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1、烟台大学 硕士学位论文 门楼水库生态健康的生物学评价 姓名：李环 申请学位级别：硕士 专业：环境科学 指导教师：罗新正 20100601 摘摘 要要 门楼水库是烟台市区居民生活和工农业用水的主要水源地。 在烟台社会与经 济发展中的支撑作用无可替代。随着烟台经济的快速发展，特别是流域内农业发 展，产生的面源污染导致水库的水质下降，栖息地和物种有些退化，生态系统受 到影响。为保护和恢复门楼水库的生态健康，需要评价门楼水库生态健康状况， 为正确的决策提供科学信息。 本研究通过查阅、 收集文献与野外采样获得大沽夹河流域水理化数据和底 栖大型无脊椎动物数据，估算大沽夹河流域的底栖大型无脊椎动物的耐受值，
2、 并计算出大沽夹河流域生态健康综合指数，根据参考样点的选择原则，选出参 考样点，建立生态健康等级标准。最后，利用野外采样获得的门楼水库底栖大 型无脊椎动物数据，根据估算出的大沽夹河流域底栖大型无脊椎动物的耐受 值，依照评价指标选取原则，选取门楼水库的评价指标，计算门楼水库各采样 点的生态健康指数，对门楼水库生态健康进行生物学评价。 评价结果表明，门楼水库30个采样点中，生态健康等级“一般”的采样点有 24个，其余采样点为“差”。 研究结果既可以促进生态学学科的发展， 又可以为门楼水库的生态健康的管 理提供指导与恢复门楼水库的生态健康提供参考依据。 关键词： 关键词：门楼水库；生态健康；生物学评
3、价；底栖大型无脊椎动物 Ecological health Bioassessment Based on Benthic Macroinvertebrates in Menlou Reservoir Abstract Menlou Reservoir is the main water source of living,industrial and agricultural in Yantai. It play important role in the Social and economic development in Yantai. With the rapid economic dev
4、elopment and the impact of industrial and agricultural production activities, industrial water discharged into the reservoir, water is increasing year by year, reservoir water quality deterioration, habitat and species decreased significantly, destruct of ecological systems. Evaluation of ecological
5、 health of the reservoir, how to restore and effective protection of ecological health in Dagujia River is urgently needed. Through field sampling, laboratory analyses and identification and reference to literature, basic environmental data and benthic macroinvertebrate data were obtained. Estimatet
6、hed the tolerance values for benthic maroinvertebrate in Dagujia River,Calculated synthesized index value, according to the principle of reference samples,selected reference samples point of Dagujia River, Set up the standard of ecological health. in the end,using the data of field sampling in Menlo
7、u Reservoir,using the tolerance values for benthic maroinvertebrate in Dagujia River , according to the principle of Selecting evaluation index, Evaluation the ecological health of Menlou Reservoir. The studying results are following: in the 30 samples points, 24 sampling points of the ecological he
8、alth rating were as general, the other were poor.The results can provide guidance to the management of ecological health of Menlou Reservoir. also can provide reference Basis to restore the ecological health of Menlou Reservoir. Keywords: Menlou Reservoir; ecological health; bioassessment; benthic m
