基于健康理论的洞庭湖生态系统评价、预测和重建技术研究

发布时间：2021-04-21 14:32

　　洞庭湖接纳湘、资、沅、澧四水,吞吐长江,是一个具有调节功能的内陆湖泊和世界著名的湿地生态系统。然而,在自然和人类活动的双重作用下,洞庭湖湖泊迅速萎缩,防洪形势严峻,生态环境日益恶化,区域性水资源短缺明显,洪涝灾害和血吸虫病疫情危害加剧,严重制约了湖区经济社会发展。因此,将洞庭湖定位于“健康长江”体系之中,树立健康洞庭湖理念,探讨洞庭湖治理的新举措,为开展新一轮的综合治理提供决策指导和技术支撑十分必要和紧迫。本文诠释了健康洞庭湖的内涵,探讨了洞庭湖的健康评价、预测和重建方法,主要工作和创新点如下:1.洞庭湖生态系统现状健康评价首次对健康洞庭湖的内涵进行了诠释,指出健康洞庭湖要求长江中游洪水调蓄功能、生态系统平衡功能和经济社会发展保障功能等3大功能健康;构建了健康洞庭湖的评价指标体系,建立了洞庭湖健康综合评价模型,得出当前洞庭湖健康状况较差的结论。2.洞庭湖健康状况预测针对国民经济的增长和产业结构的变化以及三峡工程运行给洞庭湖的健康造成的影响做出预测,主要工作及结论如下:（1）用基于遗传算法的洞庭湖富营养化预测模型对洞庭湖的富营养化状况进行预测。结果表明:洞庭湖水体的富营养化呈发展趋势。（... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：202 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 洞庭湖区概况
        1.1.1 地理位置
        1.1.2 洞庭湖及其水系概况
        1.1.3 洞庭湖演变简史
    1.2 洞庭湖综合治理的简要回顾
    1.3 当前洞庭湖综合治理面临的主要问题
    1.4 生态系统健康理论
        1.4.1 生态系统健康理论对系统研究的意义
        1.4.2 生态系统健康的概念及内涵
        1.4.3 生态系统健康评价研究现状
    1.5 湖泊健康评价的研究现状
        1.5.1 湖泊生态健康评价
        1.5.2 湖泊社会服务功能评价
        1.5.3 湖泊健康评价存在的问题
    1.6 湖泊区域生态系统重建技术
    1.7 论文目的和主要工作
第2章 洞庭湖生态系统健康评价
    2.1 健康洞庭湖的内涵
    2.2 洞庭湖健康评价指标的选择
        2.2.1 健康洞庭湖的长江中游洪水调蓄功能评价指标的选择
        2.2.2 健康洞庭湖生态平衡功能评价指标的选择
        2.2.3 健康洞庭湖经济社会保障功能评价指标的选择
        2.2.4 洞庭湖健康评价指标体系
    2.3 健康洞庭湖的长江中游洪水调蓄功能评价
        2.3.1 规划条件下分蓄洪能力指标计算
        2.3.2 实际条件下分蓄洪能力指标计算
        2.3.3 分蓄洪能力指标计算结果分析
    2.4 生态系统健康评价
        2.4.1 生物多样性评价
        2.4.2 洞庭湖水质现状评价
        2.4.3 水体富营养化状况
        2.4.4 湖泊系统稳定性和复杂性评价
        2.4.5 生态环境需水情况评价
    2.5 健康洞庭湖经济社会发展保障功能评价
        2.5.1 湖区防洪排涝水平评价
        2.5.2 湖区人群健康评价
        2.5.3 水资源保障能力评价
        2.5.4 航运能力评价
    2.6 基于AHP 法的洞庭湖生态系统健康综合评价模型
        2.6.1 指标相对权重的确定
        2.6.2 由指标评价结果确定指标评分
        2.6.3 健康洞庭湖指标综合值计算
    2.7 本章小结
第3章 洞庭湖健康状况预测
    3.1 水质污染和富营养化状态预测
        3.1.1 资料来源
        3.1.2 水环境质量变化趋势分析
        3.1.3 湖泊富营养化模型研究进展
        3.1.4 富营养化变化趋势
        3.1.5 富营养化评价指标预测
        3.1.6 水质污染和富营养化状态预测小结
    3.2 水资源供给能力预测
        3.2.1 湖泊外需水预测
        3.2.2 湖泊生态需水预测
        3.2.3 90%保证率下缺水量预测
    3.3 三峡工程运行对洞庭湖健康状况的影响
        3.3.1 三峡工程概况与调度
        3.3.2 三峡工程对洞庭湖调蓄洪水功能的影响
