王偉+樊祥科+黃春貴+鄭浩+陳志軍+樊寶洪+徐辰武

摘要：對(duì)2001—2011年（不含2004年）10年間江蘇省5個(gè)主要湖泊的漁業(yè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)按系統(tǒng)分組資料進(jìn)行方差分析，比較湖泊間各監(jiān)測(cè)指標(biāo)的差異顯著性，并應(yīng)用多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)法（TOPSIS法）對(duì)5個(gè)湖泊水質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，除銅含量外，5個(gè)湖泊間的水溫、透明度、溶解氧等14個(gè)指標(biāo)均存在極顯著性差異;湖泊內(nèi)站位間的透明度、總氮、總磷差異極顯著;站位內(nèi)年份間的pH值、化學(xué)需氧量、石油類、總磷、鉛、鎘、汞差異顯著或極顯著;漁業(yè)水質(zhì)最好的是高寶邵伯湖，駱馬湖水質(zhì)與之相當(dāng)，其后依次為洪澤湖、太湖、滆湖，5個(gè)湖泊的水質(zhì)由南向北越來越好，這與江蘇南北工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度呈高度的關(guān)聯(lián)性。

關(guān)鍵詞：江蘇省;湖泊;漁業(yè)水質(zhì);綜合比較;監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

中圖分類號(hào)： X824 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2015）04-0371-04

收稿日期：2014-09-11

基金項(xiàng)目：江蘇省高校“青藍(lán)工程”科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目;江蘇省作物學(xué)優(yōu)勢(shì)學(xué)科項(xiàng)目。

作者簡(jiǎn)介：王 偉（1979—），女，山東泰安人，博士，主要從事試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)研究。E-mail：wangwei-2002@sohu.com。

通信作者：徐辰武，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)研究。E-mail：cwxu@yzu.edu.cn。

湖泊是地表生態(tài)系統(tǒng)中人類賴以生存的自然單元之一，在供水、防洪、養(yǎng)殖、旅游、航運(yùn)和維持生態(tài)平衡等方面發(fā)揮著巨大的作用。數(shù)十年來，隨著我國(guó)人口的增加和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，加之湖泊水資源過度開發(fā)，湖泊水資源短缺、水環(huán)境惡化和生態(tài)系統(tǒng)退化等問題日益凸顯，已嚴(yán)重威脅到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和人類健康[1]。

江蘇是我國(guó)淡水湖泊分布集中的省份之一，現(xiàn)有太湖、滆湖、洪澤湖、高寶邵伯湖和駱馬湖5個(gè)省管湖泊，其中，太湖和洪澤湖是國(guó)內(nèi)研究熱點(diǎn)[2-8]。多年來，江蘇主管部門對(duì)這5個(gè)湖泊的增殖區(qū)、保護(hù)區(qū)、網(wǎng)圍養(yǎng)殖區(qū)和進(jìn)出湖河道等功能區(qū)開展了漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)，但對(duì)這5個(gè)湖泊大量的漁業(yè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)還缺乏系統(tǒng)的分析。TOPSIS（technique for order preference by similarity to ideal solution）也叫逼近于理想解的技術(shù)，是系統(tǒng)工程中有限方案多目標(biāo)決策分析常用的一種決策方法，其核心思想是通過先定義決策問題的理想解與負(fù)理想解，然后比較評(píng)價(jià)方案與理想解和負(fù)理想解的距離遠(yuǎn)近，最后計(jì)算各個(gè)方案與理想解的相對(duì)貼近度，并進(jìn)行方案的優(yōu)劣排序。TOPSIS法對(duì)數(shù)據(jù)分布及樣本量、指標(biāo)多少無嚴(yán)格限制，數(shù)學(xué)計(jì)算亦不復(fù)雜，既適用于少樣本資料，也適用于多樣本的大系統(tǒng)，已在醫(yī)療、經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[9-10]。目前，基于長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的江蘇省主要湖泊漁業(yè)水質(zhì)比較分析與綜合評(píng)價(jià)尚未見相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。

