三峽庫(kù)區(qū)流域生態(tài)健康評(píng)估要要要以東河流域?yàn)槔?/h1>
2016-10-19 03:16:50袁興中王強(qiáng)劉紅龐旭孫榮張躍偉任海慶
三峽生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè) 2016年1期
袁興中，王強(qiáng)，劉紅，龐旭，孫榮，張躍偉，任海慶
（1.重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動(dòng)力學(xué)與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶400044；2.重慶大學(xué)資源及環(huán)境科學(xué)學(xué)院，重慶400030；3.西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，重慶400715）
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□研究論文
三峽庫(kù)區(qū)流域生態(tài)健康評(píng)估要要要以東河流域?yàn)槔?/p>
袁興中1，王強(qiáng)3，劉紅2，龐旭3，孫榮3，張躍偉1，任海慶1
（1.重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動(dòng)力學(xué)與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶400044；2.重慶大學(xué)資源及環(huán)境科學(xué)學(xué)院，重慶400030；3.西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，重慶400715）
流域是其集水區(qū)內(nèi)各種生態(tài)環(huán)境特征的綜合表征體，它能夠反映區(qū)域景觀的環(huán)境條件及其變化遙作為人類(lèi)最重要的環(huán)境資源之一，流域生態(tài)系統(tǒng)健康動(dòng)態(tài)已經(jīng)成為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的聚焦點(diǎn)遙本文以位于渝東北三峽庫(kù)區(qū)腹心區(qū)域的開(kāi)縣東河為例，對(duì)東河流域生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行評(píng)估遙選擇陸域生態(tài)、河岸帶生態(tài)、水域生態(tài)健康狀況作為一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建流域生態(tài)健康綜合指數(shù)模型遙研究表明，東河流域生態(tài)健康得分為7.10，評(píng)估等級(jí)為野良冶遙評(píng)估結(jié)果與實(shí)際情況基本吻合遙東河流域生態(tài)健康的問(wèn)題主要是梯級(jí)水電開(kāi)發(fā)導(dǎo)致的河流生境片段化和生境質(zhì)量衰退，中下游挖沙導(dǎo)致的局部河段底棲生境破壞，以及流域下游部分場(chǎng)鎮(zhèn)生活污水排放的局部不利影響遙通過(guò)東河流域健康評(píng)估，明確了流域健康水平及壓力，針對(duì)生態(tài)健康存在的問(wèn)題，提出了東河流域健康保護(hù)目標(biāo)遙對(duì)東河流域生態(tài)健康的評(píng)估，積累了流域生態(tài)健康本底數(shù)據(jù)，為三峽庫(kù)區(qū)流域管理提供了科學(xué)依據(jù)遙
流域；生態(tài)系統(tǒng)健康；健康評(píng)估；東河；三峽庫(kù)區(qū)
流域是匯集和補(bǔ)給一條河流及其支流的地表水和地下水的全部來(lái)源區(qū)，即地表水與地下水分水脊線所包圍的集水區(qū)域，流域是一個(gè)社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)［1］。作為人類(lèi)最重要的環(huán)境資源之一，其健康動(dòng)態(tài)已經(jīng)成為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的聚焦點(diǎn)。生態(tài)系統(tǒng)健康作為一個(gè)術(shù)語(yǔ)和嶄露頭角的實(shí)踐領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外對(duì)其研究才剛剛開(kāi)始，還沒(méi)有形成完整的理論體系和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)［2］。20世紀(jì)40年代美國(guó)土地倫理學(xué)家Aldo Leopold最早提出了土地健康（land health）概念［3］。Rapport在20世紀(jì)70年代末提出了生態(tài)系統(tǒng)醫(yī)學(xué)（ecosystem medicine）概念［4］，Rapport及其他一些學(xué)者認(rèn)為，由于人類(lèi)活動(dòng)的加劇，致使生態(tài)系統(tǒng)受到損害，如何對(duì)受害癥狀進(jìn)行診斷需要多學(xué)科合作研究［5、6］，植根于生態(tài)系統(tǒng)受害癥狀的綜合性診斷，逐漸發(fā)展為生態(tài)系統(tǒng)健康概念。流域生態(tài)系統(tǒng)是其集水區(qū)內(nèi)各種環(huán)境特征的綜合表征體，流域生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況不僅反映了河流本身的生態(tài)變化，也反映了集水區(qū)的環(huán)境質(zhì)量。
20世紀(jì)80年代，北美及歐洲開(kāi)始關(guān)注河流健康狀況，并采取了一系列措施和方法對(duì)河流健康進(jìn)行評(píng)估和修復(fù)［7、8］。美國(guó)于1989年開(kāi)始實(shí)施快速生物監(jiān)測(cè)協(xié)議（RBPs）［9］；美國(guó)的生物完整性指數(shù)（IBI）［10、11］，通過(guò)對(duì)水文情勢(shì)、水化學(xué)情勢(shì)、棲息地條件、水文連續(xù)性及生物組成的調(diào)查，對(duì)河流健康進(jìn)行評(píng)價(jià)，此方法是當(dāng)前廣泛使用的河流健康評(píng)價(jià)方法。英國(guó)開(kāi)展了河流生境調(diào)查，通過(guò)河流無(wú)脊椎動(dòng)物預(yù)測(cè)和分類(lèi)系統(tǒng)，預(yù)測(cè)及評(píng)價(jià)河流健康狀況。澳大利亞于1992年開(kāi)展國(guó)家河流健康計(jì)劃（national river health program，NRHP），目的在于監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)河流生態(tài)狀況［12］。南非水務(wù)及森林部（DWAF）于1994年發(fā)起了“河流健康計(jì)劃”（the river health program，RHP）［13］。國(guó)內(nèi)近年來(lái)開(kāi)始關(guān)注流域健康，并逐漸受到各方重視［14、15］。張可剛等結(jié)合河流生態(tài)系統(tǒng)健康影響因素和目前河流生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀，提出了14個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)［16］；趙彥偉和楊志峰結(jié)合我國(guó)城市河流的實(shí)際情況，將河流健康評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分為5個(gè)級(jí)別［17］。2004年黃河水利委員會(huì)提出了“維持黃河健康生命”的新理念［18］。近年來(lái)，我國(guó)在流域生態(tài)保護(hù)和流域管理方面采取了許多措施，對(duì)一些重點(diǎn)流域展開(kāi)了生態(tài)環(huán)境整治。這些流域保護(hù)與管理行為往往強(qiáng)調(diào)對(duì)水體資源功能的開(kāi)發(fā)和水害的防治，大多停留在水污染控制和水利工程的管理層面，區(qū)域性的水污染嚴(yán)重、水資源緊缺、水生態(tài)退化、洪澇災(zāi)害頻發(fā)等問(wèn)題依然沒(méi)有真正得到解決。為適應(yīng)歷史發(fā)展趨勢(shì)的需求，近年來(lái)我國(guó)開(kāi)始了河流或流域健康評(píng)價(jià)工作，以期轉(zhuǎn)變流域保護(hù)與管理方式。基于河流流域管理的現(xiàn)實(shí)狀況，國(guó)家環(huán)境保護(hù)部于2011年3月向全國(guó)各?。ㄊ校┉h(huán)境保護(hù)廳（局）下發(fā)了《關(guān)于開(kāi)展典型流域生態(tài)健康評(píng)估工作的商函》，并發(fā)布了《流域生態(tài)健康評(píng)估技術(shù)指南（征求意見(jiàn)稿）》（環(huán)境保護(hù)部自生態(tài)保護(hù)司、中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院，2012）。
