基于模糊综合评价法的人工鱼礁生态系统健康研究

本研究采用模糊综合评价法构建人工鱼礁生态系统健康评价模型,采用层次分析法对各项生态指标的权重进行赋值,并利用综合健康指数模型对北戴河人工鱼礁区和对照海区生态系统健康状况进行评价。根据2013年7月本底调查和2014年6月与2015年5月的跟踪调查数据,分析结果显示,人工鱼礁区和对照区的生态系统都处于健康状态,对照区在2013年7月和2014年6月的调查中健康指数均高于鱼礁区,2015年5月调查时,对照区生态健康指数出现下滑,但人工鱼礁区生态系统健康呈现逐步提升的状态,综合健康指数为0.838,属很健康状态。根据评价结果,北戴河人工鱼礁建设取得良好生态效果,生态系统处于逐步稳定健康发展的状态。本研究采用生态系统健康指数,科学评价人工鱼礁生态效应,对人工鱼礁工程建设、环境资源保护、高效管理和可持续利用具有重要意义。     

缺水地区城市河流健康评价研究—以太原市区九条河流为例

缺水地区城市河流有流域规模小、季节性断流、生态功能弱、景观效果差等特征和问题,使得其健康评价不同于其他地区城市河流健康评价。为了拓展针对缺水地区城市河流的健康评价方法、理论和实践,丰富缺水城市水系管理、河流生态修复的理论基础,本文以太原市九条城市河流为研究对象,从水文水质、河流形态、生物、社会经济等4方面选取13个指标构建适用于缺水城市的河流健康指标体系,采用层次分析法和集对分析法进行评价。结果表明：九条河流均在过去5年里经历过大规模改造,各河流健康状态较为接近,其中,北排洪渠处于健康状态,风峪沙河处于不健康状态,其余7条河流处于亚健康状态;各河社会经济方面均处于健康状态,生物状况、河流形态多处于亚健康状态,水文水质多处于亚健康和不健康状态。评价结果较好地符合现实情况,水文状况较差是目前的主要问题。当前在河道尺度上开展生态补水是改善河流健康状态的主要手段和可行措施,而实施水源涵养、水资源优化配置、河道近自然恢复、海绵城市建设等流域综合治理修复是维持河流生态健康的治本之策。     

基于河流生态系统健康的生态修复技术研究进展

随着人类对河流大规模开发利用,河流生态系统遭受严重破坏。近年来,生态修复引起了社会广泛关注,也取得了显著的进步。本文从河流生态系统特性和所受胁迫出发,介绍了河流健康概念和评价方法,回顾了国内外河流生态修复相关研究发展历程,归纳了河流生态修复的理念,并以河流健康因素为基础,总结了水量、连通性、水质、水生生物4个方面的生态修复技术及其实践案例,最后根据当前研究的不足,提出了河流生态修复的3个研究方向,以期为未来的修复实践提供参考和指导。     

伊犁河流域鱼类生物完整性指数构建初探

为了评价伊犁河流域的健康状况,应用鱼类生物完整性指数(F-IBI)建立了伊犁河流域河流生态系统健康评价体系。2012年-2014年在伊犁河流域设置了6个采样断面,进行鱼类资源调查。从36个候选指标中筛选了8个核心指标用于构建伊犁河流域F-IBI评价体系。通过分析评价,结果显示有1个采样断面处于极好的健康状态,3个处于好的健康状态,2个处于一般状态。伊犁河流域生态系统健康整体上处于好的水平。基于FIBI体系的健康评价结果与其他方法评价结果基本一致,这表明构建的F-IBI体系对伊犁河流域的健康状况评估具有良好的适用性,可作为伊犁河流域水环境监测的一种有效手段。     

