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        基于模糊評價和緩沖區(qū)梯度帶的東寨港紅樹林水質(zhì)分析

        2017-03-21 01:08:36邱彭華謝跟蹤
        節(jié)水灌溉 2017年8期
        關(guān)鍵詞:水質(zhì)評價紅樹林緩沖區(qū)

        曹 瑞,邱彭華,謝跟蹤

        (海南師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,海口 571158)

        被譽為“地球之腎”的濕地,是地球上一種具有多種功能和效益的獨特生態(tài)系統(tǒng),在自然界和人類社會中都有著極為重要且無可替代的作用[1]。紅樹林濕地是以生長在熱帶、亞熱帶海岸潮間帶的紅樹科植物為主體的特殊海岸濕地類型[2]。 水是濕地生態(tài)系統(tǒng)的三大重要組成部分之一,水質(zhì)對濕地植物的生長以至整個濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定至關(guān)重要[3]。許多學(xué)者對紅樹林濕地的水環(huán)境做過一些有益探討。劉亞云[4]按照紅樹群落的結(jié)構(gòu)特征布設(shè)五個監(jiān)測站位,運用水質(zhì)質(zhì)量單項標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)法、綜合指數(shù)WQI法、有機污染指數(shù)法和富營養(yǎng)化評價法等方法對特呈島紅樹林自然保護區(qū)的水環(huán)境質(zhì)量進行過評價;李存煥[5]共采集了紅樹林保護區(qū)河口、魚塘等五個區(qū)域的120個樣點,對深圳紅樹林保護區(qū)水質(zhì)重金屬含量進行過分析;李鵬山[6]根據(jù)2004-2008年東寨港紅樹林自然保護區(qū)海水水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù),采用單因子質(zhì)量指數(shù)評價法、有機污染指數(shù)法、富營養(yǎng)化水平相結(jié)合的方法對東寨港紅樹林自然保護區(qū)水質(zhì)進行了評價,并分析了5年水質(zhì)變化情況。但從定點監(jiān)測站的分布看,文獻[6]的水質(zhì)監(jiān)測點全部位于紅樹林分布區(qū)外側(cè)空曠的海灣面上,既無位于紅樹林內(nèi)部的監(jiān)測點,也無保護區(qū)周邊陸域水體的對照監(jiān)測點,因此該文獻實質(zhì)上僅僅是東寨港海水的水質(zhì)分析而已。關(guān)于水質(zhì)評價,目前常用的方法有單因子指標(biāo)法[7]、綜合污染指數(shù)法[8]、基于多元統(tǒng)計技術(shù)的水質(zhì)評價方法[9-11]和基于數(shù)學(xué)模型的水質(zhì)評價方法[12-14]。薛巧英[15]對當(dāng)前水環(huán)境質(zhì)量評價中的方法進行了綜合評述,評述了各種評價方法的優(yōu)點和不足,并且指出模糊評價法因體現(xiàn)了水環(huán)境中客觀存在的模糊性和不確定性,更加客觀,被廣泛用于在水質(zhì)綜合評價。

        文章基于整體性視野,將東寨港紅樹林自然保護區(qū)及周邊毗鄰水域納入統(tǒng)一的監(jiān)測對象,對鄰近陸域養(yǎng)殖塘、保護區(qū)碼頭水域、紅樹林內(nèi)、紅樹林溝渠、紅樹林外側(cè)海域分別設(shè)定水樣監(jiān)測點,進行雨、旱兩季水質(zhì)分析,并運用基于層次分析法的水質(zhì)模糊評價模型和緩沖區(qū)梯度帶空間分析法對東寨港紅樹林自然保護區(qū)及周邊鄰近水域進行了綜合評價,以期了解不同時空背景下的水環(huán)境污染狀況及其分布特征,進而探討保護區(qū)水體污染原因,為增強紅樹林保護與管理的精準(zhǔn)性提供科學(xué)依據(jù)。

        1 研究區(qū)概況

        1.1 自然條件概況

        海南省東寨港紅樹林自然保護區(qū)位于海口市東北角與文昌市交界處的濱海瀉湖內(nèi),地理坐標(biāo)為東經(jīng)110°32′~110°37′,北緯19°51′~20°1′,包括演豐、三江兩鎮(zhèn)的濱海區(qū)域(圖1),面積約3 337.6 hm2,1986年成為國家級濕地自然保護區(qū),1992年被列入國際重要濕地名錄。該保護區(qū)屬于海洋性季風(fēng)氣候,年平均氣溫為23.8 ℃,年均降雨量約1 700 mm,海水最高溫度32.6 ℃,最低溫度14.6 ℃,平均水溫24.5 ℃,土壤為典型的酸性硫酸鹽土。研究區(qū)擁有我國成片面積最大的紅樹林(2 180 hm2),有紅樹植物16科52種,占世界已知紅樹植物種數(shù)的39.5%。

