（生态学专业论文）上海地区生态河岸带的理论与构建.pdf

十u*￥“0mfj ：?i。0i扯霰鼢群秘饿彀承粼默撼戳辩嚣器毯礤盛翌翟嚣嚣蠡蠡雾鬣繇繇鏊嚣量器嚣婆器菱骚蠹螽糖蠢霆嚣嚣鹱蟹髫麓绺i暂f。 e a s tc h i n an o r m a lu n i v e r s i t y ( 1 0 2 6 9 ) ad i s s e r t a t i o nf o rm a s t e r , 2 0 1 0 t h e o r ya n d c o n s t r u c t i o no f e c o l o g i c a l r i p a r i a nz o n e i ns h a n g h a i s c h o o l ：r e s o u r c e e n v i r o n m e n ts c i e n c e s p e c i a l t y ：e q ! q g y m a j o rf i e l d ：一l a n d s c a p ee c o l o g i c a lp l a n n i n ga n dd e s i g n a d v i s o r ： 里鲤壁垒曼q 垒i ) 鱼坠g ：! i g r a d u a t e ： 圣塾q 坠圣塾垒q ：y i 坠g m a y ，2 0 1 0 ， v，z*r”#epn；1t，。i ， n i盎。帮鞍黯妣铽磷罄般繇嚣彩蜀瓤誊k鬣”甏秘癸转髫熬嚣ij。w坞 e j 0 r。i i十，zr， 华东师范大学学位论文原创性声明 l 丫1 i i i l l l l l l l l l f f 蚴型嬲i 郑重声明：本人呈交的学位论文上海地区生态河岸带的理论与构建，是在华东 师范大学攻读咿士( 请勾选) 学位期间，在导师的指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的 研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示 谢意。 作者签名： 日期：? 吖年朔) 7 日 华东师范大学学位论文著作权使用声明 上海地区生态河岸带的理论与构建系本人在华东师范大学攻读学位期间在导师 指导下完成的硕士( 请勾选) 学位论文，本论文的研究成果归华东师范大学所有。 本人同意华东师范大学根据相关规定保留和使用此学位论文，并向主管部门和相关机构 如国家图书馆、中信所和“知网 送交学位论文的印刷版和电子版；允许学位论文进入 华东师范大学图书馆及数据库被查阅、借阅；同意学校将学位论文加入全国博士、硕士 学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩 印或者其它方式合理复制学位论文。 本学位论文属于( 请勾选) () 1 经华东师范大学相关部门审查核定的“内部或“涉密 学位论文拳， 于年月日解密，解密后适用上述授权。 l j2 不保密，适用上述授权。 导师签名本人签名医虹亟丕 d p o 年1 - - , e l 硝日 l “涉密”学位论文应是已经华东师范大学学位评定委员会办公室或保密委员会审定过的学位 论文( 需附获批的华东师范大学研究生申请学位论文“涉密”审批表方为有效) ，未经上 述部门审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用 上述授权) 。 一 0u，o。1。 “r矗on鞯_=打弘轧嚣“蓝my，：冀、，； 周蟹墓硕士学位论文答辩委员会成员名单 姓名职称单位备注 宋永昌教授华东师范大学主席 李道季教授华东师范大学 李恺副教授华东师范大学 蕾毛月i椿f，吼i；w；o i，l_，t。_口； 摘要 目前水环境问题日益严峻，长江流域的水环境问题主要是指水污染问题、湖库 富营养化问题、水土流失问题等。随着水景观要求日益强烈，河流、湖泊生态系统 退化成为水环境恶化的重要内因。生态系统完整性在维护河流生态系统的健康中起 到重要作用，河岸带生态系统缺失或退化是河流生态系统退化和水质恶化的重要因 素。然而河岸的园林化和景观化并不意味着生态化，且上海地区河湖众多，沟汊纵 横，因此，对上海地区进行生态河岸带研究十分必要，具有重大的现实意义。 有关河岸带生态系统定量评价方面的研究很少，这就给河岸带生态系统的设计、 改进与保护带来了一定的困难，缺乏统一的衡量标准，可操作性较差，造成目前河 岸带的建设的片面性和盲目性。因此，为了能够给河岸带建设与改进提供统一的衡 量标准，必须加强河岸带生态系统的定量研究。本文通过探究河岸带的概念、内涵、 功能、影响指标、类型以及评价模型等，让人们从定性的角度去理解河岸带，从定 量的角度把握影响河岸带的因子，为生态河岸带的构建与设计提供理论依据和施工 标准。