        3.3.3 三峡工程对洞庭湖水位的影响
        3.3.4 洞庭湖水环境容量变化预测
        3.3.5 三峡工程对洞庭湖氮沉降临界负荷及其可能性风险的影响
        3.3.6 三峡工程运行后对洞庭湖区湿地植物资源的影响
        3.3.7 三峡工程对动物资源的影响
        3.3.8 三峡工程对洞庭湖洪涝灾害的影响
        3.3.9 三峡工程对洞庭湖血吸虫病的影响
    3.4 本章小结
第4章 洞庭湖生态系统风险研究
    4.1 洞庭湖流域生态风险源的界定
        4.1.1 常见的生态风险源
        4.1.2 洞庭湖流域生态风险源的界定
    4.2 洞庭湖流域生态风险的受体分析
    4.3 洞庭湖流域生态风险的暴露与危害性分析
        4.3.1 暴露分析
        4.3.2 危害性分析
    4.4 洞庭湖生态风险评价
        4.4.1 生态指数
        4.4.2 灾害指数
        4.4.3 毒性污染指数
        4.4.4 脆弱性指数
        4.4.5 风险源的综合权重
        4.4.6 生态风险评价
    4.5 本章小结
第5章 洞庭湖生态系统的重建
    5.1 洞庭湖生态系统重建的原则和目标
        5.1.1 洞庭湖生态系统重建的原则
        5.1.2 洞庭湖生态系统重建的目标及判定
    5.2 重建健康洞庭湖的对策
        5.2.1 长江中游洪水调蓄功能重建
        5.2.2 生态平衡功能重建
        5.2.3 经济及社会发展保障功能重建
    5.4 面向健康洞庭湖的综合治理多目标决策模型框架
    5.5 本章小结
第6章 重建措施对洞庭湖健康的影响分析——以疏浚工程数值模拟为例
    6.1 洞庭湖疏浚工程
        6.1.1 工程概况
        6.1.2 疏浚对湖泊水污染控制的实效性
        6.1.3 河湖疏浚对洞庭湖水环境的修复效应
        6.1.4 河湖疏浚对洞庭湖生态系统的修复效应
    6.2 疏浚工程对典型年洪水水位的影响
        6.2.1 模型选择
        6.2.2 洪水典型年的选择及计算过程
        6.2.3 结果讨论
    6.3 疏浚工程前后的水位—流量关系
        6.3.1 石龟山站单值化水位—流量关系
        6.3.2 结果分析
    6.4 疏浚对洪水水位及流量的影响小结
    6.5 疏浚对洞庭湖水环境容量的影响分析
        6.5.1 数学模型
        6.5.2 计算结果分析
    6.6 本章小结
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
附录 A 攻读博士学位期间发表的论文
附录 B 攻读博士学位期间发表的著作目录
附录 C 攻读博士学位期间科研获奖情况
附录 D 附表
附录 E 附图
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]底泥疏浚效果及环境效应研究进展[J]. 钟继承,范成新.  湖泊科学. 2007(01)
[2]东昌湖生态系统服务功能演变及影响因子分析[J]. 许文杰,许士国,曹升乐.  安徽农业科学. 2006(21)
[3]湖泊生态系统健康定量评价方法[J]. 赵臻彦,徐福留,詹巍,郝君宜,张颖,赵珊珊,胡维平,陶澍.  生态学报. 2005(06)
[4]洞庭湖湿地生物多样性及其保护的研究[J]. 李婷婷,沈彦.  国土与自然资源研究. 2005(01)
[5]乌梁素海保护的生态需水量评估[J]. 王效科,赵同谦,欧阳志云,范秀英.  生态学报. 2004(10)
[6]湖泊最低生态水位计算方法[J]. 徐志侠,陈敏建,董增川.  生态学报. 2004(10)
[7]湖泊底泥疏浚对内源释放影响的过程与机理[J]. 范成新,张路,王建军,郑超海,高光,王苏民.  科学通报. 2004(15)
[8]湖泊生态系统健康评价方法研究[J]. 刘永,郭怀成,戴永立,陆轶峰.  环境科学学报. 2004(04)
[9]湖泊内源污染的环保疏浚及其效果——以长春南湖清淤工程为例[J]. 王宁,张刚,王瑗.  环境科学研究. 2004(02)
[10]城市生态环境需水量的计算方法[J]. 姜翠玲,范晓秋.  河海大学学报(自然科学版). 2004(01)

博士论文
[1]湿地防洪与发展模式研究[D]. 曾涛.河海大学 2005



本文编号：3151935