基于层次-灰色关联分析的河流自然性评价——以潮河为例

基于“近自然”理念的河流自然性评价是对河流生态系统修复与保护的重要理论基础。以潮河古北口大桥至辛庄桥河段为例,依据潮河的自然属性和社会服务属性,在划分河段的基础上,构建了包含水文、形态、水质、河岸带功能和景观娱乐功能5方面、24个指标组成的河流自然性评价体系。参照“河溪近自然评价”方法获取评价指标,并根据各指标的评判标准依照自然状态、近自然状态、退化状态和人工状态进行归一化处理。运用层次分析法计算各指标在评价体系中所占权重。通过点到区间距离的灰色关联度计算方式进行自然等级判定。结果表明,调查河段由于受到自然演变和人为影响,处于人工状态的河段为2段,处于退化状态的河段为9段,处于近自然状态的河段为4段,处于自然状态的河段为1段,其中,退化和近自然状态的河段分别占调查河段全长的60%和31%,长度约为12.58和6.6 km。总体上,调查河段大部分处于退化状态,但仍具备进行近自然修复的潜在条件。采用层次-灰色关联分析的河流自然性评价方法计算简单,评价体系系统性强,各项指标对评价结果的影响明显。     

基于AHP-模糊综合评价法的河流近自然评价——以浙江省安吉县西苕溪为例

西苕溪是太湖的主要源头水系之一,其健康状况对浙西区域的居民饮水安全和太湖流域都有重要影响。在探讨国内外河流评价的基础上,以浙江省安吉县西苕溪为例,从生态特征、地貌特征和水文特征3个方面选取21个评价指标,构建了评价指标体系,并利用层次分析法(AHP)与模糊综合评价法对其进行了近自然评价。结果表明:调查的31个河样带中,处于自然、近自然、退化自然、人工化状态的河段分别占总河长的8%、48%、32%和12%,评价河段的整体结果处于近自然状态。对影响河流状态的因素进行了分析并提出建议,以期为西苕溪的生态恢复与治理提供决策支持。     

京郊河溪岸边带生态恢复适宜性评价

运用模糊概率评价模型,构建岸边带生态恢复适宜性评价指标体系,对北京郊区安达木河岸边带进行了生态恢复适宜性评价,并将适宜性分为:完全不适宜(Ⅰ),低度适宜(Ⅱ),适宜(Ⅲ),非常适宜(Ⅳ)共4个等级.结果表明,安达木河岸边带生态恢复适宜性总体处于Ⅱ和Ⅲ等级之间的过渡阶段,各等级岸边带所占比例分别为10.0%,30.6%,26.7%和11.7%.并在分析安达木河生态恢复适宜性评价图的基础上,针对处于不同适宜性等级的岸边带提出了相应的生态恢复建议.     

基于四元联系数原理的北京市郊安达木河生态评价

以北京市郊安达木河为研究对象,通过调查河流的生态特征、水文特征、地貌特征以及景观娱乐功能,在综合指数分析法的基础上,将集对分析的确定与不确定系统引入综合评价中,从相同、偏同差异、偏反差异、相异4个方面进行了分析,同时采用时间尺度和空间尺度相结合并着重从时间尺度上对评价结果进行分析。结果表明,近年来,安达木河局部河段生态环境遭到破坏,加强河流生态环境的治理,寻找农村垃圾合理有效的处理方式,减少不必要的人类活动对河流生态的影响,以及在发展旅游业和河流生态整治方面寻找平衡点,将成为下一步河流生态整治的重点内容。     

广州市牛栏河近自然状况研究

[目的]揭示牛栏河的生态现状,为今后生态治理和修复工程提供依据。[方法]通过对研究河段的水质状况、河岸带状况和污染来源等进行实地调查,并采用综合评价方法对调查数据进行评价。[结果]牛栏河整体近自然状况较好,研究河段8—10号河段均处于自然状态,3,5—7号河段均处于近自然状态,1,2,3号河段均处于退化自然状态;牛栏河总体水质较差,继续进行河流的生态修复与治理,有由下游到上游逐渐变好的趋势。[结论]研究河段的主要污染源为养殖粪便污染、生活垃圾污染以及生活污水污染,在今后牛栏河的治理中应着重考虑这些问题。     

基于模糊矩阵法的河流健康评价体系

基于河流健康评估,针对威胁河流生态健康及河流治理的问题,提供关于河流健康及其问题河段的科学解释与依据。在综合国内外河流健康状况评价方法及各项表征指标的基础上,建立了基于模糊矩阵法的河流健康评价体系。应用模糊关系合成原理,从多个因素对河流隶属等级状况进行综合评判。具体评价时分为目标层、准则层和指标层,结合模糊矩阵采用层层推进的计算方法,最后将计算结果分为自然、近自然、退化、人工4大类。结果表明:怀沙河总体得分为2.6分,其中自然状态占整条河段的41%,近自然状态占整条河段的32%,退化自然状态占整条河段的27%。分段评价结果表明:三岔、渤海、口头河段状态较好,四渡河、南冶、辛营需要采用合理措施来改善河流生态系统。该评价方法可以针对性地提出改进措施和建议,为城市郊区河流的健康和生态环境建设的可持续性提供思路。     

