河流健康关键要素的选定河流健康关键要素的选定以补远江为例以补远江为例硕士学位论文硕士学位论文 开题报告开题报告学生：杨丽萍学生：杨丽萍学生：杨丽萍学生：杨丽萍导师：冯导师：冯导师：冯导师：冯 彦彦彦彦 教授教授教授教授 2010 2010 年年 1 1 月月报告提纲报告提纲1.1.选题背景及意义选题背景及意义2.2.国内外研究进展国内外研究进展3.3.拟解决的关键科学问题拟解决的关键科学问题4.4.研究内容及思路研究内容及思路5.5.可行性分析可行性分析6.6.时间安排时间安排7.7.论文提纲论文提纲 河流水资源河流水资源修建水利工程修建水利工程改变河道形态改变河道形态倾倒污染物倾倒污染物河河流流健健康康（ Leppard,1992; Karr,1999;赵彦伟,2005等林木隆,2006; 李国英,2007;中国环境状况公报,2009 等）水质下降水质下降水量减少水量减少河源衰退河源衰退河床萎缩河床萎缩生物多样性下降生物多样性下降河流断流河流断流1.11.1选题背景选题背景1.1.选题背景及意义选题背景及意义 河流是生命之源河流是生命之源 ，人类通过对河流的改造和利用造就，人类通过对河流的改造和利用造就了人类文明。了人类文明。河河流流健健康康评评价价体体系系1.11.1选题背景选题背景指标指标理化理化水文水文生物生物生境生境综合综合国外国外国内国内关关键键指指标标1.2 1.2 选题意义选题意义人人类类需需求求自然结构自然结构时间时间河流河流健健 康康生态环境生态环境功能功能社会服务功能社会服务功能管理管理治理治理保护保护文献文献健康健康河流河流技术技术背景背景多多指指标标重叠重叠公用指标公用指标关键指标关键指标交交叉叉补元江补元江结果结果相关相关研究研究合理性合理性正确性正确性科学性科学性2.2.研究进展研究进展2.12.1河流健康概念的提出河流健康概念的提出全球生全球生态系统态系统普遍开始普遍开始退化退化 生态系统生态系统健康健康RapportRapport（1989) 1989) ：是指：是指一个生态系统所具有的一个生态系统所具有的稳定性和可持续性稳定性和可持续性欧洲和北美欧洲和北美开始河流开始河流水质评价和河水质评价和河流保护行动流保护行动河河流流健健康康2.12.1河流健康概念的进展河流健康概念的进展2.2.研究进展研究进展2020世纪世纪8080年代初年代初到到9090年代初年代初 9090年代中期年代中期 9090年代中期年代中期生态完整的河流生态完整的河流(Karr,1991)生态完整、原始自然生境生态完整、原始自然生境的河流的河流(Schofield, Simpson 1996)一定的生态完整性、良好的一定的生态完整性、良好的河流生境、一定的河流社会河流生境、一定的河流社会服务功能的河流服务功能的河流 (Meyer ,1997; Richard, Norris 等, 1999; Vugteveen,2006 )国国外外定义主体：河流生态系统定义主体：河流生态系统 定义主体：河流系统定义主体：河流系统 国国内内2.12.1河流健康概念的进展河流健康概念的进展2002 唐涛提出河流健康研究唐涛提出河流健康研究 2003 李国英在黄河国际论坛提出李国英在黄河国际论坛提出“维持河流健康生命维持河流健康生命” 2004 陈宜瑜院士向国务院提交了题为陈宜瑜院士向国务院提交了题为推动流域综合管理，推动流域综合管理，重建中国生命之河重建中国生命之河的报告的报告 文伏波院士、董哲仁教授针对河流健康的定义与内涵进行文伏波院士、董哲仁教授针对河流健康的定义与内涵进行了一次笔谈了一次笔谈 ；吴阿娜；吴阿娜 、蔡守华、蔡守华 、卞锦宇、卞锦宇 提出自己对河流提出自己对河流健康的观点健康的观点2007 2010健康河流：健康河流：合理河流自然结构、一定完整的生态环境功能和持续的社会服务功能。合理河流自然结构、一定完整的生态环境功能和持续的社会服务功能。河流健康不是严格意义上的科学概念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，是一种动态的而是一种河流管理的评估工具，是一种动态的过程过程 ，是河流自然结构、生态环境功能与社会服务功能在一种均衡状态下的协调统，是河流自然结构、生态环境功能与社会服务功能在一种均衡状态下的协调统一。一。 