流域生態(tài)修復(fù)工程包含若干修復(fù)項目，流域內(nèi)干支流有大量的修復(fù)項目備選，但是由于受到資金、效益、技術(shù)可行性、水資源稟賦和土地利用等條件限制，只有部分甚至少量項目能夠列入規(guī)劃。因此需要制定流域生態(tài)修復(fù)工程優(yōu)先排序規(guī)劃。

5.4.1 優(yōu)先排序規(guī)劃

制定生態(tài)修復(fù)工程項目優(yōu)先排序規(guī)劃十分重要。首先，修復(fù)項目的先后順序要符合生態(tài)修復(fù)規(guī)律。因為有些修復(fù)項目的成功取決于另一個項目的完成。例如，一個位于大壩上游洄游魚類棲息地修復(fù)項目，取決于這個大壩的拆除或魚道增建，障礙物處理項目就應(yīng)優(yōu)于其上游棲息地修復(fù)項目。其次，合理的修復(fù)項目排序，可以遴選生態(tài)效益高的項目，淘汰生態(tài)效益低的項目，使資金利用更為有效。最后，優(yōu)先排序明確了項目的輕重緩急，流域內(nèi)的重大生態(tài)修復(fù)工程可以分期實施。

流域或區(qū)域生態(tài)修復(fù)工程優(yōu)先排序，要遵循科學(xué)的方法，既要反映生態(tài)修復(fù)的自然規(guī)律，又能符合資金合理使用的經(jīng)濟規(guī)律。優(yōu)先排序方法有多種，可以采用簡單計算方法也可以采用計算機模型。

1.修復(fù)工程類型、目標(biāo)、指標(biāo)

生態(tài)修復(fù)工程類型不同，采用的優(yōu)先排序準(zhǔn)則不同。所以，制定生態(tài)修復(fù)工程優(yōu)先排序規(guī)劃，首先要明確生態(tài)修復(fù)工程的類型、目標(biāo)和指標(biāo)。表1列出了幾種生態(tài)修復(fù)工程的目標(biāo)和考核指標(biāo)。舉例說明，表中“河流生態(tài)系統(tǒng)保護與修復(fù)”是一種全面、綜合的修復(fù)工程，目標(biāo)是河流生態(tài)系統(tǒng)完整性恢復(fù)，涉及的指標(biāo)包括水文指標(biāo)，水質(zhì)指標(biāo)，河流地貌形態(tài)指標(biāo)，河勢穩(wěn)定性指標(biāo)。表中“恢復(fù)和保護瀕危洄游魚類”修復(fù)工程，目標(biāo)相對單純，主要是恢復(fù)河流連通性，指標(biāo)包括流域地形地貌指標(biāo)；洄游障礙物指標(biāo)；洄游魚類及其洄游習(xí)性指標(biāo)；指標(biāo)數(shù)量相對較少。再如“風(fēng)景旅游區(qū)生態(tài)保護與修復(fù)”工程，目標(biāo)是“提升生態(tài)景觀美學(xué)價值”，涉及的指標(biāo)不但有生態(tài)服務(wù)指標(biāo)，而且包括旅游經(jīng)濟指標(biāo)，優(yōu)先排序時還要權(quán)衡造價/效益關(guān)系。附帶說明，表5-4-1中涉及的各類指標(biāo)及計算方法，在本書的相關(guān)章節(jié)中都有闡述。例如，水文指標(biāo)包括5種水文組分：水量、頻率、時機、延續(xù)時間和過程變化率，共33項參數(shù)，詳見4.2.6節(jié)。棲息地評價指標(biāo)包括水文特征、水質(zhì)特征、生物特征、地貌形態(tài)特征和社會經(jīng)濟共6類，共34個參數(shù)，詳見3.2.5節(jié)。當(dāng)然，在進行優(yōu)先排序時，不需要采用全部指標(biāo)，只需要選取帶有標(biāo)志性的部分指標(biāo)，這樣可以簡化計算工作。

