基于河流生境调查的东河河流生境评价

河流生境是河流生态系统的重要组成部分,是河流生物赖以生存的基础。以位于三峡库区腹心区域的典型山区河流东河为研究对象,采用河流生境调查(RHS)方法调查河流生境,选择河流生境质量评价指数(HQA)、河流生境退化指数(HMS)评估河流生境现状,分析生境质量和人为干扰的空间分布规律。结果表明,51个河段的HQA值介于24—66之间。29.4%河段的HQA为优,29.4%为良,23.5%为中,9.8%为较差,7.8%为差。从HMS看,7.8%的河段保持较自然状态,19.6%受到轻微的破坏,41.2%退化明显,27.5%退化严重,3.9%受到剧烈破坏。HQA与HMS存在显著的负相关关系。东河上、中、下游河段的HQA无明显差异,但HMS差异显著。从干扰来源看,东河上游和中游河流生境主要受引水式小水电、沿河公路、河道采砂影响。东河下游河流生境受高强度的土地开发(农业用地、建设用地),河道采砂,河堤、排污管、桥梁等水工构筑物的修建和三峡水库水位的波动影响。RHS评价结果能较直观地反映河流生境状况,以及导致河流生境质量衰退的原因。     

挠力河流域河流生境质量评价

选择挠力河流域6个河段21个样点进行河流生境质量调查和评价。采用包括河水、河道和人类干扰等3大项目共11项评价指标,涵盖河流水量、水质和速度与深度组合,河道形状、结构、侵蚀程度和植被状况,河岸人类活动、周围土地利用以及水工设施等河流生境质量评价指标系统,进行河流生境质量评价。结果显示,全流域47.6%的样点河流生境质量处于优等或良好等级,33.3%的样点为一般等级,约19.1%的样点为较差等级,没有最差等级的样点。研究表明,挠力河流域河流生境质量整体状况良好,个别样点生境质量较差;河流生境质量受到周围土地利用的重要影响;河流生境质量与河流水质及河流生物完整性密切相关。有关河流生境评价的指标与标准以及参照系等研究有待深入。     

三峡水库河流生境评价指标体系构建及应用

三峡水库建成蓄水后,库区支流因水位调度导致河流生境发生了剧烈的变化,消落带的形成使库区河流具有同自然河流截然不同的河流生境,新形势下库区河流生境评价十分必要。国内外现有的评价指标体系及评价方法不能够很好地适应这种特殊生境状况,急需建立或改进并形成新的评价指标体系和评价方法。基于此,分析了大量国内外河流生境评价方法,根据大型水库影响下的库区河流的生态环境特点,构建了包括水文情势、河流形态和河岸带生境3个方面18个指标的库区河流生境评价指标体系,并利用层次分析法(主观赋权法)和熵值法(客观赋权法)结合组合赋权法计算得到了各指标权重。使用新建立的指标体系和方法,以三峡库区支流东溪河、黄金河、汝溪河为例,进行河流生境质量评价发现,52.6%的样点河流生境质量处于优等或良好等级;42.1%为一般等级;5.3%为较差等级;没有最差等级的样点。结果表明,该评价指标体系适合库区支流河流生境状况的特殊性,得到的评价结果能较直观的反应河流生境状况,且操作便捷,数据易获得,具有较强的科学性和可操作性。     

太湖流域宜兴片河流生境质量评价

建立包含河道生境、河岸生境和滨岸带生境3方面共10项的河流生境质量评价指标体系,对太湖流域宜兴片42个样点进行生境评价及空间差异比较,分析不同土地利用类型下河流生境各参数的差异性,探讨河流生境质量指数与富营养化综合指数的相关关系。结果表明:河流生境质量指数分值介于29～79,31.0%样点生境质量处于较差和很差等级,57.1%样点为一般等级,表明整体上生境退化明显;南部丘陵山区河流的生境质量状况好于广大的平原河网区;不同土地利用类型下河流生境质量差异显著,林地区域的生境质量明显好于耕地和建设用地;河流生境质量指数与富营养化综合指数显著负相关,说明水质状况对河流生境质量具有较大贡献。     

