水生态服务功能分析及其间接价值评价

水生态系统服务功能是指水生态系统及其生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。它不仅是人类社会经济的基础资源 ,还维持了人类赖以生存与发展的生态环境条件。根据水生态系统提供服务的机制、类型和效用 ,把水生态系统的服务功能划分为提供产品、调节功能、文化功能和生命支持功能四大类。水生态系统提供的产品主要包括人类生活及生产用水、水力发电、内陆航运、水产品生产、基因资源等 ;调节功能主要包括水文调节、河流输送、侵蚀控制、水质净化、空气净化、区域气候调节等 ;文化功能主要包括文化多样性、教育价值、灵感启发、美学价值、文化遗产价值、娱乐和生态旅游价值等 ;支持功能是上述服务功能产生的基础 ,其对人类的影响是间接的并且需要经过很长时间才能显现出来。评价中 ,将我国陆地水生态系统分为河流、水库、湖泊、沼泽四个类型 ,结合基础数据的可获得性 ,建立了由调蓄洪水、疏通河道、水资源蓄积、土壤持留、净化环境、固定碳、提供生境、休闲娱乐 8项功能构成的水生态系统间接价值评价指标体系并进行了初步的评价与估算 ,结果表明其总的价值为 6 0 38.78× 10 8元 ,相当于供水、发电、航运、水产品生产等水生态系统提供的直接使用价值的 1.6倍     

水资源的忧虑

水是生态系统中生命必需元素得以无限循环的介质。没有水生态系统,生命就不能维持。在当今世界面临的人口、资源、环境三大问题中,水属于人类赖以生存和社会经济发展的重要物质资源,又和其它两个问题有着密切的关系。因此,水资源的开发、利用和管理已成为世界各国普遍重视的一个重要课题。     

中国科学院水生生物研究所科学数据中心:助推大数据时代水生生物学研究新发展

中国科学院水生生物研究所(以下简称“水生所”)是研究内陆水体生命过程、生态环境保护与生物资源利用的综合性学术机构。自20世纪50年代开始,水生所科研人员率先有计划地针对全国主要水体开展了实地科学考察,产生了大量的水生生物原始生态学数据;随着显微拍照和测序技术的进步,调查还产生了各种浮游生物显微照片和大量的遗传数据。这些数据为水生态监测服务系统和数据库的构建提供了数据支持,有助于推进水生生物学研究的发展。此外,面向国家在水环境保护、渔业可持续发展方面的重大战略需求,中国科学院水生生物研究所科学数据中心(以下简称水生所科学数据中心)(http://sdb.ihb.ac.cn/)聚焦科学数据标准规范、安全可控和开放共享,对上述科学数据进行收集保存、汇交整合、分级管理和分析挖掘,以期为生态环境保护与生物资源保护利用等领域的基础性、战略性和前瞻性的科学研究和技术创新服务。     

水生态空间红线概念、划定方法及实证研究

我国面临着多方面、复杂的水生态问题:洪涝、干旱、水质污染、水生生境丧失以及人水关系日益疏远等等。解决这些问题,不能依赖单一目标的灰色工程方法,而必须从维护和保育水生态系统的完整性出发,来系统地解决问题。为此,如何定义一个相对完整的水生态系统的边界、划定维护其安全和健康的底线,即水生态空间红线,是用生态方法综合解决水问题的基础性的工作。研究提出了以保护水生态系统的综合生态服务为核心的水生态空间红线概念;提出了以水生态安全格局构建为基础的水生态空间红线划定方法和"水生态问题分析-水生态过程模拟和评价-水生态安全等级划分-水生态安全格局判定-水生态空间红线的划定"技术流程,分别划定水资源供给保护、水文调节保护、水生命支持和水文化保护四种类型的水生态保护空间红线,在此基础上,整合为综合的水生态空间红线,它呈现为对水生态过程具有关键意义的点、线、面和空间联系所构成的空间格局,并以雁栖湖流域为例进行了实证研究。     

拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)入侵对水生态系统群落结构和物种多样性的影响

由于全球气候变暖及水体富营养化程度的加剧,拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)逐渐由热带、亚热带地区向温带地区扩散,并在全球众多水体中占优势,甚至形成水华。拟柱孢藻的大量增殖不仅影响当地水生态系统的群落结构和物种多样性,破坏水生态系统平衡,其产生的有毒代谢物质还会在生物富集和食物链传递作用下,最终对人类和其他动物造成威胁。本文系统评估了拟柱孢藻的入侵和繁殖对当地水生态系统群落结构和物种多样性造成的潜在影响,分析了拟柱孢藻入侵对水生生物多样性的影响机制。拟柱孢藻入侵对水生态系统的影响不仅取决于拟柱孢藻自身特性及其入侵情况,还与当地水生态系统的环境因子和物种组成有关。因此,不同地域和时间范围内,拟柱孢藻入侵的生态后果有显着差异。在一定的环境条件下,拟柱孢藻主要通过种间竞争作用、生态毒性作用及对水生细菌群落的调节作用等途径,影响本地水生态系统的物种组成和生物多样性。最后,针对拟柱孢藻入侵的生态后果、生物间相互作用及有效防控等热点问题进行了展望,为全面认识拟柱孢藻入侵对水生态系统的影响提供理论依据。     

淡水生态系统服务及其评价指标体系的探讨

对淡水生态系统的重要性及生态系统服务的内涵进行了阐述,指出了当前淡水生态系统服务研究的不足;认为淡水生态系统服务的正常发挥离不开一个健康的生态系统,但少有将两者结合的综合研究,而这样的研究又是必要的。水资源应明确包括水量、水质、水能和水生生物四大要素,以此为基础,对淡水生态系统服务及其评价指标体系进行了论述,并简要介绍其评价方法。文章还对国内相关研究的思路及其技术路线进行了探讨。     

外源性有机碳对淡水生态系统食物网的贡献

淡水生态系统中的有机碳来自于两个部分, 系统自身的初级生产力(内源性有机碳)以及流域带来的外源性有机碳。而外源性有机碳对淡水生态系统食物网贡献的大小一直以来存在争议。如一些富营养化水体中, 较高的内源性初级生产力会降低水生生物对外源性碳的依赖性。而在一些贫营养和富含腐殖质的湖泊和溪流中, 水生生物对外源性有机碳的利用甚至超过了内源性有机碳。本文总结分析了外源性有机碳对食物网的贡献的研究现状, 概括了三种不同形式的外源有机碳[溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)、陆生动物]对淡水生态系统食物网的贡献及其路径, 并得出结论: 外源性有机碳对不同淡水生态系统食物网贡献各有不同, 其大小主要受到水体的营养状态、水体中的消费者种类、外源性有机碳的质量以及进入食物网的方式等多方面因素的影响。     

基于供需平衡的北京地区水生态服务功能评价

水生态系统的服务功能受到人类活动的严重胁迫和剧烈影响,对水生态服务功能的人类占用和胁迫效应进行研究具有重要意义.本文采用水当量方法,计算了1998-2007年北京地区人类活动对水生态服务功能的占用当量,并结合水资源供给量评价了人类活动对水生态系统的胁迫效应.结果表明：1）北京地区近10年人类活动的水当量超过其供给量的5～17倍;2）不同生态服务功能类型的水当量排序为：水环境净化>水资源供应>水生境维持>水安全调蓄;3）在时间序列上,水当量超过供给量的倍数呈先升后降的趋势,1999年的占用量超过其供给量的倍数最大.该研究揭示了北京地区人类活动对水生态系统服务的占用量远超过其可供给量,造成该地区水资源的过度占用,进而占用和影响其他地区的水生态服务功能.     