利用系統(tǒng)分組資料方差分析方法，對(duì)江蘇多年定位監(jiān)測(cè)的5個(gè)湖泊漁業(yè)水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，鑒別湖泊間、湖泊內(nèi)站位間和站位內(nèi)年份間的差異顯著性，并應(yīng)用TOPSIS法對(duì)5個(gè)湖泊漁業(yè)水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，有助于進(jìn)一步探討漁業(yè)水質(zhì)差異與湖泊流域周圍經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平之間的關(guān)系，不但可以為當(dāng)?shù)貪O業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，還可以為該地區(qū)行業(yè)發(fā)展政策的制定提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

2001—2011年（不含2004年）太湖、滆湖、洪澤湖、高寶邵伯湖、駱馬湖這5個(gè)湖泊漁業(yè)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，由江蘇省漁業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站提供，其中，太湖共監(jiān)測(cè)413站次，滆湖共監(jiān)測(cè)183站次，洪澤湖共監(jiān)測(cè)205站次，高寶邵伯湖共監(jiān)測(cè)221站次，駱馬湖共監(jiān)測(cè)142站次，總監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)量達(dá)13 537個(gè)。

1.2 監(jiān)測(cè)指標(biāo)及測(cè)定方法

采用瞬時(shí)采樣法采集表層水樣，15個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)分別為水溫、透明度、pH值、溶解氧、化學(xué)需氧量、高錳酸鉀指數(shù)、石油類、氨態(tài)氮、總氮、總磷、銅、鉛、鎘、汞、砷。水溫、透明度、pH值、溶解氧為現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，其他項(xiàng)目由水樣加入試劑固定處理后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。樣品固定與分析按《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》[11]進(jìn)行，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB 11607—1989《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》、GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》執(zhí)行。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析方法

1.3.1 系統(tǒng)分組資料方差分析 以湖泊作為組、湖泊內(nèi)監(jiān)測(cè)站位作為組內(nèi)亞組、站位內(nèi)年份作為小亞組，進(jìn)行3級(jí)系統(tǒng)分組資料方差分析，以比較各監(jiān)測(cè)指標(biāo)的差異顯著性。

1.3.2 TOPSIS法水質(zhì)綜合評(píng)價(jià) 主要分析步驟：建立同趨勢(shì)化的原始數(shù)據(jù)矩陣，以消除不同指標(biāo)不同綱量及其數(shù)量級(jí)差異對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響;對(duì)同趨勢(shì)化的原始數(shù)據(jù)矩陣進(jìn)行歸一化處理，建立歸一化數(shù)據(jù)矩陣，其計(jì)算公式為：u=（x-xmin）/（xmax-xmin）;根據(jù)歸一化矩陣得到最優(yōu)值向量A+和最劣值向量A-;分別計(jì)算各方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)值與最優(yōu)方案和最劣方案的距離D+i和D-i，計(jì)算公式分別為：D+i=∑（aijmax-aij2和D-i=∑（aijmin-aij）2;計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)與最優(yōu)方案的接近程度，計(jì)算公式為：Ci=D-/（D-+D+），Ci值越小，水質(zhì)越好，反之，水質(zhì)越差。