2生物评价体系生物评价体系 l浮游生物浮游生物浮游植物多样性指数浮游植物多样性指数 （MargalefMargalef指数指数 ）香农多样性指数香农多样性指数(Shannons diversity index)(Shannons diversity index)等等(Karr,1981;陈静生,1992; Leppard GG,1992 ;Gerald J.Niemi,2004 ; Kleynhans,1999;刘明典,2010等)l鱼类鱼类19811981生物完整性指数生物完整性指数(Index of Biotic Integrity,IBI)(Index of Biotic Integrity,IBI) 19991999鱼类集合体完整性指数（鱼类集合体完整性指数（FAIIFAII）20102010适合长江中上游干流及附属湖泊的适合长江中上游干流及附属湖泊的FIBIFIBI指标指标2.2.2.2.河流健康的评价指标体系研究进展河流健康的评价指标体系研究进展2.2.研究进展研究进展1水质水文评价水质水文评价 水质评价水质评价温度、电导率、温度、电导率、PHPH、CODCOD等等 单因子水质评价单因子水质评价 多因子水质综合评价多因子水质综合评价 内梅罗水污染指数等内梅罗水污染指数等 水量、流速、水沙水量、流速、水沙 水文评价水文评价如：美国渔业及野生动物保护组织应用如：美国渔业及野生动物保护组织应用TennantTennant在在19761976提提出最小河流流量的标准实施了河流健康评价出最小河流流量的标准实施了河流健康评价 l大型无大型无脊椎动物脊椎动物19841984英国河流无脊椎动物预测和分类系统英国河流无脊椎动物预测和分类系统RIVPACSRIVPACS 19941994澳大利亚河流评价系统澳大利亚河流评价系统(AUSRIVAS)(AUSRIVAS)19941994底栖动物完整性指数底栖动物完整性指数B-IBIB-IBI此外，落叶的分解率此外，落叶的分解率 、昆虫的数量和种类、昆虫的数量和种类 、水鸟的数量变化与分布趋势等、水鸟的数量变化与分布趋势等 Wright(1984) ;Kerans(1994) ;Davies2000;Raven,1998;Suren,1998 ;Kingsford,1999; 三三. .生境评价体系生境评价体系 水文、水质、河道形态结构、河流地貌、植被状况等共同构成了河流生境。水文、水质、河道形态结构、河流地貌、植被状况等共同构成了河流生境。 英国英国 ，19981998，河流生态环境调查，河流生态环境调查(River Habitat Survey ,RHS)(River Habitat Survey ,RHS)新西兰新西兰 ，19981998，城市河流栖息地评价法，城市河流栖息地评价法(Urban Stream Habitat Assessment USHA(Urban Stream Habitat Assessment USHA 澳大利亚，澳大利亚，20002000，栖息地预测模型（，栖息地预测模型（Habitat predictive modeling, HPMHabitat predictive modeling, HPM） 南非，栖息地整体评价系统（南非，栖息地整体评价系统（IHASIHAS）和栖息地完整性指数）和栖息地完整性指数(IHI)(IHI)四四. .综合评价指标体系综合评价指标体系 国外综合评价指标体系国外综合评价指标体系 u瑞典，瑞典，1992 1992 ，河岸、河道与环境细则，河岸、河道与环境细则RCERCEu澳大利亚澳大利亚 ，19991999，溪流状况指数，溪流状况指数ISCISCu美国美国 ，19991999，新版的快速生物监测协议，新版的快速生物监测协议(RBPs)(RBPs)u南非，南非，1994 1994 ，河流健康计划，河流健康计划 （RHPRHP） 水质水质水文水文生物生物生境生境国内综合评价指标体系国内综合评价指标体系 黄河：李国英（黄河：李国英（20042004）、赵彦伟（）、赵彦伟（20052005） 、翟媛（、翟媛（20072007）长江：蔡其华（长江：蔡其华（20052005）、郭建威（）、郭建威（20082008） 珠江：林木隆（珠江：林木隆（20062006）、李向阳（）、李向阳（20092009）澜沧江：耿雷华（澜沧江：耿雷华（20062006）、胡晓雪（）、胡晓雪（20082008）东江东江 ：罗彬源（：罗彬源（20082008）、王国胜）、王国胜(2008)(2008)西江西江 ：卞锦宇（：卞锦宇（20102010） 汾河中游河段汾河中游河段 : :杨文慧（杨文慧（20072007） 沱沱河沱沱河、年楚河年楚河、伊河伊河等：张等：张 晶（晶（20102010） .水质、水质、水文、水文、生物、生物、生境、生境、社会服社会服务功能务功能Ladson(1999) ;Petersen(1992) ;Kleynhans(1996);刘瑛(2009)四四. .