三峡库区大宁河鱼类的时空分布特征

为了解大宁河鱼类资源量及其分布特点,于2006年12月和2007年4月利用HTI Model 241鱼探仪对三峡库区大宁河进行了声学调查。结果表明：冬季鱼类密度显著高于春季,这与鱼类自身的繁殖越冬行为有关。统计分析显示,鱼类水平分布的差异与水深没有明显的相关性,可能主要由群聚行为引起。另外,冬季大宁河鱼类主要分布在中下层,上层和中下层的鱼类密度分布存在极显著性差异(p <0.01);春季鱼类主要分布在中上层,中层和下层的鱼类密度分布差异显著(p <0.05)。大宁河鱼类在冬季和春季均属于成群分布,并且春季各层鱼类密度的变异系数高于冬季,这与水温和鱼类的防御机制有关。     

基于水声学探测的香溪河鱼类资源时空分布特征评估

为了掌握三峡水库香溪河鱼类资源时空分布特征, 2013 年5 月和11 月运用Simrad EY60 型分裂波束回声探测仪在香溪河进行了水声学探测, 辅以常规渔获物分析方法。渔获物调查共发现鱼类7 科41 种, 其中似鳊、贝氏、、银和蛇等小型鱼类在数量上占据优势地位。水声学探测结果表明, 香溪河春季鱼类密度显著高于秋季, 采用加权平均法求得2013 年5 月和11 月探测的鱼类密度分别为53.4 和15.4 ind./1000 m3。鱼类资源在空间上不均匀分布, 从高岚河至香溪河口鱼类密度逐渐降低;在垂直方向上, 春季和秋季水声学探测的鱼类密度显示出相同的趋势, 即表层 中层 底层。在运用鱼类生物操纵改善水质途径方面, 建议通过壮大肉食性鱼类种群来控制小型鱼类资源量, 同时通过增殖放流鲢、鳙以加强对浮游植物的滤食作用。       

东湖放养鱼类时空分布的水声学研究

2000年,用鱼探仪逐月对东湖鱼类的空间分布进行探测的结果表明：东湖鱼类主要分布在1．5m以下的水层,1．5m以上与1．5m以下的水层的鱼类密度分布存在显差异,此外,东湖中不同区域的鱼类密度分布亦有显性差异,统计分析显示,这种水平分布差异与水深,离岸距离等因素没有明显的相关,可能主要由群聚行为引起,由不同月份群聚程度不一致,推测水温的变化可能会影响鱼类的群聚行为,污水排放对鱼类空间分布也可能有一定的影响。     

禁渔初期鄱阳湖鱼类时空分布特征

研究于2020—2021年使用Simrad EY60鱼探仪对鄱阳湖进行了秋季、春季和冬季共3次的水声学调查, 并同步开展渔获物调查作为补充, 分析鄱阳湖鱼类资源时空分布变化特征。结果表明: 在季节分布上, 鱼类目标强度和密度值都存在显著差异(P<0.05), 在目标强度上表现为冬季[(–51.0±14.13) dB]>春季[(–52.10±4.59) dB]>秋季[(–52.71±9.95) dB], 在鱼类密度上表现为冬季(54.61 ind./1000 m³)>秋季(46.10 ind./1000 m³)>春季(18.54 ind./1000 m³); 在水平分布上, 鱼类资源空间分布不均且不同湖区间有显著差异(P<0.05), 秋季鱼类主要分布在中部湖区松门山, 冬季鱼类主要分布在北部湖区通江水道; 在垂直分布上, 秋季和冬季均表现为底层>中层>表层, 春季表现为表层>中层>底层。综合来看, 鄱阳湖鱼类时空分布与鱼类的生活习性如产卵、育肥和越冬等因素密切相关。研究结果为从宏观空间尺度分析区域鱼类时空变动特征提供参考, 也为鄱阳湖禁捕效果评估及生物完整性评价提供数据支撑。     

