1975—2015年南四湖自然保护区生态系统服务价值时空变化分析

南四湖自然保护区具有较高的生态保护地位和经济价值。研究以南四湖自然保护区1975-2015年8期土地利用类型数据为基础,借助SPSS、ArcGIS等软件,分析南四湖自然保护区近40年土地利用变化及其对生态系统服务价值时空分布的影响。结果表明:1975-2015年水体始终是南四湖自然保护区的优势土地利用类型。40年间未利用地面积减少88.90%(8807.68 hm^2),而水田、草地、旱地、建成区、林地和水体面积分别增加4626.45 hm^2、405.06 hm^2、1660.67 hm^2、401.54 hm^2、76.76 hm^2和1621.60 hm^2。40年间南四湖自然保护区的生态系统服务总价值增加了0.03%(1.13×106 US$),其中支持服务功能价值减少1.14×10^7 US$,文化服务功能价值减少5.61×10~6 US$,供给服务功能价值减少2.15×10~6 US$,仅调节服务功能价值增加2.02×10^7 US$。表现在空间上则是自然保护区西侧生态系统服务价值变化较东侧更为明显。导致1975-2015年生态系统服务价值变化的主要影响因子是水体和未利用地面积的改变,生态系统服务价值与水体面积呈现显著正相关,与未利用地呈现显著负相关。研究结果能为南四湖自然保护区的土地利用决策提供理论支持。     

一种新型的人工湿地生态工程设计--以山东省南四湖为例

本文采用了一种新的人工湿地设计理念 ,将两种类型的人工湿地有机地 ,动态地结合起来 ,设计出一套具有生态恢复和生态净化功能的工程体系。依据对湖区现状调查结果 ,按照生态学和生态经济学的基本原理 ,以保证湿地生态系统结构与功能的完整性为主要目标 ,在对湖区进行重点规划的基础上 ,提出了重点地段生态工程建设的设计方案 ,并对方案的预期目标进行了讨论     

山东省南四湖夏冬季沉积物及间隙水中磷分布特征及其相关性

利用柱状沉积物采样器和Peeper间隙水采集器,分别于夏冬两季获取山东省南四湖不同湖区原位柱状沉积物和间隙水,分析沉积物磷形态和间隙水磷分布特征,探讨沉积物和间隙水磷之间的相关性.结果表明:南四湖沉积物含有较丰富的磷,空间差异性显著,总体呈北高南低的趋势.这与南四湖北部距离济宁市区较近、受污染较重有关.各磷形态组分中以无机磷(IP)含量最高,夏冬两季IP含量分别占总磷(TP)的52.3％～87.2％和60.6％～88.3％.4个湖区表层沉积物TP含量(5 cm内)均呈现夏季＞冬季的特征,可能与夏季水产品养殖旺盛、湖区周围耕地大量施用化肥,以及旅游活动频繁等有关.间隙水磷(PO43--P)浓度夏冬两季在垂直方向上均呈先增加后降低的趋势,夏季含量明显高于冬季,说明沉积物中的磷在夏季具有更大的向上覆水释放的潜力.夏季沉积物有机磷(OP)和IP相关性显著,冬季相关性不显著,说明夏季IP与OP间的形态转化较冬季活跃.沉积物铁铝结合态磷(Fe/A1-P)和IP与间隙水磷含量具有显著正相关关系.夏冬两季Peeper法获取间隙水磷的平均含量比传统离心法高出20％ ～50％,前者可能更精确.     

水盾草—南四湖外来水生植物新记录及其生境特点

外来生物入侵与生境改变被认为是导致全球生物多样性下降的两大主因[1]。其中入侵植物通过营养竞争、植被结构改变、化感作用等,影响土著植物种群和群落,进而影响生态系统结构和功能。水生植物的入侵已成为影响我国淡水水体景观和生物多样性的重要因素[2—4]。水盾草     

南四湖流域关键生态系统服务的时空权衡关系

从多尺度科学地研究流域各生态系统服务间的权衡与协同关系,对流域实现经济发展与生态保护双重目标具有重要研究意义。运用InVEST模型模拟评估产水量、水质净化、土壤保持、碳存储、生物多样性维持和授粉等6类区域关键生态系统服务,并通过热点分析、相关分析和主成分分析,定量分析自改革开放以来（1980-2018年）这些生态系统服务的时空变化及其在不同尺度上的权衡关系。结果表明：（1）南四湖流域产水服务呈上升趋势,而水质净化、土壤保持、碳储存、生境质量、授粉等服务则总体呈下降趋势。（2）研究区东部林地和草地广布,是碳存储、生境质量和授粉服务的高值区,而建设用地分布的地区是产水量和土壤保持服务的高值区。（3）产水量与水质净化服务之间呈权衡关系,水质净化与生境质量、碳存储与授粉之间则存在较强的协同关系。（4）在子流域尺度上主要是存在着供给服务（产水量）与调节服务（水质净化和土壤保持）、供给服务（产水量）与支持服务（生境质量）之间的空间权衡关系;在县域尺度上,供给服务、调节服务与支持服务（产水量、水质净化、碳存储、生境质量和授粉）之间主要是空间协同关系,两个尺度之间具有较大差异。研究结果可为管理者在合适的空间尺度上制定相应的政策提供科学支撑,促进南四湖流域生态环境和社会经济协同发展。     