三峡库区河流生境质量评价

三峡水库建成蓄水后,库区流水生境的大幅度减少及垂直落差最高可达30 m的消落带的形成,使库区支流生境发生了剧烈变化,因此对库区河流生境质量评价十分必要。基于水文情势、河流形态和河岸带生境3个方面18个指标的河流生境评价指标体系,对三峡库区36条重要支流254个样点河段进行河流生境质量评价。结果表明,4.72%的样点河流生境质量处于优等,30.31%为良好等级,49.61%为一般等级,15.35%为较差等级,没有最差等级的样点。对于表征河流生境状况的水文情势、河流形态和河岸带生境3个类别,254个河段总体上河岸带生境状况最好,其次为水文情势,河流形态最差。从总体上来看,三峡库区支流生境质量是自然环境和人类活动相互作用的结果,其中河岸带植被状况、消落带宽度、人为干扰、河床底质状况、水文情势自然性等为主要的驱动因子。     

河流河岸带自然生境恢复评价研究进展

近年来,随着社会发展,人类开始意识到保护河流河岸带的重要性.为明确河流及河岸带自然生境现状、甄别影响自然生境恢复的关键因子,需对特定的河流或河岸带自然生境进行评价,其评价结果可为河流的健康管理提供重要的依据,同时也可为河流河岸带的生境恢复、生态管理提供理论基础和借鉴意义.文章主要研究了河流河岸带自然生境的定义及内涵,综...     

河流着生藻类多样性对城镇化的响应——以深圳市为例

着生藻类是河流生态状况的重要指示生物,然而关于城镇化对着生藻类多样性影响的研究还较缺乏。基于深圳市9条主要河流74个样点2020年雨、旱季的调查数据,对比了城区、郊区河流样点的着生藻类α、β多样性。两次调查共鉴定出着生藻类301个分类单元,其中硅藻门种类最多。谷皮菱形藻(Nitzschia palea)、隐头舟形藻(Navicula cryptocephala)、平庸菱形藻(Nitzschia inconspicua)等污染指示种在城区组相对丰度更高,而清洁指示种微小曲丝藻(Achnanthidium minutissimum)在郊区组相对丰度更高。城镇化对着生藻类物种丰富度、香农维纳多样性指数、Pielou均匀度指数等α多样性指数均无显著影响,但对着生藻类群落结构有显著影响。城区组样点的着生藻类β多样性(用主坐标分析质心指示)低于郊区组,城区组与郊区组藻类β多样性差异在旱季更为显著。两组样点的藻类β多样性差异主要来源于物种周转组分。与城区组着生藻类群落显著相关的环境因子包括总氮、高锰酸钾指数、电导率、pH、浊度和水深,而与郊区组着生藻类群落显著相关的是总氮、溶解性无机磷和电导率。研究...     

水电梯级开发对河流生境质量及纵向连通性影响评价——以五布河和藻渡河为例

河流物理生境是维持河流生物多样性及生态功能的关键因素。生境质量的好坏能反应河流健康的程度。以我国西南地区的五布河和藻渡河为例,采用河流生境调查方法(RHS)和树状水系连通性指数(DCI)定量评估水电梯级开发和水坝建设对河流物理生境质量和河流纵向连通性的影响。结果表明,水电梯级开发后,五布河干流未受水坝明显影响河段、库区河段、减水河段分别为20.48、43.34、18.09 km,占总长度的25.0%、52.9%、22.1%。藻渡河干流河口至双河口段未受水坝明显影响河段、库区河段、减水河段分别为58.61、8.28、18.99 km,占总长度的68.2%、9.6%、占22.1%。水电梯级开发后,五布河干流河流片段由26个增至29个,藻渡河干流河流片段由2个增至5个。两条河流纵向连通性分别降低了7.8%和38.0%。五布河坝下减水河段生境质量降低14.1%,库区河段生境质量变化不明显。藻渡河减水河段生境质量与近自然河段无显著差异;两座坝后式电站库区河段生境质量明显低于近自然河段。水电梯级开发对两条河流物理生境的影响与水坝位置选择、建坝前的自然阻隔数量与分布、河流地貌特征、水电资源开发方式等密切相关。     

