湖泊生態(tài)分區(qū)是在客觀認識我國湖泊生態(tài)系統(tǒng)的形成過程、結(jié)構(gòu)和功能特點、分布規(guī)律及其相關要素的基礎上,揭示能體現(xiàn)湖泊地域差異性的富營養(yǎng)化成因、表現(xiàn)形式、演化趨勢等,從而真實、客觀和全面地反映出湖泊富營養(yǎng)化的區(qū)域分異規(guī)律,是科學地制定湖泊營養(yǎng)物基準、富營養(yǎng)化控制標準以及湖泊管理的基礎。我國湖泊區(qū)域分異顯著,營養(yǎng)物固有水平和富營養(yǎng)化效應不同,目前全國采用單一的標準來進行湖泊管理,缺乏體現(xiàn)營養(yǎng)物效應區(qū)域差異的全國湖泊生態(tài)分區(qū),無法進行分區(qū)制定營養(yǎng)物基準標準,無法實施全國湖泊富營養(yǎng)化的分區(qū)控制。 本文開展了我國湖泊生態(tài)分區(qū)技術(shù)方法、全國湖泊一級生態(tài)分區(qū)及應用、典型湖區(qū)云貴高原湖區(qū)二級生態(tài)分區(qū)及應用研究,并建立了分區(qū)湖泊營養(yǎng)物基準閾值和分區(qū)湖泊富營養(yǎng)化控制策略。主要研究結(jié)果如下： 1、我國湖泊一級生態(tài)分區(qū)應采用“自上而下”原則,利用主導因素疊置法,以地貌類型和水熱條件指標為主導因素,分別采用地貌類型+氣候帶(緯向、經(jīng)向)的空間疊置方法,結(jié)合空間聚類,主導因素判別以及空間融合進行一級分區(qū)。二級分區(qū)應采用“自下而上”分區(qū)方法,基于統(tǒng)計學方法分析方法(主成分分析、聚類分析與判別分析)和空間分析方法(地理信息系統(tǒng)分析、空間自相關方法和空間融合技術(shù))的定量分析組合分區(qū)方法,根據(jù)分區(qū)原理對多種方法進行有機結(jié)合,建立二級生態(tài)分區(qū)技術(shù)。運用該定量分區(qū)組合技術(shù)方法,可以更加科學合理的進行分區(qū)研究,最大程度減少了人為因素的影響,其適應性和可行性都比較好。 2、一級生態(tài)分區(qū)指標主要考慮湖泊生態(tài)系統(tǒng)的自然地理特征,即其所處地域的地理和氣候等特點,以地形地貌和水熱條件為主導因素,篩選出一級生態(tài)分區(qū)指標。選取地貌地形,降雨量,溫度等作為一級分區(qū)指標。二級分區(qū)指標主要體現(xiàn)自然因素對湖泊生態(tài)環(huán)境及富營養(yǎng)化的影響,引入反映湖泊流域營養(yǎng)狀況的吸附態(tài)氮磷負荷作為區(qū)別于其他分區(qū)的典型性指標�；趨^(qū)域差異,通過聚類分析,判別分析,主成分分析等方法進行指標優(yōu)選。經(jīng)過典型湖區(qū)云貴高原湖區(qū)指標優(yōu)化案例研究,二級生態(tài)分區(qū)的指標優(yōu)化為營養(yǎng)物、氣候、土地利用、土壤質(zhì)地這四個方面的綜合指標,各自的主成分得分作為新的指標值。吸附態(tài)氮磷負荷通過指標優(yōu)選,在該地區(qū)為顯著性指標。它代表了由土壤侵蝕對湖泊富營養(yǎng)化狀況的影響,與受人為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大的溶解態(tài)氮、磷負荷不同,它對富營養(yǎng)化過程具有直接影響,更多的反映以吸附氮,磷負荷為背景營養(yǎng)物污染的狀況,更加難以控制,因此,二級分區(qū)的典型性指標選擇吸附態(tài)氮磷負荷是較為合理的。 3、根據(jù)湖泊一級生態(tài)分區(qū)技術(shù)方法和指標,同時考慮了中國水資源二級分區(qū)的邊界以及省級行政界線,將全國湖泊劃分為8個一級生態(tài)區(qū),并采用不同分區(qū)Chl a/TP和Chl a/TN驗證了分區(qū)的合理性和科學性,分析了不同分區(qū)營養(yǎng)物效應的差異性,體現(xiàn)了湖泊營養(yǎng)物效應的區(qū)域差異性。采用壓力-響應模型建立了7個生態(tài)區(qū)的湖泊營養(yǎng)物基準閾值,結(jié)合不同生態(tài)分區(qū)湖泊的特征、污染現(xiàn)狀及流域經(jīng)濟發(fā)展模式等因素,制定了我國湖泊一級生態(tài)分區(qū)富營養(yǎng)化控制策略。 4、選擇云貴高原湖區(qū)作為二級生態(tài)分區(qū)的研究對象,引入了反映湖泊營養(yǎng)狀況的吸附態(tài)氮磷負荷作為二級分區(qū)典型指標,綜合應用現(xiàn)代統(tǒng)計分析方法(主成分分析、聚類分析、判別分析)和地理空間分析(空間自相關和空間融合等)等定量分析組合方法,初步完成云貴高原湖區(qū)二級湖泊生態(tài)分區(qū)。結(jié)合云貴高原湖區(qū)二級分區(qū)內(nèi)各湖泊的特征及污染現(xiàn)狀,提出二級生態(tài)分區(qū)湖泊富營養(yǎng)化綜合治理措施。
【學位單位】：武漢大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2014
【中圖分類】：X143

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 陳克平,寧大同;基于GIS非點源污染模型的地形因子分析[J];北京師范大學學報(自然科學版);1997年02期

2 張新長,張克權(quán);模糊聚類分析方法在劃分農(nóng)業(yè)區(qū)劃評價圖中的應用[J];測繪學報;1994年01期

3 馬經(jīng)安,李紅清;淺談國內(nèi)外江河湖庫水體富營養(yǎng)化狀況[J];長江流域資源與環(huán)境;2002年06期

4 寧龍梅;王學雷;朱明勇;;聚類分析在江漢湖群典型湖泊分類中的應用[J];長江流域資源與環(huán)境;2007年01期

5 蔡強國,范昊明;泥沙輸移比影響因子及其關系模型研究現(xiàn)狀與評述[J];地理科學進展;2004年05期

6 呂金福,李志民,冷雪天,介冬梅;松嫩平原湖泊的分類與分區(qū)[J];地理科學;1998年06期

7 錢崇澍,吳徵鎰,陳昌篤;中國植被的類型[J];地理學報;1956年01期

8 任美鱷,楊紉章;中國自然區(qū)劃問題[J];地理學報;1961年00期

9 趙松喬;中國綜合自然地理區(qū)劃的一個新方案[J];地理學報;1983年01期

10 竇鴻身,王蘇民,姜加虎,汪憲h;中國湖泊綜合分類原則、級別劃分及分類程序之初探[J];湖泊科學;1996年02期

本文編號：2809526