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。     

基于河段尺度的太湖流域城市河流生境评价

快速城市化背景下,太湖流域城市河流水环境与生态功能退化问题日益突出,系统开展城市河流生境评价尤为重要.本研究参考和修正了英国城市河流调查评价体系,基于太湖流域城市河流特点,构建了太湖流域城市河段生境质量指数(SHQI)评价体系,分析太湖流域城市河流生境现状及空间差异.结果 表明:50个河段的SHQI值介于8～21,3个...     

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。     

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。     

蒲河流域河流生境质量综合评价及其与水质响应关系

河流生境是河流生物赖以生存的环境,是维持河流生态完整性、维护河流健康的重要因素。本文结合蒲河流域环境特点,运用层次分析法建立了蒲河流域河流生境质量评价体系,对流域内25个河段的生境质量状况进行了综合评价,并进一步分析了河流生境综合评价指数与河流水质的相关关系。结果表明:(1)蒲河流域25个河段的生境质量状况差异显著,其中1个河段的生境质量等级为好,5个河段为较好等级,16个河段为一般等级,3个河段为较差等级。(2)生境综合评价指数与TP、NH4+-N、CODCr呈负相关,生境质量评价体系中其他指标也与水质指标具有相关性,表明生境质量是影响水质的重要因素。     

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。     

挠力河流域东方白鹳生境质量变化景观模拟

挠力河流域是濒危水禽东方白鹳主要繁殖区域。基于东方白鹳主要生境因子与景观植被类型之间的关系,利用GIS技术,以其生境类型图为基础,通过建立HSI模型,模拟评价了近40年来东方白鹳生境质量变化过程。结果显示（1）该流域湿地面积丧失了87％;（2）两种重要生境类型完全丧失,湖泊数量丧失93％左右,岛状林湿地数量丧失66％;（3）湿地景观的这些变化以及地理隔离导致了东方白鹳最佳适宜生境面积减少了95％,最小繁殖生境面积减少了97％;（4）东方白鹳种群数量迅速下降,20世纪80年代后其繁殖种群逐渐消失;（5）研究也显示,东方白鹳潜在的生境质量使该区依然具有恢复一定种群数量的能力。     

太湖流域河流水质状况对景观背景的响应

为探索流域水质对景观背景的响应,以太湖流域为研究对象,在0.5—24 km共9个尺度上运用冗余分析研究了土地利用、河网密度、降水量、地形等景观背景因子与河流水化学指标的关系。结果表明:2006—2010年太湖流域河流水质状况总体较差,但整体有逐渐改善的趋势,超标水质指标主要包括总磷(TP)、氨氮(AN)、生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)和溶解氧(DO),上游地区主要表现为林区和平原水网区的差异,下游地区主要表现为河段上下游间的差异。河流水质受到多种景观背景因子的综合影响,并表现出尺度依赖性和区位差异性。AN、TP、DO在流域上游与聚落用地正相关,在下游则与耕地、河网密度正相关。COD、BOD在流域上游主要与自然湿地负相关,与人工湿地正相关,在下游则与坡度负相关,与河网密度正相关。总方差贡献率在上下游表现出一致的尺度依赖特征,均在较小(0.5—1 km)和较大(16 km)两个尺度上具有较高的解释能力。自然湿地和坡度,河网密度和耕地分别为上游、下游地区在较小和较大尺度上解释能力最高的景观因子。     

城镇化背景下河流生境评价——以深圳市为例

城镇化背景下,河流生态系统退化趋势明显,有效评价河流生境状况是修复和保护河流生态系统健康的重要基础。深圳市作为全国经济发展的窗口城市,河流生境的调查研究十分匮乏。因此,为阐明深圳市不同城镇化程度的流域河流生境的差异与主要影响因素,对深圳市两个代表性流域的河流生境展开了研究。针对深圳市河流的生境特点,于2019年丰水期（8月）和枯水期（11月）对城镇化程度较高的深圳河流域的13个样点和城镇化程度较低的坪山河流域12个样点河段的生境状况进行定量调查与评价。采用综合评价法,从河床、河道和河岸带3个方面选取10个生境指标,构建深圳市河流生境评价指标体系和评价方法。结果表明：深圳河流域河流生境质量总体较差,生境评价等级为\"良\"、\"中\"、\"差\"的样点河段分别占7.7%、38.5%、53.8%;坪山河流域河流生境质量总体较好,生境评价等级为\"优\"、\"良\"、\"中\"、\"差\"的样点河段分别占8.3%、41.7%、41.7%、8.3%。方差分析结果表明两次调查河流生境状况无显著性差异,短时间跨度内河流生境状况变化较小;两个流域河流生境状况差异显著,城镇化程度较低的坪山河流域河流生境质量显著好于城镇化程度较高的深圳河流域。河流生境评估指标主成分分析结果表明人类活动强度、河岸稳定性、河道变化、底质、河岸土地利用及植被多样性是影响深圳市河流生境变化的主要因子。本文对河床、河道、河岸带3个方面分别提出针对性的修复建议,对深圳市河流的生境修复和保护具有重要的指导作用。     

