退田还湖对洞庭湖生态环境的影响

在总结围湖造田带来的生态环境影响的基础上,就退田还湖工程对洞庭湖生态环境的影响进行了分析,获得了退田还湖能扩大洞庭湖的蓄洪能力、改善湖泊局地气候和水质、有利于生物多样性保护和水资源的可持续利用,同时指出了移民集中建镇安置可能带来的水质污染风险,并提出了湖泊生态环境保护的建议与对策。     

湖滨带生态退化现状、原因分析及对策

湖滨带是湖泊的一道天然保护屏障,是健全的湖泊生态系统不可缺少的有机组成部分。总结了中国湖滨带存在的主要问题,包括高等水生植物衰减、水质富营养化、浮游藻类浓度增高、底栖动物耐污种类优势度增加、鱼类种群数量减少、陆地生物栖息地破坏等,并分析了退化原因,主要是人为因素的干扰,包括湖滨大规模的围湖造田、围网养殖的迅猛发展、水利工程的不合理修建、点面源的严重污染等,针对上述存在的现状和原因,提出了湖滨带生态修复的对策及建议。     

中国湖泊水量调节能力及其动态变化

湖泊水量调节是指湖泊生态系统通过洪水蓄积和径流补给实现水资源的再分配,进而减轻洪旱灾害。在围湖造田、退田还湖和气候变化影响下,科学评估我国湖泊水量调节能力现状及变化情况,是实现湖泊洪水调蓄功能和水资源调节功能评价的重要基础。基于全国湖泊调查数据,将全国划分为5个评价区,探讨了面向全国尺度的湖泊水量调节能力评价方法,在此基础上对全国湖泊的水量调节能力及其动态变化进行了分析评价。结果表明:(1)我国湖泊(面积1 km2)水量调节总量为1500.02亿m3,其中东部平原区和青藏高原区的调节量最高,分别占全国总量的44.46%和43.63%;(2)湖泊调节水量的效能以东部平原区最高(310.19万m3/km2),其次是东北平原与山区(191.19万m3/km2),围湖造田/退田还湖将导致该区湖泊水量调节能力明显削弱/增强;(3)近几十年来,我国湖泊水量调节能力呈小幅增长(增长量9.76亿m3,增幅0.65%),5个评价区仅蒙新高原区湖泊水量调节能力明显削弱,其余区域均呈不同程度增强,且以东部平原区增加最多,东北平原与山区增幅最大。研究可以为评估我国湖泊生态系统水量调节能力、分析土地利用变化对流域洪水调蓄和水资源调节功能的影响提供参考。     

气候变化与人类活动双重驱动的冷水湖泊富营养化

富营养化对水生生态系统造成的负面影响已在世界范围内广泛发生,尤其对淡水水源地湖泊的水环境质量影响深远,进而引起当地居民的饮用水安全与健康隐患。在人类活动和气候变化的双重驱动下,富营养化辐射的范围不断扩大,从过去主要集中于温带大型浅水湖泊已经扩展到寒冷地区的冷水湖泊。分析了近年来世界范围内高寒地区冷水湖泊富营养化的趋势特征与研究进展,探讨了气候变化、人类干扰(农业活动、畜牧业生产、管理措施不当等)在不同地区冷水湖泊富营养化进程中的作用。在未来的研究中,应进一步加强对冷水湖泊富营养化机制的探讨,并对已有富营养化症状的湖泊进行生态修复,以确保冷水湖泊生态系统健康并改善饮用水源地的环境质量。     

