基于模糊矩阵的河流近自然评价及治理研究

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河流是人类赖以生存的自然生态环境,多种生态功能被人们开发利用。然而,随着人类社会经济的不断发展,河流生态系统被不同程度的破坏,河流近自然状态也日渐退化,河流的生态服务功能连年呈下降趋势。因此,全面评价河流的近自然状况,恢复河流的近自然状态,更合理的对河流进行开发和利用是当前亟待解决的问题之一针对北京郊区河流的近自然等级评价无统一标准的现状,本文分析了我国和国外已经存在的河流近自然评价方法的内容、应用范围和存在的不足,结合北京市怀柔区白河的实际情况,采用模糊矩阵模型建立了河流近自然评价体系,该评价体系由目标层、准则层、指标层三层评价指标构成,再通过评价指标与河流的对应关系,由层次分析法确定每项评价指标所占权重。而后进一步运用模糊矩阵的数学方法,建立了基于模糊矩阵的河流近自然综合评价模型。根据该模型对北京市怀柔区白河进行了近自然评价,得出如下结论。一是准则层相对于目标层的重要性排序依次为水文特征、地貌特征、生态特征,其中水文特征的权重值达到0.535699,即河流的水文特征是影响河流近自然状况的最重要因素。二是指标层相对于目标层的重要性排序依次为清澈程度、岸坡结构、溶解氧、磷酸盐、岸坡坡度、流速多样性、岸坡植被、水利措施、水深、流速、pH值、周围土地利用类型、横断面剖面形态、缓冲带宽度、河岸结构完整性、气味、氨氮、河宽。其中清澈程度的权重值达到0.340535,即河流达到近自然状态的的最重要条件就是河水保持清澈。三是白河地貌特征定量评价为退化自然状态、定性评价为退化自然状态;水文特征定量评价为退化自然状态、水文特征定性评价为近自然状态;生态特征定量评价为自然状态、生态特征定性评价为近自然状态。结果表明白河的近自然状况指数为2.41,根据最大隶属度原则,可知白河的河流总体评价为结果为“近自然状态”。本文的研究成果指出白河近自然状况的薄弱环节,同时以怀柔白河为例,有针对性的提出了白河植被修复的改进措施和相关建议,确保河流健康和生态环境建设的可持续发展。
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