CN106682326B - 城市河道生态修复的评价方法 - Google Patents

城市河道生态修复的评价方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106682326B
CN106682326B CN201611258412.0A CN201611258412A CN106682326B CN 106682326 B CN106682326 B CN 106682326B CN 201611258412 A CN201611258412 A CN 201611258412A CN 106682326 B CN106682326 B CN 106682326B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ecological
index
river
evaluation
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611258412.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106682326A (zh
Inventor
徐后涛
王丽卿
赵风斌
郑小燕
孔皓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Aquatic Technology Co ltd
Shanghai Lishui Aquatic Environment Research Institute
Original Assignee
Shanghai Lishui Aquatic Environment Institute
SHANGHAI AQUATIC ENVIRONMENT ENGINEERING CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Lishui Aquatic Environment Institute, SHANGHAI AQUATIC ENVIRONMENT ENGINEERING CO LTD filed Critical Shanghai Lishui Aquatic Environment Institute
Priority to CN201611258412.0A priority Critical patent/CN106682326B/zh
Publication of CN106682326A publication Critical patent/CN106682326A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106682326B publication Critical patent/CN106682326B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/30—Circuit design
    • G06F30/36—Circuit design at the analogue level
    • G06F30/367—Design verification, e.g. using simulation, simulation program with integrated circuit emphasis [SPICE], direct methods or relaxation methods
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/152—Water filtration
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/40—Protecting water resources
    • Y02A20/402—River restoration

Abstract

一种城市河道生态修复的评价方法。其特征该步骤如下：(A)将城市河道生态修复的评价体系建立成三个层次的评估体系结构，将城市河道生态性评价作为一个大系统，二级指标为准则层，将其分为河道水质状况、生态系统健康、生态景观适宜三个子系统；三级指标是若干具体指标，可以直接反映每个子系统的总体状况；(B)评价步骤：(B1)确定待评价河道，根据河道的长度设计采样站点；(B2)监测样本采集及分析；(B21)水质理化指标；(B22)生态指标：(B23)生态景观适宜指标；(B3)评价结果分析；(B4)判断河道生态健康状况。本发明对于科学评价河道生态治理效果，巩固河道生态治理成果具有重要意义。本发明适于城市河道生态修复的评价中应用。

