一种湖泊生态系统健康评价和修复方法转让专利
申请号 : CN202110476692.7
文献号 : CN113095719B
文献日 : 2022-05-06
发明人 : 陈宇顺 , 熊芳园 , 过龙根 , 屈霄 , 辛未
申请人 : 中国科学院水生生物研究所
摘要 :
权利要求 :
1.一种湖泊生态系统健康评价和修复方法，其特征在于包括以下步骤：(1)采集湖泊重要生态特征参数的实时数据，特征参数的数据结构至少包括水质参数IWi、生境参数IHij和生物参数IOij；
其中水质参数IWi的数据结构包括8个参数：IW1、IW2、IW3、IW4、IW5、IW6、IW7和IW8，其中IW1为叶绿素a、IW2为水温、IW3为溶解氧DO、IW4为pH值、IW5为总氮TN、IW6为氨氮NH3‑N、IW7为总磷TP、IW8为化学需氧量CODMn；
其中生境参数IHij的数据结构必须包括3大类指数：岸带指数IH1、底质指数IH2和水体指数IH3，每大类生境指数包含单一或多个生境参数，其中岸带指数IH1包括湖泊流域内城镇化程度IH11、湖泊流域内农业化程度IH12、湖泊流域内森林覆盖度IH13、湖泊流域内草地覆盖度IH14和/或自然岸线比例IH15；底质指数IH2包括底质状况IH21；水体指数IH3包括水生植物覆盖度IH31、湖面水域萎缩率IH32、河湖连通口门畅通率IH33、丰水期水位平均值比值IH34和/或枯水期水位平均值比值IH35；
其中生物参数IOij的数据结构必须包括7大类指数：鸟类指数IO1、江豚指数IO2、鱼类指数IO3、水生植物指数IO4、底栖动物指数IO5、浮游植物指数IO6和/或浮游动物指数IO7，每大类生物指数包含单一或多个生物参数，在实时数据充足的情况下尽可能多地选择下列重要生物参数参与评价，其中鸟类指数IO1包括鸟类物种数变化率IO11和鸟类种群数量变化率IO12；江豚指数IO2包括江豚种群数量变化率IO21；鱼类指数IO3包括天然渔业资源产量变化率IO31、土著种物种数变化率IO32、外来种物种数IO33、洄游性鱼类物种数变化率IO34和/或耐污种物种比例IO35；水生植物指数IO4包括土著种物种数变化率IO41、外来种物种数IO42和/或耐污种物种比例IO43；底栖动物指数IO5包括土著种物种数变化率IO51、外来种物种数IO52和耐污种物种比例IO53；浮游植物指数IO6包括土著种属数变化率IO61、外来种属数IO62、耐污种物种比例IO63和/或蓝藻门比例IO64；浮游动物指数IO7包括土著种物种数变化率IO71、外来种属数IO72和/或耐污种物种比例IO73；
(2)对步骤(1)中获取的所有参数进行数据处理：(2.1)根据赋分标准对水质参数IWi中已采集到的实时数据进行赋分得到IWi，i＝1,
2,……,n对应的赋分值I′Wi，i＝1,2,……,n，未采集到的赋分为0，对应的权重取0，然后再利用权重值，按公式1计算出水质指数IW；
式中：IW为水质指数，Pi是水质参数IWi的权重，1≤Pi≤4，n为自然数，n≤8，(2.2)根据赋分标准对生境参数IHij中采集到的实时数据赋分得到对应赋分值I′Hij，未采集到的赋分为0，对应的权重取0，然后再利用根据权重值，按公式2计算出生境指数IHi，按公式3计算出生境综合指数IH；
式中：IHi为生境指数，I'Hij是生境参数IHij的赋分值；Tij是生境参数IHij的权重，1≤Tij≤4；n为自然数，n≤5；
式中：IH为生境综合指数，IHi为生境指数；Ti是为生境指数IHi的权重，1≤Ti≤4；n为自然数，n＝3；
(2.3)根据赋分标准对生物参数IOij采集到的实时数据赋分得到对应赋分值I′Oij，未采集到的赋分为0，对应的权重取0，然后再利用根据权重值，按公式4计算出生物指数IOij，按公式5计算出生物综合指数Io；
式中：IOi为生物指数，I′Oij是生物参数IOij的赋分值；Qij是生物参数IOij的权重，1≤Qij≤4；n为自然数，n≤5；
式中：IO为生物综合指数，IOi是生物指数；Qi是对应生物指数IOi的权重，1≤Qi≤4，n为自然数，n＝7；
公式(1)、公式(2)和公式(4)中所用参数IWi、IHij和IOij的采集满足步骤(1)的要求，对未采集到的数据取0；
本步骤中以前期最优状态年份的历史数值为参考值来设定水质指数IW的权重Pi、生境综合指数IH的权重Ti和Tij以及生物综合指数IO的权重Qi和Qij；
(3)通过公式6获得湖泊生态系统健康指数EHALL，EHALL为Ecosystem HealthAssessment ofLarge Lake首字母简称，EHALL＝IWWW+IHWH+IOWO 公式6，式中：WW为水质指数权重；WH为生境指数权重；WO为生物指数权重；
WW、WH、WO相加等于1；
(4)用所得湖泊生态系统健康指数EHALL、水质指数IW、生境指数IH、生物指数IO，以及所采集到的湖泊生态特征参数实时数据的赋分值建立湖泊生态系统分层排列树形结构数据库，树形结构的顶层数据为湖泊生态系统健康指数EHALL，EHALL下属的中间层数据为水质指数IW、生境指数IH和生物指数IO，IH下属的下层数据为岸带IH1、底质IH2和水体IH3，IO下属的下层数据为鸟类IO1、江豚IO2、鱼类IO3、水生植物IO4、底栖动物IO5、浮游植物IO6和浮游动物IO7，每个下层数据下属至少有一个以上底层数据，底层数据为采集到的湖泊生态特征参数实时数据的赋分值；
