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河流生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)估方法及發(fā)展趨勢綜述

2025-07-08 00:00:00羅翔駿胡玉鵬張先炳李耕楊勝發(fā)李文杰
人民長江 2025年5期
關(guān)鍵詞:水質(zhì)生態(tài)模型

0 引言

河流生態(tài)系統(tǒng)在人類社會(huì)和自然界中發(fā)揮著不可替代的功能,如提供淡水資源、支撐農(nóng)業(yè)和漁業(yè)發(fā)展、調(diào)節(jié)洪水、為眾多水生和陸生生物提供棲息地,是全球物質(zhì)循環(huán)的載體[1]。隨著城市化進(jìn)程的加快,人類對(duì)水資源利用的不斷增加,河流的水文過程被干擾、水體污染、生境和生物的多樣性下降,甚至造成了河流生態(tài)系統(tǒng)失衡[2]。河流水體嚴(yán)重污染不僅對(duì)農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和漁業(yè)造成重大影響,還威脅著人類健康[3]。此外,河流上眾多的水庫和大壩削弱了系統(tǒng)的完整性和連通性,可能使生態(tài)系統(tǒng)失衡[4]。加強(qiáng)大江大河生態(tài)保護(hù)和系統(tǒng)治理,事關(guān)國家長遠(yuǎn)發(fā)展,對(duì)實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢具有基礎(chǔ)的保障性作用[5]。為保護(hù)和修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng),中國建立了大量的自然保護(hù)區(qū),并采取了河道清游、護(hù)岸工程、河道生態(tài)修復(fù)等措施,恢復(fù)河流自然形態(tài)和生態(tài)功能。同時(shí),還相繼出臺(tái)了《中華人民共和國長江保護(hù)法》和《中華人民共和國黃河保護(hù)法》等一系列法律法規(guī)來加強(qiáng)河流生態(tài)保護(hù)。

全面深入地了解河流生態(tài)系統(tǒng)的健康現(xiàn)狀是實(shí)現(xiàn)有效保護(hù)與修復(fù)的前提,需要精準(zhǔn)有效的生態(tài)環(huán)境評(píng)估。生態(tài)學(xué)的發(fā)展為河流生態(tài)評(píng)估奠定了理論基礎(chǔ),也為評(píng)估河流及其周邊環(huán)境之間的相互作用和生態(tài)過程景觀生態(tài)學(xué)的出現(xiàn)提供了新的視角[6]。與此同時(shí),為有效地評(píng)估水流湍流狀態(tài)和生物群落動(dòng)態(tài)變化等復(fù)雜動(dòng)態(tài)過程,混沌理論的提出和應(yīng)用解決了河流生態(tài)系統(tǒng)因高度復(fù)雜性和非線性而導(dǎo)致的難以評(píng)估的問題[7]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)理論的提出為流域管理和政策制定提供了幫助[8],生態(tài)完整理論的完善為評(píng)估河流整體健康提供了重要助力[9]。不斷發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)演變理論可更好地評(píng)估自然和人類雙重影響下河流生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化過程和演變規(guī)律[10] 。

在實(shí)踐中,水質(zhì)評(píng)價(jià)方法的不斷完善極大地提高了評(píng)估的準(zhǔn)確性和科學(xué)性[1]。從早期主要集中在水體物理和化學(xué)的單一指標(biāo)評(píng)估,到加入生物多樣性指數(shù)和生物完整性指數(shù),再到生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力和生產(chǎn)能力的評(píng)估等,評(píng)估系統(tǒng)越來越健全。技術(shù)的進(jìn)步也使評(píng)估更為快捷準(zhǔn)確:遙感和GIS技術(shù)的發(fā)展,能夠獲取更全面和精確的水質(zhì)數(shù)據(jù)[12],生態(tài)模型的應(yīng)用可以更好地模擬和預(yù)測生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化,大數(shù)據(jù)分析也極大地提高了評(píng)估的精度和效率[13] 。

本文總結(jié)了河流生態(tài)系統(tǒng)的評(píng)估方法和標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)未來研究趨勢進(jìn)行了分析,以期為河流生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)研究與實(shí)踐提供參考。

