摘要
为促进湖泊岸线资源的保护和科学高效利用,实现人与岸线的可持续协调发展,亟需构建湖泊岸线的健康综合评价体系。选取水质优劣状况、营养状况、湖岸稳定性、植被扩张比例、水鸟状况和景观舒适度等13个指标因子,以洞庭湖为例,将东洞庭湖、南洞庭湖和目平湖岸线划分为10个岸线段,设置水文水质、形态结构、生物群落和社会服务4个准则层,构建了洞庭湖岸线健康综合评价体系。结果表明,洞庭湖各岸线段生物群落和形态结构功能良好,都处于健康及以上状态,部分岸线段水文水质和社会服务功能处于亚健康状态。东洞庭湖SL-D3岸线综合评价为亚健康,其余岸线的综合评价结果都处于健康及以上状态。洞庭湖岸线的植物群落状况和东洞庭湖的水文水质状况较差。该评价体系对洞庭湖岸线现状的评估具有可行性,其评价结果可为湖泊岸线的规划管理与保护修复提供科学依据。
Abstract
It is urgent to construct a comprehensive evaluation system of lake shoreline health to promote the protection and scientific and efficient utilization of shoreline resources and realize the sustainable and coordinated development of humans and shorelines. Taking Lake Dongting for example, by dividing the shorelines of the east Lake Dongting, the south Lake Dongting, and Lake Muping into 10 shoreline segments, this study constructed a healthy comprehensive shoreline evaluation system consisting of hydrology and water quality, morphological structure, biological community, and social service. The shoreline evaluation system selected 13 indicators including water quality, nutrition, shoreline stability, vegetation zone expansion ratio, waterfowl status, and landscape comfort level. The results show that the biological community and morphological structure of each shoreline segment in Lake Dongting are healthy or above, and the hydrology and water quality and social service function of some shoreline segments are sub-healthy. The comprehensive evaluation of the SL-D3 is sub-healthy, and the other shoreline is healthy or above. The plant communities of the shoreline in Lake Dongting and the hydrology and water quality of the east Lake Dongting are poor. This evaluation system is feasible to evaluate the current status of shorelines in Lake Dongting, and the evaluation results provide a scientific basis for the planning, management, protection, and restoration of lake shorelines.
