论文部分内容阅读
健康湖泊是人类生存、社会经济发展的重要物质基础和有效保障。东部浅水湖泊作为我国淡水湖泊分布最集中和最具有代表性的地区,由于受到过度的开发和利用,面临湖泊富营养化情况加重、蓝藻水华频繁爆发、湖泊水生态功能退化等系列环境问题,严重威胁到社会经济的可持续发展和人们的身体健康。以往学者针对东部浅水湖泊生态系统健康研究工作较为零散,对本地区湖泊也缺乏系统性的调查,因此开展本地区湖泊水生态系统健康研究,有利于对湖泊生态系统实施科学管理。本文以湖北省24个典型湖泊为研究对象,从区域层面开展了东部浅水湖泊的自然环境状况、水环境质量现状、水生生物现状的调查分析。采用主成分分析和相关性分析筛选并建立了与水生态系统健康密切相关的多因子评价指标体系,采用层次分析法确定了评价权重,确定了相应评价标准,筛选并建立了多层次模糊综合评价模型;最终建立了完整的东部浅水湖泊生态健康评价体系,完成了对研究区域湖泊的生态系统健康评价。主要研究结论如下:⑴对研究区域湖泊水质分析发现,研究区域大部分湖泊受到氮、磷的污染,且氮、磷浓度均超过地表水Ⅲ类水质标准,污染较为严重;而COD浓度均未超过地表水Ⅱ类水质标准,受有机污染程度较轻;从富营养化评价结果看,研究区域大多数湖泊都处于不同程度的富营养化状态下,钟祥南湖处于重度富营养状态下;对水生物状况分析发现,水生植物覆盖度差异大,部分湖泊水生植物消失,已由草型湖泊转变为藻型湖泊,浮游植物优势种群为绿藻、硅藻和蓝藻,浮游植物多样性指数普遍偏低,浮游动物优势种为轮虫,底栖动物以水生昆虫、寡毛类、软体动物为优势种,底栖动物多样性指数偏低。⑵从区域层面筛选构建了包含TN、TP、CODMn、浮游动物总生物量、底栖动物密度、水生植物覆盖度、叶绿素a、湖泊补给系数、湖泊水量9项指标的湖泊水生态系统健康评价指标体系;确定了评价权重,确定了由“病态、不健康、亚健康、健康、很健康”5个级别组成的评价标准;筛选并建立了多层次模糊综合评价模型,建立了一套包含指标体系、指标权重、评价标准、评价模型的东部浅水湖泊生态健康评价体系。⑶湖泊健康评价结果:海口湖、东西汊湖、豹澥湖3个处于很健康状态,武湖、梁子湖、花马湖3个湖泊处于健康状态,涨渡湖、野潴湖、鲁湖、保安湖、西凉湖、网湖、崇湖、童家湖、三山湖9个湖泊处于亚健康状态,策湖处于不健康状态,后湖、钟祥南湖、朱婆湖、牛浪湖、大冶湖、上津湖、玉湖、长湖8个湖泊处于病态。(4)湖泊生态健康评价结果分析表明:研究区域湖泊都受到了不同程度的生态干扰,生态系统健康总体上较差。总体趋势表现为位于郊区的湿地保护区湖泊及只提供调蓄功能的中小型湖泊,净化能力较强的大型湖泊水生态系统健康状态较好;而受人类活动干扰严重的小型城市湖泊及提供工农业用水、养殖、旅游观光功能的中小型城郊湖泊水生态系统健康状态较差。影响研究区域湖泊生态健康的主要因素包括:系统的外部胁迫力大,湖泊水质差,系统自身结构稳定性较差,植被覆盖率低,物种多样性差。湖泊生态健康评价结果与湖泊的水质、富营养化、水生生物现状分析结果吻合。本文建立的湖泊生态健康评估体系和湖泊生态健康评价结果对研究区域湖泊的后续有效管理具有重要的现实意义。