2.時空尺度

在制定優(yōu)先排序規(guī)劃時，可以把生態(tài)修復(fù)工程分為3類，不同類型的工程規(guī)劃尺度不同。一類是河流生態(tài)系統(tǒng)完整性恢復(fù)，涉及水文、水質(zhì)、地貌和生物多樣性的全面保護與修復(fù)，應(yīng)該在全流域范圍內(nèi)，對于各重點河段修復(fù)項目進行優(yōu)先排序。第二類是專項修復(fù)工程，如河道內(nèi)棲息地修復(fù)與加強項目、城市生態(tài)環(huán)境綜合治理等，可以在流域范圍或區(qū)域范圍內(nèi)，分別對不同河段和不同城鎮(zhèn)項目進行優(yōu)先排序。第三類修復(fù)工程是河流連通性恢復(fù)、瀕危洄游魚類保護與恢復(fù)等工程，因涉及水系、干支流關(guān)系，應(yīng)該在流域范圍對河流閘壩和其他障礙物的拆除、改建和改善調(diào)度項目進行優(yōu)先排序。

編制優(yōu)先排序規(guī)劃，需要確定規(guī)劃現(xiàn)狀基準(zhǔn)年和規(guī)劃水平年。影響時間尺度的因素包括資金投入、項目規(guī)模、技術(shù)復(fù)雜性以及各個項目間的關(guān)聯(lián)性。另外項目完成與實際效果還存在時間滯后現(xiàn)象。例如，魚道工程或者魚類洄游障礙物拆除項目，一般在項目完成后即可見效。但是像河濱帶植被修復(fù)項目就需要多年方可見效。在這種情況下，應(yīng)在優(yōu)先排序規(guī)劃中說明項目全部效益達到所需的年限。

5.4.2 優(yōu)先排序準(zhǔn)則

編制生態(tài)修復(fù)工程優(yōu)先排序規(guī)劃，需要先確定優(yōu)先排序準(zhǔn)則。優(yōu)先排序準(zhǔn)則應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)、特征和自然稟賦等條件，因地制宜地確定。以下列舉5項可供參考。

1.有效性

如果一個修復(fù)項目能夠促使生物多樣性改善和提升；促進棲息地發(fā)生長期良性變化，棲息地面積得到恢復(fù)，質(zhì)量能夠持續(xù)改善；能夠保護和恢復(fù)瀕危魚類或其他生物；而且項目成功的可能性較大；那么這個項目就應(yīng)該取得優(yōu)先地位。例如美國北部鮭魚恢復(fù)計劃優(yōu)先排序，按照有效性（持久性、成功可能性、棲息地變化、魚類豐度增加的可能性）原則編制。

2.棲息地適宜性

在流域內(nèi)會有諸多備選的棲息地修復(fù)項目。依據(jù)保護物種棲息地適宜性評估（見3.2.5節(jié)）結(jié)果，識別適宜性評分較高的棲息地項目。再應(yīng)用歷史資料數(shù)據(jù)，計算當(dāng)前棲息地損失比例，得到可恢復(fù)的棲息地面積。顯然，適宜性高且恢復(fù)面積大的項目，應(yīng)該獲得較高級別的排序。“生命周期模型”是更精確的棲息地適宜性評估方法(Reevel et al 1989)。這種方法針對特定保護魚類，識別生命周期中，哪個生命階段以及何種類型棲息地是這種魚類生產(chǎn)力的瓶頸。這樣，優(yōu)先修復(fù)這類棲息地就是順理成章的事。

3. 效益/投資分析

通過同類修復(fù)項目的效益/投資分析,效益高的項目應(yīng)獲得較高級別的排序。在效益分析方面，生態(tài)修復(fù)工程與傳統(tǒng)水利工程不同，其效益估算比較復(fù)雜。生態(tài)修復(fù)工程效益主要體現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效益。在本書1.4.2節(jié)介紹了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值定量化方法，包括市場定價法、預(yù)防成本法、置換成本法、機會成本法等。

4.自然保護區(qū)