三峡库区香溪河鱼类资源水声学探测效果的昼夜差异研究

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十年禁渔初期三峡库区干流鱼类分布特征及变化

为掌握长江十年禁渔初期三峡库区干流江段鱼类的分布特征,研究于2023年鱼类繁殖期和越冬期在库区干流江段开展了水声学探测,同步进行渔获物的调查。水声学的调查结果显示,繁殖期和越冬期鱼类平均密度分别为（5.52±10.43）和（3.26±5.60） ind./1000 m³,无显著性差异（P>0.05）;鱼类平均目标强度为（–59.79±1.95）和（–56.51±2.88） dB,存在极显著性差异（P<0.01）。估算得到繁殖期鱼类体长范围为1.24—156.68 cm,均值为4.03 cm,越冬期鱼类体长为1.25—155.96 cm,均值为9.01 cm。两次水声学所探测的鱼类密度在水平方向上无显著性差异;在垂直方向上,两次调查超过85%的鱼类分布在0—30 m的水深内,鱼类目标强度呈现出随着水深的增加逐渐增大的分布规律。渔获物调查显示,三峡库区以?（Hemiculter leucisculus）、似鳊（Pseudobrama simoni）、蛇鮈（Saurogobio dabryi）等小个体鱼类为主,外来鱼类短颌鲚（Coilia brachygnathus）数量占比较高。与蓄水175 m运行前相比,此次调查的鱼类资源分布特征未发生太大变化,平均目标强度增大,鱼类小型化趋势得到遏制。研究初步揭示了禁渔后三峡库区干流江段鱼类资源时空分布特征及其变化,积累了禁捕初期鱼类资源研究素材,可为长江十年禁渔效果评估提供基础数据参考。     

基于水声学方法的天目湖鱼类季节和昼夜空间分布研究

采用水声学方法系统地对天目湖春夏秋冬四季鱼类水平和垂直空间分布进行了调查研究,同时对昼夜探测的差异性进行了比较,并对不同季节间鱼类聚群形态进行了探讨。研究结果表明,天目湖鱼类在不同季节间存在规律性水平迁移,从全湖角度分析,天目湖鱼类资源昼夜间的水平空间分布无明显差异特征,但在春末和夏季的局部区域里,昼夜间鱼类存在一定近岸—远岸的水平迁移;不同季节和昼夜间,鱼类垂直分布差异明显,且在存在温跃层的夏季7月昼间,鱼类密度垂直分布与水温的垂直分布关系密切,温跃层以下的鱼类密度基本为0;天目湖鱼类在四个季节都属于成群分布类型,但季节间鱼类聚群形态不同,在冬季的1月呈现出典型的聚集,相对于昼间,春夏季鱼类在夜间分布更为均匀、分散,且水平探测表明在夜间水体表层存在大量鱼类分布。     

长江上游珍稀特有鱼类保护区水文情势时空变化特征初步分析

为掌握“长江十年禁渔”初期长江上游保护区干流江安-重庆江段鱼类资源时空分布特征, 研究在开展鱼类资源调查的同时, 利用SIMRADEK80分裂波束科研回声探测仪于2020年12月和 2021年5月在江安-重庆江段开展水声探测。水声学探测结果表明, 江安-重庆江段2020年12月和2021年5月鱼类平均密度分别为25.31和41.23 ind./1000 m³, 鱼类目标强度均值分别为–55.81和–52.79 dB, 无显著差异, 估算鱼类平均体长分别为17.97和24.36 cm。在水平方向上, 两次调查鱼类都主要分布在重庆-江津江段, 两次水声学探测的鱼类密度在垂直方向上呈现出一定差异, 2020年12月表现为下层>中层>上层, 2021年5月表现为上层>中层>下层。此次鱼类资源调查共发现了鱼类12科62种, 其中瓦氏黄颡鱼、光泽黄颡鱼、蒙古鲌和贝氏䱗等小型鱼类的数量占比达到50.21%, 与水声学结果一致。研究初步探究了保护区内鱼类在不同时段的空间分布规律, 评估了禁捕初期长江上游鱼类分布特征, 为长江“十年禁渔”生态效果评估提供基础数据参考。

