Relationship Between Surface Sediment Diatoms and Summer Water Quality in Shallow Lakes of the Middle and Lower Reaches of the Yangtze River

The relationship between surface sediment diatoms and summer water quality was investigated at 49 lakes in the middle and lower reaches of the Yangtze River. Lakes ranging from oligomesotrophic to hypereutrophic were examined, providing an obvious nutrient gradient. With the shift from mesotrophic to eutrophic levels, diatom multi-ecotypes dominated by epiphytic and facultative planktonic taxa were replaced by nutrient-tolerant planktonic taxa, such as Cyclotella meneghiniana Skvortzow, C. atomus Hustedt, Cyclostephanos Round, and Stephanodiscus Ehrenberg etc., reflecting the nutrient changes in the lake. The relationship between diatoms and summer water quality indices was explored further using numeric analysis. Canonical correspondence analysis (CCA) with forward selection and a Monte Carlo permutation test revealed that of all 25 summer water environmental variables, total phosphorus (TP), chlorophyll a (Chl a), Secchi depth (SD), dissolved inorganic phosphorus, Cl–, SO42–, Mg2+, CO32–, and water depth were significant variables (P<0.05) in explaining diatom distributions. Of these, TP, Chl a, SD, and Cl–, were the most important variables. The result of the correlation analysis also showed that a significant correlation exists among these variables, implying that these indices are either interconnected or independent in explaining the diatom data. For phosphorus-limited sites, TP was the most significant variable affecting the diatoms, also affecting changes in Chl a, SD, and iron concentrations. The independence of Chl a may be related to algal competition induced by lake eutrophication, resulting in the feedback to diatom community. In addition to TP, SD can be related to sediment disturbance by wave action and the growth of macrophytes in large shallow lakes. These relationships between diatom ecotypes and water quality provide the basis for a future quantitative reconstruction of historic lake nutrient evolution in the study area and will also provide a wealth of modern ecological knowledge that can be used to interpret fossil diatom records.     

长江中游鱼类资源量的估算

为了解长江中游的鱼类资源现状,于2018年5和6月以及9和10月在宜昌、石首、洪湖、武汉和湖口5个江段进行了渔获物调查工作。通过统计各江段的渔业捕捞情况,计算年捕捞量。用体长股分析方法,对铜鱼(Coreius heterodon)、鳊(Parabramis pekinensis)和瓦氏黄颡鱼(Tachysurus vachelli)的资源量进行估算,并以此推算各江段的鱼类总资源量。结果显示,宜昌江段的鱼类年总资源量1077.36 t,其中,铜鱼为623.25 t;石首江段的年总资源量为2190.74 t,铜鱼为698.19 t;洪湖江段的鱼类年总资源量为58.57 t,其中,瓦氏黄颡鱼为0.41 t;武汉江段的鱼类年总资源量1010.54 t,其中,鳊为148.65 t;湖口江段的年鱼类总资源量14.55 t,瓦氏黄颡鱼为0.032 t。估算结果可以为长江中游鱼类资源保护措施的制定提供数据参考。     

长江中下游湖群大型底栖动物群落结构及影响因素

长江中下游地区是我国淡水湖泊分布最为密集的区域,其中面积大于10 km²的湖泊总面积占相同级别中国淡水湖泊总面积的51.3%。目前对本地区湖泊大型底栖动物研究主要是关于单个湖泊或几个湖泊之间的比较,将区域内湖泊作为一个整体来分析的研究较少。为揭示现阶段长江中下游浅水湖泊底栖动物群落现状及其主要影响因素,于2008年和2009年夏季对本地区5个湖群69个湖泊大型底栖动物和水化学进行了调查,并分析区域过程和局域环境条件在决定该地区底栖群落结构中的相对重要性。结果表明水体矿化度、电导率及氮磷指标在不同湖群间具有显著差异,而高锰酸盐指数、叶绿素a及营养状态指数无显著差异。密度方面,以寡毛类和摇蚊幼虫为优势类群的湖泊共46个,占总数量的66.7%,以螺类为优势类群之一的湖泊16个,占总数量的23.2%;生物量方面,以螺类为优势的湖泊数量最多(33个),占总数量的46.4%,但以寡毛类和摇蚊幼虫占优势的湖泊亦有27个,占总数量的39.1%,双壳类仅在9个湖泊占据优势。典范对应分析结果表明该地区底栖动物群落结构是局域环境条件和区域过程共同作用的结果,两类因子共解释了33.9%的底栖动物群落变异,其中局域环境因子占被解释量的48.1%,空间变量占35.4%。空间变量较高的解释量表明对整个长江中下游地区湖泊而言,区域过程对底栖动物的分布也起着非常重要的作用。     

