国内外关于河流健康问题的研究进展

摘要 “河流健康”是近几年水利界发展起来的一个新概念，针对这个概念国内外学者进行了大量的研究工作。本文针对河流健康的内涵、衡量标准与评价方法等问题对不同学者的研究成果进行了综合归纳，并对中国在此方面的新理念和新举措进行了初步介绍。
关键词 河流健康 流域生态 研究进展

1. 前言
“河流是有生命的，也存在着健康问题”，这句话要是放在十几年前说，会被认为是一句诗。然而，近年来河流出现的种种危机告诉我们，这不是诗，而是沉重的现实。长期以来，人类试图通过工业文明驯服江河，对河流资源进行盲目的追逐和过度的利用，使河流的生命遭到了严重的威胁，河流缺水、断流、水质污染、生态恶化已成为新的河患。在我国经济高速增长的同时，也伴随着资源的过度开发、低效利用和生态环境的严重破坏，全国各大江河湖泊的水质和生态都受到不同程度的损害。不仅在北方一些缺水地区出现了“有河皆干”，而且在南方一些水资源丰富的地区也出现了“有水皆污”的现象。一些河流的生命已经或正在被终结。黄河、海河等大的河流出现了频频断流的现象，处于生死存亡的重要关头。
大量的现实情况说明，许多河流都承受着严重的生命危机，而且这种趋势正愈演愈烈。这使得人们对工业文明以来的河流治理措施提出了新的质疑，水利专家纷纷呼吁重新审视河流治理和利用问题：河流治理的终极目标到底是什麽，如何正确处理人类社会发展与维持河流健康生命的关系?河流除了其工具性价值以外，是否还应该尊重其本体的生命价值和权利?怎样贯彻科学发展观，让哺育人类与万物的河流生生不息，以水资源的可持续利用支撑经济社会的可持续发展?
上世纪80年代，欧洲和北美开始了河流保护行动。人们认识到河流不仅是可供开发的资源，更是河流系统生命的载体；认识到不仅要关注河流的资源功能，还要关注河流的生态功能。许多国家通过修改、制定水法和环境保护法，加强对于河流的环境评估。传统意义上的河流环境评估主要是基于水质的物理－化学测试方法，依据某些技术指标体系进行的评估，其不足是忽略了对于生物栖息地质量的评估，包括水流条件对于鱼类、两栖动物以及岸边植被的影响，以及河流水文、水质条件的变化对于河流生态系统退化的影响等。各国的生态学家在新的生态环境理念的引导下，提出了包括水文、水质、生物栖息地质量、生物指标等综合评估方法，相应出现了“河流健康”的概念【1】。
2. 河流健康的内涵
由河流健康概念的缘起我们可以了解到，河流健康的概念最早是由西方的生态学者提出来的。作为人类健康的类比概念，河流生态系统健康的涵义尚不十分明确。学者们理解不一，分歧主要在是否包括人类价值（human value）上。Karr将河流生态完整性当作健康，Simpson等认为河流生态系统健康是指河流生态系统支持与维持主要生态过程，以及具有一定种类组成、多样性和功能组织的生物群落尽可能接近未受干扰前状态的能力，把河流的原始状态当作健康状态。Norris等则认为，河流生态系统健康依赖于社会系统的判断，应考虑人类福利的要求。Meyer对此阐述最为全面，认为健康的河流生态系统不但要维持生态系统的结构与功能，且应包括其人类与社会价值，在健康的概念中涵盖了生态完整性与人类价值。当前，这种理解得到了较多学者的认可[2]。
澳大利亚新南威尔士州的健康河流委员会（Healthy River Commission）对健康河流的定义为：与其环境、社会和经济特征相适应，能够支撑社会所希望的河流的生态系统、经济行为和社会功能的河流为健康河流[11]。同时强调河流健康的综合价值应当表现在经济价值、环境价值和社会价值上。
国际自然与自然资源保护联盟（IUCN）关于河流健康更关注环境的因素，指出可持续的健康河流是维持环境流量，即保证足够的鱼类、水生生物和有益植物所需流量的河流。
我国的学者在河流健康问题的研究上起步较晚，目前仍处于学习和借鉴阶段，很多学者在这方面做了大量的工作。