本文以位于渝東北三峽庫(kù)區(qū)腹心區(qū)域的開(kāi)縣東河為例，參照環(huán)保部流域健康評(píng)估指標(biāo)體系和模型，對(duì)東河流域生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行了評(píng)估。本研究的目的是探索建立科學(xué)的評(píng)價(jià)方法，積累流域生態(tài)健康本底數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)流域健康發(fā)展趨勢(shì)，為三峽庫(kù)區(qū)流域生態(tài)管理提供科學(xué)依據(jù)。
1 研究區(qū)域環(huán)境概況
東河是長(zhǎng)江干流左岸一級(jí)支流澎溪河的正源，發(fā)源于重慶市開(kāi)縣白泉鄉(xiāng)一字梁。位于重慶市開(kāi)縣北部，地處三峽庫(kù)區(qū)腹心，流域地理坐標(biāo)為東經(jīng)108°22′～108°55′，北緯31°11′～31°41′（見(jiàn)圖1）。東河干流全長(zhǎng)96.7 km，流域面積1 426.6 km2，海拔高程160～2 626 m，河道平均比降0.79%。東河位于大巴山南坡，流域?qū)僦猩降匦?，總體地勢(shì)北高南低，上游河段山高谷深，河段侵蝕溶蝕強(qiáng)烈，多呈V型峽谷。流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，四季分明，年平均降雨量1 530 mm，降雨年內(nèi)分配不均。流域徑流主要來(lái)源于降雨和地下水，徑流的年內(nèi)變化與降雨一致。流域土壤屬北亞熱帶四川盆地東部山地黃壤區(qū)，土壤垂直分帶明顯。流域植物區(qū)系組成屬泛北極植物區(qū)、中國(guó)—日本森林植物亞區(qū)。在我國(guó)植被區(qū)劃中，屬于亞熱帶常綠闊葉林區(qū)域東部常綠闊葉林亞區(qū)，處于北亞熱帶常綠、落葉闊葉混交林地帶和中亞熱帶常綠闊葉林地帶的分界線上。東河流域所在的秦巴山地是我國(guó)南方和北方的重要自然地理分界線，在中國(guó)動(dòng)物地理區(qū)劃中隸屬東洋界、華中區(qū)、西部山地高原亞區(qū)、四川盆地農(nóng)田、亞熱帶林灌動(dòng)物群。
圖1 東河流域地理位置Fig.1The Geographical location of Dong River watershed
2 研究方法
2.1評(píng)估范圍及指標(biāo)體系
按照環(huán)境保護(hù)部《流域生態(tài)健康評(píng)估技術(shù)指南（征求意見(jiàn)稿）》。流域生態(tài)健康的評(píng)估范圍包括陸域、岸邊帶及河流水域所圍合而成的空間區(qū)域。參考環(huán)保部推薦的流域生態(tài)健康評(píng)估指標(biāo)，結(jié)合三峽庫(kù)區(qū)山地河流的特點(diǎn)，選擇陸域生態(tài)、河岸帶生態(tài)、水域生態(tài)健康狀況作為一級(jí)評(píng)估單元。根據(jù)指標(biāo)體系構(gòu)建原則、評(píng)估指標(biāo)的選取方法、評(píng)估單元的選取并結(jié)合專(zhuān)家咨詢建議，最終確定流域生態(tài)健康評(píng)估指標(biāo)體系（見(jiàn)圖2）。
2.2數(shù)據(jù)采集及方法
2.2.1生物數(shù)據(jù)采集
（1）底棲動(dòng)物
選擇代表性河段和生境設(shè)置采樣點(diǎn)。每個(gè)采樣點(diǎn)設(shè)置50 m長(zhǎng)河段，進(jìn)行底棲動(dòng)物采集，每個(gè)樣點(diǎn)做5個(gè)重復(fù)。深潭生境使用彼德遜采泥器（面積1/16 m2）采樣，淺灘生境使用索伯網(wǎng)（面積0.09 m2，網(wǎng)徑40目）采集。標(biāo)本帶回室內(nèi)鏡檢分類(lèi)、計(jì)數(shù)、鑒定。
（2）魚(yú)類(lèi)
魚(yú)類(lèi)采樣用網(wǎng)捕法和電魚(yú)法。在每個(gè)采樣點(diǎn)選擇500 m長(zhǎng)河段進(jìn)行魚(yú)類(lèi)調(diào)查。漁獲物種類(lèi)帶回室內(nèi)分類(lèi)、鑒定。此外，通過(guò)對(duì)流域內(nèi)主要魚(yú)市進(jìn)行調(diào)查，對(duì)沿河漁民進(jìn)行訪問(wèn)以完善對(duì)魚(yú)類(lèi)區(qū)系組成的了解。
（3）河岸植被
采用系統(tǒng)取樣法，每個(gè)樣地長(zhǎng)50 m（平行于河流流向），現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)岸邊帶寬度，確定岸邊帶在流域中的面積比例，調(diào)查記錄每個(gè)樣地的植被覆蓋度和岸邊帶植被連續(xù)性。
圖2 流域生態(tài)健康評(píng)估指標(biāo)體系及權(quán)重Fig.2Index system and weight of watershed ecosystem health assessment
2.2.2水質(zhì)數(shù)據(jù)采集
水體理化指標(biāo)采用便攜式多參數(shù)測(cè)量?jī)x（sension156，美國(guó)哈希）測(cè)量。同時(shí)取水樣進(jìn)行水化指標(biāo)室內(nèi)分析。
2.2.3空間數(shù)據(jù)采集
根據(jù)流域2011年Landsat ETM+影像數(shù)據(jù)，以1∶10 000地形圖為依據(jù)，按標(biāo)準(zhǔn)分幅應(yīng)用二次多項(xiàng)式分別進(jìn)行幾何校正。根據(jù)所獲統(tǒng)計(jì)資料、地形圖及各種專(zhuān)題圖件，結(jié)合野外踏勘，建立該區(qū)域解譯標(biāo)志；應(yīng)用圖像處理軟件，采用人機(jī)交互的監(jiān)督分類(lèi)方法進(jìn)行解譯，并通過(guò)野外驗(yàn)證對(duì)其精度進(jìn)行評(píng)價(jià)。在ArcGIS軟件支持下，統(tǒng)計(jì)生成土地利用/覆被數(shù)據(jù)。計(jì)算流域內(nèi)森林、農(nóng)田、濕地和城市用地等各類(lèi)用地面積，計(jì)算植被平均覆蓋度、土地利用強(qiáng)度指數(shù)和土壤侵蝕強(qiáng)度指數(shù)。
2.3評(píng)估模型
流域生態(tài)健康評(píng)估是基于陸域生態(tài)健康評(píng)估、岸邊帶生態(tài)健康評(píng)估和水域生態(tài)健康評(píng)估，通過(guò)指數(shù)加權(quán)獲得流域生態(tài)健康等級(jí)。
2.3.1陸域生態(tài)健康指數(shù)
陸域生態(tài)健康指數(shù)A1=0.4×土地因子健康指數(shù)（B1）+0.3×生物因子健康指數(shù)（B2）+0.3×污染脅迫因子健康指數(shù)（B3）
2.3.2岸邊帶生態(tài)健康指數(shù)
岸邊帶生態(tài)健康指數(shù)A2=0.5×結(jié)構(gòu)健康指數(shù)（B4）+0.5×功能健康指數(shù)（B5）
