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河湖水系是水资源的载体,是生态环境的重要组成部分,是经济社会发展的重要支撑。近年来,随着城市化进程的加快,一些次要的、非干流河流不断被渠系化和人工化,这使得我国河网水系结构单一化和主干化的趋势越来越明显,并由此造成了洪水宣泄不畅、生态环境恶化等次生环境问题的频频出现。针对严峻的形势,水利部陈雷部长提出了河湖水系连通的新理念,目前河湖水系连通作为一个新形势下的治水方略已经受到高度重视,因此开展城市化下河湖水系连通形态和功能的研究具有重要的意义。郑州市地跨黄河、淮河两大流域,自20世纪80年代开始了城市化进程,为了争夺有限的土地资源,大量的河道被侵占,使得水面率大幅度的降低。尤其是近几年来,城市化发展的加剧使得郑州市的水系形态和功能发生了变化,河网的单一化趋势最终导致了水系调蓄功能的下降。因此,研究城市化对河湖水系连通形态和功能的影响,揭示水系连通形态和连通功能之间的关系,对于管理部门开展郑州市水系网络重建和恢复工作具有重要的意义。本文通过研究国内外关于水系连通的概念、水系连通功能和形态表征指标等相关内容,分别对以下内容进行了研究与分析:(1)通过深入分析和研究郑州市历史水系演变过程,总结影响水系变迁的历史因素,为城市化对郑州市河流水系的影响研究奠定基础。(2)构建了一套指标体系来定量分析城市化对水系连通形态格局的影响。结合景观生态学等学科构建一套指标体系,用于评价区域的水系连通形态格局,同时运用ENVI软件对郑州市的水系网络图进行提取,进一步分析城市化对郑州市水系连通形态格局的影响。(3)构建了一套指标体系来定量分析城市化对水系连通功能的影响。从自然功能和社会功能两个方面构建了用于评价水系连通功能的指标体系和评价标准,采用集对分析方法评价不同时期郑州市的水系连通功能状况。(4)基于统计学方法分析水系连通功能指标与水系连通形态格局指标之间的相关关系,初步确定基于郑州市未来水系功能定位的水系连通形态指标阈值。