Description

城市河道生态修复的评价方法
技术领域：
本发明涉及一种城市河道生态修复，特别是涉及一种城市河道生态修复的评价方法。
背景技术：
“生态兴则文明兴，生态衰则文明衰”。2015年4月国务院印发《水污染防治行动计划》为水生态文明建设勾勒了一幅清晰明了的路线图。我国城市河道生态修复工作起步于上世纪90年代末，十八大后，河道的生态治理规模更是提高到了前所未有的高度，但是，目前河流生态恢复的研究与实践多偏重于受污染水体的水质改善，而不强调河流生态系统结构、功能的复原的稳定性，一些城市河道、滨水绿地生态修复人工化迹象明显，盲目套用针对性极强的“生化技术”更是引起了二次污染。所谓的“生态修复”工程验收二三年后，大多回复到先前的状态，根本就没法达到河道自我生态修复的功能。这主要是由于缺乏科学、系统的城市河道生态修复评价技术能力和体系标准。
发明内容：
本发明的目的是要提供一种城市河道生态修复的评价方法，它对于科学评价河道生态治理效果，巩固河道生态治理成果具有重要意义。
为了达到上述的目的本发明是这样实现：本发明的城市河道生态修复的评价方法操作步骤如下：
(A)将城市河道生态修复的评价体系建立成三个层次的评估体系结构，将城市河道生态性评价作为一个大系统，二级指标为准则层，将其分为河道水质状况、生态系统健康、生态景观适宜三个子系统；三级指标是若干具体指标，可以直接反映每个子系统的总体状况，河道生态性评价三级指标及各指标权重见表一；
表1.河道生态性评价三级指标及各指标权重
Figure BDA0001199223800000021
(B)评价步骤：
(B1)确定待评价河道，根据河道的长度设计采样站点：
长度≦1km的河道，在工程内设置2个站点，工程外设置1个采样站点，推荐设置于河道上游；1km<长度≦3km的河道，设置上中下游3个采样站点，上下游监测站点布置离工程范围端点100m左右；长度>3km的河道，上下游各设置1个采样站点，站点布置离工程范围端点100m左右，在中游设置2-3个采样站点；宽度≦50m的河道，设置河心1个采样站点；宽度>50m的河道，设置河心一个采样站点，增加离岸20m采样站点1个； 水深≦2m的河道，取水下0.5m处1个监测站点；水深>2m的河道，采集水下0.5m水层和离水底0.5m水层混合取样；
(B2)监测样本采集及分析：
(B21)水质理化指标，水质理化指标包括溶解氧、高锰酸盐指数、叶绿素a、氨氮、总磷、水体透明度，水质理化指标调查方法见表2；水质评价标准见表3；
表2水质理化指标调查方法
Figure BDA0001199223800000031
表3河道水质的评价标准
水质指标 优 良 一般 差 极差
溶解氧(mg/L) ≥5 [3，5) [2,3) [1,2) ＜1水体黑臭
氨氮(mg/L) ≤1.0 (1.0,1.5] (1.5,2.0] (2.0,8.0] >8.0水体黑臭
总磷(mg/L) ≤0.2 (0.2,0.3] (0.3,0.4] (0.4,1.0] >1.0水体黑臭
高锰酸盐指数 ≤6 (6,10] (10,15] (15,20] >20水体黑臭
叶绿(素mga/L()ug/L) ≤10 (10,25] (25,60] (60,100] >100水体黑臭
透明度(m) ≥1.0 [0.7，1.0) [0.4,0.7) [0.2,0.4) ＜0.2水体黑
(B22)生态指标：
a)浮游植物植物多样性指数，浮游植物样品采集及处理：
浮游植物定性样品用孔径约0.064mm的25#浮游生物网在在水面下约0.5m处以适当的速度作“∞”字形来回拖动1～3min，获得的浓缩样分为两份，后将浮游植物收集到样品瓶中，一份立即用适量的鲁哥氏液和4％福尔马林溶液固定带回实验室进行显微观察，另一份活体样品于24小时内镜检；定量采样根据采样点水深的不同设置采样层次，加入10～15mL的鲁哥氏液固定，沉淀48h，浓缩定容至50mL，计数用0.1mL浮游藻类计数框在光学显微镜下10×40倍镜观察，每瓶样品观察50个视野，每瓶样品计数两片取其平均数；计数前将浓缩液摇匀，立即取0.1mL混匀的样品加入到浮游藻类计数框内，计数2片，其误差要小于15％，种类鉴定参考《中国淡水藻类》和《九段沙湿地藻类图集》等,对于无法确定到种的种类,则至少鉴定到属；最后换算为1L样品中的总细胞数；
公式为：
N＝[(A×Vs)/(Ac×Va)]×n
式中：N—每升水中浮游植物数量(个/L)；
A—计数框面积(mm2)；
Ac—视野面积(mm2)；
Vs—1升水样沉淀浓缩后的体积(mL)；
Va—计数框体积(mL)；
n—计数所得浮游植物的数目；
浮游植物多样性指数及优势种的计算；
采用以下4种方法进行计算：
Shannon指数(H’):
Figure BDA0001199223800000041
Marglef指数(R)：
Figure BDA0001199223800000042
Pielou指数(J):
Figure BDA0001199223800000043
优势度(Y)：
Figure BDA0001199223800000044
式中：N为采样样品中所有藻类的总细胞数；S为采集样品中藻类种类总数； Pi为第i种藻类的细胞数与样品中所有藻类总细胞数的比值；ni为第i种藻类的细胞数，fi为第i种藻类在各站位出现的频率；本研究中将优势度Y>0.02的浮游植物定为优势种；浮游植物多样性指数评价标准见表4；
表4浮游植物多样性指数评价标准
评价指标 优 良 中 差 极差
P-IBI值 ≥2.53 [1.90,2.53) [1.27,1.90) [0.63,1.27) <0.63