杨志峰[2]等对国外不同学者的理解进行分析后指出，健康不仅意味着要保持生态学意义上的结构合理，生态过程的延续，功能的高效与完整，还强调河流生态系统的供水、防洪、水土流失控制、生物保护、景观娱乐等人类服务功能的有效发挥。
唐涛[4]等认为，生态健康是指生态系统处于良好状态；在健康状况下，生态系统不仅能保持化学、物理及生物完整性（指在不受人为干扰情况下，生态系统经生物进化和生物地理过程维持生物群落正常结构和功能的状态），还能维持其对人类社会提供的各种服务功能。
董哲仁[1]对河流健康的内涵进行了较为深入的阐述。他认为，河流健康不是严格意义上的科学概念，而是一种河流管理的评估工具,其作用是建立相对基准点和评估准则体系，对于在自然力与人类活动双重作用下的河流生态系统状况进行动态监测与评估，以研究其演进趋势并通过管理促其向良性方向发展。
目前，国内外学者虽未就河流生态系统健康的概念达成共识，但这一形象的比喻已引起了公众及决策部门的关注，越来越多的人已经开始认识到人类活动对生态系统造成的影响，越来越多的国家已经开始为维护河流的健康状态进行着不懈的努力。
3. 衡量标准和评价方法
围绕“河流健康”这个概念，很多学者也提出了质疑，如：无法确定河流健康的基准点；河流健康的概念在科学意义上较为主观和模糊；河流是否健康很难度量等。这些质疑无疑说明河流健康的概念仍有待完善，但更主要的是，如何确定河流健康的衡量标准和评价方法，使“河流健康”这种通俗概念既可以在科学家、官员和公众之间进行沟通，也容易被社会公众所理解。
由于河流健康涉及的范畴比较广，各个国家、各条河流所面临的问题也各不相同，因此，用什么指标来衡量，以及如何衡量具有一定的特殊性，在国外的文献中也有较大的差别。然而，最基本的认识是相同的，即如果没有水，将不称其为河流；如果水严重污染，失去其使用的功能也不称其为健康河流。在此基础上，河流健康的衡量标准大多是从生态学的角度加以分析。
联合国教科文组织（UNESCO）提出，应该从定量的角度分析水生无脊椎群的数量，包括鱼类，沿岸缓冲带的植物、灌木，以及河流生境栖息地所涉及的水塘、急流区、沙丘区等的数量等[3]。
此外，各个国家和部门也纷纷制定了自己的标准，如：美国自然保护协会提出了淡水生态的整体性指标，新西兰的河流以特定河段内的落叶分解率为指标，多瑙河管理委员会以河道内外的生物种群的数量和特性作为评价指标等[3]。
河流健康评价方法众多，但从评价原理上，主要可分为两类[4]：
一类是预测模型（Predictive models）方法,如RIVPACS和AusRivAS等。这类方法通过把某研究地点实际的生物组成与在无人为干扰情况下该点能够生长的物种进行比较而对河流健康进行评价。该类方法首先通过选择参考（reference sites，无人为干扰或人为干扰最小的样点），建立理想情况下样点的环境特征及相应生物组成的经验模型.此后，比较观测点生物组成的实际值（O）与模型推导的该点预期值（E），以O／E的值对其进行评价。理论上，此比值可以在0到1间变化，比值越接近1则该点的健康状况越好。
另一类方法称为多指标方法（Multimetrics）。此方法通过对观测点的一系列生物特征指标与参考点的对应比较并计分，累加得分进行健康评价。该类方法在美国被广泛应用,其中最具代表性的方法就是IBI。随着方法的完善，现在IBI已经被应用于藻类、浮游生物、无脊椎动物、维管束植物等的相关研究中。
这两类方法在样点选择、收集的数据类型、选择区域性的参考点、使用生物参数等方面都有很多相似之处，同时也有很多不同的地方，主要表现在：预测法主要通过物种的相似性比较进行评价，所选的指标都很单一（例如RIVPACS和AusRivAS都以底栖无脊椎动物作为监测对象）。这种简单化导致了如果外界干扰在更高级的层次上对生态系统的结构和功能作用而没有造成物种变化时，这一方法就会失效。而多指标法则是不同生物组织层次上多个指标的组合，所以能够及时地反映这种变化。然而，这种方法也存在如何综合地评价一个生态系统的完整性及如何对这些综合指标进行合理解释等问题。