2.3.3水域生態(tài)健康指數(shù)
水域生態(tài)健康指數(shù)A3=0.4×水質(zhì)健康指數(shù)（B6）+0.3×水文健康指數(shù)（B7）+0.3×生物完整性指數(shù)（B8）
2.3.4流域生態(tài)健康綜合指數(shù)（1）式中，Hi表示第i項(xiàng)指標(biāo)健康分值（Hi分別為陸域生態(tài)健康指數(shù)，岸邊帶生態(tài)健康指數(shù)，水域健康生態(tài)指數(shù)），i表示第i項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重。
2.3.5流域生態(tài)健康等級(jí)劃分
參照目前流域生態(tài)健康評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境實(shí)際，選定健康流域的參照標(biāo)準(zhǔn)，將流域生態(tài)健康評(píng)估等級(jí)分為五級(jí)，分別為優(yōu)秀、良好、一般、較差和差（見(jiàn)表1）。
表1 流域生態(tài)健康評(píng)估分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)體系Table 1 The grading standard system for watershed ecosystem health assessment
3 結(jié)果與分析
3.1陸域生態(tài)健康指標(biāo)
3.1.1土地因子
（1）土地利用強(qiáng)度指數(shù)
根據(jù)土地利用類(lèi)型的強(qiáng)度等級(jí)值、土地利用類(lèi)型占總土地面積的比例，計(jì)算得出東河流域土地利用強(qiáng)度指數(shù)為299.33（見(jiàn)表2）。
表2 東河流域土地利用類(lèi)型面積統(tǒng)計(jì)（hm2）Table 2The statistics of areas for land use types in Dong River watershed（hm2）
（2）土壤侵蝕強(qiáng)度指數(shù)
根據(jù)土壤侵蝕強(qiáng)度的分級(jí)值和各級(jí)土壤侵蝕強(qiáng)度在該流域內(nèi)的面積比重，計(jì)算得出土壤侵蝕強(qiáng)度指數(shù)為455.58（見(jiàn)表3）。
表3 東河流域土壤侵蝕強(qiáng)度類(lèi)型面積統(tǒng)計(jì)（hm2）Table 3The statistics of areas for soil erosion intensity types in Dong River watershed（hm2）
（3）土地因子健康評(píng)價(jià)
為使數(shù)據(jù)具有可比性，對(duì)原始土地利用強(qiáng)度指數(shù)和土壤侵蝕強(qiáng)度指數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理（逆向指標(biāo)進(jìn)行正向標(biāo)準(zhǔn)化處理），計(jì)算得到東河流域土地因子健康指數(shù)為0.60（見(jiàn)表4）。
表4 東河流域土地因子健康指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果Table 4Evaluation value of land health assessment index in Dong River watershed
3.1.2生物因子
通過(guò)NDVI像元二分模型分析和對(duì)高分影像的解譯，確定各流域植被平均覆蓋度和濕地面積比例。標(biāo)準(zhǔn)化后計(jì)算出東河流域的生物因子健康指數(shù)為0.60（見(jiàn)表5）。
表5 東河流域生物因子健康指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果Table 5Evaluation value of biological health assessment index in Dong River watershed
3.1.3污染脅迫
根據(jù)調(diào)查結(jié)果及計(jì)算，東河流域污染脅迫健康指數(shù)為28.0（見(jiàn)表6）。
表6 東河流域污染脅迫健康指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果Table 6Evaluation value of pollution stress health assessment index in Dong River watershed
3.2岸邊帶生態(tài)健康指標(biāo)
根據(jù)調(diào)查及計(jì)算，東河流域岸邊帶生態(tài)健康指數(shù)為0.72（見(jiàn)表7）。
表7 東河流域岸邊帶生態(tài)健康指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果Table 7Evaluation value of riparian zone health assessment index in Dong River watershed
3.3水域生態(tài)健康指標(biāo)
根據(jù)調(diào)查及計(jì)算，東河流域水域生態(tài)健康指數(shù)為0.80（見(jiàn)表8）。
表8 東河流域水域生態(tài)健康指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果Table 8Evaluation value of aquatic ecosystem health assessment index in Dong River watershed
表9 東河流域生態(tài)健康指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果Table 9Evaluation value of ecosystem health assessment index of Dong River watershed
4 討論
東河是長(zhǎng)江干流左岸一級(jí)支流澎溪河的正源，發(fā)源于渝東北開(kāi)縣白泉鄉(xiāng)一字梁，位于大巴山南坡，源頭在雪寶山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，是典型的山地河流。東河流域所處的區(qū)域是秦巴山區(qū)的重要組成部分，生物多樣性極為豐富，被《中國(guó)生物多樣性保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃》列入了中國(guó)優(yōu)先保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)名單，也是中國(guó)17個(gè)生物多樣性關(guān)鍵區(qū)域之一，是長(zhǎng)江上游和三峽水庫(kù)的生態(tài)屏障。流域內(nèi)森林覆蓋率高。從源頭到河口，沒(méi)有工業(yè)污染。在流域中上游，森林覆蓋率高，水質(zhì)優(yōu)良。然而在流域下游的場(chǎng)鎮(zhèn)，由于生活污水排放（如大進(jìn)鎮(zhèn)、溫泉鎮(zhèn)等），使得臨近場(chǎng)鎮(zhèn)的局部河段受到污染。由于東河水量較大，河流自凈能力較強(qiáng)，因此東河下游河流水質(zhì)總體上較好。作為山地河流，河流生境類(lèi)型多樣，生境質(zhì)量?jī)?yōu)良，河流生物群落受人為破壞較小，生物多樣性較為豐富，尤其是冷水性生物廣泛分布，如裂腹魚(yú)類(lèi)、巫山北鯢（Ranodon wushanensis）等中國(guó)特有動(dòng)物在流域上游海拔800 m以上的河溪均有分布。從東河的二級(jí)河流開(kāi)始，河岸植被較為完整，在中下游的許多河段，還保留了連續(xù)性較好的河岸自然植被。魚(yú)類(lèi)受到河流上已建成電站的影響，大多數(shù)電站為徑流式引水電站，均為低壩。河流下游的底棲動(dòng)物受到挖沙采石的一定影響。從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的實(shí)際感知、水質(zhì)狀況和水生生物群落實(shí)際調(diào)查情況看，與運(yùn)用流域生態(tài)健康綜合指數(shù)模型評(píng)估所得到的結(jié)果基本吻合。
