中小河道生态岸线建设效果综合评价体系研究

李昭翼，岳 哲，朱焱峰，任华春

(上海市水利工程设计研究院有限公司，上海 200000)

0 前言

随着生态文明建设的不断推进，我国对河岸生态环境保护越来越重视，对生态岸线的理论研究日益增多，也取得了一定的进展。狭义上的岸线是指高低水位之间的河床以及高水位之上直至河水影响完全消失为止的区域[1]。健康的岸线生态系统具有调节径流、涵养水源、调节微气候、治理水土污染、提供水陆生物栖息和繁衍场所等生态服务功能[2]，是河流生态系统与陆地生态系统进行物质、能量、信息交换的重要场所[3]。然而现今的生态岸线综合评价指标体系仍然不够完善，安全性相关指标权重过大，传统硬质护岸得分较高，难以对中小河道生态岸线建设成果进行准确评价。本文基于生态岸线类型划分和建设要素，探索综合高效的生态岸线评价指标，构建合理的评价体系以对生态岸线建设效果进行全面、客观、准确的评价，进而为中小河道生态岸线建设提供理论支撑[4]。

1 生态岸线类型划分

生态岸线最终的评价结果应该根据岸线的功能与定位有不同的侧重点，本文将生态岸线分为生态保护型和生态修复型。基于分类，便于对不同岸线赋予不同评价权重。

1.1 生态保护型

包括城镇绿地及郊野林草地等生态保育岸线，多分布在城市边缘、郊野地区。周边功能较少，以生态功能为主，兼具休闲旅游、科普教育示范等功能，单位面积内人的参与度较低，空间多开阔，以自然形态为主。

1.2 生态修复型

(1)公共活动岸线

多分布在城镇地区的商业区和办公区，以及具有特殊意义的区域，周边功能丰富、复合，兼具办公、商业、居住、艺术、文化等多重功能，且密度较高。单位面积内人的参与度高，人群种类丰富。

(2)生活服务岸线

多分布于城镇居民区及郊野村落，周边功能以居住功能为主。单位面积内人参与度较高，以周边生活的原住民为主。

(3)生产功能岸线

多分布于城镇工业区及郊野农业区，周边功能以工农业生产为主，单位面积内人参与度较高。

2 评价体系构建原则

生态评价指标体系是一个很复杂的问题，岸线的生态评价应立足实际，指标选择既要反映河道的共性，又要体现河道间的差异[5]，要建立一个合理的河岸线生态性评价体系应该遵循科学性、系统性、层次性、客观性、定性定量相结合以及独立性等原则。

3 评价指标体系的构建

3.1 现有问题及解决办法

本文充分参考了现有的评价体系，包括上海临港自贸区蓝绿空间系统评价体系、生态护岸材料评价体系等，发现使用Delphi法对各个指标进行权重确定时，与安全相关的指标与其他指标相比重要性系数一直是9，这样衍生出以下两个问题：

(1)某个指标对其余指标重要性系数均为9时，得到的判断矩阵一致性较差，在对判断矩阵进行一致性检验时，一致性指标RI很难满足一致性指标的标准值。

(2)在进行权重计算时，由于与安全相关的指标与其他指标相比重要性系数均为9，得出的评价指标体系中，安全性相关指标会得到很大的权重，这导致在使用该评价体系对评价客体进行评价时，传统的浆砌石或者钢筋混凝土挡墙护岸仍能有到较高得分，无法突出生态护岸在生态性、景观性等方面的优势，且针对不同的功能和需求的生态岸线评价差异化不明显，此类生态护岸评价体系与生态护岸的本质相违背。

在使用Delphi法确立权重后，人为地降低安全性的权重，确实可以解决上述的问题，但是就失去了Delphi法的意义[6]，整个评价体系也会变得更加主观。

3.2 评价体系构建

针对上述问题，本文的评价体系通过对一级指标进行分类，将与安全相关的指标从评价体系中分离出来，降低甚至避免安全性指标对评价结果的干扰，从而使整个评价体系更客观，更能体现生态护岸的生态效果。

本文指标体系的构建选择层次分析法。层次分析法可以将决策目标看为一个整体，将有决策目标有关的因素以综合的思维方式进行融合，可以将每种相关的因素对决策目标的影响程度都比较准确地反映出来，是一种常用的决策评价系统[7]。

本文将生态岸线的评价体系的一级指标分为控制指标与评价指标，控制指标指的是与安全相关的指标，是护岸必须满足结构安全与河道行洪要求，该指标对整个指标体系具有一票否决的控制权；评价指标指的是生态、环境与景观人文相关的指标，是用来评价生态护岸生态效果的指标。

生态岸线建设要素较多，需在众多因素中筛选出最具有代表性指标。充分考虑河道两岸的空间结构、功能定位、生态治理等，制定岸线的生态评价指标体系共3个层次：目标层、子目标层及指标层，4个维度：安全、生态、环境及景观人文，共21项基本指标，如图1所示。