汾河流域中下游植物群落物种多样性与土壤因子的关系

于2011年4~10月对汾河流域中下游33个样地128个样方的植被进行样地调查和土壤取样分析,并运用双向指示种分析（TWINSPAN）进行群落分类,用典范对应分析法（CCA）分析7种土壤因子与汾河流域中下游植物群落的分布关系,以揭示汾河流域中下游植被的物种多样性与土壤因子的关系。结果表明:（1）汾河流域中下游地区共发现植物121种,隶属33科81个属,其中以菊科、禾本科、藜科和蓼科植物最多,分别占总数的24.79%、14.05%、8.26%和7.43%,且芦苇的分布频率最高,达到49%。（2）双向指示种分析表明,汾河流域中下游33个样地分为8个群落类型（Ⅰ~Ⅷ）。（3）汾河流域中下游植物群落的Patrick丰富度指数和Shannon-Wiener指数变化趋势相似,而Simpson指数则与Patrick丰富度指数和Shannon-Wiener指数呈相反的变化趋势;Pielou均匀度指数的变化趋势与其他3个指数均不同。（4）汾河流域中下游土壤含水量、速效钾含量在不同群落类型的不同样地间的差异大部分达到显著水平,土壤养分具有比较明显的空间分布中度不均的特点。（5）汾河流域中下游地区的土壤有机质含量与物种Simpson指数以及土壤全氮与Pielou均匀度指数均具有显著负相关关系。（6）CCA排序结果表明,土壤含水量及速效磷、速效钾含量是影响植被群落分布最重要的环境因子。     

黑河下游分水后的植被变化初步研究

黑河下游地区近年来由于河水注入量的持续减少,使得依赖河水补给的地下水相应减少,造成区域性地下水位下降,从而出现了一系列的生态环境问题,大面积湿地消失,天然植被全面衰败,土地盐化加剧,胡杨和沙枣林面积减少,并以老林为主,红柳灌丛也减少,并且多已成为稀疏矮化的群落。各种禾草草甸严重退化,多以演替成苦豆子群落。为了恢复和重建受损的下游生态系统,2000年7月开始,实施了黑河下游应急生态输水工程,水流于2002年7月17日流进黑河尾闾端的东、西居延海,使干涸10年的居延海重新受到水的滋润。作者根据近三年黑河下游分水前后地下水位和植被等项内容的监测资料,探讨了地下水位与天然植被生长的相互关系。研究结果表明：分水使得该地区生态环境有了较大的改善,地下水位普遍抬升,胡杨林得到恢复,灌木荒漠植被得到部分恢复,禾草草甸植被得到一定程度的恢复。     

长江中游江段粗唇Wei体内鲇异棘虫种群生态的研究

在长江中游 ,有 1 9种鱼是鲇异棘虫 (Ｈｅｔ ｅｒｏｓｅｎｔｉｓｐａｒａｓｉｌｕｒｉ)的终末寄主[1 ] 。有关这种棘头虫 ,仅见新种的建立 ,补充描述和区系研究。配合粗唇鱼危(Ｌｅｉｏｃａｓｓｉｓｃａｓｓｉｌａｂｒｉｓ)人工驯化和繁殖技术的推广[2 ] ,本工作对寄生在粗唇鱼危肠道内的这种棘头虫进行了种群生态的研究。1　材料和方法1 999年 5～ 7月份 ,共在黄州江段随机购得渔民当天网捕的粗唇鱼危 1 0 7尾。在实验室内将鱼编号、称重、剖腹、取出消化道、称鱼的空壳重。将鱼的肠道平均分成 1 0段 ,纵剖 ,在解剖镜下检查 ,记录下各肠段…     