1 河流健康評(píng)估方法

從空間尺度來講,河流健康評(píng)估方法可分為區(qū)域性評(píng)估和流域整體性評(píng)估。區(qū)域評(píng)估側(cè)重于某一特定河段的詳細(xì)分析,用于識(shí)別局部污染源、評(píng)估生態(tài)恢復(fù)效果和精細(xì)管理[14]。流域整體性評(píng)估則涵蓋整個(gè)流域,系統(tǒng)分析河流生態(tài)健康狀況,評(píng)估生態(tài)過程的相互作用及其綜合影響,從而為制定全面的管理策略提供科學(xué)依據(jù)[15]。從時(shí)間尺度劃分,根據(jù)時(shí)間周期可分為短期評(píng)估和長期評(píng)估。短期評(píng)估更側(cè)重于序列數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析以快速響應(yīng)生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)突發(fā)事件[16]。長期評(píng)估則需要綜合時(shí)間序列分析和空間模式分析[17],以致力于捕捉生態(tài)系統(tǒng)的演化趨勢和潛在的持久性變化,有助于監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)健康性和恢復(fù)力。

1.1 空間評(píng)估

1.1. 1 區(qū)域性評(píng)估

區(qū)域性評(píng)估的常用方法是通過監(jiān)測水質(zhì)參數(shù)來評(píng)估水體狀況,包括水體化學(xué)、生物和物理參數(shù)的監(jiān)測與評(píng)估[18],如:采集水樣進(jìn)行化學(xué)成分分析;測量水溫、溶解氧和濁度等物理參數(shù),以快速評(píng)估環(huán)境條件的變化;收集水生生物樣本,分析物種組成和豐度,以評(píng)估生物群落的健康狀況。按監(jiān)測指標(biāo)數(shù)量可分為單因子法和多因子法。單因子法基于單一污染物或參數(shù)進(jìn)行評(píng)估,方法簡單直接但缺乏綜合性[19]。多因子法則綜合考慮多個(gè)指標(biāo),基于多變量統(tǒng)計(jì)分析,評(píng)估結(jié)果更全面[20]。相較于考慮各個(gè)獨(dú)立因子,綜合指數(shù)法在水質(zhì)評(píng)估中具有獨(dú)特優(yōu)勢,通過將多個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)加權(quán)求和形成一個(gè)綜合指數(shù),能更全面地反映水質(zhì)狀況,是水質(zhì)評(píng)估的有力工具,但需注意指標(biāo)篩選和權(quán)重分配[21]Son等[22]采用水質(zhì)指數(shù)(WQI)、綜合污染指數(shù)、有機(jī)污染指數(shù)、富營養(yǎng)化指數(shù)和重金屬污染指數(shù)5種方法,展示了在不同污染源共同影響下多指數(shù)結(jié)合對(duì)水質(zhì)狀況的評(píng)估能更加全面地反映水體狀況。在研究生物群落穩(wěn)定性方面,生物完整性指數(shù)(IBI)基于生態(tài)學(xué)理論,通過測定生物群落多樣性、豐度和功能指標(biāo)評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)健康,是有效的評(píng)估工具[23]。Li等[24]將WQI和P-IBI相結(jié)合用以評(píng)估人為活動(dòng)對(duì)松花江右岸支流阿什河的影響,發(fā)現(xiàn)P-IBI能有效識(shí)別受損點(diǎn)的健康狀況,彌補(bǔ)了單純水質(zhì)指標(biāo)評(píng)估的不足。

水質(zhì)監(jiān)測效率和精確度的提升推動(dòng)了水質(zhì)評(píng)估和保護(hù)工作的進(jìn)展。遙感實(shí)時(shí)監(jiān)測逐漸取代傳統(tǒng)采樣監(jiān)測,成為獲取水體物理參數(shù)的主要方法[25]。通過衛(wèi)星或無人機(jī)上的傳感器接收地表或大氣的電磁波反射或發(fā)射信號(hào),并將其轉(zhuǎn)換為圖像或數(shù)據(jù),再通過計(jì)算機(jī)分析快速評(píng)估水質(zhì)、深度、溫度和懸浮物等[26]。Khatri等[27]強(qiáng)調(diào)了實(shí)時(shí)監(jiān)測的重要性,并提出了一個(gè)基于RaspberryPi3開發(fā)板和Python框架的實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)能對(duì)溫度、pH、溶解氧等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,從而能夠及時(shí)識(shí)別出水質(zhì)異常現(xiàn)象。Badman等[28]指出,多尺度檢測通過動(dòng)態(tài)調(diào)整參數(shù)范圍和時(shí)間分辨率,可以提高監(jiān)測的靈活性和評(píng)估的及時(shí)性。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)(ecosystemservices,ES)能力評(píng)估涵蓋生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)文化價(jià)值,可為環(huán)境決策提供依據(jù),確保服務(wù)可持續(xù)分配,增進(jìn)人類福祉[29]Nones[30]通過河流形態(tài)變遷模型研究了河流服務(wù)的時(shí)空動(dòng)態(tài),為理解其與生態(tài)服務(wù)關(guān)系提供了框架。針對(duì)特定區(qū)域ES能力進(jìn)行評(píng)估能更好地協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和流域開發(fā)利用。Sannigrahi等[31]對(duì)自然和人為因素對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響進(jìn)行了敏感性分析,評(píng)估了各種情況下的ES能力變化,發(fā)現(xiàn)面對(duì)外來影響時(shí)自然生態(tài)系統(tǒng)具有高敏感性且ES能力發(fā)生顯著變化。

