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流域水生態(tài)系統(tǒng)健康評價常用指標(biāo)

19 世紀(jì)末，人們已經(jīng)開始注意到人類干擾活動對河流生物造成的傷害，并嘗試追蹤這種生物退化的程度，而河流生物退化也被視為人類活動的指示因子，由此拉開了河流生物監(jiān)測的序幕。進(jìn)入20 世紀(jì)后，化學(xué)污染物對水質(zhì)的影響引起了許多學(xué)者的重視，但鮮有人把化學(xué)和生物兩者結(jié)合起來考慮。直到最近30 年，人們才逐漸認(rèn)識到河流生物群落具有整合不同時間尺度上各種化學(xué)、生物和物理影響的能力，生物群落的結(jié)構(gòu)和功能能夠反映諸如化學(xué)品污染、物理生境消失、外來物種入侵、水資源過量消耗、河岸帶植被過度采伐等干擾壓力。監(jiān)測可以把目光集中在多種生態(tài)威脅對水環(huán)境造成的威脅效應(yīng)上，是流域水生態(tài)系統(tǒng)健康評價的核心手段，而化學(xué)和物理條件的監(jiān)測也反映了環(huán)境質(zhì)量。因此從化學(xué)、物理和生物3 個完整性角度綜合評價水生態(tài)系統(tǒng)健康已逐漸被認(rèn)可。各國的流水生態(tài)系統(tǒng)健康評價項目基本都是由生物、化學(xué)和物理三方面構(gòu)成的評價體系，這里將水文變化理解為河流的物理特性。

從化學(xué)完整性角度考慮，溶解氧、電導(dǎo)率等常規(guī)水質(zhì)參數(shù)，總氮、總磷等營養(yǎng)鹽參數(shù)，以及 COD(化學(xué)需氧量)、BOD (生化需氧量) 等耗氧水質(zhì)參數(shù)是被使用較多的。河流生態(tài)系統(tǒng)更加偏重于常規(guī)水質(zhì)參數(shù)和耗氧水質(zhì)參數(shù)，湖泊則更重視營養(yǎng)鹽參數(shù)，還會擇如透明度、葉綠素 a含量等反映湖泊富營養(yǎng)化的水質(zhì)參數(shù)。此外，某些評價體系可能不直接使用單個水質(zhì)參數(shù)，而是采用復(fù)合型參數(shù)或綜合指數(shù)，如反映水質(zhì)狀況的水質(zhì)綜合指數(shù)、反映富營養(yǎng)化程度的內(nèi)梅羅指數(shù)等。

從物理完整性角度考慮，大概有兩類指數(shù)常常被選用。一類是反映流態(tài)和水量的水文參數(shù)，基流、斷流事件等是常被考慮的內(nèi)容。其中基流包括高流量季節(jié)、低流量季節(jié)、月基流等參數(shù)；斷流事件包括斷流年際頻率、年度頻率、發(fā)生時間、持續(xù)時間等，流量事件則包括低流量、低脈沖流量、高流量、高脈沖流量、滿槽流量等。另外還有一些綜合流量指數(shù)也常用于評價，如流量偏差指數(shù) (IFD)、流量健康指數(shù) (IFH)。另一類是反映物理形態(tài)的生境參數(shù)。物理形態(tài)在很多河流健康評價計劃中都有所應(yīng)用，如WFD和FARWH。物理形態(tài)包含河流地貌過程和形態(tài)，對于河流主要考慮的內(nèi)容包括河岸帶狀況、河道連通性、河床高程、濕地保留率、底質(zhì)狀況等，對于湖泊則主要考慮湖濱帶狀況、萎縮狀況、淤積狀況、河湖連通性狀況等。

從水生生物完整性角度考慮，魚類、大型底棲動物、著生藻類、浮游生物、大型水生植物、微生物等生物類群都可以應(yīng)用于水生態(tài)系統(tǒng)健康評價。其中魚類、大型底棲動物、著生藻類、浮游生物在各類水體健康評價項目中是最常使用的類群。著生藻類一般針對可涉水河流，這種類型河流的底質(zhì)以礫石為主，其為著生藻類提供了很好的生境條件；而浮游生物主要應(yīng)用在不可涉水河流、河口和湖泊等水體類型。對于上述幾種水生生物類群來說，物種豐度、密度、多樣性指數(shù)、生物完整性指數(shù)等反映群落結(jié)構(gòu)與功能的指標(biāo)在各類生物評價中都有著廣泛的應(yīng)用。除了這些通用評價指標(biāo)外，不同生物類群又有著各自特有的評價指標(biāo)。使用著生藻類評價時，硅藻指數(shù)類型較多且使用率極高，如生物硅藻指數(shù)(biological diatom index，BDI)、營養(yǎng)硅藻指數(shù) (trophic diatom index，TDI)、屬系硅藻指數(shù)(generic diatom index，IGD)、特定污染敏感性指數(shù) ( specific polluosensitivity index，IPS)等。對于大型底棲動物來說，EPTD指數(shù)、BMWP (biological monitoring work party system)指數(shù)、ASPT(average score per taxon) 指數(shù)等則是根據(jù)大型底棲動物的環(huán)境耐受性發(fā)展出來的指標(biāo)。可以敏感地反映出水環(huán)境質(zhì)量情況。在使用魚類的評價中，漁獲量 (生物量)形態(tài)學(xué) (畸形、病變)等則是比較典型的指標(biāo)。