榮 燁，肖婷婷

(1.貴州省水利水電勘測設(shè)計研究院有限公司，貴州 貴陽 550000；2.貴州水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州 貴陽 550000)

水生態(tài)監(jiān)測是水文水資源勘測的新興領(lǐng)域，也是生態(tài)學(xué)和水文學(xué)的交叉領(lǐng)域。從20世紀(jì)80年代開始，國外水資源政策開始強(qiáng)調(diào)生態(tài)保護(hù)，重視流域水環(huán)境的生態(tài)質(zhì)量，美國、歐盟、澳大利亞、南非等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)先后開展了河流水生生物監(jiān)測與評價研究計劃。進(jìn)入21世紀(jì)，韓國、巴西等一些國家也開始強(qiáng)調(diào)和重視水生生物監(jiān)測和評價，并逐漸形成國家監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。我國當(dāng)前流域監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)整體仍不完善，流域污染源監(jiān)測體系仍不健全，流域水生態(tài)監(jiān)測工作起步較晚[1]。水生態(tài)監(jiān)測的重點(diǎn)一般為水體理化指標(biāo)和生物指標(biāo)，但在實(shí)際工作中，投入水生態(tài)監(jiān)測的人力和物力資源都是十分有限的。

1 貴州省水生態(tài)監(jiān)測現(xiàn)狀

貴州省目前主要開展了水質(zhì)、水量方面的經(jīng)常性監(jiān)測工作。但是水生生物相關(guān)的監(jiān)測開展非常少，僅有少量河流開展過魚類資源調(diào)查。2005年，赤水河劃定水生生物自然保護(hù)區(qū)后，農(nóng)業(yè)部為加強(qiáng)保護(hù)區(qū)水生生物保護(hù)，委托中科院水生所展開赤水河流域水生生物調(diào)查，在貴州境內(nèi)設(shè)置了七星關(guān)區(qū)、赤水市兩個固定采樣點(diǎn)，每年春季、秋季各采樣一次，持續(xù)監(jiān)測水生生物資源變化情況；2010年，為對北盤江梯級開發(fā)建設(shè)進(jìn)行回顧性評價，曾開展過北盤江漁業(yè)資源調(diào)查；2017年，農(nóng)業(yè)部啟動“長江漁業(yè)資源與環(huán)境調(diào)查專項(xiàng)”，在烏江設(shè)置了沿河、思南、烏江渡、維新4個調(diào)查站位，監(jiān)測時長5年(2017—2021年)；2019年，貴陽市啟動了貴陽市“兩湖一庫”漁業(yè)資源調(diào)查評價，對流域魚類資源及環(huán)境狀況進(jìn)行綜合評估。

2 監(jiān)測要素

在對國內(nèi)外水生態(tài)監(jiān)測相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與方法研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合貴州省水生態(tài)狀況特點(diǎn)，選取適宜的監(jiān)測指標(biāo)，并初步擬定適用于本省的水生態(tài)監(jiān)測方法。

2.1 監(jiān)測頻次與時間

2.1.1 總體要求

水質(zhì)理化指標(biāo)的監(jiān)測頻次和時間根據(jù)《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(HJ/T 91—2002)中地表水采樣的原則確定，依據(jù)不同河流的水文要素、水體功能，以及污染源、污染物排放等實(shí)際情況，力求以最低的采樣頻次，獲得最具有時間代表性的樣品，既要滿足能夠準(zhǔn)確反映水體水質(zhì)狀況的要求，同時操作上又切實(shí)可行。根據(jù)水體功能和重要性，水質(zhì)理化監(jiān)測頻次基本為6～12次/年，常規(guī)污染物監(jiān)測為每月1次，具體實(shí)施時間可根據(jù)流域水系情況進(jìn)行調(diào)整[2]。

生物監(jiān)測的目的是反映環(huán)境污染壓力的影響，監(jiān)測的頻次和時間要考慮污染物變化并結(jié)合生物類群的自身特點(diǎn)制定[3-5]。歐盟水框架指令給出的最低滿足的監(jiān)測頻次為浮游植物2次/年，底棲動物、魚類、水生植物為1次/3年，本省可參照或嚴(yán)于框架指令的頻次要求。水利部《河湖健康評估技術(shù)導(dǎo)則》(SL/T 793—2020)建議，浮游生物、底棲動物評估期內(nèi)監(jiān)測次數(shù)不小于2次/年，魚類不少于1次/年。