     

三峡库首鱼类分布格局的水声学探测评估

2007年4月19-24日,应用EY60回声探测仪三峡水库库首区域的鱼类分布格局进行了水声学探测。研究发现:三峡大坝坝前至巫山干流江段鱼类分布不均匀,密度范围为0.718～37.46ind./1000m³,均值为3.117ind./1000m³;鱼类主要分布的区域为支流河口及码头等位置,其中船闸通道位置密度最高;垂直分布上鱼类主要分布在30～60m的水层。分析认为,三峡库首区域鱼类的分布可能与浮游生物的丰富度有关。另外本文分析了三峡库区探测中鱼类个体目标强度的分布及信号过滤,以便下一步水声学探测研究的深入。     

重庆澎溪河湿地自然保护区生物多样性空间格局及热点区

生物多样性空间格局和热点区域的分析与探测是进行生物多样性保护规划和科学管理的有效途径。以重庆澎溪河湿地自然保护区为例,基于实地综合调查、历史资料、文献信息,利用生境质量指数、物种多样性和景观多样性评价指标,构建生物多样性综合指数。结合空间自相关分析,揭示保护区生物多样性空间分布格局及其空间自相关程度,并识别生物多样性热点区,探讨现有保护区对热点区域的保护有效性。结果表明: 保护区生物多样性空间格局呈现出随距河流及两岸消落带距离的增加而减少的趋势,生物多样性指数高值区主要集中在澎溪河、普里河、白夹溪及其沿岸地区。生物多样性在空间分布上具有显著的正相关性,局部空间自相关以高-高聚集和低-低聚集类型为主。生物多样性热点区域面积为457 hm²,占保护区总面积的11.1%。现有保护区核心区涵盖了51%的热点区域和50%的次热点区域,保护区结构和功能区布局有待进一步优化调整,建议将普里河段龙王堂区域,白夹溪小垭口、邓家湾、洞子岩、龙王塘、旧屋咀、铧头咀、新铺子与龙家院子等热点区域纳入核心区,将冷点区域划到核心区之外,完善保护区功能区划。研究结果可为保护区范围及功能区优化和管控、合理推进“三区变两区”调整提供定量的基础资料,对于提高物种保护效率、制定科学的保护策略具有指导意义。     

1990-2020年三峡库区植被物候时空格局及其演变机制

作为长江上游生态屏障的核心区,三峡库区特殊的地理位置使其在推动长江经济带发展和生态文明建设中肩负着重大使命。三峡库区的生态环境在蓄水前后发生了较大改变,其变化能通过植被物候的变动体现,研究三峡库区植被物候时空演变特征及其驱动力,对于区域生态可持续发展和长江经济带生态文明建设具有重要意义。借助动态阈值法提取物候参数,整合多源遥感物候参数提取结果,分析1990—2020年三峡库区植被物候时空格局;结合Theil-Sen Median趋势分析与Mann-Kendall检验等方法,定量分析三峡库区蓄水前后植被物候时空演变特征;运用地理加权回归分析、Pearson相关性分析以及主成分分析等方法,定量探究三峡库区植被物候时空演变的影响因素。结果表明：(1)近31年来,三峡库区植被的生长季开始时间(Start of Growing Season, SOS)主要出现在60 DOY(Date of Year),生长季结束时间(End of Growing Season, EOS)主要出现在301 DOY,生长季长度(Length of Growing Season, LOS)总体为248 d。在空间上,SOS与EOS均呈现出从库首至库尾逐渐提前的趋势,LOS的空间异质性较小。(2)库区植被物候表现出SOS提前、EOS推迟和LOS延长的特征,SOS提前的平均幅度为0.3 d/a,库首区域最为典型;EOS推迟的平均幅度为0.8 d/a,库尾区域尤为明显;LOS延长的平均幅度为1.7 d/a,库尾区域更加突出。植被物候对库区蓄水的响应表现出一定的滞后性。(3)人为因素与间接人为因素(水位、人口和水域面积等)是影响库区植被物候时空分异的主要因素。     