河湖岸线是陆生与水生系统间重要的过渡地带,发挥着重要的生产、生活与生态功能,既是沿岸经济发展的重要依托,也是河湖生态保护和自然社会等多重功能有效发挥的关键区域[1-2]。健康的河湖岸线系统处于生态系统完整性与人类服务需求的动态平衡状态,是自然属性和社会属性的辩证统一[3-5]。在经济社会快速发展的背景下,强烈的人类活动已经造成部分河湖岸线自然和社会功能的失调,从而影响河湖岸线资源的高效利用和健康发展。河湖岸线健康评价的实质是运用科学的工具和方法,建立完整的评价体系,研究在自然因素和人类活动干扰的双重驱动作用下,河湖岸线的自然生态系统状况和对人类社会服务价值的变化趋势[6]。构建科学和完善的河湖岸线健康综合评价体系,对河湖岸线的健康状况进行正确地综合评价,是河湖生态保护管理的重要基础性技术工作,是全面推行河长制和湖长制建设的重要任务,是检验河长制和湖长制“有名”“有实”的重要手段,对于保持河湖岸线自身结构和功能的稳定、实现河湖岸线功能的可持续供给并最终达到人与河湖岸线可持续协调发展的目标具有重要意义[7-9]。
目前,国内外对河湖健康的评价大多以河流为主,以河流的自然生态和社会功能健康作为主要评价对象[10-16],而聚焦湖泊岸线的健康综合评价研究较少。评价方法有模糊综合评价法、物元可拓模型、PSR模型和ESG模型等[9,17-18]。权重的确定方法可分为主观赋权法和客观赋权法,其中层次分析法和熵值法是最为常用的主、客观赋权的方法。为了得到更为科学合理的权重值,主、客观分别赋权,然后通过组合赋权法和加权平均法等进行组合赋权的方法应用更为广泛。指标的选取方法有频率法和主成分分析法等。国内对河湖岸线健康的评价研究起步较晚,目前还没有完善和通用的评价指标体系[19],由此导致河湖岸线健康的评价缺乏科学性和合理性,从而影响政策制定和环境保护措施的有效性。本文以湖泊岸线为研究对象,选取水质优劣状况、营养状况、湖岸稳定性、植被扩张比例、水鸟状况和景观舒适度等13个评价指标,设置水文水质、形态结构、生物群落和社会服务4个准则层,构建了湖泊岸线的健康综合评价体系,通过遥感解译、现场勘测、水文资料分析和多方在线数据提供平台获取每个指标的量化值,采用层次分析法、熵值法和组合赋权法确定各指标及准则的权重,以期对湖泊岸线健康状况进行科学和准确的综合评价。
洞庭湖作为长江流域最重要的通江湖泊之一,有着相比其他区域更为复杂的水文条件和多样的生态系统,其岸线的变化不仅对区域生态环境有显著的影响,还直接关系到周边地区经济和社会的可持续发展。同时,洞庭湖岸线资源的无序开发和不合理利用情况较为严重,例如违规建设、乱堆乱放、非法排污、非法采砂和私建围堰的现象时有发生,亟需对洞庭湖岸线的综合健康状况进行评价。鉴于此,本文以洞庭湖岸线为例,将洞庭湖岸线划分为10个岸线段,对各岸线段的健康状况进行综合评价。本研究构建的湖泊岸线健康评价体系能够科学、全面地体现洞庭湖岸线自然和社会等多重属性的健康状况,权重的确定方法兼顾主观经验和客观数据信息,评价结果可以展示洞庭湖各岸线段在不同功能属性中的健康差异,对不同岸线段的综合健康状况进行划分,可为洞庭湖岸线的规划管理、保护修复和开发利用提供科学依据。
1 研究区域和岸线划分
洞庭湖分为东洞庭湖、南洞庭湖和目平湖,在接纳“三口”(松滋河、虎渡河和藕池河)、 “四水”(湘江、资水、沅江和澧水)以及新墙河和汨罗江等主要河流水沙入汇之后,于城陵矶汇入长江干流,是长江中下游两大通江湖泊之一。以堤防的外脚线作为外缘控制线,外缘控制线以内的洞庭湖岸线即为研究区域。综合考虑洞庭湖岸线所处湖泊的位置、湖泊河流入汇位置以及主要城镇建设分布等因素,对洞庭湖岸线进行划分,研究各岸线生态、形态和社会服务功能的健康状况。