(5)建立湖泊生态系统修复方法的分层排列树形结构数据库，树形结构至少包括顶层数据、中间层数据、下层数据和底层数据，顶层数据为湖泊生态系统综合修复法，顶层数据下属的中间层数据包括保育保护法B、自然恢复法Z、辅助修复法F和生态重塑法S，每个中间层数据下属有四个下层数据，其中保育保护法B下属的下层数据包括保育水质修复方法BW、保育生境修复方法BE和保育生物修复方法BA；自然恢复法Z下属的下层数据包括自然水质修复方法ZW、自然生境修复方法ZE和自然生物修复方法ZA；辅助修复法F下属的下层数据包括辅助水质修复方法FW、辅助生境修复方法FE和辅助生物修复方法FA；生态重塑法S下属的下层数据包括生态重塑水质修复方法SW、生态重塑生境修复方法SE和生态重塑生物修复方法SA；每个下层数据下属有两个以上底层数据，底层数据为修复技术方法；建立的湖泊生态系统修复方法的分层排列树形结构数据库中，下层数据下属的底层数据为修复技术方法，具体是保育水质修复方法BW下属的底层数据至少包括城镇居民生活污水处理技术JW1和水污染源输入控制技术JW2；自然水质修复方法ZW下属的底层数据至少包括水体自净修复技术JW3和动力换水技术JW4；辅助水质修复方法FW下属的底层数据至少包括生态稳定塘技术JW5、投放微生物菌剂技术JW6和生物膜技术JW7；生态重塑水质修复方法SW下属的底层数据至少包括水产养殖技术JW8和底泥疏浚技术JW9；保育生境修复方法BE下属的底层数据至少包括退渔还湖技术JE1、湖岸整治技术JE2和综合生境保育技术JE3；自然生境修复方法ZE下属的底层数据至少包括植物种类选配种植技术JE4、河湖连通恢复技术JE5和植物群落自然修复技术JE6；辅助生境修复方法FE下属的底层数据至少包括潜坝消浪技术JE7、环湖林带种植技术JE8和缓冲带植被修复技术JE9；生态重塑生境修复方法SE下属的底层数据至少包括人工湿地技术JE10、生态浮床技术JE11和底质生境重塑技术JE12；保育生物修复方法BA下属的底层数据至少包括以草控藻修复技术JA1、生物入侵种控制技术JA2和鸟类综合保育技术JA3；自然生物修复方法ZA下属的底层数据至少包括原位生物修复技术JA4、水层食物链控制技术JA5和鸟类群落自然恢复技术JA6；辅助生物修复方法FA下属的底层数据至少包括水生植物修复技术JA7、特殊鱼类投放技术JA8和鸟类饵料资源修复技术JA9；生态重塑生物修复方法SA下属的底层数据至少包括水生动物投放技术JA10、水生植物群落重塑技术JA11和鸟类群落重塑技术JA12；
(6)为湖泊生态系统分层排列树形结构数据库的各级数据分别设定对应的阈值范围，将湖泊生态系统分层排列数据库的各级数据与对应的阈值范围进行从顶层开始的逐级比较，当湖泊生态系统分层排列数据库的各层数据与对应的阈值范围匹配时，在湖泊生态系统分层排列树形结构数据库和湖泊生态系统修复方法分级排列数据库之间建立映射关系，并通过映射关系选定对应的修复技术方法；设置湖泊生态系统顶层数据为健康指数EHALL的阈值范围分别为EHALL＜Y11、Y11≤EHALL＜Y12、Y12≤EHALL＜Y13和EHALL≥Y13；湖泊生态系统EHALL下属的中间层数据为水质指数IW的阈值范围分别为IW＜Y21、Y21≤IW＜Y22、Y22≤IW＜Y23和IW≥Y23，生境指数IH的阈值范围分别为IH＜Y21、Y21≤IH＜Y22、Y22≤IH＜Y23和IH≥Y23，生物指数IO的阈值范围分别为IO＜Y21、Y21≤IO＜Y22、Y22≤IO＜Y23和IO≥Y23；水质指数IW下属的底层数据为采集到的湖泊生态特征参数实时数据的赋分值I′Wi，i＝1,2,……,8，各赋分值的阈值范围为I′Wi＜Y31、Y31≤I′Wi＜Y32、Y32≤I′Wi＜Y33和I′Wi≥Y33，生境指数IH下属的下层数据为岸带IH1、底质IH2和水体IH3，生物指数IO下属的下层数据为鸟类IO1、江豚IO2、鱼类IO3、水生植物IO4、底栖动物IO5、浮游植物IO6和浮游动物IO7；其中阈值范围和映射关系具体如下：EHALL＜Y11，依次启用生态重塑法S、辅助修复法F、自然恢复法Z和保育保护法B下属的所有修复技术方法；Y11≤EHALL＜Y12，则依次启用辅助修复法F、自然恢复法Z和保育保护法B，并进一步对水质指数IW、生境指数IH和生物指数IO的阈值范围进行判断，当IW＜Y21，依次启用生态重塑水质修复方法SW、辅助水质修复方法FW、自然水质修复方法ZW和保育水质修复方法BW下属的所有修复技术方法，当IH＜Y21，依次启用生态重塑生境修复方法SE、辅助生境修复方法FE、自然生境修复方法ZE和保育生境修复方法BE，当IO＜Y21，依次启用生态重塑生物修复方法SA、辅助生物修复方法FA、自然生物修复方法ZA和保育生物修复方法BA；当Y11≤EHALL＜Y12且Y21≤IW＜Y22，依次启用辅助水质修复方法FW、自然水质修复方法ZW和保育水质修复方法BW，并进一步对I′wi的阈值范围进行判断，当I′W1＜Y31或I′W2＜Y31启用辅助水质修复方法FW中的JW5，当I′W3＜Y31、I′W4＜Y31或I′W5＜Y31启用辅助水质修复方法FW中的JW6，当I′W6＜Y31、I′W7＜Y31或I′W8＜Y31辅助水质修复方法FW中的JW7，当I′W1＜Y31、I′W3＜Y31、I′W5＜Y31或I′W6＜Y31启用自然水质修复方法ZW中的JW3，当I′W2＜Y31、I′W4＜Y31、I′W7＜Y31或I′W8＜Y31启用自然水质修复方法ZW中的JW4，当I′W1＜Y31、I′W3＜Y31、I′W5＜Y31或I′W6＜Y31启用保育水质修复方法BW中的JW1，当I′W2＜Y31、I′W4＜Y31、I′W7＜Y31或I′W8＜Y31启用保育水质修复方法BW中的JW2；当Y11≤EHALL＜Y12且Y21≤IH＜Y22，依次启用辅助生境修复方法FE、自然生境修复方法ZE和保育生境修复方法BE，并进一步对IHi的阈值范围进行判断，当I′H1＜Y31启用辅助生境方法FE中的JE7，当I′H2＜Y31启用辅助生境方法FE中的JE8，当I′H3＜Y31启用辅助生境方法FE中的JE9，当I′H1＜Y31启用自然生境方法ZE中的JE5，当I′H2＜Y31启用自然生境方法ZE中的JE4，当I′H3＜Y31启用自然生境方法ZE中的JE6，当I′H1＜Y31启用保育生境方法BE中的JE3，当I′H2＜Y31启用保育生境方法BE中的JE1，当I′H3＜Y31启用保育生境方法BE中的JE2；当Y11≤EHALL＜Y12且Y21≤IO＜Y22，依次启用辅助生物修复方法FA、自然生物修复方法ZA和保育生物修复方法BA，并进一步对IOi的阈值范围进行判断，当I′O1＜Y31启用辅助生物方法FA中的JA9，当I′O2＜Y31、I′O4＜Y31或I′O7＜Y31启用辅助生物修复方法FA中的JA7，当I′O3＜Y31、I′O5＜Y31或I′O6＜Y31启用辅助生物修复方法FA中的JA8，当I′O1＜Y31自然生物修复方法ZA中的JA6，当I′O3＜Y31、I′O5＜Y31或I′O7＜Y31启用自然生物修复方法ZA中的JA5，当I′O2＜Y31、I′O4＜Y31