b)底栖动物多样性指数，底栖动物样品采集及处理：
底栖动物的采集利用1/16m2的彼得森采泥器采集；打开彼得森采泥器，将拉钩挂好后慢慢放入水底，然后左右摇摆继续放绳，直到将拉钩抖脱，再轻轻向上提绳拉紧，直到采泥器两页闭合后，将其拉出水面，然后置于桶或盆内，将采泥器两页打开，使所采得的底泥倒入桶内或盆内，每个采样站点采集2次；将底泥倒入孔径为8mm2规格的筛绢网兜内，抓紧网兜的口，将网兜放入水中左右来回摇晃，尽可能的将样品中的污泥洗去，若有较大的石块或其它硬材质的东西可以当场拣出；若样品量大可分几次洗涤，直到污泥洗去为止；最后将网中所剩底栖动物和渣滓倒入1L聚乙烯塑料瓶中，并贴上标签带回实验室分拣；将全部肉眼看得到的动物用镊子挑出，放入75％的酒精中固定，之后进行分类计数和称重；室内鉴定时，种类尽量鉴定到最小一级，节肢动物门的摇蚊幼虫鉴定到了种，软体动物和寡毛类也鉴定至属，水生昆虫和甲壳动物鉴定至科、属、种，只有少部分类群例如蛭类、涡虫和水螨类只鉴定至纲。一般情况下底栖动物鉴定通常都是到种的，只有少数难以区分和鉴定的种类鉴定到种以上级别，然后数出两次采样各种类的数量并称重，通过采泥器的面积计算出各种类的密度和生物量；
底栖动物BI指数的计算
计算公式为：
BI＝∑(TVi)(Ni)/N
其中TVi是第i个分类单元的耐污值，Ni为第i个分类单元个体数，N为 总个体数；底栖动物多样性指数评价标准见表5；
表5底栖动物多样性指数评价标准
评价指标 优 良 中 差 极差
B-IBI值 ≥3.73 [2.80,3.73) [1.86,2.80) [0.93,1.86) <0.93
c)鱼类多样性，鱼类样品采集及处理，每年夏季7-9月，采用拖网、丝网刺网、定制网等多种捕鱼方式对评价河道内现有鱼类资源及生物量进行调查；对采集到的鱼类尤其是不易采集的种类及时进行录像、拍照，采集到的标本在鉴定到种后及时固定；固定时首先将鱼体用清水洗干净，浸泡到含10％福尔马林的溶液中保存；渔获物分析：物种鉴定和统计后，确定物种组成、数量、重量、密度等；
鱼类多样性评估G-F指数法：
F指数DF(科的多样性)计算：
Figure BDA0001199223800000061
其中：
Figure BDA0001199223800000062
Ski为名录中K科i属中的物种数；Sk为名录中k科中的物种数；n为k科中的属数；m为名录中鱼类的科数；
G指数DG(属的多样性)计算：
Figure BDA0001199223800000063
其中：qj＝Sj/S,Sj为j属中的物种数，S为名录中鱼类的物种数，p为名录中鱼类的属数；
多样性G-F指数计算：
Figure BDA0001199223800000064
鱼类多样性评价标准见表6；
表6鱼类多样性指数评价标准
评价指标 优 良 中 差 极差
G-F值 ≥0.35 [0.25-0.35) [0.15-0.25) [0.05-0.15) <0.05
d)良好生境指示种，分析评价不同河道的生物组成，找出地区河道内清水指示种；良好生境指示种评价标准见表7；
表7良好生境指示种指数评价标准
Figure BDA0001199223800000071
e)护岸生态性：全年均可进行，采用卷尺测量河段内使用生态型护岸材料的长度，实验室计算生态型护岸所占评价河段的比例，生态护岸型材料见表8；护岸生态性评价标准见表9；
表8生态护岸型材料
Figure BDA0001199223800000072
表9护岸生态性评价标准
Figure BDA0001199223800000073
f)挺水、浮叶植物覆盖率，在每年7-9月植物繁茂时，采用卷尺测量河段长度、河滨带宽度(水深0.5-0m)及挺水、浮叶植物长度、宽度， 回到实验室计算其比值；挺水、浮叶植物覆盖率评价标准见表10；
表10挺水、浮叶植物覆盖率评价标准
Figure BDA0001199223800000081
g)沉水植物覆盖率，在每年7-9月植被生长旺盛时，采用卷尺测量河段内沉水植物长、宽，回到实验室计算面积及比值；沉水植物覆盖率评价标准见表11；
表11沉水植物覆盖率评价标准
Figure BDA0001199223800000082
h)水生植物多样性，于夏季7-9月，调查河段内水生植物群落，记录水生植物的种名，实验室内分析水生植物生活型及种类数；水生植物多样性评价标准见表12；
表12水生植物多样性评价标准
Figure BDA0001199223800000083
i)陆生植被修复系数，在夏季7-9月间，调查评价河段河岸带乔、灌、草三个空间植被层次、种类数量以及覆盖率；陆生植被恢复系数见表13；
表13陆生植被恢复系数评价标准
Figure BDA0001199223800000091
(B23)生态景观适宜指标，本项指标为定性指标，邀请不同领域的研究人员对河道的景观性进行现场评判，并制定定性指标表格，调研人员在野外只需在对应栏打勾即可；生态景观适宜性评价标准见表14；
表14生态景观适宜性评价标准
Figure BDA0001199223800000092
(B3)评价结果分析，采用模糊概率评价方法，计算评价指标隶属不同生态性等级的隶属度来构建河道生态性评价体系模型；生态等级赋值见表15；
表15河道生态性赋值
河道生态等级 赋值
优 5
良 4
一般 3
差 2
极差 1
(B4)判断河道生态健康状况
Figure BDA0001199223800000101