从而在满足行洪排涝要求和保证岸坡结构稳定的前提下，能与周围生态系统 ( 陆地生态系统、水体生态系统等) 相互和谐、协同发展，能维持物种多样性、保持 物质和能量循环、提供丰富的食物链、维持植物生境和动物栖息地的质量、改善人 居环境及生态系统的健康。 本文在分析总结国内外河岸带生态系统研究的基础上，对生态河岸带的理论与 构建进行了较为系统的研究，建立了生态河岸带评价的理论框架，并以上海市临港 新城城市公园作为实证研究对象，对城市公园内的河岸带进行了生态化修复，很好 地将生态河岸带的理论应用到上海地区生态河岸带建设之中。 本文全面地阐述了生态河岸带的内涵，并根据对上海地区河岸带进行全面调查 所得数据，通过聚类分析，将上海地区河岸带分成1 3 个类型，分别从影响因素、现 状特征、植被群落组成和分布情况四个方面阐述了不同类型河岸带特点。此外，本 文从生态河岸带具有的稳定性和可持续性特征出发，分别从功能、结构和生境三个 方面，对位于上海市外环以外、内环外环之间和内环之间的河岸带进行了系统 综合的评价。外环以外河岸带的综合评价结果表明该地区河岸带生态系统健康程度 绝大多数处于“良好 的状态，综合评价值高于0 6 3 ；内环外环河岸带的综合评价 结果表明该地区河岸带生态系统健康程度绝大多数高于“一般 的状态，综合评价 一 ，；l，每、净0*，”融札#r蜒啄峨 t0t#|i*h女?t#f i 二#女￥ 值高于0 5 0 ；内环以内河岸带的综合评价结果表明该地区河岸带生态系统健康程度 绝大多数处于“较差 或“差的状态，总体而言，评价等级偏低，综合评价值低 于0 5 0 。并且，本文以河岸带结构、土壤、植物选择、水位变动及坡度作为构建生 态河岸带的5 个要素，以临港新城城市公园河岸带为例，分析5 个要素，进行生态 化改造，对改造前后的河岸带采用生态河岸带评价指标进行评价，并进行对比研究， 发现改造后的内涟河城市公园段及c 港城市公园段河岸带明显优于改造前，由改造 前的生态系统评价低于“一般 的状态，变成改造后的生态系统评价等级高于“良 好”的状态。 关键词：生态河岸带评价指标体系评价模型生态河岸带构建 i l l j i 7 - ? ：。 ； 、： 一 ；： ，； ! ；f l , i a b s t r a c t c u r r e n t l yt h e w a t e re n v i r o n m e n t a lp r o b l e m si sb e c , o m es e r i o u sd a yb yd a y t h em a i nw a t e r e n v i r o n m e n t a lp r o b l e mi ny a n g t z er i v e rv a l l e yi s 、张t e rp o l l u t i o n ，s o i la n dw a t e rl o s sa n ds oo n w i t h t h er e q u i r e m e n to ft h ew a t e rl a n d s c a p eb e c o m em o r ea n dm o r es t r o n g ，d e g r a d a t i o no ft h el a k ea n d r i v e f t se c o s y s t e mb e c o m eai m p o r t a n tr e a s o no fw a t e re n v i r o n m e n td e p r a v a t i o n i n t e g r i t a le c o s y s t e m i nt h em a i n t e n a n c eo ft h eh e a l t ho ff i v e re c o s y s t e m sp l a ya l li m p o r t a n tr o l ei nr i p a r i a ne c o s y s t e m s ，l o s s o rd e g r a d a t i o no fr i v e re c o s y s t e md e g r a d a t i o na n dd e t e r i o r a t i o no fw a t e rq u a l i t ya ni m p o r t a n tf a c t o r h o w e v e rr i v e r s i d eg a r d e na n dl a n d s c a p ee c o l o g yo ft h a td o e sn o tm e a n ，a n dt h em a n yr i v e r sa n dl a k e s i ns h a n g h a i ，d i t c hi