基于DSSAT模型的长江中下游冬小麦潜在产量模拟研究

为了探明气候变化对长江中下游地区冬小麦潜在产量的影响,基于政府间气候变化专门委员会(IPCC)AR5提出的BCCCSM1-1(Beijing Climate Center Climate System Model version1-1)气候系统模式输出的基于典型浓度RCP各情景(基准时段baseline、RCP 2.6、RCP 4.5和RCP 8.5)主要气象要素的逐日模拟数据和历史观测数据。通过DSSAT模型模拟历史时期(2001—2009年)冬小麦的物候期和产量,并计算模拟数据与实测数据二者的均方根误差和一致性指数(开花、成熟期和产量模拟结果的相对均方差根误差分别在0.83%—2.98%之间和7%以下,符合度D均接近于1)明确最优遗传参数,应用最优参数模拟加以验证,完成模型参数区域化。结合历史阶段(1961—1990年)和未来时期(2021—2050年)主要气象要素变化趋势,利用DSSAT模型模拟分析未来30年长江中下游地区气候变化对小麦产量的影响及变化趋势,以期为未来作物生产提供理论依据。结果表明,DSSAT-CERES-Wheat品种遗传参数本地化后能准确模拟冬小麦的生长发育过程及产量潜力。较基准年相比,2021—2050年RCP情景下,冬小麦生育期内≥10℃积温除RCP 2.6情景外呈现逐渐增加趋势,增加幅度为RCP 8.5RCP 2.6RCP 4.5;降水量年际波动都比较大,区域性差异明显;太阳总辐射量较基准年均有所降低,但降低的幅度随着年份的增加逐渐减小,变化率均呈现显著或极显著的增加趋势。除昆山外冬小麦开花期、成熟期较基准年均有所提前,开花期到成熟期天数则随之缩短。仅考虑气候条件时,长江中下游地区冬小麦产量潜力与基准年减少,昆山、英山下降幅度较滁州、钟祥大(3%—59%),且区域差异明显。分析可得,一定范围内冬小麦产量随积温的增加逐渐增加,超过一定阈值时则逐渐减少,其他气候因子增加或减少并不能弥补积温过低产生的负效应。     

长江中游四大家鱼仔鱼营养状况的初步研究

通过形态观察,食性分析及消化系统组织学检测,对长江中游四大家鱼仔鱼的营养状况进行了初步评价,仔鱼具有匀称,消瘦和很消瘦三种体型,空肠率较高,草鱼,鲢,青鱼和鳙分别为45．16％－72．13％,30％－40．01％,31．25％－67．65％和87．50％,依据肝胰脏的肠和组织学特征,可以将天然仔鱼的营养水平划分为很好,较好的饥饿三种,1998年采自九江江段的样本中,遭受饥饿的草鱼,鲢,青鱼和鳙分别为40％,48．15％,46．15％和60％。     

塔里木河流域下游植物区系及生态学研究

塔里木河流域下游地区植物有30科80属122种。以双子叶植物类群占优势,其中多年生草本植物在塔里木河流域下游植物中占多数。显示了物种形成是年轻的进化类型。生态类型以旱生植物为主。占总种数的52％,这足长期适应比较干旱的自然环境的结果。该区系的温带成分占优势。地中海成分也占有一定地位。这些区系成分的植物都是干旱区荒漠植物的代表。区系地理反映了物种演化过程的历史气候、地质变化动态。查清塔里木河流域下游植物资源的数量和分布区的变迁,为该地区的植物资源保护提供科学依据。     