        1.2 社會經(jīng)濟狀況

        與東寨港紅樹林自然保護區(qū)毗鄰的海口市相關(guān)鄉(xiāng)鎮(zhèn)主要為演豐鎮(zhèn)和三江鎮(zhèn),其中演豐鎮(zhèn)共有208個自然村,2015年總?cè)丝?5 902人;三江鎮(zhèn)(含三江農(nóng)場)有108個自然村,2015年總?cè)丝?4 717人。兩鎮(zhèn)的濱海區(qū)既是紅樹林分布的集中區(qū),也是水產(chǎn)養(yǎng)殖比較密集的區(qū)域,在紅樹林周邊分布著大量養(yǎng)殖塘。兩鎮(zhèn)濱海區(qū)也有些居民從事海捕和農(nóng)業(yè)種植活動[16]。隨著現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,產(chǎn)生的大量養(yǎng)殖動物排泄物及殘餌不僅影響了水產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量,也加重了東寨港瀉湖的富營養(yǎng)化程度。演豐鎮(zhèn)濱海區(qū)除了水產(chǎn)養(yǎng)殖和種植業(yè)外,當(dāng)前觀光旅游業(yè)亦有了較大發(fā)展,這給紅樹林的保護帶來了又一壓力。

        2 研究方法

        2.1 水質(zhì)測試方法

        在自然保護區(qū)紅樹林外側(cè)海域、紅樹林內(nèi)、紅樹林溝渠、碼頭水域、周邊養(yǎng)殖塘等區(qū)域設(shè)置42個監(jiān)測點(圖1),分旱、雨兩季(5-11月為雨季,12月-次年4月為旱季)進行水樣采樣,采樣時間分別為2014年12月和2015年8月,監(jiān)測點分布情況列于表1。每個監(jiān)測點測試化學(xué)需氧量(COD)、溶解氧(DO)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)和總磷(TP)5個指標(biāo),其中鹽度≥1.3%的水樣,COD用堿性高錳酸鉀法測定、DO用碘量法測定、BOD5用五日培養(yǎng)法測定、NH3-N用次溴酸鹽氧化法測定、TP用過硫酸鉀氧化法測定;鹽度<1.3%的水樣,COD用重鉻酸鉀法測定、DO用用碘量法測定、BOD5用稀釋與接種法測定、NH3-N用納氏試劑比色法測定、TP用鉬酸銨分光光度法測定。

        圖1 東寨港紅樹林水樣監(jiān)測點分布圖Fig.1 Sampling point distribution of mangrove water quality in Dongzhai Habrbor

        采樣區(qū)域樣點編號紅樹林外側(cè)海域 S01、S33紅樹林內(nèi) S02、S07、S08、S11、S13、S20、S21、S24、S27、S28、S30、S31、S32、S34、S35、S36、S39、S40、S42紅樹林溝渠 S10、S12、S15、S18、S22、S29、S38碼頭水域 S06、S26養(yǎng)殖塘 S03、S04、S05、S09、S14、S16、S17、S19、S23、S25、S37、S41

        水樣監(jiān)測點采用高分辨率遙感圖并結(jié)合GPS技術(shù)進行定位確定,數(shù)據(jù)和圖像處理采用ArcGIS、MATLAB2010a和Origin9.0進行。

        2.2 水質(zhì)評價層次模型

        根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù),選取COD、DO、BOD5、NH3-N、TP共5個水質(zhì)指標(biāo),構(gòu)建環(huán)境因子子集U,U={COD 、DO 、BOD5、NH3-N 、TP }。因本次陸域養(yǎng)殖塘水樣監(jiān)測點的最小鹽度值為0.5%(僅1個),最大鹽度值為3%,平均鹽度值為1.783%,這與保護區(qū)碼頭、紅樹林溝渠及外側(cè)海域的水樣鹽度值相近,故水質(zhì)評價標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一采用《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB3097-1997)[17],其等級集合設(shè)為S={Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ},評價因子集和標(biāo)準(zhǔn)集見表2。