为科学评估城市河道生态健康状况，本发明在连续对50余条城市河道近4年的生态本底调查和分析，筛选出7条生态条件较好的城市河道作为参考河道。在跟踪、总结了50多条城市河道生态修复工程经验的基础上，筛选出符合城市河道生态修复评价要求的指标体系。城市河道生态修复的评价涉及到很多评价指标，这些指标具有明显的层次结构，而且这些指标对城市河道生态状态的影响程度也不相同。本发明的城市河道生态修复的评价方法模型中每一个单项指标，都要求从不同侧面反映城市河道的生态系统的健康状况。另外，同时邀请了20位行业内专家对各评价指标权重进行打分，由此建立了本发明的城市河道生态修复的评价方法。
本发明的城市河道生态修复的评价方法已在上海的松江任其浜河道、宝山束家湾河道、宝山小川沙河及静安中心河等河道生态修复工程验收中得到有效的应用，同时充分体现了科学、系统的城市河道生态修复评价技术能力和体系标准的良好作用，确保了城市河道生态修复工程的质量，也延展了城市河道生态修复后的河道自我生态修复的功能，对周边的生态环境保护具有积极效果。
本发明的城市河道生态修复的评价方法适宜于对城市河道生态修复中应用。
具体实施方式：
以下将对本发明的城市河道生态修复的评价方法作进一步的详细描述。
本发明的城市河道生态修复的评价方法操作步骤如下：
(A)将城市河道生态修复的评价体系建立成三个层次的评估体系结构，将城市河道生态性评价作为一个大系统，二级指标为准则层，将其分 为河道水质状况、生态系统健康、生态景观适宜三个子系统；三级指标是若干具体指标，可以直接反映每个子系统的总体状况，河道生态性评价三级指标及各指标权重见表一；
表1.河道生态性评价三级指标及各指标权重
Figure BDA0001199223800000111
(B)评价步骤：
(B1)确定待评价河道，根据河道的长度设计采样站点：
长度≦1km的河道，在工程内设置2个站点，工程外设置1个采样站点，推荐设置于河道上游；1km<长度≦3km的河道，设置上中下游3个采样站点，上下游监测站点布置离工程范围端点100m左右；长度>3km的河道，上下游各设置1个采样站点，站点布置离工程范围端点100m左右，在中 游设置2-3个采样站点；宽度≦50m的河道，设置河心1个采样站点；宽度>50m的河道，设置河心一个采样站点，增加离岸20m采样站点1个；水深≦2m的河道，取水下0.5m处1个监测站点；水深>2m的河道，采集水下0.5m水层和离水底0.5m水层混合取样；
(B2)监测样本采集及分析：
(B21)水质理化指标，水质理化指标包括溶解氧、高锰酸盐指数、叶绿素a、氨氮、总磷、水体透明度，水质理化指标调查方法见表2；水质评价标准见表3；
表2水质理化指标调查方法
Figure BDA0001199223800000121
表3河道水质的评价标准
水质指标 优 良 一般 差 极差
溶解氧(mg/L) ≥5 [3，5) [2,3) [1,2) ＜1水体黑臭
氨氮(mg/L) ≤1.0 (1.0,1.5] (1.5,2.0] (2.0,8.0] >8.0水体黑臭
总磷(mg/L) ≤0.2 (0.2,0.3] (0.3,0.4] (0.4,1.0] >1.0水体黑臭
高锰酸盐指数 ≤6 (6,10] (10,15] (15,20] >20水体黑臭
叶绿(素mga/L()ug/L) ≤10 (10,25] (25,60] (60,100] >100水体黑臭
透明度(m) ≥1.0 [0.7，1.0) [0.4,0.7) [0.2,0.4) ＜0.2水体黑
(B22)生态指标：
a)浮游植物植物多样性指数，浮游植物样品采集及处理：
浮游植物定性样品用孔径约0.064mm的25#浮游生物网在在水面下约0.5m处以适当的速度作“∞”字形来回拖动1～3min，获得的浓缩样分为两份，后将浮游植物收集到样品瓶中，一份立即用适量的鲁哥氏液和4％福尔马林溶液固定带回实验室进行显微观察，另一份活体样品于24小时内镜检；定量采样根据采样点水深的不同设置采样层次，加入10～15mL的鲁哥氏液固定，沉淀48h，浓缩定容至50mL，计数用0.1mL浮游藻类计数框在光学显微镜下10×40倍镜观察，每瓶样品观察50个视野，每瓶样品计数两片取其平均数；计数前将浓缩液摇匀，立即取0.1mL混匀的样品加入到浮游藻类计数框内，计数2片，其误差要小于15％，种类鉴定参考《中国淡水藻类》和《九段沙湿地藻类图集》等,对于无法确定到种的种类,则至少鉴定到属；最后换算为1L样品中的总细胞数；
公式为：
N＝[(A×Vs)/(Ac×Va)]×n
式中：N—每升水中浮游植物数量(个/L)；
A—计数框面积(mm2)；
Ac—视野面积(mm2)；
Vs—1升水样沉淀浓缩后的体积(mL)；
Va—计数框体积(mL)；
n—计数所得浮游植物的数目；
浮游植物多样性指数及优势种的计算；
采用以下4种方法进行计算：
Shannon指数(H’):
Figure BDA0001199223800000131
Marglef指数(R)：
Figure BDA0001199223800000132
Pielou指数(J):
Figure BDA0001199223800000133
优势度(Y)：
Figure BDA0001199223800000141
式中：N为采样样品中所有藻类的总细胞数；S为采集样品中藻类种类总数；Pi为第i种藻类的细胞数与样品中所有藻类总细胞数的比值；ni为第i种藻类的细胞数，fi为第i种藻类在各站位出现的频率；本研究中将优势度Y>0.02的浮游植物定为优势种；浮游植物多样性指数评价标准见表4；
表4浮游植物多样性指数评价标准
评价指标 优 良 中 差 极差