n l e ta s p e c t ，t h e r e f o r e ，o ft h es h a n g h a ia r e ao fe c o l o g i c a lr i p a r i a nz o n ei sn e c e s s a r y , i so fg r e a t p r a c t i c a ls i g n i f i c a n c e t h e r i p a r i a ne c o s y s t e mo fq u a n t i t a t i v ee v a l u a t i o ni ss m a l l ，t h i sg i v e st h ed e s i g no f r i p a r i a ne c o s y s t e m ，i m p r o v e m e n ta n dp r o t e c t i o no fc e r t a i nd i f f i c u l t i e s l a c ko fu n i f o r m m e a s u r e m e n ts t a n d a r d s ，n o tw o r k a b l e ，r i p a r i a nz o n ec a u s e dt h ep r e s e n to n e - s i d e da n d b l i n dc o n s t r u c t i o n t ob ea b l et ob u i l da n di m p r o v et h er i p a r i a nz o n et op r o v i d eau n i f i e d m e a s u r eo ft h en e e dt os t r e n g t h e nt h eq u a n t i t a t i v er i p a r i a ne c o s y s t e ms t u d yi nt h i sp a p e r , e x p l o r et h er i p a r i a nz o n eo ft h ec o n c e p t ，c o n t e n t ，f u n c t i o n ，i m p a c ti n d i c a t o r s ，t y p e sa n d e v a l u a t i o nm o d e l s ，a l l o wp e o p l et ou n d e r s t a n df r o maq u a l i t a t i v ep o i n to f r i p a r i a nz o n e ， f r o maq u a n t i t a t i v ep o i n to fv i e wt og r a s pt h ef a c t o r sa f f e c t i n gr i p a r i a nz o n e ，r i p a r i a nz o n e o f e c o l o g i c a l c o n s t r u c t i o na n dd e s i g na n dc o n s t r u c t i o ns t a n d a r d st o p r o v i d e t h e t h e o r e t i c a lb a s i s t h u sm e e tt h ef l o o dd r a i n a g er e q u i r e m e n t sa n de n s u r et h es t r u c t u r a l s t a b i l i t yo ft h es l o p e ，w i t ht h es u r r o u n d i n ge c o - s y s t e m s ( t e r r e s t r i a le c o s y s t e m s ，w a t e r e c o s y s t e m s ，e t c ) m u t u a lh a r m o n i o u s ，c o o p e r a t i v ed e v e l o p m e n t ，t om a i n t a i ns p e c i e s d i v e r s i t ya n dm a i n t a i nt h em a t e r i a l a n de n e r g yc y c l ep r o v i d ear i c hf o o dc h a i n ，t h e m a i n t e n a n c eo f p l a n ta n da n i m a lh a b i t a t