太湖湖滨带生态系统健康评价

根据湖滨带生态系统的特点,运用综合健康指数法建立了湖滨带生态系统健康评价体系,由目标层、准则层、指标层构成,其中准则层由湖滨带水质状况、底泥状况、植被状况、其它生物状况(浮游动物、浮游植物、底栖动物)、岸带物理状况5项组成,指标层由总氮、总磷、溶解氧、挺水植物覆盖率等15项指标构成。采用专家打分法、熵值法分别确定了准则层、指标层的权重系数。对太湖湖滨带33个点位进行了采样分析,并进行无量纲化处理后应用到所建立的评价体系中。评价结果显示33个点位中为"很健康"、"健康"、"亚健康"、"疾病"、"严重疾病"的分别占0%、24.2%、21.2%、51.5%及3.0%,也即超过一半的点位处于"疾病"状态。只有东太湖刚刚超过"健康"分数的下限,东部沿岸、贡湖、南部沿岸均处于"亚健康"状态,而梅梁湾、竺山湾、西部沿岸属于"疾病"状态,且竺山湾的生态健康状态最差。该评价结果与太湖湖滨带各分区的实际调查情况相符合,评价方法可靠性、可行性较强,可为其它湖泊湖滨带的生态系统健康评价提供一定的参照。     

查干湖湿地浮游植物与环境因子关系的多元分析

采用野外采样调查的方法,结合聚类(Cluster)、多维排序尺度(MDS)、冗余度分析(RDA)以及Shannon多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰度指数等手段,研究了查干湖湿地2012年平水期(5月)和丰水期(9月)浮游植物的种群结构特征、多样性及其与环境因子的相关性。调查期间共发现浮游植物127种,隶属于5门53属,其中硅藻门52种,占40.94%,绿藻门46种,占36.22%;蓝藻门25种,占19.69%。从浮游植物丰度看,平水期蓝藻最为丰富(占丰度的39.85%),其次为硅藻(占36.19%)和绿藻(占21.33%),而丰水期绿藻(占70.84%)占绝对优势。查干湖湿地研究区可划分为主湖区和新庙泡两个区域,浮游植物丰度时空差异显著:其平均值为平水期(658.0×104个/L)丰水期(459.3×104个/L),主湖区丰度是新庙泡的8—10倍。相关分析表明:平水期和丰水期浮游植物丰度均与盐度呈显著正相关;平水期浮游植物丰度与pH值、磷酸盐(PO3-4)显著负相关,说明平水期浮游植物丰度空间差异主要受盐度和营养盐的影响,主湖区盐度(52.0 mg/L)是新庙泡(16.0 mg/L)的3.3倍,同时主湖区的磷酸盐(PO3-4)(0.045 mg/L)是新庙泡(0.012 mg/L)的3.8倍;而丰水期由于营养盐没有显著差异,浮游植物丰度空间差异主要受盐度影响。除野外调查结果外,基于Bray-Curtis相似性计算的聚类和多维排序尺度分析也表明据研究区可划分为主湖区和新庙泡两个区域。RDA显示:影响查干湖湿地浮游植物分布的关键环境因子,平水期是pH值、TN和BOD5,丰水期是盐度、PO3-4和BOD5。平水期优势属喜低碱、低磷素、高氮素的生境,而丰水期优势属则喜欢微碱性、高盐度、高磷素、高BOD5的生境。调查期浮游植物优势种群为温带小型藻类,能迅速吸收营养盐并进行繁殖生长,在较高营养盐条件下可以形成较高的相对丰度。根据浮游植物生态指标对查干湖湿地水质污染程度进行现状评价表明查干湖湿地处于β-中度污染水平。     

基于RS和GIS的杭州城市生态环境质量综合评价技术

针对生态环境质量传统评价技术的不足,开展中小尺度区域RS和GIS相结合的评价技术研究.将研究区域和评价单元网格化,由RS和GIS技术获取生态环境空间数据,选取自然环境条件、环境质量、自然景观格局和城市化影响4大类共11个指标为评价指标,并利用GIS空间分析技术,将环境污染常规监测数据和社会经济统计数据同化到小网格评价单元进行综合评价,并与城市热岛效应对比,分级评价结果基本符合杭州市区生态环境质量现状.     

