基于生态文化健康的城市河流健康评价指标体系探索

章晶晶，陈　波，卢　山

(浙江理工大学 建筑工程学院，浙江　杭州　310018)

随着城市扩张、工农业生产和人类不合理的开发，加剧了河流生态系统的退化。城市河流生态系统的健康及评价成为各政府和国内外学者的关注重点[1]。当前，河流生态系统健康评价方法主要有指示物种法和指标体系法2类。指示物种法采用指示生物法和简单指数法，较为简便，但由于不同物种对环境变化敏感性存在差异，因此选择不同物种或参数会得到不同的结果，也无法综合评价河流的健康状况[2]。综合指标法则运用不同尺度信息，从生物、物理、化学及社会经济等方面构建指标体系，进行评价[3]，如美国环保署的快速生物评价协议(RBPS)、英国的河流保护评价系统(SERCON)、澳大利亚自然资源和环境部的溪流状态指数(ISC)、南非水事务和森林部的河流健康计划(RHP)等[4-6]。我国的河流健康评价研究起步较晚，近年来，随着城市河道整治及“五水共治”等的力度不断加强，有关的研究也逐渐开展起来，如耿雷华等分别采用综合评价指数法、模糊综合评价法、灰色关联度分析法、“拉开档次”法等进行了城市河流的健康评价研究和实践[7-10]。

近年来，在生态系统健康研究领域出现了一种新的研究视角：生态文化健康[11]。生态文化健康被定义为在不损害任何重要的生态过程和文化生命力的前提下，达成自然与文化的动态交互与协同进化[11]。相比生态系统健康，生态文化健康更侧重于生态过程与社会经济要素的整合。人类是生态系统的重要组成部分，人类活动是生态系统健康问题的首要因素，因此不考虑社会、经济与文化的健康，讨论生态系统健康问题是不科学的[12]。从生态文化健康角度出发进行生态健康评价，更有利于融合生态系统可持续发展中复杂的自然与社会的相互作用机制，多学科多角度地解决环境问题。

以往的河流健康评价研究大都侧重于自然生态方面，对其景观服务、休闲游憩和文化教育等功能未给予足够的重视。河流不仅是重要的资源，发挥着货运、泄洪、灌溉、水资源区域调配等作用，还是重要景观廊道和文化廊道，是城市绿地系统、开放空间系统的重要骨架和组成，为人类提供休闲游憩的场所，影响着城市的整体形象。这些由河流提供的人文方面的服务功能也应当在指标体系中得到体现，因此本研究试图从生态文化健康视角出发，构建城市河流健康评价体系，以期能为城市河流健康评价提供新的思路，进一步扩充生态系统健康研究的范围。

1　城市河流生态文化健康评价指标选取

1.1　自然生态指标

充足的水量是河流生态系统的完整性、生物多样性的必要条件，还会影响河流通航能力和景观环境质量，可选用年均流量及偏差、河干长度、干涸天数、断流天数等指标进行量化评价。河流水质和底泥中营养物、有机质、重金属及污染物的含量和浑浊度等状况对河流各项生态系统功能的发挥起到重要影响，是衡量水环境质量的重要因素，可根据《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)计算河流水质和底泥平均污染指数。生物多样性方面一般选取鱼类、浮游生物、底栖动物的多样性作为参评指标[3]。人类活动会使河流两岸的地貌和形态结构发生变化，导致水体流动受阻、河床淤积崩塌等，因此选取河床稳定性、河道连通度、弯曲度和岸坡自然度等作为河流形态结构指标[13]。河岸带是河流水陆交界处的生态脆弱带，城市河流正常功能的发挥与河岸带状况有极大联系，其作用体现在控制水土流失、调蓄雨洪、维持生物多样性、提供景观和休闲游憩空间等，可选用河岸带宽度、纵向连续性来描述。

1.2　社会经济指标

河流对人类和城市发展发挥了重要的支撑作用，供水、泄洪、航运是河流的主要社会经济功能[14]。我国大部分流域降雨、径流时程不均，枯水期缺水严重。与此同时，工业发展和人口激增，带来需水量增加，供求矛盾日益突出，供水能力成为河流对人类生产生活的最基本支撑能力，人类对水资源利用的程度和效率也反过来影响了河流健康。因此，选取水资源利用率、人均水资源量、城市供水保证率、万元GDP用水量作为参评指标。河流防洪能力的判断可依据《防洪标准》(GB 50201—2014)中对各类防护区的防洪要求，计算达标堤防长度与堤防总长度的比值，得到防洪工程达标率来进行评价[15]。航运方面则设置通航保证率来表达河流给人类的舟楫之便。

1.3　景观文化指标

河流是城市重要的景观和文化资源，参考了前人的研究成果并结合河流生态文化健康内涵，选取了如下评价指标。

公众满意度。从公众的主观体验与感知出发，全面衡量河流在景观环境、娱乐休闲、文化教育方面能否满足公众需求。可通过问卷调查获取公众的满意度反馈。

植被丰富度。植物既是河流生态功能发挥的重要载体，也是园林造景的四大要素之一。可从绿地率、丰富度、观赏性、连续性等角度来反映河流的景观功能及人类社会活动对河流的影响。

休闲游憩。河流生态系统为市民和游客提供了很多游憩活动的可能，包括划船、游泳、钓鱼、漂流等水上活动和露营、野餐、散步等沿岸活动[16]。这些休闲游憩活动既能强身健体，又能愉悦身心，改善人们精神健康状况[17]。可选用游憩项目丰度、容量、游船通航保证率进行评价。

文化教育。河流生态系统是人类重要的文化精神源泉[17]，具有推动文化传承和科学教育发展功能。例如京杭大运河沿线的城市，大多沿河修建了大量水利设施、名人祠庙、古塔古桥、宗教建筑和古典园林，成为人文荟萃，地方佳肴的汇聚之地，最终形成了独具特色的大运河景观和风貌。可从水文化体现、文物古迹保护和开发利用程度[18]、教育活动丰度等方面来反映河流文化教育功能的水平。

2　城市河流生态文化健康评价体系构建

2.1　权重分配

基于上述分析，设计了一个包含3个因素12个因子的城市河流生态文化健康评价指标体系，并在此基础上设计专家咨询表，采用专家咨询法和层次分析法确定各层次各因子的权重值和排序。具体3个因素12个因子的权重如表1，各因素中自然生态因素权重最大，为0.568，各因子中形态结构因子权重最大，为0.134。

2.2　评价模型

在对某一具体的流域进行生态文化健康评价时，可根据实际情况选取因子，设置合理的评价标准给各因子逐一打分，结合权重汇总后得到最终的评价结果。

其中，P为河流生态文化健康评价总得分；ci为第i个因子的得分；wi为权重；n为因子个数，取12个。

3　讨论

虽然生态文化健康的概念提出还不久，在研究者之间尚未取得广泛共识，相关理论和实践研究也不多，但生态文化健康研究视角能反映人类活动对自然生态的胁迫和自然健康反过来对人类健康的影响，有利于综合全面地解决各种资源环境问题。河流尤其是流经城市化地区河流的健康与否与周边城市在经济、社会和文化发展中的互动关系非常紧密。本研究从生态文化健康角度出发构建城市河流健康评价指标体系，拓宽了河流健康研究的思路，具有一定的理论和实践意义。

表1　城市河流生态文化健康评价指标体系

本研究集中关注了河流生态系统健康评价的指标筛选和权重关系，而对各指标的评价标准以及指标体系的适用性尚未涉及，这是今后研究的主要方向。

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