基于改进层次分析法、CRITIC法与复合模糊物元VIKOR模型的河流健康评价

河流健康评价对河流水环境状况的诊断及农村地区的供水安全具有重要意义,其研究可为河流功能性治理与修复提供依据。构建河流健康评价体系,采用改进层次分析法、CRITIC法组合赋权,建立模糊物元VIKOR模型,对光洞河河流健康状态进行综合评估。结果表明：物理结构完整性、生物结构完整性、化学结构完整性的权重分别为0.25、0.30、0.45,水质指标是影响河流健康水平的主要因素;光洞河4个采样断面的健康水平具有明显的时空差异,枯水期闵家寨断面河流健康水平为病态,其余断面为亚健康,丰水期闵家寨、白马村断面河流健康水平显著提升,分别为中等、健康,其余断面变化相对较小;障碍度分析表明,枯水期河流污染物主要来源为土壤离子交换,丰水期水体污染物主要来源为农业生产活动,林地、草地对于污染物具有明显的阻碍作用,光洞河生态健康重要驱动力因素为Hg、As和Pd。     

河流景观生态服务供给与需求/消费的互馈机制

河流景观系统孕育了人类文明,为人类社会提供类型多样的生态系统服务。其本身是一个自然景观过程和社会经济过程高度耦合的社会-生态系统,具有极高的空间异质性、时间动态和鲜明的组织尺度等级结构。当前,对河流景观系统这种特点所决定的生态系统服务供给与需求/消费互馈的机制研究不够深入,普遍缺乏从过程角度刻画生态服务供给与需求/消费互馈关系及其时空异质性和尺度特征。生态服务供给、需求和消费产生于社会-生态系统,是社会-生态耦合的纽带。阐述了河流景观生态服务供给和需求/消费的时空异质性,阐释了它们时空耦合机制和尺度特征,梳理了当前对生态服务供给、需求/消费互馈机理研究的不足。认为未来需要在社会-生态系统的框架下,从景观结构和生态过程出发,融合景观生态过程和社会过程来深入认识河流景观系统的生态服务供给与区内人类对生态服务的需求/消费之间的互馈机制。未来应重点关注：（1）河流景观结构和过程决定的生态服务供给和消费的空间分异及驱动机制;（2）河流生态服务传输的自然和人文载体及其耦合格局;（3）将生态服务需求/消费通过景观结构和生态过程对生态服务供给的反馈融入生态服务评估的方法框架,研发基于生态服务供给和需求/消费的社会-生态互馈过程模型。     

冬季赤水河流域刚毛藻多样性调查及系统发育分析

研究于2019年冬季对赤水河流域开展刚毛藻多样性调查, 共设计采样点38个, 覆盖赤水河上、中、下游。调查发现: 21个采样位点分布有刚毛藻目藻类, 其中19个位点有刚毛藻分布。基于核糖体小亚基(SSU rDNA)、核糖体大亚基(LSU rDNA)和内转录间隔区(ITS)对采集样品进行系统发育分析, 结果显示: (1)赤水河流域刚毛藻多样性较高, 且该流域上、中、下游均有刚毛藻分布; (2)目前淡水刚毛藻类群包含至少10个支系, 赤水河流域采集到的刚毛藻覆盖其中6个支系(分别是clade 1、clade 2、clade 4、clade 7、clade 9和clade 10); (3)相比基于SSU+LSU双分子标记构建的系统进化树, 基于SSU+ITS+LSU三分子标记构建的进化树各支系支持度更高, 可以较有效地将淡水刚毛藻不同支系区分开来。研究较好地展示了冬季赤水河流域刚毛藻的广泛分布及其分子多样性, 丰富了中国淡水丝状绿藻的分类研究, 也为赤水河段的水生态环境保护提供了基础数据支持。     

流溪河流域景观空间特征与河流水质的关联分析

人类活动影响或改变流域景观空间结构,并有可能对河流水质产生不同程度的影响,以流溪河流域为研究区,分析流域景观空间格局特征与水质指数之间的相关关系。将流域划分为27个子流域,采集水样分析水质状况,所选用的水质指标有氨氮(NH3-N)、硝态氮-亚硝态氮(NO3-N+NO2-N)、总磷(TP)、化学需氧量(CODCr)。结果表明:1)该流域土地利用结构与水质具有显著相关性,其中居住用地对水质的影响作用最强,林地对河流水质具有净化功能,与水质指标之间的关系表现为负相关,园地与水质指标关系具有不确定性;2)流域景观特征从上游到下游之间表现为城市化增强的梯度,水质状况响应这个梯度变化表现为上游优于下游,人类活动及城市化发展引起的土地利用变化及土地管理方式对水质变化有显著影响;(3)景观破碎度与水质呈现显著正相关性,是影响水质的重要指标,景观聚集程度和斑块形状复杂程度与水质有负相关关系;子流域尺度和河岸带尺度景观空间特征对水质的影响差异不明显。     

