北京河流修复中水生植物群落构建与优化配置研究
发布时间：2021-04-15 03:45
随着社会的迅速发展,河流健康问题日益严重,河流生态系统社会服务功能缺失,水生植物修复技术作为一种生态修复技术成为国内外河流生态修复研究热点之一。本文围绕物种选择和优化配置两个水生植物修复技术关键环节展开研究,利用现代化信息手段,建立水生植物群落物种选择平台,提出群落物种组合和时空优化配置方法。探讨北京市河流水系生态分区尺度下水生植物群落构建与配置模式的基础上,展开妫水河世园段河流在更小的河段尺度下,水生植物群落构建与优化配置方案的设计与实践,对工程应用效果进行监测评价,以期为水生植物修复技术应用和河流生态修复实践提供依据和建议。主要研究内容与结果如下:（1）基于Python构建的水生植物数据库平台,提供针对特定受损河段的物种选择功能,同时支持数据库中水生植物物种的增添、删除、修改、完善和查找功能,以便扩大水生植物修复物种的筛选范围。基于环境因子的物种初选功能,选定影响植物生长状况的土壤、水温、光强、水深、流速、水质6类环境因子作为水生植物群落构建初期物种的初步筛选条件;基于修复目标的优选功能,建立在完全独立型的层次分析法模型上,选定水质修复指标、水生态系统动态平衡指标、社会服务功能指标...
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
华北水利水电大学毕业学位论文16护坡功能、生态系统物种多样性、亲水空间等娱乐功能水资源供应、经济产能、景观功能九大指标作为物种优选指标。运用层次分析法将该体系分为目标层、准则层和指标层三个层次，指标体系如图2-1所示。图2-1基于河流生态系统服务功能的群落物种优化选择体系Fig.2-1Communityspeciesoptimizationselectionsystembasedonriverecosystemservicefunctions2.3.1.1水质修复指标（1）重金属污染修复重金属污染来自工业发展产生的废水、废气等，其污染特征是潜伏期长、去除难度高、毒性大、易于富集和传播等[48]，重金属会导致生物畸形和死亡，进而影响区域物种多样性，严重时将通过食物链对人类健康造成伤害[33]，因此对河流重金属污染的治理研究在国内外备受关注。水生植物对重金属污染的去除功能和生态修复效果主要通过植物的重金属富集系数（bioaccumulationcoefficient,BCF）指标来表达，其值越大，表明植物对重金属的富集能力越强，计算公式为：公式2-1其中，为水生植物体中重金属元素的残留量（ug/g）;为受检生物所在环境中重金属的实测浓度（ug/g）。重金属污染修复能力作为物种优化选择的指标，需要同时考虑植物的耐受能力、富集系数以及环境因子的重金属元素浓度，对重金属浓度超标的受损水体，此项指标权重可适当放大，对重金属浓度未超标的水体，可不考虑植物的耐受能力和富集系数。（2）氮磷去除率由过量氮、磷等营养物质造成的水质恶化现象被称为水体富营养化现象。富营养化
华北水利水电大学毕业学位论文24#print(result[0])foriinrange(len(result)):print(result[i])print("最佳方案:",result[-1])结合前文中的程序步骤，将各个步骤的运行结果串联，即可完成程序：if__name__=="__main__":data=xlrd.open_workbook("paper.xlsx")index_dict=read_xlsx(data)compare_eigen=consistency_check(compare_matrix)shuizhi_eigen=[compare_eigen[0]*iforiinconsistency_check(shuizhi_matrix)]shengtai_eigen=[compare_eigen[1]*iforiinconsistency_check(shengtai_matrix)]shehui_eigen=[compare_eigen[2]*iforiinconsistency_check(shehui_matrix)]all_list=shuizhi_eigen+shengtai_eigen+shehui_eigenfinal_result(index_dict,all_list)③以2.3.2.3的重要性矩阵为例，9种常见水生植物在特定情况下的优化体系输出结果如图2-3所示：图2-3示例输出结果Fig.2-3Exampleoutput输出结果中，共有3部分内容：重要性权重值、各植物综合分值、最佳方案。示例中，准则层三个指标的权重值分别为0.53961455、0.29696133、0.16342412，指标层权
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国水生植物群落构建与优化配置研究进展[J]. 程娜,刘来胜,徐建新,霍炜洁,殷淑华. 人民珠江. 2019(12)
[2]生态浮床在滨水景观设计中的审美性应用[J]. 孙威. 美术教育研究. 2019(18)
[3]妫水河流域山水林田湖草空间格局与生态过程分析[J]. 邵雅琪,王春丽,肖玲,王美林,姜群鸥. 生态学报. 2019(21)
[4]基于生态驳岸的水体植物景观设计方法探讨[J]. 孔德金,李丰旭. 美术教育研究. 2019(16)
[5]20年来中国河流水质变化特征及原因[J]. 王乐扬,李清洲,杜付然,刘晶,刘翠善. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2019(03)
[6]关于景观水体生态修复沉水植物生物量配置探讨[J]. 冯承婷,赵强民,甘美娜. 中国园林. 2019(05)
[7]水电开发对河流生态环境影响及对策的研究进展[J]. 贾建辉,陈建耀,龙晓君. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2019(02)
[8]基于河流生态系统健康的生态修复技术研究进展[J]. 刘欢,杨少荣,王小明. 水生态学杂志. 2019(02)
[9]人工湿地植物的选择与配置[J]. 杨宝玲,胡卫霞,马爱军,刘玉华. 现代农业科技. 2018(21)
[10]五种水生植物的生长规律及繁殖技术研究[J]. 任启飞,陈彩霞,袁茂琴,周庆. 贵州科学. 2018(05)
