河流生态系统健康评价关键指标研究

在充分研究和详细总结国内外河流生态系统健康指标及其评价研究成果基础上,通过对河流生态系统结构、功能以及生态系统的物质和能量流等方面的进一步识别,从河流生态系统活力、恢复力、组织、生态系统服务功能的维持、管理选择、外部输入减少、对邻近系统的影响及人类健康影响8个方面归纳总结了河流生态系统健康评价的理论、方法和标准,同时考虑河流生态系统强大的生态服务功能,在进行河流系统健康评价时增加了生态服务功能指标。通过系统分析河流生态系统健康指数系统,筛选了河流生态系统健康评价关键指标,提出了河流生态系统健康评价关键指标分级评价标准,并对河流生态系统健康总体评价进行了探讨,为河流生态系统健康评价提供了参考依据。     

长江下游平原河网地区生态护岸对河流生态系统影响的评价指标体系EI北大核心CSCD

为评价长江下游平原河网地区生态护岸对河流生态系统的影响,构建了生态护岸对河流生态系统影响评价指标体系。根据生态护岸对河流生态系统的影响方式以及健康河流的特征,提出以水质状况、生物状况、水文特征、地貌特征和社会经济5个方面作为评价指标体系的准则层;采用频度分析法和相关性分析法,对现有关于生态护岸、河流生态系统评价等的研究成果进行分析,筛选出18项关键指标;提出了指标赋分、生态护岸综合影响指数计算方法以及影响等级标准,可用于长江下游平原河网地区生态护岸建设的评价。     

河流生态状况分级系统及其应用

构建河流生态状况分级系统可为实现河流生态修复目标定量化提供技术方法。本文从自然河流生态状况的河流参照系统选择与构建出发,依据与参照系统的偏离程度,提出了河流生态状况分级系统的生态指标矩阵方法和指标赋值准则。生态指标矩阵由要素层和指标层构成,包括生物质量、水文、物理化学和河流地貌4个要素,下设10项生态指标。从河流生态系统演替的动态特征出发,阐述了河流生态状况分级系统的科学内涵,讨论了河流生态状况分级系统在确定生态修复目标、识别关键胁迫因子以及进行河流健康评估方面的应用。     

基于生态系统健康的受损河流组合修复模式设计

随着经济发展及规模的不断扩大,河流生态系统已受到来自自然和人为因素的巨大压力,工农业及生活污染,水质不断退化以及超量引水等已严重损害了河流健康,尤其是城市河流生态系统空间的萎缩及系统的脆弱性,不当的水资源利用方式对河流生态系统产生的胁迫更加剧了河流生态的健康发展,缓解自然和人为因素对河流生态系统的压力,恢复城市的自然景观及人文景观已至关重要.本文基于河流复合生态特性及系统受干扰的因素影响分析,探讨研究了城市河流生态系统修复设计原则,并结合实际河流建立了相应的生态修复工程模式,为维护河流健康及生态景观提供技术参考.     

水生态修复阈值界定指标体系构建——以开封市马家河流域为例

以开封市马家河流域为例,将马家河生态系统的退化程度作为研究对象,将生态系统退化程度突破阈值即形成生态系统稳态转换作为目标事件,建立河流水生态修复阈值界定指标体系,计算河流生态系统退化的强度。评价结果表明,马家河流域水生态系统健康处于较差水平,物理结构、人为活动强度和水生生物是影响马家河水生态健康状况的主要因素,建议对受损河流及时进行生态修复。     

河流生态研究热点与进展

随着人们对河流生态环境要求的提高,河流生态研究引起了广泛关注,也取得了很大的进步。在广泛查阅国内外相关文献的基础上,对河流生境、河流生态流量、河流生态系统健康评价、河流生态修复4个热点问题的研究进展进行了总结和分析,并根据当前研究中的不足,提出了今后应加强的方面,主要包括:(1)流域尺度的生境因子变化规律及其累积影响、河流生境与多种河流生物适配性关系、多尺度河流生境质量评价等;(2)多目标河湖生态流量计算方法、分区分时生态流量的确定、生态流量动态过程、生态流量管理机制等;(3)长期河道生态因子监测、河流生态健康评价标准的制定、大尺度河流健康评价等;(4)多种修复技术的优化组合、流域尺度生态修复、河流生态修复后评估指标和标准的确定、修复后的生态系统动态演变过程等。     

