水資源保護的新內涵：“量-質-域-流-生”協同保護和修復

王 浩，王建華，胡 鵬

(中國水利水電科學研究院流域水循環模擬與調控國家重點實驗室，北京 100038)

人類保護水資源的歷史可以上溯到公元前4世紀，當時波斯地區居民就有不許向河流撒尿、吐痰，不許在河里洗手等規定[1]。隨著社會經濟的發展，水資源保護的內涵也在不斷豐富和拓展。20世紀80年代出版的《水資源保護手冊》，是我國第一部水資源保護方面的手冊，該手冊未給“水資源保護”下明確的定義，從涉及內容來看，主要關注的是水質保護，包括天然水質、水污染、水質監測評價、水質模型和水環境容量、污水處理和再生利用等內容，少部分水生生物的內容也集中在生物毒性分析和生物學水質評價方面[2]。

2000年出版的《中國資源科學百科全書》，對“水資源保護規劃”的定義是“保護區域內水資源達到一定目標或水質標準的事先安排。其目的在于保護水質，合理利用水資源。通過規劃提出各自措施與途徑，從而使水體質量符合要求，水源免于枯竭，充分發揮水資源的多功能效益”[3]。可見，此時水資源保護的內涵從單純水質保護向水質和水量雙重保護轉變。2004年出版的《中國水利百科全書》定義上進一步完善，指出“水資源保護”是“保持水資源可持續利用狀態所采取的行政、法律、經濟、技術等保護措施”，包含“水資源合理開發和水質保護”兩個方面，但從具體展開的內容上，仍然主要局限于水質保護方面[1]。此外，國家標準GB/T 30943—2014《水資源術語》雖然是2014年發布，但其關于“水資源保護”的定義主要延續了《水文基本術語和符號標準(GB/T 50095—1998)》的內容，反映的主要仍是“防止水污染與可用水量日益減少”[4]。

直到2013年，水利部制定出臺的SL 613—2013《水資源保護規劃編制規程》，才對“水資源保護”有了更為清晰和全面的定義，指出水資源保護是“為維護江河湖庫及地下水體的水質、水量、水生態的功能與資源屬性，防止水源枯竭、水體污染和水生態系統惡化所采取的技術、經濟、法律、行政等措施的總和”[5]。該定義有兩方面的突破，一是明確將地下水納入水資源保護范疇，二是首次將防止水生態系統惡化納入水資源保護內涵。在具體內容上，除了常規的水質保護和點源面源污染控制外，還專門加入了水生態系統保護和修復、地下水資源保護、飲用水水源地保護等內容。但相比于水質保護，水生態系統保護和修復相關內容仍然較為單薄，且大部分內容只進行了原則性的規定，缺乏定量化的管控指標。

黨的十八大以來，中共中央先后提出“節水優先，空間均衡，系統治理，兩手發力”的十六字治水方針和山水林田湖草生命共同體思想，全面推行河長制、湖長制，強調水資源-水環境-水生態“三水融合”，長江大保護[6-7]、黃河流域生態保護和高質量發展[8-9]先后上升為國家戰略，對于水資源保護的需求不斷向流域化、系統化、生態化方向發展[10]。在此形勢下，有必要站在流域整體視角，秉承“自然-社會”[11]復合生態系統理念，統籌陸域產水區、地表-地下匯水區、徑流開發利用和散失區，重新審視新時期水資源保護的內涵。為了實現全面有效的水資源保護，首先需要明晰人類社會經濟活動對水資源系統的影響和干擾存在于哪些方面。本文所稱水資源系統，主要指水資源及其各種形式的賦存體，如河流、湖泊、地下水等。