        表2 研究區(qū)水樣點污染因子及其等級標(biāo)準(zhǔn) mg/L

        層次分析法可以將問題條理化、層次化,構(gòu)造出一個有層次的結(jié)構(gòu)模型[18-20]。本文利用層次分析法構(gòu)建研究區(qū)水質(zhì)評價結(jié)構(gòu)模型如圖2所示。

        圖2 研究區(qū)水環(huán)境質(zhì)量評價層次結(jié)構(gòu)Fig.2 Hierarchical structure model of water quality of Dongzhai mangrove forest

        2.3 水質(zhì)模糊評價

        對于任何具體的生態(tài)環(huán)境既非絕對脆弱,也非絕對穩(wěn)定,表現(xiàn)出模糊性[21]。水體環(huán)境本身存在大量不確定因素,優(yōu)劣程度也具有相對模糊性[22,23],其隸屬度矩陣由評價指標(biāo)代入隸屬函數(shù)構(gòu)成,隸屬函數(shù)一般采用“降半梯形”的函數(shù)[24]。

        選取COD、DO、BOD5、NH3-N、TP水質(zhì)因子構(gòu)建模糊評價矩陣R,其中濃度越小污染越輕的指標(biāo)有COD、BOD5、NH3-N、TP,其隸屬度函數(shù)的表達式如下:

        (1)第1級(首級),即j=1時,其隸屬度函數(shù)為:

        (1)

        (2)第2~(m-1)級(中間級),即j=2,3,4,…,(m-1)時,其隸屬度函數(shù)為:

        (2)

        (3)第m(末級),即j=m時,其隸屬度函數(shù)為:

        (3)

        式中:x表示實測濃度值;sij表示第i(i= 1,2,3,4,…,n)項評價因子對應(yīng)的第j(j=1,2,3,4,…,m)級水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值。對于濃度越大污染越輕的DO表達式需改變條件中符號的方向,其他基本一致,最后根據(jù)實測濃度建立每個樣點的模糊評價矩陣R。

        (4)

        2.4 AHP法確權(quán)法

        現(xiàn)狀水質(zhì)是當(dāng)前多個環(huán)境因子共同作用的結(jié)果[25],但每個因子對水質(zhì)的貢獻率即權(quán)重不同。本文采用層次分析法確定權(quán)重,確權(quán)過程中用單項污染指數(shù)作為標(biāo)度,并進行兩兩比較,構(gòu)建判斷矩陣。然后,運用MATLAB軟件對矩陣進行數(shù)據(jù)處理,得到最大特征值和對應(yīng)特征向量,并完成一致性檢驗。獲得評價環(huán)境因子的權(quán)重矩陣W={w1、w2、w3…wi…wn},結(jié)果見表3。

        表3 研究區(qū)水質(zhì)指標(biāo)權(quán)重值和一致性檢驗Tab.3 Test of weight value and consistency of each index in the two water periods

        表3顯示,各水質(zhì)指標(biāo)權(quán)重表現(xiàn)為:COD>TP>BOD5>NH3-N>DO,化學(xué)需氧量在研究區(qū)水質(zhì)變化中起到主要作用,是主要污染物,其次是總磷。

        2.5 水質(zhì)綜合評價

        利用模糊評價矩陣R與權(quán)重矩陣W復(fù)合運算進行水質(zhì)綜合評價,以直觀反映各評價因子的優(yōu)劣情況。目前常見的復(fù)合運算方法有主因素決定型、主因素突出型和加權(quán)平均型[26],其中主因素決定型和主因素突出型都過于強調(diào)超標(biāo)最大因子而忽略其他因子的作用,具有局限性[27];加權(quán)平均型將等級看作一種相對位置,使其連續(xù)化[28],注重保留各因子評價結(jié)果,故更為直觀。本文選用加權(quán)平均型方法進行水質(zhì)綜合評價,其計算式如下:

        BT=(∑mj=ibβjj)/(∑mj=ibβj)

        (5)

        式中:bj表示評價對象對第j級水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的隸屬度;β為待定系數(shù),bj為了控制較大所起的作用,本文取β=2。