河流水电规划生态环境影响评价指标体系构建

依据国内外研究成果与某河流生态状况、水电规划及其环境影响特点,应用层次分析方法,构建了包括目标层、准则层和指标层的某河流生态系统健康评价指标体系,选择河流功能与服务、结构组织、恢复力三因素共计15个评价指标,并确定各个指标的标准化值、权重及综合指数评价标准。计算结果表明,规划河段生态系统健康现状良好,优化后的规划方案实施对河流生态系统健康产生一定影响,但能满足基本健康的最低要求,通过采取环保措施,可以实现河流生态系统的健康目标,因此该规划是可行的。     

海绵城市中不同类型河流的健康评价及修复策略

研究选取无锡市新吴区作为海绵城市模型,对城市内河—伯渎港、半成市内河—张塘河及自然河道—亲水河3类不同类型的河流,从河流的形态结构、水动力、水质状况、水生生物、堤防工程状况、岸线利用管理状况、居民满意状况、供水水量状况这8个方面展开分析,综合计算12项水文、水质、水生态和公众意见的指标系数,评估河流的健康情况,为建设"海绵城市"实践中对河湖系统的生态健康开展评估提供了参考依据.     

河流生态系统健康评价指标体系及权重的研究

从河流生态系统的开发利用和可持续发展理念出发,总结学习相关文献,构建了河流生态系统健康评价指标体系,提炼出系统健康评价关键指标,利用层级分析法设计问卷,辅助于Expert Choice软件计算出河流生态系统健康评价指标体系的权重,列出了影响河流生态系统健康建设的优先顺序,为河流生态的建设提供了依据和参考。     

河流连通性及其对生态水文过程影响研究进展

为研究流域水资源开发利用对生态系统和水资源承载力的影响,梳理了河流连通性的内涵、分类及评价方法,并着重探讨了河流的纵向连通性,从水质、水量和生物3个方面剖析人工构筑物对水生态系统的影响机理。认为河流连通性是一个具有4维尺度的概念,即1个时间维度、3个空间维度,影响生态水文过程及群落结构的抵抗力与生态系统整体的稳定性,对其评价应该考虑时空变异性。指出后续的研究方向为:从指示物种层面进一步明晰河流连通性程度与生态水文过程的交互影响机理;统一河流连通性程度定量化评价方法和标准,增加不同河流、同一河流不同时期之间的可比性,为面向水资源承载力提升的河流可持续开发与保护提供理论基础。     

基于组合赋权模糊物元可拓模型的渭河流域甘肃段河流健康评价

从水文完整性、化学完整性、形态结构完整性、生物完整性及社会服务功能5个准则层出发,构建了渭河流域甘肃段河流健康评价指标体系;采用基于改进层次分析法和Critic法的组合赋权法和模糊物元可拓模型计算河流健康状况评价等级,对渭河流域甘肃段河流健康状况进行了评价,并结合障碍诊断模型,分析了该研究区域河流健康突出问题。结果表明：2017—2019年渭河流域甘肃段干流河流健康等级均为亚健康状态,且呈现小幅好转趋势;5个准则层中化学完整性表现最差,流域治理应重点关注河流水质治理;评价河段的敏感度指标与水文、化学、生物完整性相关,是提高河流健康水平最有效的敏感因子。     

基于压力-状态-响应模型的黄柏河生态系统健康评价

为定量评估黄柏河生态系统健康状态,以压力-状态-响应概念模型为基础,构建黄柏河生态系统健康评价指标体系,采用层次分析法确定指标权重,运用集对分析和属性识别理论对黄柏河生态健康现状进行综合评价。结果表明:黄柏河生态系统综合健康状况处于中等水平,其中压力子系统、状态子系统和响应子系统的健康等级分别是良、中等和良,水体富营养化指数、农药施用强度、水土流失率等是影响黄柏河生态健康状况的主要因素。     

伊通河城区段底栖动物完整性对水质的响应时滞

基于 2015 年和 2019—2021 年伊通河长春市城区段底栖动物调查及水质监测数据，建立底栖动物完整性指 数（benthic-index?of?biotic?integrity,?B-IBI）评价体系，对伊通河城区段水生态健康状况进行评价，并在此基础上确定 影响 B-IBI 的关键水质指标及两者间的响应时滞。结果表明：伊通河城区段底栖动物种类数在月际间无显著差异 性（P>0.05），但在年际间差异显著（P<0.05），种类数先减少后增加，主要类群由耐污种向清洁种转变； 2015—2021 年，伊通河城区段 B-IBI 年均值波动上升，河流健康整体呈逐渐好转趋势，且上游河段健康状况优于 下游；各项水质指标中，总磷对伊通河城区段 B-IBI 值及其核心指标有显著性影响，且底栖动物对总磷质量浓度变 化的响应在时间上存在滞后性，滞后时间为9 个月左右（r=?0.88）。研究可为城市河流健康评价和治理管理提供科学依据。     