高黎贡山南段河流生态系统健康评价

研究高黎贡山南段河流生态系统健康状况，以更好地开展生物多样性与生态系统保护工作。2018年11月，调查了高黎贡山南段6条河流22个样点的物理生境、水质和大型底栖无脊椎动物，采用河流水文指标、形态指标、河岸带指标、水质指标和大型底栖无脊椎动物指标对河流生态系统健康状况进行单因子评价，并基于多项指标构建评价体系进行综合评价。结果显示：研究区域内共采集到大型底栖无脊椎动物95个分类单元、33 725头，稀有种（单个物种数量少于338头）81种、占比85.26%，EPT指数高于5的样点19个、占比86.36%，生物多样性处于较高水平；水质状况整体较好，68.18%的样点水质为Ⅱ类水标准，其余样点水质均为Ⅲ类水标准；栖息地环境质量良好，QHEI平均得分为180.36分；综合评价结果表明研究区域内达到健康等级的样点占比为90.9%，河流生态系统整体处于健康状态，老窝河2个样点处于亚健康状态。人类活动已对少数河段的健康状况造成了影响，主要是农牧业活动、河岸河床硬化、筑坝、取水等。建议对相关河段定期开展河流健康评价，根据评价结果调整河流及河岸带的生产和开发活动，减少非必要的渠道化，针对易受干扰河段建立缓冲区，保护河流水生生物多样性。     

溪流生态系统中生物体脂肪酸对环境变化的响应及其在生态健康评价中的应用前景

全球溪流生态系统受人类活动的影响日益加剧，其健康受到了严重威胁。寻找一种综合简便的健康评价的指示物对溪流生态系统的健康评价、保护和管理至关重要。脂肪酸是参与生物体营养物质代谢的重要小分子化合物，是主要能量物质之一。生态系统中脂肪酸的可获得性因初级生产者不同而存在差异，部分脂肪酸在营养级之间的迁移转化具有很好的保守性，并且生物体脂肪酸组成与含量对环境变化的响应敏感，使得其在河流健康评价中有着潜在的应用前景。本文首先介绍了脂肪酸的命名规则、分类方式、合成途径及重要生理功能；其次，详细描述了溪流生态系统中底栖藻类、浮游生物、大型底栖无脊椎动物和鱼类等脂肪酸样品的采集、预处理及测定方法；归纳了这几种生物类群中脂肪酸组成及含量对外界各环境因素变化的响应；最后，总结了以初级生产者中的脂肪酸组成作为生态系统健康评价生物指示物的可行性，简析了应用消费者中的脂肪酸来指示生态健康变化较少的原因，提出了以生产者（藻类）脂肪酸评价溪流生态健康的方法体系及发展方向。     

张家口市河流筑坝与硬化的生态系统健康影响研究

研究筑坝与硬化对河流生态系统健康的影响,为人工改造河流的生态修复和管理优化提供科学依据。以张家口市清水河—洋河干流5个不同程度筑坝与硬化的河段为研究对象,构建了包括河道结构、河床底质、水文特征、水质参数和水生生物5类指标的河流生态系统健康指数(RHI),评估了筑坝与硬化对河流健康的影响。结果表明,河道轻微疏浚或具拦砂坝河段的生态系统健康等级为好(RHI 30~40),具溢流堰河岸硬化河段为中等健康(RHI 20~30),筑坝和河床河岸全硬化的河段生态系统健康等级为差(RHI 10~20)。筑坝与硬化改变河流物理结构,进而影响河床底质组分和水文特征,其与RHI的变化显著相关(P<0.05),是损害河流生态系统健康的主要原因;此外,总磷、有机质污染及较低的水生生物多样性对河流的健康均有不利影响,仅在夏季植物大量生长和污染物质被稀释时,RHI有所提高。为了改善河流生态系统的健康状况,需要恢复自然的河岸和缓冲带,改善河流水动力,并加强外源污染控制。     

河流生态系统结构功能模型研究

回顾了河流生态系统结构功能模型的研究进展,介绍了多种重要的概念和模型.在此基础上,提出了河流生态系统结构功能整体模型,它是由河流流态-生态结构功能4维连续体模型、水文情势-河流生态过程耦合模型、地貌景观空间异质性-生物群落多样性耦合模型3个子模型组成.整体模型建立了河流流态、水文情势和地貌景观这3大类生境因子与河流生态系统结构功能和生态过程的相关关系,基本上抽象概括了河流生态系统的主要特征.在模型中除了考虑自然力因素以外,还考虑了水利水电工程设施的干扰作用.     