Distribution and potential eco-risk of chromium and nickel in sediments after impoundment of Three Gorges Reservoir,China

The impoundment of the Three Gorges Reservoir (TGR) altered the hydrodynamic conditions and modulated the accumulation and behaviors of heavy metals in the sediments. In this study, the sediments from the riparian and submerged areas of the entire TGR mainstream were collected in 2014 to investigate the spatial distribution of chromium (Cr) and nickel (Ni), and to assess their contamination state and potential eco-risk to aquatic environment by multiple indices. Results showed that the concentrations of Cr and Ni in the sediments increased toward the dam. The concentrations of Cr were significantly higher in the riparian sediments than in the submerged sediments, whereas the Ni concentrations were comparable. The relatively high storages of Cr and Ni in the sediments existed near the dam. The physiochemical properties of sediments and local human activities controlled the spatial variations of Cr and Ni in the sediments. Currently, the TGR sediments are not heavily contaminated by Cr and Ni and show low eco-risk. Nevertheless, considering the decrease in sediment loads from the upper Yangtze River and the rapid urbanization in the TGR catchment, much more attentions should be paid to the geochemical behaviors and the eco-risk of Cr and Ni in the sediments.     

长江流域鱼类资源现状与保护对策

为掌握长江十年禁渔初期三峡库区干流江段鱼类的分布特征, 研究于2023年鱼类繁殖期和越冬期在库区干流江段开展了水声学探测, 同步进行渔获物的调查。水声学的调查结果显示, 繁殖期和越冬期鱼类平均密度分别为(5.52±10.43)和(3.26±5.60) ind./1000 m³, 无显著性差异(P>0.05); 鱼类平均目标强度为(–59.79±1.95)和(–56.51±2.88) dB, 存在极显著性差异(P<0.01)。估算得到繁殖期鱼类体长范围为1.24—156.68 cm, 均值为4.03 cm, 越冬期鱼类体长为1.25—155.96 cm, 均值为9.01 cm。两次水声学所探测的鱼类密度在水平方向上无显著性差异; 在垂直方向上, 两次调查超过85%的鱼类分布在0—30 m的水深内, 鱼类目标强度呈现出随着水深的增加逐渐增大的分布规律。渔获物调查显示, 三峡库区以䱗(Hemiculter leucisculus)、似鳊(Pseudobrama simoni)、蛇鮈(Saurogobio dabryi)等小个体鱼类为主, 外来鱼类短颌鲚(Coilia brachygnathus)数量占比较高。与蓄水175 m运行前相比, 此次调查的鱼类资源分布特征未发生太大变化, 平均目标强度增大, 鱼类小型化趋势得到遏制。研究初步揭示了禁渔后三峡库区干流江段鱼类资源时空分布特征及其变化, 积累了禁捕初期鱼类资源研究素材, 可为长江十年禁渔效果评估提供基础数据参考。

     

三峡水库峡谷地貌区消落带土壤氮磷钾、有机质含量和pH值的时空动态

基于三峡水库巫山段和秭归段消落带海拔155～172 m区段经历水库水位涨落前(2008年)和经历1次(2009年)、4次(2012年)、7次(2015年)水库水位涨落后土壤化学性质的长期定位监测,研究峡谷地貌区消落带土壤氮(N)、磷(P)、钾(K)、有机质(OM)含量和pH值的时空动态变化规律,并对其养分状态进行评价.结果表明: 随着经历水库水位涨落次数的增多,消落带土壤全氮(TN)、速效氮(AN)、速效钾(AK)和OM含量减少,全磷(TP)、全钾(TK)、速效磷(AP)含量和pH值增加;经历水库水位涨落前和经历1次水库水位涨落后,消落带各土层的TP、TK和AP含量为巫山样地>秭归样地,经历4次和7次水库水位涨落后,变为秭归样地>巫山样地;随着经历水库水位涨落次数的增多,消落带大多数土壤化学指标含量在土层间的差异减小.对照全国第二次土壤普查养分分级标准,经历7次水库水位涨落后,秭归样地土壤TP和AP含量达到极高等级,巫山样地土壤AP含量为高等级,其他指标为中等及以下等级.三峡水库的水文特征、人为活动的干扰,以及不同土壤化学指标性质的差异,是峡谷地貌区消落带土壤N、P、K、OM含量和pH值时空变化的主要驱动因素.     