如图1所示,将东洞庭湖岸线划分为3段,其中SL-D1有新墙河和汨罗江入汇,并有以岳阳市为主的城镇建设岸线类型,岸线开发利用程度高,岸线长度为71.42 km;SL-D2位于洞庭湖北部,岸线以君山旅游风景区为主要特点,岸线长度为31.65 km;SL-D3主要位于洞庭湖西部,仅有藕池河东支尾闾入汇,岸线开发利用程度低,岸线长度为91.94 km。将南洞庭湖岸线划分为4段,其中SL-N1位于南洞庭湖北部,岸线开发利用程度低,岸线长度为52.93 km;SL-N2位于南洞庭湖西部,有较长的自然岸线,岸线长度为79.35 km;SL-N3有资水入汇,并有以沅江市为主的城镇建设岸线类型,岸线长度为90.90 km;SL-N4位于南洞庭湖东部,是湘江入汇流入东洞庭湖经过的岸线部分,岸线长度为43.13 km。根据三口河道入湖位置、沅江入湖位置、以及目平湖与南洞庭湖的节点位置,将目平湖岸线划分为SL-M1、SL-M2和SL-M3,岸线长度分别为39.07、47.51和45.83 km。

图1洞庭湖研究区域及岸线划分 (a、b、c和d分别为SL-M3南嘴、SL-D1岳阳楼、SL-D2君山和SL-D3中洲处岸线)
Fig.1Research area and shoreline division in Lake Dongting (a, b, c, and d are located at South mouth of SL-M3, Yueyanglou of SL-D1, Junshan of SL-D2, and Zhongzhou of SL-D3, respectively)
2 研究方法
2.1 综合评价体系的构建
以洞庭湖岸线为例,基于科学性、全面性、独立性和可操作性的原则,因地制宜地构建包括岸线生态、形态和社会服务功能健康的综合评价体系,结果如图2所示。整个评价体系包括目标层、准则层和指标层,其中岸线健康综合状况作为目标层,是岸线综合评价的最终结果。准则层包括水文水质、形态结构、生物群落和社会服务,涵盖自然和社会等多重属性。考虑数据的可获取性和在各准则层的代表性,确定了13个评价指标,指标的选取和赋分标准参考《河湖健康评价指南(试行)》(以下称指南)、《河湖健康评估技术导则》(SL/T793—2020)和其他已有研究成果。

图2洞庭湖岸线健康综合评价体系
Fig.2Comprehensive evaluation system of shoreline health in Lake Dongting
2.2 指标含义及数据获取途径、评估方法与赋分标准
通过遥感解译、现场勘测、水文资料分析以及多源在线数据平台等途径,获取各项指标的数据,结果如表1所示。指标数据的数值采取公式计算、条件赋分以及综合判别等方法进行确定。
2.2.1 水文水质
水是河湖岸线生态健康的重要组成部分,是河湖岸线发挥自然功能和社会功能的基础。洞庭湖水文水质准则层包括最低生态水位满足程度、水质优劣状况、营养状况和水体自净能力,涉及“水文”和“化学”两部分。水文站和水质检测断面如图1所示,各岸线段水文水质指标的确定采用就近水文站和水质检测断面数据,其中SL-N2和SL-M3取南咀和小河咀水文水质数据的平均值。对于没有水文站或水质检测断面的岸线段,按照相应湖泊的水体分布和水流方向,取其他水文站或水质检测断面的均值或最小值。
表1指标数据和赋分
Tab.1 Data and scoring of indicators

水位是湖泊湿地水文情势和生态系统健康的关键指标[20]。最低生态水位是维护湖泊生态系统正常运行的最低水位,最低生态水位满足程度则表示评价年内实测水位高于最低生态水位的情况,最低生态水位满足程度越高,岸线生态环境越健康。目前,对洞庭湖最低生态水位的研究较多,研究方法包括天然水位资料法、年保证率法、最低年平均水位法、生态水位法、湖泊形态分析法和生物最小空间需求法等[21]。杨毓鑫等[21]综合多种分析方法确定了东洞庭湖、南洞庭湖和目平湖的最低生态水位分别为22.62、 27.19和28.11 m,以此作为各岸线段最低生态水位满足程度的最低生态水位。实测水位数据选取七里山、鹿角、营田、杨柳潭、南咀和小河咀水文站2020年的日均水位,对各水文站日均水位进行3天、7天和60天滑动平均值的计算,结果与各湖泊最低生态水位进行比较,按照指南中的评分标准进行赋分。