农村河流生态健康与服务功能

以盐城市12条代表性河流为例,分析农村河流生态健康与服务功能的关系,探讨农村河流治理中两者的实现途径。结果表明:农村河流的服务功能与生态健康具有胁迫-响应关系,河流生态健康的评估内容和评估标准均体现了河流服务功能的影响。由于河道自然系统内部的层级影响关系,以及农村河流具有较多自然属性特征,农村河流的生态修复应尽量依靠自然河流生态系统本身的自组织和自修复能力,河流治理应注意保留或促进河流自然生态功能的发挥,从基本的河流形态和水文水动力等要素开始,逐步促进上层要素和河道生态健康的整体恢复。     

论河流生态修复

本文以河流系统诸功能与河流健康之间的关系为主线，从人与河流关系的发展与变化出发，探讨了原始自然阶段、工程控制阶段、污染治理阶段和河流生态系统修复和改善等四个阶段的河流特点和治理条件，分析了各个阶段河流系统平衡的特征和影响因素，初步建立了河流健康诊断指标体系，提出了河流生态修复的主要原则。河流生态修复的总体目标是恢复河流系统健康，实现人与河流的和谐共存。河流生态修复主要技术包括：缓冲区修复、植被恢复、河道补水、生物-生态修复、生境修复、水生生物群落修复技术等。本文采用层次分析法的基本思想，探讨了河流健康、河流功能、功能要素和生态修复措施四个层次的关系，同时指出了实现河流生态修复的步骤。     

漳卫新河生态健康诊断与修复对策

为更好地治理漳卫新河,在深入分析自然因子和人类活动对漳卫新河河流生态系统演化影响的基础上,根据水利部河湖健康评估工作大纲建立了漳卫新河生态健康指标体系,并运用基于可拓学的河流生态健康诊断模型对漳卫新河生态健康状况进行了诊断。诊断结果显示,2010年漳卫新河处于疾病状态。根据漳卫新河的具体情况,提出做好漳卫新河的治理工作应从生态流量调度、水污染联合治理、水生物修复等方面来开展。     

嫩江下游尼尔基—三岔河口段河流健康评价

从水文水资源、物理结构、水质、生物和社会服务功能等5个准则层和14个指标层对2011年的嫩江下游尼尔基—三岔河口段河流健康状况进行评价。结果表明,受人类开发活动影响,嫩江下游河流健康评价指数赋分为59分,河流处于亚健康状态;农业开发、水利工程建设、过度捕捞等人类干扰是造成下游河流生境变化的主要因素。提出了水利工程生态调度、河岸带修复与管理、水质修复、栖息地修复、湿地生态系统恢复等河流健康管理措施。     

河流生态系统研究的理论框架

讨论了河流生态系统的时空尺度。论述了景观、流域、河流廊道和河段4种空间尺度间的关系。阐述了河流生态系统的4种背景系统,即自然系统、经济系统、社会系统和工程系统。归纳了水文情势、河流地貌、流态和水质等4个主要生境要素。在此基础上进一步讨论了科学范式和模型的概念,介绍了多种重要生态系统结构与功能模型,提出了描述非生命变量和生命变量之间关系的河流生态系统结构与功能整体模型。最后,探讨了科学研究对于制定流域管理战略的意义以及相关技术开发的方向。     

河流生态系统研究的理论框架

讨论了河流生态系统研究的时空尺度，论述了景观、流域、河流廊道和河段4种空间尺度间的关系。阐述了河流生态系统研究的4种背景系统，即自然系统、经济系统、社会系统和工程系统。归纳了水文情势、河流地貌、流态和水质等4个主要生境要素。本文还进一步讨论了科学范式和模型的概念，介绍了多种重要生态系统结构与功能模型，提出了描述非生命变量和生命变量之间关系的河流生态系统结构与功能整体模型。最后，讨论了科学研究对于制定流域管理战略的意义以及相关技术开发的方向。