理论教育 河流生态需水理论与应用

河流生态需水理论与应用

时间:2023-10-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:图2.15河流健康及其与生态价值、社会价值的关系“不健康”的河流就是仅能满足这些使用功能中的少数部分。河流作为一种自然生态系统,与人类社会经济系统紧密相连,它的健康与否必然受社会经济系统的影响,并反过来作用于社会经济系统。目前,国际上对河流健康状况表征的主要参数可分为6 类指标,即河流水文特征、水质理化参数、河流生物指标、河流形态结构、河岸带状况、社会健康指数等。

河流生态需水理论与应用

健康生态系统是指生态系统的结构和功能都没有受到损害,生态系统中的各种功能流(物种流、能量流、物质流、信息流和价值流)都能正常进行,并能够提供各种满足人类需要的服务。健康的生态系统能满足人类的各种需求,并且具有可持续性。生态系统健康应包含两方面的内涵:一是满足人类社会合理要求的能力;二是生态系统本身自我维持与更新的能力,前者是后者的目标,而后者是前者的基础。

河流的价值表现在:饮用和洗漱用水、工业和农业用水、污染物的容器、娱乐和景观用水、渔业以及其他使用功能[63]。河流的健康与其生态价值和对人类的价值直接相关(见图2.15)。只有河流的生态价值和其对人类的价值都能得以体现,或者二者完美结合的时候,河流才是健康的。

图2.15 河流健康及其与生态价值、社会价值的关系(来源:Meyer,1997)

“不健康”的河流就是仅能满足这些使用功能中的少数部分。通常,人们在使用河流的功能时发生冲突,损害河流的健康。1972年,美国水污染防治法修正案(现称为清洁水法)设定了一个标准,这个标准可以用来回答“什么是河流健康?”,其答案是“这个法案的目标是为了恢复和维持国家河流的物理化学、生物的完整性”,对于“完整性”指的是维持生态系统的自然结构和功能的环境状态(见图2.16)[64]

图2.16 人类干扰与生物完整性、健康状态的关系示意图(www.daowen.com)

因此,健康的关键在于对谁而言。对于灌溉者来说,如果有足够的水灌溉土地,则河流是健康的;对于电能利用者来说,如果有足够的水发电,则河流是健康的;对于饮用水源者来说,如果全年有足够清洁的水供饮用,则河流是健康的;对于商业捕鱼者来说,如果有捕获足够多的鱼类、贝类、甲壳类动物,则河流是健康的;对于娱乐休闲者来说,如果供人们游泳、滑水橇、划船的水不导致疾病,则河流是健康的。每一种理解都弱化了河流的其他功能,因此,人类对于河流的赋值仅仅考虑对自己有用的部分。

河流作为一种自然生态系统,与人类社会经济系统紧密相连,它的健康与否必然受社会经济系统的影响,并反过来作用于社会经济系统。社会经济的快速发展又会影响河流健康,反过来制约经济的发展,因此,协调二者的关系就成为问题的关键。仅从自然生态系统的角度来探讨河流健康已经远远不能达到预期的目标,必须把生态、社会、法规以及管理结合起来去理解,并加以定义。河流健康并不是绝对的健康,而是要与社会经济系统相协调,能够持续稳定地支撑社会经济发展的相对健康。河流健康是一个相对的概念,是一定阶段、对应着某种生态保护水平的状态。反映的是在河流生命存在前提下,人类利益和其他生物利益的平衡或妥协,它体现了人类对河流的期望值或对河流向人类提供服务的认可程度。所以,河流健康可以理解为:对于某条河流的利用不会影响其重要的生态与社会功能,当河流受到扰动时具有自我修复的能力。

人类对河流的期望值与其所处的经济社会水平、科技和认识水平有关,因此不同国家、不同河流或同一河流的不同时段或河段,都会因人们对河流关注的角度、希望河流提供的服务不同,得出各异的河流健康评价标准。当河流向人类提供的服务不能满足人类的需求时,就产生了原始意义上的“河流不健康”的问题。河流健康的标准可以理解为:生态稳定、环境友好、社会可接受、经济可持续。

联系河流健康状况的内涵与评价技术的重要纽带是对河流健康状况的准确表征。目前,国际上对河流健康状况表征的主要参数可分为6 类指标,即河流水文特征、水质理化参数、河流生物指标、河流形态结构、河岸带状况、社会健康指数等。

河流的水文特征对于河流洪泛区、河流形态、生物群落组成、河岸植被以及河流水质等具有重要意义。目前,国内外学者已经开始尝试将描述河流水文特征的参数和指标用于评价河流健康状况,以便更好地了解河流过程。如澳大利亚的AUSRIVAS 调查过程中就纳入了年平均流量等水文指标,南非的RHP也将水文指标作为表征河流健康状况的重要因子。我国城市河流健康评价也将水文指标作为表征河流健康的主要因子。这些指标包括流速、流量、洪水频率及洪水量等水文参数。

总之,尽管河流健康的表征指标多种多样,但基本可以分为两个层次:第一层次为狭义的健康指标体系,如IBI,以生物指标为主,主要由水生生物的物种数量、结构、优势种和多样性等指标所构成,是根据河流的生态属性来评价河流健康的状况;第二层次是广义的健康指标体系,不仅仅包括生物指标,还包括反映河流栖息地环境的物理、化学指标,其中物理和化学指标表征影响河流健康的外在压力,而生物指标则表征河流生态系统对外在压力的反应,它是根据河流的自然属性来评价河流健康的状况。按照河流健康的定义,应根据河流的自然属性和社会属性评价河流的健康状况。因此,如何有效地综合反映和很好地定量化河流、河漫滩、河岸带环境、社会和经济以及它们的重要性,并建立一套包括社会和经济方面完整的指标体系,是需要尽快研究的问题。

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