基于B-IBI指数的温榆河生态健康评价

基于温榆河底栖动物和水质采样数据,采用底栖动物完整性指数(B-IBI)方法,进行温榆河生态健康评价,并探求河流水质与B-IBI指数的相关性。通过分布范围、判别能力以及相关性分析等,确定研究区B-IBI指标体系,包括总分类单元数、总生物量、优势分类单元个体相对丰度、敏感类群分类单元数、生物指数和粘附者个体丰度6个指标。根据参照点25%分位数确定温榆河底栖动物完整性评价标准,即B-IBI>1.821为健康,1.366—1.821为亚健康,0.910—1.366为一般,0.455—0.910为较差,0—0.455为极差。结果表明,温榆河27.3%河段处于健康状态,9.1%河段处于亚健康状态,13.6%河段处于一般状态,50%河段处于较差和极差状态。河流水质与B-IBI指数的相关系数为-0.549,表明生物指标作为水体评价的补充指标十分必要。     

综合构成指数在森林生态系统健康评估中的应用

首次提出综合构成指数(IntegratedComposeIndex,ICI)模型ICI=ln∑B×∑IV×CAV。通过选取目前长白山阔叶红松林生态系统区主要林分类型(原始阔叶红松林,不同干扰模式造成的择伐林、次生白桦林和人工落叶松林等)共29块样地进行群落结构和生物量调查,以原始阔叶红松林作为健康基准,定量评估了各受损生态系统的健康现状及恢复趋势。结果表明综合构成指数是一种易操作的能定量描述受干扰系统健康差距的度量方法。利用分层[主林层(H≥18m)、亚主林层(18m>H≥10m)、演替层(10m>H≥2.5m)和更新层(H<2.5m)]的综合构成指数值可定量不同干扰模式造成的受损系统与健康基准之间的健康差距。健康基准是12.77,与之差距越大,表明受干扰破坏越大,系统健康程度越低。29块样地分为8个类型,6个受干扰类型依距离原始健康基准的远近排序为:结构转换型0.64<结构破坏型0.75<结构保留型0.85<严重干扰类型1.95<白桦林系列2.07<人工落叶松系列2.89。综合构成指数的上层(主林层和亚主林层)指数能表示群落结构现状和目前处于演替阶段的位置;下层(演替层和更新层)指数能表示群落向健康基准类型恢复的潜力,值越大,潜力越大。上下两层综合能说明群落受到干扰的强度和后果。上下两层差值D对于阔叶红松林生态系统来说,健康基准类型D位于0.28～0.35之间,如00.35说明群落主林层和亚主林层的阔叶树种受到干扰破坏,且红松更新困难或还没大量更新。D≤0说明群落遭受很大强度的干扰,如70%以上的生物存量被破坏取走,或直接导致裸地重新发育演替的白桦林、营造人工落叶松林等情况,差值D越大,红松的侵入程度越高,红松更新状况良好,该群落向顶级恢复的趋势良好。     

京津风沙源区沙障固沙技术评价指标体系构建

由于构成材料、规格形状以及自然风向和地貌形态的多样性,不同沙障固沙技术的固沙效果有较大差异,如何科学客观的筛选沙障固沙技术,是保证沙障固沙技术长期稳定发挥其最大作用的重要基础。针对京津风沙源区沙障固沙技术效果评价问题,建立了沙障固沙技术评价的方法体系,明确了沙障固沙技术评价指标集、评价指标权重以及沙障固沙技术评价面临的问题。在沙障固沙技术与地区自然条件、经济发展水平相协调的前提下,基于文献频次法和层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)从技术成熟度、技术应用难度、技术相宜性、技术效益、技术推广潜力5个方面共筛选出1项判断性指标、4项准则性指标、14项二级指标和25项三级指标指标,构建沙障固沙技术评价指标体系。该指标体系以技术效益为主导,兼顾功能性和应用性综合评价,从而对京津风沙源区沙障固沙技术进行全面评价。     

基于土地利用空间格局的区域生态系统健康评价——以舟山岛为例

土地利用空间格局是影响区域生态系统健康状态的重要因素。构建适用于舟山岛生态系统健康诊断的"活力-组织结构-恢复力-生态系统服务功能"评价指标体系,其活力以植被相对密度指数表征、组织结构以蔓延度等4个景观格局指数表征。选择镇、乡或街道等行政区作为评价单元,以遥感数据和土地利用调查数据为基础,采用G IS和RS技术,提取舟山岛17个乡镇1970-2005年间5个时期的土地利用空间格局和指标信息,采用综合参数评价模型对研究区生态系统健康进行时空动态评价。研究结果表明:(1)35 a来舟山岛生态系统健康整体状况呈下降趋势,相对较好的区域面积下降了18%,相对一般的下降了8%,而相对较差的上升了26%;(2)城市化、滩涂围垦与沿海工业的发展是舟山岛生态系统健康状态下降的主要原因。     