纳板河流域不同土地利用类型土壤质量评价

测定了西双版纳纳板河自然保护区及其周边8种土地利用类型(自然林、玉米地、茶园、水稻田、橡胶林、亚麻地、香蕉地和甘蔗地)的表层（0～20 cm）土壤理化性状,研究土地利用变化对土壤质量的影响,并采用土壤质量指数法对土壤质量进行综合评价.结果表明：自然林地转变为农业用地后,土壤有机质含量有不同程度的降低;土壤容重均有所升高,其中茶园、水稻田、香蕉地和橡胶林的土壤容重均显著高于自然林;施肥及开垦导致的矿物养分释放使土壤速效钾和速效磷维持在较高水平;不同土地利用类型对土壤pH的影响不显著.保护区几种主要土地利用类型的土壤质量指数大小顺序为：亚麻地(0.595)>自然林(0.532)>玉米地(0.516)>香蕉地(0.485)>茶园(0.480)>甘蔗地(0.463)>水稻田(0.416)>橡胶林(0.362).位于保护区较高海拔(1614±115 m)的生产示范区土壤质量指数显著高于较低海拔的缓冲区(海拔908±98 m)和交界区(海拔926±131 m).在8种土地利用类型中,分布在低海拔区橡胶林的土壤有机质、速效磷和速效钾含量较低、土壤容重较高,其土壤质量指数最低.增施有机肥及间作豆科植物是改良橡胶林土壤质量的途径.     

基于土地利用变化的京津冀生境质量时空演变

土地利用变化是全球变化的核心内容,评估土地利用变化引起的生境质量时空分异性是区域生态规划的基础,能为土地利用规划和土地管理政策制定提供科学依据.本文在分析京津冀2000—2010年土地利用变化的基础上,以InVEST模型对生境质量进行总体评估,并基于流域划分,借助剖面线和空间自相关深入分析了生境质量格局时空分异性.结果表明：2000—2010年,研究区主要土地利用变化类型为：耕地转为建设用地、林地和草地间的相互转换及水体转为耕地,这导致景观结构异质性的减弱和破碎度的提升.两时期生境质量格局整体表现为东南部和南部较低、北部和西部较高.其中,东南部和南部2010年生境质量明显下降,发生了一定生境退化乃至丧失现象.各流域生境质量具有明显分段特征,较多样点在2010年出现不同程度退化,但也有部分有所改善.该区生境质量格局空间分布集聚性有所增强.2000年“高高”型生境质量流域空间聚集区为滦河流域和白河流域上游地区,“低低”型聚集区集中在永定河中下游和潮白河流域部分地区.2010年“高高”型和“低低”型空间聚集区在原有基础上各自向西南方向有所扩展.     

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.     

南太湖浮游植物特征及其富营养化评价

2008年8-9月对南太湖的浮游植物进行了调查,并对9个采样点水样进行了分析.结果表明:共有浮游植物47种,隶属于7门28属,其中蓝藻门 6属9种,绿藻门10属13种,硅藻门7属18种,裸藻门2属3种,隐藻门 1属2种,金藻门1种,甲藻门1种;南太湖浮游植物的密度为3.56×10~6～7.99×10~6 cells·L~(-1);浮游植物的Shannon-Weaver多样性指数为0.29～2.27,均匀度指数在多数位点<0.5,卡尔森营养状态指数(TSIM)均大于64;根据浮游植物的优势种组成、密度、多样性指数及富营养状态指数的评价结果说明南太湖处于富营养化阶段.