s ，h a b i t a tq u a l i t y , i m p r o v et h el i v i n ge n v i r o n m e n t a n dt h eh e a l t ho fe c o s y s t e m s t h ep a p e rh a s p r e s e n t e ds y s t e m a t i c a l l ys t u d y o i l t h e o r ya n dc o n s t r u c t i o no f e c o s y s t e mo fr i p a r i a nz o n eb a s e do na n a l y s i n ga n ds u m m a r i z i n gr e l a t e di n t e r n a la n d a b r o a dr e s e a r c h e s t a b l i s h m e n to ft h er i p a r i a ne c o s y s t e ma s s e s s m e n tt h e o r yf r a m e w o r k ， a n dt a k e e c o l o g i c a lr e s t o r a t i o ni n t h el i n g a n gn e wt o w nc i t yp a r ko fs h a n g h a ia s e m p i r i c a ls t u d y c o m b i n a t i o no ft h e o r yo fr i p a r i a ne c o s y s t e ma n dp r a c t i c eo fc o n s t r u c t i o n m i ns h a n g h a ia r e a t h i sa r t i c l eg i v e sac o m p r e h e n s i v eo v e r v i e wo ft h em e a n i n go fe c o l o g i c a lr i p a r i a n z o n e ，a n db a s e do nc o m p r e h e n s i v es u r v e yr i p a r i a nz o n ei ns h a n g h a i ，t h r o u g hc l u s t e r i n g a n a l y s i s ，t h er i p a r i a nz o n ei ns h a n g h a ii sd i v i d e di n t o1 3t y p e s r e s p e c t i v e l y , d e s c r i b e d j t h ec h a r a c t e ro fr i p a r i a nz o n ef r o mt h ei n f l u e n c i n gf a c t o r s ，t h ec u r r e n tc h a r a c t e r i s t i c s ， v e g e t a t i o nc o m m u n i t yc o m p o s i t i o ni ns h a n g h a i i na d d i t i o n ，b e c a u s eo ft h es t a b i l i t ya n d s u s t a i n a b i l i t yo ft h er i p a r i a ne c o s y s t e m ，s y s t e m a t i ca s s e s s e dt h eo u t s i d et h eo u t e rr i n go f s h a n g h a i ，b e t w e e nt h ei n n e rr i n ga n dt h eo u t e rr i n ga n di n s i d ei n n e rr i n gf r o mt h e f u n c t i o n ，s t r u c t u r ea n dh a b i t a t f o u n dt h ec o m p r e h e n s i v ea s s e s s m e n tr e s u l t ss h o wt h e r i p a r i a nz o n ee c o s y s t e m sm a j o r i t yi s ”g o o d ”s t a t eo u t s i d et h eo u t e rr i n g ，c