湖泊湿地生态服务监测指标与监测方法

湖泊湿地生态系统为人类提供了维持生存发展的多种生态系统服务,是社会经济可持续发展的重要基础。然而,全国范围内的湖泊湿地资源被大量开发利用,极大地削弱了湖泊湿地提供生态系统服务的能力,人类自身福祉也受到严重威胁。开展湖泊湿地生态系统服务动态监测能减少生态系统服务重复计算、推动生态系统服务管理实践。本文在分析湖泊湿地生态系统服务监测必要性的基础上,探讨了湖泊湿地生态系统服务监测指标选取的原则和思路,并初步构建了适宜于我国湖泊湿地生态系统服务动态评估、权衡分析和生态生产函数构建的最终服务和生态特征监测指标体系。最终服务是与人类效益有直接关联的生态功能量,生态特征指标是产生生态系统最终服务的关键指标,主要包括生态结构、生态过程和生态功能指标。供给服务和文化服务一般是最终服务,而调节服务既可以是中间服务(生态功能)又可以是最终服务,支持服务是中间服务(生态过程)。针对调节服务和文化服务评估的困难性及调节服务的重复计算问题,本研究提出通过宏观监测(3S技术监测)和典型湖泊湿地定位监测相结合的多尺度湖泊湿地生态系统服务监测方法,构建湿地监测项目开展生态系统最终服务和生态特征指标数据监测。本研究对构建生态生产函数、开展湖泊湿地生态系统服务动态评估和权衡分析具有重要意义,是生态系统服务从认知走向管理实践的重要基础。     

湖泊围垦的生态经济效益分析

湖泊不仅能美化环境,给人以精神享受,也是我们建设中极其宝贵的自然财富。过去一段时期,出于“以粮为纲”小农业观点,盲目围湖垦殖。实践证明,这种违背生态经济规律的行动,引起了一系列生态问题,所带来的经济损失和环境影响也越来越明显。现据有关考察资料,就我省湖泊围垦对其生态效益、生产效益和社会效益的影响作一粗浅的分析,供今后合理开发利用湖泊资源作参考。一、湖泊围垦对生态、生产及社会效益的损益影响     

人工湿地系统在湖泊生态修复中的作用

湖泊在维系区域水安全、生态安全和环境安全中具有重要价值。然而,受到人类非理性水土资源开发活动和全球变化的影响,部分湖泊遭到污染、无序垦殖及生态和环境需水被挤占而发生退化,其生态服务功能和经济社会价值也显著降低,对湖泊进行生态修复已成为政府部门、学术界和社会公众共同关心的资源与环境问题之一。在湖泊生态修复中,人工湿地系统可有效降低湖泊污染负荷,对湖泊生态系统的非生物环境进行有效调控;此外,人工湿地系统可对湖泊生物物种进行定向培育、增殖和保护。人工湿地系统消减湖泊污染负荷主要包括对外源性污染负荷的生态拦截和对内源性污染负荷的生态萃取。根据外源性污染负荷的入湖方式,生态拦截又包括针对无组织排放污染负荷(主要包括农田区坡面径流和城市地表径流)的带状拦截和针对有组织排放污染负荷的前置库拦截及线状拦截。在利用人工湿地系统进行湖泊生态修复过程中,需要结合湖泊生态系统的基本特征、生态退化的动力学机制和生态修复目标,按照节水、节地原则,适时、适地、适效地建设人工湿地系统及组合系统,充分发挥人工湿地系统对湖泊的综合生态修复功能。需要特别指出的是,在利用人工湿地系统进行湖泊生态修复过程中,要在多方论证和生态风险调控的基础上进行,避免外源性物种入侵对湖泊生态系统的破坏。     

中国中东部平原亚热带湿润区湖泊营养物生态分区

湖泊营养物生态分区是实现湖泊分区控制的前提和基础。以中国中东部平原亚热带湿润区为案例区,根据区域特点,从自然地理要素、生态系统和人类活动三方面建立指标体系,对各指标进行归一化得到各指标数据的分值;采用AHP方法确定各指标的权重值,结合各指标分值计算栅格尺度上湖泊营养物生态分区综合评价分值;根据研究区域DEM数据划分小流域,将栅格尺度的湖泊营养物生态分区综合评价分值投影到小流域尺度上,采用双约束空间聚类算法对小流域尺度上湖泊营养物生态分区评价分值进行聚类得到湖泊营养物生态分区结果。结果表明:(1)AHP可以用来确定复杂指标体系中各指标的权重,适合用于确定湖泊营养物生态分区指标体系中各指标的权重;(2)采用双约束空间聚类进行湖泊营养物生态分区,保证了分区结果在空间上的连续性和评价分值上的接近性;(3)根据自然地理条件、土地利用和人类活动强度的不同,可以将中东部平原亚热带湿润区划分为长江中下游平原湖区、湘赣平原丘陵湖区、湘渝山地湖区、四川盆地湖区、川西—大巴山山地湖区5个营养物生态区。     