或I′O6＜Y31启用自然生物修复方法ZA中的JA4，当I′O1＜Y31保育生物修复方法BA中的JA3，当I′O4＜Y31或I′O6＜Y31启用保育生物修复方法BA中的JA1，当I′O2＜Y31、I′O3＜Y31、I′O5＜Y31或I′O7＜Y31启用保育生物修复方法BA中的JA2；当Y12≤EHALL＜Y13且Y22≤IW＜Y23，依次启用自然水质修复方法ZW和保育水质修复方法BW，并进一步对I′wi的阈值范围进行判断，当I′W1＜Y32、I′W3＜Y32、I′W5＜Y32或I′W6＜Y32启用自然水质修复方法ZW中的JW3，当I′W2＜Y32、I′W4＜Y32、I′W7＜Y32或I′W8＜Y32启用自然水质修复方法ZW中的JW4，当I′W1＜Y32、I′W3＜Y32、I′W5＜Y32或I′W6＜Y32启用保育水质修复方法BW中的JW1，当I′W2＜Y32、I′W4＜Y32、I′W7＜Y32或I′W8＜Y32启用保育水质修复方法BW中的JW2；当Y12≤EHALL＜Y13且Y22≤IH＜Y23，依次启用自然生境修复方法ZE和保育生境修复方法BE，并进一步对IHi的阈值范围进行判断，当I′H1＜Y32启用自然生境方法ZE中的JE5，当I′H2＜Y32启用自然生境方法ZE中的JE4，当I′H3＜Y32启用自然生境方法ZE中的JE6，当I′H1＜Y32启用保育生境方法BE中的JE3，当I′H2＜Y32启用保育生境方法BE中的JE1，当I′H3＜Y32启用保育生境方法BE中的JE2；当Y12≤EHALL＜Y13且Y22≤IO＜Y23，依次启用自然生物修复方法ZA和保育生物修复方法BA，并进一步对IOi的阈值范围进行判断，当I′O1＜Y32自然生物修复方法ZA中的JA6，当I′O3＜Y32、I′O5＜Y32或I′O7＜Y32启用自然生物修复方法ZA中的JA5，当I′O2＜Y32、I′O4＜Y32或I′O6＜Y32启用自然生物修复方法ZA中的JA4，当I′O1＜Y32保育生物修复方法BA中的JA3，当I′O4＜Y32或I′O6＜Y32启用保育生物修复方法BA中的JA1，当I′O2＜Y32、I′O3＜Y32、I′O5＜Y32或I′O7＜Y32启用保育生物修复方法BA中的JA2；当EHALL≥Y13且IW≥Y23，启用保育水质修复方法BW，并进一步对I′wi的阈值范围进行判断，当I′W1＜Y33、I′W3＜Y33、I′W5＜Y33或I′W6＜Y33启用保育水质修复方法BW中的JW1，当I′W2＜Y33、I′W4＜Y33、I′W7＜Y33或I′W8＜Y33启用保育水质修复方法BW中的JW2；当EHALL≥Y13且IH≥Y23，启用保育生境修复方法BE，当I′H1＜Y33启用保育生境方法BE中的JE3，当I′H2＜Y33启用保育生境方法BE中的JE1，当I′H3＜Y33启用保育生境方法BE中的JE2；当EHALL≥Y13且IO≥Y23，启用保育生物修复方法BA，并进一步对IOi的阈值范围进行判断，当I′O1＜Y33保育生物修复方法BA中的JA3，当I′O4＜Y33或I′O6＜Y33启用保育生物修复方法BA中的JA1，当I′O2＜Y33、I′O3＜Y33、I′O5＜Y33或I′O7＜Y33启用保育生物修复方法BA中的JA2；其中Y11为60,Y12为80,Y13为90；Y21为50,Y22为75,Y23为90；
Y31为50,Y32为75,Y33为90；
(7)使用根据映射关系选定的修复技术方法对湖泊进行修复；
(8)用选定的修复技术方法对湖泊进行修复一个周期时间后，再根据步骤(1)采集湖泊生态特征参数的实时数据，重复步骤(2)、(3)、(4)、(5)、(6)和(7)，直至获得EHALL≥90。
2.根据权利要求1所述的湖泊生态系统健康评价和修复方法，其特征在于：步骤(3)中WW为0.2、WH为0.3、WO为0.5。
3.根据权利要求1所述的湖泊生态系统健康评价和修复方法，其特征在于：步骤(6)中的各域值范围根据历史基准法、均值比值法、已知目标法或建立目标法来确定，历史基准法是以前期最优状态年份的历史数值为参考值来确定阈值范围；均值比值法是以前期一个时间阶段的历史平均值为参考值来确定阈值范围，且该时间阶段的评价参数处于最优状态；
已知目标法是依据前期已知最优数据作为参考值来确定阈值范围；建立目标法是依据对目前湖泊生态系统健康的危害程度作为参考来确定阈值范围。
4.根据权利要求1所述的湖泊生态系统健康评价和修复方法，其特征在于：所述湖泊生态系统修复方法的分层排列树形结构数据库的底层数据为环境保护领域现有的修复技术方法，城镇居民生活污水处理技术JW1：城镇居民生活污水由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理；水污染源输入控制技术JW2：对湖泊入湖河道及补水线路沿线存在的污染源实施综合整治；水体自净修复技术JW3：即经过水体的物理、化学与生物的作用，使污水中污染物的浓度得以降低，使水体恢复到受污染前的状态，并在微生物的作用下进行分解，从而使水体由不洁恢复为清洁；动力换水技术JW4：定期补水，加速湖水交换，使湖泊水体“动起来”，提高其自净能力，以提高湖泊的水质，降低湖泊的富营养化程度；生态稳定塘技术JW5：利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称，是以塘为主要构筑物，利用自然界的生物群体净化污水的处理设施，稳定塘是以太阳能为初始能量，通过在塘中种植水生植物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统，在太阳能作为初始能量的推动下，通过稳定塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入塘中污水的有机污染物进行降解和转化，最后去除污染物，而且以水生植物和水产、水禽的形式作为资源回收，净化的污水作为再生资源予以回收再用；投放微生物菌剂技术JW6：利用菌类微生物的活动，使有毒有害污染物转化为无毒或低毒的无机化合物，使水体恢复自净或通过将人工培养和人工改造对污染物降解有明显效果的复合微生物菌剂投加到水体中使其与水体自身带有的微生物共同作用，对有机污染物进行降解，有效去除污染物；生物膜技术JW7：指当比表面积较大的载体上富集着大量微生物时，微生物含有丰富的营养物质，这种载体就能有效地拦截、吸附、降解这些物质，进而对水中的污染物进行分解，转化出多余的营养物质，达到污染水体进行净化的作用；水产养殖技术JW8：利用可供养殖和种植的水域，养殖对象的生态习性和对水域环境条件的要求不同，运用水产养殖技术和设施，水生经济动、植物养殖；底泥疏浚技术JW9：科学制定湖区清淤计划，采取环保生态清淤方法，重点清理局部区域的湖底面层淤泥，提高湖区深度，去除底泥的污染物含量，有效控制由于夏、秋季温度升高后，底泥中有机物分解释放对水体水质产生不良影响；同时对入湖河道实施清淤和河道综合整治，通过生态清淤，消减底泥中总氮总磷，保障河道水系畅通，从而提高入湖河道水质；