Abstract：

In August-September 2008, an investigation was made on the phytoplankton in south-ern Taihu Lake, and the water quality at nine sampling sites was analyzed. A total of 47 phyto-plankton species belonging to 28 genera and 7 phylums were collected, with 9 species of Cyano-phyta, 13 species of Chlorophyta, 18 species of Diatoms, 3 species of Euglenophyta, 2 species of Cryptophyta, 1 specie of Chrysophyta, and 1 specie of Dinophyta. The phytoplankton density was 3.56×10~6-7.99×10~6 cells·L~(-1), Shannon-Weaver index was 0. 29-2. 77, evenness was low-er than 0. 5, and trophic state index (TSIM) was higher than 64. Based on the evaluation of the dominant species composition, density, and Shannon-Weaver index of phytoplankton, and of the TSIM, the southern Taihu Lake was considered at the stage of eutrophication.     

Water quality of rivers in the drainage basin of Lake Peipsi

Water quality and general regularities that have taken place in the water quality of rivers in the drainage basin of Lake Peipsi have been studied. The lake is located in the basin of the Narva River. Several changes of the water quality of the lake in 1970–1990, caused by increasing human impact, have been observed. The water quality of Lake Peipsi depends on its pollution load whereby the main part of the pollution reaches the lake via rivers. In 1985–1989 an extensive research programme of the lake and its drainage basin was carried out. In this paper a part of these results as well as recent changes in the water quality of the rivers of the Estonian side are studied. In the last years an improvement of the general state of rivers in the drainage basin of Lake Peipsi has taken place; the content of organic substances and nutrients in the inflows of Lake Peipsi and in the Narva River (lake outflow) is decreasing.     

Assessment of habitat quality for four small mammal species of the Monte Desert, Argentina

In the temperate desert of Argentina, the combined action of climatic and anthropogenic factors has contributed to the formation of a highly heterogeneous landscape. In the central region of the Monte desert, four small mammal species (Eligmodontia typus, Calomys musculinus, Akodon molinae and Graomys griseoflavus) coexist and show different habitat uses in response to spatial variability. Three main habitat types are present in the region: mesquite forest, the creosotebush community and sand dunes. These habitat types are present also in the surrounding grazing area.The objective of this study was to determine habitat quality for these species in a protected area (Reserve MaB Ñacuñán) and in the adjacent grazed area. For each species we estimated demographic parameters that are highly correlated to fitness in each habitat, and for both treatments (protected and grazed).We found that the protected area offered a higher quality habitat than the grazed area for all species, but principally A. molinae and G. griseoflavus. At a local scale, we found that A. molinae and C. musculinus clearly showed higher fitness in the more complex habitats as the creosotebush community and the mesquite forest. In contrast, for E. typus, open and simplest patches, such as sand dunes, were optimal for its survival and reproduction.     

太湖西岸湖滨带水生生物分布特征及水质营养状况

对太湖西岸湖滨带入湖河口区浮游生物和底栖动物的种类、单位体积数量以及物种多样性调查的基础上,分析了该区域水生生物分布特征。研究表明,在调查到的5个浮游植物门类中,蓝藻和绿藻门种类占到46.81%和36.17%。单位水体中的物种数量分别占到总藻类的60.97%和34.49%,而硅藻门仅占到总藻类数量的3.07%。Shannon-Wiener物种多样性及均匀度指数基本在1.3~1.6和0.14~0.22之间波动。在调查到的71种浮游动物中,耐污染的桡足类和枝角类占36.62%。单位水体中的物种数量分别达到7.07×104个/L和7.76×104个/L;底栖动物群落结构趋于单一化,敏感种大量减少或消失,物种多样性指数值低下,H′及其均匀度值J仅分别为1.59和0.581左右。同时,部分耐污染和广布种大量繁殖,其单位水体中的物种数量平均占到底栖动物总量的84.76%。对入湖河口区24个点位的水质监测结果也表明,水体中的TN、TP浓度分别为3.50mg/L和0.28mg/L,分别高于国家湖泊水环境质量Ⅴ类水质(TN≤2.0mg/L,TP≤0.2mg/L)标准。结合优势种和多样性指数水质分析方法,太湖西岸湖滨带水体水质已近严重富营养化程度。     