o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o nv a l u eh i g h e rt h a no 6 3 ；t h e c o m p r e h e n s i v ea s s e s s m e n tr e s u l t s s h o wt h e r i p a r i a ne c o s y s t e mm a j o r i t yi s ”n o r m a l ”s t a t eb e t w e e ni n s i d ei n n e rr o l la n do u t s i d eo u t e r r o l l ，c o m p r e h e n s i v ea s s e s s m e n tv a l u eh i g h e rt h a n0 5 0 ；t h ea s s e s s m e n tr e s u l t ss h o wt h e r i p a r i a nz o n ee c o s y s t e mm a j o r i t yi s ”w o r s e o r ”b a d ”s t a t ew i t h i nt h ei n n e rr o l l ，i ng e n e r a l ， a s s e s s m e n tg r a d ei sr e l a t i v e l yl o w , c o m p r e h e n s i v ea s s e s s m e n tv a l u el e s st h a n0 5 0 a n d ， t h i sp a p e ra sr i p a r i a ns t r u c t u r e ，s o i l ，p l a n ts e l e c t i o n ，w a t e rl e v e lc h a n g ea n ds l o p ea s5 e l e m e n t so fc o n s t r u c t i o ne c o l o g i c a lr i p a r i a n e x a m p l ef o rl i n g a n gn e w t o w n ，a n a l y s i st h e 5e l e m e n t ，t a k ee c o l o g i c a l ，a n dc o n t r a s tt h et r a n s f o r m a t i o nb e f o r ea n da f t e r f o u n da f t e r t r a n s f o r m a t i o nt h er i p a r i a nz o n ee c o s y s t e mw a ss u p e r i o rt r a n s f o r mb e f o r e ，t h ea s s e s s m e n t o ft h ee c o s y s t e mo f r i p a r i a nz o n ef r o mu n d e r n o r m a l ”s t a t eb e c o m eh i g h e r g o o d s t a t e k e yw o r d ：e c o l o g yr i p a r i a nz o n e ；a s s e s s m e n ti n d e xs y s t e m ；a s s e s s m e tm o d e l ； c o n s t r u c t i o no fe c o l o g yr i p a r i a nz o n e i v b“j。譬 ， i遵箨+&罄#qrip、 摘要 目录 第一章前言 1 1 1 问题的提出1 1 2 研究目的和意义l 1 2 1 研究目的1 1 2 2 研究意义1 1 3 国内外研究进展3 1 3 1 河岸带生态系统特征及其功能3 1 3 2 河岸带生态系统恢复研究3 1 3 3 河岸带生态系统评价研究4 1 3 4 河岸带保护技术研究进展8 1 4 主要研究方法和技术路线1 4 1 5 研究区域概况1 5 第二章生态河岸带的理论基础。 1 7 2 1 生态河岸带的内涵1 7 2 1 1 河岸带定义1 7 2 1 2 生态河岸带的内涵及定义1 7 2 2 生态河岸带的特征1 8 2 3 生态河岸带的功能1 9 2 3 1 自然保护功能1 9 2 3 2 社会保护功能2 1 2 3 3 休闲娱乐功能2 1 第三章上海地区河岸带现状研究。