?適用范圍
該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于對各類型河流生態(tài)系統(tǒng)進行多指標(biāo)體系的綜合健康評 價,山地丘陵地區(qū)的河流應(yīng)用效果更好。
基本原理
綜合河流物理、化學(xué)和生物等多類型評價指標(biāo),基于壓力- 響應(yīng)關(guān)系篩選能 夠有效反映環(huán)境壓力的評價指標(biāo),在壓力- 響應(yīng)預(yù)測模型的基礎(chǔ)上, 確定各指標(biāo) 的閾值范圍,最終構(gòu)建能夠全面反映河流健康狀況的綜合評價指數(shù)技術(shù)方法。
工藝流程
1、河流分類:依據(jù)河流氣候、地理、地貌和水文等特征,將流域內(nèi)的河流 進行分類和分區(qū),將具有相似自然特征的河流歸為同一個類型。
2、構(gòu)建河流概念模型:針對不同類型河流, 采用野外調(diào)研和文獻調(diào)研等方 法,初步診斷不同類型區(qū)中河流生態(tài)系統(tǒng)的壓力源,并相應(yīng)選擇合適的評價指 標(biāo)與保護目標(biāo)。
3、河流健康評價指標(biāo):依據(jù)概念模型中篩選的壓力源和評價指標(biāo), 開展河 流生態(tài)系統(tǒng)野外監(jiān)測, 獲取河流生態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù),利用實測數(shù)據(jù)分析和驗證不同 評價指標(biāo)對壓力源響應(yīng)的敏感性和穩(wěn)定性,篩選適用于不同河流類型的評價指 標(biāo)。
4、評價標(biāo)準(zhǔn)確定:依據(jù)不同類型河流區(qū),參考國家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、文獻、模型 模擬等技術(shù)手段, 確定不同健康評價指標(biāo)的參照值、臨界值和 0 值。其中,參 照值為生態(tài)系統(tǒng)完全未受到或僅受到微弱人為活動干擾時,評價指標(biāo)的最大 值; 0 值為生態(tài)系統(tǒng)受到最高強度人為干擾時,評價指標(biāo)理論上的最小值;臨 界值為生態(tài)系統(tǒng)處于管理下限時界限值, 位于評價指標(biāo)的最大值和最小值之 間,當(dāng)評價指標(biāo)小于臨界值時,則表明水生態(tài)系統(tǒng)超過了管理的下限要求,應(yīng) 啟動相應(yīng)的河流生態(tài)系統(tǒng)管理和修復(fù)策略。
5、河流健康綜合評價:依據(jù)各評價指標(biāo)的參照值和 0 值,對所有評價指標(biāo) 進行標(biāo)準(zhǔn)化,并根據(jù)不同評價指標(biāo)對河流生態(tài)系統(tǒng)完整性貢獻的強弱分配權(quán) 重,計算各樣點的健康綜合得分。
6、健康等級與評價: 根據(jù)河流生態(tài)系統(tǒng)管理需求, 對河流健康狀況進行等 級劃分,并依據(jù)各樣點河流健康綜合得分進行健康等級評價。
關(guān)鍵技術(shù)或設(shè)計特征
1、本研究以土地利用類型面積作為首要壓力指標(biāo), 利用總體線性回歸模型 法,篩選對土地利用面積和水質(zhì)具有顯著響應(yīng)關(guān)系的水生生物指標(biāo), 以相關(guān)性 分析顯著性檢驗作為判別候選指標(biāo)是否有效指示人為活動干擾的依據(jù);篩選對 土地利用有顯著響應(yīng)關(guān)系的水質(zhì)指標(biāo)作為評價指標(biāo)。
2、主動性的河流健康評價指標(biāo)參照條件制定
參照條件的制定,是目前國內(nèi)外水生態(tài)系統(tǒng)健康評價的難點,本研究中依 次按照以下步驟,確定河流健康評價各指標(biāo)的參照條件:
依據(jù)國家地表水、飲用水等水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),確定評價指標(biāo)的參照條件;
依據(jù)國內(nèi)外文獻調(diào)研,確定不同物理、化學(xué)和生物指標(biāo)的參照條件; 依據(jù)本地區(qū)水生態(tài)系統(tǒng)研究成果,確定不同類型指標(biāo)的參照條件;
依據(jù)模型模擬等手段,選用模型預(yù)測值的 5%和 95%百分位值作為參照值 和臨界值(當(dāng)指標(biāo)值越大代表河流健康狀況越好時, 以 95%和 5%百分位值作為參照值和臨界值),確定適合于不同類型水生態(tài)區(qū)健康評價指標(biāo)的參照值和臨界值。