综合评价指标体系综合评价指标体系 2.3 2.3 河流健康的评价方法研究进展河流健康的评价方法研究进展模糊评价法模糊评价法层次分析法层次分析法综合评价法综合评价法灰关联分析法灰关联分析法单因子评价法（一票否决法）单因子评价法（一票否决法）ElmanElman网络模型评价法网络模型评价法基于河流系统有序度熵基于河流系统有序度熵 评价法评价法 尤洋（尤洋（20092009）王国胜（王国胜（20072007）付爱红付爱红(2009) (2009) 冯琳（冯琳（20102010） 杨文慧（杨文慧（20072007） 罗彬源（罗彬源（20082008） 卞锦宇（卞锦宇（20102010）李向阳（李向阳（20092009） 王伟（王伟（20072007） 王煌（王煌（20072007） 等等3. 3. 拟解决的关键科学问题及创新点拟解决的关键科学问题及创新点l拟解决的关键问题拟解决的关键问题 探索使用国内外评价河流健康的指标体系中出现频率探索使用国内外评价河流健康的指标体系中出现频率最高的几个指标完成河流健康评价。最高的几个指标完成河流健康评价。 l论文创新点论文创新点（1 1）河流健康评价中关键要素的选定）河流健康评价中关键要素的选定（2 2）补远江河流健康评价，为补远江流域河流管理决策的实）补远江河流健康评价，为补远江流域河流管理决策的实 施提供依据施提供依据 4.研究内容、思路研究内容、思路（1 1）运用内容分析法对指标进行第一次选定）运用内容分析法对指标进行第一次选定 （2 2）通过对一次筛选后的指标的定义和意义的详述及）通过对一次筛选后的指标的定义和意义的详述及 相关性分析进行第二次精选相关性分析进行第二次精选（一）（一）关键要素的选定关键要素的选定 （二）（二）以补远江为例，用所选关键指标对其进行河流健康评价以补远江为例，用所选关键指标对其进行河流健康评价 研究内容研究内容 研究思路研究思路（一）文献收集（一）文献收集 收集国内外近收集国内外近1515年较具代表性、引用率较高的用指标年较具代表性、引用率较高的用指标体系评价河流健康的文献。体系评价河流健康的文献。 （二）关键要素的选定（二）关键要素的选定（1 1）本文运用内容分析法选定河流健康评价的关键本文运用内容分析法选定河流健康评价的关键要素分为以下几步：要素分为以下几步： 内容抽样内容抽样：所选文献中的指标体系：所选文献中的指标体系 标准提取标准提取：剖析和归纳出现的所有指标：剖析和归纳出现的所有指标信度分析信度分析：一致性分析检验结果的可靠性：一致性分析检验结果的可靠性 结论描述结论描述：选出评测较高的公用性指标：选出评测较高的公用性指标 研究思路研究思路量化处理量化处理：标记各指标出现的频数：标记各指标出现的频数 居于我国河流健康的特点，社会服务功能是社会服务功居于我国河流健康的特点，社会服务功能是社会服务功能类型的指标要单独统计分析能类型的指标要单独统计分析 （2 2）第第二次精选二次精选公公 用用 性性 指指 标标 定定义义意意义义相相关关性性交叉性交叉性关关键键指指标标研究思路研究思路（三）实证研究（三）实证研究 收集和调查选定指标的相关资料收集和调查选定指标的相关资料资料整理，对补远江进行河流健康评价资料整理，对补远江进行河流健康评价在关键指标的选定过程中，需定时和定点地测定在关键指标的选定过程中，需定时和定点地测定 、调查、收集关于调查、收集关于受时间限制的指标受时间限制的指标 、资料缺失的指资料缺失的指标标 的资料。的资料。5.5.可行性分析可行性分析有关用综合指标体系评价河流健康状况的文献的收集已基有关用综合指标体系评价河流健康状况的文献的收集已基 本完成。本完成。用内容分析法选取关键指标所需的是一般的数理统计分析用内容分析法选取关键指标所需的是一般的数理统计分析 方法。方法。关于能表征补远江健康状况关键指标资料的收集和调查关于能表征补远江健康状况关键指标资料的收集和调查 ： 现已有资料是补远江流域的遥感影像图，而可能需要的水现已有资料是补远江流域的遥感影像图，而可能需要的水 文资料可以从补远江流域三个水文站（曼中、光明、曼安）文资料可以从补远江流域三个水文站（曼中、光明、曼安） 获得，其它资料应该可从调查可得。获得，其它资料应该可从调查可得。l2010-92010-9至至2009-12 2009-12 查阅文献完成综述性研究进展；开题查阅文献完成综述性研究进展；开题l2010-12010-1至至2010-9 2010-9 查阅文献；关键要素选定；补远江调查查阅文献；关键要素选定；补远江调查 和资料收集和资料收集l2010-92010-9至至2011-12 2011-12 论文写作并完成初稿论文写作并完成初稿l2011-122011-12至至2011-5 2011-5 论文修订及定稿论文修订及定稿l2011-5 2011-5 论文答辩论文答辩6.6.计划安排计划安排谢谢大家恳请各位老师同学批评指导！