1 人類活動對水資源系統的干擾

由于水的強極性、弱黏滯性、高熱容和熱傳導性、“冰輕水重”、無色透明但紅外紫外光高吸收能力等特性，使得水成為地球所有生物體的基本組分和新陳代謝介質，成為工農業生產的基本要素，并為所有水生生物提供生存和棲息空間，同時水流還是地表環境塑造、物質能量輸移和生物信號傳遞的基本形式，是人類精神和文化的重要載體。正是由于水資源具有的多維屬性和功能，使得人類出于自身安全保障、經濟社會發展、人居環境改善等方面的需求，對水資源進行了多種形式的開發利用和控導，包括地表地下的取水、直接間接的排污、水力發電、水產養殖、堤防護坡修建等。這些人類活動對水資源系統造成了復雜的綜合影響，概括起來，主要包括水資源的消耗、水污染的排放、水空間的擠占、水通道的阻隔4個方面，并最終造成水生生物多樣性的降低。

1.1 水資源的消耗

2018年，全國水資源總量27 462.5億m3，用水總量6 015.5億m3，占當年水資源總量的21.9%。其中，地表水資源供水量4 952.7億m3，地下水資源供水量976.4億m3，其他水源供水量86.4億m3。水資源開發利用造成的耗水量為3 207.6億m3，總耗水率為53.3%[12]，耗水量僅占全國水資源總量的11.7%，但由于用耗水總量和強度的時間、空間分布不均，加之部分水利工程的不合理調度，造成我國河湖生態流量[13]不達標問題突出，北方平原區仍然存在大面積地下水超采[14]。

取長系列月均實測流量、天然流量的95%保證率最低流量和近10 a日均流量的90%保證率最低流量3者中的較大值，并進行必要性和可行性修正后作為斷面生態基流[15]目標，對全國十大水資源一級區404個代表性斷面近10 a生態基流達標率進行了評價。按照“優良、合格、不達標”的3級評價標準，2018年達到“優良”標準(逐日流量全部達標)的參評斷面比例為41.5%，達到“合格”標準(月均流量達標、日均不斷流且連續不達標天數小于或等于7 d)的斷面比例為62.2%。從分流域情況來看，海河區、遼河區、淮河區達標情況較差，合格率均低于50%；東南諸河區、珠江區、長江區雖然合格率較高，但優良率有大幅度下降(圖1)，表明年內均存在較多的短時期生態基流不達標問題。從全國生態基流達標率的年際變化情況來看，2009—2018年，全國生態基流合格率、優良率均呈小幅上漲趨勢，其中合格率從2009年的55.1%上升到2018年的62.2%，優良率從2009年的30.2%上升到2018年的41.5%(圖2)，表明隨著此階段我國最嚴格水資源管理制度的實施和用水總量的逐步控制，對河流生態基流保障起到了較明顯的促進作用。

圖2 2009—2018年全國生態基流達標率變化情況

對全國251個具有重要生態保護目標的斷面在魚類集中產卵期(4—7月)敏感生態需水達標率[16]進行評價，全國整體達標率為51%，遼河區、海河區、淮河區敏感生態需水達標率低于40%。對2006—2016年全國986個地下水位監測井的數據進行分析，北方12省區平原區地下水超采面積為25.8萬km2，占全國平原區面積的比例為9.71%，超采區域集中在河北省、山東省、河南省，分別占到了總超采面積的27.7%、24.8%和17.6%。

1.2 污染物的排放

根據2017年第二次全國污染源普查數據，全國廢污水排放總量756億t，另外有約1 300億m3的農田退水，累計排放COD 2 144萬t，氨氮96.3萬t，總氮304.1萬t，總磷31.5萬t，重金屬182.5 t[17]。雖然全國約2.7萬億m3的地表徑流量具有較大的自凈能力，但由于污染排放在空間和時間上的集中性，以及污染物的累積效應，我國地表水和地下水環境不容樂觀，突出表現在全國近10 a河流水質逐步好轉，但作為水體末端匯集區的湖泊和地下水水質惡化嚴重。