1.1.2 流域整體性評(píng)估

流域整體性評(píng)估的具體實(shí)施方法包括: ① 收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù),如水質(zhì)參數(shù)、水量數(shù)據(jù)、生物多樣性監(jiān)測數(shù)據(jù)、土地利用信息和氣候數(shù)據(jù)等; ② 采用多種模型通過耦合(如氣象模型和水文模型等)進(jìn)行模擬和預(yù)測,評(píng)估不同管理措施和氣候變化對(duì)流域生態(tài)系統(tǒng)的潛在影響; ③ 結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素,通過利益相關(guān)者參與,進(jìn)行定量分析,評(píng)估人類活動(dòng)對(duì)流域生態(tài)系統(tǒng)的壓力和影響; ④ 綜合各類數(shù)據(jù)和模型結(jié)果,對(duì)流域生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況和功能進(jìn)行全面評(píng)估,提出科學(xué)合理的管理和修復(fù)建議。

在數(shù)據(jù)收集和分析后,通過模型對(duì)生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行過程進(jìn)行模擬分析。水文模型是目前最常見的流域模型,用于模擬和分析流域內(nèi)的水循環(huán)過程及相關(guān)現(xiàn)象[32]。選擇流域水文模型時(shí),應(yīng)考慮流域特征、參數(shù)適配及模型結(jié)構(gòu)的適用性、適應(yīng)性、容量和能力。Ku-mari等[33]比較了概念模型GR4J和半分布式模型VIC,結(jié)果表明VIC模型在數(shù)據(jù)充足時(shí)精度較高,而GR4J結(jié)構(gòu)簡單、參數(shù)少,更適用于數(shù)據(jù)不足的情況。機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展提高了水文模型的準(zhǔn)確性[34]Yang等[35]開發(fā)了基于機(jī)器學(xué)習(xí)的水文模型,以彌補(bǔ)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的不足,利用物理分布式水文模型(GBHM)和隨機(jī)降雨發(fā)生器生成大量合成數(shù)據(jù)(GBHM-ANN),并利用泰國湄南河流域上游的真實(shí)數(shù)據(jù)驗(yàn)證模型,新數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型在數(shù)據(jù)有限的流域中表現(xiàn)出較高的預(yù)測精度。隨著人工智能技術(shù)不斷提升,模型模擬的精度將越來越高,更能幫助流域管理者進(jìn)行合理的規(guī)劃。

穩(wěn)定同位素分析是一種敏感且多用途的工具,能精準(zhǔn)地描述生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量流動(dòng)機(jī)制的相關(guān)信息,對(duì)理解生態(tài)系統(tǒng)功能性、穩(wěn)定性及其對(duì)環(huán)境變化響應(yīng)至關(guān)重要,可應(yīng)用在不同空間尺度河流生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估中[36]。該技術(shù)可分析河流中溶解性無機(jī)物和生物體內(nèi)碳、氮、硫等元素的同位素比值,區(qū)分不同污染源,甚至能追溯具體污染過程[37]。此外,穩(wěn)定同位素技術(shù)還在生態(tài)類別分析中顯示出獨(dú)特優(yōu)勢,通過分析河流中生物體的同位素比值,可以確定生態(tài)類別、食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)和能量來源,進(jìn)而評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)完整性和生物多樣性狀態(tài)[38] 。