图1 生态岸线建设效果评价指标体系

3.3 生态岸线评价指标体系评价步骤

评价步骤如图2所示。

图2 生态岸线建设效果评价流程图

4 指标选取

4.1 安全

本文生态岸线评价体系中，安全性指标均作为控制性指标，需要满足相应的规范要求，但是安全性指标均不需要参与最终评分。

4.1.1堤岸安全

生态岸线建设应满足河道行洪安全及结构安全的基本要求，这需要对护岸堤顶高程、边坡稳定及护岸结构稳定进行考核，因此堤岸安全的指标选择如下：

(1)堤顶高程达标

表达某段生态岸线中，在陆域控制线范围内堤防高程达标岸段长度占总护岸长度的比例，是护岸应具有行洪除涝的基本属性。堤顶高程应按设计洪水位或设计高潮位加堤顶超高确定。

(2)边坡稳定

表达某段生态岸线中的护岸结构边坡的稳定程度，通常描述为自然边坡或人工边坡不发生位移、变形、滑动和坍塌的状态，保持安全稳定的条件和能力。

(3)结构稳定

生态岸线的结构稳定细分为渗流稳定与结构稳定两个方面，用于表达生态岸线在渗透水流作用下，岩土体内松散物质抵抗渗透变形的能力，生态岸线中生态护坡自稳或生态挡墙抵抗墙后土压力及其他附加荷载而不发生位移的能力，本指标为控制性指标，是生态护岸必须满足的要求之一。

4.1.2滨水活动安全

河道生态岸线可通过布置栏杆等防护措施以及控制滨水水深来保障滨水活动的行人安全，其相关评价指标选择如下：

(1)防护

用于表达生态岸线中，应设置防护措施的岸线比例。

(2)滨水水深

用于表达生态岸线中，滨水岸线中水面到其河床面的垂直距离，是描述近岸水体安全性的重要指标。

4.2 生态

4.2.1岸坡生态性

生态护岸是具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸[3]，岸坡水土交换通道是生态护岸的重要标志，因此岸线岸坡生态性可由所布置护岸的水土交换能力和生态护岸的布置比例表示，相关评价指标为：

(1)岸坡防护通透率

用于表征生态岸线中，生态护岸自身水土交换性能的良好程度，对于评价生态护岸的通透性有良好的指示作用。

(2)岸坡护岸防护比例

用于表征某段岸线中生态护岸长度占总护岸长度的比例，对于河道生态系统的维护和改善具有重要意义。

4.2.2生物多样性

岸线生态治理的根本目的是增加生物多样性与提高生态系统的稳定性[8]，生物只有在满足某一特定环境条件下才会存活，因此特定物种多样性和占有率是评价生态系统健康与否的重要标志。相关评价指标为：

(1)乡土种类占有率

用于表征某区域范围本地原生物种的占比情况，主要指水生植物和陆生植物。

(2)良好生境敏感指示物种

用于表征区域范围内生态环境改善到一定程度，指示良好生境的敏感物种就会出现，在生态学上具有重要指示作用，根据所在地区的生态特征确定指示物种。

(3)多样性指数

用于表征某区域范围内生物多样性程度的指标，生物多样性指数是用于评价区域生态环境质量和生态功能优劣的重要指标，是生态修复的重要目标。

4.2.3生境多样性

生境是特定生物的生存环境，因此一个区域的生境多样性是指容纳各种生物的各类生境的总体丰富性量度，是保护生物多样性的重要基础[9]，也是岸线生态性评价的重要内容。岸线生境多样性可通过平面河道岸线蜿蜒性和岸坡垂直方向的生物通道丰富性表示，相关评价指标为：

(1)岸线蜿蜒性

用于描述某段生态岸线的发生弯曲的程度，研究表明，随着蜿蜒度的降低，流速多样性，鱼类有效栖息地面积以及河道水质均会降低，但是河道流速会相应增加，影响河道行洪安全。

(2)生物友好型

用于描述某段生态岸线中，两栖动物可以由水体顺利行至陆地的岸线比例，是表述生态岸线生物友好性的重要指标。

4.3 环境

4.3.1水质

水质最能直观体现河道环境整治效果的优劣，因此水质达标率，既某段岸线中水质检测点满足小流域水质要求的比率，可作为生态岸线环境建设成果的重要指标。

4.3.2污染控制

由降雨引起的雨水径流携带大量污染物进入河道是城市河流污染的主要来源。从径流水质及径流处理措施两方面，可以对生态岸线的污染控制能力进行评估，因此污染控制的指标选择如下：

