛翅目、蚌目、簾哈目、貽貝目、中腹足目、基眼目、三腸目和吻蛭目)，各個(gè)斷面底棲動(dòng)物密度范圍為3～36 576 ind./m2，平均密度為2 571 ind./m2。詳見圖3。

圖3 底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)圖Fig.3 Community structure of the benthic invertebrates

由圖3可見，顫蚓目的顫蚓科在所有采樣點(diǎn)的出現(xiàn)頻率最高，約86%的采樣點(diǎn)都出現(xiàn)，且有約48%的采樣點(diǎn)以顫蚓科為優(yōu)勢(shì)種，其中St26、St37、St13、St5、St17、St35和St25斷面的顫蚓科水絲蚓(Limnodrilussp.)、蘇氏尾鰓蚓(Branchiurasowerbyi)是優(yōu)勢(shì)種，且密度較大(1 895～36 560 ind./m2)，顫蚓科是耐有機(jī)污染的底棲動(dòng)物，能夠有效地指示水體的有機(jī)污染，說明這些斷面可能受到不同程度的有機(jī)污染。其他采樣點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)種有十足目、雙翅目、蜉蝣目、鞘翅目、半翅目和中腹足目，其中蜉蝣目多為敏感種[5]，一般指示良好水體，采樣點(diǎn)St21、St19、St9以蜉蝣目的四節(jié)蜉(Baetissp.)為優(yōu)勢(shì)種。

3.1.5 生物指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果

浮游藻類Palmer污染指數(shù)值、底棲動(dòng)物BMWP指數(shù)值、底棲動(dòng)物BI指數(shù)值會(huì)隨著水體污染的加重，分別增大、減小和增大[16]。各個(gè)采樣點(diǎn)的生物指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示(圖4)，3個(gè)指數(shù)值變化趨勢(shì)能夠較好地吻合(每2個(gè)相鄰采樣點(diǎn)之間，至少有2個(gè)指數(shù)值的變化趨勢(shì)能夠?qū)?yīng))，說明這3個(gè)指數(shù)適用于成都市河流生態(tài)健康評(píng)價(jià)。

圖4 生物指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.4 The result of biological index evaluation

3.2 成都市河流生態(tài)健康狀況評(píng)價(jià)結(jié)果

評(píng)價(jià)結(jié)果顯示(圖5)，成都市域內(nèi)全流域42個(gè)采樣點(diǎn)中，河流健康狀況呈“良好”的采樣點(diǎn)僅有3個(gè)，占總采樣點(diǎn)的7.1%；河流健康狀況呈“一般”的采樣點(diǎn)有8個(gè)，占總采樣點(diǎn)的19.0%；河流健康狀況呈“差”或“很差”的采樣點(diǎn)有31個(gè)，占總采樣點(diǎn)的73.8%，說明成都市河流健康狀況不容樂觀。

圖5 河流生態(tài)健康狀況評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.5 The result of river ecosystem health evaluation

其中，健康狀況呈“良好”的采樣點(diǎn)分別為St1、St2和St19，分別位于成都西部和北部的上游位置，遠(yuǎn)離人口聚集區(qū)，河流生境狀況也較好；“一般”的采樣點(diǎn)分別為St33、St42、St41、St18、St20、St11、St25和St9，其中St33、St41和St42分別位于沱江干流的上游、中游和下游位置，河道雖沒有明顯渠道化，且沿河植被覆蓋率較高，但這幾個(gè)采樣點(diǎn)附近均有橋梁通過，仍然受一定的影響，St18、St20和St25位于岷江內(nèi)江流域，分別在中上游和中下游位置，河道也沒有渠化，但附近有橋梁通過，St20附近還有農(nóng)田和農(nóng)家樂，St11和St9位于外江流域的中游位置；其他“差”或“較差”的采樣點(diǎn)基本位于人口集中的市區(qū)或成都下游位置，這些區(qū)域高強(qiáng)度的人類活動(dòng)導(dǎo)致河道外源污染嚴(yán)重，且城市河道大多渠化，生境遭到嚴(yán)重破壞，河流自凈能力不足，進(jìn)一步影響浮游藻類、底棲動(dòng)物等生物的生存，從而影響整個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)的健康狀態(tài)?？傮w來看，成都市河流生態(tài)健康狀況呈

現(xiàn)中上游優(yōu)于下游、城市周邊優(yōu)于市區(qū)的特征，有部分采樣點(diǎn)(如St40)屬于城市周邊中上游位置，健康狀況卻為“差”，而其上下游均為“一般”，究其原因，是其上游匯入一支流水質(zhì)較差，從而影響到該采樣點(diǎn)的水質(zhì)和河流生態(tài)。

