金马河水生态系统健康评价研究

2018-11-16纪丁愈李云祯杨绍平邹渝种秀灵

西部皮革 2018年21期

纪丁愈，李云祯，杨绍平，邹渝，种秀灵

（1.四川水利职业技术学院，四川崇州611231;2.四川省环境科学保护研究院，四川成都610041）

生态系统健康是20世纪80年代兴起的一个新研究领域，并迅速扩展到森林、农业、湿地、流域、矿区、湖泊、河流等生态系统。河流作为一类非常重要的生态系统，具有自我维持和调控的生态功能，还具有调节气候、补给地下水、防洪和泄洪的环境功能［1］。随着经济的快速发展和资源的开发利用，河流系统受到人类活动的干扰和损害，同时也影响了河流的生态系统，造成水体污染、生态破坏等环境问题，以致影响河流生态健康［2］。

目前，双流岷江自来水厂取水口为金马河饮用水源地，属于金马河水系；河流是否健康，直接影响了提供饮用水的服务能力。本文从水质状况、水文状况、生态系统状况和社会经济状况4个方面构建了生态健康评价指标，对金马河7个点位进行生态健康评价，以期为该河流生态系统提供依据，也为该河流的生态环境修复提供参考。

1 研究河段概况

图1 金马河评价河段位置图

金马河，又名正南江。岷江干流，属干流局部河段，即都江堰鱼嘴分水后的外江。始流河段河宽96-104m，过江节制闸后称金马河。是成都平原的一条重要排洪河道，也是成都市境内一条重要的多功能输水河道。金马河在都江堰市出山口后，地势开阔，坡降、流速骤减，河道弯曲、左右摆动、断面横流加剧，流经都江堰市、温江区、崇州市、双流县、新津县等5个区县，主流继续南流入眉山地区、乐山市，最后于宜宾市注入长江全长76.1公里［3］。金马河在成都市乃至四川省的经济和社会发展中占有重要地位。本文选取金马河(鲁家滩～金马村河段)为研究对象，由于河段涉及双流岷江自来水厂取水口，对该河段进行生态系统健康评价有实际意义。金马河评价河段位置见图1。

2 评价方法

2.1 评价指标确定原则

河流生态健康是一个社会—经济—自然复合生态系统尺度上的功能概念，应该从多个角度、系统性的选取构建指标［4］，为了有效地对该河段健康作出评价，本文将从生态、水环境、社会和经济等方面着手，遵循以下原则：

（1）代表性原则

力求结合河流实际情况，突出重点、综合性强、信息量大，又能简明扼要客观反应河流健康状况；

（2）整体性原则

指标体系应以研究对象为目标，选取的指标能够全面囊括河流生态系统结构、功能和社会经济等各个方面的情况，并能衡量各个要素之间的关系和相互作用的指标，并通过这些指标去判断生态系统的形成原因和变化情况。

（3）可操作性原则

指标选取不仅考虑评价的针对性，还要考虑数据和资料的易获性，使操作简易、易于对比、且不受地域差异的限制，又能客观反映河流生态健康状况的综合性指标。

2.2 评价指标构建

根据河流生态健康评价指标建立的原则，结合金马河(鲁家滩～金马村河段)为期一年的水质监测数据，以及该河段本身具有的地方性特征和功能，本文将金马河 (鲁家滩～金马村河段)生态系统分为目标层、要素层和指标层；具体由20个指标进行定量和

表1 金马河(鲁家滩～金马村河段)河流健康评价指标体系

表2 河流健康评价指标评分表

表3 各指标权重计算结果

定性评价［5］，评价指标见表 1。

2.2 评价模型

考虑到所构建指标由定量和定性结合，本文通过层次分析法对河流生态健康各指标进行权重计算，再通过综合指数法计算总得分。综合评价指数计算如下［6］：

式中：λi为第i个指标的权重；Mi为第i个指标的指标刻度值。

2.3 评价标准

结合当前河流的实际情况，参照其他相关的评价方法；由于该评价河段是饮用水源一级保护区，考虑到指标的独立性和数据的可靠性，本文将河流健康评价标准分为：“病态、不健康、亚健康、健康、很健康”五个级别，不同等级的具体范围见表 2［7］。

2.4 权重的计算

按照层次分析法的原理，重要性标度1表示两个指标同等重要；3表示两个指标前者比后者稍重要；5表示两个指标前者比后者明显重要；7表示两个指标前者比后者强烈重要。结合专家打分结合，确定判断矩阵为：

通过专家咨询及层次分析法确定各层指标权重及层次排序总权重,计算结果见表3。

金马河(鲁家滩～金马村河段)生态健康评价得分:

E=0.01×50+0.02×60+0.11×60+0.12×90+0.09×90+0.075×80+0.225×30+0.016×80+0.044×40+0.078×30+0.167×70+0.225×60+0.075×50=74.27

金马河(鲁家滩～金马村河段)生态健康评价得分为74.27，根据河流健康评价指标评分等级，该河段目前处于健康状态。只有PH、取水量、景观状况、河岸稳定性和公众意识这五个指标低于健康状态；主要是双流岷江自来水厂在该河段取水，对枯水期水资源的开采造成一定压力；而下游三渡水大桥过往的车辆和人群对河段有一定影响；加之下游是旅游文化产业园区，人员的增加和扰动也会对河段有一定影响［8］。