依據(jù)《中華人民共和國自然保護區(qū)條例》的定義，國家級自然保護區(qū)是“對有代表性的自然生態(tài)系統(tǒng)、珍稀瀕危野生動植物物種的天然集中分布區(qū)、有特殊意義的自然遺跡等保護對象所在的陸地、陸地水體或者海域，依法劃出一定面積予以特殊保護和管理的區(qū)域”。截止2016年5月，已經(jīng)批準(zhǔn)設(shè)立的國家級自然保護區(qū)共447處，其中包含不少珍稀瀕危野生水生生物及其棲息地。特別是長江上游珍稀、特有魚類國家級自然保護區(qū)是一個地跨四川、貴州、云南、重慶四省（市）的國家級自然保護區(qū)，范圍大，保護目標(biāo)明確。另外還設(shè)有專門針對白鱀豚、大鯢、鱷蜥和細鱗鮭等珍稀、特有水生動物保護的國家級自然保護區(qū)。在修復(fù)項目優(yōu)先排序時，位于自然保護區(qū)的項目應(yīng)予優(yōu)先級別。

5.預(yù)期物種多樣性、魚類生產(chǎn)力和棲息地面積

按照預(yù)期魚類物種多樣性增加值；從該項目受益的稀有、瀕危物種數(shù)目；修復(fù)棲息地面積恢復(fù)程度等指標(biāo)優(yōu)先排序。也可以采用預(yù)期魚類密度、漁業(yè)生產(chǎn)力提高、單位魚類產(chǎn)量所需資金投入等生產(chǎn)力指標(biāo)進行優(yōu)先排序。

5.4.3多準(zhǔn)則優(yōu)先排序法

1.排序準(zhǔn)則

按照相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合規(guī)劃流域的具體情況，參照5.2.4節(jié)內(nèi)容，從中選擇若干優(yōu)先排序準(zhǔn)則。作為示例，表5-4-2顯示在流域范圍內(nèi)河道內(nèi)棲息地修復(fù)與加強工程項目優(yōu)先排序準(zhǔn)則。共選擇了4項準(zhǔn)則：棲息地預(yù)期質(zhì)量綜合評價（見3.2.5節(jié)）；深潭-淺灘序列數(shù)量（見3-1-1節(jié)）；預(yù)期物種多樣性評價（見1.2.4節(jié)）；預(yù)期恢復(fù)歷史棲息地比例。

2.等級計分法

把每項準(zhǔn)則的評價結(jié)果，劃分成若干等級，按照不同等級計分。計分制可以選取1-4,1-5等。但是要求各項準(zhǔn)則都選用相同的計分制。每個修復(fù)項目計分累計相加得到總分，也稱優(yōu)先排序指數(shù)PI（prioritization index）。

PI=∑i=1((PI)i) (5-4-1)

式中，PI-優(yōu)先排序指數(shù)；（PI）i-等級計分值；n-準(zhǔn)則數(shù)目。

實際上，各項計分代表各項準(zhǔn)則的權(quán)重。在等級計分法中，對于權(quán)重有兩種處理方法。一種是權(quán)重相同，另一種為突出重要的準(zhǔn)則，預(yù)設(shè)較大的權(quán)重。

把計算結(jié)果PI值分為若干等級（如5級），分別代表排序最高、很高、高、中等和低。把排序分級標(biāo)注在流域地圖上，就得到流域生態(tài)修復(fù)工程項目優(yōu)先排序分布圖。最后，在優(yōu)先排序的基礎(chǔ)上，依靠專家判斷和專業(yè)知識完成修復(fù)項目優(yōu)先排序規(guī)劃。

作為算例，表5-4-2中各項準(zhǔn)則評價采用5級，計分制為1～5。各計分累計相加得到總分，即優(yōu)先排序指數(shù)PI，最大可能PI值為20。假設(shè)算例4項準(zhǔn)則計分分別為(PI)1=4、(PI)2=3、(PI)3=2、(PI)4=4，則PI=13。在該算例中，為突出棲息地預(yù)期質(zhì)量準(zhǔn)則，可以把(PI)1擴大2倍處理，(PI)1×2=8，則PI=17。這樣就可以把預(yù)期棲息地質(zhì)量較高的項目排到較為優(yōu)先的位置。最后把排序等級劃分為：最高（PI>14），很高（PI=9-14），高（PI=7-9），中等（PI=3-7），低（1-3）。