9、acroinvertebrates 烟台大学学位论文原创性声明和使用授权说明烟台大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明原创性声明 本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工 作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已 在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文使用授权说明学位论文使用授权说明 本人完全了解烟台大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照学校 要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校
10、有权保存学位论文的印刷本和电子版， 并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保 存论文；在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 （保密论文在解密后遵守此规定） 论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 烟 台 大 学 硕 士 学 位 论 文 烟 台 大 学 硕 士 学 位 论 文 59 版权声明 任何收存和保管本论文各种版本的单位和个人， 未经本论文作者同意， 不得将本论文转 借他人，亦不得随意复制、抄录、拍照或以任何方式传播。否则，引起有碍作者著作权之问 题，将可能承担法律责任。 烟 台 大 学 硕 士 学 位 论 文 烟 台 大 学
11、 硕 士 学 位 论 文 1 前 言 大沽夹河流域是烟台市的果蔬基地，大沽夹河流域上的门楼水库是烟台市区居 民生活和工农业用水的水源地。近些年来，随着烟台经济的快速发展、城市化的加 剧、人口的增长和人民生活水平的提高，生活污水的排放，农田面源污染，导致水 库的水质下降，栖息地和物种退化，生态系统健康受到影响。保护与恢复门楼水库 生态健康，需要对门楼水库的生态健康状况进行评价，提供准确的决策信息。 1998年至2007年监测结果显示， 大沽夹河水质呈逐年下降趋势， 部分河段COD、 BOD 超标，部分河段氨氮、总氮超类水质标准（地面水环境质量标准-GB2002） ， 据 2002 年全国水环境监
12、测报告，大沽夹河门楼水库水指标更低1。门楼水库的水质 下降已经成为制约烟台市经济发展的瓶颈，且严重影响了市区居民的饮用水安全。 为解决水质下降问题，烟台市日益重视和加强环境规划工作，将水资源开发利 用和环境保护结合起来，使生态系统健康与人口、经济协同可持续发展。但因未能 深入研究流域生态系统健康状况，不能制定出科学合理的控制方案。因而，在进行 流域生态健康恢复时，就没有科学的理论依据，流域生态健康恢复也达不到预定的 效果，水质下降、栖息地和物种退化现象得不到有效控制。 为从根本上防治生态系统健康下降问题，就必须开展流域生态健康评价。研究 门楼水库的生态系统健康状况，从经济发展、污染物的产生、排
13、放和治理等方面分 析原因，找出生态健康恢复对策，使流域生态系统健康与经济社会和谐发展。 随着人类对河流结构、功能、管理及人类自身活动认识的加强，人类逐渐改变 一些不利于生态健康的做法，提出了“退耕还林” 、 “人水和谐” 、 “维持河流健康” 等诸多高瞻远瞩的理念。这些理念的提出，不仅是人类在河流认识上的提高，更是 人类社会可持续发展的必然要求。河流生态健康退化危害社会、经济的发展，引起 人们的高度重视，保护和恢复河流生态健康已形成共识。河流生态健康保护和恢复 的关键，是弄清河流生态健康的现状，识别出影响流域生态健康的因素，以采取相 应的保护和恢复措施。 二十世纪八十年代开始研究生态系统健康，
14、但生态系统健康定义的提出较早。 烟 台 大 学 硕 士 学 位 论 文 烟 台 大 学 硕 士 学 位 论 文 2 1941年， 美国著名生态学家、 土地伦理学家John A.Leopold首先给出了土地健康(Land health)定义 2 ，提出“Land”意味着整个生态系统，认为健康的土地就是受到外界 环境的干扰但却能保持自身功能正常发挥的状况。当土地生态健康受到严重破坏的 症状表现为：土壤侵蚀、肥力损失、水循环不畅、有害物种的大规模爆发以及当地 物种的消失和灭绝等。随着生态系统健康研究的不断发展，众多学者根据自己的研 究提出了各自的观点。 国际生态系统健康学会将生态系统健康学定义为一门
15、综合学科，主要研究生态 系统管理的预防性、诊断性与预兆性，以及生态系统健康和人类健康之间关系”。 Haskell 等认为稳定可持续的，或者是活跃的，能保持自身的组织的完整性，对外界 干扰影响具有恢复力的系统是健康的3。 Karr 认为由于人类的过度干扰造成了生态系 统的退化，生态系统健康即生态完整性，并首先在对河流的评价中与运用了“生物 完整性指标(Index of bioticintegrity，IBI)” 4。Rapport 提出生态系统健康是指系统的 稳定性和可持续性，即具有维持系统组织结构、自我调节和对外界干扰的恢复能力， 并认为应该从活力、 组织结构和恢复力三个方面定义生态系统健康5
16、。 Kristin 等人认 为生态系统健康是一门整合性科学，主要是研究人类活动、社会组织、自然系统及 人类健康等内容，而生态系统健康是指生态系统稳定且可持续发展，即生态系统随 着时间的进程有活力且能维持其组织完整性及与自主性，在外界胁迫下容易恢复6。 Mageau 等认为一个健康的生态系统具有生长能力，恢复能力和结构完整的特征，从 人类利益方面说，一个健康的生态系统是能为人类社会提供生态系统服务功能7 。 Costanza 将生态健康归纳为：稳定现象、没有疾病、多样性或复杂性、可恢复性、 有活力或增长空间及保持系统间要素的平衡六个方面。认为健康的生态系统是能够 保持自身的完整性、功能的稳定性并能保持健康持续发展，即健康的生态系统应能 够维持自身的组织与结构的完整和长期稳定，具有自我运行能力，同时对外界干扰 的压力有一定的承受力8。 传统河流健康是用物理学和化学指标来评价。利用对物理化学指标的分析来反 映河流系统所处的环境条件，如美国 GWQI 指标(GregonWaterQuality index)