退渔还湖技术JE1：拆除影响湖泊自然生态景观的养殖设施，使湖泊水面得以恢复；湖岸整治技术JE2：全面清理整治排查出的违法违规岸线利用项目，以打通河湖行洪通道，拓宽水域面积；综合生境保育技术JE3：通过多种手段，保护或建造原有的生境特征，保护生境多样性；植物种类选配种植技术JE4：根据生态系统状况,结合植物的生态规律,优选指定条件的植物种类，并选择合适的环境进行栽植；河湖连通恢复技术JE5：维系、重塑或新建河湖水流连接通道，维持河湖流域水文循环、物质循环和能量循环如开挖和疏浚连接通道、拆除控制闸坝；植物群落自然修复技术JE6：经过生态系统自身的物理、化学与生物的作用，使植物群落恢复到受污染前的状态；潜坝消浪技术JE7：潜没于湖区控制高水位以下，并以湖滨带消浪为主要目的而构筑的建筑物；环湖林带种植技术JE8：恢复和重建后的岸坡植被对水陆生态系统间的物流、能流、信息流和生物流，起到廊道、过滤器和屏障的作用，发挥控制水土流失、保护水岸，增加动植物物种种源，提高生物多样性和生态系统生产力，调节微气候和美化环境诸多功能；缓冲带植被修复技术JE9：在缓冲带上坡处构建堤岸并种植水生植物,最终形成地域空间上有机衔接、生态结构上合理延续、污染迁移上有效缓冲的生态屏障；人工湿地技术JE10：指用人工筑成水池或沟槽，铺设隔水层和充填基质层后种植水生植物，或将受污水体有控制地投配到有大型水生植物和滤食性鱼类的湿地上，使之经常处于饱和状态，再利用基质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，让污水流经耐水植物和土壤以及鱼类的综合作用时得以净化；生态浮床技术JE11：水体生态原位修复技术；传统生态浮床是利用水生植物的修复作用和无土栽培原理,以现代农业为基础,集合生态工程措施而形成的水面无土种植植物技术；底质生境重塑技术JE12：通过选择水质适宜和地下水丰富区域进行底质观测，分析湖泊最佳底质组成，以及最佳底质生境因子组成；然后通过底质复耕和底质铺装重建技术，对底质受破坏区域进行底质生境重建；以草控藻修复技术JA1：选用适宜的水生植物种类,用以控制水体中浮游藻类生物量和营养盐含量,达到净化水质的目的；生物入侵种控制技术JA2：有效控制生物入侵，对入侵物种进行全面清理和填埋，控制其发展；同时，禁止湖区内人工放养和散养入侵种，避免造成生态风险；持续监测已经存在的外来物种，评估其可带来的风险；鸟类综合保育技术JA3：对鸟类群落进行综合性保护；原位生物修复技术JA4：是在不改变土壤、河流位置的情况下，通过添加微生物试剂、营养元素以及土壤改良剂，提高土壤土著微生物或外源微生物对土壤、河流有机污染物的降解，从而使得土壤、河流得到修复；水层食物链控制技术JA5：通过调整水生动物群落结构，调整水生系统的食物网结构，利用生物间的取食关系达到控制藻类和其他浮游植物繁殖的目的，引导该区域湿地生态系统尽快进入良性循环；鸟类群落自然恢复技术JA6：经过生态系统自身的物理、化学与生物的作用，使鸟类群落恢复到受干扰前的状态；水生植物修复技术JA7：恢复与重建水生植被是水体生态环境修复的关键；水生植物是河湖的天然―骨架，是保育和维持生物多样性、延长食物链、培育和壮大复杂食物网的关键，促进生态系统健康和维系系统多种生态和服务功能的基础；特殊鱼类投放技术JA8：通过增殖放流特殊鱼类，对湖泊鱼类群落进行调整和修复；鸟类饵料资源修复技术JA9：增殖饵料鱼类资源,提高沼泽湿地作为鱼类、鸟类栖息地的适宜性,恢复沼泽湿地食物链结构；水生动物投放技术JA10：进行人工增殖放流，为弥补鱼类种群资源补充量的不足，建立更多鱼类人工增殖放流站，捞取在湖泊中繁殖的仔鱼，在培育有大量浮游生物的池塘中饲养2、3月，然后放回湖泊，增加湖泊的渔业资源量，提高湖泊渔业生产性能和生产能力；发展培养长江江豚体细胞技术，建立体细胞库，加强江豚人工繁殖；水生植物群落重塑技术JA11：调整水生植物品种及群落布局,进行水生植物种植或清除，从而改善湖泊水生植物群落结构；鸟类群落重塑技术JA12：调整鸟类品种及群落布局,进行鸟类放养，从而改善鸟类群落结构。
5.根据权利要求1所述的湖泊生态系统健康评价和修复方法，其特征在于：步骤(8)中的一个周期时间不少于180天，EHALL越大，一个周期时间越长。
说明书 :
一种湖泊生态系统健康评价和修复方法
技术领域
背景技术
大量使用，对我国的生态环境造成了严重的破坏和失衡，给人类的生存和发展带来了严重
的危害。又由于我国人口负载过重，加上长期以来对土地、森林、水和矿产等资源的不合理
开发利用，以及缺乏对生态的必要保护和建设，生活废气物及生活垃圾污染，所以我国当前
生态环境形势非常严峻，生态环境问题已成为影响我国国家安全的重大问题。特别是作为
早期废水、废物、城市垃圾直排的各种水体是生态环境污染的重灾区，而湖泊的污染又是其
中最严重的，因此修复湖泊生态，势在必行。
价，因此很难科学地采用切实可行的正确修复方法，从而对湖泊环境生态污染和恶化的改
善甚微。
发明内容
评价，并对评价结果进行量化，然后根据量化后的评价指数通过数据库间的映射关系迅速
选定对应的合理修复方法的组合，有效修复湖泊环境生态，改善湖泊生态系统健康状况。
a、IW2为水温、IW3为溶解氧DO、IW4为pH值、IW5为总氮TN、IW6为氨氮NH3‑N、IW7为总磷TP、IW8为化
学需氧量CODMn；
地选择下列重要生物参数参与评价。其中岸带指数IH1包括湖泊流域内城镇化程度IH11、湖泊
流域内农业化程度IH12、湖泊流域内森林覆盖度IH13、湖泊流域内草地覆盖度IH14和/或自然