呼玛河生态评价与生态红线的研究

本文分析了国内外采用鱼类完整性评价河流生态系统的方法,提出确定河流生态评价的系统完整性与生物多样性的保护目标;按自然河流受人为因素胁迫产生的问题与结果,将河流分为原始生态河流、次生生态河流、演替生态河流、片断生态河流、人工生态河流、衰竭生态河道等生态类型。研究提出以鱼类为指示生物,综合鱼类物种濒危程度、优势种群残存状况以及关键生境和生境要素情况,确定河流生态评价标准。研究基于2003年呼玛河自然保护区综合考察报告和2014年鱼类与水生态保护调查资料,确定呼玛河为次生生态河流类型,主要特征为指示鱼类种群比较齐全,但处于衰退或濒危状态,优势鱼类种群发生变化,生物多样性已处于普遍性受到胁迫状态,干支流水系和产卵场等关键生境保持完整,污染、非法捕捞、挖沙等零星工程是呼玛河生态胁迫的主要因素。为保护呼玛河生态系统完整性、生物与生态类型多样性,划定了呼玛河保护生态红线,提出了抢救性的保护对策。     

宁夏人工河道典农河的健康状态评价

鉴于典农河地处宁夏干旱半干旱地区、水资源匮乏且生态系统脆弱的现状,维持河流健康对宁夏地区的发展有着重要的意义。特殊的地理位置和社会需求使得典农河社会属性更为强烈,在建立评价指标体系时应考虑人工化、河道生态、社会服务功能突出等实际特点。根据其人工河道的特点,将典农河分为5个河段,在全国重要河湖健康评估指标体系的基础上进行优化调整,从河流状况、生物状况以及社会经济服务状况三方面着手,选取13个指标,并利用层次分析法确定指标权重,建立了适合典农河的评价指标体系并进行健康评价。多指标分级综合评价结果显示,典农河最终总体评价赋分为46.63,处于亚健康水平。其中,河流状况子准则层赋分为65.86分,属于健康水平,主要问题是生态流量满足程度低;生物状况子准则层赋分为48.66分,属于亚健康水平,主要问题是鱼类损失较多;社会经济状况子准则层赋分为32.72分,属于不健康水平,主要问题是水功能区水质达标率为0。研究表明,典农河现存的主要问题是防洪工程标准低、水污染以及生态环境遭到破坏等,提出了提高防洪能力、控制污染源、提升污水处理率以及构建健康水生态系统的保护对策和建议。     

基于PSR模型的云贵高原湿地生态系统健康评价

威宁草海湿地生态系统健康对我国云贵高原生态安全格局建设具有重要意义。为了保护高原湿地威宁草海的基本生态系统服务功能,促进其生态系统健康发展,通过对威宁草海湿地的生态系统健康进行评价,为湿地生态恢复和环境保护提供决策支持。利用PSR(Pressure-State-Response)模型框架,从压力(P)、状态(S)和响应(R)3个方面建立评价指标体系,采用熵权法和模糊数学法建立评价模型,把草海湿地生态系统健康分为"很健康、健康、较健康、不健康、疾病"5个等级。结果表明,威宁草海湿地生态系统健康属于"不健康"等级,隶属度值为0.2934、0.3415、0.2061、0.1077、0.0513;其中,压力要素为"疾病"等级,隶属度值为0.4323、0.2862、0.1768、0.0241、0.0806;状态和响应要素均为"不健康"等级,状态要素隶属度值为0.2202、0.3174、0.2361、0.1128、0.1135,响应要素隶属度值为0.1534、0.4273、0.2307、0.0866、0.1020。压力要素的影响因素主要包括人口过多、环保压力大、化肥施用强度大、农药施用多;状态要素的影响因素主要包括湿地流域保水能力差、水量稳定性低、植被覆盖率不高、水土流失严重、土地生产力下降;响应要素的影响因素主要包括地保护意识不强、环保投入少、污水处理率低、物质生活指数不高。在草海生态系统建设过程中,应控制人口增长、减少农药和化肥施用量、提高植被覆盖率、治理水土流失。     