南四湖大型底栖动物群落结构及水质生物学评价

2010年4—12月对南四湖大型底栖动物群落进行了季度调查,分析了底栖动物群落的时空动态,并进行了水质评价。调查期间共采集到底栖动物36种,其中寡毛类5种,软体动物10种,水生昆虫15种,其他动物6种。底栖动物的优势种为霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、梨形环棱螺(Bellamya purificata)、长角涵螺(Alocinma longicornis)和红裸须摇蚊(Propsilocerusi akamusi),四者密度之和占总密度的88.1%。大型底栖动物的密度和生物量分别为1119 ind·m-2和83.23 g·m-2。底栖动物的种类数、优势种和现存量均呈现出明显的季节变化,空间分布差异亦较大。采用Shannon多样性指数、Margalef多样性指数和Hilsenhoff生物指数对南四湖的水质进行了综合评价,结果表明,南四湖总体上处于中污染状态,从季节上来看,春季和冬季的水质略好于夏季和秋季;从各湖区来看,南阳湖和昭阳湖处于重污染状态,独山湖处于中-重污染状态,微山湖处于中污染状态。     

1980—2015年南四湖流域景观格局及其脆弱性

流域景观格局及脆弱性变化对流域生态环境具有重要影响.为保障南四湖流域生态环境安全,本研究以流域1980—2015年7期土地利用数据为基础,通过计算景观格局指数分析南四湖流域景观格局变化,利用景观适应度(LAI)和景观敏感度指数(LSI)构建景观格局脆弱度(LVI),并分析其空间分布与变化.结果表明: 1980—2015年,南四湖流域耕地面积比例下降4.6%,建设用地增加39.7%,其他土地利用类型呈波动变化,林地、草地、未利用地面积减少,水域面积增加.耕地一直是南四湖流域的优势景观类型.耕地和水域破碎度增加,其他地类破碎度降低.流域景观整体破碎度有所缓和,景观类型之间形成了较好的连接性,景观格局的不规则性和复杂性下降并朝着均匀化和多样化方向发展.各时期流域景观脆弱度大体上表现出东部高于西部、北部高于南部的趋势,其空间分布与流域地形,以及景观类型的分布、土地利用变化有关.研究期间,流域LVI整体下降,东部景观脆弱度严重地区的景观格局开始趋于分散,逐渐被低一级脆弱区所取代,西北部地区脆弱度的回升最明显,南部及西南部一直是低脆弱区.     

南四湖湿地外来入侵植物

南四湖是我国重要的淡水湖泊湿地之一。为阐明南四湖湿地外来植物的现状及入侵规律,为湿地生态系统的重建、生物多样性的保护和湿地资源开发等提供指导,通过野外调查和参考有关文献资料,对南四湖湿地外来植物进行了较为深入的研究,并与青岛、昆嵛山、滨州沿海三地作了比较。结果表明,南四湖湿地外来入侵植物有41种,隶属19科35属;以菊科和豆科为优势科;外来入侵物种中热带来源与温带来源比例相当,人为引入导致的外来入侵植物高达39%。南四湖与沿海三地相比,沿海三地外来入侵植物的种类均比南四湖湿地多,其中以经济最发达的青岛种类最多;青岛外来入侵植物中有35种在南四湖湿地未发现;南四湖湿地的特有外来入侵植物有5种,体现出湿地外来入侵植物水生特性。群落相似性分析表明,Jaccard指数和Sorenson指数呈现的规律一致,南四湖与滨州的相似性最高,其次为昆嵛山,与青岛的差异最大。通过分析南四湖湿地外来入侵植物种类和分布规律,提出了相应的防治对策。     

鲁西南蝗虫种类初步调查

菏泽地区、济宁市位于山东省西南部,境内有黄河、京杭运河和南四湖、东平湖,系黄河冲积平原,地表波状起伏,西部为平原,东部有零星山丘,气候属温带太陆性气候,四季分明,年平均降雨量在700mm左右,植被繁茂,适宜蝗虫发生繁殖,是历史上的老蝗区。     

基于RS和GIS的南四湖生态风险评价

以南四湖为研究对象,基于遥感和地理信息系统技术选择干旱、洪涝和水体污染为生态风险源,用景观格局指数评价生态系统的地位和受体的易损性,并依据生态风险值的度量的原理,通过计算综合风险概率及生态综合损失度得到南四湖的生态风险值。研究结果显示南四湖区域生态风险存在上下级湖分异与湖滨带状分异两大空间规律,体现了南四湖区域生态风险的空间异质性。