京郊河溪近自然治理环境效应分析

选择北京郊县怀柔区怀九河上三处经过不同河流治理方式整治过的河段,其中的四渡河段已实施河溪近自然治理2 a的时间,而一渡河段为传统水工治理,团泉段基本上没采取治理措施。然后定点监测河段的大气湿度、温度,土壤温度以及河岸带植物多样性等生态因子,通过比较分析河溪近自然治理措施对河溪小环境所产生的环境效应。研究结果表明,①河溪近自然治理措施可以增加大气湿度,经过河溪近自然治理的四渡河段比传统水利工程治理的一渡河段水面大气湿度高近5%,河岸带地面大气湿度则高近10%;虽然河岸带的大气湿度不如处于自然状态的团泉段,但水面大气湿度则高了近2个百分点。②与传统水利治理方式相比较,河溪近自然治理措施可以降低周围小气候的温度,调节河岸带地面与水面的温差,四渡河段的温差为0.5℃,是一渡河段的1/3左右。③河溪近自然治理通过恢复河岸带植被缩小土层间的温差,调节土层温度,保持深层土壤水分。④经过河溪近自然治理的四渡河段的植物多样性高于一渡河段,是其3倍左右,恢复了河岸带的植物多样性。     

河岸带植物生态水文效应研究述评

河岸带生态系统在人类强烈干扰下退化严重,是河道治理的主要对象,随着河道治理理论的发展,近自然植物措施将逐渐代替传统工程措施。综述了河岸带植物的形态和生理生态水文效应,形态水文效应主要表现为阻流、导流和截流三个方面。生理生态方面,分析了河岸带植物吸水、含水和蒸腾耗水等环节的特点。认为还需要对不同种类植物的水文效应机理进行全面认识,才能对多种植物组合起来的不同植物群落在大尺度上对水文过程的影响有整体把握,并需要考虑河道自身形态特点,提出河岸带生态系统的重建和恢复是河道治理的关键。     

河溪利用方式对河岸带木本植物多样性的影响——以安达木河上游为例

河溪是人类活动密集的场所,对河溪多层次多方面的利用必然会影响河岸植物的多样性.采用样带网格调查法和Shannon-weiner多样性指数分析方法,研究了安达木河上游河岸木本植物多样性对人为干扰的响应.结果表明:安达木河上游河岸乔木层植物共有19种,灌木层植物共有13种;安达木河河溪利用方式划分及其对河岸木本植物多样性的影响分别依次为:修建水库、养殖、旅游、耕种、修渠坝、村庄和自然保护区.因此,对河溪的开发利用不能只注重为当地居民带来较好经济和社会效益,还需要考虑河溪生态恢复.     

河岸带功能及其管理

河岸带具有重要的生态、社会、经济和旅游价值.河岸带研究以生态学、水文学和地貌学为基础,涉及多种学科和技术,而我国河岸带的理论与实践研究均较为薄弱.本文阐述了河岸带研究的意义及其功能,探讨了退化河岸带生态功能恢复的理论及措施,提出了河岸带今后管理的目标、原则和研究方向.     

南方生态河道评价指标体系初探

阐述了生态河道的基本概念与特征,指出当前生态河道建设中的不足,认为生态河道建设应是河道生态空间范围内河道功能的维持、生态系统的恢复与重建。建立了南方生态河道评价的指标体系,并对评价指标进行了量化。该指标体系的建立,为生态河道的评价奠定了基础,也对生态河道建设具有一定指导意义。     

景观生态学在河流生态修复中的应用

景观生态学强调景观的时空变化,非常适于评价和定量描述河流的变化,已被广泛用来管理和修复河流生态系统,对我国大规模的水土保持生态环境建设将产生深远而重要的影响。基于景观生态学的预案方法是生态修复的有效工具。     

基于模糊模式识别的浑河水质评价研究

流经一座城市的河水质量的优劣直接反映了城市环境发展水平的高低。将模糊模式识别应用到河流水质评价中,能客观合理地评价河水的污染程度,精确地反映了水环境质量的状况。根据评价指标的选择原则,共选取高锰酸盐指数,生化需氧量,化学需氧量,氨氮等7个评价指标。以地表水环境质量标准GB3838—2002为依据,污染程度分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ级。指标权重采用加权平均法进行确定,构建了水质评价模糊模式识别模型对浑河2006—2009年每年监测到的2月,4月,7月,8月,10月,12月份的水质进行评价。结果表明浑河污染比较严重。     