2 3 3 1 蕴藻浜( 宝山段) 型( 简称a 2 ，下同) 2 4 3 2 春申塘型( a 1 3 ) 2 7 3 3 苏州河光复路段( h l1 1 ) 3 0 3 4 大富浜型( h 1 2 1 ) 3 3 3 5 丽娃河型( h l1 2 2 ) 3 6 3 6 四激港型( a 1 2 2 1 ) 3 9 3 7 直河型( h 1 2 2 2 ) 4 2 3 8 交通大学( 闵行) 校河型( a 11 2 11 ) 4 5 3 9 俞塘河型( h l1 2 1 2 ) 4 8 3 1 0 张家浜型( a 11 2 1 3 ) 5 1 3 “蒲汇塘型( a 11 2 3 1 ) 5 4 3 1 2 走马塘型( h l1 2 3 2 ) 5 7 3 1 3 南泗塘型( a 11 2 3 3 ) 6 0 3 1 4 小结6 4 第四章上海地区河岸带现状评价6 5 v g“jbs 铲，钌薄_#0q静帮焉语彬能警，谬记噜臻一i，j皇， 4 1 生态河岸带评价指标体系6 5 4 1 1 评价指标选择原则6 5 4 1 2 影响生态河岸带的关键性因素分析6 6 4 1 3 生态河岸带评价指标体系6 6 4 1 4 小结。7 0 4 2 评价方法及评价模型研究7 l 4 2 1 改进型的综合指数法7 l 4 3 代表河岸带综合评价7 3 4 3 1 外环以外代表河岸带评价7 3 4 3 2 内环- # b 环代表河岸带评价7 8 4 3 3 内环以内代表河岸带评价8 3 4 3 4 小结8 8 第五章生态河岸带的构建方法与途径 5 1 生态河岸带的构建要素8 9 5 1 1 生态河岸带水位变动8 9 5 1 2 生态河岸带_ 十壤8 9 5 1 - 3 生态河岸带坡度9 0 5 1 4 生态河岸带结构9 0 5 1 5 生态河岸带植物选择9 4 5 2 生态河岸带的构建方法9 6 5 2 1 现状分析。9 6 5 2 2 方案构思9 6 5 2 3 详细设计一9 6 5 2 4 生态性评价o 9 7 5 2 5 现场施工9 7 5 2 6 维护管理9 7 5 3 案例分析昆山城市生态森林公园河岸带研究9 7 5 3 1 项目介绍9 7 5 3 2 河岸带主要断面形式9 9 5 4 小结1 0 2 第六章临港新城城市公园河岸带生态化改造。1 0 3 6 1c 港城市公园段城市公园段( 有护岸) 生态化改造方案1 0 3 6 2c 港城市公园段城市公园段( 无护岸) 生态化改造方案1 0 5 6 3c 港城市公园段近城市公园段生态化改造方案1 0 8 6 4 城市公园岛屿护岸生态化改造方案1 1 0 6 5 改造前生态化评价1 1 7 6 5 1 功能评价1 1 8 6 5 2 结构评价1 1 8 6 5 3 生境评价1 1 9 6 5 4 改造前河岸带综合评价1 1 9 6 6 改造后生态化评价1 1 9 6 6 1 功能评价1 1 9 6 6 2 结构评价1 2 0 v l ，。小or卜：”ir妒霹矿懂薅瓢瓣鞣h鲢尊嗨协庵霹，。亨 6 6 3 生境评价1 2 0 6 6 4 改造前河岸带综合评价1 2 1 6 7 小结1 2 1 第七章总结与展望 1 2 1 7 ，l 本研究的主要结论1 2 2 7 2 进一步的研究展望：1 2 3 参考文献。 附录：上海地区2 2 2 个河段聚类结果。 后记 v l i 1 2 4 1 2 7 1 3 1 第一章前言 1 1 问题的提出 7 水是人类生存、生活和生产不可缺少的宝贵资源。自然界水汽循环和水的社会 “ 循环构成人类生存的水环境。目前水环境问题同益严峻，长江流域的水环境问题主 要是指水污染问题、湖库富营养化问题、水土流失问题等。随着水景观要求日益强 烈，河流、湖泊生态系统退化成为水环境恶化的重要内因。生态系统完整性在维护 河流生态系统的健康中起到重要作用，河岸带生态系统缺失或退化是河流生态系统 。退化和水质恶化的重要因素。然而河岸的园林化和景观化并不意味着生态化，且生 态河岸带概念驳杂，人们对生态河岸带内涵的认识不够清晰，何谓生态河岸带? 如 何构建生态河岸带? 是河岸带生态系统修复首先要回答的问题。 1 2 研究目的和意义 1 2 1 研究目的 由于有关河岸带生态系统定量评价方面的研究很少，这就给河岸带生态系统的 设计、改进与保护带来了一定的困难，缺乏统一的衡量标准，可操作性较差，造成 目前河岸带的建设的片面性和盲目性。因此，为了能够给河岸带建设与改进提供统 一的衡量标准，必须加强河岸带生态系统的定量研究。本文通过探究河岸带的概念、 内涵、功能、影响指标、类型以及评价模型等，让人们从定性的角度去理解河岸带， 从定量的角度把握影响河岸带的因子，为生态河岸带的构建与设计提供理论依据和 施工标准。从而在满足行洪排涝要求和保证岸坡结构稳定的前提下，能与周围生态 系统( 陆地生态系统、水体生态系统等) 相互和谐、协同发展，能维持物种多样性、 保持物质和能量循环、提供丰富的食物链、维持植物生境和动物栖息地的质量、改 善人居环境及生态系统的健康。 