岸线比例IH15；底质指数IH2包括底质状况IH21；水体指数IH3包括水生植物覆盖度IH31、湖面水
域萎缩率IH32、河湖连通口门畅通率IH33、丰水期水位平均值比值IH34和/或枯水期水位平均
值比值IH35；
大类生物指数包含单一或多个生物参数，在实时数据充足的情况下尽可能多地选择下列重
要生物参数参与评价。其中鸟类指数IO1包括鸟类物种数变化率IO11和鸟类种群数量变化率
IO12；江豚指数IO2包括江豚种群数量变化率IO21；鱼类指数IO3包括天然渔业资源产量变化率
IO31、土著种物种数变化率IO32、外来种物种数IO33、洄游性鱼类物种数变化率IO34和/或耐污
种物种比例IO35；水生植物指数IO4包括土著种物种数变化率IO41、外来种物种数IO42和/或耐
污种物种比例IO43；底栖动物指数IO5包括土著种物种数变化率IO51、外来种物种数IO52和/或
耐污种物种比例IO53；浮游植物指数IO6包括土著种属数变化率IO61、外来种属数IO62、耐污种
物种比例IO63和/或蓝藻门比例IO64；浮游动物指数IO7包括土著种物种数变化率IO71、外来种
属数IO72和/或耐污种物种比例IO73；
0，然后再利用表1中的权重值，按公式1计算出水质指数IW；
计算出生境指数IHi，按公式3计算出生境综合指数IH；
算出生物指数IOij，按公式5计算出生物综合指数Io；
数据库，树形结构的顶层数据为湖泊生态系统健康指数EHALL，EHALL下属的中间层数据为
水质指数IW、生境指数IH和生物指数IO，IH下属的下层数据为岸带IH1、底质IH2和水体IH3，IO下
属的下层数据为鸟类IO1、江豚IO2、鱼类IO3、水生植物IO4、底栖动物IO5、浮游植物IO6和浮游动
物IO7，每个下层数据下属至少有一个以上底层数据，底层数据为采集到的湖泊生态特征参
数实时数据的赋分值；
数据下属的中间层数据包括保育保护法B、自然恢复法Z、辅助修复法F和生态重塑法S，每个
中间层数据下属有四个下层数据，其中保育保护法B下属的下层数据包括保育水质修复方
法BW、保育生境修复方法BE和保育生物修复方法BA；自然恢复法Z下属的下层数据包括自然
水质修复方法ZW、自然生境修复方法ZE和自然生物修复方法ZA；辅助修复法F下属的下层数
据包括辅助水质修复方法FW、辅助生境修复方法FE和辅助生物修复方法FA；生态重塑法S下
属的下层数据包括生态重塑水质修复方法SW、生态重塑生境修复方法SE和生态重塑生物修
复方法SA；每个下层数据下属有两个以上底层数据，底层数据为修复技术方法；
比较，当湖泊生态系统分层排列数据库的各层数据与对应的阈值范围匹配时，在湖泊生态
系统分层排列树形结构数据库和湖泊生态系统修复方法分级排列数据库之间根据表4、表
5、表6和表7建立映射关系，并通过映射关系选定对应的修复技术方法；
生态重塑法S
↓
辅助修复法F
↓
自然恢复法Z
↓
保育保护法B
90。
份的历史数值为参考值设定权重。
历史数值为参考值来确定阈值范围；均值比值法是以前期一个时间阶段的历史平均值为参
考值来确定阈值范围，且该时间阶段的评价参数处于最优状态；已知目标法是依据前期已
知最优数据作为参考值来确定阈值范围；建立目标法是依据对目前湖泊生态系统健康的危
害程度作为参考来确定阈值范围。
Y13；湖泊生态系统EHALL下属的中间层数据为水质指数IW的阈值范围分别为IW＜Y21、Y21≤IW
＜Y22、Y22≤IW＜Y23和IW≥Y23，生境指数IH的阈值范围分别为IH＜Y21、Y21≤IH＜Y22、Y22≤IH＜
Y23和IH≥Y23，生物指数IO的阈值范围分别为IO＜Y21、Y21≤IO＜Y22、Y22≤IO＜Y23和IO≥Y23；水
质指数IW下属的底层数据为采集到的湖泊生态特征参数实时数据的赋分值I′Wi，i＝1,
2,……,8，各赋分值的阈值范围为I′Wi＜Y31、Y31≤I′Wi＜Y32、Y32≤I′Wi＜Y33和I′Wi≥Y33，生境
指数IH下属的下层数据为岸带IH1、底质IH2和水体IH3，生物指数IO下属的下层数据为鸟类
IO1、江豚IO2、鱼类IO3、水生植物IO4、底栖动物IO5、浮游植物IO6和浮游动物IO7。
水质修复方法BW下属的底层数据至少包括城镇居民生活污水处理技术JW1和水污染源输入
控制技术JW2；自然水质修复方法ZW下属的底层数据至少包括水体自净修复技术JW3和动力
换水技术JW4；辅助水质修复方法FW下属的底层数据至少包括生态稳定塘技术JW5、投放微生
物菌剂技术JW6和生物膜技术JW7；生态重塑水质修复方法SW下属的底层数据至少包括水产
养殖技术JW8和底泥疏浚技术JW9；保育生境修复方法BE下属的底层数据至少包括退渔还湖
技术JE1、湖岸整治技术JE2和综合生境保育技术JE3；自然生境修复方法ZE下属的底层数据
至少包括植物种类选配种植技术JE4、河湖连通恢复技术JE5和植物群落自然修复技术JE6；
辅助生境修复方法FE下属的底层数据至少包括潜坝消浪技术JE7、环湖林带种植技术JE8和
缓冲带植被修复技术JE9；生态重塑生境修复方法SE下属的底层数据至少包括人工湿地技术
JE10、生态浮床技术JE11和底质生境重塑技术JE12；保育生物修复方法BA下属的底层数据至
少包括以草控藻修复技术JA1、生物入侵种控制技术JA2和鸟类综合保育技术JA3；自然生物
修复方法ZA下属的底层数据至少包括原位生物修复技术JA4、水层食物链控制技术JA5和鸟
类群落自然恢复技术JA6；辅助生物修复方法FA下属的底层数据至少包括水生植物修复技术
JA7、特殊鱼类投放技术JA8和鸟类饵料资源修复技术JA9；生态重塑生物修复方法SA下属的
底层数据至少包括水生动物投放技术JA10、水生植物群落重塑技术JA11和鸟类群落重塑技
术JA12。
网汇集并输送到污水处理厂进行处理；水污染源输入控制技术JW2：对湖泊入湖河道及补水
线路沿线存在的污染源实施综合整治；水体自净修复技术JW3：即经过水体的物理、化学与
生物的作用，使污水中污染物的浓度得以降低，使水体恢复到受污染前的状态，并在微生物
的作用下进行分解，从而使水体由不洁恢复为清洁；动力换水技术JW4：定期补水，加速湖水
交换，使湖泊水体“动起来”，提高其自净能力，以提高湖泊的水质，降低湖泊的富营养化程
