黃智琳,蘆妍婷,趙璧奎

（廣東省水利水電科學研究院,廣東 廣州 510635）

河湖是水資源的主要載體,具有輸水、供水、調(diào)蓄洪水、維護生物多樣性、凈化水質(zhì)、航運、養(yǎng)殖等功能。隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速推進,河湖開發(fā)利用強度過大,出現(xiàn)水域萎縮、調(diào)蓄能力下降、水生態(tài)退化、功能衰減等問題,亟需采取有效措施維護河湖健康,推動河湖生態(tài)保護。

河湖健康評價是河湖保護和利用的有效管理工具,可量化人類活動對河湖健康的影響,便于明確河湖保護措施。近年來,國內(nèi)外對河湖健康評價進行了大量探索。20 世紀80年代,河湖健康概念在北美和歐洲被率先提出,并應(yīng)用于美國清潔水法、歐盟水框架指令等法規(guī)制度中。美國、澳大利亞等相繼建立了相對成熟的評價體系及評價方法。之后,國內(nèi)學者結(jié)合河湖實際情況,對河湖健康評價體系與應(yīng)用展開了深入研究。2020年,水利部頒布了指導性文件《河湖健康評價指南》,部署各地結(jié)合河湖特點,對河湖健康評價進行有益探索,是踐行河長制的重要內(nèi)容及手段。

天沐河是橫琴與澳門連通的重要生態(tài)廊道,東側(cè)毗鄰芒洲濕地、二井灣濕地,西側(cè)毗鄰賽澳門馬場灘涂、蓮花橋下紅樹林。天沐河位于大小橫琴山之間平原區(qū)域的中部,坡降平緩,流域內(nèi)雨量充沛,南北兩側(cè)處于開發(fā)建設(shè)階段,人為干擾頻繁。施工過程給原始生態(tài)系統(tǒng)帶來一定程度的擾動和影響,隨著建設(shè)的完成,需要一個長期的自然修復和重構(gòu)的過程,開展健康評價可以作為天沐河兩岸建設(shè)后的本底調(diào)查,為持續(xù)監(jiān)測評估河流生態(tài)系統(tǒng)自然修復過程提供重要參考,從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)完整性、生態(tài)系統(tǒng)抗擾動彈性、社會服務(wù)功能可持續(xù)性等方面反映現(xiàn)階段天沐河的健康狀況,弄清河流不健康的主要表征和河湖健康受損的原因,提出具有針對性健康保護、修復及管理目標與對策,為推進橫琴粵澳深度合作區(qū)建設(shè),打造珠江口西岸新的經(jīng)濟增長極目標提供生態(tài)保障。

1 流域概況

天沐河橫貫橫琴東西,連接磨刀門水道和十字門水道,流域面積約29.0 km2,現(xiàn)狀寬為40 m～470 m,水深一般為2 m～4 m（局部1.50 m 左右）,河長約8.04 km,東西兩邊分別在琴海東路、環(huán)島西路建筑大堤及水閘。根據(jù)《河湖健康評價指南（試行）》的分段原則,考慮河流水文特征、河床及河濱帶形態(tài)、水質(zhì)狀況、水生生物特征以及流域經(jīng)濟社會發(fā)展特征的相同性和差異性,并以河長管轄段作為依據(jù),沿河流縱向初步將河流按照1 個河段整體評價。

2 健康評價方案

2.1 評價指標體系

根據(jù)《河湖健康評價指南（試行）》,建立天沐河健康評價指標體系,包含4 個準則層和16 個評價指標,按照“必選指標權(quán)重大于備選指標權(quán)重”原則,結(jié)合河流特點,確定指標權(quán)重。按照準則層及指標層分級分層賦分和逐層加權(quán)的計算方法,計算評分并進行等級劃分,分為一類河湖[90,100] 、二類河湖[75,90）、三類河湖[60,75）、四類河湖[40,60）、五類河湖[0,40）。

2.2 調(diào)查監(jiān)測技術(shù)方案

天沐河健康評價調(diào)查方式主要為資料收集、無人機航拍、遙感解譯,實地調(diào)研及現(xiàn)場取樣送檢,各評價指標調(diào)查方案及調(diào)查情況見表2。

表1 天沐河健康評價指標體系及指標權(quán)重

表2 天沐河健康評價調(diào)查監(jiān)測方案

3 分析及評價

3.1 指標層評價結(jié)果

天沐河兩岸處于施工建設(shè)期,人為干擾強,以受干擾最強的生物準則層為例進行具體分析。

3.1.1 大型底棲無脊椎動物生物完整性

天沐河是海峽填平后剩下的河道,形成時間較短,缺少歷史大型底棲無脊椎動物“屬”類資料,因此選用代表豐富度的大型底棲無脊椎動物豐富度指數(shù)（dM）和代表均勻度的香農(nóng)-維納指數(shù)（H′）方法進行綜合評價,取平均評分為最終結(jié)果。