1 2 2 研究意义 1 2 2 1 理论意义 河岸带作为河流与陆地生态系统进行物质、能量交换的一个过渡带，起到提高 生物多样性、过滤污染、维护水生态系统健康、防治水土侵蚀，稳定河岸、调节微 气候与美化环境的作用。但随着城市化进程的加快，人类对河流的开发力度不断加 大，过度的开发利用引发了一系列的河流生态环境问题与安全问题，诸如水质恶化、 ， l 华东师范大学2 0 1 0 届硕士学位论文 河岸生境退化、亲水空间减小、自然功能丧失、生态功能退化等。在早期的河流治 理中人们往往单纯的考虑防洪或经济效益而忽视了河岸带的生态功能，因此出现了 很多治理及规划上的误区；例如河道硬化、截弯取直、修建防洪堤等治理方式，经 实践证明上述治理措施违背了河流的基本规律，无法彻底恢复退化河流的功能和结 构。 目前针对河岸带生态系统健康评价的指标体系，夏继红( 2 0 0 5 ) 建立了生态河 岸带综合评价指标体系，而该指标体系主要适用于郊野乡村地区的河岸带评价，对 于城市河岸带生态系统健康评价不适用，且对生态河岸带的构建标准考虑较少。而 生态河岸带的标准是评价与后期改进的难点和重点部分。龚云丽( 2 0 0 7 ) 虽然建立 了上海市河道绿化综合评价指标体系，但是指标体系之间具有信息重叠同时也缺少 评价标准的研究，在评价方法上也过于简单，缺少对模糊信息的处理。本文通过建 立上海地区河岸带生态系统健康指标体系，并以此为基础建立评价标准与评价模型， 对完善河岸带生态系统评价理论和评价方法具有重要的理论意义，本文的研究在一 定程度上丰富了目前河岸带生态系统健康评价的研究内容，同时定性与定量分析( 评 价) 相结合的方法，又进一步加强了研究的深度。 1 2 2 2 现实意义 上海地区属于长江流域下游，东邻东海、西接长江，河湖众多，水网密布，为 感潮平原河网地区，其河道具有人控、感潮、平原、河网四大特点，水情状况复杂， 随着城市化的进程，一些河道被堵塞、填埋，水域面积大幅减少，河岸带遭受严重 破坏，加之片面追求防洪与景观的需要，河岸采用硬化措施，不仅改变了自然河流 生态系统的生境类型和条件，也改变了生物分布格局和食物链结构，阻断了水与陆 地生态系统之问的正常的物质、能量交流，导致河流生物多样性不断减少、生态功 能减弱和水污染加剧。 近年来，上海正在探索河岸带建设的可持续发展道路，上海市水务局也进行了 水系景观规划的编制工作，要达到“水清、岸绿 的建设目标。因此，分析上海地 区河岸带的建设现状，对上海地区河岸带进行评价，找出问题，提出对策，研究健 康的河岸带构建的方法，发挥其重要作用是一项十分紧迫的任务。其研究结果对河 岸带的评价、改建、河岸带构建技术研究、维护水陆生态系统功能，提高滨水景观 品质，降低投资等方面有着重要的实际意义。 上海地区河岸带建设目前处于摸索阶段，对其河岸带进行评价，不仅可以指导 区域内河岸带的改进工作，也可对今后的河岸带规划设计有着重要的现实意义。 2 一，i。 第一章前言 综上，本文拟通过总结河岸带的定义、功能，提出河岸带评价的指标体系，划 分河岸带类型，建立评价标准，以丰富河岸带规划设计的理论和方法；并以上海地 区为研究区域，针对上海地区河道水文特征，利用构建标准进行评价，为河岸带的 设计、改进工作提供理论基础和技术指导。 l - 3 国内外研究进展 国内外对河岸带研究兴起于上世纪7 0 年代。目前有关河岸带的研究主要集中在 河岸带定义的研究、河岸带功能的研究、河岸带管理的研究、河岸带宽度确定的研 究以及河岸带保护技术研究等方面。 1 3 1 河岸带生态系统特征及其功能 河岸带生态系统是一类具有高地下水位的生态系统，具有独特的植被、土壤、 地形地貌和水文特性( 陈吉泉，1 9 9 6 ) 。这些特性决定了河岸带生态系统的独特性、 复杂性和动态性。构成河岸带生态系统的任何一个要素或者生物和物理过程的改变， 都会引起其它要素和过程的变化。河岸带生态系统是陆地水生态系统相互作用 的产物，与周围区域相比具有异常高的植物物种丰富度( g r e g o r y 等，1 9 9 1 ) 。河流 水体的流动变化特性决定了河岸带植被群落和生态过程的连续进化。河水的频繁作 用使得河岸带地形地貌和土壤结构经常发生复杂变化，导致河岸带植被呈斑块分布 ( h a r r i s 等，1 9 9 7 ) 。河岸带植被种类丰富且独特，通过物质、能量和物种的交换， 同相邻的水生生态系统和陆地生态系统发生强烈的相互作用。 河岸带生态系统功能是由其独特的生态系统特征所决定的。黄凯等( 2 0 0 7 ) 将 河岸带生态系统的功能总结为：水温调节；河流养分能量源；野生动物栖息地；河 流水质保护；景观连续性；固堤防洪；户外活动场所；农林牧渔业基地。就土地面 积而言，河岸带地区通常只是景观中很小的组成部分，但却是物种多样性和生态系 统功能的一个主要的决定因素。