基于生态水文学原理的湖泊最小生态需水量计算

近几十年来,由于人类活动的加剧以及全球气候的变化,湖泊普遍出现了萎缩、水位下降、水量锐减、湖水盐化、水质污染、富营养化、甚至干涸消亡等状况。确保湖泊生态系统必需的最小水量是解决可能出现的湖泊严重水资源和生态系统危机的区域问题之一。从生态水文学原理出发,对湖泊最小生态需水量的概念进行了探讨,并提出了计算最小生态需水量的3种方法:1曲线相关法;2功能法;3最低生态水位法。在最低生态水位法中,其方法有最低年平均水位法和年保证率设定法。一旦湖泊最小生态需水量得以确定,将为水资源管理部门的水资源合理配置和湖泊管理提供综合性、权威性及可操作性决策依据,为退化湖泊生态系统的恢复与重建提供科学基础。     

1995-2015年武汉城市湖泊景观生态安全格局演化

以1995、2005、2015年3期遥感影像为数据源,通过景观指数和GIS空间分析方法研究武汉中心城区湖泊系统景观格局的演化特征,进而构建湖泊景观生态安全评价模型,以揭示武汉中心城区湖泊系统景观生态安全格局演变规律,并探讨其驱动因素。研究结果表明：（1）近20年来武汉中心城区湖泊系统总面积呈现不断下降趋势,1995-2005年以年均2.4%的速率缩减了28.95 km²,2005-2015年以年均1.8%的速率缩减了17.47 km²。（2）研究期湖泊系统的斑块密度、分维数呈现不断降低趋势,这表明武汉中心城区湖泊破碎化程度在不断降低,湖泊形状趋于简化;而连接度呈现不断增加趋势,湖泊分布集聚趋势不断加强,空间结构趋于紧凑集中。（3）武汉城市湖泊系统总体景观生态安全呈现不断恶化趋势,而次级湖泊水系景观生态安全呈现不同的演化特征。城市建成区的迅速扩展、湖泊由农业生产对象转化为可利用发展用地、房地产事业成为支柱产业是湖泊系统遭填占最主要的动力,直接危害了其景观生态安全,而市民环境意识提高引发湖泊保护倡议和实践,对湖泊景观生态安全产生着积极影响。对湖泊景观生态安全格局演变特征及驱动因素的研究,可以为武汉制定行之有效的生态管理政策和环境治理措施提供重要支撑。     

断陷湖泊生物群、沉积环境演化特征——以辽河断陷西部凹陷陈家洼陷沙河街组三段为例

根据将今论古原则,通过对古今介形类的结构与功能对比分析,总结出介形类的结构、形状、大小、凸度、腹平面等与水体环境的关系,建立辽河断陷陈家洼陷古近系沙河街组三段介形类的生态特征;结合腹足类、藻类的生态及沉积特征建立沙河街组三段生物相,以之为主要依据,对沙河街组三段的沉积环境进行了分析。通过各时期生物相的分布范围的变化规律,可以看出生物群体随构造活动、湖泊水体环境而改变,而不断的迁移、演化,从爆发性的发生、繁盛,到灭亡,反映出断陷湖泊由扩张到收缩的演变过程:湖泊水体中心区(包括深水区)早期至中期,由西部缓坡带向东部陡坡带迁移;中期至晚期,湖泊水体中心区向洼陷中心区、向南部收缩。利用古生物研究可以提高对断陷湖泊沉积环境研究的精细程度,了解断裂活动控制断陷盆地湖泊及生物群的演化。     

