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《华中科技大学》 2005年
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武汉市浅水湖泊生态系统结构及其分类研究

吕晋  
【摘要】:水生态系统是重要的生物资源栖息地,孕育着丰富的生物资源,构成了生态系统结构,通过与环境进行物质循环和能量流动等功能,维持着水生态系统平衡。为了客观评价水体污染状况及环境因子对水生生物的干扰与影响,同时为城市水环境规划提供基础数据及科学决策的依据,需要对武汉市湖泊生态系统进行生态调查与评价。 本文对武汉市13个湖泊及2个大型水库浮游生物、底栖动物、大型水生植物、鱼类及其它生物的种类组成、优势种的鉴定及现存量的测定结果进行了分析,运用指示生物法、种多样性指数法对所调查水体进行了水质评价。生态系统结构研究表明武汉市湖泊水生生态系统目前所处状态:初级生产和初级消费维持较高生产量和现存量,在水体中积累,而较高层次的底栖生物乃致鱼类群落严重衰退,导致系统中主要物质和能量循环:初级生产—初级消费—高级消费受阻,代之而起的是初级生产、初级消费—自行分解—再生产的循环,不利于系统中物质转移。同时就整个系统而言,生态系统的物质和能量分配处于极不合理状态。只有恢复和改善水体中高级消费者的结构状况,才有可能恢复和改善上述不良状况。 在生态系统结构调查分析的基础上本文运用改进后的聚类分析方法划分了武汉市水生态系统类型,将水体划分为A、B、C、D种生态系统,通过与水质评价结果及理化性质对比证明分类是客观准确的。同时证明对水生态系统进行类型划分能比水质评价提供更多的信息,如生物特性、富营养化状况、主要污染物及污染类型等的信息,较好的解决了环境水质评价未能解决的问题,即把水体按生态特性区分开来,有利于修复治理及作出进一步的水体规划目标。 主成分分析可将多项相关的生态指标简化为较少的独立且功能明确的主成分,在此基础上进行聚类分析,以各水体的主成分得分系数来代替原始指标进行聚类,避免了因原始指标间存在相关性所造成的聚类偏差,聚类结果较为客观准确。 本文还运用影子工程法、市场价值法、替代成本法、造林成本法、费用支出法
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