河湖水生态系统服务价值核算研究及应用展望

科学有效地界定河湖水生态系统服务价值评估体系与评估指标，促进河湖水生态的可持续发展、合理制定水资源价格、为河湖水生态系统服务价值评估提供参考，同时也为河湖水资源纳入国民经济核算体系提供借鉴，为绿色经济核算提供有力的依据。从河湖水生态系统服务功能、评估体系和评估方法等方面总结了国内外研究进展，分析了现有河湖水生态系统服务体系和评估方法的优缺点。优化后的河湖水生态系统服务评估体系包括供给服务、调节服务、文化服务和支持服务4大类以及水资源供给、水质净化、科研教育和固碳能力等19项指标，优化了水资源供给、提供水产品、水质净化、防洪减灾、休闲娱乐、生物多样性保护等6个指标的评估方法。下一步要制订GEP核算技术标准，建设市场化、多元化的生态产品交易体系，将水资源开发、利用及保护情况、水资源管理生态环境效益等指标纳入审计范围，建立以水生态系统为整体、以维护河湖生态系统健康为总目标、以定量评判和可操作性为抓手的新的河湖长制考核体系。     

辽宁省主要河流水生态状况评价及保护对策

从水文水资源、水环境状况、河流的物理形态、生物状况和社会环境等5方面,基于2012年各河流水功能区水质监测数据以及1956-2010年长序列水文资料分析、各河流水生态现状调查及水质监测结果,应用模糊数学的方法建立水生态状况评价模型,评价辽河干流、浑河、太子河等12条河流水生态状况。浑江桓仁水库以下、蒲石河、爱河和大洋河总体评价为优,太子河葠窝水库以上段为良,清河、小凌河和六股河为中,辽河干流、绕阳河、浑河、太子河葠窝水库以下段、大凌河为劣。各河段的约束指标,浑江桓仁水库以下、爱河、蒲石河等为纵向连通性,清河和太子河葠窝水库以上为水资源开发利用程度和纵向连通性,辽河干流、绕阳河和大凌河白石水库以下为生态基流满足程度和水功能区达标率,六股河为生态基流满足程度,小凌河为生态基流满足程度和纵向连通性,太子河葠窝水库以下河段为水资源开发利用程度和水功能区达标率,浑河为水资源开发利用程度、生态基流满足程度、纵向连通性和水功能区水质达标率。     

张家口市河流筑坝与硬化的生态系统健康影响

闸坝建设和河道硬化等水利工程措施在河流系统中的广泛应用,改变了河流原有的生态环境状况。本文以张家口市清水河—洋河干流5个不同程度筑坝与硬化的河段为研究对象,构建了包括河道结构、河床底质、水文特征、水质参数和水生生物五类指标的河流生态系统健康指数（RHI）,评估了筑坝与硬化对河流健康的影响。结果表明,河道轻微疏浚或具拦砂坝河段的生态系统健康等级为好（HRI为30~40）,具溢流堰河岸硬化河段为中等健康（HRI为20~30）,筑坝和河床河岸全硬化的河段生态系统健康等级为差（HRI为10~20）。筑坝与硬化改变河流物理结构,进而影响河床底质组分和水文特征,其与RHI的变化显著相关（p < 0.05）,是损害河流生态系统健康的主要原因;此外,总磷和有机质污染,及较低的水生生物多样性对河流的健康均有不利影响,仅在夏季植物大量生长和污染物质被稀释时,5个河段的RHI有所升高。可见,为了改善河流生态系统健康的状况,需要恢复自然的河岸和缓冲带,改善河流水动力,并加强外源污染控制。     