基于层次分析法的三川河健康评价

为评价三川河流域的健康状况, 采用层次分析法构建了包含生态功能、防洪功能、利用功能、服务功能和景观环境功能5 个准则层的河流健康评价体系, 同时综合考虑指标的重要性、普遍性、可量化性、易获取性, 筛选出揭示三川河流域健康状况的14 项主要指标, 使得指标体系整体结构简单、意义明确、相互间独立性容易保证。最后计算出河流健康综合指数值, 并对照相应规范判断三川河健康状况。结果表明, 三川河健康状况为差, 具有诊断的必要性与迫切性。     

脂质体药物制剂产业化应注意的问题

脂质体属于先进递药技术（Advanced Drug Delivery Systems）。当磷脂和其他类脂化合物分散在水中时,形成有序排列的类似生物膜结构的多层囊泡（参见图1）,该囊泡被称为脂质体。囊泡的每一层膜由脂质双分子层构成,其内部和各层之间被水相隔开。药物可包裹在脂质体的水核中央或脂质双分子层内。脂质体药物制剂能够增加脂溶性药物的水溶性、改变药物体内分布,降低毒副作用．     

基于流域底栖动物完整性指数评价延河的水生态健康

延河流域位于黄土高原丘陵沟壑区,水土流失严重。流域中下游人类活动干扰强烈导致生态环境脆弱。流域内不同地貌单元(峁梁丘陵沟壑区、峁状丘陵沟壑区、破碎塬区)水土流失状况不同,本研究于2021年4月(春季)和10月(秋季)对流域底栖动物群落进行调查,通过构建底栖动物生物完整性指数(B-IBI)对流域水生态进行健康评价,并探究不同地貌单元对底栖动物生物完整性的影响。共鉴定底栖动物4门73属113种,两季度中水生昆虫均为绝对优势类群。对26个候选指标进行筛选发现：春季B-IBI由优势分类单元个体相对丰度、科级耐污指数(FBI)、捕食者个体相对丰度3个指标构成;秋季B-IBI由蜉蝣目分类单元数、FBI、捕食者个体相对丰度3个指标构成。B-IBI评价结果显示,上游干支流83.3%的采样点处于健康状态,而中下游干支流仅有28.6%的采样点处于健康状态,流域春季健康状况优于秋季。Kruskal-Wallis非参数检验表明,破碎塬区秋季底栖动物密度、物种数和B-IBI均显著低于春季,且在秋季时显著低于峁梁丘陵沟壑区、峁状丘陵沟壑区,丰水期集中降雨导致水土流失加剧是造成这种差异的主要原因。冗余分析结果显示,...     

Remote-sensing assessment of regional inland lake water clarity in northeast China

Water clarity in three lakes, Chagan, Xinmiao, and Kuli, in northeast China was evaluated based on Landsat TM data and in situ measurements in this study. The agreement between satellite data and water clarity from field-collected Secchi disk depth (SDD) for individual lakes was strong (0.72 ≤ R ² ≤ 0.98), and four regression equations were used to estimate SDD values. Lake clarity showed strong geographic patterns: Lake Chagan had low clarity and Lake Xinmiao and Kuli had high clarity. The study indicates that Landsat TM can be effectively applied to estimate water clarity for inland lakes in the area.     