1.2 時(shí)間評(píng)估

1.2.1 短期評(píng)估

人類活動(dòng)諸如工業(yè)排放、農(nóng)業(yè)徑流和城市污水排放等導(dǎo)致大量有機(jī)物、重金屬和化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入河流,引起水體富營養(yǎng)化和藻類暴發(fā)等問題,嚴(yán)重威脅河流生態(tài)系統(tǒng)的健康。河道整治工程和水利設(shè)施建設(shè)等也可能引發(fā)生態(tài)系統(tǒng)生境的破壞,進(jìn)一步加劇了河流生態(tài)系統(tǒng)的破損性。為快速獲取當(dāng)前生態(tài)狀態(tài)以及了解河流系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)對(duì)各種環(huán)境變化的響應(yīng),短期評(píng)估方法的研究至關(guān)重要。短期評(píng)估的主要內(nèi)容包括:水文特征(水位變化、流速波動(dòng)以及水溫變化等)[39]、人類活動(dòng)對(duì)河流的突發(fā)影響以及生物演替過程(植物的生長季節(jié)、魚類的繁殖和遷徙季節(jié)及生命周期等[4°)。

1.2.2 長期評(píng)估

河流生態(tài)系統(tǒng)的變化常常具有長期性和復(fù)雜性,為了揭示河流生態(tài)系統(tǒng)的長期變化趨勢以及其背后的驅(qū)動(dòng)力,長期評(píng)估的數(shù)據(jù)年限需求通常涵蓋數(shù)十年甚至更長的時(shí)間跨度[41]。此外,不同空間尺度的河流評(píng)估重點(diǎn)不同。對(duì)特定河段的研究,長期評(píng)估可以深入了解微觀環(huán)境的變化及其對(duì)生物群落的影響[42]。在區(qū)域尺度上,長期評(píng)估涉及更大范圍的河流生態(tài)系統(tǒng),可以捕捉大范圍的生態(tài)變化趨勢,并識(shí)別不同區(qū)域之間的相互作用[43]。對(duì)流域尺度的評(píng)估覆蓋整個(gè)河流流域,綜合評(píng)估整個(gè)流域的生態(tài)健康狀況和變化趨勢[44] 。

長期評(píng)估主要的內(nèi)容包括:水文變化(包括季節(jié)性變化和年際變化)、長期污染對(duì)河流生物的影響以及外來人侵物種[45]對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響等。通過長期河流生態(tài)評(píng)估可以為水資源管理和生態(tài)保護(hù)提供幫助。例如,在長江流域不同區(qū)域長期監(jiān)測水質(zhì)、生物多樣性和水文特征,綜合評(píng)估整個(gè)流域的生態(tài)健康狀況,以指導(dǎo)污染控制和生態(tài)恢復(fù)策略[46] 。

時(shí)空評(píng)估能幫助全面了解和監(jiān)測河流生態(tài)系統(tǒng)的變化,不同評(píng)估方法的適用性和精確度因其應(yīng)用的時(shí)空尺度、評(píng)估對(duì)象及技術(shù)手段的差異而有所不同(表1)。因此,必須基于事件的性質(zhì)及其可能的影響范圍,以確保評(píng)估結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。在對(duì)河流生態(tài)健康狀態(tài)的評(píng)估中,應(yīng)結(jié)合具體情境選擇最有效的評(píng)估方法,以提供決策支持和管理依據(jù)。

2 生態(tài)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)

河流生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程體現(xiàn)了逐步細(xì)化和專業(yè)化的趨勢。為更好地了解河流健康狀況,我國制定了不同等級(jí)的河流生態(tài)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)(表2)。國家標(biāo)準(zhǔn)最早制定,強(qiáng)調(diào)統(tǒng)一規(guī)范和宏觀政策引導(dǎo);地方標(biāo)準(zhǔn)在此基礎(chǔ)上結(jié)合地方實(shí)際,進(jìn)行細(xì)化補(bǔ)充;行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)注特定行業(yè)影響,推動(dòng)綠色發(fā)展;團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)則由專業(yè)協(xié)會(huì)或科研機(jī)構(gòu)主導(dǎo),聚焦前沿技術(shù)和最佳實(shí)踐應(yīng)用。各層次標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展反映出從宏觀政策到具體實(shí)施、從統(tǒng)一規(guī)范到技術(shù)創(chuàng)新的演變過程。