你会喝水吗？

人为什么需要水中国历来推崇水,称水为宇宙血液,生命源泉。水者天地之包幕,五行之始焉,万物之所由生,元气之津液也。易经认为“天一生水”即“天生一,一生水,水生万物”。还认为“天一藏于水”,即天地宇宙间的物质、能量、信息全包幕、储藏在水中。张仲景在《伤寒杂病论》中提到：“水入于经，其血乃成；谷入于胃，脉道乃行，水之于人不亦重呼？”     

模拟水生态系统及其在环境研究中的应用

随着70年代污染生态毒理学的发展,微宇宙作为评价化学品的环境影响的有力工具日益受到重视。由于从点源和非点源释放的化学物质可经直接或间接途径进入水生态系统,水生微宇宙在环境研究中的应用发展很快。早期的研究工作侧重于化学污染物在水环境的归宿。自70年代末以来,研究注意力逐渐集中于有毒物质在水生态系统内不同生物学组织水平上的生态学效应。本文分下列4个方面进行述评:(1)关于模拟生态系统的若干基本概念;(2)应用于环境研究的不同类型水生微宇宙;(3)尚有争议的若干问题;(4)水生微宇宙技术应用的新动向和展望。     

微塑料污染对浮游生物影响研究进展

微塑料作为一种新型的环境污染物,大量存在于水环境中,给水生生物带来了极大的危害。浮游生物是水生食物链的基础,是水生生态系统物质循环和能量流动的重要环节;同时,浮游生物也是对各种环境污染物最敏感的类群。了解微塑料对浮游生物的影响是评价其生态风险的重要依据。本文介绍了环境中微塑料来源、特征及水生态系统微塑料污染现状,阐述了微塑料对水生生物的直接和间接危害,并重点聚焦于浮游植物和浮游动物,从个体、种群和群落的层次详细总结了微塑料的影响及其作用机制。最后,本文指出当前针对浮游生物微观基因和蛋白质组学,以及宏观种群和群落响应等方面的研究还非常缺乏,为今后开展微塑料危害研究提供参考。     

中国苯的淡水水质基准研究

基于中国的水生生物区系特征,筛选出了33种水生生物的37个急性毒性数据和1个慢性毒性数据,涵盖了浮游植物类、鱼类、昆虫类、软体类和甲壳类。应用物种敏感度分布曲线法推导了适合中国淡水水体的苯的淡水水质基准,并对各类别生物的敏感性进行了分析。结果表明,中国淡水中苯的基准最大浓度为3.09mg.L-1,基准连续浓度为0.618mg.L-1,水中五大类生物对苯的敏感性顺序为:鱼类>甲壳类>昆虫类>软体类>浮游植物类。将中国各大水体中的苯浓度与推导出的基准值进行比较,结果发现,苯浓度尚未对中国水生态系统构成威胁,对水生生物的潜在风险不大。     

基于水质与生物指标的松花江流域水生态健康评价

人类对流域水资源的过度开发与超负荷利用,使水生态系统的健康受到了日益严重的影响,并直接威胁到社会经济的可持续发展以及人类的生存环境。本研究通过对松花江流域水生态系统的调查,结合国内外现有的研究成果,构建了基于水质与生物指标两个方面的水生态系统健康评价指标体系,并辅以综合污染指数法计算出各样点的健康评价得分,对松花江流域的水生态系统健康进行综合评价。松花江流域上游的健康状况良好,中下游部分区域的健康评价为一般和差;各样点之间的健康状况评价中,营养盐指标与浮游藻类、鱼类指标之间的相关性显著,而生物学指标的评价结果整体好于水质指标。结果表明,松花江流域水生态系统的健康在整体上处于中等水平。     

淡水生态系统中几种大DNA病毒研究概述

淡水生态系统中的大DNA病毒指存在于淡水系统中、基因组大小接近或超过100 kb 的DNA病毒, 它们通常是感染鱼类、虾类及藻类等水生生物以及两栖类的病原体, 影响水产养殖动物的健康及淡水生态平衡。文章以虹彩病毒科(Iridoviridae) 的沼泽绿牛蛙病毒(Rana grylio virus, RGV)和大鲵蛙病毒(Andrias davidianus ranavirus, ADRV)、鱼蛙疱疹病毒科(Alloherpesviridae)的鲫疱疹病毒(Crucian carp herpesvirus, CaHV)、线头病毒科(Nimaviridae)的克氏原螯虾病毒(Procambarus clarkii nimavirus, PCV)及肌尾病毒科(Myoviridae)的铜绿微囊藻肌尾噬藻体-滇池株(Microcystis aeruginosa myovirus isolated from Lake Dianchi, MaMV-DC)为主线, 对淡水生态系统中几种大DNA病毒代表株的研究现状与文献进行概述, 并提出和讨论淡水水生大DNA病毒研究及水生病毒学科发展愿景, 以期为相关科研人员提供参考。     