赣江流域土地利用方式对河流水质的影响

赣江是鄱阳湖的最大支流,是鄱阳湖水污染物的主要来源,查明流域土地利用方式对赣江水质的影响和鄱阳湖的水环境保护具有重要意义。基于2012年对赣江7个主要支流NH+4-N、TP、CODMn和DO浓度的每月测定结果,通过不同空间尺度和土地类型等级划分,利用相关分析和冗余分析研究土地利用方式对赣江流域河流水质的影响。研究结果表明,子流域的土地利用方式对TP的影响大于缓冲区;对CODMn的影响在丰水期大于缓冲区,在枯水期小于缓冲区;对NH+4-N的影响在丰水期与缓冲区接近,在枯水期小于缓冲区;DO受土地利用方式的影响较小。水田中的丘陵水田是赣江水体TP和丰水期CODMn的主要来源;平原水田是枯水期CODMn的主要来源。居民建设用地中的城镇用地是赣江水体TP、NH+4-N和丰水期CODMn的主要来源,农村用地是CODMn的主要来源。水域中的水库坑塘是赣江水体TP和丰水期NH+4-N、CODMn的主要来源。     

香溪河河流连续统特征研究

以香溪河附石藻类密度、藻类叶绿素a浓度、Shannon-Wiener多样性指数及生态系统初级生产力随河流级别的变化为例探索该河流的连续统特征。结果表明,附石藻类密度、藻类叶绿素a浓度和Shannon-Wiener多样性指数总体上都有随着河流级别增加而增加的趋势,但在1～3级河段之间这种趋势并不明显,甚至出现了逆转。河流初级生产力也有随河流级别增加而增加的趋势,并在第4级河流达到最大,随后有所下降。在全水系范围内河流初级生产力(P)与群落呼吸(R)比值P／R均大于1,说明香溪河是一条以自养生产为主的河流。所研究的特征并不完全与连续统概念的预测相一致,表明河流已经受到了一定程度的人为干扰。     

土地覆被变化的水文响应模拟研究

采用近年来快速发展的水文模型模拟的手段,应用SWAT模型模拟了长江上游梭磨河流域不同土地覆被情景下的多年降水径流关系,定量地评估了梭磨河流域的土地覆被变化对径流、蒸发和洪峰流量的影响．结果表明,随着土地覆被状况由无植被到全是有林地覆被,径流深减小,蒸发量增加,枯季径流深减小幅度明显小于雨季的减小幅度,而且雨季初期径流深减小的幅度大于雨季后期．相同的洪水重现期,流域全为有林地覆被的情景比无植被的情景洪峰流量减小31．2％．现状覆被与未来最佳覆被之间在较大洪水上的差别不大,在较小洪水上的差别稍大．     

安宁河流域稻米生化品质与气候条件的关系

通过“合系39”在四川安宁河流域无控制的地理分期播种大田试验及稻米生化品质室内分析,定量研究了从穗前40d到成熟期各阶段气象条件对稻米生化品质的影响及关键时期,建立了稻米生化品质各组分与关键期平均温度、温度日较差和日照时数的综合关系模型．结果表明,气候生态条件对稻米生化品质各组分有重要影响,且不同组分的影响形式和关键时期不同．其组分与气候生态因子最显著相关的时段或在齐穗前,或在齐穗后,或从齐穗前持续到齐穗后．该模型于2002～2003年应用在安宁河流域优质稻生产决策中．累计推广优质稻7．3×10^4hm^2,较2001年增加3．0×10^4hm^2,农民增收2亿元,促进了优质稻的迅速发展．     

南京滨江湿地生态健康评价及生态旅游资源提升对策

选取南京江北新区绿水湾、龙袍和八卦洲三块长江河流湿地作为研究区, 结合湿地生态特点构建湿地生态健康和生态旅游资源评价指标体系, 并分别展开评价。评价结果表明: (1)南京江北新区三湿地生态健康总体处于一般水平, 其中龙袍湿地相对优于绿水湾和八卦洲湿地, 自然湿地相对优于人工湿地; (2)江北新区湿地生态旅游资源总体处于一般水平, 优势和特色总体均不突出。为此作者在空间上将评价区湿地划分为生态保育区、生态修复区和修复保育区, 分别实施不同的生态管控要求。并建议通过水体活化净化、湿地生态保育、种植业功能转换等16项生态工程来提升现有湿地的生态健康与生态旅游资源水平。同时开展生态工程实施效果预评价, 评价结果显示工程实施后可使研究区湿地生态旅游资源水平由原来的一般水平提高到良好水平, 其中人工湿地提升效果总体优于自然湿地。     

大兴安岭多年冻土区森林流域碳湿沉降通量与河流碳输出

流域碳湿沉降与河流碳输出是全球碳循环的重要组成部分,对区域碳收支评估具有重要意义,然而在我国高纬度多年冻土区的相关研究仍然缺乏。本研究以大兴安岭多年冻土区典型森林流域——老爷岭流域为对象,在2022年5月28日—10月30日通过对流域内碳湿沉降过程及河流碳输出过程的动态监测,分析了降水和河流中各碳组分浓度与通量的变化特征及影响因素,并估算了流域内碳湿沉降对河流碳输出的贡献。结果表明：观测期内,老爷岭流域溶解有机碳(DOC)、溶解无机碳(DIC)和总溶解碳(TDC)湿沉降通量分别为1354.86、684.59和2039.45 kg·km^-2;河流中DOC、DIC、TDC的输出通量分别为601.75、1977.30、2579.05 kg·km^-2,颗粒有机碳(POC)、颗粒无机碳(PIC)、总碳(TC)的输出通量分别为125.13、21.99、2726.17 kg·km^-2;流域内TDC湿沉降对河流TDC输出的贡献量为9941.89 kg,相对贡献率为17.6%;河流中DIC浓度表现出显著的季节性差异,降水引起径流量的增加使...