董哲仁【1】认为，对于我国来说，建立河流健康评估准则时应该因地制宜，河流健康评估准则应体现开发与保护的平衡，应体现流域各个利益相关者的利益协调。
4. 我国所做的工作
河流健康问题在我国的研究起步相对较晚，但这一理念很快被中国的学者所接受。我国的学者们不但在理论上展开了积极的探索，而且将其与中国的实际联系起来，提出了新的治河理念。比较有代表性的是关于黄河和长江治理的新思路和新观点。
（一）治黄新理念——“维持黄河健康生命”
2002年2月，黄河水利委员会主任李国英在全球水伙伴中国地区高级圆桌会议上提出“河流生命”的概念，三年来，这一新的治河理念得到了国内外水利界的强烈反响。鉴于黄河生命健康状况的严重恶化，黄河水利委员会明确提出了“维持黄河健康生命”的新理念，把维持黄河健康生命作为黄河治理的终极目标。
所谓“河流健康生命”，是指河流具有的正常功能和作用，充满生机与活力。河流生命健康表现在河水奔流不息、鱼虾跳跃，河水养育着流域的生灵，支持着经济社会的健康发展，孕育着流域文明和民族文化。
黄委会研究员侯全亮认为，构成河流的生命要素，不外乎这么几个方面：一是它们都有一个完整贯穿的河道形态，并由众多支流和纵横水系汇集而成；二是由于大陆板块的构造运动，均表现为上中游断裂发育，地势高峻，峡谷众多，下游为冲积平原，因而呈阶梯形的地貌特征；三是大多河流往往与流域内的一些湖泊沟通串联，譬如，长江的鄱阳湖、洞庭湖，黄河的扎陵湖、鄂陵湖、东平湖等等；四是河流的变化与运动以流动为主要特征；五是河流水体与其间的生物多样性共存共生。
过去人们对河流的认识经历了神话阶段、妖魔化阶段和工具化阶段，工具化治河与利用使河流百病缠身。水利界提出的“维持河流健康生命”，是在新的历史条件下，针对河流发展的实际提出来的新的水利发展理念。它符合我国水资源严重匮乏的现状，符合我国多数河流生存与发展受到严重威胁的实际。
中国水科院副院长胡春宏认为，尽管存在对河流生命这一概念的不同看法，但水利界出现的这一全新的河流观念阐释了另一种看待人与河流关系的视角，它强调河流除了工具性价值外，还有其自身的生命价值和权利，河流也拥有自身用水的权利。
水利专家张光义认为，在经济社会快速发展的今天，要解决巨大的水资源供需矛盾，真正实现维持河流健康生命的目标，就要尊重河流，尊重河流的健康生命，确立人与河流相互依存、相互影响的辩证统一意识；树立水资源稀缺、水资源珍贵的价值观念，科学合理适度地开发利用水资源，加强对水资源的管理与保护；树立洪水资源化的观念，变控制洪水为管理洪水，不与河流争地盘，给洪水以出路，给人类以出路；树立亲水的观念，百倍珍惜水资源，节约水资源，建立节水型农业、节水型城市、节水型社会。除此之外，还必须借助於市场的手段、价格的杠杆，必须树立起水利发展的市场观念。
（二）治理长江新举措——首届“长江论坛”
2005年4月16日，由国家环保总局、水利部、世界自然基金会以及长江流域11个省、市、自治区等27家单位共同发起的首届“长江论坛”在武汉开幕。会议以“维护健康长江，促进人水和谐”为主题。在为期两天的大会上，来自国内外的190余位政府和有关组织的领导、代表和专家学者齐聚武汉，围绕这一主题，研究探讨全球共同关心的河流健康问题以及流域保护与开发的思路与对策。论坛通过了《保护与发展———长江宣言》，形成了“善待长江，珍惜长江，保护长江，让长江永葆健康，让长江流域经济社会可持续发展”的共识。论坛指出，维护健康的长江，需要各级政府、各地区、各部门尤其是生活在长江流域的人们共同努力。论坛提出了新时期治理长江的思路：加强水资源保护，加快水土流失治理，加强防洪减灾体系建设，合理开发利用水资源，妥善解决好生态环境问题。