根據《中國水資源公報》數據，2009—2018年，全國水質評價河長從15.4萬km增加到26.2萬km，Ⅰ～Ⅲ類水質河長占比從58.9%增加到81.6%，劣Ⅴ類水質河長比例從19.3%降低到5.5%，河流水質明顯好轉。但近10 a，湖泊水質評價個數從71個增加到124個，評價面積從2.5萬km2增加到 3.3萬km2，富營養化數量比例從64.8%增加到73.5%，2018年Ⅰ～Ⅲ類水質湖泊數量占比僅25%，而劣Ⅴ類水質湖泊占比達到16.1%，湖泊整體水質較差。2018年，對全國8 965個地下水監測井水質進行評價，符合Ⅰ～Ⅲ類地下水質量的監測井2 463個，占比27.4%；Ⅳ～Ⅴ類的監測井6 502個，占比72.6%(圖3、圖4)。

圖3 2009—2018年全國河流水質評價結果

圖4 2009—2018年全國湖泊富營養化情況

1.3 水空間的擠占

本文所稱水空間，指國土空間中土地利用類型為河流、湖泊、水庫、灘涂、灘地、沼澤的區域，又稱為水域空間。根據Landsat-MSS和Landsat8衛星遙感解譯數據，1980—2018年，全國水域空間面積從36.02萬km2降低到34.41萬km2，降低了4.5%，其中減少的主要是沼澤、灘涂和灘地面積。雖然水域空間總面積減少幅度不大，但天然水域空間的侵占和轉移情況突出。將1980年為水域空間且2018年仍然為水域空間的國土空間稱為保留空間，則1980—2018年全國水域空間保留率為79.2%，即超過1/5的天然水域空間轉化為其他用途，其中，轉化為旱地、草地、水田的面積最多，分別為19 131 km2、18 018 km2和14 250 km2，合計占水域空間轉移總面積的72.4%。十大水資源一級區中，水域空間保留率最低的是松花江區，僅為54.5%，如圖5所示。造成水域空間被侵占的主要原因有城鎮化發展、糧食耕種面積增加、堤防修建等。

圖5 1980—2018年全國及各水資源一級區水域空間保留率

在水域空間總面積小幅降低的同時，全國水域斑塊數量從1980年的41.96萬個減少至2018年的20.15萬個，減幅達到52.0%(圖6)。由于水域斑塊個數的大幅度衰減，導致1980—2018年全國水域空間斑塊密度從1.21萬個/km2下降至0.61萬個/km2，呈現持續下降的趨勢。相關變化趨勢表明，我國水域空間中水庫等大型斑塊數量增加，而末梢水系、池塘等小型斑塊數量大幅減少，這對水生態系統結構和功能穩定產生重要影響。

圖6 1980—2018年全國水域空間面積、斑塊數量和密度變化趨勢

1.4 水通道的阻隔

水流蘊含著巨大的動能，既是水的通道，也是水生生物的遷徙通道，還是泥沙、營養鹽等物質的輸移渠道，同時，水流流速、水溫的節律性變化，是魚類洄游產卵等生命活動的重要信號[18]。暢通的水流通道是地表物質流、能量流、生物流、信息流的基本載體。人類為了開發利用水資源及其動能等屬性，不可避免需要建設大壩、閘門等攔水建筑物，造成水流通道的阻隔和河流生境的破碎化。根據第一次全國水利普查數據，1960年，全國共有水庫大壩、引水式水電站、節制閘、橡膠壩等攔河建筑物約3.4萬座，而到2018年，攔河建筑物數量上升到約22萬座。按照阻隔系數法，綜合考慮所有攔河建筑物類型、規模對水流連通性的影響，對全國及各大流域河流水系整體連通性進行評價[19]，結果如圖7所示。全國六級以上河流的整體連通性指數為每100 km 1.87個，處于“劣”(大于每100 km 1.2個)的狀態。十大水資源一級區中，東南諸河區、珠江區、長江區、淮河區連通性最差，均大于每100 km 3個；西北諸河區是唯一為“優”(不大于每100 km 0.3個)的水資源一級區，松花江、西南諸河區處于“良”(每100 km 0.3～0.5個)的狀態。