P-IBI值 ≥2.53 [1.90,2.53) [1.27,1.90) [0.63,1.27) <0.63
b)底栖动物多样性指数，底栖动物样品采集及处理：
底栖动物的采集利用1/16m2的彼得森采泥器采集；打开彼得森采泥器，将拉钩挂好后慢慢放入水底，然后左右摇摆继续放绳，直到将拉钩抖脱，再轻轻向上提绳拉紧，直到采泥器两页闭合后，将其拉出水面，然后置于桶或盆内，将采泥器两页打开，使所采得的底泥倒入桶内或盆内，每个采样站点采集2次；将底泥倒入孔径为8mm2规格的筛绢网兜内，抓紧网兜的口，将网兜放入水中左右来回摇晃，尽可能的将样品中的污泥洗去，若有较大的石块或其它硬材质的东西可以当场拣出；若样品量大可分几次洗涤，直到污泥洗去为止；最后将网中所剩底栖动物和渣滓倒入1L聚乙烯塑料瓶中，并贴上标签带回实验室分拣；将全部肉眼看得到的动物用镊子挑出，放入75％的酒精中固定，之后进行分类计数和称重；室内鉴定时，种类尽量鉴定到最小一级，节肢动物门的摇蚊幼虫鉴定到了种，软体动物和寡毛类也鉴定至属，水生昆虫和甲壳动物鉴定至科、属、种，只有少部分类群例如蛭类、涡虫和水螨类只鉴定至纲。一般情况下底栖动物鉴定通常都是到种的，只有少数难以区分和鉴定的种类鉴定到种以上级别，然后数出两次采样各种类的数量并称重，通过采泥器的面积计算出各种类的密度和生物量；
底栖动物BI指数的计算
计算公式为：
BI＝∑(TVi)(Ni)/N
其中TVi是第i个分类单元的耐污值，Ni为第i个分类单元个体数，N为总个体数；底栖动物多样性指数评价标准见表5；
表5底栖动物多样性指数评价标准
评价指标 优 良 中 差 极差
B-IBI值 ≥3.73 [2.80,3.73) [1.86,2.80) [0.93,1.86) <0.93
c)鱼类多样性，鱼类样品采集及处理，每年夏季7-9月，采用拖网、丝网刺网、定制网等多种捕鱼方式对评价河道内现有鱼类资源及生物量进行调查；对采集到的鱼类尤其是不易采集的种类及时进行录像、拍照，采集到的标本在鉴定到种后及时固定；固定时首先将鱼体用清水洗干净，浸泡到含10％福尔马林的溶液中保存；渔获物分析：物种鉴定和统计后，确定物种组成、数量、重量、密度等；
鱼类多样性评估G-F指数法：
F指数DF(科的多样性)计算：
Figure BDA0001199223800000151
其中：
Figure BDA0001199223800000152
Ski为名录中K科i属中的物种数；Sk为名录中k科中
的物种数；n为k科中的属数；m为名录中鱼类的科数；
G指数DG(属的多样性)计算：
Figure BDA0001199223800000153
其中：qj＝Sj/S,Sj为j属中的物种数，S为名录中鱼类的物种数，p为名录中鱼类的属数；
多样性G-F指数计算：
Figure BDA0001199223800000154
鱼类多样性评价标准见表6；
表6鱼类多样性指数评价标准
评价指标 优 良 中 差 极差
G-F值 ≥0.35 [0.25-0.35) [0.15-0.25) [0.05-0.15) <0.05
d)良好生境指示种，分析评价不同河道的生物组成，找出地区河道内清水指示种；良好生境指示种评价标准见表7；
表7良好生境指示种指数评价标准
Figure BDA0001199223800000161
e)护岸生态性：全年均可进行，采用卷尺测量河段内使用生态型护岸材料的长度，实验室计算生态型护岸所占评价河段的比例，生态护岸型材料见表8；护岸生态性评价标准见表9；
表8生态护岸型材料
Figure BDA0001199223800000162
表9护岸生态性评价标准
Figure BDA0001199223800000171
f)挺水、浮叶植物覆盖率，在每年7-9月植物繁茂时，采用卷尺测量河段长度、河滨带宽度(水深0.5-0m)及挺水、浮叶植物长度、宽度，回到实验室计算其比值；挺水、浮叶植物覆盖率评价标准见表10；
表10挺水、浮叶植物覆盖率评价标准
Figure BDA0001199223800000172
g)沉水植物覆盖率，在每年7-9月植被生长旺盛时，采用卷尺测量河段内沉水植物长、宽，回到实验室计算面积及比值；沉水植物覆盖率评价标准见表11；
表11沉水植物覆盖率评价标准
Figure BDA0001199223800000173
h)水生植物多样性，于夏季7-9月，调查河段内水生植物群落，记录水生植物的种名，实验室内分析水生植物生活型及种类数；水生植物多样性评价标准见表12；
表12水生植物多样性评价标准
Figure BDA0001199223800000181
i)陆生植被修复系数，在夏季7-9月间，调查评价河段河岸带乔、灌、草三个空间植被层次、种类数量以及覆盖率；陆生植被恢复系数见表13；
表13陆生植被恢复系数评价标准
Figure BDA0001199223800000182
(B23)生态景观适宜指标，本项指标为定性指标，邀请不同领域的研究人员对河道的景观性进行现场评判，并制定定性指标表格，调研人员在野外只需在对应栏打勾即可；生态景观适宜性评价标准见表14；
表14生态景观适宜性评价标准
Figure BDA0001199223800000183
(B3)评价结果分析，采用模糊概率评价方法，计算评价指标隶属不同生态性等级的隶属度来构建河道生态性评价体系模型；生态等级赋值见表15；
表15河道生态性赋值
河道生态等级 赋值
优 5
良 4
一般 3
差 2
极差 1
(B4)判断河道生态健康状况
Figure BDA0001199223800000191

