目前,世界范围内关于生态流量的估算研究较多,而对于估算结果及其实施效果的评价却较少。其主要的原因是大多数生态流量实施的时间较短,还没有足够的时间去检验实践的效果;另一个原因是一些对已经实施的生态流量没有及时跟踪监测,难以进行评价。
如果将河流生态需水当作一种适应性管理,则最重要的就是假设把管理看作为一个试验,则监测就是用来验证这些假设,管理常常会受到反馈的监测结果的影响。从科学的角度来看,通过跟踪监测生态系统对于流量管理的响应,有助于确保河流实现其管理目标。因此,需要制定和执行一个监测方案或者是对现有的方案进行修改,以便于对实施生态流量的生态效应进行适当的评价。生物监测方案主要用来验证是否达到了性能指数的要求,水文监测方案则主要用来验证是否达到了期望水体(见图4.1)。随着时间的推移,从生物和水文监测方案中得到的数据会使人们积累许多有关生物区系对水体变化响应方面的信息。
而要实现上述目标,通常需要安装新的监测设备,如新的河道内流量、地表水或者水质监测测量器的安装、监测点的合理布置等。由于生态系统对于水资源管理行为的响应是通过生态指示剂来体现的,故需要对这些指标进行追踪监测和评估,以获得生物群对流量响应的更深一步的认识,便于进一步评价管理决策的结果。此外,背景值/基准的监测应该在环境流量实施之前完成,以便于能更好地了解现状,从而提供与流量恢复方案产生的效益进行比较的基准值/本底值。
生态指示剂的设定往往与河流健康有关。其中对于生态参数而言,参数往往不是河流中所有的生物,而是一些关键物种,通过对这些关键物种的保护,实现河流的生物多样性。生物监测一般包括对鱼类的监测,特别是一些具有生态、土著意义以及特有和濒危的鱼类。对于一些河滨湿地的监测,还应包括对无脊椎动物的监测,如可能涉及到相关的栖息地和水禽、水鸟等繁殖成功率有关的性能指数。(www.daowen.com)
因此,在制定对新的管理措施的响应的监测方案中,关键的问题是生态指示剂的确定,该生态指示剂应能够充分地体现河流生态系统健康,直接表示生态目标以及能对流量管理做出充分的响应,并能确保在较短的时间内对此方案的成果进行评价。因为在评价环境流量管理效力的过程中,需要对流量状况变化情况下生态指示剂在时间和空间上的变化响应做出判断。同时,要十分注重对于那些能够迅速的或者是在随后的几个月内对流量状况的调整做出响应的指示剂的选择。例如,可通过对大坝放水造成的高流量脉冲期间目标鱼类实施监测,用来证明这种鱼类是否能够向上游运动穿过阻碍它们进行产卵回游的闸坝结构。同时,通过追踪监测河滨目标植被的生长情况,监测是否达到了河漫滩补充水量的需求。
澳大利亚新南威尔士州政府构建一项科学计划,使用假设研究来监测新流量实施后的有效性,称为环境流量综合监测(IMEF),包括对生物的、物理的和化学的相关数据的监测。在美国,一些大坝下游已经开始评价在环境流量发生变化的情况下生态系统的响应,并以此作为水电站是否能够继续获得执照的依据,这样可以形成合作和相互妥协的氛围。在1991年以前,大坝下游的河流流量波动很大而且很频繁。1991年开始实施的环境流量政策虽然没有消除波动现象,但是减轻了波动的程度。鱼类种群丰度比原来增加了两倍多,平均每个样本的鱼量增加了500%。在环境流量政策执行前的鱼种是适合大生境的广泛种,但是一年之后,大坝以下的鱼类有广泛种和专门生长在河里的种类组成,并且后一种占了捕获鱼量的70%以上。这些监测证实了环境流量实施后管理目标的实现程度。
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