[发明专利]一种基于水生态功能分区的河流近自然状况评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于水生态功能分区的河流近自然状况评价方法。

背景技术

河流生态退化已成为全球性的环境问题，受到国内外的普遍关注。我国是一个江河众多的国家，却有2/3以上的河流受到不同程度的人类活动干扰。随着社会经济的迅速发展及国民环保意识的提高，人们对退化河流生态系统进行生态修复或恢复的要求越来越迫切。传统的河流治理工程多以防洪抗旱为前提，导致河流横向和纵向连通性变差，进而影响了河流的生态系统健康，使得河流的自净能力、自我恢复能力及生态服务功能降低，反过来阻碍人类社会的可持续发展。如何科学合理地评价河流生态环境现状，恢复河流的生态系统功能，是当前亟需解决的重要环境问题之一。

河流近自然状况评价已然成为河流生态恢复目标设定与方案选择的基石，河流近自然概念的提出至今已20余年，其内涵及评价方法主要来自于生态系统健康研究，国际上河流生态系统健康评价方法学不断发展，形成了一系列各具特色的评价方法，大致可分为水文评估方法、水质评估方法、栖息地评估方法、生物评估方法和综合评估方法。相对来说，国内河流生态系统健康评价研究起步较晚，但也逐渐形成了一些评价体系，如黄河、海河(包括京郊河溪)、长江及珠江等河流健康评价体系。

我国正处于经济高速发展时期，对于水资源的可持续利用是社会经济可持续发展的保障，片面强调开发或者单纯地保护都不足取。因此，完全照搬传统的河流生态系统健康评价方法，会在一定程度上忽略了人类社会可持续发展的需要，不足以体现“近自然”的内涵，且与河流生态恢复现实目标的衔接性不强。此外，我国目前相对成熟的近自然评价体系主要适用于小型河溪，无法满 足我国众多河流近自然状况评价的需要。故此，本发明引入水生态功能分区结果指导评价体系的权重赋分，从科学性、普适性、简洁性及有效性等角度选取评价指标，简化评价流程，为实现我国地表水环境的分区分级差异化管理及优化受损水体的生态恢复目标打下坚实的基础。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于水生态功能分区的河流近自然状况评价方法，本方法的目的在于克服传统意义上的河流近自然状况评价方法在兼顾可持续发展和生态保护理念上的不足，在保证科学性的前提下，简化评价方法流程，提供一种基于生态功能分区的河流近自然状况评价方法。该方法在坚持可持续发展的前提下，通过分析我国河流生态系统健康状况，提炼科学合理的生态学指标，构建适用于河流的近自然状况评价方法,为实现我国地表水环境的分区分级差异化管理及优化受损水体的生态恢复目标打下坚实的基础。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种基于水生态功能分区的河流近自然状况评价方法，包括如下步骤：

(1)选择相应的进行近自然状况评价的河流，该处河流指的是除水库、湖泊、池塘以外的所有地表水体，根据环保部《全国流域水生态功能区划手册》，将评价河流划分为不同的评价单元；

(2)参考点选取：选取同一区域范围内现有最佳状态，即区域内最佳的样板河段；

(3)指标选取：综合国内外最新研究成果，在科学性、目标性、系统性、独立性、操作性等指标选取原则的基础上，从水文水质、地貌、生态特征等方面挑选相互独立、易于获取的定量指标；

(4)数据标准化：采用离差标准化方法即min-max标准化(Min-max normalization)，对原始数据进行线性变换，将所有指标结果落到[0,1]区间；

(5)权重的确定：指目标层采用熵权综合指数法计算各指标的权重，准则层的权重则基于河流的水生态功能分区结果确定。目标层分值为准则层各类指 标的加权和；

(6)评分标准的确定：根据实际情况，将评价水体自然状况分为4级，即自然状态、近自然状态、退化自然状态及退化状态，采用频率分布法设定自然状况等级的评分标准；

(7)河流近自然状况判断：根据评分标准步骤(6)确定的评分标准，结合评价水体目标层分值，判断其近自然状况。

优选地，所述步骤(1)中的近自然河流是指符合可持续发展要求的生态系统结构和功能较为稳定的河流。

优选地，所述步骤(1)中的水生态功能区指的是根据水生态功能分区的三级分区结果。

优选地，所述步骤(2)中的区域内最佳的样板河段可为同一条河流生态状况良好的河段作为参考，也可为同一地区选择自然、经济和社会条件类似的生态状况良好的河流的某个河段。

优选地，所述步骤(3)中的定量指标可以为连续性的数值，也可以为描述性的非连续数值。