基于生態(tài)文化健康的城市河流健康評價指標(biāo)體系探索

章晶晶，陳　波，盧　山

(浙江理工大學(xué) 建筑工程學(xué)院，浙江　杭州　310018)

隨著城市擴(kuò)張、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類不合理的開發(fā)，加劇了河流生態(tài)系統(tǒng)的退化。城市河流生態(tài)系統(tǒng)的健康及評價成為各政府和國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注重點(diǎn)[1]。當(dāng)前，河流生態(tài)系統(tǒng)健康評價方法主要有指示物種法和指標(biāo)體系法2類。指示物種法采用指示生物法和簡單指數(shù)法，較為簡便，但由于不同物種對環(huán)境變化敏感性存在差異，因此選擇不同物種或參數(shù)會得到不同的結(jié)果，也無法綜合評價河流的健康狀況[2]。綜合指標(biāo)法則運(yùn)用不同尺度信息，從生物、物理、化學(xué)及社會經(jīng)濟(jì)等方面構(gòu)建指標(biāo)體系，進(jìn)行評價[3]，如美國環(huán)保署的快速生物評價協(xié)議(RBPS)、英國的河流保護(hù)評價系統(tǒng)(SERCON)、澳大利亞自然資源和環(huán)境部的溪流狀態(tài)指數(shù)(ISC)、南非水事務(wù)和森林部的河流健康計劃(RHP)等[4-6]。我國的河流健康評價研究起步較晚，近年來，隨著城市河道整治及“五水共治”等的力度不斷加強(qiáng)，有關(guān)的研究也逐漸開展起來，如耿雷華等分別采用綜合評價指數(shù)法、模糊綜合評價法、灰色關(guān)聯(lián)度分析法、“拉開檔次”法等進(jìn)行了城市河流的健康評價研究和實(shí)踐[7-10]。

近年來，在生態(tài)系統(tǒng)健康研究領(lǐng)域出現(xiàn)了一種新的研究視角：生態(tài)文化健康[11]。生態(tài)文化健康被定義為在不損害任何重要的生態(tài)過程和文化生命力的前提下，達(dá)成自然與文化的動態(tài)交互與協(xié)同進(jìn)化[11]。相比生態(tài)系統(tǒng)健康，生態(tài)文化健康更側(cè)重于生態(tài)過程與社會經(jīng)濟(jì)要素的整合。人類是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，人類活動是生態(tài)系統(tǒng)健康問題的首要因素，因此不考慮社會、經(jīng)濟(jì)與文化的健康，討論生態(tài)系統(tǒng)健康問題是不科學(xué)的[12]。從生態(tài)文化健康角度出發(fā)進(jìn)行生態(tài)健康評價，更有利于融合生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展中復(fù)雜的自然與社會的相互作用機(jī)制，多學(xué)科多角度地解決環(huán)境問題。

以往的河流健康評價研究大都側(cè)重于自然生態(tài)方面，對其景觀服務(wù)、休閑游憩和文化教育等功能未給予足夠的重視。河流不僅是重要的資源，發(fā)揮著貨運(yùn)、泄洪、灌溉、水資源區(qū)域調(diào)配等作用，還是重要景觀廊道和文化廊道，是城市綠地系統(tǒng)、開放空間系統(tǒng)的重要骨架和組成，為人類提供休閑游憩的場所，影響著城市的整體形象。這些由河流提供的人文方面的服務(wù)功能也應(yīng)當(dāng)在指標(biāo)體系中得到體現(xiàn)，因此本研究試圖從生態(tài)文化健康視角出發(fā)，構(gòu)建城市河流健康評價體系，以期能為城市河流健康評價提供新的思路，進(jìn)一步擴(kuò)充生態(tài)系統(tǒng)健康研究的范圍。

1　城市河流生態(tài)文化健康評價指標(biāo)選取

1.1　自然生態(tài)指標(biāo)

充足的水量是河流生態(tài)系統(tǒng)的完整性、生物多樣性的必要條件，還會影響河流通航能力和景觀環(huán)境質(zhì)量，可選用年均流量及偏差、河干長度、干涸天數(shù)、斷流天數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行量化評價。河流水質(zhì)和底泥中營養(yǎng)物、有機(jī)質(zhì)、重金屬及污染物的含量和渾濁度等狀況對河流各項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)功能的發(fā)揮起到重要影響，是衡量水環(huán)境質(zhì)量的重要因素，可根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)計算河流水質(zhì)和底泥平均污染指數(shù)。生物多樣性方面一般選取魚類、浮游生物、底棲動物的多樣性作為參評指標(biāo)[3]。人類活動會使河流兩岸的地貌和形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致水體流動受阻、河床淤積崩塌等，因此選取河床穩(wěn)定性、河道連通度、彎曲度和岸坡自然度等作為河流形態(tài)結(jié)構(gòu)指標(biāo)[13]。河岸帶是河流水陸交界處的生態(tài)脆弱帶，城市河流正常功能的發(fā)揮與河岸帶狀況有極大聯(lián)系，其作用體現(xiàn)在控制水土流失、調(diào)蓄雨洪、維持生物多樣性、提供景觀和休閑游憩空間等，可選用河岸帶寬度、縱向連續(xù)性來描述。