不同標(biāo)準(zhǔn)在生態(tài)監(jiān)測領(lǐng)域中存在顯著差異,主要體現(xiàn)在應(yīng)用范圍、靈活性、適用性以及目標(biāo)群體等方面。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)往往注重對(duì)特定行業(yè)的推動(dòng)作用,旨在提升環(huán)境監(jiān)測及綠色發(fā)展的水平,從而助力行業(yè)管理能力的提升。比如,一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)水生態(tài)監(jiān)測或特定污染源治理技術(shù)進(jìn)行規(guī)范,這類標(biāo)準(zhǔn)能夠迅速響應(yīng)行業(yè)內(nèi)的新技術(shù)發(fā)展和需求,但在全面性和對(duì)多樣化生態(tài)因素的考量上可能存在不足。此外,不同的制定團(tuán)體通常會(huì)側(cè)重于各自領(lǐng)域的前沿技術(shù)或新興生態(tài)問題的解決。例如,一些團(tuán)體專注于長三角平原河網(wǎng)河流底棲動(dòng)物的健康評(píng)價(jià),而另一些團(tuán)體則可能關(guān)注庫區(qū)河段的水生健康評(píng)價(jià)。

表1基于時(shí)空尺度分類的評(píng)估方法

Tab.1 Assessment methods by time and space scale表2河流生態(tài)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)
Tab.2 Standards for ecological assessment of rivers

3 評(píng)估方法發(fā)展趨勢

新型污染物如微塑料和藥物殘留的出現(xiàn)[55],使傳統(tǒng)水質(zhì)評(píng)估方法難以全面評(píng)估其長期影響。現(xiàn)有水質(zhì)評(píng)估體系主要依賴于溶解氧、氮、磷等經(jīng)典物理化學(xué)指標(biāo),這些指標(biāo)雖然在早期管理中有效,但面對(duì)新型污染物和復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)變化時(shí)顯得不足。未來的水質(zhì)評(píng)估需引人微生物基因組學(xué)和生態(tài)毒理學(xué)指標(biāo),通過精細(xì)數(shù)據(jù)更好地追蹤污染源,預(yù)測生態(tài)變化。河流結(jié)構(gòu)和功能多樣性,如生物完整性指數(shù)(IBI)、河岸質(zhì)量指數(shù)(RQI)、河流棲息地指數(shù)(IHF)等,也是評(píng)估生態(tài)健康的重要指標(biāo)。這些指標(biāo)涵蓋更多生態(tài)因子,使評(píng)估更加立體化、多元化。此外,評(píng)估還需考慮河流的經(jīng)濟(jì)、文化、社會(huì)和健康影響,確保生態(tài)保護(hù)與社會(huì)需求的平衡,如旅游和漁業(yè)發(fā)展?jié)摿Φ脑u(píng)估。

未來水質(zhì)評(píng)估體系需融人多變量分析和動(dòng)態(tài)模型,利用高級(jí)模型、多源數(shù)據(jù)融合及系統(tǒng)生態(tài)學(xué)進(jìn)行深入探索。隨著計(jì)算能力提升,基于大數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)的多維度模型將用于模擬河流生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài),提供更準(zhǔn)確的健康評(píng)估。這些模型能綜合多個(gè)水質(zhì)指標(biāo),根據(jù)環(huán)境變化調(diào)整權(quán)重和標(biāo)準(zhǔn),提供全面評(píng)估結(jié)果。監(jiān)測手段方面,遙感技術(shù)通過衛(wèi)星和無人機(jī)傳感器獲取大范圍水體參數(shù),雖然現(xiàn)有手段在精度和靈敏度上有不足,但未來應(yīng)優(yōu)化傳感器性能,擴(kuò)展監(jiān)測指標(biāo),并結(jié)合大數(shù)據(jù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)污染源實(shí)時(shí)追蹤。基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)可整合多點(diǎn)位數(shù)據(jù),建立全面評(píng)估模型,幫助及時(shí)決策。多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)將增強(qiáng)評(píng)估精確性,整合遙感、GIS、現(xiàn)場監(jiān)測和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),理解河流生態(tài)系統(tǒng)健康的多維因素。系統(tǒng)生態(tài)學(xué)通過量化生態(tài)系統(tǒng)組件間相互作用,提供理解復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)的工具,未來將深人探索生態(tài)過程與功能關(guān)系,開發(fā)系統(tǒng)生態(tài)模型評(píng)估生態(tài)健康。

參考文獻(xiàn):

[1]LIN Q,ZHANG Y,MARRS R,et al. Evaluating ecosystem functioning followingriverrestoration:theroleofhydromorphology,bacteria,and macroinvertebrates[J].ScienceoftheTotal Environment,2O2O,743: 140583.