太湖流域水质状况与土地利用格局的相关性

为探索异质景观内不同土地利用格局与水质之间的相关关系,以太湖流域为对象,根据地形条件、土地利用状况及主要水系的流向,将太湖流域分为13个水文生态单元,并对各水文生态单元内主要土地利用/覆盖类型的相对面积占比与水质等级之间的相关性进行了研究.结果表明:各水文生态单元水质等级2006年的变异系数与其林地面积占比呈正相关,与农田和聚落用地的面积占比呈负相关,其中与聚落用地占比在非汛期时具有显著性,体现了不同土地利用方式对水质改善能力不同,林地对水质改善能力较强,而农田和聚落用地相对较弱;各水文生态单元水质等级与农田、聚落用地的相对面积占比呈正相关,并分别在汛期和非汛期表现出显著性;与林地面积占比呈负相关,与各单元湿地面积占比在非汛期时呈弱负相关,汛期和全年为弱正相关;4类主要土地利用方式对水质等级改善的效应在汛期为林地>湿地>聚落用地>农田,非汛期为林地>农田>湿地>聚落用地.林地对水质的正贡献最大;农田和聚落用地分别对汛期和非汛期水质负贡献最大.     

太湖流域景观空间格局动态演变

基于2000、2010和2015年的土地利用数据集,利用景观格局指数、动态变化模型、景观转移矩阵及CLUE-S模型预测的研究方法,对太湖流域景观空间格局动态演变进行分析.结果表明: 2000—2015年间,流域景观类型始终以耕地、建设用地为主,景观破碎化程度加强,分布呈现均匀趋势.从动态转移变化来看,耕地和建设用地变化显著,分别以2.1%和8.4%的速度减少和增加了6761和6615.33 km²;由景观转移可见,耕地减少部分主要转变为建设用地,有7866.30 km²的耕地转变成建设用地,占耕地变化量的91.6%,对建设用地增加的贡献率达到96.5%.各县市的耕地、建设用地变化趋势与整个太湖流域相同,其中,上海市中心城区、浦东新区、临安市、宝山区、闵行区、嘉定区和常州市的耕地和建设用地面积变化尤为突出.结合总量变化与CLUE-S模型模拟2030年景观格局动态演变表明,自然发展情景下耕地和建设用地的变化幅度最大;在生态保护情景下草地面积猛增,动态度达到54.5%;在耕地保护情景下耕地和建设用地的变化幅度骤减.     

Changes in agricultural intensity and river health along a river continuum

1. The impact of agricultural activities on waterways is a global issue, but the magnitude of the problem is often not clearly recognized by landowners, and land and water management agencies. 2. The Pomahaka River in southern New Zealand represents a typical lowland catchment with a long history of agricultural development. Fifteen sites were sampled along a 119-km stretch of the river. Headwater sites were surrounded by low-intensity sheep farming, with high-intensity pasture and dairying occurring in the mid-reach and lower reaches. 3. Water clarity decreased significantly from about 6 m in the headwaters to less than 2 m in the lower reaches. Benthic sediment levels increased significantly downriver, peaking at 35 mg m^??2 below several tributaries with high-intensity agriculture in their catchments. Periphyton levels were also significantly greater in the lower reaches than the headwaters, and coincided with increased nitrogen (DIN) and phosphorus (SRP) concentrations. 4. Macro-invertebrate species richness did not change significantly throughout the river, but species composition did with Ephemeroptera, and to a lesser extent, Plecoptera and Trichoptera dominating the headwater sites (where there was high water clarity, and low nutrient and periphyton levels). Downriver these assemblages were replaced by molluscs, oligochaetes and chironomids. 5. Canonical correspondence analysis indicated that agricultural intensity and physical conditions associated with agriculture activity (e.g. impacted waters, high turbidity and temperature) were strongly associated with the composition of benthic assemblages at differing reaches down the Pomahaka River. 6. The present results indicate that quantifying agricultural intensity within a catchment, particularly relative livestock densities, may provide a useful tool for identifying threshold levels above which river health declines.     

流域尺度上河流水质与土地利用的关系

以苏子河流域内54个水质采样点为基点,生成6种尺度的河岸带缓冲区,并借助FRAGSTATS软件计算景观水平和类型水平上的8种景观指数.分别从景观空间格局与景观类型组成两方面,对景观指数与水质进行相关分析.结果表明:区域景观格局在不同缓冲区内对流域水质具有不同的效应.当缓冲区距离≤300 m时,旱地、建筑用地、水田为主要的景观类型组成,其面积比例、斑块数量、斑块密度、最大斑块指数、最大形状指数、景观斑块聚集度指数均较高,农田的连通性较高,对水质的影响较大.在距离河流较远的区域(缓冲区距离＞300 m),林地面积比例较高,林地聚集连通程度较好,对水质改善具有一定作用,但不明显.该流域耕地、建设用地等对水质有着关键的影响作用.