2 結(jié)果與分析

2.1 5個(gè)湖泊水質(zhì)的理化特征

水體透明度的大小，不僅影響水中浮游植物的光合作用，而且還能大致反映水中浮游植物的豐歉和水質(zhì)的肥度，透明度越小，浮游生物量越多;反之，浮游生物量越少。水質(zhì)pH值低于6.5，可使水產(chǎn)動(dòng)物血液中的pH值下降，削弱了其血液載氧能力，造成水產(chǎn)動(dòng)物患生理缺氧癥;水質(zhì)pH值過高，則可腐蝕魚蝦鰓部組織，影響魚蝦的呼吸功能。溶解氧是水污染狀態(tài)的重要指標(biāo)之一，當(dāng)水中溶解氧消失時(shí)，厭氧細(xì)菌繁殖形成厭氧分解，可分解出甲烷、硫化氫、氨等有毒氣體?；瘜W(xué)需氧量是指以重鉻酸鉀作為氧化劑所消耗的量，而高錳酸鹽指數(shù)是以高錳酸鉀作為氧化劑所消耗的量，兩者都是反映地表水體受有機(jī)污染物和還原性無機(jī)物污染程度的綜合指標(biāo)。石油類對(duì)魚類等水生生物具有較強(qiáng)的毒性，可存于脂肪中在生物體內(nèi)富集。水體中的氨態(tài)氮是各類型氮中危害影響最大的一種形態(tài)，是水體中的主要耗氧污染物，是水體受到污染的標(biāo)志，氨態(tài)氮氧化分解可消耗水中的溶解氧，使水體發(fā)黑發(fā)臭?？偟呛饬克|(zhì)的重要指標(biāo)之一，總氮增加和磷過量均會(huì)使浮游植物繁殖茂盛，水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化，破壞水體中的氧氣平衡，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，同時(shí)，藻類等浮游植物的死亡將釋放毒素，引起水體進(jìn)一步受到污染。endprint

由表1可見，5個(gè)湖泊水溫變化范圍為20.32～23.10 ℃，變異系數(shù)中等，在0.19～0.34之間;5個(gè)湖泊中，駱馬湖透明度最大，為0.86 m，其次是高寶邵伯湖，為0.62 m，滆湖透明度最小，為0.36 m;監(jiān)測(cè)年份內(nèi)，5個(gè)湖泊的pH值基本正常，變動(dòng)不大，比較穩(wěn)定，變異系數(shù)均較小，在0.06～0.08之間;5個(gè)湖泊溶解氧變化范圍為7.86～9.26 mg/L，變異系數(shù)中等，在0.24～0.30之間;滆湖的化學(xué)需氧量和高錳酸鹽指數(shù)均較大，分別為36.43、6.46 mg/L，其變異系數(shù)分別為028和027，高寶邵伯湖的高錳酸鹽指數(shù)變異系數(shù)為0.97，變異較大;洪澤湖的石油類含量相對(duì)最高，為76.40 μg/L，變異系數(shù)相對(duì)最大，為0.98;太湖的氨態(tài)氮含量相對(duì)最高，為 0.55 mg/L，變異系數(shù)相對(duì)最大，為0.91;滆湖的總氮和總磷含量相對(duì)最大，分別為3.18、0.18 mg/L，其變異系數(shù)分別為0.51和088;銅、鉛、鎘、汞、砷均符合我國(guó)漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但相對(duì)變異均較大。

2.2 5個(gè)湖泊水質(zhì)指標(biāo)的差異顯著性比較

由表2可見，除銅含量外，5個(gè)湖泊的水溫、透明度、溶解氧等14個(gè)指標(biāo)均存在極顯著性差異，這可能是由這些湖泊被

表1 2001—2011年5個(gè)湖泊漁業(yè)水質(zhì)指標(biāo)基本統(tǒng)計(jì)值

湖泊 統(tǒng)計(jì)量 水溫

（℃） 透明度

（m） pH值 溶解氧

（mg/L） 化學(xué)

需氧量

（mg/L） 高錳酸鹽

指數(shù)

（mg/L） 石油類

（μg/L） 氨態(tài)氮

（mg/L） 總氮

（mg/L） 總磷

（mg/L） 銅

（μg/L） 鉛

（μg/L） 鎘

（μg/L） 汞

（μg/L） 砷

（μg/L）

太湖 平均值 22.52 0.42 7.95 8.18 31.56 4.15 46.20 0.55 2.13 0.11 5.72 3.84 1.03 0.08 10.40