大型底棲無脊椎動物豐富度指數(shù)（dM）計算公式：

式中：S 為采樣面積內(nèi)大型底棲無脊椎動物“屬”的數(shù)量（剔除外來物種）；N 為采樣面積內(nèi)所有大型底棲無脊椎動物的數(shù)量。

香農(nóng)-維納指數(shù)（H′）,計算公式：

式中：Pi為采樣面積內(nèi)第i 個大型底棲無脊椎動物“屬”的個體數(shù)量占采樣面積內(nèi)所有大型底棲無脊椎動物的數(shù)量的比值。

在3 個采樣點,共采集到14 種大型底棲無脊椎動物,其中物種豐度最高的種類為瘤擬黑螺、藤壺及河蜆,天沐河西側(cè)物種多樣性最高,包含9 種,沒有外來入侵物種,但瘤擬黑螺占比達到88.62%,由于其可進行有性繁殖及無性繁殖,具有較高的繁殖力和較強的耐環(huán)境脅迫能力,擠壓其它物種的生存空間,致使天沐河大型底棲無脊椎動物的多樣性指數(shù)極低。3 個監(jiān)測點位大型底棲無脊椎動物豐富度指數(shù)dM分別為0.62,0.8,1.25,香農(nóng)-維納指數(shù)H′ 分別為0.7,0.38,0.29,根據(jù)評分細則,基于豐富度指數(shù)dM和香農(nóng)-維納指數(shù)H′ 得分依次為19.47 和9.13,河段最終得分為14.3。通過對比,香農(nóng)-維納指數(shù)H′ 方法計算得分相對更低,這是由于瘤擬黑螺競爭繁殖,導致其他物種生存空間擠壓,極大地降低了物種的均勻度。

3.1.2 魚類保有指數(shù)

魚類保有指數(shù)的評價采用和大型底棲無脊椎動物一樣的方法,選用豐富度指數(shù)（dM）和香農(nóng)-維納指數(shù)（H′）方法,最終取平均得分。

在3 個采樣點,共采集到46 尾魚類個體,隸屬于4 目8科9 屬9 種。其中,鯡形目包含2 科2 屬2 種,占總種數(shù)的22.22%；鯉形目包含1 科2 屬2 種,占總種數(shù)的22.22%；鱸形目包含4 科4 屬4 種,占總種數(shù)的44.44%；鯔形目包含1科1屬1種,占總種數(shù)的11.11%。天沐河東側(cè)物種多樣性最高,共鑒定出6 種魚類。物種豐度最高的種類為杜氏棱鯷和羅非魚,羅非魚（原產(chǎn)非洲）為外來入侵物種,數(shù)量為11,占總種數(shù)的比例較高（23.91%）。植食性和雜食性種群豐度高于肉食性。3 個監(jiān)測點位魚類豐富度指數(shù)dM分別為1.92,1.82,0.32,香農(nóng)-維納指數(shù)H′ 分別為1.49,1.1,0.17,根據(jù)評分細則,基于豐富度指數(shù)dM和香農(nóng)-維納指數(shù)H′ 得分依次為39.67 和22.33,河段最終得分為30.5。外來入侵物種羅非魚繁殖力強,壓縮本土魚類空間,大大降低了物種多樣性,影響本土生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建。

3.2 綜合得分

經(jīng)對每個指標的評價與計算,得到天沐河總得分為81.7分,為二類河湖（健康）。其中“盆”準則層92.7 分,“水”準則層85.3 分,生物準則層41.4 分,社會服務(wù)功能準則層97.5 分,具體指標得分見圖1。評價結(jié)果顯示天沐河在形態(tài)結(jié)構(gòu)完整性、水生態(tài)完整性與抗擾動彈性、社會服務(wù)功能可持續(xù)性等方面保持健康狀態(tài),但在生物多樣性等方面還存在一定缺陷,應(yīng)當加強日常維護,持續(xù)對河湖健康提檔升級。

圖1 天沐河健康評價指標賦分

4 結(jié)論

天沐河經(jīng)過實施防洪及景觀工程、碧道建設(shè)和沿岸海綿城市建設(shè),河流岸線整潔、水環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀改善、沿岸景觀優(yōu)美,但水生態(tài)系統(tǒng)狀況受人為干擾,還需要進一步的提升,水生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的多樣性營造和水生動植物的保育是今后橫琴河湖工作的重點內(nèi)容之一。

（1）提升水生植物系統(tǒng)多樣性。結(jié)合天沐河河岸帶情況,運用本土水生植物營造挺水、浮水和沉水等豐富多樣的水生植物系統(tǒng)。進一步對河堤進行生態(tài)化改造,為水生植物生長提供基礎(chǔ)。對薇甘菊等外來入侵物種定期進行撲殺除治。

（2）提高天沐河大型底棲無脊椎動物生物完整性。由于天沐河與磨刀門水道、十字門水道進行水量交換,水體為半咸水環(huán)境,瘤擬黑螺能夠快速適應(yīng)半咸水環(huán)境,豐度高,其它生活在完全淡水的底棲生物不能很好的適應(yīng)環(huán)境。因此,通過人工清除降低瘤擬黑螺的生物量,為其他底棲動物提供生存空間。

（3）重視魚類資源保護與修復。由于人類涉水工程建設(shè)及人為捕撈等因素影響,天沐河漁類資源呈衰竭趨勢。建議實施全線禁止捕撈,同時結(jié)合天沐河地形對河底進行微改造,構(gòu)建急流和緩流河段,為魚類等水生動物提供繁殖、生長、索餌和庇敵的場所。此外,加強對外來入侵物種（羅非魚）的治理,定期捕撈。

（4）加強對水鳥棲息地的建設(shè)與保護。珠澳兩地可借由天沐河作為生態(tài)廊道連接兩地的生境斑塊,加強生境斑塊之間的連通性有利于物種的長期續(xù)存。天沐河廊道鳥類遷徙,對河流兩側(cè)的植被類型、建筑高度和河道寬度均有一定的要求,過窄的廊道也會對敏感物種不利,建議河寬在80 m～300 m,維持基本的鳥類遷飛功能。