東河流域健康狀況良好，其現(xiàn)存問(wèn)題主要是梯級(jí)水電開(kāi)發(fā)導(dǎo)致的河流生境片段化和生境質(zhì)量衰退；中下游挖沙導(dǎo)致的局部河段底棲生境破壞；流域下游部分場(chǎng)鎮(zhèn)生活污水排放的局部不利影響。針對(duì)健康評(píng)估中存在的問(wèn)題，提出東河流域健康保護(hù)目標(biāo)為：在保持流域生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀水平的基礎(chǔ)上，通過(guò)優(yōu)化流域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提升流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，尤其是重點(diǎn)保障流域生態(tài)用水，加強(qiáng)河流生態(tài)恢復(fù)，從而使東河流域生態(tài)健康水平得到進(jìn)一步提升。
國(guó)內(nèi)外關(guān)于流域健康的研究，仍處于起步階段。對(duì)東河流域健康的評(píng)估，在一定程度上摸清了東河流域的“家底”，對(duì)我們認(rèn)識(shí)三峽庫(kù)區(qū)流域健康水平，制定流域生態(tài)保護(hù)和修復(fù)對(duì)策有重要意義。
從評(píng)估情況看，還存在著許多需要進(jìn)一步探討和解決的問(wèn)題，如岸邊帶結(jié)構(gòu)指標(biāo)包括岸邊帶類(lèi)型、岸邊帶面積比例，對(duì)其定義尚不完全明確；目前，以岸邊帶寬度代替面積比例，在一定程度上忽略了岸邊帶生態(tài)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性所發(fā)揮的作用。此外，由于河流水生生物監(jiān)測(cè)起步較晚，很多數(shù)據(jù)的本底值缺乏。
建議在今后的評(píng)估工作中，進(jìn)一步優(yōu)化流域健康評(píng)估指標(biāo)體系，選擇最能夠直接反映流域健康的關(guān)鍵因子，包括生物因子、河流生境、水質(zhì)等；在流域生態(tài)健康評(píng)估指標(biāo)中關(guān)注功能性生境指標(biāo)；考慮評(píng)估指標(biāo)的易測(cè)、易得，因此，應(yīng)探討快速評(píng)估指標(biāo)的篩選。
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［責(zé)任編輯：友清］
Watershed Ecosystem Health Assessment of Three Gorges Reservoir: Dong River Watershed as a Case Study
YUAN Xing-zhong1，WANG Qiang3，LIU Hong2，PANG Xu3，SUN Rong3，ZHANG Yue-wei1，REN Hai-qing1
（1.State Key Laboratory of Coal Mine Disaster Dynamics and Control，Chongqing University，Chongqing 400044，China；2.College of Resources and Environmental Science，Chongqing University，Chongqing 400030，China；3.School of Life Science，Southwest University，Chongqing 400715，China）
Watershed is a special ecosystem type which can reflects ecological conditions of the regional integrally.As one of important environments and resources，the dynamics of watershed ecosystem health have been a focus of regionally sustainable development.Taking Dong River Watershed（DRW）of the Three Gorges Reservoir Area（TGRA）as an example，it's ecosystem health assessment was carried out.Choosing the terrestrial，riparian zone，and aquatic ecosystem health status as the first grade indices，a model of watershed ecosystem health index was established.Research shows that the score of the DRW ecological health is 7.10，and that the DRW health is good.The evaluation results are basically consistent with the actual situation.The DRW ecological health problems are as follows:river habitat fragmentation and habitat quality decline caused by cascade hydropower development，river benthic habitat destruction induced by sand excavation in the middle and lower reaches，and local adverse effects resulted from domestic wastewater discharge of some towns in the lower reaches.This assessment showed the actual level and pressure of DRW ecosystem health，and some strategies maintaining and managing theriver ecosystem health are proposed.Based on the DRW assessment，the baseline data of TGRA watershed ecosystem health was accumulated，and scientific basis of the watershed management was provided.
watershed；ecosystem health；ecological health assessment；Dong River；Three Gorges Reservoir
X171.1.719
A
2096-2347（2016）01-0028-08
2016-03-20
國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目（2013ZX07104-004-05）。
袁興中（1963—），男，四川萬(wàn)源人，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)研究。E-mail：1072000659@qq.com
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袁興中，王強(qiáng)，劉紅，龐旭，孫榮，張躍偉，任海慶
（1.重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動(dòng)力學(xué)與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶400044；2.重慶大學(xué)資源及環(huán)境科學(xué)學(xué)院，重慶400030；3.西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，重慶400715）
?
