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黑河流域水生态功能分区研究


作者


摘要

本研究以黑河流域为研究区域,采用地理信息技术(GIS)、SWAT水文模型为主要技术手段,通过空间叠置法、多变量空间分析法筛选并确定了相应的分区指标体系,得出适合于黑河流域的水生态系统功能分区方法和一级、二级和三级分区图。 得到的结论如下: 1)黑河流域水生态功能区划一级区划指标以地形数据为主,气候数据为辅,二级区划指标通过水文响应单元,结合植被类型、子流域单元等得出,在其它流域生态功能分区时同样可以借鉴使用。另外,本研究首次采用水文响应单元进行水生态功能分区研究,将相同或相近属性的单元自动合并到一起,解决了以往研究中只是人为将边界重叠较多的边界作为分区边界的问题,更具有科学性、系统性。 2)一级分区以海拔1300m、1800m为分区界限,区域间生态环境特征差异明显,具有完整的服务功能。从验证指标(浮游植物、浮游动物以及底栖动物)可以看出,随着海拔的降低,水生生物多样性指数增加,数量增多,这与河道状况、比降、水温、水质有很大的关系。各区域水质总体达标,部分区域有水质超标情况。 3)二级分区中均达到Ⅲ类水质标准,但对于Ⅰ区不能满足水质要求,黑河缓倾斜平原绿洲农业水生态亚区(Ⅱ2)有湿地分布,由于湿地为静止水域,故湿地水质均为劣V类水,但不属于水质污染严重的情况,该亚区其余区域水质良好。浮游生物多样性较高的亚区为:黑河缓倾斜平原绿洲农业水生态亚区(Ⅱ2)、祁连山中山针草水源保持水生态亚区(Ⅰ2)和黑河下游额济纳居延三角洲水生态亚区(Ⅲ1),其中Ⅱ2亚区为湿地,其水生生物数量和种类为流域内最高,另外2区的共同点为人类影响较大,这可能是导致水生生物较多的原因之一。 4)本文对三级分区进行了尝试,以水环境分区和水功能区划为基础,本着既体现水质情况,又能体现完整的生态功能的原则,采用水质化学指标为分区指标,共划分出19个三级区。当然,分区中可能还存在一些问题,考虑添加生态脆弱性、生物完整性指数(index of biotic integrity,IBI)为分区指标,这在后续的工作中会逐步完善。


关键词

  • GIS
  • Heihe River Basin
  • SWAT
  • SWAT模型
  • water eco-functional regionalization
  • 黑河
  • 水生态功能分区

引用方式

许莎莎. 黑河流域水生态功能分区研究[D]. 兰州大学, 2012.

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