        2.6 緩沖區(qū)梯度帶空間分析法

        以某一邊界或中心點按照固定間距緩沖建立梯度帶作為子研究區(qū),分析這一帶狀空間里的水質(zhì)變化狀況。梯度帶法可以將水質(zhì)變化空間序列化,探討水質(zhì)情況沿梯度空間帶的空間變化特征。本文依據(jù)水樣監(jiān)測點的分布情況以紅樹林自然保護區(qū)陸岸線為邊界,向陸、海兩側(cè)方向以50 m間距設(shè)立若干緩沖區(qū)梯度帶,使之覆蓋所有監(jiān)測點,然后分別統(tǒng)計出各個梯度帶內(nèi)監(jiān)測點的平均水質(zhì)污染程度指數(shù),進而探討出水質(zhì)自陸域至紅樹林水域的空間變化規(guī)律。

        3 評價結(jié)果分析

        3.1 單因子污染分析

        根據(jù)旱、雨兩季水質(zhì)指標(biāo)的實測值(表4)可知:旱季DO、BOD5、TP三個指標(biāo)均達到Ⅰ級水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),COD和NH3-N滿足Ⅱ級水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),水質(zhì)狀況良好;雨季僅DO滿足Ⅱ級水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),其余指標(biāo)均為Ⅳ級水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),污染變重。從旱季到雨季,COD和NH3-N由Ⅱ級降為Ⅳ級,DO由Ⅰ級降為Ⅱ級,TP和BOD5由Ⅰ級直接降變?yōu)棰艏墸|(zhì)變幅最大。從單因子污染分析來看,研究區(qū)的旱季水質(zhì)優(yōu)于雨季水質(zhì),尤其是BOD5和TP表現(xiàn)得最為突出。

        表4 研究區(qū)旱雨兩季各水質(zhì)指標(biāo)變化值 mg/L

        3.2 不同區(qū)域旱、雨季綜合水質(zhì)比較

        根據(jù)研究區(qū)不同采樣區(qū)域的水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測值,可獲得其平均濃度變化折線圖,如圖3所示。

        圖3 研究區(qū)不同采樣區(qū)各指標(biāo)濃度變化折線圖Fig.3 The different regions of each index concentration line chart

        由圖3可知:COD平均濃度值雨季遠高于旱季,雨季中以養(yǎng)殖塘水域最高,旱季各區(qū)域的濃度基本持平;DO平均濃度最低值為雨季的碼頭水域,最高值為旱季的紅樹林內(nèi)水域;BOD5濃度雨季普遍高于旱季,最高值出現(xiàn)在雨季的養(yǎng)殖塘,旱季濃度接近于0;雨季NH3-N濃度從紅樹林外側(cè)海域到碼頭水域逐漸升高,養(yǎng)殖塘水域僅次于碼頭水域,旱季NH3-N濃度在紅樹林溝渠出現(xiàn)小高峰值;TP濃度也表現(xiàn)出雨季高于旱季,雨季中養(yǎng)殖塘和碼頭水域的TP值幾乎同時達到最大值,旱季各區(qū)域的TP濃度趨于0。綜合來看,各區(qū)域水體雨季污染程度高于旱季,其中養(yǎng)殖塘是水體污染最嚴(yán)重的區(qū)域,其次為碼頭水域和紅樹林溝渠。

        依據(jù)水質(zhì)綜合評價模型,計算出全部監(jiān)測點在旱、雨季的水質(zhì)綜合評價指數(shù)BT,結(jié)果如表5所示。

        表5 研究區(qū)兩季水質(zhì)綜合評價Tab.5 Two comprehensive evaluation of water quality in water

        由表5可知,旱季BT值為1.4,雨季BT值為3,分別隸屬Ⅰ、Ⅲ級水質(zhì),這表明旱季綜合水質(zhì)也明顯優(yōu)于雨季。這一結(jié)論與河湖的一般水質(zhì)變化規(guī)律完全相反,這是什么原因呢?為此,對研究區(qū)進行了詳細調(diào)研。實地調(diào)研了解到東寨港紅樹林周邊的養(yǎng)殖塘(以養(yǎng)殖對蝦為主)一年2~3造(以兩造居多),一般清明節(jié)前后放苗,養(yǎng)殖周期100 d左右,即在7月中旬一般可完成第一造,接著進入下一造養(yǎng)殖周期。這表明雨季正是東寨港紅樹林保護區(qū)周邊水產(chǎn)養(yǎng)殖的高峰期,養(yǎng)殖廢水排放量大,而且高溫天氣使養(yǎng)殖塘中的殘餌、糞便變質(zhì),提高了養(yǎng)殖廢水的濃度。這是導(dǎo)致研究區(qū)雨季水質(zhì)明顯劣于旱季的最主要原因。