水质优劣情况、营养状况和水体自净能力的指标数据来自国家地表水水质自动检测实时数据发布系统(https://szzdjc.cnemc.cn:8070/GJZ/Business/Publish/Main.html),以检测时段内多次检测结果的平均值作为指标的最终量化结果。水质优劣程度表示水体受污染状况,分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和劣Ⅴ类。根据各岸线段对应水质检测断面的多次检测结果,取平均值后按照赋分标准对水质优劣程度进行赋分。营养状况按照《中华人民共和国水利行业标准》(SL 395—2007)的规定评估湖泊营养状态指数,然后根据湖泊营养状态指数值确定湖泊营养状态赋分,检测指标包括高锰酸盐指数、总磷、总氮和叶绿素a。水体自净能力是水体对进入水中的废水或污染物自我净化并复原水质的能力,根据溶解氧浓度进行相应的赋分。
2.2.2 形态结构
形态结构是岸线稳定性和人类活动对岸线影响程度的评价准则,主要包括植被扩张比例、岸线植被覆盖度、湖岸稳定性、入湖排污口布局合理程度和人工干扰度5个指标。
植被带扩张比例是以1986年为基准年,计算2023年植被带扩张面积占1986年植被带面积的比例,植被带的提取采用归一化差异植被指数、最大值合成和大津法与目视解译相结合阈值分割的方法。岸线植被覆盖度是以外缘控制线向水域一侧生成的2 km宽缓冲带作为统计范围,计算缓冲带中林地、灌木、草地、草本湿地和农田的总面积占缓冲带陆地面积(去除永久水体)的比例,求和得到最终赋分结果。土地分类数据采用European Space Agency(ESA)World Cover 10 m 2020产品,分辨率为10 m,时间为2020年,数据的获取和土地类型面积的计算在Google Earth Engine(GEE)云平台上进行。
湖岸稳定性反映了岸线的抗侵蚀能力和防洪能力,包括堤岸坡植被覆盖度、岸坡倾角、岸坡高度、基质和坡脚冲刷强度。通过现场勘测和遥感解译,选取各岸线段上的4个监测点,对湖岸稳定性的子指标进行监测,按照指南的赋分标准分别进行赋分。最后,以4个监测点各项得分的平均值作为各岸线段湖岸稳定性子指标的得分,湖岸稳定性得分为所有子指标得分的平均值。
入湖排污口布局合理程度主要是衡量洞庭湖划定的引用水源地保护区的排污口存在情况和排污口排放污水的影响程度,根据引用水源地保护区是否存在排污口和单位岸线长度排污口形成的污水带面积进行量化。根据统计结果和实际情况,对单位岸线长度排污口形成的污水带面积最高和最低的岸线段,分别赋为60和100分,其余岸线段得分按照插值法确定。人工干扰度主要是关于河湖“四乱”问题的评价指标,通过统计每50 km岸线长度出现乱占、乱采、乱堆和乱建状况的数量和严重程度,按照指南进行相应的扣分,满分100分。洞庭湖引用水源地分布情况参照《湖南省县级以上地表水集中引用水水源地保护区划定方案》,排污口的分布情况、排污口形成的污水带范围以及河湖“四乱”问题通过现场调查和Google Earth遥感解译进行统计。
2.2.3 生物群落
生物群落是河湖岸线生态健康的最直接体现,包括植物群落状况和动物群落状况。植物群落状况是反映植物多样性、植物类型搭配以及分布密度等合理性的指标。采用2020年10 m分辨率的ESA土地分类数据,统计林地、灌木、草地、草本湿地和农田分别占各岸线段2 km缓冲带面积的比例。通过专家评判的方法确定不同植被覆盖类型的最优面积占比,当实际覆盖面积占比大于或等于其最优面积占比时赋为100分,当等于0时赋为0分,其他覆盖面积得分按照插值法确定分值。本文中确定林地、灌木、草地、草本湿地和农田在临岸2 km缓冲带中相互搭配的最优面积占比分别为25%、25%、20%、20%和10%,并以此作为相应的权重,对5种植被类型实际覆盖面积占比的得分进行加权平均,得到植物群落状况指标的最终得分。水鸟作为水陆边界最活跃的动物,能够很好地指示岸线动物群落状况的健康情况。采用中国观鸟记录中心(http://www.birdreport.cn/)2023年的水鸟数据,统计洞庭湖各岸线段水鸟的种类。根据统计结果,采用直接判别的方法对水鸟种数最低和最高的岸线段分别赋80和100分,其余岸线段的水鸟状况得分通过插值法计算确定。
