基于生態學概念的河流監測計劃探析

劉金強

（惠州大亞灣環境保護監察分局 廣東惠州 516081）

1 河流生態學內容簡介

河流生態學（river ecology）是近十幾年發展起來的一門關于河流生物分布結構、功能結構，涉及到環境生物相互關系發揮作用的學科。隨著全球環境污染問題的普遍惡化，河流污染作為其中的一個比較嚴重的方面，河流生態學發揮的作用也越來越大，因此在理論產生興起之初得到了環境生態研究領域的廣泛支持，目前我國在這方面的研究也十分活躍。河流生態系統研究的重點是研究河流生命系統與生命支持系統之間的復雜、動態、非線性、非平衡關系，其核心問題是研究生態系統結構功能與重要生境因子的耦合、反饋相關關系。一般來說，河流生態學根據現有的范圍可以分為三個方面。（1）該學科關注河流等水域的橫向研究，關注平原、水流河道以及水流河岸之間的相互作用。其次該學科關注河流等水域的縱向研究，關注某地區河流水域的具體生態分布、生態結果以及生態功能；（2）對河流水域的地理、水文也有所研究；（3）該學科關注河流水域的整體評價，是上述兩個方面的綜合研究。目前全球河流生態學的運用出現了一些新的發展態勢，主要表現在多學科融合、研究重點轉向人類活動對水域的影響、河流生態學科學信息技術化以及理論知識適應社會需求而發展等幾個方面。

2 河流生態系統指標的開發

2. 1 非生物環境指標

非生物環境指標，顧名思義，是通過對河流水域中的豐生物信息進行分析，基于此進行河流監測計劃的指標。其中包括了以下幾個方面的非生物因素，首先是河流水文特征，河流水文特征分析通過對諸如含沙量、水位線、水流流速、結冰期、汛期、澇期等方面的具體分析對河流水文進行整體把握。其次是河流地貌特征，河流通過長期的沖蝕對河岸陸地產生影響，最后形成了獨特的河流地貌。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。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 生態系統功能指標

河流作為一個動態的系統，其自身的物質吸收能力、排放能力以及物質的自我生產能力都能從各方面反映出河流的系統活力。生態系統的功能指標包括了兩個方面，首先是物質通量，這些通過的物質有沉淀物、營養物質、有機物質、藻類植物等等。值得注意的是，盡管河流監測需要通過各種河流物質的通量進行全面的研究，但目前一般只是通過物質負荷數據進行調查。其次是截留率，截留這種氣象現象一般與地區降雨量、風速大小以及雨間天氣狀況有因果關系，河流水域的截流量與河岸樹種以及降雨量有著內在密切的聯系。

2.3 生態系統結構指標

生態系統結構指標從河流生態系統的結構特征出發，從三個方面的因素變化給出河流監測的指標指導：（1）關于物種多樣性，近年來物種多樣性中的對大型無脊椎動物如一些大型水母、海葵、珊瑚等的研究為河流監測提供了一個很重要的指標參數，借此來解釋河流功能攝食類群層級波動的內在原因。物種多樣性是河流生物多樣性的重要指標之一，是評測不同地區河流動、植物以及微生物物種數目以為人類發展、生活奠定基礎的前提；（2）生態系統結構指標的生物豐富度；（2）功能攝食類群的變化。這兩個方面對于河流監測所需求的指標參數也具有重大意義。

2.4 人類干擾變量

在河流污染過程中，人類生產活動所產生的影響越來越大，人在河流污染中應擔起的責任也越來越大。人類陸上排放生活垃圾、工廠排放未處理的工業污水、城市運行拋棄的商場廢物以及人類土地利用格局改變等方面的共同影響導致了大大小小河流水質的惡化，而且隨著國家社會經濟在新時期的巨大發展，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面影響巨大，雖然內容龐雜但對水質的破壞作用極其集中，河流監測計劃的制定尤其應注意這個方面的研究分析。

3 關于河流生態學與河流監測計劃的探討

3.1 河流生態學應用及發展前景

通過前文的論述可以看出，運用河流生態學的核心學科理念對河流監測事業所起到的作用將星多方面且卓有成效的。其為河流監測計劃的制定以及后期河流監測工作的展開乃至后期河流治理等工作的順利進行奠定了良好的理論基礎。在證實了理論基礎正確性的前提下，相關部門技術監測人員如何正確利用河流生態學的理論知識運用到具體實際監測活動中顯得尤為重要，國家政府相關部門應該在這個方面加大重視度。同時，河流生態學應用過程中也遇到了一些阻礙，存在個別局限。如在資源螺旋概念中提出的螺旋長度，看起來是對河流功能過程的一種非常適宜的測量，但實際上它并不是一個恰當的指標，因為它更像是一種理論單元，并且需要用放射性同位素進行復雜測量來獲取，序列不連續體概念亦如此[1]。但從整體上看，利用河流生態學為基礎進行河流監測事業、制定河流監測計劃具有光明的前景，相信通過努力一定能夠實現河流監測不斷優化的目標。

3.2 對當前河流監測計劃評價

整體來說，我國現今河流監測計劃工作的實行還是比較完備順利的，但具體細節來看還存在著一些紕漏。如河流監測執行部門的差異所造成的監測計劃并不相同導致了監測側重點不同，其后果往往是監測事業不能實現預期目標；如人類干擾導致的河流生態系統的生態效應，現有監測計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據應該用于確定大型無脊椎動物的梯度，并更多地放在空間方面，但在現有監測計劃中沒有進一步表示。

4 結語

綜上所述，污染源的排放情況、環境水文條件的變化以及河流的水文特征等方面對我國河流監測計劃的實施與開展息息相關。河流污染監測作為國家新時期的一項重要的事業，其監測水平、監測力度對我國河流污染治理事業都有著重要的借鑒意義，國家政府應尤其重視在這方面的技術支持與不斷地深入研究，明確河流污染所引起的嚴重后果，早日采取切實可行的措施緩解最終解決河流污染問題。希望我國未來的河流監測事業發展步伐穩步加快，我國的河流治理水平更上一層樓。

[1]張立成.河流監測和水源保護[J].2010（2）：15-17.

[2]張水龍,馮平.基于生態學概念的河流監測計劃[J].環境監測管理與技術,2005.10（17:5）：8-22.