河道生态情况分级系统是河道生态建复指标定量化的有效工具。在这个系统中,界说未大规?⒌奶烊缓拥郎榭鲎魑握障低,是最佳梦想情况。界说河道生态系统严沉退化情况作为最坏情况,中央分成若干等级,据此机关分级系统表(董哲仁,2013)。
1 指标矩阵
分级系统表分为身分层、指标层和等级层三个档次。生态身分蕴含生物质量、水文形势、物理化学和河道地貌状态4类。生态身分层下设若干生态指标,生态指标的数量,凭据具体项目规模和数据可达性确定。生态指标下设5个等级,即优、良、钟注差、劣。
首先,必要界说一个河道参照系统,参照系统是天然河道生态情况,能够近似以为水资源大规?⑶暗暮拥郎榭鍪墙烊磺榭。成立参照系统必要发展大量的基础工作,蕴含河道调查、生物调查,网络汗青与近况数据资料,在大量数据支持下,依照统计学道理结合专家经验,确定各项指标值。有些指标如水质类指标有有关国度或行业尺度,能够直接引用。成立参照系统的具体步骤见3-2-5节。

在分级系统中,把参照系统情况定为“优”等级。而后,以河道生态系统严沉退化情况作为最坏情况,定为“劣”等级,其表征是栖身地严沉退化,生物群落多样性严沉降落,甚至导致水生生物殒命。在“优”与“劣”之间又划分“良”、“中”和“差”3级,形成优、良、钟注差、劣5级系统。所谓生态情况“优”,暗示生物质量、水文形势、地貌状态和物理化学等生态身分均达到梦想情况。所谓“良”暗示受人类活动影响,各生态身分均产生肯定扭转。所谓生态情况“中”,暗示各生态身分均产生中等变动。所谓生态情况“差”,暗示各生态身分均产生沉大变动。所谓生态情况“劣”,暗示各生态身分均产生严沉变动,生物群落大部门缺失,生物大批殒命。
依照生态情况分级准则,机关生态情况指标赋值矩阵,其步骤如下:①依照上述构建河道生态情况参照系统步骤,给“优”等级的各项生态指标赋值。②凭据分歧类此外生态身分特点,确定赋值准则。③以参照系统的梦想尺度值为基准,依照与梦想尺度值的偏离水平(变动率),将各生态指标分5个等级。生态指标与梦想尺度值的比值,是一个无穷纲值,以100计分,“优”等级记为100,其他等级顺次递减,分歧类別生态指标递减水平需切合赋值准则。这样就机关了生态情况指标赋值矩阵。
表5-2-3是一个河道生态情况指标赋值矩阵范例。该矩阵中,生态身分蕴含生物质量、水文形势、物理化学、河道地貌共4类。生态身分层下设10项生态指标。其中,生物身分下设丰度和生物量2项指标;水文形势身分下设生态基流和水文过程2项指标;物理化学身分下设水质、水和善通常情况3项指标;地貌状态身分下设陆续性、连通性和河道状态3项指标。
选取矩阵下标暗示法机关指标矩阵。表5-2-3中的10项指标别离用a、b、c、d、e、f、g、h、i、j暗示。下标的标注步骤如下:划定第一个下标暗示身分层,令生物、水文、物理化学、河道地貌等4类身分层的下标编号别离为m、n、o、p。划定第二个下标暗示等级层,令等级层的优、良、钟注差、劣的下标编号别离为1,2,3,4,5。举例:指标cn2中的c暗示生态基流指标,第1个下标为n,暗示属水文身分类;第2个下标为2,暗示属于“良”等级。这样指标cn2暗示水文类身分,生态基流指标,等级为良。
对于生物质量类指标,评价物种能够有多种,蕴含浮游植物、大型水生植物、鱼类和底栖无脊椎动物等。在这种情况下,身分层下标m必要赋值,m=1,2,3,4。其中,划定浮游植物m=1,大型水生植物m=2,鱼类m=3,底栖无脊椎动物m=4。例如b43则暗示生物身分类,底栖无脊椎动物,生物量指标,等级为“中”。
多个评价物种的指标需经过数学步骤处置得到生物质量的综合指标。依照以上规定即机关了一个指标矩阵,而后依照“优”等级折减步骤,为所有指标赋值,形成河道生态情况分级系统(表5-2-3)。用这种步骤既能暗示出指标所属生态身分类别,又可暗示所属等级,矩阵体式也方便推算机存储运算。
2 指标赋值准则
1)生物质量