[2] STROKALM,BAIZ,F(xiàn)RANSSENW,etal.Urbanization:anincreasing source of multiple pollutants to rivers in the 21st century[J].NPJ Urban Sustainability,2021,1(1) :24.

[3]BASHIR I,LONEFA,BHATRA,et al. Concerns and threats of contamination on aquatic ecosystems[M]/ HAKEEM K R,BHAT R A, QADRI H. Bioremediation and Biotechnology: Sustainable Approaches to Pollution Degradation. Cham: Springer International Publishing, 2020.

[4]HUANG J,ZHANG Y,BING H,et al. Characterizing the river water quality in China:recent progress and on- going challenges[J]. Water Research,2021,201:117309.

[5]錢勇.對(duì)治水規(guī)律的深刻揭示與科學(xué)把握[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā) 展,2021,46(6) :3 -6.

[6] ERS T,LOWE W H. The landscape ecology of rivers:from patch - based to spatial network analyses[J]. Current Landscape Ecology Reports,2019,4(4) :103 - 112.

[7]MEDVINSKY A B,PETROVSKI S V,TIKHONOVA I A,et al. Spatiotemporal complexity of plankton and fish dynamics[J]. SIAM Review,2002,44(3) :311 -370.

[8]ZHANG Y,LU X,LIU B,et al. Spatial relationships between ecosystem services and socioecological drivers across a large - scale region: a case study in the Yellow River Basin[J].Science of the Total Environment,2021,766:142480.

[9]GONZaLEZ C.Evolution of the concept of ecological integrity and its study through networks[J]. Ecological Modelling,2023,476:110224.

[10]于貴瑞,王永生,楊萌.生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量及其狀態(tài)演變的生態(tài)學(xué)理論 和評(píng)估方法之探索[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2022,33(4):865-877.

[11]YAN T,SHEN SL,ZHOU A.Indices and models of surface water quality assessment:review and perspectives[J]. Environmental Pollution,2022,308:119611.

[12]ALAM A U,CLYNE D,DEEN M J.A low-cost multi -parameter water quality monitoring system[J].Sensors,2021,21(11) :3775.

[13]柴朝暉,姚仕明.河流生態(tài)研究熱點(diǎn)與進(jìn)展[J].人民長江,2021, 52(4) :68-74.

[14]SETIA R,DHALIWAL S S, KUMAR V,et al. Impact assessment of metal contamination in surface water of Sutlej River(India)on human health risks[J].Environmental Pollution,2020,265:114907.

[15] MOSAFFAIE J,SALEHPOUR J A,TABATABAEI M R,et al. Trend assessment of the watershed health based on DPSIR framework[J]. Land Use Policy,2021,100 :104911.

[16]LONG Y,YANG Y,LEI X,et al. Integrated assessment method of emergency plan for sudden water pollution accidents based on improved TOPSIS,shatroyddatedevelopetede [J].Sustainability,2019,11(2) :510.

[17]OSTMAN ,BERGSTROM L,LEONARDSSON K,et al. Analyses of structural changes in ecological time series (ASCETS)[J].Ecological Indicators,2020,116:106469.

[18]YAROSHENKO I, KIRSANOV D,MARJANOVIC M,et al. Real - time water quality monitoring with chemical sensors[J]. Sensors, 2020,20(12) :3432.

[19]LU W,WU J,LI Z,et al. Water quality assessment of an urban river receiving tail water using the single-factor index and principal component analysis[J]. Water Supply,2018,19(2):603 -609.

[20]POBIKK,SATPATIS,DUTTAS,etal.Sourcesevaluationand ecological risk assessment ofheavymetals accumulated within a natural stream of Durgapur industrial zone,India,by using multivariate analysis and pollution indices[J].Applied Water Science,2019,9(3) :58.

[21]HOSSAIN M,PATRA P K. Water pollution index: a new integrated approach to rank water quality[J].Ecological Indicators,2020,17: 106668.

[22] SON C T,GIANG N T H,THAO T P,et al. Assessment of Cau River water quality assessment using a combination of water quality and pollution indices[J]. Journal of Water Supply: Research and Technology -Aqua,2020,69(2) :160-172.