□研究論文
三峽庫(kù)區(qū)流域生態(tài)健康評(píng)估要要要以東河流域?yàn)槔?/p>
袁興中1，王強(qiáng)3，劉紅2，龐旭3，孫榮3，張躍偉1，任海慶1
（1.重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動(dòng)力學(xué)與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶400044；2.重慶大學(xué)資源及環(huán)境科學(xué)學(xué)院，重慶400030；3.西南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，重慶400715）
流域是其集水區(qū)內(nèi)各種生態(tài)環(huán)境特征的綜合表征體，它能夠反映區(qū)域景觀的環(huán)境條件及其變化遙作為人類(lèi)最重要的環(huán)境資源之一，流域生態(tài)系統(tǒng)健康動(dòng)態(tài)已經(jīng)成為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的聚焦點(diǎn)遙本文以位于渝東北三峽庫(kù)區(qū)腹心區(qū)域的開(kāi)縣東河為例，對(duì)東河流域生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行評(píng)估遙選擇陸域生態(tài)、河岸帶生態(tài)、水域生態(tài)健康狀況作為一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建流域生態(tài)健康綜合指數(shù)模型遙研究表明，東河流域生態(tài)健康得分為7.10，評(píng)估等級(jí)為野良冶遙評(píng)估結(jié)果與實(shí)際情況基本吻合遙東河流域生態(tài)健康的問(wèn)題主要是梯級(jí)水電開(kāi)發(fā)導(dǎo)致的河流生境片段化和生境質(zhì)量衰退，中下游挖沙導(dǎo)致的局部河段底棲生境破壞，以及流域下游部分場(chǎng)鎮(zhèn)生活污水排放的局部不利影響遙通過(guò)東河流域健康評(píng)估，明確了流域健康水平及壓力，針對(duì)生態(tài)健康存在的問(wèn)題，提出了東河流域健康保護(hù)目標(biāo)遙對(duì)東河流域生態(tài)健康的評(píng)估，積累了流域生態(tài)健康本底數(shù)據(jù)，為三峽庫(kù)區(qū)流域管理提供了科學(xué)依據(jù)遙
流域；生態(tài)系統(tǒng)健康；健康評(píng)估；東河；三峽庫(kù)區(qū)
流域是匯集和補(bǔ)給一條河流及其支流的地表水和地下水的全部來(lái)源區(qū)，即地表水與地下水分水脊線所包圍的集水區(qū)域，流域是一個(gè)社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)［1］。作為人類(lèi)最重要的環(huán)境資源之一，其健康動(dòng)態(tài)已經(jīng)成為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的聚焦點(diǎn)。生態(tài)系統(tǒng)健康作為一個(gè)術(shù)語(yǔ)和嶄露頭角的實(shí)踐領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外對(duì)其研究才剛剛開(kāi)始，還沒(méi)有形成完整的理論體系和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)［2］。20世紀(jì)40年代美國(guó)土地倫理學(xué)家Aldo Leopold最早提出了土地健康（land health）概念［3］。Rapport在20世紀(jì)70年代末提出了生態(tài)系統(tǒng)醫(yī)學(xué)（ecosystem medicine）概念［4］，Rapport及其他一些學(xué)者認(rèn)為，由于人類(lèi)活動(dòng)的加劇，致使生態(tài)系統(tǒng)受到損害，如何對(duì)受害癥狀進(jìn)行診斷需要多學(xué)科合作研究［5、6］，植根于生態(tài)系統(tǒng)受害癥狀的綜合性診斷，逐漸發(fā)展為生態(tài)系統(tǒng)健康概念。流域生態(tài)系統(tǒng)是其集水區(qū)內(nèi)各種環(huán)境特征的綜合表征體，流域生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況不僅反映了河流本身的生態(tài)變化，也反映了集水區(qū)的環(huán)境質(zhì)量。
20世紀(jì)80年代，北美及歐洲開(kāi)始關(guān)注河流健康狀況，并采取了一系列措施和方法對(duì)河流健康進(jìn)行評(píng)估和修復(fù)［7、8］。美國(guó)于1989年開(kāi)始實(shí)施快速生物監(jiān)測(cè)協(xié)議（RBPs）［9］；美國(guó)的生物完整性指數(shù)（IBI）［10、11］，通過(guò)對(duì)水文情勢(shì)、水化學(xué)情勢(shì)、棲息地條件、水文連續(xù)性及生物組成的調(diào)查，對(duì)河流健康進(jìn)行評(píng)價(jià)，此方法是當(dāng)前廣泛使用的河流健康評(píng)價(jià)方法。英國(guó)開(kāi)展了河流生境調(diào)查，通過(guò)河流無(wú)脊椎動(dòng)物預(yù)測(cè)和分類(lèi)系統(tǒng)，預(yù)測(cè)及評(píng)價(jià)河流健康狀況。澳大利亞于1992年開(kāi)展國(guó)家河流健康計(jì)劃（national river health program，NRHP），目的在于監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)河流生態(tài)狀況［12］。南非水務(wù)及森林部（DWAF）于1994年發(fā)起了“河流健康計(jì)劃”（the river health program，RHP）［13］。國(guó)內(nèi)近年來(lái)開(kāi)始關(guān)注流域健康，并逐漸受到各方重視［14、15］。張可剛等結(jié)合河流生態(tài)系統(tǒng)健康影響因素和目前河流生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀，提出了14個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)［16］；趙彥偉和楊志峰結(jié)合我國(guó)城市河流的實(shí)際情況，將河流健康評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分為5個(gè)級(jí)別［17］。2004年黃河水利委員會(huì)提出了“維持黃河健康生命”的新理念［18］。近年來(lái)，我國(guó)在流域生態(tài)保護(hù)和流域管理方面采取了許多措施，對(duì)一些重點(diǎn)流域展開(kāi)了生態(tài)環(huán)境整治。這些流域保護(hù)與管理行為往往強(qiáng)調(diào)對(duì)水體資源功能的開(kāi)發(fā)和水害的防治，大多停留在水污染控制和水利工程的管理層面，區(qū)域性的水污染嚴(yán)重、水資源緊缺、水生態(tài)退化、洪澇災(zāi)害頻發(fā)等問(wèn)題依然沒(méi)有真正得到解決。為適應(yīng)歷史發(fā)展趨勢(shì)的需求，近年來(lái)我國(guó)開(kāi)始了河流或流域健康評(píng)價(jià)工作，以期轉(zhuǎn)變流域保護(hù)與管理方式。基于河流流域管理的現(xiàn)實(shí)狀況，國(guó)家環(huán)境保護(hù)部于2011年3月向全國(guó)各?。ㄊ校┉h(huán)境保護(hù)廳（局）下發(fā)了《關(guān)于開(kāi)展典型流域生態(tài)健康評(píng)估工作的商函》，并發(fā)布了《流域生態(tài)健康評(píng)估技術(shù)指南（征求意見(jiàn)稿）》（環(huán)境保護(hù)部自生態(tài)保護(hù)司、中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院，2012）。
