河流生态系统特征的研究是在地理空间上进行不同河段特征的差异分析,随着统计分析软件的不断发展,空间插值技术得以实现。但插值技术仍呈现插值对象角度单一、数据源质量要求高等问题。如何应用开源的统计软件建立适合在河流上广泛应用的插值处理方法是本文研究的主要研究问题。辽河流域是我国7大河流之一,近年来,随人口增长,逐渐出现水资源过渡利用、水质污染、珍稀水生生物灭绝等严重问题。本文通过全流域大指标量的空间插值,分析辽河流域理化现状,分别对辽河的两大流域进行河流分类处理,有利于辽河流域进行科学性的分区、分级管理,并提出有效措施加以保护及改善。本文研究主要内容包括以下几部分:(1)在系统归纳总结国内外有关河流分类研究的基础上,分析现有河流分类体系和方法。提出现有的河流分类体系的不足之处:即研究尺度多停留在流域和样点尺度上难以更微观更系统的研究河流生态系统;研究角度过于单一没有从多学科背景下综合分析进行河流分类管理。本文的意义在于使用新的空间插值方法,使得基于河段尺度上的多角度河流分析、分类得以实现。(2)建立空间插值方法,针对辽河流域生态系统特征,根据现有地理空间处理软件(Arc GIS)及统计软件(R)特征性能,形成了应用在河段尺度上的空间插值方法。应用Arc GIS进行河流、样点及随机点数据的预处理,生成可供R调用的SSN包,进行河段数据插值。(3)对东、西辽河和辽河干流流域及浑太河流域进行生态环境特征分析,将水体物理化学指标、水化营养盐指标、河流生境指标及水生生物指标分别进行插值处理。根据各指标间理化关系,探索河流生态系统健康发展的主导因子。(4)对东、西辽河和辽河干流流域及浑太河流域数据分别进行聚类分析,并列表展示各河流分类单元的主导功能。拟为辽河流域分区管理提供科学理论依据。