圖7 全國及各水資源一級區現狀整體連通性指數

若僅對流域面積1萬km2以上的主要河流進行評價，并僅考慮大中型水利水電工程的影響，同時補充2012—2018年建成的大中型工程，在規模、類型基礎上，進一步考慮工程建設位置對河流連通性的不同影響程度，全國及各水資源一級區1960—2018年的主要河流連通性指數變化規律如圖8所示。全國主要河流現狀連通性處于“差”(每100 km 0.8～1.2個)的狀態，東南諸河區、珠江區、長江區處于“劣”的狀態，松花江區主要河流連通性最好，是唯一為“優”的水資源一級區。

圖8 1960—2018年全國及各水資源一級區主要河流連通性指數變化

圖10 流域水資源保護體系框架與主要評價指標

1.5 水生生物受威脅狀況

受上述4方面人類活動干擾及其他因素的影響，我國淡水魚類瀕危程度日益加劇。《中國生物多樣性紅色名錄—脊椎動物卷》對我國1 443種內陸魚類的受威脅情況進行了說明[20]，考慮到流域特有魚類對反映流域水生生物受威脅狀況的代表性更好，因此梳理了全國各流域特有魚類的受威脅比例，結果如圖9所示。十大水資源一級區中，流域特有魚類受威脅比例最高的是淮河區，占比達50%；其次是黃河區，特有魚類受威脅比例為36.8%；海河區、長江區和西北諸河區特有魚類受威脅比例接近，都在30%左右。流域特有魚類受威脅比例最低的4個區分別是東南諸河區、松花江區、西南諸河區和遼河區，比例分別為14.3%、14.8%、16.1%和17.9%。

圖9 我國不同流域特有魚類受威脅比例

2 流域水資源保護內涵與重點工作

2.1 流域水資源保護體系框架

人類活動對水資源系統的干擾主要體現在量(水資源的消耗)、質(水污染的排放)、域(水域空間的侵占)、流(水流連通性的破壞)4個方面，并進而造成水生生物多樣性的衰退。傳統水資源保護工作集中在水質保護和水源涵養方面。新時期隨著水利工作改革發展，有必要站在流域視角，秉承系統治理理念，并進一步重視水生態系統結構和功能的整體恢復，從人類活動對水資源系統的多維干擾出發，重新定義水資源保護內涵。相較于傳統水資源保護，新時期水資源保護的最大特征是強調流域整體的系統治理，因此可稱之為“流域水資源保護”(圖10)。所謂流域水資源保護，就是采取一系列保護和修復措施，使人類活動對流域水資源系統的干擾維持在水資源系統可承載范圍之內，實現水資源的可持續利用，水資源可再生性、水環境質量、水生態系統健康是檢驗水資源保護成效的3個方面表征，其內涵體系框架與主要評價指標如圖10所示。需要說明的是，本文所稱“流域水資源保護”并不代表相關內涵只適用于流域層面的水資源保護工作，而是強調須站在流域整體視角進行水資源保護，其內涵、重點工作和評價指標對區域層面水資源保護工作同樣適用。

2.2 流域水資源保護重點工作

2.2.1水量層面

水量層面的水資源保護主要體現在加強水源涵養、河湖生態流量保障、地下水采補平衡等方面。水源涵養措施主要包括治理水土流失、保護自然植被、開展林草種植、減少源區人為活動等，一般集中在江河源頭區和主要產水區。開展水源涵養的目的不是為了增加總徑流量，而是為了增加源區林草植被和土壤層的水資源調蓄能力，坦化徑流的極值過程，使源區起到“天然水庫”的作用，從而增加枯水期基流量，降低汛期洪峰流量和流域水資源開發利用難度。研究表明，植被覆蓋度每增加1%，區域洪峰流量可被削減5%～10%，枯水期流量可增加1%以上[21]。