基于主成分分析和熵权法的河流生境质量评价方法——以清河为例

河流生境是维持河流生态完整性, 维护河流健康的一个重要因素, 为更科学准确的对河流生境质量进行评价,以辽宁省清河为研究区域, 分别采用熵权法和主成分分析赋权法确定权重, 构建河流生境质量评价指数(RHI), 以选择一种合理赋权方法。结果显示, 熵权法河流生境质量评价结果显示清河流域生境质量较好的河段3 个, 生境质量一般的河段6 个, 没有生境质量为好和差的河段。主成分分析赋权法评价结果显示生境质量为好的河段2 个, 生境质量较好的河段1 个, 生境质量一般的河段2 个, 生境质量为差的河段4 个。比照清河生境实际情况, 主成分分析赋权法与实际情况相贴切并对指标进行优选, 避免各指标重复赋权, 更全面准确地反映生境质量的高低。     

中国野生动物生境适宜性评价和生境破碎化研究

生境是生物出现的环境空间, 开展野生动物的生境适宜性评价和生境破碎化研究, 有助于濒危动物的保育。随着生态学科的发展, 多元统计分析、景观生态学和3S 技术被用于生境适宜性评价中, 使其研究结果广泛应用于生境质量评估、生境承载力分析、物种潜在分布预测和物种濒危机制评价等方面。然而研究对象基础资料的缺乏和研究时间较短常局限生境适宜性评价研究继续深入。生境破碎化研究常集中在破碎化现状及其对生物的影响。时空尺度的扩展和研究方向的分化应是今后生境破碎化研究的发展趋势。     

城市化对蝴蝶多样性的影响:以重庆市为例

2005年5–10月,自重庆市沙坪坝区到北碚区沿城市生境梯度选取了5个断面(沙坪公园、南溪口、回头坡、鸡公山和缙云山),进行蝴蝶取样调查。共采获蝴蝶4,802只,隶属11科41属65种。统计分析表明,东方菜粉蝶(Pieriscanidia)、菜粉蝶(P.rapae)和酢浆灰蝶(Pseudozizeeriamaha)等3种为优势种,青凤蝶(Graphiumsarpedon)、宽边黄粉蝶(Euremahecabe)、连纹黛眼蝶(Lethesyrcis)、黄钩蛱蝶(Polygoniac-aureum)、点玄灰蝶(Tongeiafilicaudis)和直纹稻弄蝶(Parnaraguttata)等9种为常见种。多样性指数变化趋势为缙云山>回头坡>鸡公山>南溪口>沙坪公园。沿城市生境梯度,从人为干扰较大的沙坪公园(城市化水平较高的代表)到人为干扰较小的缙云山(城市化水平较低的代表),蝴蝶多样性指数基本呈递增趋势,且植被种类丰富度越高、覆盖率越高、日照量越高的生境,蝴蝶种类和数量越多,蝴蝶多样性指数也越高。蝴蝶的多样性特征可以作为城市生境质量和环境变化的指标。     

快速城市化地区景观可达性及其对林地的影响 ——以深圳市宝安区为例

以深圳市宝安区为工作区,利用基于1988,2003年期间的3景TM卫星影像数据得到的景观分类制图和DEM、道路等GIS数据,通过构建一个涵盖高程、道路和建设用地密度影响的综合可达性评估指数,研究了工作区内景观可达性动态特征及其对林地植被变化的影响。结果表明：（1）研究时段内工作区景观整体可达性程度显著提高,低水平可达性区域面积比重显著下降,中、高水平可达性区域面积比重普遍提高;（2）全区林地面积比重下降了10％以上,低水平可达性区域内林地比重受建设用地扩张影响持续下降,中、高水平可达性区间的林地面积比重则因城市生态建设工作逐步受到重视而呈先降后升的变化格局,表明快速城市化地区林地动态变化不仅受道路、高程及建设用地扩展影响,政府政策性调控也起到了重要的作用。     

