基于生態(tài)學(xué)概念的河流監(jiān)測(cè)計(jì)劃探析

劉金強(qiáng)

（惠州大亞灣環(huán)境保護(hù)監(jiān)察分局 廣東惠州 516081）

1 河流生態(tài)學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)介

河流生態(tài)學(xué)（river ecology）是近十幾年發(fā)展起來的一門關(guān)于河流生物分布結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)，涉及到環(huán)境生物相互關(guān)系發(fā)揮作用的學(xué)科。隨著全球環(huán)境污染問題的普遍惡化，河流污染作為其中的一個(gè)比較嚴(yán)重的方面，河流生態(tài)學(xué)發(fā)揮的作用也越來越大，因此在理論產(chǎn)生興起之初得到了環(huán)境生態(tài)研究領(lǐng)域的廣泛支持，目前我國(guó)在這方面的研究也十分活躍。河流生態(tài)系統(tǒng)研究的重點(diǎn)是研究河流生命系統(tǒng)與生命支持系統(tǒng)之間的復(fù)雜、動(dòng)態(tài)、非線性、非平衡關(guān)系，其核心問題是研究生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能與重要生境因子的耦合、反饋相關(guān)關(guān)系。一般來說，河流生態(tài)學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的范圍可以分為三個(gè)方面。（1）該學(xué)科關(guān)注河流等水域的橫向研究，關(guān)注平原、水流河道以及水流河岸之間的相互作用。其次該學(xué)科關(guān)注河流等水域的縱向研究，關(guān)注某地區(qū)河流水域的具體生態(tài)分布、生態(tài)結(jié)果以及生態(tài)功能；（2）對(duì)河流水域的地理、水文也有所研究；（3）該學(xué)科關(guān)注河流水域的整體評(píng)價(jià)，是上述兩個(gè)方面的綜合研究。目前全球河流生態(tài)學(xué)的運(yùn)用出現(xiàn)了一些新的發(fā)展態(tài)勢(shì)，主要表現(xiàn)在多學(xué)科融合、研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)向人類活動(dòng)對(duì)水域的影響、河流生態(tài)學(xué)科學(xué)信息技術(shù)化以及理論知識(shí)適應(yīng)社會(huì)需求而發(fā)展等幾個(gè)方面。

2 河流生態(tài)系統(tǒng)指標(biāo)的開發(fā)

2. 1 非生物環(huán)境指標(biāo)

非生物環(huán)境指標(biāo)，顧名思義，是通過對(duì)河流水域中的豐生物信息進(jìn)行分析，基于此進(jìn)行河流監(jiān)測(cè)計(jì)劃的指標(biāo)。其中包括了以下幾個(gè)方面的非生物因素，首先是河流水文特征，河流水文特征分析通過對(duì)諸如含沙量、水位線、水流流速、結(jié)冰期、汛期、澇期等方面的具體分析對(duì)河流水文進(jìn)行整體把握。其次是河流地貌特征，河流通過長(zhǎng)期的沖蝕對(duì)河岸陸地產(chǎn)生影響，最后形成了獨(dú)特的河流地貌。不同的河流地貌如溝谷、侵蝕平原等等其所反映出的河流演變情況都有所不同，具有深刻的參考意義。最后是河岸帶特征分析，河岸帶的定義具有廣義、狹義兩種。一般是指靠近河流岸邊的地帶，具有植被豐富、空氣濕度大的特點(diǎn)。通過不同河岸帶的研究可以分析出不同的河流水源特征。

2.2 生態(tài)系統(tǒng)功能指標(biāo)

河流作為一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)，其自身的物質(zhì)吸收能力、排放能力以及物質(zhì)的自我生產(chǎn)能力都能從各方面反映出河流的系統(tǒng)活力。生態(tài)系統(tǒng)的功能指標(biāo)包括了兩個(gè)方面，首先是物質(zhì)通量，這些通過的物質(zhì)有沉淀物、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)、藻類植物等等。值得注意的是，盡管河流監(jiān)測(cè)需要通過各種河流物質(zhì)的通量進(jìn)行全面的研究，但目前一般只是通過物質(zhì)負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查。其次是截留率，截留這種氣象現(xiàn)象一般與地區(qū)降雨量、風(fēng)速大小以及雨間天氣狀況有因果關(guān)系，河流水域的截流量與河岸樹種以及降雨量有著內(nèi)在密切的聯(lián)系。

2.3 生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)指標(biāo)

生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)指標(biāo)從河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征出發(fā)，從三個(gè)方面的因素變化給出河流監(jiān)測(cè)的指標(biāo)指導(dǎo)：（1）關(guān)于物種多樣性，近年來物種多樣性中的對(duì)大型無脊椎動(dòng)物如一些大型水母、?？?、珊瑚等的研究為河流監(jiān)測(cè)提供了一個(gè)很重要的指標(biāo)參數(shù)，借此來解釋河流功能攝食類群層級(jí)波動(dòng)的內(nèi)在原因。物種多樣性是河流生物多樣性的重要指標(biāo)之一，是評(píng)測(cè)不同地區(qū)河流動(dòng)、植物以及微生物物種數(shù)目以為人類發(fā)展、生活奠定基礎(chǔ)的前提；（2）生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)指標(biāo)的生物豐富度；（2）功能攝食類群的變化。這兩個(gè)方面對(duì)于河流監(jiān)測(cè)所需求的指標(biāo)參數(shù)也具有重大意義。