本文以位于渝東北三峽庫(kù)區(qū)腹心區(qū)域的開(kāi)縣東河為例，參照環(huán)保部流域健康評(píng)估指標(biāo)體系和模型，對(duì)東河流域生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)行了評(píng)估。本研究的目的是探索建立科學(xué)的評(píng)價(jià)方法，積累流域生態(tài)健康本底數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)流域健康發(fā)展趨勢(shì)，為三峽庫(kù)區(qū)流域生態(tài)管理提供科學(xué)依據(jù)。
1 研究區(qū)域環(huán)境概況
東河是長(zhǎng)江干流左岸一級(jí)支流澎溪河的正源，發(fā)源于重慶市開(kāi)縣白泉鄉(xiāng)一字梁。位于重慶市開(kāi)縣北部，地處三峽庫(kù)區(qū)腹心，流域地理坐標(biāo)為東經(jīng)108°22′～108°55′，北緯31°11′～31°41′（見(jiàn)圖1）。東河干流全長(zhǎng)96.7 km，流域面積1 426.6 km2，海拔高程160～2 626 m，河道平均比降0.79%。東河位于大巴山南坡，流域?qū)僦猩降匦?，總體地勢(shì)北高南低，上游河段山高谷深，河段侵蝕溶蝕強(qiáng)烈，多呈V型峽谷。流域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，四季分明，年平均降雨量1 530 mm，降雨年內(nèi)分配不均。流域徑流主要來(lái)源于降雨和地下水，徑流的年內(nèi)變化與降雨一致。流域土壤屬北亞熱帶四川盆地東部山地黃壤區(qū)，土壤垂直分帶明顯。流域植物區(qū)系組成屬泛北極植物區(qū)、中國(guó)—日本森林植物亞區(qū)。在我國(guó)植被區(qū)劃中，屬于亞熱帶常綠闊葉林區(qū)域東部常綠闊葉林亞區(qū)，處于北亞熱帶常綠、落葉闊葉混交林地帶和中亞熱帶常綠闊葉林地帶的分界線上。東河流域所在的秦巴山地是我國(guó)南方和北方的重要自然地理分界線，在中國(guó)動(dòng)物地理區(qū)劃中隸屬東洋界、華中區(qū)、西部山地高原亞區(qū)、四川盆地農(nóng)田、亞熱帶林灌動(dòng)物群。
圖1 東河流域地理位置Fig.1The Geographical location of Dong River watershed
2 研究方法
2.1評(píng)估范圍及指標(biāo)體系
按照環(huán)境保護(hù)部《流域生態(tài)健康評(píng)估技術(shù)指南（征求意見(jiàn)稿）》。流域生態(tài)健康的評(píng)估范圍包括陸域、岸邊帶及河流水域所圍合而成的空間區(qū)域。參考環(huán)保部推薦的流域生態(tài)健康評(píng)估指標(biāo)，結(jié)合三峽庫(kù)區(qū)山地河流的特點(diǎn)，選擇陸域生態(tài)、河岸帶生態(tài)、水域生態(tài)健康狀況作為一級(jí)評(píng)估單元。根據(jù)指標(biāo)體系構(gòu)建原則、評(píng)估指標(biāo)的選取方法、評(píng)估單元的選取并結(jié)合專(zhuān)家咨詢建議，最終確定流域生態(tài)健康評(píng)估指標(biāo)體系（見(jiàn)圖2）。
2.2數(shù)據(jù)采集及方法
2.2.1生物數(shù)據(jù)采集
（1）底棲動(dòng)物
選擇代表性河段和生境設(shè)置采樣點(diǎn)。每個(gè)采樣點(diǎn)設(shè)置50 m長(zhǎng)河段，進(jìn)行底棲動(dòng)物采集，每個(gè)樣點(diǎn)做5個(gè)重復(fù)。深潭生境使用彼德遜采泥器（面積1/16 m2）采樣，淺灘生境使用索伯網(wǎng)（面積0.09 m2，網(wǎng)徑40目）采集。標(biāo)本帶回室內(nèi)鏡檢分類(lèi)、計(jì)數(shù)、鑒定。
（2）魚(yú)類(lèi)
魚(yú)類(lèi)采樣用網(wǎng)捕法和電魚(yú)法。在每個(gè)采樣點(diǎn)選擇500 m長(zhǎng)河段進(jìn)行魚(yú)類(lèi)調(diào)查。漁獲物種類(lèi)帶回室內(nèi)分類(lèi)、鑒定。此外，通過(guò)對(duì)流域內(nèi)主要魚(yú)市進(jìn)行調(diào)查，對(duì)沿河漁民進(jìn)行訪問(wèn)以完善對(duì)魚(yú)類(lèi)區(qū)系組成的了解。
（3）河岸植被
采用系統(tǒng)取樣法，每個(gè)樣地長(zhǎng)50 m（平行于河流流向），現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)岸邊帶寬度，確定岸邊帶在流域中的面積比例，調(diào)查記錄每個(gè)樣地的植被覆蓋度和岸邊帶植被連續(xù)性。
圖2 流域生態(tài)健康評(píng)估指標(biāo)體系及權(quán)重Fig.2Index system and weight of watershed ecosystem health assessment
2.2.2水質(zhì)數(shù)據(jù)采集
水體理化指標(biāo)采用便攜式多參數(shù)測(cè)量?jī)x（sension156，美國(guó)哈希）測(cè)量。同時(shí)取水樣進(jìn)行水化指標(biāo)室內(nèi)分析。
2.2.3空間數(shù)據(jù)采集
根據(jù)流域2011年Landsat ETM+影像數(shù)據(jù)，以1∶10 000地形圖為依據(jù)，按標(biāo)準(zhǔn)分幅應(yīng)用二次多項(xiàng)式分別進(jìn)行幾何校正。根據(jù)所獲統(tǒng)計(jì)資料、地形圖及各種專(zhuān)題圖件，結(jié)合野外踏勘，建立該區(qū)域解譯標(biāo)志；應(yīng)用圖像處理軟件，采用人機(jī)交互的監(jiān)督分類(lèi)方法進(jìn)行解譯，并通過(guò)野外驗(yàn)證對(duì)其精度進(jìn)行評(píng)價(jià)。在ArcGIS軟件支持下，統(tǒng)計(jì)生成土地利用/覆被數(shù)據(jù)。計(jì)算流域內(nèi)森林、農(nóng)田、濕地和城市用地等各類(lèi)用地面積，計(jì)算植被平均覆蓋度、土地利用強(qiáng)度指數(shù)和土壤侵蝕強(qiáng)度指數(shù)。
2.3評(píng)估模型
流域生態(tài)健康評(píng)估是基于陸域生態(tài)健康評(píng)估、岸邊帶生態(tài)健康評(píng)估和水域生態(tài)健康評(píng)估，通過(guò)指數(shù)加權(quán)獲得流域生態(tài)健康等級(jí)。
2.3.1陸域生態(tài)健康指數(shù)
陸域生態(tài)健康指數(shù)A1=0.4×土地因子健康指數(shù)（B1）+0.3×生物因子健康指數(shù)（B2）+0.3×污染脅迫因子健康指數(shù)（B3）
2.3.2岸邊帶生態(tài)健康指數(shù)
岸邊帶生態(tài)健康指數(shù)A2=0.5×結(jié)構(gòu)健康指數(shù)（B4）+0.5×功能健康指數(shù)（B5）
2.3.3水域生態(tài)健康指數(shù)
水域生態(tài)健康指數(shù)A3=0.4×水質(zhì)健康指數(shù)（B6）+0.3×水文健康指數(shù)（B7）+0.3×生物完整性指數(shù)（B8）