Claims (1)

1.一种城市河道生态修复的评价方法，其特征在于该方法操作步骤如下：
(A)将城市河道生态修复的评价体系建立成三个层次的评估体系结构，将城市河道生态性评价作为一个大系统，二级指标为准则层，将其分为河道水质状况、生态系统健康、生态景观适宜三个子系统；三级指标是若干具体指标，可以直接反映每个子系统的总体状况，河道生态性评价三级指标及各指标权重见表一；
表1.河道生态性评价三级指标及各指标权重
Figure FDA0002217619790000011
(B)评价步骤：
(B1)确定待评价河道，根据河道的长度设计采样站点：
长度≦1km的河道，在工程内设置2个采样站点，工程外设置1个采样站点，河道上游500m处；1km<长度≦3km的河道，设置上中下游3个采样站点，上下游采样站点布置离工程范围端点100m左右；长度>3km的河道，上下游各设置1个采样站点，采样站点布置离工程范围端点100m左右，在中游设置2-3个采样站点；宽度≦50m的河道，设置河心1个采样站点；宽度>50m的河道，设置河心一个采样站点，增加离岸20m采样站点1个；水深≦2m的河道，取水下0.5m处1个采样站点；水深>2m的河道，采集水下0.5m水层和离水底0.5m水层混合取样；
(B2)监测样本采集及分析：
(B21)水质理化指标，水质理化指标包括溶解氧、高锰酸盐指数、叶绿素a、氨氮、总磷、水体透明度，水质理化指标调查方法见表2；水质评价标准见表3；
表2 水质理化指标调查方法
Figure FDA0002217619790000021
表3 河道水质的评价标准
水质指标 优 良 一般 差 极差 溶解氧(mg/L) ≥5 [3，5) [2,3) [1,2) ＜1水体黑臭 氨氮(mg/L) ≤1.0 (1.0,1.5] (1.5,2.0] (2.0,8.0] >8.0水体黑臭 总磷(mg/L) ≤0.2 (0.2,0.3] (0.3,0.4] (0.4,1.0] >1.0水体黑臭 高锰酸盐指数 ≤6 (6,10] (10,15] (15,20] >20水体黑臭 叶绿素a(ug/L) ≤10 (10,25] (25,60] (60,100] >100水体黑臭 透明度(m) ≥1.0 [0.7，1.0) [0.4,0.7) [0.2,0.4) ＜0.2水体黑
(B22)生态指标：
a)浮游植物植物多样性指数，浮游植物样品采集及处理：
浮游植物定性样品用孔径约0.064mm的25号浮游生物网在在水面下约0.5m处以适当的速度作“∞”字形来回拖动1～3min，获得的浓缩样分为两份，后将浮游植物收集到样品瓶中，一份立即用适量的鲁哥氏液和4％福尔马林溶液固定带回实验室进行显微观察，另一份活体样品于24小时内镜检；定量采样根据采样点水深的不同设置采样层次，加入10～15mL的鲁哥氏液固定，沉淀48h，浓缩定容至50mL，计数用0.1mL浮游藻类计数框在光学显微镜下10×40倍镜观察，每瓶样品观察50个视野，每瓶样品计数两片取其平均数；计数前将浓缩液摇匀，立即取0.1mL混匀的样品加入到浮游藻类计数框内，计数2片，其误差要小于15％，种类鉴定参考《中国淡水藻类》；
公式为：
Nf＝[(A×Vs)/(Ac×Va)]×nf
式中：Nf—每升水中浮游植物数量(个/L)；
A—计数框面积(mm2)；
Ac—视野面积(mm2)；
Vs—1升水样沉淀浓缩后的体积(mL)；
Va—计数框体积(mL)；
nf—计数所得浮游植物的数目；
浮游植物多样性指数及优势种的计算；
采用以下4种方法进行计算：
Shannon指数(H’):
Figure FDA0002217619790000041
Marglef指数(R)：R＝((S-1)/InNc)
Pielou指数(J):
Figure FDA0002217619790000042
优势度(Y)：
Figure FDA0002217619790000043
式中：Nc为采样样品中所有藻类的总细胞数；S为采集样品中藻类种类总数；Pe为第e种藻类的细胞数与样品中所有藻类总细胞数的比值；ne为第e种藻类的细胞数，fe为第e种藻类在各站位出现的频率；本研究中将优势度Y>0.02的浮游植物定为优势种；浮游植物多样性指数评价标准见表4；
表4 浮游植物多样性指数评价标准
评价指标 优 良 中 差 极差 P-IBI值 ≥2.53 [1.90,2.53) [1.27,1.90) [0.63,1.27) <0.63
P-IBI：通过浮游植物群落结构的比较分析，计算P-IBI(浮游植物完整性数)的指标体系； 该指数评价方法主要是从生物类群的组成、结构和功能等多方面来反映生态系统的健康状况的，筛选并构建对环境干扰最敏感的生物参数是通过定量描述生物特性与非生物因子的关系来实现；
b)底栖动物多样性指数，底栖动物样品采集及处理：
底栖动物的采集利用1/16m2的彼得森采泥器采集；打开彼得森采泥器，将拉钩挂好后慢慢放入水底，然后左右摇摆继续放绳，直到将拉钩抖脱，再轻轻向上提绳拉紧，直到采泥器两页闭合后，将其拉出水面，然后置于桶或盆内，将采泥器两页打开，使所采得的底泥倒入桶内或盆内，每个采样站点采集2次；将底泥倒入孔径为8mm2规格的筛绢网兜内，抓紧网兜的口，将网兜放入水中左右来回摇晃，尽可能的将样品中的污泥洗去，若有较大的石块或其它硬材质的东西可以当场拣出；若样品量大可分几次洗涤，直到污泥洗去为止；最后将网中所剩底栖动物和渣滓倒入1L聚乙烯塑料瓶中，并贴上标签带回实验室分拣；将全部肉眼看得到的动物用镊子挑出，放入75％的酒精中固定，之后进行分类计数和称重；室内鉴定时，种类鉴定到最小一级，底栖动物鉴定到种； 然后数出两次采样各种类的数量并称重，通过采泥器的面积计算出各种类的密度和生物量；