河湖生態流量是指為了維系河流、湖泊等水生態系統的結構和功能，需要保留在河湖內符合水質要求的流量(水量、水位)及其過程。歐美國家將生態流量過程分為極端低流量(extreme low flows)、基礎流量(base flows)、脈沖流量(high flow pulses)、小洪水(small floods)、大洪水(large floods)等。鑒于目前我國生態流量的保障還面臨較大的體制機制與社會經濟制約，現階段主要考慮生態基流、敏感生態需水、汛期造床洪水3種組分。其中汛期造床洪水也可以看作是一種特殊形式的敏感生態需水，對于黃河等多沙河流尤為重要，其他流域可暫不作為重點。加強河湖生態流量保障的主要措施包括：全面開展河湖生態流量目標制定與分級考核；完善水利工程生態流量泄放設施，建立生態調度機制；實行流域與區域相結合的用水總量控制，加強江河水量分配和分季節用水總量控制；開展重點河湖濕地的生態補水，建立長效機制；開展生態流量的實時監測預警與調控保障。

在地下水方面，重點是開展超采區的綜合治理，逐步實現地下水采補平衡和水位恢復；同時加強對地下水水量-水位的雙控管理，維持地下水在合理水位，在干旱區支撐地帶性植被生長，在濱海區域控制海水入侵，在灌區維護人工綠洲，同時避免土壤次生鹽堿化。

2.2.2水質層面

水質保護是傳統水資源保護的核心內容，重點是將入河污染總量控制在水體納污能力范圍之內，實現既定水質目標，對人體健康和生態系統不造成威脅。在傳統水質保護工作之外，流域水資源保護強調幾個方面的轉變。

一是從納污總量控制向“清水入河”轉變。河湖水體本身具有一定的納污能力，但若嚴格按照納污能力來進行入河污染控制，由于面源污染等不可控因素的影響，往往水質并不能達到預期目標。從流域水資源保護角度，應盡可能實現污染物的源頭減排和過程阻斷，最大程度避免污染物的入河。主要措施包括工業園區“零排放”技術推廣、廢污水再生利用、種植業化肥農藥減施和節水減排、畜禽養殖廢棄物綜合利用、入河前的濕地和緩沖帶凈化等。通過流域內各區域各子流域的“守土有責”和污染物“就地消納和處理”，實現“清水入河”。

二是從化學指標為主向水溫、DO、水質指示物種等理化生指標并重轉變。以往對河湖水質的保護集中在COD、氨氮等化學指標上，水溫、DO等與水生生物棲息繁衍密切相關的指標雖然納入了GB 3838—2002《地表水環境質量標準》，但未作為考核評價的重點。水溫在魚類繁殖過程中具有重要的信號指示、產卵刺激和積溫發育功能，水利工程導致的下泄水溫滯后、冷卻用水造成的溫排水熱污染均會導致魚類正常繁殖過程被打亂，影響魚類繁殖和越冬成功率[22]，需要采取措施減緩其影響。DO濃度與水生生物的生存密切相關，其受污染程度、水體流動性等多方面因素的影響，是水體質量和生態友好性的重要表征指標，需要加強監測評價和控制。而利用水質敏感性指示物種對水體質量進行快速檢測，也成為近年來水質監測評價的發展方向。

三是從水質提升向宜居水環境打造轉變。水質保護的終極目的是不影響水體綜合功能的發揮，傳統水質保護重視各項評價指標的達標，而在新時期生態文明和“幸福河湖”建設[23]背景下，增強城鄉居民對河湖水體的滿意度和親近率，通過良好水環境為公眾提供更多優質生態產品成為水資源保護新的內涵。蘇州市在中心城區水體達到Ⅲ類水標準的基礎上，開展“清水工程”建設，著力提升城區和主要景觀水體的透明度，以“群眾滿意度”作為水環境核心評價指標，是城市宜居水環境建設的典范。對于農村地區，宜結合鄉村振興等工作，大力推進農村水系綜合整治和水美鄉村建設。