2.3.4流域生態(tài)健康綜合指數(shù)（1）式中，Hi表示第i項(xiàng)指標(biāo)健康分值（Hi分別為陸域生態(tài)健康指數(shù)，岸邊帶生態(tài)健康指數(shù)，水域健康生態(tài)指數(shù)），i表示第i項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重。
2.3.5流域生態(tài)健康等級(jí)劃分
參照目前流域生態(tài)健康評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境實(shí)際，選定健康流域的參照標(biāo)準(zhǔn)，將流域生態(tài)健康評(píng)估等級(jí)分為五級(jí)，分別為優(yōu)秀、良好、一般、較差和差（見(jiàn)表1）。
表1 流域生態(tài)健康評(píng)估分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)體系Table 1 The grading standard system for watershed ecosystem health assessment
3 結(jié)果與分析
3.1陸域生態(tài)健康指標(biāo)
3.1.1土地因子
（1）土地利用強(qiáng)度指數(shù)
根據(jù)土地利用類(lèi)型的強(qiáng)度等級(jí)值、土地利用類(lèi)型占總土地面積的比例，計(jì)算得出東河流域土地利用強(qiáng)度指數(shù)為299.33（見(jiàn)表2）。
表2 東河流域土地利用類(lèi)型面積統(tǒng)計(jì)（hm2）Table 2The statistics of areas for land use types in Dong River watershed（hm2）
（2）土壤侵蝕強(qiáng)度指數(shù)
根據(jù)土壤侵蝕強(qiáng)度的分級(jí)值和各級(jí)土壤侵蝕強(qiáng)度在該流域內(nèi)的面積比重，計(jì)算得出土壤侵蝕強(qiáng)度指數(shù)為455.58（見(jiàn)表3）。
表3 東河流域土壤侵蝕強(qiáng)度類(lèi)型面積統(tǒng)計(jì)（hm2）Table 3The statistics of areas for soil erosion intensity types in Dong River watershed（hm2）
（3）土地因子健康評(píng)價(jià)
為使數(shù)據(jù)具有可比性，對(duì)原始土地利用強(qiáng)度指數(shù)和土壤侵蝕強(qiáng)度指數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理（逆向指標(biāo)進(jìn)行正向標(biāo)準(zhǔn)化處理），計(jì)算得到東河流域土地因子健康指數(shù)為0.60（見(jiàn)表4）。
表4 東河流域土地因子健康指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果Table 4Evaluation value of land health assessment index in Dong River watershed
3.1.2生物因子
通過(guò)NDVI像元二分模型分析和對(duì)高分影像的解譯，確定各流域植被平均覆蓋度和濕地面積比例。標(biāo)準(zhǔn)化后計(jì)算出東河流域的生物因子健康指數(shù)為0.60（見(jiàn)表5）。
表5 東河流域生物因子健康指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果Table 5Evaluation value of biological health assessment index in Dong River watershed
3.1.3污染脅迫
根據(jù)調(diào)查結(jié)果及計(jì)算，東河流域污染脅迫健康指數(shù)為28.0（見(jiàn)表6）。
表6 東河流域污染脅迫健康指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果Table 6Evaluation value of pollution stress health assessment index in Dong River watershed
3.2岸邊帶生態(tài)健康指標(biāo)
根據(jù)調(diào)查及計(jì)算，東河流域岸邊帶生態(tài)健康指數(shù)為0.72（見(jiàn)表7）。
表7 東河流域岸邊帶生態(tài)健康指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果Table 7Evaluation value of riparian zone health assessment index in Dong River watershed
3.3水域生態(tài)健康指標(biāo)
根據(jù)調(diào)查及計(jì)算，東河流域水域生態(tài)健康指數(shù)為0.80（見(jiàn)表8）。
表8 東河流域水域生態(tài)健康指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果Table 8Evaluation value of aquatic ecosystem health assessment index in Dong River watershed
表9 東河流域生態(tài)健康指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果Table 9Evaluation value of ecosystem health assessment index of Dong River watershed
4 討論
東河是長(zhǎng)江干流左岸一級(jí)支流澎溪河的正源，發(fā)源于渝東北開(kāi)縣白泉鄉(xiāng)一字梁，位于大巴山南坡，源頭在雪寶山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，是典型的山地河流。東河流域所處的區(qū)域是秦巴山區(qū)的重要組成部分，生物多樣性極為豐富，被《中國(guó)生物多樣性保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃》列入了中國(guó)優(yōu)先保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)名單，也是中國(guó)17個(gè)生物多樣性關(guān)鍵區(qū)域之一，是長(zhǎng)江上游和三峽水庫(kù)的生態(tài)屏障。流域內(nèi)森林覆蓋率高。從源頭到河口，沒(méi)有工業(yè)污染。在流域中上游，森林覆蓋率高，水質(zhì)優(yōu)良。然而在流域下游的場(chǎng)鎮(zhèn)，由于生活污水排放（如大進(jìn)鎮(zhèn)、溫泉鎮(zhèn)等），使得臨近場(chǎng)鎮(zhèn)的局部河段受到污染。由于東河水量較大，河流自凈能力較強(qiáng)，因此東河下游河流水質(zhì)總體上較好。作為山地河流，河流生境類(lèi)型多樣，生境質(zhì)量?jī)?yōu)良，河流生物群落受人為破壞較小，生物多樣性較為豐富，尤其是冷水性生物廣泛分布，如裂腹魚(yú)類(lèi)、巫山北鯢（Ranodon wushanensis）等中國(guó)特有動(dòng)物在流域上游海拔800 m以上的河溪均有分布。從東河的二級(jí)河流開(kāi)始，河岸植被較為完整，在中下游的許多河段，還保留了連續(xù)性較好的河岸自然植被。魚(yú)類(lèi)受到河流上已建成電站的影響，大多數(shù)電站為徑流式引水電站，均為低壩。河流下游的底棲動(dòng)物受到挖沙采石的一定影響。從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的實(shí)際感知、水質(zhì)狀況和水生生物群落實(shí)際調(diào)查情況看，與運(yùn)用流域生態(tài)健康綜合指數(shù)模型評(píng)估所得到的結(jié)果基本吻合。