k n o p f 等研究发现，美国西部的河岸带地区只占该 地区总土地面积的l ，其拥有的鸟类种类数却比其它所有土地类型都要多。国内 研究者在我国的北坡河、香溪河、二道白河等地对河岸带植物群落植物区系以及物 种丰富度进行了研究，同样证明了河岸带在生物多样性保护中的重要作用。 1 3 2 河岸带生态系统恢复研究 随着人们对河流生态系统保护和恢复的重视，我国各大城市对河道及河岸带绿 化进行了改造的实践研究，取得了一定的成效。浙江省全面贯彻“生态省”建设战 华东师范大学2 0 1 0 届硕士学位论文 略思想运用生态学、林学、美学原理和可持续发展理论，坚持人与自然和谐、生态 优先、反映特色的规划理念，实现“水清、流畅、岸绿、景美 的总体目标。在满 足河流功能的前提下保护与新建相结合，因地制宜以乡土树种为主，合理配置植物i 力求做到生态性与视觉效果上的有机结合( 平湖市绿化委员会，2 0 0 5 ) 。大连市则提 出了“创造利于亲水的水边景观，制定与区域发展、传统文化、自然条件相和谐的 规划方案，设计适合当地生态要求的结构形式，对岸边进行大规模绿化、美化，使 河流、绿地、树木之间形成网络，营造数量多、空问广、连续性强、物种丰富的生 态环境，使整个河道及周边的生态系统富有生机和可持续性。北京也展开了大规模 河道治理工程，护城河、转河、亮马河、温榆河等均进行了原有护岸的改造后种植 绿色植被，河道两岸种植了大量的柳树、白杨等喜水特性的植物，它们用发达的根 系，坚固河堤，有效抵御汛期洪水的冲刷，起到保护河堤的作用，或借助天然植被 和湿地改善水质，均取得较好的效果。这都给河岸带绿化植物群落的构建提供了宝 贵的经验。 1 3 3 河岸带生态系统评价研究 1 3 3 1 评价指标选择的技术与方法 ( 1 ) 因素分解法 根据评价对象的固有功能以及特有属性，来建立评价指标体系。如对于生态河 岸带综合功能的评价，夏继红就从结构稳定性、景观适宜性、生态健康性、生态安 全性四个功能方面选择指标的( 夏继红，2 0 0 5 ) 。也有从河岸带自然属性如结构安全 性、亲水性、观赏性等方面选择指标的( 龚云丽，2 0 0 7 ) 。r a p p o r t ( 1 9 8 9 ) 首次论述了 生态系统健康的内涵，认为生态系统健康是指一个生态系统所具有的稳定性和可持 续性，即在时间上具有维持其组织结构、自我调节和对胁迫的恢复能力，并认为生 态系统健康可以通过活力( v i g o r ) 、组织结构( o r g a n i z a t i o n ) 和恢复力( r e s i l i e n c e ) 3 个特征来定义( c o s t a t i z a ，1 9 9 7 ) 。活力表示生态系统的功能，可根据新陈代谢或 初级生产力等来测度；组织结构可根据生态系统组分间相互作用的多样性及其数量 来评价；恢复力可根据结构和功能的维持程度和时间来测度。这种基于活力( 功能) 一组织结构一恢复力( 稳定性) 的生态系统评价模型框架已经被生态系统评价领域所 接受，并被应用在水环境、湿地、森林生态系统评价方面，在相关领域如城市生态 系统评价中也有学者借鉴了这种评价理论框架。 4 氏；p；aw二、i鲁粤强罐矗一节z#每韶抒疆攫0群饶譬7j，甄戳#矗，。，?i抖 to，0二 ， f 第章前言 ( 2 ) 成因分析与统计分析相结合的方法 该方法不仅能够很好的体现影响评价目标的主要因素，而且可以结合具体评价 地点修正评价指标来满足指标之间的地区性差异。如吴阿娜等( 2 0 0 8 ) 从上海地区河 流的现状出发，考虑防汛墙的有无、水质的感官、河流形态等因素指标来表征河流 健康程度。在受损常绿阔叶林生态系统退化评价方面，杨娟等( 2 0 0 6 ) 选择了成因指 标的植物群落、微生物群落、物质生产与循环、土壤生化作用强度与酶活性和土壤 条件等方面来对受损常绿阔叶林生态系统退化进行评价。陈平等( 2 0 0 7 ) 选择水利 功能、河道稳定、生物量、水质、水量等方面来建立南方生态河道评价的标准。张 可刚( 2 0 0 5 ) 等从河流生态系统健康受到的因素制约一自然因子和人为因子出发，建立 了评价指标体系。 为克服成因分析方法选择指标的主观性，在成因分析方法的基础上常加入统计 分析方法来减少指标的重复，常用的统计分析方法有方差分析、主成分分析和灰色 关联度分析等( 衷平等，2 0 0 3 ；杨娟等，2 0 0 6 ) ，从大量指标中选出主要影响因素。 ( 3 ) 指示物种法 鉴于生态系统的复杂性，有学者提出采用指示物种法即采用一些指示类群 ( i n d i c a t o rt a x a ) 来监侧生态系统健康。美国环保署( e p a ) 于1 9 8 9 年提出了r b p 快速生物监测协议( r a p i db i o a s s e s s m e n tp r o t o c o l