2.2.4 社会服务
岸线的社会服务功能是人们利用岸线资源的最直接体现,可以反映沿岸经济和社会的发展程度。社会服务功能包含供水、防洪、通航以及旅游休憩等多重功能,本文选取景观舒适度和防洪达标率作为洞庭湖岸线健康中的社会服务功能指标。
景观舒适度包括自然景观和人文景观,是反映岸线景观在观赏、游憩和审美等方面带来的主观感受指标。将没有人工干扰的岸线,包括未进行堤防防护的岸线,界定为自然岸线,通过现场调查和遥感解译的方式,计算自然岸线长度占各岸线段长度的比例,最后根据自然岸线占比和价值评判相结合的方式,对自然岸线占比最高和最低的岸线段分别赋100和0分,其余岸线段自然岸线占比得分根据插值法确定。根据洞庭湖现有的景点分布情况和参观景点的网络用户评价数据,对各岸线段拥有的景点数量进行赋分,对群众满意度进行统计。对自然景观得分、景点数量得分和群众满意度得分分别按照30%、40%和30%的权重进行加权求和,得到景观舒适度的最终得分。
防洪达标率通过统计各岸线段达到防洪标准的堤防长度占堤防总长度的比例以及堤防交叉建筑物防洪标准达标比例进行赋分。洞庭湖堤防等级参考堤坝检测现状分布成果图,防洪标准参考《防洪标准》(GB 50201)。
2.3 权重确定
主观赋权法依靠主观经验对评价指标的重要性进行判断,通常采用专家打分的方式,缺点是受到人的主观差异的制约,客观性不够。客观赋权法是根据相关数学理论和方法,基于实际数据确定权重,不考虑指标间差异性,缺点是忽略了人的主观意见,赋权结果可能与一般较为认可的结果不一致。本研究采用层次分析法[22],通过SPSSPRO在线数据分析系统进行主观赋权。基于数据信息,采用熵值法[23]进行客观赋权。最后采用组合赋权法[24]确定最终的权重值,以平衡主观赋权法和客观赋权法各自的优缺点。
判断矩阵的构造及其一致性检验是层次分析法中最主要的一环。采用1~9标度法,综合专家主观经验判断和数据可靠性,对评价体系的4个准则层和每个准则层下的所有指标进行两两相比,判断其重要程度,并对判断矩阵是否具有逻辑问题进行一致性检验。如表2所示分别为准则层、水文水质层和形态结构层的判断矩阵,其一致性检验结果如表3所示。生物群落和社会服务层由于各自都仅有两个指标,故根据其相对重要程度进行比较后直接赋权。
表2准则层A、水文水质层B1和形态结构层B2判断矩阵
Tab.2 Judgment matrices of criterion level A, hydrology and water quality level B1, and morphological structure level B2

表3一致性检验结果
Tab.3 Results of consistency test

2.4 岸线健康评估分级标准
洞庭湖各岸线段的水文水质、形态结构、生物群落和生态功能准则层得分由其各自包含的指标得分及相应指标组合权重进行加权求和得到,岸线健康的综合得分由准则层得分与其相应组合权重进行加权求和得到。对岸线准则层得分和综合得分的健康状况进行分级评估,具体如表4所示。
表4洞庭湖岸线健康评估分级标准
Tab.4 Grading standard of shoreline health assessment in Lake Dongting

3 结果与讨论
3.1 指标得分
根据各指标的评估方法与赋分标准,得到指标层13个指标的赋分结果。如表5所示,东洞庭湖和目平湖岸线的最低生态水位满足程度很差,得分都低于30分,其中东洞庭湖SL-D2、SL-D3岸线和南洞庭湖SL-N4岸线最低生态水位满足程度得分为0分。南洞庭湖最低生态水位满足程度较高,其中SL-N2和SL-N3岸线最低生态水位满足程度最高,得分为100分。与南洞庭湖和目平湖岸线相比,东洞庭湖岸线的水质优劣状况和营养状况相对都较差,各岸线段水质优劣状况得分都为70.00分,SL-D2和SL-D3岸线营养状况得分仅56.26分,SL-D1岸线营养状况得分为65.64分。南洞庭湖岸线水质优劣状况最好,各岸线段得分都在80分以上,营养状况也都相对较好。目平湖SL-M1岸线水质优劣状况和营养状况最好,分别为90.00和77.28分。东洞庭湖、南洞庭湖和目平湖岸线的水体自净能力得分都在94分以上,说明洞庭湖岸线水体自净能力较优。
