泗洪洪泽湖湿地水环境变化特征及生态系统健康评价

摘要

目前湿地环境健康问题备受国内外学者广泛注意。泗洪洪泽湖湿地自然保护区是江苏省最大的国家级湿地自然保护区,近年来自然环境的变化和人类活动的加剧,极大的削弱了湿地的功能、降低了湿地生态系统的健康水平,所以,具体研究该区域生态系统的健康水平就显得尤为重要。而对于湿地而言,水是其重要构成元素之一,水环境直接影响湿地的功能及发育,因此,具体分析水环境的特征与质量对研究湿地生态系统健康具有重要意义。通过现场调查、数据收集、采样分析,获取泗洪洪泽湖湿地地区的气象、水文、土壤、植被等数据,研究各气象因子和水环境的变化特征:分析各气象要素与湖泊水位的灰色关联度关系、水环境质量各因子的时空变化特征及水质综合评价。在此分析的基础上利用生态系统健康理论和具体方法构建泗洪洪泽湖湿地生态系统健康评价指标体系,综合定量地评价该湿地生态系统健康水平。
　　研究发现:1979年~2009年近31年来泗洪洪泽湖湿地自然保护区区域内表现出气温升高、降水量增多、蒸发量减少的暖湿趋势;近8年泗洪洪泽湖区域水位的年变化与湿度、降水呈正关联关系,与气温,蒸发量,日照呈负关联关系,水位高低与气候要素中的气温、湿度关联性较大,高达0.9978、0.9466,与降水量也有一定的关联性,与蒸发量和日照的关联性较小。水环境各指标在2009年~2010年近一年中呈现一定的变化规律,各指标之间也显示出一定的相关性;综合评价各断面水质得出V类水所占比例较大,水质健康度均值也均在0.55以下,为0.4838,丰水期相比枯水期、平水期健康度更低,评价指标中超标较为严重的指标为总磷、总氮、尤其是总磷,总体反应出洪泽湖水质较差,富营养化严重这一状况。通过模糊综合评价得出整个湿地生态系统健康度为0.5669,综合处于脆弱状态,显示该系统压力比较大,敏感性强,其中系统的人类社会环境指标对该湿地生态系统健康的制约性最大,健康度仅为0.4876;系统生态特征指标次之,健康度为0.5645;系统功能整合性指标的制约性最小,健康度为0.6153。

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 选题的背景和意义

1.2 国内外研究进展

1.2.1 气候变化对湿地水文特征的影响研究进展

1.2.2 水环境质量评价研究进展

1.2.3 湿地生态系统健康评价研究进展

1.3 研究内容

1.3.1 气候变化及与水位变化的关系

1.3.2 水环境质量变化特征

1.3.3 生态系统健康评价

1.4 技术路线

第二章 研究区概况及分析方法

2.1 研究区概况

2.1.1 地理位置

2.1.2 地形地貌

2.1.3 气候特征

2.1.4 水资源与水环境

2.1.5 生物资源

2.1.6 社会环境

2.2 分析方法

2.2.1 线性回归

2.2.2 相关分析法

2.2.3 灰色关联度分析法

2.2.4 模糊综合评价法

第三章 湿地区域气候变化对水位变化的影响

3.1 资料来源

3.2 气候变化特征

3.3 气候变化趋势分析

3.4 水位深度的变化特征

3.5 水位与气象因子的灰色关联度分析

3.6 本章小结

第四章 水环境质量特征分析

4.1 水质采集与分析

4.1.1 水样采集

4.1.2 水样分析

4.2 水环境各单因子变化特征

4.2.1 水温(T)

4.2.2 pH值

4.2.3 透明度(SD)

4.2.4 氨氮(NH_3-N)

4.2.5 总磷(TP)

4.2.6 总氮(TN)

4.2.7 溶解氧(DO)

4.2.8 高锰酸盐指数(COD_(Mn))

4.2.9 化学需氧量(COD)

4.2.10 叶绿素a(Chla)

4.3 水质因子相关性分析

4.4 洪泽湖水质模糊综合评价

4.4.1 评价指标、评价集的建立

4.4.2 构建隶属矩阵和权重矩阵

4.4.3 判断水质级别并计算出健康度

4.5 结果分析

4.6 本章小结

第五章 湿地生态系统健康评价

5.1 指标选取原则

5.2 指标体系

5.3 评价指标具体含义及分析

5.4 评价指标及系统健康分级

5.5 AHP法确定权重

5.6 建立系统隶属函数及模糊矩阵

5.7 确立隶属度及健康度

5.8 评价结果分析

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 创新与展望

参考文献

致谢

个人简历