【摘要】：本文以北京市北運河水系城市河流生態(tài)系統(tǒng)為研究對象,根據(jù)采集到的水環(huán)境質(zhì)量、水生生物、棲息地以及河岸帶環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù),選取候選評價指標(biāo),采用主成分分析法對候選評價指標(biāo)進(jìn)行篩選,從而構(gòu)建河流生態(tài)系統(tǒng)健康評價指標(biāo)體系,并運用熵權(quán)法計算指標(biāo)權(quán)重。在此基礎(chǔ)上,對健康評價指標(biāo)進(jìn)行空間分布特征分析,計算綜合健康指數(shù),確定健康評價標(biāo)準(zhǔn),并對北京市北運河水系河流生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行健康評價和分析。然后,對水生生物群落結(jié)構(gòu)特征和水環(huán)境質(zhì)量分別進(jìn)行分析和評價,并將該結(jié)果與上述健康評價結(jié)果進(jìn)行對比,分析河流生態(tài)系統(tǒng)健康評價結(jié)果的可信度。主要的研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)于2015年7月對北京市北運河水系進(jìn)行野外調(diào)查采樣,根據(jù)采集的數(shù)據(jù)選取基于1個目標(biāo)層、5個準(zhǔn)則層、13個要素層的32個水生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)作為候選評價指標(biāo),分別屬于水文特征、水質(zhì)特征、生物特征、棲息地特征和河岸帶特征5大類。通過判別能力、特征貢獻(xiàn)率和獨立性分析,從中篩選出10個指標(biāo)構(gòu)建北京市北運河水系河流生態(tài)系統(tǒng)健康評價指標(biāo)體系。通過熵權(quán)法計算權(quán)重值,結(jié)果顯示,權(quán)重最大的準(zhǔn)則層是生物特征,權(quán)重最大的指標(biāo)層是底棲動物Shannon-Wiener多樣性指數(shù),說明它們?yōu)楸本┦斜边\河水系河流生態(tài)系統(tǒng)健康評價提供了最多有效信息。(2)健康評價指標(biāo)的空間分布特征顯示,除昌平區(qū)北部山區(qū)以外,距離中心城區(qū)越遠(yuǎn),水溫基本越高;棲息地環(huán)境質(zhì)量評價指標(biāo)從中游向上游和下游遞增;生化需氧量和總氮處于較低水平,整體狀況較好;底棲動物Shannon-Wiener多樣性指數(shù)處于較低水平,整體狀況較差;其余5個指標(biāo)高低交錯,空間異質(zhì)性較大。計算綜合健康指數(shù),基于其“雙金字塔式”的分布特征,采用“五分法”確定健康評價標(biāo)準(zhǔn)。通過分析健康評價類別的空間分布特征,發(fā)現(xiàn)健康評價結(jié)果總體較差,上游的健康狀況相對較好,下游的健康狀況略遜于上游,中游的健康狀況相對較差,且西南部地區(qū)的健康狀況與其他地區(qū)差異明顯,空間異質(zhì)性較大;健康狀況最好的地區(qū)主要位于昌平區(qū)北部山區(qū)以及中心城區(qū)西南部與豐臺區(qū)的交界地帶,健康狀況最差的地區(qū)主要位于壩河下游和通惠河上游。(3)水生生物群落結(jié)構(gòu)特征分析顯示,清河上游、溫榆河上游、壩河下游以及流域中上游其他地區(qū)均表現(xiàn)出群落結(jié)構(gòu)單一、物種分布不均的特點。水環(huán)境質(zhì)量空間特征分析顯示,全流域水質(zhì)狀況較差,溫榆河上游的東沙河、北沙河與南沙河、清河上游、壩河、通惠河以及涼水河下游的水質(zhì)狀況集中較差,昌平區(qū)北部山區(qū)、清河以及中心城區(qū)及其周邊地區(qū)的水質(zhì)狀況相對較好。將綜合健康指數(shù)評價結(jié)果與上述分析結(jié)果進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)其存在一定的差異,但總體趨勢基本一致,因此基于綜合健康指數(shù)的北京市北運河水系河流生態(tài)系統(tǒng)健康評價結(jié)果具有一定的可信度。(4)通過將兩種水生生物群落結(jié)構(gòu)特征分析和水環(huán)境質(zhì)量評價方法分別進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)浮游生物的Berger-Parker優(yōu)勢度指數(shù)評價結(jié)果略優(yōu)于底棲動物,說明北京市北運河水系多數(shù)河段正處于治理和恢復(fù)階段,仍有少數(shù)河段處于嚴(yán)重退化階段,亟待治理;底棲動物BI指數(shù)的評價結(jié)果略劣于綜合水質(zhì)標(biāo)識指數(shù),說明北京市北運河水系多數(shù)河段仍處于恢復(fù)初期,恢復(fù)成果主要體現(xiàn)在水質(zhì)方面,河流生態(tài)系統(tǒng)的整體質(zhì)量有待于進(jìn)一步提高。
【圖文】：

第二章 研究區(qū)概況2.1 自然地理特征北京市地處中緯度地帶，位于華北平原的西北角，毗鄰天津市和河北省，下轄15 個區(qū)（縣），總面積 16808km2，是我國的政治、經(jīng)濟(jì)和文化中心。北京市北運河水系自西北向東南橫跨整個北京市，流域范圍覆蓋延慶縣、昌平區(qū)、海淀區(qū)、石景山區(qū)、中心城區(qū)、朝陽區(qū)、順義區(qū)、豐臺區(qū)、大興區(qū)和通州區(qū) 10 個區(qū)（縣），流域面積 4423km2，占北京市總面積的 26%[44]，如圖 2-1 所示。北運河水系是北京市內(nèi)平原流域面積最大且支流最多的水系，，是海河流域的重要組成部分，被稱為北京的“母親河”。北運河水系上游為山區(qū)丘陵地帶，山前地區(qū)形成洪積扇，地形坡度較陡，中下游為華北沖積平原，流域地形以平原為主，平原區(qū)面積約為 3300 km2，占流域總面積的 75%，高程分布呈現(xiàn)西北高、東南低的特點（圖 2-1）。

圖 2-2 北京市五大水系分布和北運河水系圖Fig.2-2 Distribution of the five river basins in Beijing and the rivers in the North Canal River basin2.3 生態(tài)環(huán)境概況北運河水系內(nèi)河流多流經(jīng)北京市區(qū)，有機(jī)污染嚴(yán)重，污染物質(zhì)主要來自于沿途的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活，具有典型的城市河流污染特征[11]。依據(jù) 2007 年《北京市環(huán)
【學(xué)位授予單位】：大連海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X826

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2659587