標(biāo)準(zhǔn)差 6.31 0.31 0.56 1.96 11.99 1.49 42.50 0.50 1.62 0.11 5.49 3.15 0.75 0.07 9.67

變異系數(shù) 0.28 0.73 0.07 0.24 0.38 0.36 0.92 0.91 0.76 0.98 0.96 0.82 0.73 0.91 0.93

滆湖 平均值 22.99 0.36 8.10 9.26 36.43 6.46 48.90 0.43 3.18 0.18 5.89 3.46 0.75 0.15 2.61

標(biāo)準(zhǔn)差 4.83 0.26 0.49 2.69 10.20 1.74 42.05 0.37 1.62 0.16 5.12 3.01 0.67 0.14 1.75

變異系數(shù) 0.21 0.71 0.06 0.29 0.28 0.27 0.86 0.87 0.51 0.88 0.87 0.87 0.89 0.96 0.67

洪澤湖 平均值 21.52 0.40 8.40 7.86 23.51 4.31 76.40 0.34 1.39 0.11 4.99 3.70 1.44 0.17 1.77

標(biāo)準(zhǔn)差 5.81 0.27 0.59 2.28 5.64 1.51 74.87 0.19 1.13 0.11 4.84 3.40 1.38 0.15 1.04

變異系數(shù) 0.27 0.68 0.07 0.29 0.24 0.35 0.98 0.56 0.81 0.99 0.97 0.92 0.96 0.87 0.59

高寶邵 平均值 23.10 0.62 8.01 8.49 21.13 7.72 15.90 0.25 1.61 0.08 4.26 3.27 1.19 0.07 1.68

伯湖 標(biāo)準(zhǔn)差 4.39 0.48 0.64 2.55 12.89 7.49 12.88 0.18 1.19 0.08 3.79 3.04 1.09 0.02 0.76

變異系數(shù) 0.19 0.78 0.08 0.30 0.61 0.97 0.81 0.70 0.74 0.95 0.89 0.93 0.92 0.34 0.45

駱馬湖 平均值 20.32 0.86 8.43 8.37 22.02 3.56 43.70 0.23 1.60 0.05 3.73 8.54 0.23 0.19 1.15

標(biāo)準(zhǔn)差 6.91 0.58 0.67 2.01 3.74 1.00 33.65 0.17 1.15 0.05 3.21 8.20 0.20 0.16 0.66

變異系數(shù) 0.34 0.68 0.08 0.24 0.17 0.28 0.77 0.74 0.72 0.95 0.86 0.96 0.80 0.86 0.57

表2 5個(gè)湖泊主要水質(zhì)指標(biāo)的方差分析

變異來源

水溫 透明度 pH值 溶解氧 化學(xué)需氧量

df MS F值 df MS F值 df MS F值 df MS F值 df MS F值

湖泊間 4 156.08 24.9* * 4 4.76 14.36* * 4 11.07 22.66* * 4 38.72 6.65* * 4 6 058.52 36.53* *

湖泊內(nèi)站位間 117 6.27 0.40 114 0.33 1.94* * 115 0.49 1.06 116 5.82 1.28 100 165.86 0.87endprint

站位內(nèi)年份間 224 15.77 0.30 147 0.17 2.01* * 302 0.46 1.95* * 306 4.56 0.87 166 190.71 2.47* *

誤差 414 52.61 307 0.08 394 0.24 524 5.27 477 77.33

總數(shù) 759 572 815 950 747

變異來源

高錳酸鹽指數(shù) 石油類 氨態(tài)氮 總氮 總磷

df MS F值 df MS F值 df MS F值 df MS F值 df MS F值

湖泊間 4 291.23 4.12* * 4 0.09 6.21* * 4 3.01 23.88* * 4 97.63 22.38* * 4 0.41 10.71* *