应用鱼类生物完整性指数评价北运河河流健康

评估北运河水系生态状况，为判别北运河水系水生态恢复成效提供参考。2020 年5月、8月调查了北运河13个采样点的鱼类及生境状况，采集到鱼类20种，分属3目9科18属。采用F-IBI评价北运河健康状况。选择人类活动干扰较轻的点作为参照点，从物种种类组成与丰富度、营养结构、耐受性和敏感性、繁殖共位群以及鱼类数量等5个方面构建F-IBI候选指标体系，然后依据分布范围检验、敏感性分析和相关性检验，筛选出F-IBI 核心指标体系，包括鱼类物种数、Shannon-Wiener 多样性指数、鲤科物种数百分比、漂流性卵鱼类个体数百分比、沉性卵鱼类个体数百分比、黏性卵鱼类个体数百分比、外来物种数量所占比例。采用比值法计算各采样点F-IBI值，并将其划分为“优”“良”“中”“一般”和“差”5个健康评价等级，评价各采样点健康状况。评价结果表明：北运河健康状况整体为中等偏上，其中7.69%的采样点健康状况为“优”，23.08% 的采样点健康状况为“良”，53.85%的采样点健康状况为“中”，15.38%的采样点健康状况为“一般”。北运河水生态治理取得一定成效。     

鄱阳湖国家湿地公园湿地生态系统健康评价研究

湿地生态系统与森林、海洋生态系统一起被称为地球三大生态系统,在维持地球生命和全球生态平衡方面具有不可替代的作用。对湿地生态系统健康进行评价,识别影响其健康的重要因子,可为湿地健康的诊断和湿地保护与管理提供依据。以鄱阳湖国家湿地公园湿地生态系统为研究对象,在充分考虑湿地实际情况的基础上,从湿地自然环境、整体功能和社会环境3个子系统选取21项评价指标,运用模糊综合评价法对湿地生态系统健康状况进行了综合分析。结果表明,鄱阳湖国家湿地公园生态系统健康度为0.619,处于第Ⅱ等级(健康);3个子系统中,湿地的自然环境和整体功能分别在0.431和0.540的程度上属于较健康状态,湿地的社会环境健康状况最差,在0.452的程度上属于疾病状态;制约因素主要有土壤性状、物种多样性、物质生产功能、环保投资指数、化肥使用强度、农药使用强度以及人口自然增长率。从评价结果分析来看,湿地自然环境和整体功能受到的影响虽然没有社会环境受到的影响大,但也应引起足够的重视,这两类指标属于长期指标,在短时间不会产生巨大变化。     

赤水河河源段栖息地现状评价及修复对策探讨

对受损栖息地进行保护与修复是复苏河湖生态环境的重要举措。本文以赤水河河源段为研究区域，综合考虑区域内小水电拆除对鱼类栖息地的影响，依据AHP-熵权法，筛选了金沙鲈鲤、青石爬鮡、圆口铜鱼、岩原鲤、昆明裂腹鱼、长薄鳅六种优先保护鱼类，构建了基于河流地貌特征、水文、水质及鱼类等四方面的河道栖息地健康评价指标体系，建立了多尺度赤水河河源段栖息地综合评价标准。评价结果显示该河段仅30%河道栖息地为较好状况，50%河道栖息地处于一般状况，20%河道栖息地处于较差状况。小水电拆除可以有效恢复鱼类栖息地，但其质量仍需进一步提升，结合对研究区栖息地现状评估结果，可采取河道清理、卵砾石注入、河段平面形态修复等五种修复对策。     

黄河口及其邻近水域鱼类生物完整性评价

根据2013—2014年在黄河口及其邻近海域进行的鱼类资源底拖网调查数据,并结合20世纪80年代和90年代的历史资料,依照黄河口水域鱼类区域组成特征,从鱼类种类组成、繁殖共位体、鱼类耐受性和营养结构等方面提出了12个评价指标,初步构建了黄河口水域鱼类生物完整性指数评价指标体系,并制定了评价标准,根据不同年代数据之间的差距分3个层次赋值打分,研究了黄河口水域鱼类生物完整性及其年代际变化。结果表明,20世纪80年代初期黄河口水域鱼类生物完整性表现为"极好"水平;90年代处于"差"水平;2013年处于"极差"的水平。与20世纪80年代初期相比,黄河口及其邻近水域的鱼类生物完整性呈下降趋势,人为因素对生态环境干扰较大,过度捕捞等造成黄河口水域鱼类种类减少甚至消失,黄河口水域生态健康状况下降。