5-4-1鏈接

多瑙河魚類洄游連通性恢復(fù)規(guī)劃

多瑙河是歐洲第二大河。它發(fā)源于德國西南部，自西向東流經(jīng)10個國家，最后注入黑海。多瑙河全長2850千米，流域面積約817,000km2，河口年平均流量6430m3/s，多年平均徑流量2030億m3。多瑙河支流眾多，形成了密集的水網(wǎng)，成為眾多魚類種群的棲息地。60多年來，干流已建和在建水電站共38座，總裝機容量5023MW，水能開發(fā)利用率為65%。加上船閘等通航建筑物，多瑙河干流共有56座魚類洄游障礙物。在多瑙河的600多條支流上也建設(shè)了大批水電站和其他建筑物，具統(tǒng)計，分布在多瑙河干流以及主要支流上（流域面積>4000km2）的魚類障礙物和棲息地連通障礙物共900多座。

多瑙河干支流上的障礙物對于長距離洄游魚類如鱘魚、西鯡魚造成十分不利的影響。這些魚類從黑海溯流而上，洄游數(shù)千公里到達多瑙河及其支流的上游地區(qū)產(chǎn)卵，但是中途遇到阻隔，特別是位于中游-下游交界處的鐵門水電站影響甚大。對于中等距離洄游魚類（>200km）如鯛魚、烏魴、小體鱘、赤梢魚屬、馬鲅、軟口魚屬、哲羅魚和鱈魚，由于障礙物阻隔，洄游也受到相當(dāng)程度的影響。

多瑙河生態(tài)狀況不能滿足歐盟水框架指令（WFD）的環(huán)境要求，拆除魚類洄游障礙物和設(shè)施是改善河流魚類種群生態(tài)健康的關(guān)鍵，恢復(fù)流域連通性成為最主要的生態(tài)修復(fù)行動。多瑙河國際合作委員會（ICDDR）與流域各國合作，完成了多瑙河流域管理規(guī)劃（DRBMP）。由于河道洄游障礙物數(shù)量大，而資金、土地、技術(shù)等資源有限，這就需要對于大量的障礙物進行優(yōu)先排序，按照輕重緩急進行遴選，以此為基礎(chǔ)制定連通性恢復(fù)行動計劃，成為DRBMP的一個組成部分。優(yōu)先排序采取改良的多準(zhǔn)則多權(quán)重分級計分系統(tǒng),用優(yōu)先排序指數(shù)PI表示(Schmuts & Trautweis 2009)。

為保證連通性恢復(fù)工程的生態(tài)效果，建立了5種準(zhǔn)則，反映洄游魚類的特殊需求（表5-4-3）。這5項準(zhǔn)則分別是：①洄游魚類棲息地準(zhǔn)則。恢復(fù)河流連通性首先要滿足長距離洄游魚類在干流洄游，其次滿足長距離洄游魚類在支流洄游，然后滿足中等距離洄游魚類洄游需求，至于短距離洄游魚類則排序最后。②第一障礙物準(zhǔn)則。魚類從黑海溯源向多瑙河干流及其支流上游洄游產(chǎn)卵，多瑙河干流是長距離洄游魚類的主要通道。所以位于多瑙河干流的河道障礙物，應(yīng)給予較高排序。如果河道有多座障礙物，則處于靠下游位置的障礙物應(yīng)獲得比靠上游障礙物相對較高的排序。顯然，最高級別的排序給予多瑙河干流最下游的障礙物，這是因為只有最下游的障礙物清除了，對于其上游的棲息地，無論對于長距離洄游還是中等距離洄游魚類才能有效。③距河口距離準(zhǔn)則。障礙物距離河口越近排序越高，反之排序等級越低。④重新連通棲息地長度準(zhǔn)則。恢復(fù)連通后較長的河流棲息地賦予較高計分，具體按照河段尺度劃分等級。⑤保護區(qū)準(zhǔn)則。如果障礙物位于歐洲保護自然2000網(wǎng)范圍內(nèi)(European Natura 2000 network)，就會賦予較高的權(quán)重。每項準(zhǔn)則都劃分為若干計分等級。按照改良的多準(zhǔn)則多權(quán)重分級計分方法，每個障礙物的優(yōu)先排序指數(shù)PI按照下式計算：