湖泊內(nèi)站位間 113 70.65 19.53* * 122 0.02 1.00 114 0.13 1.09 119 4.36 2.55* * 119 0.04 2.00* *

站位內(nèi)年份間 169 3.62 0.14 356 0.02 2.00* 251 0.12 0.90 367 1.71 1.09 366 0.02 2.00* *

誤差 369 25.86 634 0.01 382 0.13 639 1.57 626 0.01

總數(shù) 655 1 116 751 1 129 1 115

變異來源

銅 鉛 鎘 汞 砷

df MS

（×10-4） F值 df MS

（×10-5） F值 df MS

（×10-6） F值 df MS

（×10-8） F值 df MS

（×10-4） F值

湖泊間 4 1.56 0.66 4 62.3 33.97* * 4 32.9 8.92* * 4 48.90 19.92* * 4 37.00 5.25* *

湖泊內(nèi)站位間 113 2.38 0.96 110 1.84 0.32 108 3.69 0.41 114 2.46 0.77 113 7.04 0.56

站位內(nèi)年份間 351 2.47 1.08 340 5.79 5.68* * 328 8.94 1.19* 328 3.00 1.50* * 328 12.60 1.14

誤差 596 2.29 550 1.02 503 7.48 539 2.00 471 11.00

總數(shù) 1 064 1 004 943 985 916

利用的方式不同所致;湖泊內(nèi)站位間的透明度、總氮、總磷存在極顯著性差異，其他指標(biāo)差異不顯著;站位內(nèi)年份間的pH值、化學(xué)需氧量、石油類、總磷、鉛、鎘和汞含量差異顯著或極顯著，這說明這些指標(biāo)在年際間均不穩(wěn)定。

由表3可見，高寶邵伯湖的水溫最高，與駱馬湖差異顯著，但與滆湖、太湖、洪澤湖之間差異不顯著;駱馬湖的透明度最高，其次是高寶邵伯湖，滆湖、太湖、洪澤湖間水質(zhì)的透明度差異不顯著;5個(gè)湖泊溶解氧均符合漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其中以滆湖最高，與其他湖泊差異顯著;滆湖和太湖的化學(xué)需氧量濃度分別為36.43、31.56 mg/L，為地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅴ類水質(zhì)，兩者差異顯著，其他3個(gè)湖泊為Ⅳ類水質(zhì);從高錳酸鹽指數(shù)看，高寶邵伯湖和滆湖為地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅳ類水質(zhì)，兩者之間差異不顯著，其次是太湖和洪澤湖，達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，駱馬湖達(dá)到Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，與太湖和洪澤湖差異不顯著;只有洪澤湖水質(zhì)的石油類指標(biāo)未達(dá)漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，與其他4個(gè)湖泊差異顯著，高寶邵伯湖石油類含量最低為，15.90 μg/L;太湖的氨態(tài)氮指標(biāo)最高，為0.55 mg/L，達(dá)地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，與達(dá)地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)的其他4個(gè)湖泊差異顯著;滆湖和太湖的總氮含量分別為3.18、2.13 mg/L，均為地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅴ類水質(zhì)，兩者之間差異顯著;5個(gè)湖泊的總磷含量均不超過地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，滆湖的總磷含量最高，為0.18 mg/L，與其他湖泊間差異顯著，駱馬湖最低，為0.05 mg/L，達(dá)地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn);5個(gè)湖泊的鉛、鎘、汞和砷含量均符合漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);駱馬湖鉛濃度最高，為8.54 μg/L，與其他4個(gè)湖泊間差異顯著;洪澤湖的鎘含量最高，為1.44 μg/L，與太湖、高寶邵伯湖差異不顯著，與滆湖和駱馬湖差異顯著;駱馬湖的汞含量最高，為0.19 μg/L，與洪澤湖差異不顯著;太湖的砷含量最高，為10.40 μg/L，與其他4個(gè)湖泊差異顯著。