3.3 成都市河流健康狀況與人類活動(dòng)的關(guān)系分析

為探討河流生態(tài)健康狀況與人類活動(dòng)的關(guān)系，且考慮到河流生物對(duì)于外界變化的響應(yīng)具有延后效應(yīng)，選擇部分采樣點(diǎn)的生態(tài)健康評(píng)價(jià)值與2016年9—10月3次水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)均值進(jìn)行相關(guān)性分析，水質(zhì)指標(biāo)為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)中表1的24項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)，結(jié)果顯示(表3)，生態(tài)健康值與高錳酸鹽指數(shù)、總磷、化學(xué)需氧量、總氮、氨氮、五日生化需氧量呈顯著或極顯著負(fù)相關(guān)，與溶解氧呈顯著正相關(guān)，說明高錳酸鹽指數(shù)、總磷、氨氮等典型污染物對(duì)成都市河流生態(tài)健康影響顯著，污染物濃度越高，河流生態(tài)健康狀況越差。

表3 河流生態(tài)健康與水質(zhì)指標(biāo)值的相關(guān)性分析結(jié)果Table 3 The correlation of river ecosystem health and water quality indexes

注：“**”表示在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān);“*”表示在0.05水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。

眾所周知，城市河流中污染物的來源與人類活動(dòng)密切相關(guān)，為充分說明這一點(diǎn)，選取部分采樣點(diǎn)的2016年水質(zhì)指標(biāo)年均值與代表人類活動(dòng)強(qiáng)度的土地利用數(shù)據(jù)、人口數(shù)據(jù)以及成都市各區(qū)(市)縣地區(qū)生產(chǎn)總值進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果顯示，氨氮與人口密度和人類活動(dòng)用地(主要指居住、交通和農(nóng)田用地)比例呈顯著正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)分別為0.612、0.554)。由此可見，代表人類活動(dòng)強(qiáng)度的人口密度和人類活動(dòng)用地比例確實(shí)會(huì)對(duì)河流生態(tài)健康產(chǎn)生影響，且主要體現(xiàn)在對(duì)河流中氨氮濃度的影響。

4 結(jié)論與展望

1)成都市總體水質(zhì)狀況不容樂觀，主要超標(biāo)污染物為總磷、氨氮和揮發(fā)酚；河流浮游藻類以硅藻和綠藻為主，部分采樣點(diǎn)有大量藍(lán)藻出現(xiàn)，需進(jìn)一步關(guān)注可能產(chǎn)毒、產(chǎn)異味的藻種；底棲動(dòng)物以指示水體有機(jī)污染的顫蚓科出現(xiàn)頻率最高，約48%的采樣點(diǎn)以顫蚓科為優(yōu)勢(shì)種。

2)綜合水質(zhì)類別、生境類型、浮游藻類、底棲動(dòng)物指標(biāo)體系評(píng)價(jià)成都市河流健康狀態(tài)，結(jié)果顯示，約74%的河流斷面健康狀況呈現(xiàn)“差”或“很差”，該指標(biāo)體系評(píng)價(jià)結(jié)果基本能夠反映成都市河流生態(tài)健康狀況，且評(píng)價(jià)過程相對(duì)簡(jiǎn)單，適用于與成都情況類似的城市河流生態(tài)健康評(píng)價(jià)。

3)人類活動(dòng)會(huì)對(duì)河流生態(tài)健康產(chǎn)生負(fù)面影響，體現(xiàn)在對(duì)河流中氨氮濃度的影響。

河流生態(tài)健康評(píng)價(jià)最終是為河流生態(tài)修復(fù)服務(wù)的，針對(duì)成都市河流生態(tài)健康現(xiàn)狀，其生態(tài)修復(fù)目標(biāo)和重點(diǎn)仍應(yīng)該以改善受污染河段的水質(zhì)為主，但在修復(fù)過程中，不僅要確定優(yōu)先恢復(fù)的部分，也要把握分寸，不能與恢復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)完整性理念相悖。在此理念基礎(chǔ)上，利用地貌學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)和基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)等多學(xué)科的融合，制定河流生態(tài)修復(fù)技術(shù)體系，并注重生態(tài)修復(fù)后的影響評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)。

致謝：感謝成都市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站提供的相關(guān)數(shù)據(jù)資料以及在課題進(jìn)行過程中給予的幫助！