度；生态稳定塘技术JW5：利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称，是以塘为主
要构筑物，利用自然界的生物群体净化污水的处理设施，稳定塘是以太阳能为初始能量，通
过在塘中种植水生植物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统，在太阳能作为初始能量
的推动下，通过稳定塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入塘
中污水的有机污染物进行降解和转化，最后去除污染物，而且以水生植物和水产、水禽的形
式作为资源回收，净化的污水作为再生资源予以回收再用；投放微生物菌剂技术JW6：利用
菌类微生物的活动，使有毒有害污染物转化为无毒或低毒的无机化合物，使水体恢复自净
或通过将人工培养和人工改造对污染物降解有明显效果的复合微生物菌剂投加到水体中
使其与水体自身带有的微生物共同作用，对有机污染物进行降解，有效去除污染物；生物膜
技术JW7：指当比表面积较大的载体上富集着大量微生物时，微生物含有丰富的氮和磷等营
养物质，这种载体就能有效地拦截、吸附、降解这些物质，进而对水中的污染物进行分解，转
化出多余的氮、磷等营养物质，达到污染水体进行净化的作用；水产养殖技术JW8：利用可供
养殖和种植的水域，养殖对象的生态习性和对水域环境条件的要求不同，运用水产养殖技
术和设施，水生经济动、植物养殖；底泥疏浚技术JW9：科学制定湖区清淤计划，采取环保生
态清淤方法，重点清理局部区域的湖底面层淤泥，提高湖区深度，去除底泥的污染物含量，
有效控制由于夏、秋季温度升高后，底泥中有机物分解释放对水体水质产生不良影响；同时
对入湖河道实施清淤和河道综合整治，通过生态清淤，消减底泥中总氮总磷，保障河道水系
畅通，从而提高入湖河道水质；退渔还湖技术JE1：拆除影响湖泊自然生态景观的养殖设施，
使湖泊水面得以恢复；湖岸整治技术JE2：全面清理整治排查出的违法违规岸线利用项目，
以打通河湖行洪通道，拓宽水域面积；综合生境保育技术JE3：通过多种手段，保护或建造原
有的生境特征，保护生境多样性；植物种类选配种植技术JE4：根据生态系统状况,结合植物
的生态规律,优选指定条件的植物种类，并选择合适的环境进行栽植；河湖连通恢复技术
JE5：维系、重塑或新建河湖水流连接通道，维持河湖流域水文循环、物质循环和能量循环如
开挖和疏浚连接通道、拆除控制闸坝；植物群落自然修复技术JE6：经过生态系统自身的物
理、化学与生物的作用，使植物群落恢复到受污染前的状态；潜坝消浪技术JE7：潜没于湖区
控制高水位以下，并以湖滨带消浪为主要目的而构筑的建筑物；环湖林带种植技术JE8：恢
复和重建后的岸坡植被对水陆生态系统间的物流、能流、信息流和生物流，起到廊道、过滤
器和屏障的作用，发挥控制水土流失、保护水岸，增加动植物物种种源，提高生物多样性和
生态系统生产力，调节微气候和美化环境诸多功能；缓冲带植被修复技术JE9：在缓冲带上
坡处构建堤岸并种植水生植物,最终形成地域空间上有机衔接、生态结构上合理延续、污染
迁移上有效缓冲的生态屏障；人工湿地技术JE10：指用人工筑成水池或沟槽，铺设隔水层和
充填基质层后种植水生植物，或将受污水体有控制地投配到有大型水生植物和滤食性鱼类
的湿地上，使之经常处于饱和状态，再利用基质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同
作用，让污水流经耐水植物和土壤以及鱼类的综合作用时得以净化；生态浮床技术JE11：水
体生态原位修复技术；传统生态浮床是利用水生植物的修复作用和无土栽培原理,以现代
农业为基础,集合生态工程措施而形成的水面无土种植植物技术；底质生境重塑技术JE12：
通过选择水质适宜和地下水丰富区域进行底质观测，分析湖泊最佳底质组成，以及最佳底
质生境因子组成；然后通过底质复耕和底质铺装重建技术，对底质受破坏区域进行底质生
境重建；以草控藻修复技术JA1：选用适宜的水生植物种类,用以控制水体中浮游藻类生物
量和营养盐含量,达到净化水质的目的；生物入侵种控制技术JA2：有效控制生物入侵，对入
侵物种进行全面清理和填埋，控制其发展；同时，禁止湖区内人工放养和散养入侵种，避免
造成生态风险；持续监测已经存在的外来物种，评估其可带来的风险；鸟类综合保育技术
JA3：对鸟类群落进行综合性保护；原位生物修复技术JA4：是在不改变土壤、河流位置的情况
下，通过添加微生物试剂、营养元素以及土壤改良剂，提高土壤土著微生物或外源微生物对
土壤、河流有机污染物的降解，从而使得土壤、河流得到修复；水层食物链控制技术JA5：通
过调整水生动物群落结构，调整水生系统的食物网结构，利用生物间的取食关系达到控制
藻类和其他浮游植物繁殖的目的，引导该区域湿地生态系统尽快进入良性循环；鸟类群落
自然恢复技术JA6：经过生态系统自身的物理、化学与生物的作用，使鸟类群落恢复到受干
扰前的状态；水生植物修复技术JA7：恢复与重建水生植被是水体生态环境修复的关键；水
生植物是河湖的天然―骨架，是保育和维持生物多样性、延长食物链、培育和壮大复杂食物
网的关键，促进生态系统健康和维系系统多种生态和服务功能的基础；特殊鱼类投放技术
JA8：通过增殖放流特殊鱼类，对湖泊鱼类群落进行调整和修复；鸟类饵料资源修复技术JA9：
增殖饵料鱼类资源,提高沼泽湿地作为鱼类、鸟类栖息地的适宜性,恢复沼泽湿地食物链结
构；水生动物投放技术JA10：进行人工增殖放流，为弥补鱼类种群资源补充量的不足，建立更
多鱼类人工增殖放流站，捞取在湖泊中繁殖的仔鱼，在培育有大量浮游生物的池塘中饲养
2、3月，然后放回湖泊，增加湖泊的渔业资源量，提高湖泊渔业生产性能和生产能力；发展培
养长江江豚体细胞技术，建立体细胞库，加强江豚人工繁殖；水生植物群落重塑技术JA11：调
整水生植物品种及群落布局,进行水生植物种植或清除，从而改善湖泊水生植物群落结构；
鸟类群落重塑技术JA12：调整鸟类品种及群落布局,进行鸟类放养，从而改善鸟类群落结构。
和保育保护法B下属的所有修复技术方法；Y11≤EHALL＜Y12，则依次启用辅助修复法F、自然
恢复法Z和保育保护法B，并进一步对水质指数IW、生境指数IH和生物指数IO的阈值范围进行