根據(jù)各生物類群的特性分析，著生藻類是在各種天然或人工基質(zhì)上附著生活的藻類，其繁殖效率高且生命周期短，分布受光、營養(yǎng)物質(zhì)、水的運(yùn)動、基質(zhì)、植食性生物的掠食作用以及季節(jié)等的影響，屬于短期影響指標(biāo)，建議每月1次[6-7]。底棲動物不僅活動范圍小，而且多半生活周期長，例如一年一個世代或2～3個世代，有的種類個體生存史持續(xù)數(shù)年[8]。常年的調(diào)查結(jié)果證明有較明顯的季節(jié)變化，底棲動物群落組成在年度內(nèi)有著一定程度的優(yōu)勢種類的更替現(xiàn)象，數(shù)據(jù)也有變動，建議根據(jù)水期(豐水期、平水期、枯水期)或季度開展監(jiān)測[9-10]。

2.1.2 監(jiān)測頻次

生物至少每年監(jiān)測2次。大型底棲無脊椎動物生命周期長，屬于中長期影響指標(biāo)，建議根據(jù)水期或季度開展監(jiān)測。著生藻類生命周期短，季節(jié)演替明顯，建議按月開展監(jiān)測。

生境原則上每年調(diào)查1次；河岸帶植被隨季節(jié)變化顯著的建議每次監(jiān)測時同步開展調(diào)查；當(dāng)發(fā)現(xiàn)生境受到人為干擾或特殊自然環(huán)境變化影響時要及時跟蹤調(diào)查。

水質(zhì)理化監(jiān)測可與生物采樣同時進(jìn)行，也可在生物采樣時間附近單獨(dú)進(jìn)行。水質(zhì)理化監(jiān)測的時間頻次要求按照規(guī)范HJ/T 91—2002相關(guān)要求執(zhí)行。

2.1.3 監(jiān)測時間

按年度監(jiān)測，一般選擇兩個不同水期進(jìn)行，避開雨水集中的時間；按季節(jié)監(jiān)測，分別在春、夏、秋、冬季進(jìn)行；按月度監(jiān)測，每月1次。若進(jìn)行季度或月度監(jiān)測，各季或各月監(jiān)測的時間間隔應(yīng)盡量一致；季節(jié)溫度變化不明顯的河流水體可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)變化情況，減少監(jiān)測頻次，但每年不少于2次；若監(jiān)測時間無法滿足實(shí)際采樣需求，如豐水期水量過大或枯水期斷流難以采樣，可根據(jù)河流水文氣候條件進(jìn)行調(diào)整；測頻次和時間應(yīng)根據(jù)人為干擾或特殊自然環(huán)境變化的影響程度和時間進(jìn)行調(diào)整。

2.2 點(diǎn)位設(shè)置

2.2.1 設(shè)置原則

監(jiān)測點(diǎn)位的設(shè)置取決于河流水文特征、河流生境狀況、水環(huán)境質(zhì)量以及生物群落特征，以滿足監(jiān)測要求及評價需要為宗旨，一般遵從以下原則：

(1)連續(xù)性原則。盡可能利用歷史及現(xiàn)有觀測點(diǎn)位，保持監(jiān)測數(shù)據(jù)的可比性和連續(xù)性。著重對已建監(jiān)控斷面進(jìn)行整合及優(yōu)化，對其可靠性和合理性進(jìn)行分析，對監(jiān)測的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并適當(dāng)處理，從而保障流域水量、水質(zhì)數(shù)據(jù)的持續(xù)性。

(2)一致性原則。生物監(jiān)測點(diǎn)位盡可能與水文測量、水質(zhì)監(jiān)測、生境調(diào)查點(diǎn)位相一致，盡可能獲取足夠信息，用于解釋觀測到的生態(tài)效應(yīng)。