乡村河道生态修复技术评价与选择

[目的]探讨乡村河道生态修复技术综合评价方法,为乡村河道生态修复技术选择提供理论依据。[方法]采用模糊层次综合评价法,从经济效益、社会及生态环境效益、对河道基本功能的影响、污染情况、自然条件等5个方面,系统地构建了乡村河道生态修复技术评价的指标体系。[结果]合肥市派河紫蓬镇河段4种生态修复技术综合评价值分别为:植物修复85.058,河道曝气70.255,人工湿地73.456,生态浮床68.018,表明应选择植物修复技术进行生态修复。[结论]应用模糊层次分析法所建立的生态修复技术评价体系全面客观,结合所确定的选择标准可为乡村河道选择适宜的生态修复技术提供参考。     

北京市汤河生态健康评价指标相关性分析

在考虑河流生态健康评价指标层面的基础上,以国内外河流评价指标为依据,以北京市汤河为例,以沿河典型河段所测21个样点的5类因素涉及17个指标为基础,用因子分析法分析各指标对于北京市汤河生态健康评价指标的相关性.结果表明：1）河床作用因子、植被作用因子在头道穴段和汤河口段对汤河总体生态健康影响较大;2）在21个调查河段中,对北京市汤河生态健康起显著影响作用的主要为河流岸坡因子、植被作用因子.研究结果可为汤河（北京段）生态修复提供参考.     

河道堤防工程老化评定初探

河道堤防工程系黄河下游防洪的主要屏障,适时搞好其维修加固,对抗御黄河洪水具有重要的意义。通过惠民县河道堤防工程老化评定,对老化评价的内容、方法及成果分析计算进行了研究,为黄河下游河道堤防工程的标准化、规范化和科学化管理起到了积极的促进作用。     

沈阳城市河流生态系统健康评价研究

考虑反映城市河流生态系统的水量、水质、河岸带、水生生物与物理结构等5个方面的因素,构建了城市河流生态系统健康评价指标体系。城市河流生态系统健康评价模型采用模糊综合评判模型,各指标权重利用层次分析法确定。根据评价指标的选择原则,选取8个评价指标,提出了5级评价标准,对浑河沈阳段2009年的河流生态系统健康状况进行了评价。结果表明：浑河沈阳段处于不健康状态。通过对比模型计算,验证了该模型的可靠性。     

滦河流域生态系统健康评价研究

总结了国内外对流域生态系统进行健康评价的实践,以生态系统健康理论和“压力—状态—响应”模型为基础,构建了滦河流域(内蒙古山区部分)的生态系统健康评价指标体系。采用层次分析法进行的综合评价结果表明:滦河流域生态环境健康状态得分为0.82,健康指数为0.48。滦河流域应加强水土保持,减少土壤侵蚀;加大围栏育草、禁牧、休牧、轮牧等力度,治理沙化草场,恢复植被;降低单位面积农药施用量,以减少流域非点源污染;减少对流域内湿地的围垦和破坏;有计划地恢复河滨湿地生态系统,促进河流生态功能恢复。     

青海湖流域河流生态系统评价指标间的相关性

[目的]研究河岸草甸生态特征、河岸土壤性状及河流水质评价指标间的相关性,为评价青海湖流域河流生态系统提供科学依据。[方法]通过对青海湖流域内主要河流沿海拔梯度进行野外采集河流水样、河岸表层土壤和统计植被生长特征,并且结合室内试验分析。[结果]青海湖流域河流生态系统18个评价指标随着海拔梯度的变化均表现出一定规律性,河岸植被、表层土壤及河流水样各评价指标间具有明显的相关性。由相关分析和主成分分析可知,COD(化学需氧量)与Pb、盖度与有机质、生物量与丰富度间具有极显著正相关(p0.01),河岸土壤砂粒与河流水中全氮含量、全盐量与盖度、砂粒与丰富度间具有极显著负相关(p0.01);化学需氧量、有机质、盖度和砷元素可以作为评价河流生态系统优良状况的主要指标。[结论]人类活动对青海湖流域沿河草甸生态系统的负面影响已经显现,必须降低草场的载畜量和减少不必要的工程建设,以实现区域生态、社会和经济可持续发展。     

黄河小花区间水体污染源浅析

对黄河小花区间水质环境调查的结果表明,入黄量最大的污染物是ＣＯＤＣｒ,它主要来源于老蟒河、伊洛河、新蟒河。采用《污水综合排放标准》和等标污染负荷法对调查结果予以评价的结果是,小花区间干流及支流的污染物以有机类为主,尤以ＣＯＤＣｒ和氨氮为最多。预测小花区间２００５年的工业废水排放量将达到２６１７０万ｔ,防治水污染已刻不容缓。