底栖动物BI指数的计算
计算公式为：
BI＝∑(TVg)(Ng)/Nt
其中TVg是第g个分类单元的耐污值，Ng为第g个分类单元个体数，Nt为总个体数；底栖动物多样性指数评价标准见表5；
表5 底栖动物多样性指数评价标准
评价指标 优 良 中 差 极差 B-IBI值 ≥3.73 [2.80,3.73) [1.86,2.80) [0.93,1.86) <0.93
c)鱼类多样性，鱼类样品采集及处理，每年夏季7-9月，采用拖网、丝网刺网、定制网的方式对评价河道内现有鱼类资源及生物量进行调查； 对采集到的鱼类及时进行录像、拍照，采集到的标本在鉴定到种后及时固定； 固定时首先将鱼体用清水洗干净，浸泡到含10％福尔马林的溶液中保存；
渔获物分析：物种鉴定和统计后，确定物种组成、数量、重量和密度；鱼类鉴定主要参考《中国鲤科鱼类志》、《中国淡水鱼类检索》；
鱼类多样性评估G-F指数法：
F指数DF科的多样性计算：
Figure FDA0002217619790000061
其中：
Figure FDA0002217619790000062
Ski为名录中K科i属中的物种数；Sk为名录中k科中的物种数；n为k科中的属数；m为名录中鱼类的科数；
G指数DG(属的多样性)计算：
Figure FDA0002217619790000063
其中：qj＝Sj/S,Sj为j属中的物种数，S为名录中鱼类的物种数，p为名录中鱼类的属数；
多样性G-F指数计算：
Figure FDA0002217619790000064
鱼类多样性评价标准见表6；
表6 鱼类多样性指数评价标准
评价指标 优 良 中 差 极差 G-F值 ≥0.35 [0.25-0.35) [0.15-0.25) [0.05-0.15) <0.05
d)良好生境指示种，分析评价不同河道的生物组成，找出地区河道内清水指示种；良好生境指示种评价标准见表7；
表7 良好生境指示种指数评价标准
Figure FDA0002217619790000065
e)护岸生态性：全年均可进行，采用卷尺测量河段内使用生态型护岸材料的长度，实验室计算生态型护岸所占评价河段的比例，生态护岸型材料见表8；护岸生态性评价标准见表9；
表8 生态护岸型材料
Figure FDA0002217619790000071
表9 护岸生态性评价标准
Figure FDA0002217619790000072
f)挺水、浮叶植物覆盖率，在每年7-9月植物繁茂时，采用卷尺测量河段长度、河滨带宽度(水深0.5-0m)及挺水、浮叶植物长度、宽度，回到实验室计算其比值；挺水、浮叶植物覆盖率评价标准见表10；
表10 挺水、浮叶植物覆盖率评价标准
Figure FDA0002217619790000073
g)沉水植物覆盖率，在每年7-9月植被生长旺盛时，采用卷尺测量河段内沉水植物长、宽，回到实验室计算面积及比值；沉水植物覆盖率评价标准见表11；
表11 沉水植物覆盖率评价标准
Figure FDA0002217619790000081
h)水生植物多样性，于夏季7-9月，调查河段内水生植物群落，记录水生植物的种名，实验室内分析水生植物生活型及种类数；水生植物多样性评价标准见表12；
表12 水生植物多样性评价标准
Figure FDA0002217619790000082
i)陆生植被修复系数，在夏季7-9月间，调查评价河段河岸带乔、灌、草三个空间植被层次、种类数量以及覆盖率；陆生植被恢复系数见表13；
表13 陆生植被恢复系数评价标准
Figure FDA0002217619790000083
(B23)生态景观适宜指标，本项指标为定性指标，邀请不同领域的研究人员对河道的景观性进行现场评判，并制定定性指标表格，调研人员在野外只需在对应栏打勾即可；生态景观适宜性评价标准见表14；
表14 生态景观适宜性评价标准
Figure FDA0002217619790000091
(B3)评价结果分析，采用模糊概率评价方法，计算评价指标隶属不同生态性等级的隶属度来构建河道生态性评价体系模型；生态等级赋值见表15；
表15 河道生态性赋值
河道生态等级 赋值 优 5 良 4 一般 3 差 2 极差 1
(B4)判断河道生态健康状况
评判等级 优良 合格 不合格 得分 ≥4 [3,4) <3
。
CN201611258412.0A 2016-12-30 2016-12-30 城市河道生态修复的评价方法 Active CN106682326B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611258412.0A CN106682326B (zh) 2016-12-30 2016-12-30 城市河道生态修复的评价方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611258412.0A CN106682326B (zh) 2016-12-30 2016-12-30 城市河道生态修复的评价方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106682326A CN106682326A (zh) 2017-05-17
CN106682326B true CN106682326B (zh) 2020-05-12