[23] GRINSTEAD S, KELLY B,SIEPKER M,et al. Evaluation of two fish -based indices ofbiotic integrity for assessing coldwater stream health and habitat condition in Iowa's driftless area,USA[J].Aquatic Ecology,2022,56(4) :983-1000.

[24]LI Z,MA C,SUN Y,et al.Ecological health evaluation of rivers based on phytoplankton biological integrity index and water quality index on the impact of anthropogenic pollution:a case of Ashi River Basin[J]. Frontiers in Microbiology,2022,13.

[25]王思?jí)簦夭畯?qiáng).湖泊水質(zhì)參數(shù)遙感監(jiān)測研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué), 2023,44(3) :1228-1243.

[26]LI J,PEI Y,ZHAO S,etal. A review of remote sensing for environmental monitoring in China[J].Remote Sensing,2020,12(7) :1130.

[27] KHATRI P,GUPTA K K,GUPTA R K. Assessment of water quality parameters in real- time environment[J]. SN Computer Science, 2020,1(6) :340.

[28]BADMANRP,HILLS TT,AKAISHI R.Multiscale computation and dynamic attention in biological andartificial intelligence[J].Brain Sciences,2020,10(6) :396.

[29]MERAJ G,SINGH S K,KANGA S,et al. Modeling on comparison of ecosystem services concepts,tools,methods and their ecological - economic implications:a review[J].Modeling Earth Systems and Environment,2022,8(1) :15 -34.

[30]NONES M.On the main components of landscape evolution modelling ofriver systems[J].ActaGeophysica,2020,68(2):459-475.

[31]SANNIGRAHI S,CHAKRABORTI S,JOSHI P K,et al. Ecosystem service value assessment of a natural reserve region for strengthening protection andconservation[J].Journal of Environmental Management,2019,244:208 - 227.

[32]LIU J,ZHOU Z,YAN Z,et al. A new approach to separating the impacts of climate change and multiple human activities on water cycle processes based on a distributed hydrological model[J]. Journal of Hydrology,2019,578:124096.

[33]KUMARI N,SRIVASTAVA A,SAHOO B,et al. Identification of suitablehydrological models for stream flow assessment inthe Kangsabati RiverBasin,India,byusing different model selection scores[J].Natural Resources Research,2021,30(6) :4187 -4205.

[34]YANG T,SUN F,GENTINE P,et al. Evaluation and machine learning improvement of global hydrological model-based flood simulations [J].Environmental Research Letters,2019,14(11) :114027.

[35] YANG S,YANG D,CHEN J,et al. A physical process and machine learning combined hydrological model for daily stream flow simulations of large watersheds with limited observation data[J]. Journal of Hy

drology,2020,590:125206.

[36]HU M,LIU Y,ZHANG Y,et al.Coupling stable isotopes and water chemistry to assess the role of hydrological and biogeochemical processeson riverine nitrogen sources[J].Water Research,2019,150:418 -430.

[37]ILUNGA M.Tsallis entropy for assessing spatial uncertainty associated with mean annual runoff of quaternary catchments of the Middle Vaal BasininSouthAfrica[J].Entropy,2020,22(9):1050.

[38] TURNER TF,BART HL,MCCORMICK F,et al.Long-term ecological research in freshwaters enabled by regional biodiversity collections,stable isotopeanalysis,and environmental informatics[J].BioScience,2023,73(7):479-493.

[39]YANGK,YUZ,LUOY,etal.Spatial-temporal variationof lake surface water temperature and its driving factors in Yunnan -Guizhou Plateau[J].Water Resources Research,2019,55(6) :4688-4703.

[40]WACKER S,F(xiàn)OSSgY F,LARSEN B M,et al.Downstream transport and seasonal variation in freshwater pearl mussel (Margaritifera margaritifera)eDNA concentration[J].Environmental DNA,2019,1 (1) :64 -73.

[41]MICHEL A,BRAUCHLI T,LEHNING M,etal. Stream temperature and discharge evolution in Switzerland over the last 5O years:annual and seasonal behaviour[J].Hydrology and Earth System Scienie, 2020,24(1) :115-142.

[42]JASKUlAJ,SOJKAM,F(xiàn)IEDLERM,etal.Analysisofspatialvariability of river bottom sediment pollution with heavy metals and assessment of potential ecological hazard fortheWarta River,Poland[J].Minerals,2021,11(3) :327.