The importance of physical habitat assessment for evaluating river health

1. Physical habitat is the living space of instream biota; it is a spatially and temporally dynamic entity determined by the interaction of the structural features of the channel and the hydrological regime. 2. This paper reviews the need for physical habitat assessment and the range of physical habitat assessment methods that have been developed in recent years. These methods are needed for assessing improvements made by fishery enhancement and river restoration procedures, and as an intrinsic element of setting environmental flows using instream flow methods. Consequently, the assessment methods must be able to evaluate physical habitat over a range of scales varying from the broad river segment scale (up to hundreds of kilometres) down to the microhabitat level (a few centimetres). 3. Rapid assessment methods involve reconnaissance level surveys (such as the habitat mapping approach) identifying, mapping and measuring key habitat features over long stretches of river in a relatively short space of time. More complex appraisals, such as the Physical Habitat Simulation System (PHABSIM), require more detailed information on microhabitat variations with flow. 4. Key research issues relating to physical habitat evaluation lie in deciding which levels of detail are appropriate for worthwhile yet cost-effective assessment, and in determining those features that are biologically important and hence can be considered habitat features rather than simple geomorphic features. 5. The development of new technologies particularly relating to survey methods should help improve the speed and level of detail attainable by physical habitat assessments. These methods will provide the necessary information required for the development of the two-and three-dimensional physical and hydraulic habitat models. 6. A better understanding of the ways in which the spatial and temporal dynamics of physical habitat determine stream health, and how these elements can be incorporated into assessment methods, remains a key research goal.     

快速城市化过程中土地覆盖格局研究——以深圳市为例

研究一个以城市化过程为主的土地利用/覆盖变化可以从不同的角度出发。选择景观生态学中的景观格局的研究方法,对快速城市化地区——深圳市的城市化过程中的土地利用/覆盖的动态变化进行研究。具体选择景观格局指数中的破碎度指数、Shannon-Weaver多样性指数和聚集度指数,来表征斑块水平、景观水平、区域水平3个不同层次的土地覆盖格局。首先在区域水平上,分析了深圳全市,以及经济特区和特区外的宝安区、龙岗区的土地覆盖格局变化。在此基础上,以研究区的镇级行政单元为景观单元,计算了镇级行政区域以及镇级行政区海拔0～30m的区域的景观格局指数,在景观水平上分析了区域经济发展水平和速度,以及地形因素对土地覆盖格局变化的影响。随后分析了研究区各土地覆盖类型以及不同时期的斑块水平上的土地覆盖格局。最后以城镇用地比例表征城市化水平,讨论了城市化水平与土地覆盖格局变化的关系。在城市化初期,景观类型多样性和斑块破碎化程度出现上升趋势,空间聚集性下降,生态安全问题开始突现。在城市化水平20%～40%之间,其景观类型多样性和斑块破碎化程度达到较高水平,而空间聚集度水平较低,生态安全水平明显下降;随着城市化过程的不断深入,城市化水平不断提高,景观类型多样性和斑块破碎化程度又出现了较为明     

深圳快速城市化过程中的景观类型转化动态

利用4个时段遥感图像、转移概率方法和优势转移过程空间分布图,定量研究了深圳经济特区1979—2003年景观格局的时空变化特征、驱动力和原因.结果表明：深圳经济特区城市化过程迅速,且主要发生在1979—1990年间.3个研究阶段所表现出来的景观类型动态大相径庭.1979—1990年主要表现为植被退化和转移为人工景观类型阶段,优势景观类型转化的空间位置主要发生在福田区、罗湖区和盐田区,优势景观类型转移过程具有幅度大、强度大的特点;1990—2000年主要表现为大量建设用地的竣工转化为非渗水表面以及少量植被类型向人工景观类型的转化,优势景观类型转化主要发生在南山区和福田区,整个阶段表现出城市成形特征,原有植被景观特别是林地已较少受到人类干扰;2000—2003年则表现为土地利用方式精细整理的城市化过程,有较显著的城市扩建和改造现象,渗水材料的使用有效消除了非渗水表面的负面影响,这一阶段影响幅度大、影响强度中等.     