农村发展 草海复兴

<正>草海坐落于贵州省,是中国西南部最重要的水鸟越冬及停歇地,每年有将近7万只水鸟在此越冬,其中包括1000多只国家一级保护野生动物黑颈鹤。草海周围的农田、沼泽及湖泊水域被人类高度利用,而这些地方同时也是水鸟的觅食和栖息区。草海在自然保护和经济发展方面的冲突与挑战由来已久。近几十年来,草海经历了两次大规模的围湖造田活动。在1958年"大跃进"     

大理西湖流域开发历史与硅藻群落变化的模式识别

有关云南湖泊的研究长期集中于高原九大湖泊和水体富营养化评价,缺少对中小型水体及多重环境压力胁迫的综合研究.本文以大理西湖为例,结合沉积物记录与现代监测资料,甄别了气候变化和人类活动干扰下硅藻群落结构的长期响应模式及其驱动强度.结果表明: 20世纪50年代以前,大理西湖总体处于自然演化阶段;1950年代开始,围湖造田和流域改造的增强导致了水体营养水平增加、水动力条件改变,硅藻优势种由扁圆卵型藻替代为脆杆藻属;而1997年以来营养水平的快速增加和湖泊水动力的改变,促进了浮游藻类大量生长、底栖硅藻持续减少,同时水生植物快速退化、生态系统稳定性明显降低.因此,在长期流域开发的背景下,对云南中小型高山湖泊的有效保护需要评价流域开发类型、强度及全球变暖的长期影响.     

河湖生态系统生态用水优化研究——以滇池流域为例

生态需水是河流与湖泊生态系统健康的重要基础。湖泊流域的河流与湖泊生态系统之间存在密切的水量联系,目前对流域内生态用水的研究多为单一生态系统生态需水简单相加,忽略了河流和湖泊之间复杂的水量联系。基于河湖复合生态系统之间的水量联系构建了河湖生态系统生态用水优化模型,并以滇池为例分析了河湖生态系统生态用水规律。结果表明：湖泊流域中单一河流或湖泊生态需水计算结果不能满足复合生态系统的生态用水要求,需要综合考虑河流和湖泊之间的水量联系;在当前水质状况下,牛栏江每年的调水量不能满足滇池流域的生态用水要求;滇池流域水体污染对流域内生态用水影响较大,随着水体污染程度的下降,流域生态用水量和调水量呈指数下降,河流生态用水呈线性下降。     

浅论围湖造田的利弊——兼谈枞阳县湖区围垦后资源的利用问题

一枞阳县位于安徽中南部,紧靠长江北岸,东经117°04′—117°44′,北纬30°39′—31°05′之间,无霜期251天,年降雨量1323.6毫米,总面积1,808.1平方公里,水田462,664亩,旱地197,135亩,境内有白荡、陈瑶、菜子三个重点湖泊。解放初期湖泊水面为51.9万亩,占总水面84.8%。1958年开始围湖造田,水面大大减少,自然生态也发生相应变化(见表1)。这些变化在人多、田少、征购任务重的情况下,为解决粮食供需矛盾起了一定作用。据统计,六十年代中期圩田生产粮食9,000多万斤,人均增粮140斤,七十     

湖泊生态服务受益者分析及生态生产函数构建

生态系统服务管理作为生态系统管理的优化方式,是生态学研究的前沿方向。湖泊生态系统服务管理是指综合利用生态学、经济学、社会学和管理学等学科知识,对影响湖泊生态系统结构、过程、功能的关键因子进行调控,提高湖泊生态系统服务供给水平和供给能力的过程。近年来国内外学者针对湖泊生态系统服务内涵、分类、经济价值评估等方面开展了大量研究,极大地促进了湖泊生态系统服务从认知走向管理实践。然而,现有研究在开展湖泊生态系统服务价值评估时多忽略生态系统服务受益者和生态系统特征对生态系统服务的边际影响分析,无法揭示生态系统服务空间流动和转移特征及生态系统服务时空权衡关系,制约了生态系统服务研究与管理决策和政策设计结合。在综述湖泊生态系统服务定量评估方法的基础上,认为通过生态系统服务受益者分析确定湖泊生态系统最终服务,并通过构建生态生产函数确定湖泊生态系统服务权衡关系及湖泊生态系统特征对生态系统最终服务的边际影响,是生态系统服务走向管理实践和政策设计的科学依据,可以确保生态、社会、经济可持续发展。     