東河流域健康狀況良好，其現(xiàn)存問(wèn)題主要是梯級(jí)水電開(kāi)發(fā)導(dǎo)致的河流生境片段化和生境質(zhì)量衰退；中下游挖沙導(dǎo)致的局部河段底棲生境破壞；流域下游部分場(chǎng)鎮(zhèn)生活污水排放的局部不利影響。針對(duì)健康評(píng)估中存在的問(wèn)題，提出東河流域健康保護(hù)目標(biāo)為：在保持流域生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀水平的基礎(chǔ)上，通過(guò)優(yōu)化流域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提升流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，尤其是重點(diǎn)保障流域生態(tài)用水，加強(qiáng)河流生態(tài)恢復(fù)，從而使東河流域生態(tài)健康水平得到進(jìn)一步提升。
國(guó)內(nèi)外關(guān)于流域健康的研究，仍處于起步階段。對(duì)東河流域健康的評(píng)估，在一定程度上摸清了東河流域的“家底”，對(duì)我們認(rèn)識(shí)三峽庫(kù)區(qū)流域健康水平，制定流域生態(tài)保護(hù)和修復(fù)對(duì)策有重要意義。
從評(píng)估情況看，還存在著許多需要進(jìn)一步探討和解決的問(wèn)題，如岸邊帶結(jié)構(gòu)指標(biāo)包括岸邊帶類(lèi)型、岸邊帶面積比例，對(duì)其定義尚不完全明確；目前，以岸邊帶寬度代替面積比例，在一定程度上忽略了岸邊帶生態(tài)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性所發(fā)揮的作用。此外，由于河流水生生物監(jiān)測(cè)起步較晚，很多數(shù)據(jù)的本底值缺乏。
建議在今后的評(píng)估工作中，進(jìn)一步優(yōu)化流域健康評(píng)估指標(biāo)體系，選擇最能夠直接反映流域健康的關(guān)鍵因子，包括生物因子、河流生境、水質(zhì)等；在流域生態(tài)健康評(píng)估指標(biāo)中關(guān)注功能性生境指標(biāo)；考慮評(píng)估指標(biāo)的易測(cè)、易得，因此，應(yīng)探討快速評(píng)估指標(biāo)的篩選。
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［責(zé)任編輯：友清］
Watershed Ecosystem Health Assessment of Three Gorges Reservoir: Dong River Watershed as a Case Study
YUAN Xing-zhong1，WANG Qiang3，LIU Hong2，PANG Xu3，SUN Rong3，ZHANG Yue-wei1，REN Hai-qing1
（1.State Key Laboratory of Coal Mine Disaster Dynamics and Control，Chongqing University，Chongqing 400044，China；2.College of Resources and Environmental Science，Chongqing University，Chongqing 400030，China；3.School of Life Science，Southwest University，Chongqing 400715，China）
Watershed is a special ecosystem type which can reflects ecological conditions of the regional integrally.As one of important environments and resources，the dynamics of watershed ecosystem health have been a focus of regionally sustainable development.Taking Dong River Watershed（DRW）of the Three Gorges Reservoir Area（TGRA）as an example，it's ecosystem health assessment was carried out.Choosing the terrestrial，riparian zone，and aquatic ecosystem health status as the first grade indices，a model of watershed ecosystem health index was established.Research shows that the score of the DRW ecological health is 7.10，and that the DRW health is good.The evaluation results are basically consistent with the actual situation.The DRW ecological health problems are as follows:river habitat fragmentation and habitat quality decline caused by cascade hydropower development，river benthic habitat destruction induced by sand excavation in the middle and lower reaches，and local adverse effects resulted from domestic wastewater discharge of some towns in the lower reaches.This assessment showed the actual level and pressure of DRW ecosystem health，and some strategies maintaining and managing theriver ecosystem health are proposed.Based on the DRW assessment，the baseline data of TGRA watershed ecosystem health was accumulated，and scientific basis of the watershed management was provided.
watershed；ecosystem health；ecological health assessment；Dong River；Three Gorges Reservoir
X171.1.719
A
2096-2347（2016）01-0028-08
2016-03-20
國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)項(xiàng)目（2013ZX07104-004-05）。
袁興中（1963—），男，四川萬(wàn)源人，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)研究。E-mail：1072000659@qq.com
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