获取植物次生代谢产物的新途径

绿色植物是能够将光能转变成化学能的“生物反应器”,是人类赖以生存的最重要的基础。它不仅为人类提供生命所必需的碳水化合物、脂类及蛋白质等初生代谢物,同时也为人类提供许多有益的次生代谢物,如生物碱、萜类、黄酮类、酚类等化合物。人类对野生植物中次生代谢产物...     

生态系统服务功能及其生态经济价值评价

生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。它不仅为人类提供了食品、医药及其它生产生活原料,更重要的是维持了人类赖以生存的生命支持系统,维持生命物质的生物地化循环与水文循环,维持生物物种与遗传多样性,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定。人们逐步认识到,生态服务功能是人类生存与现代文明的基础。近年来生态系统服务功能的研究已引起了人们的广泛重视,生态学家、经济学家纷纷探讨生态系统服务功能的内涵与定量评价方法,并已成为当前生态学与生态经济学研究的前沿课题。本文拟系统地分析生态系统服务功能的研究进展与趋势,生态系统服务功能价值的评估方法,并探讨生态系统服务功能及其与可持续发展研究的关系.     

淡水生态系统中的若干生物多样性问题

淡水生态系统,包括河流和湖泊等内陆水体,较陆地生态系统和海洋生态系统更具封闭性,自我反馈能力较弱,稳定性较低,显得特别脆弱。然而淡水资源又是人类赖以生存的最为重要的资源之一,它关系到饮水、灌溉、航运、发电、渔业、旅游和工业、生活用水等重大问题。近几十年来。由于森林砍伐造成的水土流失,由于围湖造田造成的水域面积缩减,     

三氯异氰尿酸在模拟水生态系统中归趋的研究

利用高效液相色谱法对三氯异氰尿酸(TCCA)在微宇宙模拟水生态系统中的归趋,包括TCCA在水体、沉积物、生物体(皇冠草、河蚬、异育银鲫)等不同分配相及生物体不同组织中的分布、富集以及迁移等动态变化过程进行了研究.结果表明:TCCA进入模拟水生态系统后,除发生水解外,其余或被水生生物所吸收,或者沉降进入底泥中.水生生物对TCCA有不同程度的富集和残留.水草对TCCA的吸收较大,尤其是叶片部分;河蚬、鱼体对TCCA具有明显的吸收积累,并且在体内的残留时间较长,不同组织对TCCA的吸收积累存在明显的差别,在内脏中的积累量比肌肉组织高.不同生物对TCCA的分布和富集存在着较大的差异,其趋势为皇冠草>河蚬>异育银鲫.     

全球温暖化对淡水生态系统的影响及适应对策

在全球水资源中,淡水只占２．７％左右,而分布在江、河、湖、泊中的不足０．０２％。同海水,甚至同淡水的总量相比,江、河、湖、油等陆地淡水水量虽微不足道,却起着重要的作用,是全球水循环中重要的一环,与人类生产和生活联系密切,极大地影响着人口的分布和经济的发展。江、河、湖、油等陆地淡水及生活在其中的形形色色的生物就构成淡水生态系统。淡水生态系统具有自身的特点。一方面,由于水的比热和溶解热较大,对气温变化的影响有一定的缓冲作用,因而为水生生物创造了一个比陆栖生物相对稳定的温度环境,也正是这一“温床”使水…     

《水生生物学报》征稿简则

《水生生物学报》是由中国科学院水生生物研究所、中国海洋湖沼学会主办的水生生物学领域的综合性学术刊物,代表了中国淡水生物学的最高学术水平,现任主编桂建芳院士。本刊创刊于1955年,现16开本双月刊,国内外公开发行。主要刊登与水生态的评价与治理,水生物的生化、遗传、病理、毒理和分类区系,水生物的育种、培养、开发利用和病害防治,渔业生物学及湖沼学的综合调查与研究等相关的中、英文研究论文及综述。