基于模糊矩阵的河流近自然评价及治理研究——以怀柔白河为例

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河流是人类赖以生存的自然生态环境,多种生态功能被人们开发利用。然而,随着人类社会经济的不断发展,河流生态系统被不同程度的破坏,河流近自然状态也日渐退化,河流的生态服务功能连年呈下降趋势。因此,全面评价河流的近自然状况,恢复河流的近自然状态,更合理的对河流进行开发和利用是当前亟待解决的问题之一。  针对北京郊区河流的近自然等级评价无统一标准的现状,本文分析了我国和国外已经存在的河流近自然评价方法的内容、应用范围和存在的不足,结合北京市怀柔区白河的实际情况,采用模糊矩阵模型建立了河流近自然评价体系,该评价体系由目标层、准则层、指标层三层评价指标构成,再通过评价指标与河流的对应关系,由层次分析法确定每项评价指标所占权重。而后进一步运用模糊矩阵的数学方法,建立了基于模糊矩阵的河流近自然综合评价模型。根据该模型对北京市怀柔区白河进行了近自然评价,得出如下结论。一是准则层相对于目标层的重要性排序依次为水文特征、地貌特征、生态特征,其中水文特征的权重值达到0.535699,即河流的水文特征是影响河流近自然状况的最重要因素。二是指标层相对于目标层的重要性排序依次为清澈程度、岸坡结构、溶解氧、磷酸盐、岸坡坡度、流速多样性、岸坡植被、水利措施、水深、流速、pH值、周围土地利用类型、横断面剖面形态、缓冲带宽度、河岸结构完整性、气味、氨氮、河宽。其中清澈程度的权重值达到0.340535,即河流达到近自然状态的的最重要条件就是河水保持清澈。三是白河地貌特征定量评价为退化自然状态、定性评价为退化自然状态;水文特征定量评价为退化自然状态、水文特征定性评价为近自然状态;生态特征定量评价为自然状态、生态特征定性评价为近自然状态。结果表明白河的近自然状况指数为2.41,根据最大隶属度原则,可知白河的河流总体评价为结果为“近自然状态”。  本文的研究成果指出白河近自然状况的薄弱环节,同时以怀柔白河为例,有针对性的提出了白河植被修复的改进措施和相关建议,确保河流健康和生态环境建设的可持续发展。
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