第６３卷第７期２００８年７月地理学报ＡＣＴＡＧＥＯＧＲＡＰＨＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．６３，Ｎｏ．７Ｊｕｌｙ，２００８河流健康理论初探刘昌明１，２，刘晓燕３（１．北京师范大学水科学研究院，北京１００８７５；２．中国科学院地理科学与资源研究所，北京１００１０１；３．水利部黄河水利委员会，郑州４５０００３）摘要：健康河流是指在相应一定时期其社会功能与自然功能和谐并能够均衡发挥的河流，其标志是具有良好的水质、水沙流畅的河床与可维系的河流生态系统。河流健康的指示性因子应是能够基本反映河流自然功能的因子，包括河床形态、水质、河流生态和河川基流，但因子的种类和数量因河而异，其量化标准的确定则要充分考虑河流自然功能和社会功能均衡发挥的需要和河流水情背景条件的变化。河流健康的核心是有相应足够而洁净的河川径流，因此保障河流一定的环境流量对维护河流健康十分重要。人类过多抽取河川径流和开发水电、不当地调控洪水和泥沙、过多向河流排污和过多改变关键物种栖息地水流环境的活动，均会对河流健康造成严重伤害。本文以黄河为例，对河流健康指标和低限健康指标的确定方法进行了阐述。关键词：河流健康；水质；河流生态；环境流量；黄河人们提出“河流健康”理念已有十多年，并开展了许多恢复河流健康的实践，但对河流健康的标志及其评价指标的选择和确定原则等并未达成共识，因此不同学者提出的河流健康指标方法与种类不尽相同。国外研究者一般将河流健康等同于河流生态系统健康，所提出的河流健康指标多为表征水生生物种类和数量、河流水体质量和水生生物栖息地质量的因子［１－７］。国内研究者提出的河流健康指标不仅包括生态方面的因子，而且还有反映河床淤积程度、河道形态及其通畅程度、河流水体质量、河流的社会服务能力等方面的因子［８－１１］。总体上，由于人们对河流健康的内涵认识不同，目前所提出的指标多为定性成果；有些指标互为因果，如水生生物生存状态指标和生态需水、水资源开发利用率和环境流、河床形态指标和排洪输沙能力等；有些甚至将公众意识和对河流工程的管理水平等也作为河流健康指标。此外，河流健康本底特征还与河流所处自然地带有关。由此可见，河流健康研究尚处于探索阶段而方兴未艾。作者认为，河流健康是人类对河流生存状态和河流功能发挥的认可程度，故要深入认识河流健康的标志和指标，需从认识河流的功能入手。１河流的功能水循环是地球上最重要、最活跃的物质循环之一。河流水系是陆地水循环的主要路径，是陆地和海洋进行物质和能量交换的主要通道。源源不断的地表径流和可容纳一定径流的物理通道是河流的基本构件。海洋—大气—对于诸如黄河这样的较大外流河，河道内连续而适量的河川径流使“收稿日期：２００８－０４－０２；修订日期：２００８－０５－２３基金项目：国家“一五”科技支撑计划资助（２００６ＢＡＢ０６Ｂ）［Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ：ＰｒｏｊｅｃｔｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅｎａｔｉｏｎａｌｒｅｓｅａｒｃｈ十ｐｒｏｇｒａｍ，Ｎｏ．２００６ＢＡＢ０６Ｂ］作者简介：刘昌明，男，院士，国际地理联合会副主席。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｃｍ＠ｉｇｓｎｒｒ．ａｃ．ｃｎ６８３－６９２页６８４地理学报６３卷河川—海洋”之间的水循环得以连续，使“大气水—地表水—土壤水—地下水—大气水”之间的水转换得以保持，使陆地和海洋之间的物质和能量交换得以维持平衡；容纳水流的河床和基本完整的水系使地表径流能够在不改变水循环主要路径情况下完成从溪流到支流、干流和大海的循环过程，使依赖于河川径流的河流生态系统得以维持。１．１河流的自然功能在没有人类干预情况下，伴随着沿河流水系不断进行的水循环，水流利用其自身动力和相对稳定的路径，实现从支流到干流再到大海的物质输送（主要是水沙搬运）和能量传递，即水沙（包括化学盐类）输送是河流最基本的功能。在河流水沙输送和能量传递过程中，河床形态在水沙作用下不断发生调整、入河污染物的浓度和毒性借助水体的自净作用逐渐降低、源源不断的水流和丰富多样的河床则为河流生态系统中的各种生物创造了繁衍的生境，因此，河流的河床塑造功能、自净功能和生态功能可以视为其水沙输送和能量传递转换功能的外延。以上功能与人类存在与否没有关系，故系河流的自然功能。河流水系中的适量河川径流是河流自然功能维持的关键，通过水循环，陆地上的水不断得以补充、水资源得以再生。正是有了水体在河川、海洋和大气间的持续循环或流动，有了地表水、地下水、土壤水和降水之间的持续转换和密切联系，才有了河床和河流水系的发育，以及河流生态系统的发育和繁衍。１．２河流的社会经济功能随着人类活动的增加、利用和改造自然能力的提高，人们充分发挥河流的自然功能，给河流赋予了功能的扩展，包括泄洪功能、供水功能、发电功能、航运功能、净化环境功能、景观功能和文化传承功能等