Family

ID=58872542

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611258412.0A Active CN106682326B (zh) 2016-12-30 2016-12-30 城市河道生态修复的评价方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106682326B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107436346A (zh) * 2017-08-02 2017-12-05 江苏省环境监测中心 一种河流水生态健康评估技术方法
CN107764962A (zh) * 2017-10-12 2018-03-06 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 一种引水工程湖泊水生态效应敏感理化指标筛选技术方法
CN108320261A (zh) * 2018-01-18 2018-07-24 北控水务(中国)投资有限公司 一种城市河道断面动态水质目标确定方法
CN109949284A (zh) * 2019-03-12 2019-06-28 天津瑟威兰斯科技有限公司 基于深度学习卷积神经网络的水藻细胞分析方法及系统
CN111126742A (zh) * 2019-10-15 2020-05-08 江苏禹治流域管理技术研究院有限公司 一种长江流域生境状况评价方法
CN110954490B (zh) * 2019-12-03 2023-01-31 交通运输部天津水运工程科学研究所 一种评价河道生态恢复状况的方法
CN111189958B (zh) * 2020-01-07 2021-02-05 中国科学院水生生物研究所 一种沉积物修复技术应用的筛选方法
CN111488949B (zh) * 2020-04-30 2022-07-22 中国科学院南京地理与湖泊研究所 构建河流大型底栖动物对环境压力定量响应关系的方法
CN112047485B (zh) * 2020-09-08 2022-11-15 中国水产科学研究院珠江水产研究所 一种浅水湖泊沉水植物合适盖度的评价方法与应用
CN112651591B (zh) * 2020-11-10 2023-10-17 广东粤海水务股份有限公司 一种城市景观湖泊水生态系统健康评价及诊断方法
CN112557616B (zh) * 2020-12-10 2022-03-11 中国科学院水生生物研究所 一种通江湖泊商业采砂活动影响水生态健康的监测方法
CN112651548B (zh) * 2020-12-11 2023-01-13 中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司 一种高原湖滨生态景观修复规划的评估识别方法
CN115219682B (zh) * 2022-07-14 2024-02-20 武汉鸿榛园林绿化工程有限公司 一种基于人工智能的河道水环境治理监测分析系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2526798C2 (ru) * 2012-11-08 2014-08-27 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации /ГБОУ ВПО ОрГМА Минздравсоцразвития России/ Способ выявления загрязнения рек полихлорированными бифенилами
CN104899661A (zh) * 2015-06-15 2015-09-09 四川大学 基于分类-层次分析法理论的河道健康评价方法
CN104915805A (zh) * 2015-07-07 2015-09-16 郑州大学 一种河流生态修复效果评估方法
CN104962620A (zh) * 2015-06-10 2015-10-07 宁波大学 一种基于微生物群落的生态健康评价方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2526798C2 (ru) * 2012-11-08 2014-08-27 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации /ГБОУ ВПО ОрГМА Минздравсоцразвития России/ Способ выявления загрязнения рек полихлорированными бифенилами
CN104962620A (zh) * 2015-06-10 2015-10-07 宁波大学 一种基于微生物群落的生态健康评价方法
CN104899661A (zh) * 2015-06-15 2015-09-09 四川大学 基于分类-层次分析法理论的河道健康评价方法
CN104915805A (zh) * 2015-07-07 2015-09-16 郑州大学 一种河流生态修复效果评估方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
上海市河道生态性评价体系研究;徐后涛等;《2015年水资源生态保护与水污染控制研讨会论文集》;20151126;第247-258页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106682326A (zh) 2017-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106682326B (zh) 城市河道生态修复的评价方法
Rodrigues et al. Microplastic contamination in an urban estuary: abundance and distribution of microplastics and fish larvae in the Douro estuary
Lenat Water quality assessment of streams using a qualitative collection method for benthic macroinvertebrates
Madsen et al. The influence of benthic microalgae on the stability of a subtidal sediment
Crawford et al. Effects of shellfish farming on the benthic environment
Hötzel et al. A phytoplankton methods manual for Australian freshwaters
Whiting et al. Patterns of macroinvertebrate production, trophic structure, and energy flow along a tallgrass prairie stream continuum
CN105259873B (zh) 水生态保护监控的方法
Galatowitsch et al. Development of community metrics to evaluate recovery of Minnesota wetlands
De Nie et al. Distribution patterns of zooplankton in Tjeukemeer, The Netherlands
Lenhardt et al. Decline in the index of biotic integrity of the fish assemblage as a response to reservoir aging
Caetano et al. Fish species indicators of environmental quality of Neotropical streams in Southern Brazil, upper Paraná River basin.
Brame et al. Site fidelity and condition metrics suggest sequential habitat use by juvenile common snook
Md Rashidul et al. Fish assemblage and structure as well as hydrological parameters at Karatoya Fish Sanctuary, Panchagarh, Bangladesh
Magoro Characterization and ecology of selected micro-estuaries and micro-outlets in the Eastern Cape Province, South Africa
Zhang et al. Spatial distribution and filtering efficiency of Daphnia in a deep subtropical reservoir
Mousome et al. SPATIO-TEMPORAL DISTRIBUTION OF MARINE LARVAL FISH AT SHAMLAPUR, COX’S BAZAR, BANGLADESH
Magnuson et al. North Temperate Lakes LTER: Chlorophyll-Madison Lakes Area 1995-current
Waycott et al. Growth, phenology, nutrient responses and ecological limits of the Ruppia Community and associated filamentous algal blooms of the southern Coorong
Stribling et al. 4 Biological Monitoring of Aquatic Communities
CN113887876A (zh) 一种基于涉河生物和生境质量的河流生态自然度评价方法
Motevalian et al. Effect of Hydraulic Flow on Phytoplankton Population Structure in Tajan River
SRIVASTAVA et al. STUDIES ON FISH DIVERSITY AND INTERACTIONS WITH ZOOPLANKTONS IN RELATION TO WATER QUALITY
Srivastava et al. INVESTIGATING FISH DIVERSITY AND ZOOPLANKTON INTERACTIONS IN THE CONTEXT OF WATER QUALITY
Wentz et al. Assessment and characterization of physical habitat, water quality, and biotic assemblages of the Tyronza River, Arkansas

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200410

Address after: 200090, building 213, 300 military road, Shanghai, Yangpu District

Applicant after: SHANGHAI AQUATIC ENVIRONMENT ENGINEERING Co.,Ltd.

Applicant after: SHANGHAI LISHUI AQUATIC ENVIRONMENT INSTITUTE

Address before: 200090 room 6, building 334, 132 military road, Shanghai, Yangpu District

Applicant before: SHANGHAI LISHUI AQUATIC ENVIRONMENT INSTITUTE

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 200090 room 213, living building, 300 Jungong Road, Yangpu District, Shanghai

Patentee after: Shanghai aquatic Technology Co.,Ltd.

Patentee after: Shanghai Lishui Aquatic Environment Research Institute

Address before: 200090 room 213, living building, 300 Jungong Road, Yangpu District, Shanghai

Patentee before: SHANGHAI AQUATIC ENVIRONMENT ENGINEERING CO.,LTD.

Patentee before: Shanghai Lishui Aquatic Environment Research Institute