CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.4. Phương pháp đánh giá sức khỏe hệ sinh thái bằng EHIM
EHIM được ứng dụng để đánh giá sức khỏe hệ sinh thái hồ Đồng Nghệ, thành phố Đà Nẵng. Chỉ số EHI trong nghiên cứu này sẽ được tính dựa trên các ecological indicator gồm: sinh khối thực vật nổi (BP), sinh khối động vật nổi (BZ), tỉ lệ sinh khối động vật nổi và thực vật nổi (BZ/BP), exergy (Ex) và structural exergy (Exst). Ưu điểm khi sử dụng bộ indicator này là thông tin mà nó phản ánh liên quan đến hệ sinh thái (bản chất) nhiều hơn các thơng số quan trắc lí hóa mang lại (phản ánh điều kiện mơi trường), đảm bảo phản ánh được các cấp độ cấu trúc, chức năng và hệ thống của hệ sinh thái.
Dựa trên các sub-EHI của các indicator riêng biệt, chỉ số EHI của toàn hệ sinh thái được tổng hợp thông qua một trọng số w. Điều này cho phép đánh giá sức khỏe của hệ sinh thái một cách chính xác hơn, tồn diện hơn và
kết quả đầu ra mang tính trực quan cao, dễ hiểu và dễ dàng so sánh, thích hợp cho mục tiêu giám sát chung.
Tính sub-EHI:
Trong hầu hết các hệ sinh thái hồ, indicator có mối quan hệ mất thiết nhất với tình trạng sức khỏe hệ sinh thái là sinh khối thực vật nổi (BP) và hàm lượng Chl-a. BP hay Chl-a cao nhất tương ứng với sức khỏe hệ sinh thái là kém nhất [56]. Do đó, BP được chọn làm indicator cơ bản, các indicator BZ, BZ/BP, Ex và Exst là các indicator bổ sung, giúp kết quả về sức khỏe hệ sinh thái chính xác hơn và tồn diện hơn.
Đầu tiên, tính EHI(BP) – indicator cơ bản, sau đó tính EHI (BZ), EHI(BZ/BP), EHI(Ex) và EHI(Exst) dựa trên sự tương quan giữa BZ, BZ/BP, Ex, Exst đối với BP.
Theo nghiên cứu của Carlson (1977) về chỉ số tình trạng dinh dưỡng TSI, mối quan hệ giữa sức khỏe hệ sinh thái và sinh khối thực vật phù du là theo phân phối lo-ga-rit [5]. Do đó, EHI(BP) có thể được tính theo cơng thức:
EHI(BP) = 100 * (lnCmax - lnC) / (lnCmax – lnCmin) (*) Trong đó, Cmin và Cmax lần lượt là giá trị sinh khối thực vật phù du đo được thấp nhất và cao nhất trong tất cả các mẫu, tương ứng với EHI(BP) bằng 100 và bằng 0. Trong dữ liệu của 30 hồ ở Ý, giá trị Cmin là 0.004 (mg/l) và Cmax là 150 (mg/l) [56].
Các mối quan hệ giữa BP và các indicator bổ sung được thể hiện bằng phân tích hồi quy tuyến tính và được suy ra từ cơng thức (*).
Tính trọng số ω:
Trọng số ω cho mỗi thành phần được tính dựa trên hệ số tương quan của indicator cơ bản BP đối với các indicator bổ sung theo công thức [56]:
Với r là hệ số tương quan giữa BP và các indicator bổ sung. Tính EHI
EHI được tính dựa vào sub-EHI và trọng số của mỗi thành phần theo công thức [56]:
EHI = ∑ ωi x subEHI
n
i=1