(1)径流污染控制率

即年际SS总量去除率。为个体/区域性指标，用于表征某段生态岸线范围内面源污染的控制情况。该指标与海绵城市中径流污染控制率指标评测方法通用。

(2)雨水排口处理率

用于表征某段生态岸线内点源污染的控制情况。

4.3.3水土流失治理

河道岸坡植被绿化是最常用的水土流失防治措施，因此生态岸线综合评价中，选取植被覆盖率为水土流失治理评价指标，用于表征某段生态岸线中植被覆盖情况。

4.4 景观人文

4.4.1幸福获得感

生态岸线对人居环境的改善是评估其建设成果的重要指标之一，居民及游客幸福获得度应从休闲、旅游和观景等多方面体现，相关设施及滨水空间的布置为重要的影响因素，因此幸福获得感的指标选择如下：

(1)网红打卡点

表征为某段生态岸线所在的小流域治理单元，宜根据自身的资源特点进行亮点工程打造，根据时代发展特点，需要体现时尚化、个性化、体系化、独特化，同时也要展现出趣味性和互动性，充分挖掘当地与水相关的历史文化及水利设施，通过网络宣传形成的旅游热点[10]。

(2)滨水活动岸线占比

表征为某段生态岸线中，可以使人亲近到水体，或者接触到水体的岸线比例，包括可以亲水的平台、护岸、步道、踏步、步道、栈桥等设施。

(3)透明度

用于表征某段生态岸线附近的水体能使光线透过的程度，表示水的清澈情况，是水体感官效果的重要指标之一，也是人体可以直接感受到的表征水质好坏的直接指标，水体透明度高，水体清澈，能够使人愉悦、心情舒畅，是打造滨水生态空间的重要元素，也是体现水体生态服务价值的重要因素。

4.4.2文化展现

生态岸线建设过程中对当地人文风貌的展示也是重要的内容，应深入挖掘都市或乡村地区的历史文化遗产和社会文化特色，加强非物质文化遗产的宣传展示，结合当地文化特色打造滨水文化展示空间。因此文化展现的指标选择为地域文化契合度和文化展示空间，分别表征生态岸线文化展现内容的匹配程度及展示空间丰富程度。

5 评价方法

评价过程中，按照指标和因子权重的大小来衡量指标的重要性，权重值的确定主要采用Delphi法，向行业专家发放问卷，对回收的问卷进行一致性检验，有21份通过一致性验算；随后，根据专家的学历、职称以及参与河道项目的深度得到专家可靠度，以可靠度为基准得到评价指标体系各个指标权重，从而得到各类型生态岸线评价指标权重，见表1—4。

表1 生态保育型岸线权重汇总表

表3 生活服务岸线权重汇总表

表4 生产功能岸线权重汇总表

各基本指标赋分等级定为好、较好、一般、差和极差共5个等级。在实际工程评价过程中，应首先对上述21项基本指标进行实测、定量计算或定性评价，在此基础上分别进行赋分。根据各项指标的赋分结果，采用多层次的评价指标得出生态岸线建设效果的计算公式如下：

(1)

(2)

(3)

式中，A—综合影响指数；Bk—子目标层指标影响指数；Wk—第k个子目标层指标权重(由于安全指标不参与最终评分，因此k的取值范围为2～4)；Ci—子目标层指标影响指数；Wi—第i个指标层一级指标权重；qk、pk—第k个子目标层所包含的一级指标起始编号；Wi-j—第i个一级指标所对应的第j个二级指标所占的权重；ni—第i个一级指标所对应的二级指标指标数[11]。

考虑传统生态岸线评价体系构建方法，将子目标层中安全性指标对其余指标重要性系数均定为9时，得到安全性指标所占比重约70%，生态、景观等相关指标得分对最终综合评分影响十分有限，生态性和景观性建设效果优秀的岸线却难以有更高的综合得分，且难以体现不同类型护岸的差异性，如图3(a)所示。通过本文的生态岸线评价体系构架方法排除安全性指标影响后，在对不同生态岸线进行评价时，生态、环境和景观人文等指标得分均能对综合得分起到决定性作用，指标比重的变化更能突出不同岸线功能的侧重点，使得评价结果更加准确，如图3(b)所示。

图3 子目标层指标权重对比

因此能够看出，将安全性指标作为控制指标，可以有效突出生态岸线的生态性、景观性建设成果，也能更好地对不用定位和功能的岸线进行差异化评价。

6 结论与展望

生态岸线根据不同功能定位可分类为生态保护型和生态修复型，生态修复型包括公共活动岸线、生活服务岸线和生态功能岸线。传统评价体系由于安全性指标重要性系数较大，使得生态、景观等相关指标得分对最终综合评分影响有限，难以体现不同类型护岸的差异性。本文通过将安全性相关指标作为控制指标，生态、环境、景观人文相关指标作为评价指标参与综合影响指数计算，使评价结果剔除安全性指标影响，指标体系更能突出不同岸线功能的侧重点，对中小河道生态岸线的生态性评价结果更为准确。

本文中涉及的评价指标仍未全面涵盖中小河道生态岸线的建设成果，且多项指标打分较为主观，评级结果容易出现人为偏差。生态岸线建设的综合评价是一个复杂的多层次、多因素的评价过程，在后续研究中还需要进一步完善指标体系，使评价结果更加准确精细。