(3)代表性原則。監(jiān)測點(diǎn)位的樣品應(yīng)具有足夠的代表性；如果監(jiān)測的目的是全流域、大范圍的水生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測，點(diǎn)位設(shè)置需覆蓋整個流域范圍；如果監(jiān)測目的是評估人為活動(挖沙、筑壩、建設(shè)水電站等)或者污染事故的影響，則需在受影響及可能受影響區(qū)域設(shè)置點(diǎn)位。

(4)可行性原則。在確保完成監(jiān)測目的、確保必要的采樣精度和樣本量前提下，要兼顧調(diào)查采樣的可實(shí)施性，以期用最少的斷面和人力、物力、時間的投入獲得最有效的數(shù)據(jù)。

2.2.2 設(shè)置方法

根據(jù)調(diào)查結(jié)果，將研究區(qū)域內(nèi)河流水文特征、河流生境狀況、水環(huán)境質(zhì)量、生物群落特征差異明顯的區(qū)域分為不同的河段。按照設(shè)置原則，在每個河段設(shè)置2～5個監(jiān)測點(diǎn)位。

可涉水河流以監(jiān)測點(diǎn)位為中心的上下游各50 m 的區(qū)域?yàn)椴蓸訁^(qū)域；不可涉水河流以監(jiān)測點(diǎn)位為中心的上下游各500 m(監(jiān)測河段總長1 km)或上下游20倍河寬(監(jiān)測河段總長為40倍河寬)區(qū)域?yàn)椴蓸訁^(qū)域。

3 監(jiān)測內(nèi)容

3.1 水環(huán)境質(zhì)量狀況監(jiān)測

3.2 水生生物調(diào)查

水生生物調(diào)查目前主要采用定性與定量采樣收集、實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)分析的方法進(jìn)行監(jiān)測。定性結(jié)果主要為水生生物種類組成，定量結(jié)果還包括密度、生物量、多樣性指數(shù)等指標(biāo)[11]。就貴州省目前的生態(tài)環(huán)境狀況，建議可先行開展魚類、大型底棲無脊椎動物、浮游植物及水生植物調(diào)查。

3.3 生境調(diào)查

生境評價是根據(jù)河流生境的影響因素，對河道生境和河岸生境的物理結(jié)構(gòu)以及人類活動干擾情況等進(jìn)行評價，歷史上這方面研究較少，目前環(huán)境監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)方法中尚無統(tǒng)一的生境評價方法。

可涉水河流生境調(diào)查包括河岸穩(wěn)定性、棲息地復(fù)雜性、底質(zhì)、水質(zhì)狀況、河水水量狀況、河道變化、河岸帶植被多樣性、河岸土地利用類型、人類活動強(qiáng)度、流速-深度結(jié)合特性等；不可涉水河流生境調(diào)查包括河岸穩(wěn)定性、棲息地復(fù)雜性、底質(zhì)、水質(zhì)狀況、河水水量狀況、河道護(hù)岸變化、大型木質(zhì)殘體分布、河道內(nèi)人類活動強(qiáng)度、河岸土地利用類型、河岸帶植被覆蓋率等。

4 結(jié) 論

通過本次對貴州省水生態(tài)狀況監(jiān)測應(yīng)用研究，梳理貴州省河湖水生態(tài)監(jiān)測現(xiàn)狀情況，整合相關(guān)專業(yè)對水量監(jiān)測、水質(zhì)監(jiān)測和生物調(diào)查的要求，確定監(jiān)測指標(biāo)與方法、監(jiān)測點(diǎn)位設(shè)置與監(jiān)測頻次，對規(guī)范水生態(tài)監(jiān)測工作、評估流域水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化等方面提供了參考，有利于全省重點(diǎn)河湖站網(wǎng)布局及水生態(tài)狀況監(jiān)測工作的開展。在本次水生態(tài)監(jiān)測研究基礎(chǔ)上，可結(jié)合河流水文特征和生態(tài)需求分析，開展后續(xù)的生態(tài)流量及其效果評估、生態(tài)流量預(yù)警評估分析，以及水生態(tài)狀況和水質(zhì)狀況評估等分析研究。