表5洞庭湖岸线指标得分
Tab.5 Indicators score of different shorelines in Lake Dongting

洞庭湖各岸线段植被扩张比例为17.33%~90.18%,其中东洞庭湖岸线植被扩张比例与南洞庭湖、目平湖相比较低,平均扩张比例为20.32%。岸线扩张比例最低的为SL-D2(17.33%),三峡工程运行以来,自然岸线开始出现明显的蚀退迹象。目平湖岸线平均扩张比例最高(64.72%),其中SL-M3岸线最高(90.18%)。洞庭湖各岸线段2 km内植被覆盖度较高,除SL-N2为85.76%之外,其余岸线植被覆盖度都大于94%,说明洞庭湖岸线植被覆盖度较优。洞庭湖岸线稳定性得分为74.50~85.50分,其中南洞庭湖的SL-N1岸线稳定性最低(74.50分),SL-N3岸线稳定性最高(85.50分)。东洞庭湖SL-D1、SL-D3岸线和南洞庭湖SL-N3岸线入湖排污口布局合理程度较低,得分分别为64.76、60.00和74.58分,其余岸线入湖排污口布局合理程度较高,得分在92分以上。东洞庭湖岸线、南洞庭湖的SL-N3和SL-N4岸线以及目平湖的SL-M2岸线的岸线人工高扰度最高,得分都在76分以下,得分最低的是SL-D3岸线(67.00分)。岸线人工干扰度最低的是南洞庭湖SL-N2岸线,得分为97.00分。
洞庭湖岸线植物群落状况得分为24.94~53.15分,植物群落的分布合理性较低,其中主要原因在于岸线内耕地利用类型的面积占比过高。根据中国观鸟记录中心2023年的水鸟数据,东洞庭湖、南洞庭湖和目平湖发现的水鸟种数平均都在100种以上,其中东洞庭湖水鸟种数最高有近300种,水鸟种类最为丰富。
东洞庭湖SL-D3岸线、南洞庭湖SL-N1岸线和目平湖SL-M1岸线缺少自然和人文景观,景观舒适度得分为0分。东洞庭湖SL-D1岸线自然和人文景观丰富,景观舒适度得分最高为76.37分。洞庭湖岸线的防洪达标率都在85分以上,防洪达标率较好。
3.2 权重计算结果
根据层次分析法和熵值法分别计算得到主、客观赋权法准则层和指标层的权重值,其中层次分析法确定的权重都通过了一致性检验,CR值都小于1(表3)。通过层次总排序得到两种赋权方法下指标层的所有指标对评价体系总目标的权重,然后通过Spearman等级相关系数来刻画两种赋权结果的一致性程度。经相关性检验,Spearman相关系数为0.4868,说明两种方法的赋权结果具有一致性。组合赋权法计算得到组合系数分别为α*1=0.5132,α*2=0.5248,并得到组合权重的计算结果。如表6所示,准则层中水文水质的权重最高(0.3420),生物群落的权重最低(0.1438)。
表6权重计算结果
Tab.6 Results of weight calculation

3.3 岸线综合得分情况
根据各岸线段指标得分和相应指标的综合权重,加权求和后得到各岸线段准则层得分,如表7所示。评价结果显示,洞庭湖在水文水质、形态结构、生物群落和社会服务功能中,尚不存在不健康或病态的岸线段。另外,洞庭湖所有岸线的形态结构和生物群落功能良好,都处于健康和非常健康状态。但是,在水文水质和社会服务功能中有部分岸线段处于亚健康状态,如东洞庭湖的SL-D2、SL-D3和南洞庭湖的SL-N4水文水质处于亚健康状态,东洞庭湖的SL-D3、南洞庭湖的SL-N1、SL-N4和目平湖的SL-M1社会服务功能处于亚健康状态。水文水质功能的健康状态在3个湖泊中存在明显的差异性,其中东洞庭湖岸线的水文水质状况最差,需要进一步改善,而南洞庭湖岸线则相对较好。
表7洞庭湖岸线准则层得分及健康状况