长江中下游四大淡水湖生态系统完整性评价

长江中下游地区是我国淡水湖泊集中分布区域,研究该区域湖泊生态系统完整性对于湖泊生态系统保护和恢复具有重要意义。物理、化学和生物完整性指标已经广泛应用于河湖生态系统健康评价,但是缺少物理、化学和生物完整性的综合评价方法。以历史调查状况为主要参照系统,构建了基于物理、化学和生物完整性的多参数湖泊完整性综合评价指标体系,结合近年来长江中下游四大淡水湖(洞庭湖、鄱阳湖、巢湖、太湖)生态系统调查数据,对四大淡水湖生态系统完整性进行了评价。结果表明,洞庭湖、鄱阳湖、巢湖和太湖的综合得分分别为66、71、57和57。根据评价等级划分标准,洞庭湖和鄱阳湖生态系统完整性状况都达到"好"的等级,而巢湖和太湖则处于"一般"等级;结果显示,该指标能够表征人类活动对于湖泊生态系统完整性不同方面的干扰,且能够反映四大淡水湖生态系统完整性历史变化状况。因此,该方法可以作为长江中下游淡水湖泊生态系统完整性综合评价的工具并能够为湖泊生态系统的保护和恢复提供科学支撑。     

基于浮游植物生物完整性指数的湖泊生态系统评价——以2012年冬季太湖为例

依据2012年12月对太湖29个样点和同一地理区划4个湖、库的浮游植物和环境变量的监测结果,应用生物完整性理论和方法,构建冬季太湖浮游植物生物完整性指数,评价冬季太湖水生态健康质量。采用干扰程度最小系统法定义筛选确定参照点,对51个候选参数进行分布范围筛选、判别能力分析、参数间相关性分析,获得了太湖枯水期P-IBI指数的6个构成参数:总分类单元数、硅藻门分类单元%、细胞Simpson指数、细胞密度、硅藻门细胞密度%和绿藻门个体密度%。采用比值法统一各参数的量纲,累加后得到枯水期太湖P-IBI分值,并划分健康评价标准。应用P-IBI对冬季太湖水生态进行评价,8个参照点中1个点位评价结果为健康其余7个为亚健康;25个受损点中,2个点位为亚健康,9个点位为一般,12个点位为差,2个点位为极差。太湖总体受到了不同程度的人为干扰,东太湖湖区水生态状况最好,评价结果多为亚健康或一般;竺山湖、贡湖、东部沿岸和西部沿岸次之;南部沿岸和湖心区最差,湖心区有2个点位评价结果为极差。与冬季太湖P-IBI指数显著相关的水化学因子是氨氮和总磷含量。     

Lake Level Changes Recorded by Tree Rings of Lakeshore Shrubs:A Case Study at the Lake West-Juyan, Inner Mongolia, China

Variation in water resources is a main factor influencing ecohydrological processes and sustainable development in arid regions. Lake level changes are a useful indicator of the variability in water resources. However, observational records of changes in lake levels are usually too short to give an understanding of the long-term variability. In the present study, we investigated the tree rings of shrubs growing on the lakeshore of Lake West-Juyan, the terminus of the Heihe River in western China, and found that Lake West-Juyan had undergone degradation three times over the past 200 years. The lake level decreased from 904.3 to 896.8 m above sea level (a.s.l.) during the period 1800-1900, to 892.0 m a.s.l. from around 1900 to the late 1950s, and the lake dried out in 1963. The trend for changes in lake levels, which was represented by the composite chronology of three beach bars, showed that the phases of increasing lake levels over the past 150 years were during the periods 1852-1871, 1932-1952, 1973-1982, and 1995-1999. Comparison with the history of regional economic development showed that human activity has played an important role in regulating the water resources of the lower reaches of the Heihe watershed over the past 200 years.     

东昌湖浮游生物群落多样性季节变动与水质关系

报道了浮游生物物群落多样性指数与水质关系及初步分析了东昌湖的水质情况。2004年4月至2005年3月,采用PFU法及化学检测法对国内第二大人工湖——山东东昌湖的三个湖区9个采样点的浮游生物及水化学指标进行了初步调耷。共观察到浮游藻类76种,其中污染指示种为17种;原生动物92种,其中污染指示种为21种。浮游生物物种组成的多样性指数及化学水质分析显示,各湖区水质优劣程度依次为南湖区〉东南湖区〉西北湖区,调查结果表明东昌湖属于富营养化水体。     

