河流生態(tài)安全評價體系的構(gòu)建及其應(yīng)用.pdf

1、目前,河流已成為“受傷最深”的生態(tài)系統(tǒng)并將繼續(xù)“受傷”,急需科學(xué)管理以實現(xiàn)對其的保護,管理的基礎(chǔ)依據(jù)就是建立科學(xué)合理的河流生態(tài)安全評價體系。論文在對大量文獻調(diào)研的基礎(chǔ)上,探討了河流生態(tài)安全的內(nèi)涵,構(gòu)建了適合不同流域的河流生態(tài)安全評價的指標體系的初級架構(gòu),并以太子河流域為案例,構(gòu)建了太子河流域的河流生態(tài)安全評價指標體系,為太子河流域的河流水生態(tài)管理提供了參考。
　　 結(jié)合對生態(tài)安全內(nèi)涵的理解、相關(guān)文獻和專家經(jīng)驗,初步認為可用加權(quán)生

2、態(tài)壓力、生態(tài)狀態(tài)、功能服務(wù)、生態(tài)風(fēng)險、公眾態(tài)度5方面指標而得的綜合指數(shù)評價河流生態(tài)安全。鑒于目前尚難準確表征公眾態(tài)度,認為河流生態(tài)安全評價可暫不考慮公眾態(tài)度要素,進而認為可從河流生態(tài)壓力、狀態(tài)、功能、風(fēng)險4要素的土地利用、水資源利用、污染排放、魚資源壓力、棲息地破壞、水生態(tài)質(zhì)量、飲用水、水產(chǎn)品、休閑娛樂、水環(huán)境凈化、重金屬風(fēng)險11方面評價河流生態(tài)安全,“4要素11方面”即為河流生態(tài)安全評價指標體系的初級架構(gòu)。
　　 (1)遵循“

3、空間上,小流域完整和獨立;屬性上,小流域內(nèi)各點同質(zhì)”原則,基于DEM(數(shù)字高程模型),結(jié)合產(chǎn)匯流、構(gòu)筑物分布等其它特征,用ArcGIS將太子河流域分為了105個小流域,即為河流生態(tài)安全評價的基本單元。
　　 (2)鑒于該流域的河流飲用水地少且水質(zhì)較好,認為可暫不考慮11方面中的飲用水功能,可從4要素的其余10方面評價河流生態(tài)安全。
　　 (3)結(jié)合105個小流域面積、水質(zhì)水生物采樣結(jié)果、排污數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)精度等實際,將“

4、4要素10方面”拓展為了含耕地面積比例、不透水面積比例、水資源利用率、人類用水壓力、農(nóng)業(yè)用水壓力、牲畜密度、殺蟲劑負荷、N負荷、P負荷、有機負荷、捕撈壓力、流域與外部聯(lián)通性、生態(tài)受大壩影響度、河道改造/挖沙、水質(zhì)狀態(tài)、營養(yǎng)狀態(tài)、魚類狀態(tài)、魚類珍烯物種、大型底棲動物狀態(tài)、水產(chǎn)品總產(chǎn)值、休閑娛樂價值、污染物凈化能力和底泥重金屬風(fēng)險的23指標。
　　 (4)計算并標準化105個小流域的23指標后,采用“PCA+微調(diào)”的主客觀賦權(quán)法確定

5、了23指標的權(quán)重,進而得到了“4要素10方面23指標”的河流生態(tài)安全評價指標體系。
　　 (5)用加權(quán)23指標而得的生態(tài)安全指數(shù)ESI評價了105個小流域的河流生態(tài)安全狀態(tài),獲得了該狀態(tài)的空間分布圖。
　　 (6)ESI與人口密度顯著負相關(guān)(皮爾森相關(guān)系數(shù)為0.635)一定程度上說明了評價結(jié)果的不確定性可被容忍。
　　 (7)分別用Jenks自然分類法和中國傳統(tǒng)優(yōu)良中差法劃分了ESI的等級,獲得了河流生態(tài)安全狀態(tài)