湖濱帶是湖泊流域水生態(tài)系統(tǒng)與陸地生態(tài)系統(tǒng)間一種非常重要的生態(tài)過渡帶，它具有攔截徑流污染物的緩沖功能、維持湖泊生物多樣性并提供野生動植物棲息地的生態(tài)功能、穩(wěn)定湖岸控制土壤侵蝕的護(hù)岸功能。湖濱帶是湖泊的一道保護(hù)屏障，因為在非生物生態(tài)因子的環(huán)境梯度以及地形和水文學(xué)過程的作用下，礦物質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)、有機(jī)物質(zhì)和有毒物質(zhì)必須通過各種物理、化學(xué)和生物過程穿過湖濱帶才能從流域進(jìn)入湖泊水體。生態(tài)退化的湖濱帶往往造成植被破壞、生物多樣性下降、湖岸遭受侵蝕、水質(zhì)惡化、景觀美學(xué)價值降低、洪澇災(zāi)害頻繁，甚至影響人民的身體健康和生命財產(chǎn)安全。因此湖濱帶是健康的湖泊生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分和評價標(biāo)志［1］。然而，湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)健康涵義還未見明確闡述，湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)健康評價的理論與方法的研究也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。太湖是長江中下游著名五大淡水湖之一，屬于我國重點控制的“三湖”之一。近年來由于流域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和不合理的開發(fā)利用導(dǎo)致太湖水質(zhì)惡化，富營養(yǎng)化趨勢明顯，生態(tài)系統(tǒng)急劇退化，太湖湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重，造成生境惡化、生態(tài)功能退化等問題，嚴(yán)重影響了湖濱帶的景觀、漁業(yè)、農(nóng)業(yè)以及產(chǎn)業(yè)，經(jīng)濟(jì)損失巨大［2-3］。鑒于此，選擇太湖湖濱帶為研究對象，研究湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)健康評價體系，并對太湖湖濱帶生態(tài)現(xiàn)狀進(jìn)行評價。

1太湖湖濱帶現(xiàn)狀

太湖湖濱帶的形狀如圖1，岸線總長405km［4］，其中環(huán)湖大堤占岸線全長的73%。根據(jù)2010年的測定，圖1太湖湖濱帶形狀及采樣點位設(shè)置Fig．1ThediagramoflittoralzoneofLakeTaihuandthelocationofsamplingsites梅梁灣段長76．2km，竺山灣段長37．7km，西部沿岸段長34．5km，南部沿岸段長56．2km，東太湖段長69．8km，東部沿岸段長87．7km，貢湖段長43．2km。健康的湖濱帶是由陸向輻射帶、水位變幅帶和水向輻射帶組成的［1］。但是太湖湖濱帶幾乎被環(huán)湖大堤及山體所包圍，天然的陸向輻射帶已基本不存在，且環(huán)湖大堤將水位變幅帶和水向輻射帶與陸域分離開來，原來的水陸物質(zhì)交換也隨之阻隔，因此太湖湖濱帶的范圍就不再涵蓋陸向輻射帶。根據(jù)對太湖湖濱帶的水下地形、水文特征、植物群落分布考察，將太湖湖濱帶的范圍界定為大堤以內(nèi)(水向)50—100m的環(huán)形區(qū)域。太湖湖濱帶主要存在以下生態(tài)、環(huán)境問題:(1)環(huán)湖大堤的阻隔及侵占:太湖湖濱帶是典型的大堤型湖濱帶，大堤的存在一方面將湖濱帶與緩沖帶分割開來，緩沖帶的水流不能通過漫流直接入湖，只能在緩沖帶較上游進(jìn)入河道，通過通湖的較大河流入湖;另一方面大堤直接侵占了湖濱帶濕地植物的生長空間，并通過風(fēng)浪的作用強(qiáng)化了對湖濱帶基底的淘蝕作用，加劇了湖濱帶生境條件的退化。(2)水環(huán)境質(zhì)量普遍較差:根據(jù)2008—2011年的持續(xù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，除東太湖、貢湖湖濱帶階段性的相對較好外，其他均為IV類、V類，夏季竺山灣甚至達(dá)到劣V類，生物物種以耐污型為主。(3)水生植物大面積消失且分布不均:以挺水植物為例，湖濱帶挺水植物面積由20世紀(jì)80年代的64．6km2，下降到2008年的6．38km2，縮小了近90%。沉水植物主要集中在東太湖，其他湖區(qū)相對較少;挺水植物主要分布在西部沿岸、北部湖灣區(qū)，而東太湖相對較少。(4)生態(tài)脆弱性持續(xù)增加:根據(jù)生態(tài)脆弱性綜合評價分析結(jié)果，太湖湖濱帶生態(tài)脆弱性狀況在1978年最輕，持續(xù)到1991年其狀況均為輕脆弱性;而從1996年至2008年，太湖湖濱帶生態(tài)環(huán)境脆弱性指數(shù)總體上呈現(xiàn)上升趨勢，2008年已經(jīng)達(dá)到為強(qiáng)脆弱性［5］。

