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关键词：
湖泊营养物,分区技术,主成分分析,聚类分析,判别分析,空间自相关
发表时间：
2012-08-24 17:18:46
云贵高原湖区湖泊营养物生态分区技术方法研究
聂媛媛 | -> | 1101| 0| 0.926876MB |湖泊营养物,分区技术,主成分分析,聚类分析,判别分析,空间自相关
摘要:提出一种基于主成分分析、聚类分析、判别分析和空间自相关的分区模型，用于对云贵高原湖区湖泊营养物生态分区的研究. 首先运用主成分分析方法对众多指标进行了降维综合处理，产生彼此互补相关又能综合反映湖区情况的4 个新指标，累计贡献率达到93. 69% ，具有充分的代表性，构建了云贵高原湖区湖泊营养物生态分区指标体系. 在此基础上，根据各区域新指标值，结合聚类模型初步将湖泊流域分为5 类，再利用判别分析完成非湖泊流域的类别判别，最后运用空间自相关分析方
法，按聚类结果进行全局自相关分析，Moran’s I 为0. 32 > 0，且检验值Z 值为68. 2，远大于临界值( 显著水平1% 所对应的临界值2. 58) ，表明聚类结果与空间位置具有显著相关性，之后运用局部自相关对区域各因素的主成分综合得分的空间分布格局进行了量化分析，揭示了零散分类区块在空间地域分布上的关联和差异，根据关联结果完成最终的分区. 结果表明，利用此分区模型可以尽量避免人为因素，得到更为客观的分区结果，具有良好的适应性和可行性，可为探索适合我国湖泊营养物生态分区的指标体系和分区技术方法，完成全国湖泊营养物生态分区和科学地制定我国湖泊营养物基准和富营养化控制标准提供技术支持.
法，按聚类结果进行全局自相关分析，Moran’s I 为0. 32 > 0，且检验值Z 值为68. 2，远大于临界值( 显著水平1% 所对应的临界值2. 58) ，表明聚类结果与空间位置具有显著相关性，之后运用局部自相关对区域各因素的主成分综合得分的空间分布格局进行了量化分析，揭示了零散分类区块在空间地域分布上的关联和差异，根据关联结果完成最终的分区. 结果表明，利用此分区模型可以尽量避免人为因素，得到更为客观的分区结果，具有良好的适应性和可行性，可为探索适合我国湖泊营养物生态分区的指标体系和分区技术方法，完成全国湖泊营养物生态分区和科学地制定我国湖泊营养物基准和富营养化控制标准提供技术支持.
国内外的现状调查结果表明，在全球范围内30% ～ 40% 的湖泊遭受不同程度富营养化影响，我国近年来湖泊富营养化发展趋势，从20 世纪80 年代后期的41% 上升到90 年代后期的77%［1］. 为此，有的国家在营养物生态分区基础上制定了湖泊营养物评价基准和标准，如美国;有的国家、地区直接为湖泊营养化评价制定标准或基准，如日本、韩国等;而我国则是就地表水统一制定的水质标准. 由于国家面积大小、地区差异等原因，在生态分区基础上进行水生态分区研究较多［2 ～ 9］，再进行湖泊营养状态分区评价标准和基准研究的就很少. 迄今为止，世界上比较有影响、较为完善的、科学的、有借鉴意义营养状态分区的国家主要是美国［10］.
依照国外经验，湖泊营养物生态分区具有极其重要的作用，是开展湖泊水环境“分区、分类、分级、分期”综合管理的先决条件. 湖泊营养物生态分区是湖泊营养物基准和富营养化控制标准制定的基础，是对湖泊富营养化进行综合评估、预防、控制和管理的科学基础和重要手段. 然而，到目前为止，我国还缺乏统一的湖泊营养物生态分区技术方法体系，对现有水生态区域的划分多以水体现状使用功能和行政区为基础进行［11 ～ 13］，迫切需要根据不同区域特点和不同类型的湖泊，科学地进行分区，并在此基础上制定出具有针对性的不同分区湖泊营养物基准和富营养化控制标准及其分级技术体系.
本研究以云贵高原湖区作为全国湖泊营养物生态分区的切入点，拟建立云贵高原湖区湖泊营养物生态分区指标体系，探索研究分区技术方法，初步完成云贵高原湖区湖泊营养物生态分区，以期为探索适合我国湖泊营养物生态分区的指标体系和分区技术方法，完成全国湖泊营养物生态分区和科学地制定我国湖泊营养物基准和富营养化控制标准提供一定的基础.
依照国外经验，湖泊营养物生态分区具有极其重要的作用，是开展湖泊水环境“分区、分类、分级、分期”综合管理的先决条件. 湖泊营养物生态分区是湖泊营养物基准和富营养化控制标准制定的基础，是对湖泊富营养化进行综合评估、预防、控制和管理的科学基础和重要手段. 然而，到目前为止，我国还缺乏统一的湖泊营养物生态分区技术方法体系，对现有水生态区域的划分多以水体现状使用功能和行政区为基础进行［11 ～ 13］，迫切需要根据不同区域特点和不同类型的湖泊，科学地进行分区，并在此基础上制定出具有针对性的不同分区湖泊营养物基准和富营养化控制标准及其分级技术体系.
本研究以云贵高原湖区作为全国湖泊营养物生态分区的切入点，拟建立云贵高原湖区湖泊营养物生态分区指标体系，探索研究分区技术方法，初步完成云贵高原湖区湖泊营养物生态分区，以期为探索适合我国湖泊营养物生态分区的指标体系和分区技术方法，完成全国湖泊营养物生态分区和科学地制定我国湖泊营养物基准和富营养化控制标准提供一定的基础.
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