判断，当IW＜Y21，依次启用生态重塑水质修复方法SW、辅助水质修复方法FW、自然水质修复方
法ZW和保育水质修复方法BW下属的所有修复技术方法，当IH＜Y21，依次启用生态重塑生境修
复方法SE、辅助生境修复方法FE、自然生境修复方法ZE和保育生境修复方法BE，当IO＜Y21，依
次启用生态重塑生物修复方法SA、辅助生物修复方法FA、自然生物修复方法ZA和保育生物修
复方法BA；当Y11≤EHALL＜Y12且Y21≤IW＜Y22，依次启用辅助水质修复方法FW、自然水质修复
方法ZW和保育水质修复方法BW，并进一步对I′wi的阈值范围进行判断，当I′W1＜Y31或I′W2＜
Y31启用辅助水质修复方法FW中的JW5，当I′W3＜Y31、I′W4＜Y31或I′W5＜Y31启用辅助水质修复
方法FW中的JW6，当I′W6＜Y31、I′W7＜Y31或I′W8＜Y31辅助水质修复方法FW中的JW7，当I′W1＜Y31、
I′W3＜Y31、I′W5＜Y31或I′W6＜Y31启用自然水质修复方法ZW中的JW3，当I′W2＜Y31、I′W4＜Y31、
I′W7＜Y31或I′W8＜Y31启用自然水质修复方法ZW中的JW4，当I′W1＜Y31、I′W3＜Y31、I′W5＜Y31或
I′W6＜Y31启用保育水质修复方法BW中的JW1，当I′W2＜Y31、I′W4＜Y31、I′W7＜Y31或I′W8＜Y31启
用保育水质修复方法BW中的JW2；当Y11≤EHALL＜Y12且Y21≤IH＜Y22，依次启用辅助生境修复
方法FE、自然生境修复方法ZE和保育生境修复方法BE，并进一步对IHi的阈值范围进行判断，
当I′H1＜Y31启用辅助生境方法FE中的JE7，当I′H2＜Y31启用辅助生境方法FE中的JE8，当I′H3＜
Y31启用辅助生境方法FE中的JE9，当I′H1＜Y31启用自然生境方法ZE中的JE5，当I′H2＜Y31启用
自然生境方法ZE中的JE4，当I′H3＜Y31启用自然生境方法ZE中的JE6，当I′H1＜Y31启用保育生
境方法BE中的JE3，当I′H2＜Y31启用保育生境方法BE中的JE1，当I′H3＜Y31启用保育生境方法
BE中的JE2；当Y11≤EHALL＜Y12且Y21≤IO＜Y22，依次启用辅助生物修复方法FA、自然生物修复
方法ZA和保育生物修复方法BA，并进一步对IOi的阈值范围进行判断，当I′O1＜Y31启用辅助生
物方法FA中的JA9，当I′O2＜Y31、I′O4＜Y31或I′O7＜Y31启用辅助生物修复方法FA中的JA7，当
I′O3＜Y31、I′O5＜Y31或I′O6＜Y31启用辅助生物修复方法FA中的JA8，当I′O1＜Y31自然生物修复
方法ZA中的JA6，当I′O3＜Y31、I′O5＜Y31或I′O7＜Y31启用自然生物修复方法ZA中的JA5，当I′O2
＜Y31、I′O4＜Y31或I′O6＜Y31启用自然生物修复方法ZA中的JA4，当I′O1＜Y31保育生物修复方
法BA中的JA3，当I′O4＜Y31或I′O6＜Y31启用保育生物修复方法BA中的JA1，当I′O2＜Y31、I′O3＜
Y31、I′O5＜Y31或I′O7＜Y31启用保育生物修复方法BA中的JA2；当Y12≤EHALL＜Y13且Y22≤IW＜
Y23，依次启用自然水质修复方法ZW和保育水质修复方法BW，并进一步对I′wi的阈值范围进行
判断，当I′W1＜Y32、I′W3＜Y32、I′W5＜Y32或I′W6＜Y32启用自然水质修复方法ZW中的JW3，当I′W2
＜Y32、I′W4＜Y32、I′W7＜Y32或I′W8＜Y32启用自然水质修复方法ZW中的JW4，当I′W1＜Y32、I′W3＜
Y32、I′W5＜Y32或I′W6＜Y32启用保育水质修复方法BW中的JW1，当I′W2＜Y32、I′W4＜Y32、I′W7＜Y32
或I′W8＜Y32启用保育水质修复方法BW中的JW2；当Y12≤EHALL＜Y13且Y22≤IH＜Y23，依次启用
自然生境修复方法ZE和保育生境修复方法BE，并进一步对IHi的阈值范围进行判断，当I′H1＜
Y32启用自然生境方法ZE中的JE5，当I′H2＜Y32启用自然生境方法ZE中的JE4，当I′H3＜Y32启用
自然生境方法ZE中的JE6，当I′H1＜Y32启用保育生境方法BE中的JE3，当I′H2＜Y32启用保育生
境方法BE中的JE1，当I′H3＜Y32启用保育生境方法BE中的JE2；当Y12≤EHALL＜Y13且Y22≤IO＜
Y23，依次启用自然生物修复方法ZA和保育生物修复方法BA，并进一步对IOi的阈值范围进行
判断，当I′O1＜Y32自然生物修复方法ZA中的JA6，当I′O3＜Y32、I′O5＜Y32或I′O7＜Y32启用自然
生物修复方法ZA中的JA5，当I′O2＜Y32、I′O4＜Y32或I′O6＜Y32启用自然生物修复方法ZA中的
JA4，当I′O1＜Y32保育生物修复方法BA中的JA3，当I′O4＜Y32或I′O6＜Y32启用保育生物修复方
法BA中的JA1，当I′O2＜Y32、I′O3＜Y32、I′O5＜Y32或I′O7＜Y32启用保育生物修复方法BA中的JA2；
当EHALL≥Y13且IW≥Y23，启用保育水质修复方法BW，并进一步对I′wi的阈值范围进行判断，当
I′W1＜Y33、I′W3＜Y33、I′W5＜Y33或I′W6＜Y33启用保育水质修复方法BW中的JW1，当I′W2＜Y33、
I′W4＜Y33、I′W7＜Y33或I′W8＜Y33启用保育水质修复方法BW中的JW2；当EHALL≥Y13且IH≥Y23，
启用保育生境修复方法BE，当I′H1＜Y33启用保育生境方法BE中的JE3，当I′H2＜Y33启用保育生
境方法BE中的JE1，当I′H3＜Y33启用保育生境方法BE中的JE2；当EHALL≥Y13且IO≥Y23，启用保
育生物修复方法BA，并进一步对IOi的阈值范围进行判断，当I′O1＜Y33保育生物修复方法BA中
的JA3，当I′O4＜Y33或I′O6＜Y33启用保育生物修复方法BA中的JA1，当I′O2＜Y33、I′O3＜Y33、I′O5
＜Y33或I′O7＜Y33启用保育生物修复方法BA中的JA2。
湖泊生态最重要的水质、生境、生物综合指标三方面进行量化，再通过科学计算得到用于评