三峡库区植被生物量和生产力的估算及分布格局

三峡工程对三峡库区的生态环境将会产生巨大影响,对库区生物量和生产力的本底研究具有重要的科学意义和历史价值.以108块临时样地及森林资源清查数据为基础,对三峡库区植被生物量和生产力进行估算,结果表明:(1)三峡库区植被总生物量和年生产力分别为1.17×108t、1.77×107t,占全国森林植被的0.91%和3.62%,均高于全国平均水平;(2)三峡库区马尾松林生物总量最多,达到4.14×107t,常绿阔叶林单位面积生物量最高,为85.60t hm-2;(3)竹林的NPP最高,为10.10t a-1 hm-2,柏木林最低,仅为4.21t a-1 hm-2;(4)三峡库区植被平均生物量和NPP均呈现\"东高西低,北高南低\"的分布格局,与经纬度没有明显相关性;(5)森林植被平均生物量随着海拔上升而增加,在海拔为1500～1800m范围内达到最大值59.05t hm-2,随后迅速下降.(6)NPP随海拔变化呈现\"先减后增随后又减\"的规律,最大值出现在900～1200m区段,为7.07t a-1 hm-2;(7)库区海拔在300～1500m间的森林植被总生物量和总生产力分别为8.15×107t和10.38×106t a-1,占整个库区的83.58%和83.83%.     

三峡水库175 m试验性蓄水期库区及其上游江段鱼类群落结构时空分布格局

根据2010—2012年在三峡水库及其上游江段5个江段的商业性渔获物调查结果,对该区域鱼类群落结构的时空分布格局进行了分析。调查中共收集到鱼类87种,隶属于8目18科63属。沿坝前江段溯河而上至库尾以上流水江段,鱼类种类数逐渐增加。采用聚类分析(CA)和非度量多维标度(NMDS)方法对三峡水库175 m试验性蓄水期间各江段的鱼类种类组成进行分析,发现这5个调查江段的鱼类种类组成可以分为两个类群:类群Ⅰ包括秭归、巫山、云阳3个库区的江段,其鱼类种类组成在各年间的差异程度较大;而类群Ⅱ包括库尾的涪陵江段以及上游的江津江段,其鱼类种类组成在各年间差异程度较小。采用CA和NMDS方法对鱼类群落结构时空分布格局的分析结果表明,5个调查江段的鱼类群落结构在各年间可以分为不同类群;云阳与涪陵江段的鱼类群落结构的相似性逐年增加,而与秭归、巫山江段的相似性逐年减少;涪陵江段与江津江段的鱼类群落结构相似性也呈逐年减少趋势。总体而言,175m试验性蓄水对库中和库尾江段的鱼类群落结构的影响较大,但对库首以及库尾以上流水江段的影响均较小。     

长江三峡库区鱼类资源现状的研究

1997－2000年在长江三峡库区的巴南和万州江段共监测1292船次,统计 渔获物4096．38kg,生物学测定2464尾,共采集鱼类30种,分属8科24属,目前库区渔获物组成和结构与20世纪70年代相比发生了较大变化,白甲鱼,中华倒刺靶,岩原鲤等在渔获物中比较已经很少,铜鱼资源也明显下降,Gua,Gan,鳊等在渔获物中已基本消失,而南方鲇,鲤,黄颡鱼等比较相对上升,渔获物中高龄鱼个体减少,低龄鱼及幼鱼个体比重增加,与70年代资料相比,三峡库区鱼区资源已呈衰退趋势。