长江中下游地区农业气候资源时空变化特征

以1981年为时间节点,将1961-2007年分为1961-1980年（时段Ⅰ）和1981-2007年（时段Ⅱ）两个时间段,分析和比较两个时段的农业气候资源变化特征.结果表明：气候变暖背景下,长江中下游地区1961-2007年温度生长期内≥10 ℃积温气候倾向率平均为74 ℃·d·10 a^-1;时段Ⅱ≥10 ℃积温较时段Ⅰ平均增加了124 ℃·d;与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ双季稻的安全种植界限向北推移了0.79个纬度.1961-2007年温度生长期内降水量总体表现为增加趋势;与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ降水量增加了1.6%,降水量≥767 mm（双季稻正常生长的需水量）的面积增加了1.13×10.4 km².时段Ⅱ温度生长期内日照时数较时段Ⅰ平均减少了8.1%;近47年中91.1%的气象站点日照时数表现为减少趋势.与时段Ⅰ相比,时段Ⅱ温度生长期内参考作物蒸散量呈略微减少趋势,其低值区扩大、高值区缩小.时段Ⅱ稳定通过10 ℃初日平均较时段Ⅰ提前了2 d,而时段Ⅱ≥20 ℃终日平均较时段Ⅰ推迟了2 d,两个时段 ≥22 ℃终日基本相同.     

长江中游浅水湖泊生物完整性时空变化

介绍了采用 Karr提出、经 Fausch等修订后的生物完整性指数 (IBI)进行水环境质量评价的原理和概念 ,并根据长江中游鱼类种类组成特征、可获得数据的类型和资料的性质 ,初步建立了适合长江中游浅水湖泊的 IBI体系。同时 ,以基本保持了长江中游浅水湖泊自然属性的五湖 1978年的调查数据为参照 ,选择长江中游不同类型的浅水湖泊进行了生物完整性时空变化的比较研究。结果表明 :以洪湖为例进行纵向比较 ,在 196 4、1981、1993年和 1998年等 4个不同的年代 ,其生物完整性呈逐步下降的趋势 ;以 2 0世纪 90年代初期的资料进行横向比较 ,三湖连江水库和保安湖的生物完整性表现为一般 ,洪湖为差 ,东湖则很差。上述湖泊所呈现的生物完整性的时空变化趋势与其它相关研究所反映的湖泊水环境质量互为补充验证 ,可以为湖泊管理、持续发展和利用以及水环境保护提供更为充分的科学依据     

明清时期江南私家园林景点题名中的竹文化研究

中国古典园林中竹文化的研究对于弘扬我国优秀传统文化和提升现代园林中竹景观的文化内涵都具有重要意义,现有研究主要集中在竹的空间营造、种植形式等方面,而从品题学角度对传统私家园林中的竹文化系统研究得还比较薄弱。以明清时期江南私家园林的景点题名为研究对象,采用文献查询和实地调研相结合的方法,对江南园林中的竹景点、常见题名意象及其所表达的精神内涵进行研究。结果表明明清时期竹在江南私家园林景点题名中应用非常普遍,常见的题名意象主要表达了道家的隐逸思想、儒家的比德思想、佛教的心无思想和民俗吉祥思想。从中可以看出,明清时期文人阶层天人合一的哲学观、三教并存的宗教观和雅俗共赏的审美观。     

汉江中下游浮游植物群落结构及水质评价

南水北调中线工程调水后,汉江中下游水华频发引起社会关注。为掌握调水后汉江中下游浮游植物的群落结构特征,于2017年11月、2018年2月、4月和8月在汉江中下游的8个断面对浮游植物进行了定量调查。调查结果显示:共鉴定浮游植物163种,群落组成以硅藻门(Bacillariophyta)、绿藻门(Chlorophyta)为主,其次是蓝藻门(Cyanophyta)。浮游植物优势种主要为硅藻门的梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、颗粒直链藻最窄变种(Melosira granulata var.)、变异直链藻(Melosira varians)、颗粒直链藻(Melosira granulata),隐藻门的卵形隐藻(Cryptomonas ovata),蓝藻门的弯曲颤藻(Oscillatoria sp.)和伪鱼腥藻(Pseudoanabaena sp.),且都有较高的优势度。浮游植物密度和生物量的季节变化范围分别为0. 33×106cells/L～1. 82×106cells/L和0. 49 mg/L～7. 38 mg/L。基于Shannon-Weaver多样性指数和Pielou均匀度指数以及优势种评价法对汉江中下游的水质进行评价,判断汉江中下游水质整体处于中污状态。     