青海湖新生湖滨带与主湖区水环境特征差异研究

文章研究对比了青海湖水位上升后形成的新生湖滨带与主湖区在不同季节的水环境特征差异。结果显示, 在测定的14个指标中, 高锰酸盐指数、总磷、浊度和电导率等指标在湖滨带与主湖区间存在显著空间差异, 而pH、总氮、溶解氧饱和度、水温、溶解氧浓度、溶解性磷、溶解性无机氮、氨氮、亚硝氮和硝酸盐氮等指标无显著空间差异; 但结合各指标的变异系数、季节变化和主成分分析的结果来看, 所有指标在新生湖滨带都表现出更大的变异系数, 6月湖滨带样点主要在溶解性营养盐指标方面离散, 8月湖滨带样点主要在淹没土壤释放物质相关指标方面离散, 两者可能分别受到生物残体分解和淹没土壤释放的影响。研究的结果表明, 青海湖的新淹没湖滨带的水环境特征与主湖区存在明显差异。土壤释放、生命活动、风浪、水深和温度等因素共同塑造了青海湖新生湖滨带的水环境特征。上述结果提示了青海湖部分湖滨带区域的水环境特征有利于刚毛藻生长, 同时也可能受到刚毛藻暴发影响。新生湖滨带对青海湖水生态系统的持续影响还需要在后续研究中进一步关注。     

应用人工神经网络评价湖泊的富营养化

应用人工神经网络方法,以化学需氧量、总氮、总磷和透明度作为评价参数,经反复尝试,构建了具有４层结构用于评价湖泊富营养化的误差逆传播网络．其输入层有４个神经元,２个隐含层也各有４个神经元,输出层有１个神经元．以太湖富营养化评价标准作为样本模式提供给网络,按照误差逆传播网络的学习规则对网络进行训练,经过３７６８４次学习后,网络达到预先给定的收敛标准．使网络具备了识别湖泊富营养化程度的功能．应用该网络对我国１７个湖泊的富营养化程度进行评价,操作过程简便易行,评价结果切合实际,展示了这种方法的一系列优点．     

Schistosomiasis in Lake Mala?i Villages

Historically, open shorelines of Lake Malaŵi were free from schistosome, Schistosoma haematobium, transmission, but this changed in the mid-1980s, possibly as a result of over-fishing reducing density of molluscivore fishes. Very little information is available on schistosome infections among people in lake-shore communities and therefore we decided to summarise data collected from 1998 to 2007. Detailed knowledge of the transmission patterns is essential to design a holistic approach to schistosomiasis control involving the public health, fisheries and tourism sectors. On Nankumba Peninsula, in the southern part of the lake, inhabitants of villages located along the shores of Lake Malaŵi have higher prevalence of S. haematobium infection than those living in inland villages. Overall prevalence (all age classes combined) of urinary schistosomiasis in 1998/1999 ranged from 10.2% to 26.4% in inland villages and from 21.0% to 72.7% in lakeshore villages; for school children prevalence of infection ranged from 15.3% to 57.1% in inland schools and from 56.2% to 94.0% in lakeshore schools. Inhabitants on the islands, Chizumulu and Likoma, also have lower prevalence of infection than those living in lakeshore villages on Nankumba Peninsula. This increased prevalence in lakeshore villages is not necessarily linked to transmission taking place in the lake itself, but could also be due to the presence of more numerous typical inland transmission sites (e.g., streams, ponds) being close to the lake. Temporal data witness of intense transmission in some lakeshore villages with 30–40% of children cleared from infection becoming reinfected 12 months later (also lakeshore village). The level of S. mansoni infection is low in the lakeshore communities. Findings are discussed in relation to fishing in the lake.     

Lake Level Changes Recorded by Tree Rings of Lakeshore Shrubs： A Case Study at the Lake West-Juyan, Inner Mongolia, China

Variation in water resources is a main factor influencing ecohydrological processes and sustainable development in arid regions. Lake level changes are a useful indicator of the variability in water resources. However, observational records of changes in lake levels are usually too short to give an understanding of the long-term variability. In the present study, we investigated the tree rings of shrubs growing on the lakeshore of Lake West-Juyan, the terminus of the Heihe River in western China, and found that Lake West-Juyan had undergone degradation three times over the past 200 years. The lake level decreased from 904.3 to 896.8 m above sea level （a.s.1.） during the period 1800-1900, to 892.0 m a.s.1, from around 1900 to the late 1950s, and the lake dried out in 1963. The trend for changes in lake levels, which was represented by the composite chronology of three beach bars, showed that the phases of increasing lake levels over the past 150 years were during the periods 1852-1871, 1932-1952, 1973-1982, and 1995-1999. Comparison with the history of regional economic development showed that human activity has played an important role in regulating the water resources of the lower reaches of the Heihe watershed over the past 200 years.