2.2.3水域層面

水域層面保護重點是維持水域空間的數量、結構和功能的穩定。在數量方面，要科學劃定水域空間保護邊界，制定分區水域空間總面積目標指標。以水域空間保護邊界為依據，對未經批準圍墾湖泊河道、非法侵占水域灘地、亂扔亂堆垃圾、棄置堆放物體等違規行為進行稽查、整治和清退，恢復被侵占水域，并綜合利用衛星遙感、地面監測巡查等手段，建立動態監管體系，確保水域空間面積不減少。

在結構和功能方面，要加強對流域/區域水域空間組成進行調查評價和控制管理，包括天然-人工比例、永久性-季節性比例、河-湖-庫-沼-灘結構、大-中-小斑塊比例、納入保護地體系空間占比等，以維持水域生境的多樣性，同時對水域空間的最大斑塊指數、景觀連接度等指標進行評價和管控，確保水域行洪蓄洪、水源供給、凈化水體、生物棲息、物質能量通道、文化娛樂等綜合功能的發揮。此外，要通過設立禁采區、禁航區和禁航時段、限制通航強度等手段，降低采砂、航運等水域單一功能對其他功能，特別是水生生物生境功能的影響。

2.2.4水流層面

水流連通性的保護主要體現在兩個方面，一是加強已有阻隔的功能連通和恢復，二是對未來規劃建設和運行的管控。在已有阻隔的功能連通方面，重點是加強河湖水系連通和水利工程過魚設施的建設。要著力恢復河湖天然水力聯系，通過水系連通、灌江納苗、生態調度等形式，恢復河湖健康有序的生物流、物質流、信息流。對未開展過魚設施建設的大中型工程，要因地制宜，選擇適宜的形式進行改造和補建。對已建的大中型水利工程過魚設施，要配套建設誘導設施或攔截設施，創造誘魚適宜水流條件，滿足魚類行為習性和生理機能的基本需求，同時減輕水輪機或水泵等機械對魚類卷吸的影響，提升過魚效力[24]。對量大面廣的小型閘壩，要推廣開展仿自然通道過魚設施的建設，對有重大生態影響或經濟效益低下的小型水電站，在科學論證的情況下予以拆除[25]。

在新增阻隔管控方面，一方面要突破河流尺度縱向連通性評價存在的不足，開展流域層面水系連通性的整體評價，并基于魚類資源分布和棲息洄游路線的調查，編制流域水系連通性保護整體規劃，確定重點保護河段和支流；另一方面，對新建攔河建筑物要因地制宜規劃建設過魚設施[26-27]，對大江大河干流上確需建設的水利工程，要做好生態影響評價[28-29]，科學論證支流替代生境，并對相應支流進行保護修復，確保替代成效。

2.2.5水生生物層面

量、質、域、流4個方面構成了水生生物的生境，而決定水生生物多樣性或受威脅程度的因素，還有過度捕撈、物種進化等，這些因素在目前體制下已超過了水資源保護的內涵和范圍。因此，從流域水資源保護的角度，水生生物層面重點是做好兩方面工作：一是加強重點保護物種的生態習性調查，包括魚類“三場(產卵場、育肥場和越冬場)一通道”分布、不同生命階段適宜水文水質條件等，建立并完善相應的數據庫，不斷擴大數據覆蓋范圍，以便更有針對性地為水生生物提供適宜生境，協調水資源開發利用與生態環境保護的矛盾。另一方面，要以生物完整性評價[30]為主導，大力加強水生態監測，并優先在我國大江大河及主要支流、重點湖泊建立水生態監測網絡。通過系統的水生態監測評價，評估各項水資源保護措施的生態響應，及時調整保護策略和控制指標，促進水生態系統健康穩定。