表3 5個(gè)湖泊主要水質(zhì)指標(biāo)的多重比較

湖泊 水溫

（℃） 透明度

（m） pH值 溶解氧

（mg/L） 化學(xué)需氧量

（mg/L） 高錳酸鹽指數(shù)

（mg/L） 石油類

（μg/L） 氨態(tài)氮

（mg/L） 總氮

（mg/L） 總磷

（mg/L） 鉛

（μg/L） 鎘

（μg/L） 汞

（μg/L） 砷

（μg/L）

太湖 22.52a 0.42c 7.95d 8.18bc 31.56b 4.15b 46.20b 0.55a 2.13b 0.11b 3.84b 1.03ab 0.08c 10.40a

滆湖 22.99a 0.36c 8.10c 9.26a 36.43a 6.46a 48.90b 0.43b 3.18a 0.18a 3.46b 0.75bc 0.15b 2.61b

洪澤湖 21.52ab 0.40c 8.40b 7.86c 23.51c 4.31b 76.40a 0.34c 1.39c 0.11b 3.70b 1.44a 0.17ab 1.77bendprint

高寶邵伯湖 23.10a 0.62b 8.01cd 8.49b 21.13d 7.72a 15.90c 0.25d 1.61c 0.08c 3.27b 1.19ab 0.07c 1.68b

駱馬湖 20.32b 0.86a 8.43a 8.37bc 22.02cd 3.56b 43.70b 0.23d 1.60c 0.05d 8.54a 0.23c 0.19a 1.15b

注：同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示在0.05水平上有顯著性差異。

2.3 5個(gè)湖泊水質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)

由于水溫和pH值不具有同趨勢(shì)性，故選取透明度、溶解氧、化學(xué)需氧量等13個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行TOPSIS分析，由于透明度和溶解氧為高優(yōu)指標(biāo)，其他均為低優(yōu)指標(biāo)，因此，將透明度和溶解氧取倒數(shù)，轉(zhuǎn)化為低優(yōu)指標(biāo)。將同趨勢(shì)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，建立相應(yīng)的歸一化數(shù)據(jù)矩陣（表4）。最優(yōu)值向量和最劣值向量分別為：A+=min（0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0） 和A+=max（1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1，1）。

表4 5個(gè)湖泊主要水質(zhì)指標(biāo)的歸一化結(jié)果

湖泊 透明度 溶解

氧 化學(xué)

需氧量 高錳酸

鹽指數(shù) 石油類 氨態(tài)氮 總氮 總磷 銅 鉛 鎘 汞 砷

太湖 0.754 0.741 0.681 0.141 0.500 1.000 0.413 0.461 0.909 0.060 0.666 0.077 1.000

滆湖 1.000 0.000 1.000 0.697 0.544 0.625 1.000 1.000 1.000 0.000 0.500 0.641 0.161

洪澤湖 0.828 1.000 0.155 0.180 1.000 0.343 0.000 0.461 0.590 0.060 1.000 0.816 0.075

高寶邵伯湖 0.278 0.509 0.000 1.000 0.000 0.062 0.122 0.230 0.272 0.020 0.916 0.000 0.064

駱馬湖 0.000 0.597 0.058 0.000 0.458 0.000 0.117 0.000 0.000 1.000 0.000 1.000 0.000

由表5可見，高寶邵伯湖的Ci值最小，為0.345，滆湖的Ci值最大，為0.582，這說明高寶邵伯湖漁業(yè)水質(zhì)相對(duì)最好，滆湖漁業(yè)水質(zhì)相對(duì)最差;駱馬湖的Ci值為0.347，與高寶邵伯湖的Ci值相差不多，這說明駱馬湖和高寶邵伯湖的綜合水質(zhì)優(yōu)劣相當(dāng);從5個(gè)湖泊的漁業(yè)水質(zhì)優(yōu)劣排序看，漁業(yè)水質(zhì)最好的是高寶邵伯湖，其后依次是駱馬湖、洪澤湖、太湖和滆湖，由南向北水質(zhì)越來越好。