长江中游城市群环境规制对旅游产业生态效率的影响及空间分异研究

随着旅游产业的快速发展,其对生态环境的负面影响逐渐增大。为缓解当前旅游经济发展与生态环境保护间存在的矛盾,政府有必要在制度层面发挥其对旅游企业的约束作用,减轻旅游环境压力,实现旅游产业可持续发展。基于此,首先采用超效率SBM模型测算2006-2017年长江中游城市群旅游产业生态效率。然后运用重心模型、标准差椭圆等地学方法刻画其空间格局演化特征。最后,以广义最小二乘法建立面板数据模型,分析环境规制对城市群旅游产业生态效率影响。主要结论为：1）2006-2017年长江中游城市群旅游产业生态效率总体始终处于生产前沿面以下,旅游产业生态发展的集约化程度较低。从区域尺度看,三大城市群间效率存在一定差异,环鄱阳湖城市群效率最大,而武汉城市圈最小。从空间格局上看,效率重心整体向东北方向移动,"东高-西低"的空间格局逐渐形成;2）三大子城市群环境规制与旅游产业生态效率间呈"U"型的非线性关系,表明当前总体环境规制水平仍然较低,对效率的增长起抑制作用,但从长远来看,随着环境规制的逐渐增强,其对旅游产业生态效率的影响开始向积极促进方向转变;3）三大子城市群环境规制对效率的影响程度不同,整体呈正向显著影响的城市数量较少,主要集聚在各子城市群的中心城市附近。     

黑河下游额济纳绿洲植物群落特征与物种多样性研究

根据53个20 m×20 m样方调查资料,对黑河下游额济纳绿洲植物群落特征及物种多样性进行研究.结果表明:(1)调查样方的植物种类组成成分简单,科属组成较为分散.共有12科26属28种,以藜科、菊科为主,分别占21.43%和14.29%.种类优势现象明显,重要值>10的物种主要有胡杨、梭梭、柽柳、白刺、沙拐枣、苦豆子等;(2)不同植物群落类型的物种多样性指数均较低,且存在较大差异.以重要值计算的Margalef丰富度指数(Rm)介于0.027 3~0.567 7,Simpson多样性指数(Ds)介于0.677 8~0.999 3,Shannon-Weiner多样性指数(H′)介于0.098 2~0.367 3,Pielou均匀度指数(J′)在0.078~0.383之间,表明荒漠绿洲植物群落的结构简单、组织水平低;(3)样方统计的物种多样性指数纬向变化没有经向变化趋势明显,Ds和H′的纬向变化在42.02°N附近存在一个明显的高值区,经向变化呈先增后减的趋势,J′纬向变化与Ds和H′变化趋势较为一致,经向变化趋势不明显,呈连续波动的复杂变化特征.     

水和氮质量平衡模型预测稻田氮的淋溶损失

水和氮质量平衡模型预测稻田氮的淋溶损失曲向荣（中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳１１００１５）Ｋ．Ｋ．ＴａｎＪｉ（美国加州大学水土气资源系,Ｄａｖｉｓ９５６１６,Ｕ．Ｓ．Ａ．）ＡＷａｔｅｒａｎｄＮｉｔｒｏｇｅｎＭａｓｓＢａｌａｎｃｅＭｏｄｅｌｆｏｒＰ...     

汉江中游江段四大家鱼产卵场现状的初步研究

为掌握汉江中游四大家鱼产卵场的现状,2004年5~8月分别设固定断面和流动采集鱼卵(仔鱼)。鱼卵漂流距离(S)用当时水温条件下胚胎发育经历时间(T)乘以江水平均流速(V)估算,即S=V.T,把产卵集中的江段确定为产卵场;产卵规模(M)根据采样点采获的相近发育期的鱼卵数(m)、采样点断面江水流量(Q)、采样网口流速(V′)、采样断面卵(仔鱼)密度系数(C)和采样网口面积(0.39)估算,即M=m.Q.C/0.39.V′。结果表明,汉江中游干流有四大家鱼产卵场5个,产卵场长度占该江段干流长度的36.22%,产卵总量为0.933×108粒,其中青鱼(Mylopharyngodon piceus)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)分别为7.28×106粒、6.125×107粒、2.067×107粒和4.10×106粒,左岸支流唐白河无四大家鱼产卵;四大家鱼产卵和产卵的规模与江水的温度、涨水持续的时间、流速、流态紧密相关;2004年四大家鱼的产卵量仅相当于1976年监测结果的6.71%,汉江中游四大家鱼资源已严重衰退。     