生物质量蕴含丰度(am)和生物量(bm)2项指标,可选择浮游植物(m=1)、大型水生植物(m=2)、鱼类(m=3)和底栖无脊椎动物(m=4)作为评价物种,其指标赋值准则分述如下:
①浮游植物(m=1)
am1~am5,bm1~bm5-以植物物种的类别组成、藻类成长情况以及水体通明度蹬纂受到大规模滋扰前比力,以变动率为指标,划分5个等级。
②大型水生植物(m=2)
am1~am5,bm1~bm5-大型水生植物类别组成及均匀数量与参照系统比力,以变动率为指标,划分5个等级。
③鱼类(m=3)
am1,bm1-鱼类类别组成与参照系统险些一致。所有特定类此外滋扰敏感性物种都存在。鱼类群体春秋结构受人类活动滋扰微幼,物种的滋生发育可顺利进行。
am2,bm2-由于人类活动对水质和水文过程影响,鱼类的组成和数量与特定的生物群落相比产生了肯定变动。鱼类群体的春秋结构受到滋扰,个别物种的滋生发育失败,某些鱼类的春秋段缺失。
am3,bm3-由于人类活动对水质和水文过程影响,鱼类的组成和数量与特定的生物群落相比,产生了中等水平的变动。鱼类春秋结构受到滋扰的迹象显著,个别鱼类物种隐没或数量降低。
am4,bm4-由于人类活动对水质和水文过程影响,鱼类的组成和数量与特定的生物群落相比,产生了沉大变动。鱼类春秋结构受到严沉滋扰。
am5,bm5-由于人类活动对水质和水文过程影响,大量鱼类殒命,渔业资源严沉粉碎,一些珍稀和特有鱼类物种隐没或濒危。
④底栖无脊椎动物(m=4)
am1~am5,bm1~bm5-底栖无脊椎动物丰度、种类组成、耐受性/非耐受性、食性和栖身地特点与参照系统相比力,以变动率为指标,划分5个等级。
2)水文
cn1~cn5-生态基流的满足水平,划分5个等级。
dn1~dn5-若按水文过程暗示,则与滋扰前的天然流量过程相比;若按敏感生态需水暗示,则敏感期内水流前提与拥有生物指标的敏感生态需水相比。二者均以误差率为指标,划分5个等级。
3)物理化学
eo1~eo5-以规划区水职能区水质达标率为指标评估,划分5个等级。
fo1~fo5-以水环境质量尺度和水传染物排放尺度为凭据,以传染物入河节造量、纳污能力、湖库富营养化指数为指标,划分5个等级。
go1~go5-结合敏感生物物种指标,水工构筑物下泄水流水温与天然水流水温的误差率,划分5个等级。
4)河道地貌
hp1~hp5-陆续性指标K伎加镏省⒛嗌呈湟魄疤岷陀憷噤в吻疤,以纵向陆续性指数为指标,划分5个等级。
ip1~ip5-连通性指标K伎继睬滩效应、河湖衔接、水网连通前提,以河道横向连通性指数或河湖、水网连通性指数为指标,划分5个等级。
jp1~jp5-河道状态指标。与滋扰前河道蜿蜒性、宽深比、岸坡结构和河道基质相比力,以变动率为指标划分5个等级。
3 简易赋值步骤
为简化推算,幼型河道能够选取简易赋值步骤。以参考系统值为基准,各生态身分的其他等级依照变动率φi折减,用以暗示与参考系统的偏离水平,获得不一致级的指标。分歧生态建复项主张变动率φi取值应凭据本地天然前提、水资源开发水平以及水质近况具体确定。表5-2-4给出了生态情况等级划分参考值。举例,“中”等级的水文类指标值变动率φi=60%;“良”等级地貌类指标值变动率φi=80%,等等。
4 生态近况与参照系统对比分析
生态近况与汗青情况的对比分析,是理解河道生态系统演替趋向的沉要步骤。利用河道生态情况分级系统,把近况调查数据填进分级表,而后与等级“优”的相应指标进行对比,就能够把握该项生态指标与参照系统的偏离水平。举例,表5-2-5中,近况生态指标象征为▲,能够查出河道生态近况水体物理化学通常情况指标、水质、河道地貌状态3项指标均为“差”,水温指标为“良”,其余6项为“中”。分析指出,由于人类大规;疃,导致水环境传染和河道天然地貌前提产生较大扭转,以至水质和地貌状态(蜿蜒性、连通性等)等指标产生较大偏离。
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