[43]BINH D V,KANTOUSH S,SUMI T. Changes to long - term discharge and sediment loads in the Vietnamese Mekong Delta caused by upstream dams[J].Geomorphology,2020,353:107011.

[44] YUN X,TANG Q,WANG J,et al. Impacts of climate change and reservoir operation on streamflow and flood characteristics in the Lancang -MekongRiverBasin[J].Journal ofHydrology,2020,590:125472.

[45]KUMAR R P,SINGH JS. Invasive alien plant species:their impact on environment,ecosystem services and human health[J].Ecological Indicators,2020,111:106020.

[46]YANG X,MENG F,F(xiàn)U P,et al. Spatiotemporal change and driving factors of the eco -environment quality in the Yangtze River Basin from2001 to2019[J].EcologicalIndicators,2021,131:108214.

[47]全國環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).江河生態(tài)安全評(píng)估技術(shù)指南: GB/T43474—2023[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2023.

[48]全國環(huán)境管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).水生態(tài)健康評(píng)價(jià)技術(shù)指南: GB/T43476—2023[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2023.

[49]北京市生態(tài)環(huán)境局.河流和湖庫水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與評(píng)價(jià)技術(shù) 規(guī)范:DB11/T2320—2024[S].北京:北京市生態(tài)環(huán)境局,2024.

[50]青海省水利廳.河流生態(tài)功能評(píng)價(jià):DB63/T2257—2024[S].西 寧:青海省水利廳,2024.

[51]生態(tài)環(huán)境部.水生態(tài)監(jiān)測技術(shù)指南湖泊和水庫水生生物監(jiān)測與 評(píng)價(jià)(試行):HJ1296—2023[S].北京:生態(tài)環(huán)境部,2023.

[52]生態(tài)環(huán)境部.地表水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范:HJ91.2—2022[S]. 北京:生態(tài)環(huán)境部,2022.

[53]嘉興市生態(tài)環(huán)境局嘉善分局.長三角平原河網(wǎng)河流水生態(tài)完整性 指數(shù)評(píng)價(jià)方法底棲動(dòng)物:T/ZAEPI024—2024[S].杭州:浙江省 環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì),2024.

[54]浙江省產(chǎn)品與工程標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì).水庫型水源地水生態(tài)健康評(píng)價(jià)規(guī) 范:T/ZS0603—2024[S].杭州:浙江省產(chǎn)品與工程標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì), 2024.

[55] SNYDER K A,EVERS L,CHAMBERS JC,et al. Effects of changing climateonthe hydrologicalcycle incold desertecosystems of theGreat Basin and Columbia Plateau[J].Rangeland Ecology amp; Management, 2019,72(1):1-12.

(編輯:黃文晉)

Review on health assessment method and development trend of river ecosystems

LUO Xiangjun1 ,HU Yupeng1,ZHANG Xianbing1,2,3,LI Geng1,2.3,YANG Shengfa1,2.3,LI Wenjie1.2,3 (1.CollegeofRierndOceanEngineeingCongqingJitong UniersityChongqing4,China;2.NationalEing ResearchCenterforInland WaterwayRegulation,Chongqing460,China;3.ChongqingFieldScientificObservationandRe search Station for Ecological Protection of the Upper Yangtze River Waterway,Chongqing 4080o,China) Abstract:Scientificasessmentofriverhealth statuscontrbutes toabeterunderstandingandmanagementofriverecosystems. Wereviewrecentdancsinverosstealthessmntfrotoretical,ethodlogical,nddardzatiospc tives.Wecomprehensivelysummarizeanddiscusstheevolutionofassessmentmethodologiesacrossspatiotemporalscales,ncludingdevelopmnt,diatorsstemsliabilityandauacy.Curentulti-leveliveralthsessmentsandardsiina aresystematicallyanalyzedtoidentifydiscrepanciesand proposeoptimzation pathways.Toaddres existing methodologicalconstraints,werecommendintegratingemergingdatasources(e.g,microbial genomicsandecotoxicology)withadvanced technolo gies likemulti-sourcedata fusion,dynamicmodeling,andIoT,graduallachieving moreaccuratereal-timemonitoring toenhancescientificdecision-makingcapabilitiesforecosystemprotection.Thisstudyprovidesreferenceforadvancingresearchand practice in river conservation.

Keywords:river ecosystems;regional assessment;basin-wide integrityevaluation;river health assessment standards

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