京郊河溪近自然生态评价及其治理研究

论文摘要

河溪是人类活动最密集的地方,是陆地水环境中的最基本组成单位。由于以往不合理的开发和利用,北京郊区的河溪生态系统收到了较大的干扰。本研究首先依据国际《科学引文索引》数据库和国内CNKI系列数据库收录的检索关键词包含河溪和河溪的相关文章年际变化,得出国际有关河溪文章数量整体上呈逐年递增的趋势,河溪生态系统的研究已经成为国内外的热点关注领域。本研究构建的北京郊区河溪近自然生态评价体系由22个定量指标和13个定性指标,将评价过程分为定性评价和定量评价,采用模糊概率评价的方法,构建该评价体系.并将河溪的近自然程度分为四个等级和三个过渡带,并利用该评价体系对位于怀柔区二级水源保护区内的怀九河进行了分段近自然生态评价,其分段评价结果经聚类分析验证了合理性。本研究采用Pearson相关性分析和典型对应分析(CCA)对评价模型进行优化处理,最终筛选出5个相关性低的生物指数和氨氮、水深、流速3个生境因子一同构成北京郊区河溪小水体生态评价的基本框架。此外,本研究利用VisualBasic,net语言实现了评价模型的程序化。本研究针对不同近自然等级的河溪提供了12种参考性的近自然治理技术措施。其主要遵循:①表面孔隙化②高坝低矮化③坡度缓坡化④材质自然化⑤施工经济化这五条原则。并对怀九河采用不同治理措施的河段进行对比检测,研究结果表明经过河溪近自然治理技术措施具有增湿、降温、提高人体舒适度、恢复植物多样性等功能。最后,有关河溪生态治理的社会公众支付意愿调查结果显示大部分人对北京河溪的治理现状满意度较低。而98.4%的受调查者都一致认可采用各种生态措施。在支付意愿上,100%的受调查者都愿意为周围环境的改善贡献一份力量。68.7%的受访家庭表示愿意为河溪生态治理进行支付,其中41选择自愿捐款(占32.8%),36人选择购买环保债券(占28.8%),54人选择购买环保彩票(占43.2%),12人选择交环保税(占9.6%),有14人选择多交水费(占11.2%)。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1.引言
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外相关研究进展
• 1.2.1 河溪研究的国内外进展
• 1.2.1.1 河溪概念及其组成
• 1.2.1.2 河溪生态系统的结构和功能
• 1.2.1.3 河溪研究的国内外进展
• 1.2.2 河溪近自然治理的国内外研究进展
• 1.2.2.1 河溪近自然治理的概念和组成
• 1.2.2.2 河溪生态评价国内外研究进展
• 1.2.2.3 河溪近治理措施与后期管理国内外进展
• 1.2.3 我国河溪近自然治理的发展趋势
• 1.2.3.1 我国河溪生态评价存在的不足
• 1.2.3.2 我国河溪生态治理中存在的不足
• 1.2.3.3 未来的发展趋势
• 1.3 研究的主要内容和基本思路
• 1.3.1 京郊河溪治理所存在的现状问题
• 1.3.2 论文的研究内容
• 1.4 论文的技术路线
• 2. 河溪近自然生态评价体系及其模型的建立
• 2.1 生态评价的相关概念
• 2.1.1 河溪生态健康
• 2.1.2 评价参考系统
• 2.1.3 评价体系模型的确立
• 2.2 评价指标的筛选
• 2.2.1 评价体系所应包括的特点
• 2.2.2 评价指标筛选的原则
• 2.2.3 评价指标的选取
• 2.3 评价指标的调查方法
• 2.3.1 准备工作
• 2.3.2 定量指标调查
• 2.3.2.1 地貌特征
• 2.3.2.2 生态特征
• 2.3.2.3 水文特征
• 2.3.3 定性指标调查
• 2.3.3.1 地貌特征
• 2.3.3.2 生态特征
• 2.3.3.3 水文特征
• 2.3.4 定量数据的室内处理
• 2.4 评价指标权重的确立
• 2.4.1 专家—层次分析法
• 2.4.1.1 构建层次结构模型
• 2.4.1.2 确定判断矩阵
• 2.4.1.3 层次单排序
• 2.4.1.4 层次总排序
• 2.4.1.5 一致性检验
• 2.4.2 权重的确立
• 2.4.2.1 建立评价的层次结构
• 2.4.2.2 模型配置结果和评价指标权重