价湖泊生境的水质指数、生境综合指数和生物指数，以及对湖泊生态系统健康综合评价的
湖泊生态系统健康指数，再用所得湖泊生态系统健康指数EHALL、水质指数IW、生境指数IH、
生物指数IO，以及所采集到的湖泊生态特征参数实时数据的赋分值建立湖泊生态系统分层
排列树形结构数据库，同时建立湖泊生态系统修复方法的分层排列树形结构数据库，并为
湖泊生态系统分层排列树形结构数据库的各级数据分别设定对应的阈值范围，将湖泊生态
系统分层排列数据库的各级数据与对应的阈值范围进行从顶层开始的逐级比较，当湖泊生
态系统分层排列数据库的各层数据与对应的阈值范围匹配时，在湖泊生态系统分层排列树
形结构数据库和湖泊生态系统修复方法分级排列数据库之间建立映射关系，并通过映射关
系选定对应的修复技术方法，到达科学评价湖泊生态系统健康状况，迅速选择有效的修复
技术方法，湖泊生态持续改善的效果。
附图说明
具体实施方式
0.075和IW8＝2.359；鄱阳湖生境参数岸带IHij的数据IH11＝1.4、IH12＝1、IH13＝1、IH14＝0.9和
IH15＝1、生境底质参数IH2j的数据IH21为底质丰富，淤泥和细沙比例较为均衡、生境水体参数
IH3j的数据IH31＝1、IH32＝0.67和IH33＝1；采集鄱阳湖生物江豚参数IO2j的数据IO21＝1、鱼类
参数IO3j的数据IO31＝1、IO32＝0.46、水生植物参数IO4j的数据IO41＝0.26、底栖动物参数IO5j
的数据IO51＝0.93、浮游植物参数IO6j的数据IO61＝1、浮游动物参数IO7j的数据IO71＝0.28。
与历史数据或目标数据的比值。
据 计算出鄱阳湖水质指数IW，其计算式为
值详见表9，根据 和公式 计算出鄱阳湖生境指数，其计算式为
表10，根据公式 和公式 计算出鄱阳湖生物指标IO，其计算式
为
生态系统分层排列树形结构数据库，树形结构的顶层数据为湖泊生态系统健康指数EHALL，
EHALL下属的中间层数据为水质指数IW、生态环境指数IH和生物指数IO，IH下属的下层数据
为岸带IH1、底质IH2和水体IH3，IO下属的下层数据为江豚IO2、鱼类IO3、水生植物IO4、底栖动物
IO5、浮游植物IO6和浮游动物IO7，每个下层数据下属至少有一个以上底层数据，底层数据为
采集到的湖泊生态特征参数实时数据的赋分值。
法，顶层数据下属的中间层数据包括保育保护法B、自然恢复法Z、辅助修复法F和生态重塑
法S，每个中间层数据下属有四个下层数据，其中保育保护法B下属的下层数据包括保育水
质修复方法BW、保育生态环境修复方法BE和保育生物修复方法BA；自然恢复法Z下属的下层
数据包括自然水质修复方法ZW、自然生态环境修复方法ZE和自然生物修复方法ZA；辅助修复
法F下属的下层数据包括辅助水质修复方法FW、辅助生态环境修复方法FE和辅助生物修复方
法FA；生态重塑法S下属的下层数据包括生态重塑水质修复方法SW、生态重塑生态环境修复
方法SE和生态重塑生物修复方法SA；每个下层数据下属有两个以上底层数据，底层数据为修
复技术方法。
Y33为90。
数据库的各层数据与对应的阈值范围匹配时，在湖泊生态系统分层排列树形结构数据库和
湖泊生态系统修复方法分级排列数据库之间建立映射关系，并通过映射关系选定对应的修
复技术方法；
范围进行判断，鄱阳湖水质指数IW为79.2，60≤EHALL＜80且75≤IW＜90，依次启用自然水质
修复方法ZW和保育水质修复方法BW；并进一步对I′wi的阈值范围进行判断，I′W1＝70、I′W3＝
100、I′W5＝30或I′W6＝80，启用自然水质修复方法ZW中的水体自净修复技术JW3，I′W2＝60、
I′W4＝90、I′W7＝65或I′W8＝100启用自然水质修复方法ZW中的动力换水技术JW4，I′W1＝70、
I′W3＝100、I′W5＝30或I′W6＝80启用保育水质修复方法BW中的城镇居民生活污水处理技术
JW1，I′W2＝60、I′W4＝90、I′W7＝65或I′W8＝100，启用保育水质修复方法BW中的水污染源输入
控制技术JW2。
方法ZE中的河湖连通恢复技术JE5；I′H2＝100启用自然生境方法ZE中的植物种类选配种植技
术JE4；I′H31＝100、I′H32＝30、I′H33＝100启用自然生境方法ZE中的植物群落自然修复技术
JE6；I′H11＝10、I′H12＝100、I′H13＝100、I′H14＝70、I′H15＝70启用保育生境方法BE中的综合生
境保育技术JE3；I′H2＝100启用保育生境方法BE中的退渔还湖技术JE1；I′H31＝100、I′H32＝
30、I′H33＝100启用保育生境方法BE中的湖岸整治技术JE2。
I′O1＝0启用辅助生物方法FA中的鸟类饵料资源修复技术JA9；；I′O2＝100、I′O4＝10或I′O7＝
10启用辅助生物修复方法FA中的水生植物群落自然修复技术JA7；I′O3＝100、I′O5＝100或
I′O6＝100启用辅助生物修复方法FA中的特殊鱼类投放技术JA8；I′O1＝0自然生物修复方法
ZA中的鸟类群落自然恢复技术JA6；I′O3＝100、I′O5＝100或I′O7＝10启用自然生物修复方法
ZA中的水层食物链控制技术JA5；I′O2＝100、I′O4＝10或I′O6＝100启用自然生物修复方法ZA
中的原位生物修复技术JA4；I′O1＝0保育生物修复方法BA中的鸟类综合保育技术JA3；I′O4＝
101或I′O6＝100启用保育生物修复方法BA中的以草控藻修复技术JA1；I′O2＝100、I′O3＝30、
I′O5＝100或I′O7＝100启用保育生物修复方法BA中的生物入侵种控制技术JA2。
JW3和动力换水技术JW4；针对生境方面采用退渔还湖技术JE1、湖岸整治技术JE2、综合生境
保育技术JE3、植物种类选配种植技术JE4、河湖连通恢复技术JE5、植物群落自然修复技术
JE6；针对生物方面采用以草控藻修复技术JA1、生物入侵种控制技术JA2、鸟类综合保育技术
JA3、原位生物修复技术JA4、水层食物链控制技术JA5、鸟类群落自然恢复技术JA6、水生植物
群落自然修复技术JA7、特殊鱼类投放技术JA8和鸟类饵料资源修复技术JA9。
(7)，根据再次选定修复技术方法对鄱阳湖进行进一步修复，持续修复直至获得EHALL≥90。