淮河流域(河南段)河流生态系统退化程度诊断和响应关系研究

摘要

河流生态系统是物质循环和能量流动的重要通道。随着人类干扰的增加，河流生态系统虽具有一定的自我修复能力，但也有一定的限度。而退化程度的诊断作为生态修复的重要基础和前提，科学、准确地诊断其退化程度成为当务之急，具有重要的指导意义。本文以淮河流域（河南段）（以下简称“研究区域”）为研究区域，该区域作为淮河流域的上游区域，其退化程度的大小直接关系到中游和下游区域，具有重要的现实意义。
　　本文首先对退化的相关概念和响应关系的国内外研究进展进行了阐述;其次，以淮河流域（河南段）河流生态系统为研究对象，介绍了研究区域的自然地理、社会经济和生态特征;然后，遵循一定的指标选取原则，通过频度分析法和理论分析法，筛选得到包括1个目标层、4个准则层和17个指标的退化程度诊断指标体系。同时，参照国外ISC、国内相关权威性研究，并结合研究区域现状，确定了“未退化、轻度退化、中度退化、重度退化、极度退化”5个等级，对应分值分别为“3-4、2-3、1-2、0-1、0”。在此基础之上，采用层次分析法对指标赋权重，结合调研数据和搜集的数据资料，采用“单项不达标，整体降档次”法和综合指数法诊断退化程度。结果显示:研究区域退化程度有4种，包括轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化，占比分别为1.92％、40.38％、53.85％、3.85％;采用聚类分析法，根据4个准则层退化综合指数，将支流的49个断面划分为5种类型，每种类型都表现出显著的特点;对造成退化的主要影响因子和成因进行分析，可知蜿蜒度、水质综合污染指数、底泥污染指数、流速、水生植物多样性指数和水资源开发利用率是研究区域退化的主要影响因子;成因则主要体现在:①人为采沙活动;②河道人工改造;③工业废水、生活污水、农业和畜禽面源污染;④污染治理技术水平低下。
　　采用逐步回归分析法对退化综合指数与单指标之间的响应关系进行了定量分析，得到了最优回归方程;采用相关性分析法对指标之间以及退化综合指数与单指标之间的关系进行了分析;采用CCA方法对水生生物与其环境之间的响应关系进行了研究。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究目的与意义

1．2．1 研究目的

1．2．2 研究意义

1．3 国内外研究进展

1．3．1 国内外退化程度诊断研究进展

1．3．2 国内外响应关系研究进展

1．3．3 存在的不足

1．4 研究内容和技术路线

1．4．1 研究内容

1．4．2 技术路线图

1．5 小结

2 淮河流域(河南段)概况及特征

2．1 研究区域概况

2．1．1 自然地理概况

2．1．2 社会经济概况

2．2 研究区域河流生态系统特征

2．2．1 闸坝分布率较高，河道纵向连通性破坏严重

2．2．2 河道渠道化严重，人工干扰明显

2．2．3 水质整体有所改善，劣Ⅴ类水质比例仍然较高

2．2．4 群落结构受到破坏，生物多样性较差

2．3 小结

3 淮河流域(河南段)河流生态系统退化程度诊断和响应关系基础研究

3．1 研究区域河流生态系统退化程度诊断基础研究

3．1．1 河流生态系统内涵和退化程度诊断途径研究

3．1．2 退化程度诊断指标体系构建

3．1．3 退化程度诊断标准的确定

3．1．4 河流生态系统退化程度诊断方法选取

3．2 研究区域河流生态系统退化的响应关系基础研究

3．2．1 响应关系研究方法的对比和选取

3．2．2 研究区域响应关系研究方法概述

3．3 小结

4 淮河流域(河南段)河流生态系统退化程度诊断及成因分析

4．1 研究区域河流生态系统退化程度诊断

4．1．1 权重确定及退化程度诊断

4．1．2 基于干流和支流退化程度诊断结果分析

4．1．3 基于研究区域整体的主要影响因子分析

4．2 研究区域指标退化成因分析

4．3 小结

5 淮河流域(河南段)退化程度诊断指标间响应关系研究

5．1 退化综合指数与单指标的响应关系分析

5．1．1 基于逐步回归分析法的响应关系分析

5．1．2 退化综合指数与单指标的相关性分析

5．2 水生生物与其环境因子的响应关系研究

5．2．1 数据预处理

5．2．2 响应关系分析

5．3 小结

6 结论及展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果