1.2　社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

河流對人類和城市發(fā)展發(fā)揮了重要的支撐作用，供水、泄洪、航運(yùn)是河流的主要社會經(jīng)濟(jì)功能[14]。我國大部分流域降雨、徑流時程不均，枯水期缺水嚴(yán)重。與此同時，工業(yè)發(fā)展和人口激增，帶來需水量增加，供求矛盾日益突出，供水能力成為河流對人類生產(chǎn)生活的最基本支撐能力，人類對水資源利用的程度和效率也反過來影響了河流健康。因此，選取水資源利用率、人均水資源量、城市供水保證率、萬元GDP用水量作為參評指標(biāo)。河流防洪能力的判斷可依據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50201—2014)中對各類防護(hù)區(qū)的防洪要求，計算達(dá)標(biāo)堤防長度與堤防總長度的比值，得到防洪工程達(dá)標(biāo)率來進(jìn)行評價[15]。航運(yùn)方面則設(shè)置通航保證率來表達(dá)河流給人類的舟楫之便。

1.3　景觀文化指標(biāo)

河流是城市重要的景觀和文化資源，參考了前人的研究成果并結(jié)合河流生態(tài)文化健康內(nèi)涵，選取了如下評價指標(biāo)。

公眾滿意度。從公眾的主觀體驗(yàn)與感知出發(fā)，全面衡量河流在景觀環(huán)境、娛樂休閑、文化教育方面能否滿足公眾需求?？赏ㄟ^問卷調(diào)查獲取公眾的滿意度反饋。

植被豐富度。植物既是河流生態(tài)功能發(fā)揮的重要載體，也是園林造景的四大要素之一。可從綠地率、豐富度、觀賞性、連續(xù)性等角度來反映河流的景觀功能及人類社會活動對河流的影響。

休閑游憩。河流生態(tài)系統(tǒng)為市民和游客提供了很多游憩活動的可能，包括劃船、游泳、釣魚、漂流等水上活動和露營、野餐、散步等沿岸活動[16]。這些休閑游憩活動既能強(qiáng)身健體，又能愉悅身心，改善人們精神健康狀況[17]?？蛇x用游憩項(xiàng)目豐度、容量、游船通航保證率進(jìn)行評價。

文化教育。河流生態(tài)系統(tǒng)是人類重要的文化精神源泉[17]，具有推動文化傳承和科學(xué)教育發(fā)展功能。例如京杭大運(yùn)河沿線的城市，大多沿河修建了大量水利設(shè)施、名人祠廟、古塔古橋、宗教建筑和古典園林，成為人文薈萃，地方佳肴的匯聚之地，最終形成了獨(dú)具特色的大運(yùn)河景觀和風(fēng)貌?？蓮乃幕w現(xiàn)、文物古跡保護(hù)和開發(fā)利用程度[18]、教育活動豐度等方面來反映河流文化教育功能的水平。

2　城市河流生態(tài)文化健康評價體系構(gòu)建

2.1　權(quán)重分配

基于上述分析，設(shè)計了一個包含3個因素12個因子的城市河流生態(tài)文化健康評價指標(biāo)體系，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計專家咨詢表，采用專家咨詢法和層次分析法確定各層次各因子的權(quán)重值和排序。具體3個因素12個因子的權(quán)重如表1，各因素中自然生態(tài)因素權(quán)重最大，為0.568，各因子中形態(tài)結(jié)構(gòu)因子權(quán)重最大，為0.134。

2.2　評價模型

在對某一具體的流域進(jìn)行生態(tài)文化健康評價時，可根據(jù)實(shí)際情況選取因子，設(shè)置合理的評價標(biāo)準(zhǔn)給各因子逐一打分，結(jié)合權(quán)重匯總后得到最終的評價結(jié)果。

其中，P為河流生態(tài)文化健康評價總得分；ci為第i個因子的得分；wi為權(quán)重；n為因子個數(shù)，取12個。

3　討論

雖然生態(tài)文化健康的概念提出還不久，在研究者之間尚未取得廣泛共識，相關(guān)理論和實(shí)踐研究也不多，但生態(tài)文化健康研究視角能反映人類活動對自然生態(tài)的脅迫和自然健康反過來對人類健康的影響，有利于綜合全面地解決各種資源環(huán)境問題。河流尤其是流經(jīng)城市化地區(qū)河流的健康與否與周邊城市在經(jīng)濟(jì)、社會和文化發(fā)展中的互動關(guān)系非常緊密。本研究從生態(tài)文化健康角度出發(fā)構(gòu)建城市河流健康評價指標(biāo)體系，拓寬了河流健康研究的思路，具有一定的理論和實(shí)踐意義。

表1　城市河流生態(tài)文化健康評價指標(biāo)體系

本研究集中關(guān)注了河流生態(tài)系統(tǒng)健康評價的指標(biāo)篩選和權(quán)重關(guān)系，而對各指標(biāo)的評價標(biāo)準(zhǔn)以及指標(biāo)體系的適用性尚未涉及，這是今后研究的主要方向。

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