        3.3 不同緩沖區(qū)梯度的水質(zhì)比較

        以東寨港紅樹林自然保護區(qū)陸岸線為邊界,利用ArcGIS軟件設(shè)置了由海岸線向陸單側(cè)緩沖50 m,由海岸線向海單側(cè)緩沖50、100和150 m,形成覆蓋所有采樣點的4個緩沖帶,各緩沖帶水樣監(jiān)測點分布情況如圖4所示。

        圖4 研究區(qū)緩沖區(qū)梯度帶劃分Fig.4 Division of the gradient buffer zone

        經(jīng)統(tǒng)計,海岸線向陸0~50 m緩沖帶內(nèi)共16個監(jiān)測點,其中養(yǎng)殖塘監(jiān)測點12個,紅樹林內(nèi)和紅樹林溝渠監(jiān)測點各2個;海岸線向海0~50 m緩沖區(qū)內(nèi)共20個監(jiān)測點,其中紅樹林內(nèi)監(jiān)測點13個,碼頭監(jiān)測點2個紅樹林溝渠監(jiān)測點5個;海岸線向海50~100、100~150 m緩沖區(qū)內(nèi)監(jiān)測點分別為4個和2個,均分布于紅樹林內(nèi)。將不同緩沖區(qū)梯度帶內(nèi)的各水質(zhì)指標(biāo)的監(jiān)測值取平均值,然后做折線圖,如圖5所示。

        圖5 研究區(qū)緩沖區(qū)梯度帶各水質(zhì)指標(biāo)變化折線圖Fig.5 The different buffer zone of each index concentration line chart 注:緩沖區(qū)梯度帶編號:1-海岸線向陸0~50 m緩沖帶;2-海岸線向海0~150 m緩沖帶;3-海岸線50~100 m緩沖帶;4-海岸線向海100~150 m緩沖帶,下同。

        圖5顯示,COD濃度在旱、雨兩季中均是在海岸線向陸和向海0~50 m的緩沖帶內(nèi)明顯偏大;DO濃度值在旱季和雨季均表現(xiàn)出海岸線向海0~50 m緩沖帶內(nèi)最?。挥昙綛OD5濃度值在海岸線向海0~50 m緩沖帶最大,其次是在海岸線向陸0~50 m緩沖帶。旱季各緩沖區(qū)梯度帶內(nèi)的BOD5濃度均趨近于0;TP和NH3-N的濃度值雨季中表現(xiàn)出從海岸線向陸0~50 m緩沖帶到海岸線向海100~150 m緩沖帶呈逐漸減小的趨勢,旱季TP濃度趨近于零。

        為比較各個梯度帶的水質(zhì)狀況并揭示水質(zhì)從陸地到紅樹林水域的變化規(guī)律,取各緩沖帶內(nèi)樣點 值的平均值進行探討,統(tǒng)計結(jié)果見圖6所示。

        圖6 東寨港紅樹林各緩沖區(qū)梯度帶綜合水質(zhì)等級分布圖Fig.6 The buffer water period distribution in Dongzhai Harbor

        圖6顯示,研究區(qū)的綜合水質(zhì)具有以下分布特征:①從陸向海,隨著空間距離的增加,水體污染程度總體上趨于下降態(tài)勢,尤其是旱季更為明顯。這表明陸源污染物是東寨港紅樹林自然保護區(qū)水體惡化的首要原因;②同一緩沖區(qū)內(nèi)梯度帶,旱季水體的污染程度明顯低于雨季,而且旱季水體的平均污染指數(shù)僅相當(dāng)于雨季的一半,這在遠離岸線的紅樹林水域表現(xiàn)得更為突出。據(jù)前文分析,雨季是水產(chǎn)養(yǎng)殖活動的活躍期,這表明水產(chǎn)養(yǎng)殖水是東寨港紅樹林保護區(qū)水體污染的首要貢獻者;③綜合水質(zhì)指數(shù)顯示海岸線向陸0~50 m緩沖區(qū)梯度帶內(nèi)75%的樣點(12個)是養(yǎng)殖塘,僅有2個水溝和2個紅樹林內(nèi)樣點。這表明養(yǎng)殖塘是東寨港紅樹林自然保護區(qū)水體最主要的污染源;④雨季綜合水質(zhì)緩沖區(qū)梯度變化曲線在海岸線向海50~100 m緩沖區(qū)梯度帶內(nèi)呈現(xiàn)小高峰值,但仍小于海岸線向陸0~50 m緩沖區(qū)梯度帶的綜合水質(zhì)指數(shù)值。根據(jù)實地調(diào)查了解,距離海岸線50~100 m的緩沖區(qū)梯度帶是當(dāng)?shù)鼐用襁M行近海捕撈作業(yè)的最主要場所。因此,可以認(rèn)為,雨季活躍的近海漁船排污和漁業(yè)活動對水體攪渾作用是其水體污染指數(shù)偏高的重要原因。