表5 5個(gè)湖泊水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果

湖泊 D+i D-i Ci 排序

太湖 1.924 2.349 0.549 4

滆湖 1.876 2.619 0.582 5

洪澤湖 2.252 2.257 0.500 3

高寶邵伯湖 2.893 1.525 0.345 1

駱馬湖 3.020 1.607 0.347 2

3 討論

湖泊作為人類一種寶貴的自然資源，在國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展中起著重要的作用。然而，在全球氣候環(huán)境變化和我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速推進(jìn)的背景下，我國(guó)湖泊被大量不合理開發(fā)，如盲目圍墾取水、圍網(wǎng)養(yǎng)殖、筑堤修壩、排污等，人類掠奪性的開采和開發(fā)已經(jīng)對(duì)湖泊造成嚴(yán)重破壞。隨著江蘇省5個(gè)湖泊流域和周邊地區(qū)人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，湖泊總氮、總磷和重金屬等污染物增加，湖泊水環(huán)境污染不斷加重，入湖污染物的增加引起湖泊水環(huán)境質(zhì)量下降[12]。近幾十年來，5個(gè)湖泊均面臨著湖泊萎縮與調(diào)蓄能力降低、水質(zhì)下降與富營(yíng)養(yǎng)化加重、生物多樣性減少與生態(tài)退化等問題，并引發(fā)一系列生態(tài)與環(huán)境后果，嚴(yán)重影響流域居民日常生活和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。由于各湖泊的利用方式及類型不同，造成江蘇省這5個(gè)湖泊漁業(yè)水質(zhì)有所差異，如何控制好不同利用方式對(duì)水體產(chǎn)生的影響，做到既很好地利用水體資源，又不破壞水生態(tài)系統(tǒng)，有待于進(jìn)一步探討。

對(duì)水環(huán)境進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，可以了解水質(zhì)狀況和不同水域水體的質(zhì)量差別，既為水環(huán)境管理決策提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)也是進(jìn)行水環(huán)境管理的重要手段之一。水體環(huán)境評(píng)價(jià)的方法有多種，如模糊聚類分析法、綜合指標(biāo)法、灰色系統(tǒng)法、因子分析法等[13-16]，這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，在評(píng)價(jià)同一區(qū)域或不同區(qū)域環(huán)境時(shí)均表現(xiàn)出不同的優(yōu)劣程度。TOPSIS法通過對(duì)數(shù)據(jù)指標(biāo)同趨勢(shì)化和歸一化處理，消除了不同量綱的影響，能定量反映不同評(píng)價(jià)單元的優(yōu)劣程度，對(duì)樣本資料無特殊要求，使用靈活簡(jiǎn)便[17]，是一種較好的綜合評(píng)價(jià)方法。本研究結(jié)果表明，5個(gè)湖泊的漁業(yè)水質(zhì)優(yōu)劣排序，基本上是由南向北水質(zhì)越來越好，這與江蘇從南到北的工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度呈高度關(guān)聯(lián)性，即工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度越高，湖泊漁業(yè)水質(zhì)可能相應(yīng)越差。

以往的漁業(yè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，僅以簡(jiǎn)單的柱形圖描述各監(jiān)測(cè)指標(biāo)是否超標(biāo)，沒有充分利用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。本研究首次采用系統(tǒng)分組資料方差分析方法處理長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)的漁業(yè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并應(yīng)用TOPSIS法對(duì)江蘇5個(gè)湖泊漁業(yè)水質(zhì)13個(gè)指標(biāo)進(jìn)行差異比較，該方法簡(jiǎn)便、快捷，是評(píng)價(jià)水體質(zhì)量較理想的綜合評(píng)價(jià)方法，值得推廣應(yīng)用。

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