1.3　國外河湖健康評估進展

1.3.1　國外研究現狀

根據世界各地不同河湖面臨的具體問題，人們對河湖健康內涵的認識及評估方法處于不斷探索和發展之中，發展過程主要經歷三個階段，包括最初的理化參數評價，到指示物種的監測與評價以及最終的綜合指標法評價。

1.理化參數評價

早在19世紀末，歐洲國家對泰晤士河和萊茵河的健康狀況評價主要通過幾項水質指標反映，主要有大腸桿菌、pH值和溶解氧等。隨著河流污染不斷加重以及人們認識問題能力不斷提高，水質監測項目也出現大幅增加（Rapport et al.，1999）。美國GWQI指標（Gregon Water Quality Index）給出了溫度、溶解氧、生化需氧量、總磷、總氮、懸浮物、大腸桿菌和pH值等一系列綜合指標，旨在通過監測指標的動態變化趨勢，找出對河流水質有重要影響的因素（Ma et al.，2009）。

2.指示物種的監測與評價

指示物種法是目前河流生態系統健康評估中比較常用的方法，避免了理化參數監測的局限性和連續取樣的煩瑣，可以直接監測出河流生態系統發生變化或已經產生影響但尚未顯示不良效應的信息。但該法也存在許多缺點和不足，選擇不同的研究對象和監測指標會造成不同的評估結果，確定不同生物類群進行評估時的尺度和頻率難以確定，在綜合評估河流生態系統健康時不全面（Townsend，1999）。表1.1是美國環保署（USEPA）于1999年推出新版的快速生物評估協議（Rapid Bioassessment Protocols，RBPs）（Hughes，2000；杜芙蓉，2009）給出的河流著生藻類、大型無脊椎動物、魚類的監測和評價方法與標準。

3.綜合指標法

綜合指標法綜合考慮了物理、化學、生物、社會經濟等諸多方面的指標，能夠反映河湖不同層面和尺度健康程度。該方法既可以反映河湖生態系統的健康程度，又能反映河湖的社會功能水平，還能反映出河湖生態系統健康變化的趨勢。綜合指標法評估河湖健康程度的方法比較多，其中比較著名的是南非的生境綜合評價系統（Integrated Habitat Assessment System，IHAS）。該系統涵蓋了大型無脊椎動物、底泥、植被以及流量、流速、水溫等河流物理條件（Parsons，2002）。澳大利亞自然資源和環境部于1999年提出了包括河流水文學、河流形態、河岸帶特征、水質和水生生物等幾個方面諸多指標的評價方法，對澳大利亞80多條河流生態系統健康狀況進行綜合評估。隨后世界上許多國家也先后進行了此類研究，評估指標也不斷增加，主要幾種評估方法見表1.2。

1.3.2　國外工作實踐

隨著國際上各國家對河湖健康狀況日趨重視，旨在關注河湖健康狀況的監測及評估工作也隨之不斷深入。近十多年來，河湖健康評估已在很多國家先后開展，目前美國、英國、澳大利亞以及南非等國家都已設計了符合其區域特色的河流健康狀況評估方法及評估體系，并開展了相應的評估實踐，取得了一定進展。

1.3.2.1　美國

USEPA提出了旨在為全國水質管理提供基礎水生生物數據的快速生物監測協議，經過幾十年的發展和完善，又出臺了新的快速生物監測協議。該協議提供了河流著生藻類、大型無脊椎動物以及魚類的監測及評價方法標準（Barbour et al.，1999）。此外，美國的環境監測和評價項目（Environmental Monitoring and Assessment Programme，EMAP）通過監測反應指標、暴露指標以及壓力指標診斷全國河流每年水質狀況以及變化趨勢，并試圖找出對水質狀況有重要影響的環境因素。

1.3.2.2　英國

英國評估河流健康狀況一個重要舉措是河流生境調查（River Habitat Survey，RHS），即通過調查背景信息、河道數據、沉積物、植被類型、河岸侵蝕、河岸帶以及土地利用等指標來評估河流生境的自然特征和質量，并判斷河流生境現狀與純自然狀態之間的差距（Raven et al.，1998）。另一個評估實踐是1998年提出的英國河流保護評價系統（System for Evaluating Rivers for Conversation，SERCON），同樣值得關注。該評價系統通過調查評價由35個屬性數據構成的6個層面來確定英國河流的保護價值，包括自然多樣性、天然性、代表性、稀有性、物種豐富度以及特殊特征（Parsons et al.，2004）。此外，英國還建立了以河流無脊椎動物預測和分類系統（River Invertebrate Prediction and Classification System，RIVPACS）為基礎的河流生物監測系統（Wright，2000）。

1.3.2.3　澳大利亞

澳大利亞開展了國家河流健康計劃（National River Health Prograrn，NRHP），用于監測和評估河流生態狀況，評估現行水管理政策及實踐的有效性，并為管理決策提供更全面的生態學及水文學數據（唐濤等，2002）。其中用于評估河流健康狀況的主要工具就是澳大利亞河流評估系統（Australian River Assessment System，AUSRIVAS）。除此之外，還有溪流狀態指數（ISC）評估方法，利用河流水文學、形態特征、河岸帶狀況、水質及水生生物5方面指標評估河流健康狀況，其結果有助于確定河流恢復的目標，評估河流恢復的有效性，引導可持續發展的河流管理（Bain et al.，2000；Parsons et al.，2002）。

1.3.2.4　南非

南非的水事務及森林部（DWAF）發起了“河流健康計劃”（RHP），選用河流無脊椎動物、魚類、河岸植被，生境完整性、水質、水文、形態等河流生境狀況作為河流健康的評估指標，提供了可廣泛用于河流生物監測的框架，同年還針對河口地區提出了南非的EHI指數（Estuarine Heaah Index），即用生物健康指數、水質指數以及美學健康指數來綜合評估河口健康狀況。此外，南非的快速生物監測計劃也發展了生境綜合評估系統（Integrated Habitat Assessment System，IHAS），系統中涵蓋了與生境相關的大型無脊椎動物、底泥、植被以及河流物理條件（Parsons et al.，2002）。