关键词:
海坛海峡
赤潮生物
Pearson相关
典范对应分析
组合赋权法
风险评估
摘要:
赤潮是沿岸水域常见的生态异常现象,为了了解海坛海峡赤潮生物与环境因子的关系,完成对海坛海峡的赤潮灾害潜在生态风险评估。本文基于海坛海峡的生态水文常规调查数据,采用Pearson相关和典范对应分析(CCA,Canonical correspondence analysis),对海坛海峡的赤潮生物与环境因子的关系进行了研究。在此基础上,又基于赤潮灾害风险评估理论,采用层次分析法(AHP,Analytic Hierarchy Process)构建了海坛海峡赤潮灾害风险评估指标体系,运用熵值法与变异系数法组合赋予权重,建立了较为合理可信的评估模型,并初步给出了海坛海峡赤潮灾害潜在生态风险等级区划图。本文系统地回答了海坛海峡浮游植物与赤潮生物的种类组成和空间分布特征,赤潮生物与环境因子的关系,及海坛海峡赤潮灾害潜在生态风险状况等三个科学问题。结果表明:海坛海峡共鉴定出浮游植物4门52属102种,其中,赤潮生物49种,生态类群以广温广盐的广布种为主。硅藻在种类上占绝对优势,夏季浮游植物的种类数最多。春季甲藻的细胞密度占优势,其他三季硅藻的细胞密度占优势。春季的主要优势种为三角角藻(Ceratium tripos)和夜光藻(Noctiluca scintillans),其他三季的主要优势种是中肋骨条藻(Skeletonema costatum)。中肋骨条藻和旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)是海坛海峡常见的赤潮生物优势种。通过Pearson相关找到了与赤潮生物显著相关的环境因子:水温(T)、盐度(S)、p H、溶解氧(DO)、无机氮(TN)、活性磷酸盐(PO-P)和富营养化指数(E)。通过CCA得到了主要环境因子的排序结果(S>T>p H>E>DO>TN>PO-P)。通过建立赤潮灾害潜在生态风险评估指标体系,运用组合赋权法赋予指标权重,进而构建了赤潮灾害潜在生态风险模型,得到海坛海峡赤潮灾害生态风险区划结果:春季,中级-较高级风险区主要分布在海峡的北部,海峡的南部主要为低风险等级;夏季,较高级风险海区存在于海峡的南部,绝大部分海区属低风险海域;秋季,海峡的风险等级以低级-中级风险为主,中级风险区主要分布在海峡的西北部与东南部。冬季,较高级与高级风险海域位于海峡的西北部和东北部。运用多年的赤潮事件结合验证表明,赤潮发生的时空特征与致灾危险度的分布特征具有较好的关联性。本文的创新点有:1、优化了赤潮灾害生态风险评估指标的赋权方法。把熵权法与变异系数法的组合赋权法应用于赤潮灾害生态风险评估体系。2、建立了海坛海峡赤潮生物名录,找到了影响海坛海峡赤潮生物变化的主要环境因子,构建了海坛海峡赤潮灾害潜在生态风险的指标体系和模型,首次对海坛海峡的赤潮灾害进行了生态风险评估。