        4 結(jié)論與討論

        4.1 結(jié) 論

        (1)從單因子污染值來看,研究區(qū)旱季水質(zhì)優(yōu)于雨季,尤以BOD5和TP表現(xiàn)得最為最突出;從區(qū)域空間來看,養(yǎng)殖塘是水體污染最嚴(yán)重的區(qū)域,其次為碼頭水域和紅樹林溝渠。

        (2)水質(zhì)模糊評價結(jié)果也顯示旱季水質(zhì)清潔度高于雨季,而且養(yǎng)殖塘是所有監(jiān)測水體污染最嚴(yán)重的區(qū)域。因雨季是東寨港紅樹林保護區(qū)周邊水產(chǎn)養(yǎng)殖的活躍期,養(yǎng)殖廢水排放多,而高溫天氣又使養(yǎng)殖殘餌、魚蝦糞便加速變質(zhì),使所養(yǎng)殖廢水濃度遠高于旱季,進而影響到其他監(jiān)測水體的水質(zhì)。

        (3)無論是雨季還是旱季,自陸向海隨著空間距離的增加,水體污染程度總體上趨于下降態(tài)勢;同一緩沖區(qū)梯度帶內(nèi),旱季水體的污染程度明顯低于雨季。研究證實,養(yǎng)殖塘是東寨港紅樹林自然保護區(qū)水體最主要的污染源,而居民近海捕撈作業(yè)具有攪渾效應(yīng),也能影響水質(zhì)狀況。

        4.2 討 論

        (1)水質(zhì)客觀存在模糊性和不確定性,以往的評價方法無法精確定量的描述水環(huán)境系統(tǒng)地信息和規(guī)律。模糊評價法引入隸屬度概念,并且在加權(quán)平均原則的基礎(chǔ)上運用權(quán)重矩陣與隸屬矩陣復(fù)合運算,更直觀地保留各因子評價結(jié)果。層次分析法是可以將問題條理化、層次化,構(gòu)造出一個有層次的結(jié)構(gòu)模型,與模糊評價法結(jié)合使水質(zhì)評價更具有科學(xué)性。

        (2)緩沖區(qū)梯度帶空間分析法在水質(zhì)空間分布規(guī)律探討方面具有很強的直觀性,但是其運用須注意幾個條件:一是所采用的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要統(tǒng)一。海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與地表水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)無論在等級還是指標(biāo)取值方面均存在較大的差異,若分析中存在多種水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)就會產(chǎn)生不可比性,進而影響結(jié)果的科學(xué)性;二是所分析的水體具有較高的連通性。如果所分析的水體均表現(xiàn)出孤立的特點,比如養(yǎng)殖塘與養(yǎng)殖塘之間,用緩沖區(qū)梯度帶空間分析法無法體現(xiàn)出污染物在水體中的擴散效應(yīng)(除非是對同一養(yǎng)殖塘進行研究),其空間分布規(guī)律表現(xiàn)不出來或比較牽強,結(jié)果的科學(xué)性也大打折扣。一般地,水體連通性越高,運用此方法的結(jié)論越可靠,效果越好。

        (3)區(qū)域水體污染分析,應(yīng)具有更為廣泛的整體性思維,不僅僅要重視研究目標(biāo)區(qū)的水體環(huán)境,還要考慮與目標(biāo)區(qū)相關(guān)聯(lián)的周邊區(qū)域環(huán)境。本研究將紅樹林保護區(qū)及周邊水域納入統(tǒng)一的監(jiān)測對象,采用多方法相結(jié)合的手段,可兼具空間和時間上水質(zhì)變化規(guī)律的探討,直觀地揭示東寨港紅樹林及附近水域的水質(zhì)狀況。

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