硕士论文
[1]妫水河受损生境特征分析与水生植物群落修复生境研究[D]. 萨茹拉.华北水利水电大学 2019
[2]水生植物在调水工程中的光合效能及净化作用研究[D]. 李怡.辽宁大学 2018
[3]河流功能等级评价系统开发及其应用研究[D]. 郭爽.大连理工大学 2013
[4]基于公众满意度的河流生态服务功能评价研究[D]. 袁俊平.中国地质大学 2013
[5]水生植物对水中磺胺嘧啶和左炔诺孕酮去除机理研究[D]. 荣婧.重庆大学 2011
本文编号：3138603
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
华北水利水电大学毕业学位论文16护坡功能、生态系统物种多样性、亲水空间等娱乐功能水资源供应、经济产能、景观功能九大指标作为物种优选指标。运用层次分析法将该体系分为目标层、准则层和指标层三个层次，指标体系如图2-1所示。图2-1基于河流生态系统服务功能的群落物种优化选择体系Fig.2-1Communityspeciesoptimizationselectionsystembasedonriverecosystemservicefunctions2.3.1.1水质修复指标（1）重金属污染修复重金属污染来自工业发展产生的废水、废气等，其污染特征是潜伏期长、去除难度高、毒性大、易于富集和传播等[48]，重金属会导致生物畸形和死亡，进而影响区域物种多样性，严重时将通过食物链对人类健康造成伤害[33]，因此对河流重金属污染的治理研究在国内外备受关注。水生植物对重金属污染的去除功能和生态修复效果主要通过植物的重金属富集系数（bioaccumulationcoefficient,BCF）指标来表达，其值越大，表明植物对重金属的富集能力越强，计算公式为：公式2-1其中，为水生植物体中重金属元素的残留量（ug/g）;为受检生物所在环境中重金属的实测浓度（ug/g）。重金属污染修复能力作为物种优化选择的指标，需要同时考虑植物的耐受能力、富集系数以及环境因子的重金属元素浓度，对重金属浓度超标的受损水体，此项指标权重可适当放大，对重金属浓度未超标的水体，可不考虑植物的耐受能力和富集系数。（2）氮磷去除率由过量氮、磷等营养物质造成的水质恶化现象被称为水体富营养化现象。富营养化
华北水利水电大学毕业学位论文24#print(result[0])foriinrange(len(result)):print(result[i])print("最佳方案:",result[-1])结合前文中的程序步骤，将各个步骤的运行结果串联，即可完成程序：if__name__=="__main__":data=xlrd.open_workbook("paper.xlsx")index_dict=read_xlsx(data)compare_eigen=consistency_check(compare_matrix)shuizhi_eigen=[compare_eigen[0]*iforiinconsistency_check(shuizhi_matrix)]shengtai_eigen=[compare_eigen[1]*iforiinconsistency_check(shengtai_matrix)]shehui_eigen=[compare_eigen[2]*iforiinconsistency_check(shehui_matrix)]all_list=shuizhi_eigen+shengtai_eigen+shehui_eigenfinal_result(index_dict,all_list)③以2.3.2.3的重要性矩阵为例，9种常见水生植物在特定情况下的优化体系输出结果如图2-3所示：图2-3示例输出结果Fig.2-3Exampleoutput输出结果中，共有3部分内容：重要性权重值、各植物综合分值、最佳方案。示例中，准则层三个指标的权重值分别为0.53961455、0.29696133、0.16342412，指标层权
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国水生植物群落构建与优化配置研究进展[J]. 程娜,刘来胜,徐建新,霍炜洁,殷淑华. 人民珠江. 2019(12)
[2]生态浮床在滨水景观设计中的审美性应用[J]. 孙威. 美术教育研究. 2019(18)
[3]妫水河流域山水林田湖草空间格局与生态过程分析[J]. 邵雅琪,王春丽,肖玲,王美林,姜群鸥. 生态学报. 2019(21)
[4]基于生态驳岸的水体植物景观设计方法探讨[J]. 孔德金,李丰旭. 美术教育研究. 2019(16)
[5]20年来中国河流水质变化特征及原因[J]. 王乐扬,李清洲,杜付然,刘晶,刘翠善. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2019(03)
[6]关于景观水体生态修复沉水植物生物量配置探讨[J]. 冯承婷,赵强民,甘美娜. 中国园林. 2019(05)
[7]水电开发对河流生态环境影响及对策的研究进展[J]. 贾建辉,陈建耀,龙晓君. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2019(02)
[8]基于河流生态系统健康的生态修复技术研究进展[J]. 刘欢,杨少荣,王小明. 水生态学杂志. 2019(02)
[9]人工湿地植物的选择与配置[J]. 杨宝玲,胡卫霞,马爱军,刘玉华. 现代农业科技. 2018(21)
[10]五种水生植物的生长规律及繁殖技术研究[J]. 任启飞,陈彩霞,袁茂琴,周庆. 贵州科学. 2018(05)
硕士论文
[1]妫水河受损生境特征分析与水生植物群落修复生境研究[D]. 萨茹拉.华北水利水电大学 2019
[2]水生植物在调水工程中的光合效能及净化作用研究[D]. 李怡.辽宁大学 2018
[3]河流功能等级评价系统开发及其应用研究[D]. 郭爽.大连理工大学 2013
[4]基于公众满意度的河流生态服务功能评价研究[D]. 袁俊平.中国地质大学 2013
[5]水生植物对水中磺胺嘧啶和左炔诺孕酮去除机理研究[D]. 荣婧.重庆大学 2011
本文编号：3138603
本文链接：https://www.wllwen.com/wenyilunwen/huanjingshejilunwen/3138603.html