3 流域水資源保護關鍵技術

針對流域水資源保護的內涵和重點工作，在現有技術體系基礎上，未來還須重點發展多項關鍵技術。

3.1 生態流量保障成效評估與適應性調整技術

目前關于生態流量目標的科學制定與調控保障已有大量的研究成果和技術方法，水利部也已發布了兩批共186個斷面的生態流量目標。而對于既定流量目標調控保障后的生態響應和成效，目前還缺乏系統的監測評估，需要大力推進，并根據評價結果對原有生態基流、敏感生態需水目標的適應性進行評價，形成生態流量目標的滾動修正技術方法，促進生態流量目標和管理體系的不斷完善。

3.2 流域山水林田湖草系統治理技術

流域生命共同體是一個人與自然的復合系統，因此系統治理具有雙重目標要求，一是維護流域生態系統健康，包括陸域和水域兩大空間的生態系統，保障生態安全，維護生態功能；二是支撐區域經濟社會高質量發展，通過生態產品價值實現與生態產業的健康發展，不斷滿足人民日益增長的優美生態環境和優質生態產品的需求。以往針對生命共同體單要素的治理研究多，如何充分發揮水在生命共同體中的紐帶作用，實現多要素系統治理和“自然-社會”雙重目標尚需要深入研究。

3.3 水域空間結構與功能優化調控技術

隨著遙感、AI技術的發展，關于水域空間數量層面的動態監控技術已趨于成熟，而水域空間管控閾值及其結構與功能的聯合優化技術還有很大發展空間。水域空間管控的重要閾值包括不同區域和類型河流灘地/主槽寬度比、不同區域城市建成區水域空間比例、無堤防河段藍線劃定范圍、農墾開發區濕地/農田控制比例等。水域空間結構和功能聯合優化的重點在根據水域空間的重點功能，對其結構組成、景觀連接度等性質的適宜性進行評價，提出水域空間保護修復的指導意見和方案，促進水域空間綜合功能的發揮。

3.4 水系整體連通性評價與恢復技術

目前對河流縱向連通性的評價和調控研究主要以單條河流作為基本的評價單元，以具體工程的過魚設施建設為重點恢復手段，而對河流連通性最為敏感的洄游魚類，其棲息范圍往往不局限于某一條具體河流，而是在整個流域水系內遷徙，因此，對河流連通性的評價和調控宜以水系為單元進行，一方面，需要研發水系整體連通性評價方法，對攔河建筑物造成的水系連通性降低程度進行科學評價；另一方面，要在高效過魚設施建設運行技術基礎上，研發流域干支流聯合調控、支流替代生境等水系整體連通性保護恢復技術。

3.5 水生態高效傳感設備與監測評價技術

針對目前水生態監測評價采樣難、周期長、效率低的問題，研發以仿真魚、水下機器人和人工智能為核心技術的水下綜合感知技術與設備，研發水生態“一桿通”高效采樣監測設備，研究水質生物檢測、eDNA等新型監測評價技術，并不斷完善相應的物種和基因數據庫，建立基于衛星遙感、雷達、移動設備的流域水資源、水環境、水生態“三水”智能感知技術體系，綜合現有河湖健康評價標準，提出適應我國不同區域水生態特征的高效評價技術。

4 結 語

分析人類活動對水資源系統在水量消耗、水污染排放、水空間擠占、水通道阻隔方面的影響，提出了以“量-質-域-流-生”系統保護修復為核心的流域水資源保護新概念與內涵，并對其重點工作和主要表征指標進行了闡述，梳理了尚需重點研究的若干關鍵技術。流域水資源保護秉承流域整體視角、系統治理思想和生態改善目標，是傳統水資源保護工作的升級，可為水利事業改革發展注入新的活力，并將大力支撐生態文明、美麗中國建設等國家重大戰略。但是相關研究和實踐工作依然任重道遠，需要不同領域不同專業人員共同努力推進。

致謝：本文中人類活動對水資源系統干擾部分的定量評價結果，屬于水利重大科技問題“保障水環境和水生態安全戰略研究”項目成果，由項目組成員共同完成，在此表示感謝。受篇幅限制，相關詳細評價過程未予以說明，如有需要，可與文章作者聯系。