我国特有种滇螈的绝灭及其基因分析

滇螈是中国特有的两栖类,是云南省二极保护珍稀动物,征求竽云南高原淡水湖泊也,已于２０世纪７０年代末绝迹。绝迹原因主要是”围湖造田”湎水严重污染大搞建筑设施水生生物严重减少以及外一引种,它们的栖息环境,食物,繁殖都受到严重影响,导致最后绝种。     

生态约束下的湖泊旅游用地布局

为防止不合理的湖泊旅游开发引起湖滨湿地的侵占与破坏、湖泊水体污染等生态问题,以梁子湖旅游开发用地布局为例,采用GIS构建了基于最小累积阻力模型的湖泊景观生态安全格局,提出优先生态安全格局的湖泊旅游用地空间布局.研究区被划分为4类生态功能区.其中,核心保护区为“源地”景观区域,区内禁止新增旅游用地,现有的旅游基础设施用地应大部分拆除,其余需进行升级改造;生态缓冲区的阻力值在0 ～4562,区内禁止新增旅游用地,原有旅游用地需缩减规模,并尽可能将区内人文环境转换为自然环境,实现人类活动和“源地”保护的隔离;生态过渡区的阻力值在4562 ～30797,区内现有旅游用地呈片状分布,可适度增加旅游用地,重点发展沿湖生态农林观光旅游;人类活动区的阻力值在30797～97334,可作为湖泊旅游用地布局的重点区域.优先考虑景观安全格局的旅游用地布局是湖泊可持续发展的最佳选择.     

湖泊富营养化模型研究进展

自多湖泊富营养化引起人类注意以来,科学家们就设法通过使用数学模型来模拟湖泊富营养化的发生,预测湖泊对不同管理措施的响应,以便批出合理的治理措施。总的来说,湖泊富营养化模型大概经历了以下三个发展阶段：（1）单限制因子模型,如磷模型;（2）多限制因子模型,如浮游植物初级生产力估测模型;（3）生态－动力学模型,它是目前也是以后发展的主不充。随着人们对湖泊生态系统认识的提高和计算机技术的发展,生态与水动力耦合模型、面向对象模型和神经网络模型等具有良好的发展前景。     

高原湖泊流域国土空间生态修复优先区诊断及修复研究

高原湖泊流域是高原地区人类活动的重要载体,兼具高生态价值和高脆弱性的特点。随着高原湖泊流域城市化和工业化发展加速,湖泊面积萎缩,污染加剧,流域生态环境受损严重,引发了一系列生态环境问题,如水土流失、水污染、湿地退化、生境质量下降等。亟需开展生态修复以平衡经济发展与生态环境保护之间关系,而基于整体保护与系统治理思维诊断并修复生态修复优先区,是科学有序推进国土空间生态保护与修复的重要抓手。基于此,研究以高原湖泊流域典型代表滇池流域为例,利用人类足迹和景观生态风险模型定量评估生态系统所受负向干扰,以最小累积阻力模型和电路理论构建流域生态网络;提取生态网络受负向干扰较高的关键区域为生态修复优先区并提出针对性修复措施。研究表明：(1)滇池流域人类干扰和生态风险整体较高,人类干扰整体呈核心—边缘递减的圈层式分布,中高生态风险占据了绝大部分区域。人类交通网络大幅扩展了人类干扰和生态风险的强度和深度;(2)区域生态网络呈典型湖泊生态网络特点,38条生态廊道呈放射状或环状分布,连通湖区、山区两大生态空间内共23块生态源地,保障区域生态安全;(3)研究共提取生态源地修复优先区73.83km²