PI =M×（1+ F + D + L+ P） （5-4-2）

式中：M-洄游魚類棲息地計分；F-第一障礙物計分；D-距河口距離計分；L-重新連通棲息地長度計分；P-保護區(qū)計分。

式（5-4-3）體現(xiàn)了改良的多準(zhǔn)則多權(quán)重分級計分系統(tǒng)的設(shè)計原則。首先，為恢復(fù)連通性遴選出5項準(zhǔn)則，但是5項準(zhǔn)則并非是并列的，其中洄游魚類棲息地準(zhǔn)則是最重要的準(zhǔn)則，高于其他4項。反映在公式中，洄游棲息地計分M是基礎(chǔ)值，其他4項表示為權(quán)重。這種算法能夠保證在干流阻隔長距離洄游魚類的障礙物PI值高于支流，也高于妨礙中等距離洄游魚類障礙物的PI值。其次，在各項準(zhǔn)則中計分分級不同，使不同準(zhǔn)則的權(quán)重有所區(qū)別。即M=0～4；F=0～2；D=0～3；L=0～2；P=0～1。按照式（5-4-2）計算，PI的最大可能值是36，最小值為0（位于河源）。把PI值分為5級，即最高（PI>13），很高（PI=10-12），高（PI=7-9），中等（PI=4-6），低（1-3）。在流域地圖上標(biāo)出每個障礙物的PI值，就可以清楚了解多瑙河連通性恢復(fù)項目的優(yōu)先排序（圖5-4-1）。從圖中可以發(fā)現(xiàn)，處于多瑙河下游的障礙物獲得最高排序，PI>20，其次，妨礙長距離洄游魚類的障礙物排序也較高（PI=8-10）。在長距離洄游魚類障礙物中，位于德國巴伐利亞州河段障礙物較奧地利PI較高，這是因為前者的重新連通棲息地長度較長（L值），而且位于歐洲自然保護2000網(wǎng)內(nèi)(P值)。支流障礙物距河口較近的PI值明顯高于靠上游的障礙物。總體上，流域內(nèi)671處參與排序障礙物中，有29處為最優(yōu)先排序，99處獲得中等排序，543處獲得低等級排序。另外還有超過1/4障礙物目前沒有參與恢復(fù)連通性排序（PI=0），這些障礙物或位于河源或位于人工渠道。流域內(nèi)關(guān)鍵問題是位于多瑙河干流中游-下游間的鐵門水電站Ⅰ、Ⅱ級（Ⅰ級水電站壩高60.6m，庫容27.7億m3，裝機容量205萬千瓦；Ⅱ級水電站水頭8米，裝機容量43.2萬千瓦），因其阻隔作用使多瑙河最重要的鱘魚淪為瀕危物種，成為流域內(nèi)最嚴重的生態(tài)脅迫，直接影響了區(qū)域的漁業(yè)生產(chǎn)。多瑙河流域管理規(guī)劃（DRBMP）要求下一步開展鐵門水電站大壩改建可行性規(guī)劃，目標(biāo)是允許洄游魚類特別是鱘魚能夠自由洄游。

優(yōu)先排序提供了一種指導(dǎo)性意見，至于在什么位置以及什么時候開展連通性恢復(fù)工程，那將取決于建設(shè)魚道或者拆除障礙物的技術(shù)可能性；也涉及投資和國家生態(tài)修復(fù)規(guī)劃。2015年多瑙河流域國家確定的108項幫助洄游魚類項目開工建設(shè)。在歐盟水框架指令WFD 第二期（2021年）和三期（2027年）期間，將對600余項目進行權(quán)衡，其中一些洄游障礙物由于技術(shù)問題和不成比例的造價問題將不被拆除。

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