2.4 人類干擾變量

在河流污染過程中，人類生產(chǎn)活動(dòng)所產(chǎn)生的影響越來越大，人在河流污染中應(yīng)擔(dān)起的責(zé)任也越來越大。人類陸上排放生活垃圾、工廠排放未處理的工業(yè)污水、城市運(yùn)行拋棄的商場(chǎng)廢物以及人類土地利用格局改變等方面的共同影響導(dǎo)致了大大小小河流水質(zhì)的惡化，而且隨著國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)在新時(shí)期的巨大發(fā)展，河流惡化速度也變得越來越快。其中，人類干擾變量在其中所起到的負(fù)面影響巨大，雖然內(nèi)容龐雜但對(duì)水質(zhì)的破壞作用極其集中，河流監(jiān)測(cè)計(jì)劃的制定尤其應(yīng)注意這個(gè)方面的研究分析。

3 關(guān)于河流生態(tài)學(xué)與河流監(jiān)測(cè)計(jì)劃的探討

3.1 河流生態(tài)學(xué)應(yīng)用及發(fā)展前景

通過前文的論述可以看出，運(yùn)用河流生態(tài)學(xué)的核心學(xué)科理念對(duì)河流監(jiān)測(cè)事業(yè)所起到的作用將星多方面且卓有成效的。其為河流監(jiān)測(cè)計(jì)劃的制定以及后期河流監(jiān)測(cè)工作的展開乃至后期河流治理等工作的順利進(jìn)行奠定了良好的理論基礎(chǔ)。在證實(shí)了理論基礎(chǔ)正確性的前提下，相關(guān)部門技術(shù)監(jiān)測(cè)人員如何正確利用河流生態(tài)學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到具體實(shí)際監(jiān)測(cè)活動(dòng)中顯得尤為重要，國(guó)家政府相關(guān)部門應(yīng)該在這個(gè)方面加大重視度。同時(shí)，河流生態(tài)學(xué)應(yīng)用過程中也遇到了一些阻礙，存在個(gè)別局限。如在資源螺旋概念中提出的螺旋長(zhǎng)度，看起來是對(duì)河流功能過程的一種非常適宜的測(cè)量，但實(shí)際上它并不是一個(gè)恰當(dāng)?shù)闹笜?biāo)，因?yàn)樗袷且环N理論單元，并且需要用放射性同位素進(jìn)行復(fù)雜測(cè)量來獲取，序列不連續(xù)體概念亦如此[1]。但從整體上看，利用河流生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)進(jìn)行河流監(jiān)測(cè)事業(yè)、制定河流監(jiān)測(cè)計(jì)劃具有光明的前景，相信通過努力一定能夠?qū)崿F(xiàn)河流監(jiān)測(cè)不斷優(yōu)化的目標(biāo)。

3.2 對(duì)當(dāng)前河流監(jiān)測(cè)計(jì)劃評(píng)價(jià)

整體來說，我國(guó)現(xiàn)今河流監(jiān)測(cè)計(jì)劃工作的實(shí)行還是比較完備順利的，但具體細(xì)節(jié)來看還存在著一些紕漏。如河流監(jiān)測(cè)執(zhí)行部門的差異所造成的監(jiān)測(cè)計(jì)劃并不相同導(dǎo)致了監(jiān)測(cè)側(cè)重點(diǎn)不同，其后果往往是監(jiān)測(cè)事業(yè)不能實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)；如人類干擾導(dǎo)致的河流生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)效應(yīng)，現(xiàn)有監(jiān)測(cè)計(jì)劃中的變量不足以綜合判定[2]；又如物種多樣性和豐富度數(shù)據(jù)應(yīng)該用于確定大型無脊椎動(dòng)物的梯度，并更多地放在空間方面，但在現(xiàn)有監(jiān)測(cè)計(jì)劃中沒有進(jìn)一步表示。

4 結(jié)語

綜上所述，污染源的排放情況、環(huán)境水文條件的變化以及河流的水文特征等方面對(duì)我國(guó)河流監(jiān)測(cè)計(jì)劃的實(shí)施與開展息息相關(guān)。河流污染監(jiān)測(cè)作為國(guó)家新時(shí)期的一項(xiàng)重要的事業(yè)，其監(jiān)測(cè)水平、監(jiān)測(cè)力度對(duì)我國(guó)河流污染治理事業(yè)都有著重要的借鑒意義，國(guó)家政府應(yīng)尤其重視在這方面的技術(shù)支持與不斷地深入研究，明確河流污染所引起的嚴(yán)重后果，早日采取切實(shí)可行的措施緩解最終解決河流污染問題。希望我國(guó)未來的河流監(jiān)測(cè)事業(yè)發(fā)展步伐穩(wěn)步加快，我國(guó)的河流治理水平更上一層樓。

[1]張立成.河流監(jiān)測(cè)和水源保護(hù)[J].2010（2）：15-17.

[2]張水龍,馮平.基于生態(tài)學(xué)概念的河流監(jiān)測(cè)計(jì)劃[J].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù),2005.10（17:5）：8-22.