深圳市龙华地区快速城市化过程中的景观结构研究——林地的结构和异质性特征分析

利用多时段景观遥感制图信息和景观格局研究方法 ,对深圳市龙华地区快速城市化过程中林地组分的结构特征进行了动态分析 ,重点研究了该组分在 1 988～ 1 996年期间的一般结构特征和空间分布差异的动态变化情况。结果表明研究时段内 ,龙华地区由于快速城市化过程导致林地受到强烈的分割和转化影响 ,总面积损失了 4 9% ,并导致碎裂化、相邻度等景观结构特征发生显著变化。林地的动态变化过程可以分成两个阶段 ,1 988～ 1 992年为大面积林地的碎裂化阶段 ,1 992～ 1 996年为小面积残遗斑块被大量转化阶段 ,最终使原来环绕龙华盆地周围的连续林地分布区域被分割成几个孤立的岛屿。1 988年工作区内林地呈低孔隙度水平的宏观异质性分布 ,1 992年呈随机分布 ,1 996年为高孔隙度水平的宏观异质性分布。研究还表明信息熵法和孔隙度指数可以优势互补 ,二者同时使用有助于全面了解景观异质性细节信息。     

Effect of rapid urbanization on plant species diversity in municipal parks, in a new Chinese city: Shenzhen

Shenzhen was a famous typical rapid-urbanization city in China, and this study compares plant species diversity in urban parks from the start of urbanization through 2011. Results show that the plant species biodiversity increased rapidly: the rate changed from 140% to 980% and the average increasing rate was 406.90%, but only 12.59% of plants spread into the park naturally. Shrubs had the highest rate; with change increasing from 20.70% to 43.54%, they replaced trees to become the dominant type. The biodiversity of native plants also increased, but their proportion relative to all species had declined. The homogenization of plant species in the parks increased; more than half of the plant species (62.24%) are located in 5–7 parks at once now, compared with 65.52% of species located in only 2–3 parks at the start of the study. The increase of species was faster than the increase of families; many new species planted belong to a few specific families. The ratio of species to families declined from 0.40 to 0.32. Results indicate that the rapid increase of plant species diversity as well as their homogenization happened in the initial stage of urbanization, and so rapid urbanization might be the major factor in the changes in plant species diversity in municipal parks. Rapid urbanization was an important cause of change in plant species diversity.     

城市屋顶绿化资源潜力评估及绿化策略分析——以深圳市福田中心区为例

屋顶绿化是现代城市改善生态环境条件,缓解高密度建成区人为活动负面影响的重要策略选择。以深圳市福田中心区为工作区,利用高精度遥感数据结合设计资料查询和实地调查构建基础数据源;在总结国内外研究成果的基础上,筛选适宜的屋顶绿化约束影响因子,构建资源潜力评估方法;对工作区进行城市屋顶绿化资源潜力评估和绿化策略探讨。结果表明:(1)建筑年代、承重结构、屋顶属性、屋顶小气候是城市屋顶绿化4个方面的主要适建要素,其所涵盖的建筑年代、建筑结构、屋面构造、屋顶功能、屋顶坡度、设备面积、建筑高度和遮荫状况等8个影响因子是决定城市屋顶绿化资源潜力的关键性指标;(2)把城市屋顶绿化纳入城市生态结构和功能建设的整体考虑中,积极开展资源评估、规划研究和配套管理政策建设是推进我国城市屋顶绿化发展重要任务;(3)深圳市中心区现状屋顶绿化率仅9%,剩余构筑物中有51%适合进行全部或部分屋顶绿化覆盖,今后应考虑采取强制、引导和鼓励等不同政策手段,选择适宜的绿化技术方案,对于现有以及正在建设的并且条件适宜的构筑物进行屋顶绿化。