首届长江论坛组委会主席、长江水利委员会主任蔡其华女士在主题发言中指出，根据健康河流的一般特性和长江的基本特点，健康的长江应该是：在流域内一定的经济社会发展条件下，具有足够的、优质的水量供给；受到污染物质和泥沙输入以及外界干扰破坏，河流生态系统能够自行恢复并维持良好的生态环境；水体的各种功能发挥正常，能够可持续地满足人类需求，不致对人类健康和经济社会发展的安全构成威胁或损害。其内涵主要包括：水土资源与水环境状况，河流完整性与稳定性，水生生物多样性，蓄泄能力，和服务能力。
早期的河流健康评价主要采取指示物种法，但这种方法不足于反映河流生态系统的复杂性，特别是不能反映人水之间的互动关系，更为科学的方法是采取指标体系法。根据健康长江评价目标和实际需要，我们初步提出了由总目标层、系统层、状态层和要素层4级构成的健康长江评价指标体系。总目标层：维护健康长江，促进人水和谐。系统层：包括生态环境保护系统、防洪安全保障系统和水资源开发利用系统。状态层：在系统层下设置水土资源与水环境状况、河流完整性与稳定性、水生物多样性、蓄泄能力、服务能力5个状态层。要素层：采用可以获得的定量指标或定性指标反映长江的健康状况，定量指标有河道生态需水量满足程度、水功能区水质达标率、水土流失比例、血吸虫病传播阻断率、湿地保留率、优良河势保持率、鱼类生物完整性指数、防洪工程措施完善率、防洪非工程措施完善率、水资源开发利用率、万元GDP用水、饮水安全保证率、城镇供水保证率、灌溉保证率、水能资源利用率、通航水深保证率等16个，定性指标有珍稀水生动物存活状况、水系连通性2个[5]。
全球水伙伴（中国）名誉主席杨振怀在主题发言中指出，建设健康长江，要采取综合措施，包括：完善规划；完善法规建设，加强执法；完善流域管理机制；各单位要切实履行职责等[6]。
由以上黄河和长江治理的新理念我们可以发现，中国在“河流健康”问题的研究上已经取得了较大的进展，我们不但已经开始建立起自己的理论体系，而且积极地同国际谋求合作，展开了一系列具有深远意义的活动，为我国河流的治理打下了良好的基础。
5.总结
在我国河流管理工作中提出河流健康的概念是具有前瞻性的。河流管理者不仅是水资源的开发者，也将是河流生态系统的保护者，这是管理理念的重大进步。由于河流健康概念对于我国水利界还是一个新概念，如何结合我国国情准确把握这个概念，促进河流生态建设，仍是一个需要探讨地问题。
维持河流健康是实现人水和谐，实现可持续发展的目标之一。为此我们需要处理好开发与保护的关系，既在开发过程中体现河流的经济价值与社会价值，又能够通过有效的保护，维护河流的自然与娱乐功能。
维持河流的健康生命，最需要以健康的社会心理去处理人与河流，人与水的关系。我们自然应当尊重“母亲河”，不能因为技术进步就妄图战胜自然。我们应不断审视并不断修正自己的生活方式和行为方式，以关爱的心理去回报“母亲河”。
维持河流的健康生命，既是一个科学话题，又是一个社会话题。它是人类长期以来开发治理和实践研究的结果，它从哲学的高度表达了人类对河流生命运动规律的认识，表达了人类对河流及其健康生命的尊重，表达了人类与河流和谐相处的强烈诉求。因此，维持河流健康生命的理念，是人类治理河流的态度的转变和认识的飞跃。同时也是人类在治河实践中找到的一种更科学的新的理论,并在此基础上形成了一种更健康的心理的表现。
水利部部长汪恕诚在前不久召开的全国水利厅局长会议上指出，流域机构要义不容辞地担负起河流生态代言人的重任。要从生态保护和维护河流健康生命的角度来确立工作方针、原则和规划，正确处理好开发与保护的关系，把工作的制高点放在维护河流的健康生命上。不同的河流有不同的发育演变规律，面临不同的健康问题，必须因地制宜，抓住主要矛盾和突出问题，在发挥好河流功能的同时，切实保护好河流，让河流为人类造福。这是新时期对水利工作的新要要求，为此水利工作者应进一步加快对于“河流健康理论”的研究，这对于河流的可持续管理、区域生态环境建设都具有非常重要的意义。