• 2.5 评价方法的确立
• 2.5.1 定性评价
• 2.5.2 定量评价
• 2.6 评价标准的确立
• 2.6.1 总体标准
• 2.6.2 定性评价标准的确立
• 2.6.2.1.定性参考点的调查
• 2.6.2.2.定性评价标准的确定
• 2.6.3 定量评价标准的确定
• 2.6.3.1 定量参考点的调查
• 2.6.3.2 定量评价标准的确定
• 3.京郊怀九河的近自然生态评价
• 3.1 研究区概括
• 3.1.1 自然地理概况
• 3.1.1.1 地质
• 3.1.1.2 地貌
• 3.1.1.3 气候
• 3.1.1.4 土壤
• 3.1.1.5 生物资源
• 3.1.2 社会经济概况
• 3.2 怀九河近自然生态评价结果
• 3.2.1 评价指标的野外调查
• 3.2.2 评价结果的表示方法
• 3.2.3 怀九河评价结果以及分析
• 3.2.3.1 地貌特征评价
• 3.2.3.2 生态特征评价
• 3.2.3.3 水文特征评价
• 4.2.3.4 总体评价
• 3.3 评价结果的聚类分析验证
• 3.3.1 聚类分析
• 3.3.1.1 距离法
• 3.3.1.2 相关系数法
• 3.3.2 怀九河评价结果的聚类分析验证
• 4.河溪近自然生态评价的决策支持系统
• 4.1 评价模型的优化
• 4.1.1 数据来源
• 4.1.2 参考点底栖生物的组成
• 4.1.3 参考点的生境条件
• 4.1.4 生物指数的筛选
• 4.1.5 生境指标的筛选
• 4.1.6 生物指数与生境指标间的典型对应分析
• 4.1.6.1 典型对应分析介绍
• 4.1.6.2 典型对应分析结果
• 4.2 评价模型的程序化
• 4.2.1 河溪环境决策支持系统（SEDSS）
• 4.2.2 系统的开发流程
• 4.2.3 系统的数据流程
• 4.2.4 系统的结构设计
• 4.2.5 系统的功能设计
• 4.2.6 系统功能的具体实现
• 5.河溪近自然治理技术措施体系
• 5.1 河溪近自然生态治理技术措施的概念和目标
• 5.1.1 生态恢复的定义
• 5.1.2 河溪近自然生态治理技术措施的概念
• 5.1.3 河溪近自然治理技术措施的恢复目标
• 5.2 河溪近自然治理技术措施的规划设计原则
• 5.3 河溪近自然治理技术措施的材料
• 5.3.1 石材
• 5.3.2 植材
• 5.4 河溪近自然治理技术措施的分类
• 5.4.1 河道近自然治理技术措施
• 5.4.1.1 心滩
• 5.4.1.2 生态丁坝
• 5.4.1.3 复式河槽
• 5.4.1.4 阶梯形潜坝
• 5.4.1.5 河床底质的改变
• 5.4.1.6 鱼道
• 5.4.2 岸坡近自然治理技术措施
• 5.4.2.1 砌石护岸
• 5.4.2.2 抛石护岸
• 5.4.2.3 石笼护岸
• 5.4.2.4 框架护岸
• 5.4.2.5 土工织网护岸
• 5.4.2.6 土壤生物工程护岸
• 5.4.3 不同近自然等级的河溪所适用的近自然治理措施配套体系
• 6.河溪近自然治理的监测和后期维护
• 6.1 河溪近自然治理的环境效应监测
• 6.1.1 监测参数和实施
• 6.1.2 监测段概况
• 6.1.3 监测方法
• 6.1.4 湿度监测结果分析
• 6.1.4.1 大气湿度
• 6.1.4.2 河岸带地面大气湿度
• 6.1.5 温度监测结果分析
• 6.1.5.1 水面和河岸带地面温度
• 6.1.5.2 水体表层水温
• 6.1.6 人体舒适度结果分析
• 6.1.7 地温监测结果分析
• 6.1.8 植物多样性监测结果分析
• 6.2 河溪近自然治理的后期维护
• 6.2.1 后期维护的内容
• 6.2.2 社会公众支付意愿调查
• 6.2.2.1 调查方法
• 6.2.2.2 调查的具体实施
• 6.2.2.3 调查问题结果分析
• 6.3 项目后期管理和维护的立法依据
• 6.3.1 我国相关法律法规
• 6.3.2 立法补充建议
• 7.结论与建议
• 7.1 结论
• 7.2 建议
• 参考文献
• 附表一:北京市河溪近自然治理社会公众支付意愿调查问卷
• 附图一.北京郊区河溪部分常见大型无脊椎底栖生物图录
• 导师简介
• 个人简介
• 致谢