Tab.7 Criterion scores and health status of different shorelines in Lake Dongting

根据准则层得分和相应准则层的综合权重,加权求和后得到洞庭湖各岸线段的综合得分(图3)。结果显示,集合水文水质、形态结构、生物群落和社会服务的洞庭湖岸线综合评价结果,除了东洞庭湖的SL-D3处于亚健康状态之外,其余岸线综合评价结果都为健康及非常健康的状态,其中南洞庭湖的SL-N2、SL-N3和目平湖的SL-M3岸线的综合评价得分最高,分别为84、83和81分,岸线的综合状态非常健康。

图3洞庭湖各岸线段综合得分情况
Fig.3Comprehensive scores of different shorelines in Lake Dongting
3.4 讨论
东洞庭湖的SL-D3岸线评价为亚健康,主要原因在于其水文水质和社会服务功能得分较低,都处于亚健康的状态。三峡工程运行以来,三口河道作为洞庭湖分流长江水沙的主要通道,分流分沙减少,断流天数不断增加,因此也导致了洞庭湖水位的降低,城陵矶出口的江湖关系发生调整,最低生态水位得不到满足,对东洞庭湖产生了较大影响。除此之外,东洞庭湖水质优劣状况和营养状况得分低也是SL-D3呈现亚健康状态的主要原因。在形态特征和社会服务层面,东洞庭湖SL-D3岸线入湖排污口较多,湖岸带人工干扰度较高,乱堆乱放情况严重,同时也缺乏自然和人文景观。
本研究构建的岸线健康综合评价体系,对洞庭湖的岸线健康状况进行了正确评价,可推广至其他湖泊和河流,具有一定的适用性。但是,在推广和应用过程中,仍需结合所评价河湖岸线的具体情况进行调整和优化。比如,不同河湖的自然生态环境和人类活动强度存在显著差异,岸线所发挥的主要功能也有所不同,故需要因地适宜且有针对性地对评价指标进行调整,并对各指标和准则层的权重进行重新分配,以确保评价结果的准确性和适用性。
4 结论
1)选取最低生态水位满足程度、水质优劣状况、植被扩张比例、湖岸稳定性、水鸟状况和景观舒适度等13个指标因子,构建了包括水文水质、形态结构、生物群落和社会服务4个准则层的湖泊岸线综合评价体系。以洞庭湖为例开展各岸线段自然生态和社会服务等多重功能的科学评价。通过层次分析法和熵值法分别确定权重,组合了主观经验和客观数据信息,两种方法的权重确定结果具有一致性,并通过组合赋权法得到最终的组合权重。评价结果对洞庭湖岸线的健康状况进行分级划分,合理地展示了不同岸线段存在的系列问题,根据评价结果与岸线实际进行分析,证实了评价体系的可应用性。
2)洞庭湖岸线的综合健康状况良好,其中南洞庭湖SL-N2、SL-N3和目平湖SL-M3岸线综合评价为非常健康的状态,其余岸线段综合评价为健康的状态,只有东洞庭湖SL-D3岸线综合评价为亚健康的状态。各岸线段的形态结构和生物群落功能良好,只有部分岸线的水文水质和社会服务功能处于亚健康的状态。东洞庭湖的水文水质状况与南洞庭湖和目平湖相比较差,SL-D2和SL-D3岸线的水文水质被评估为亚健康状态。各湖泊的社会服务功能都有评估为亚健康的岸线段,如东洞庭湖的SL-D3岸线段、南洞庭湖的SL-N1和SL-N4岸线段以及目平湖的SL-M1岸线段,景观舒适度接近或确定为0分。
3)评价体系的构建对洞庭湖岸线的科学规划与管理、生态保护与修复以及高质量绿色发展具有重要的实践意义。根据评价结果,洞庭湖岸线的污染防治工作可以重点关注东洞庭湖岸线,加强入湖排污口排污状况的监管力度,提高东洞庭湖的水质和营养状况,加快开展乱堆乱放等人工干扰现象的整治工作。
由于受到数据可获取性的限制,本研究构建的评价体系舍弃了一些指标因子,对岸线时间变化尺度上的评估也仅考虑了1986—2023年植被扩张比例,因此该体系还有待进一步完善。最低生态水位的确定以湖泊为单位,而岸线段细分较多,洞庭湖水位落差大,用不同的水位站数据与同一最低生态水位进行比较,可能会产生一定的误差。洞庭湖岸线健康的状态处于年际动态变化中,其中自然生态状况还与季节紧密相关,故还需要对评价体系的各项指标进行连续监测,以更好地服务于河湖岸线健康和可持续发展。