黑河中游土地利用转型过程及其对区域生态质量的影响

干旱区土地利用转型作为影响区域生态系统变化的主要因素,直接关系人类福祉.本文以生态脆弱的黑河中游地区为研究对象,基于1987、2001、2016年的遥感影像数据,采用土地利用转型检测评估模型、生态响应模型系统研究了1987—2016年黑河中游地区土地利用转型的过程及其区域生态质量响应规律.结果表明: 1987—2016年,研究区土地利用转型变化显著,总变化量呈增加趋势,耕地和建设用地持续增加;在随机新增和减少状态下,未利用地向其他地类转型的倾向性不强,草地向耕地转型具有很强的倾向性;研究区生态质量总体呈下降趋势,生态用地呈缩减态势,净减少2.8%,对于生态环境退化影响最大的土地利用转型类型是草地向耕地和未利用地的转型.为促进区域土地资源的可持续利用以及改善区域生态质量状况,需根据区域水资源状况合理分配区域生产用地和生态用地的比例.     

长江下游产卵期凤鲚、刀鲚和湖鲚肌肉生化成分及能量密度

为研究产卵期凤鲚(Coilia mystus)、刀鲚(C.ectenes)和湖鲚(C.ectenes taihuensis)肌肉生化成分与能量密度,评价其营养价值并探讨生态习性差异对鱼类肌肉生化成分的影响。采集卵巢发育至Ⅴ期的样本各50尾,分别测定相关指标,实验均设置3个重复,结果取平均值。3个种群样本肌肉水分含量为74.62%～81.87%,粗蛋白占肌肉鲜重的比例为15.06%～18.08%,粗脂肪为1.65%～6.78%,粗灰分为0.98%～1.49%,能量密度为4.447～7.209kJ/g。必需氨基酸指数为70.49～76.04,不饱和脂肪酸与ω-3多不饱和脂肪酸含量分别为62.50%～72.48%与6.54%～8.39%。肌肉中矿物元素含量最高的均为钾,最低的均为铜。结果表明,凤鲚、刀鲚和湖鲚均为理想蛋白源,不饱和脂肪酸及矿物元素含量丰富,同时还富含赖氨酸、支链氨基酸、EPA和DHA等生理必需因子。生化成分对比分析结果显示,刀鲚粗脂肪含量和能量密度显著高于凤鲚和湖鲚,这种差异直接反映了洄游习性对鱼类肌肉生化成分的影响。     

塔里木河下游柽柳灌丛地上生物量估测

根据划分的柽柳灌丛大、中、小等级,在塔里木河下游英苏至喀尔达依区段进行地表采样、称重,采用统计相关法对柽柳年龄及地径关系进行分析,构建柽柳直立枝与单丛地上生物量估测模型,对模型精度进行检验,筛选最佳模型,并对模型估测值与实测值进行卡方检验。结果表明:(1)输水后柽柳新萌直立枝地径随年龄增加而增大,但输水前柽柳萌生直立枝的地径随年龄增加未呈现规律性变化。在地下水条件非一致性的干旱荒漠区,柽柳地径大小不能作为判断其年龄的依据。(2)根据柽柳标准枝和灌丛因子实测数据,用一元线性函数、幂函数、指数函数、对数函数4种函数进行柽柳直立枝生物量估测模型拟合结果表明,幂函数w=2.007(d2 h)0.837估测模型最优,其总体估测精度达89.92%。(3)以冠幅面积单变量、冠幅周长与丛高双变量构建的柽柳单丛生物量估测模型的精度分别为78.95%和80.09%。(4)以全收获法实测数据为真值对估测模型进行精度检验,柽柳冠幅面积为自变量模型的估测精度为80.54%,柽柳冠幅周长和丛高估测模型的精度为66.85%。(5)对柽柳单株及单丛生物量模型估测值与实测值进行卡方检验结果表明两者之间无显著差异。研究认为,由于柽柳冠幅在高分辨遥感数据上容易获取,柽柳冠幅面积估测模型在传统生物量估测和遥感生物量估测都具有实用价值。