2太湖湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)健康評價研究

2．1評價方法的選擇

選擇合適的評價方法是進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)健康評價的關(guān)鍵步驟。用于湖泊領(lǐng)域的生態(tài)系統(tǒng)健康評價方法主要包括以下3種:指示生物法、壓力-狀態(tài)-響應(yīng)(Pressure-State-Response，PSR)法、生態(tài)健康綜合指數(shù)法(EcologicalHealthComprehensiveIndex，EHCI)。(1)指示生物法主要根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中指示物種的多樣性和豐富度，確定豐富度指數(shù)或完整性指數(shù)(如生物完整性指數(shù))。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)受到外界脅迫后，這些指示物種的適宜生境受到脅迫，它們的結(jié)構(gòu)功能指標(biāo)將產(chǎn)生明顯的變化。但是這種方法不宜單獨(dú)使用，因為生態(tài)系統(tǒng)非常復(fù)雜，僅依靠某一類敏感物種表示系統(tǒng)變化不可能展現(xiàn)出清楚的因果關(guān)系［6］。湖濱帶是由多種生物構(gòu)成的非平衡開放性復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)，因此不適合采用指示生物法反映其生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)或變化趨勢。(2)壓力-狀態(tài)-響應(yīng)(PSR)法是基于OECD(OrganizationofEconomicCo-operationandDevelopment，聯(lián)合國經(jīng)濟(jì)合作開發(fā)署)建立的PSR模型框架構(gòu)建的［7］。該模型區(qū)分了3類指標(biāo)，即壓力指標(biāo)、狀態(tài)指標(biāo)和響應(yīng)指標(biāo)，其中壓力指標(biāo)表征人類的經(jīng)濟(jì)和社會活動對環(huán)境的作用;狀態(tài)指標(biāo)表征特定時間階段的環(huán)境狀態(tài)和環(huán)境變化情況，包括生態(tài)系統(tǒng)與自然環(huán)境現(xiàn)狀，人類的生活質(zhì)量和健康狀況等;響應(yīng)指標(biāo)指社會和個人如何行動來減輕、阻止、恢復(fù)和預(yù)防人類活動對環(huán)境的負(fù)面影響，以及對已經(jīng)發(fā)生的不利于人類生存發(fā)展的生態(tài)環(huán)境變化進(jìn)行補(bǔ)救的措施。PSR評價方法廣泛地應(yīng)用于區(qū)域環(huán)境可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系研究、水資源、土地資源指標(biāo)體系研究中，也有人嘗試將該方法應(yīng)用到湖濱帶的生態(tài)系統(tǒng)健康評價中［8-9］，但是湖濱帶的特點是長度大但寬度小，分散到每個行政區(qū)域的總面積并不大，因此很難看出不同行政措施對湖濱帶的影響;另外由于太湖大堤在很大程度上削減了外界人口、經(jīng)濟(jì)、社會的影響，所以PSR方法并不適合太湖湖濱帶的生態(tài)系統(tǒng)健康評價。(3)綜合健康指數(shù)法是通過建立多層次、多指標(biāo)的綜合健康指數(shù)體系，對系統(tǒng)的生態(tài)健康狀態(tài)進(jìn)行定量的評價與比較，該方法的基本原理簡單，計算簡便，結(jié)果可靠、直觀，在生態(tài)系統(tǒng)健康評價中已經(jīng)有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用［10-11］。鑒于以上分析，太湖湖濱帶的生態(tài)系統(tǒng)健康評價選用了綜合健康指數(shù)法。

2．2湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)健康的定義及綜合健康指數(shù)分級

根據(jù)多年對湖濱帶系統(tǒng)的研究結(jié)果［1-3］，將健康的湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)定義為:湖濱帶的生物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定，生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入和物質(zhì)循環(huán)正常，局部節(jié)點的能量和物質(zhì)累積沒有導(dǎo)致湖泊功能退化和水環(huán)境質(zhì)量下降，具有良好的自適應(yīng)性和自我修復(fù)能力。就太湖來講，健康的湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)該具有足夠的湖濱灘地、較強(qiáng)的水體自凈能力、適宜的清潔度、較豐富的生物多樣性，能夠發(fā)揮應(yīng)有的攔截污染物、提供生物棲息地、穩(wěn)固湖岸以及增加景觀美學(xué)潛力。參照湖泊等其他類似生態(tài)系統(tǒng)的健康評價，設(shè)立湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)健康綜合指數(shù)(EHCI)，值越大代表健康狀態(tài)越好，將湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)分為很健康、健康、亞健康、疾病、嚴(yán)重疾病5級，詳見表1。