上海地处东部平原河网地区,区域内河道纵横,河网水系发达,全市自然或人工河道超过33000条(段),境内河道(湖泊)面积约643平方公里;全市河道长度2万余公里。上海因水而兴,上海的高度文明和区域内丰富的水资源有着密切的关系,但随着人口的增长及经济的高速发展,水污染问题日益严重,目前上海市河道水质基本处于Ⅴ~劣Ⅴ类(含总氮指标),被列为水质型缺水城市。为此,上海市开展了一些河道生态治理的技术研究和试点生态治理工程,建成了一些生态河道景观样板工程,但由于缺乏同步监测和评估体系,缺乏科学的效果评价,无法具体指导进一步的河道生态治理工程实践。如何科学的评价河道生态治理成效对于指导河道水生态治理具有重要的作用。在此背景下,本文以上海市10个区县52条水质相对稳定、规模适宜、无通航功能的河道为研究对象,结合河道整治数据、历史环境质量数据,通过2011-2015年连续野外调查及现场生态监测,开展河道生态治理组合技术及评价指标体系的分析和研究。主要内容包括:1)调查和分析上海市52条河道的生态本底数据资料,结合国内外河道生态评价指标体系,选取河道水生态系统健康状况比较好的7条河道建立了上海市河道生态健康评价模型;2)根据上海市河道的特点将上海市河道分为三种类型(中心城区及郊区城镇区河道、新城新镇河道、农村河道),并利用河道生态健康评价模型分别对三种类型共52条河道生态治理前的本底状况进行生态系统健康评价;3)分析和研究各类型河道的生态评价结果,制定上海市河道生态治理效果评价指标体系;4)通过对上海市生态治理试点河道治理后效果的生态系统健康评估,研究各类型河道适宜的生态治理组合技术。论文研究成果体现在以下几方面:1、上海市河道生态健康评价模型的建立在对上海市10区52条河道近200个监测位点连续生态监测的基础上(2011-2015年),筛选出友谊河等7条(6条原始河道,1条生态治理后河道)生态状况相对较好的河道作为河道生态性评价模型的参考点,构建包含水质、生态系统和生态景观3个方面18个指标的河道生态性评价指标体系,邀请了上海及周边地区20位经验丰富的有关水生态、水务建设管理、水生态设计等专家对各指标权重进行打分,得出各指标的权重。并将每个指标的健康状况分为优、良、一般、差、极差5个级别,分别赋分值5-1分。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构建上海市河道生态性评价体系模型。结果表明,作为参考点河道的6条上海市原始生境条件相对较好的河道,其生态状况也处于一般的状态(分值3.25-3.59),相比而言,生态治理后的束家湾河道评价结果为4.82分,说明其生态建设效果较好,其生态状况改善明显。2、上海市河道生态健康的基本状况利用上海市河道生态健康评价体系模型,对徐家宅河等10个区县52条有代表性河道的生态性进行评价。根据河道的特点不同,52条评价河道分为3个类型,分别是中心城区和郊区城镇化河道、新城新镇河道以及农村地区河道。对每条河道的各指标分别进行评价,分析优、良、一般、差、极差比例在三种类型河道分布情况,最后对各类型河道的生态性进行总体评价。评价结果表明:各分项指标的生态性分布状况在不同类型河道中的比例有较大的差异,一般表现为中心城区及郊区城镇化河道差于新城新镇及农村地区河道;整体评价呈现相似的规律,上海市河道生态性平均值为2.95,其中,中心城区及郊区城镇化河道生态性评价数值范围为1.79-2.81,平均为2.50;新城新镇地区数值为2.43-3.48,平均为2.88;农村地区数值为2.61-3.59,平均为3.11,农村地区河道的生态性略高于新城新镇和农村地区。3、上海市河道生态治理效果评价指标体系研究发现,上海市不同类型河道生态本底状况相差较大,中心城区及郊区城镇化河道生态性多处于极差—一般之间,新城新镇河道生态性处于差—良之间,农村地区河道生态性亦处于差—良的状态。因此,上海市不同类型河道生态治理目标及效果评价应该亦有所区别:中心城区及郊区城镇化河道消除极差状态,新城新镇及农村地区河道消除差状态的河道。各评价指标根据治理前后效果的变化情况均分为优良、合格、不合格三个评价标准,并分别赋予分值,最终根据各项指标的评价结果,对河道生态治理效果进行综合评价。4、应用实例——以上海市生态治理试点河道为例以上海市18条生态治理试点河道为研究对象,评价其生态建设的效果,18条河道中有5条城市河道,5条新城新镇河道,8条农村河道。结果表明,生态治理对改善河道水质状况和生态系统结构具有积极的作用。相对而言,新城新镇和大型居住区及农村地区河道生态治理效果最为明显;中心城区及郊区城镇区河道生态治理效果一般,可能是因为中心城区周边条件已经较为成熟,截污难度大,由于截污不彻底影响了河道生态评价的整体,因此在河道生态治理过程中截污是前提。河道总分和各指标相关性分析显示,河道最终分值和溶解氧、氨氮、透明度、p-ibi、沉水植物覆盖率呈现极显著相关,与清水指示种、陆生植被恢复系数呈现显著相关,因此在河道快速评价河道生态治理效果时,可选择溶解氧、氨氮、透明度、P-IBI、沉水植物覆盖率作为评价指标。论文最后,根据上海市河道的特点,提出了不同类型河道生态治理的重点:中心城区和郊区城镇区河道形态宜遵循河道现有形态布局,生态治理重点放在河道内部的微地形构建、护岸改造、水质净化及生态绿化;新城新镇和大型居住区河道治理重点宜放在河道生境多样性的营造、水质净化、水生动植物的恢复及生态景观营造;农村河道生态治理重点宜放在生境多样性的保护及营造、水生动植物的恢复及生态绿化。在此基础上结合上海市河道生态治理的效果,总结了适合上海市不同类型河道生态治理的组合技术。