黄河源区景观格局与生态功能的动态变化

利用20世纪70年代、80年代与90年代三期遥感资料,选取有代表性的9个有关度量景观空间结构与景观异质性的定量指标,通过FRAGSTATS计算方法,系统研究了黄河源区景观生态结构与景观格局变化,表明在近30a来,区域景观空间格局趋于破碎化和多样化,其形成与发展的主要内在因素是高寒稀疏化草原草地、黑土化与杂类草草地和沙化草地等景观类型的迅速发展,其景观面积分别增加了384.16％、66.63％和421.09％;选取景观生物生产力、景观土壤养分、景观植被覆盖度等景观功能的表征参数,提出了景观格局动态演变下分析景观功能变化的定量方法及其数学模型。在明确近30a来区域景观格局演变特征的基础上,研究了黄河源区不同时段不同景观类型间生态功能的转移流动特征及其区域生态环境效应,表明：近30a来,黄河源区景观功能变化强烈;区域景观动态演变将形成区域内部景观功能向减退与增强两个方向的变化,两个方向的强度均衡将形成区域整体生态功能的特征。研究区域景观格局的动态变化所引起的区域生态功能演变特征,可充分认识区域生态系统变化的内在因素和演变趋势。     

基于GEE平台的黄河源区生态环境质量动态评价

黄河源区为我国生态脆弱区之一,近年来其生态环境问题备受关注。基于Google Earth Engine (GEE)平台并结合1990—2021年黄河源区Landsat遥感影像,本文综合6个指标(热度、干度、空气质量、绿度、湿度和叶面积指数)构建了遥感生态指数,对该区域生态环境质量动态进行了评价。结果表明：黄河源区热度、干度和空气质量指标对其生态环境质量呈负反馈作用;绿度、湿度和叶面积指数对生态环境质量呈正反馈作用,其中绿度为最关键的影响因素;黄河源区生态环境质量改善区占74.51%,总体呈“南优北劣”的空间格局,1990—2021年生态环境质量总体持续向好;1990—2021年,黄河源区89.75%的生态环境质量变化幅度较小,稳定性较好;Hurst指数分析表明,66.36%的黄河源区生态环境质量具有中强持续性,未来该区生态环境质量将会持续得到改善。     

典型资源型城市生态承载力评价——以唐山市为例

资源型城市生态承载力评价研究的开展对促进资源型城市自然-经济-社会复合生态系统健康可持续发展具有指导意义。以唐山市作为案例城市,基于资源型城市独特的生态系统特点,从生态弹性力、承载媒体的支撑力、承载对象的压力三方面提出对生态承载力进行量化的研究方法,构建了较完整的生态承载力综合评价指标体系,利用主客观相结合的赋权方法,对唐山市生态承载力状况进行评价,探讨了2001—2010年10年间唐山市生态承载力变化趋势。结果表明:唐山市在研究时段内,生态弹性力指数波动强烈,表明生态系统的稳定性较差;承载媒体的支撑力指数逐渐增大,指数由0.111上升至0.898,显示系统的承载指数越来越高;承载对象的压力变化较为复杂,呈现先降后升,近几年又略有下降的趋势;系统的生态承载力整体上呈现波动性上升趋势,综合指数由0.345上升至0.720,说明唐山市生态系统的承载能力不断提高,但资源依赖型发展模式带来的资源短缺、环境污染和生态破坏等问题仍是制约生态承载力进一步提高的主要因素。研究成果客观地反映了唐山市生态承载力状况,对于唐山市未来的发展提出了合理的对策和建议,可为其他地区生态承载力研究提供一定借鉴。     

图们江下游湿地生态系统健康评价

湿地是世界上具有独特结构与功能的生态系统,图们江流域湿地生态系统的健康对该区乃至东北亚地区综合生态系统网络的建设具有重要意义。选择图们江流域下游为研究区,基于压力-状态-响应(PSR)模型,在压力系统、状态系统、响应系统三个层面选取30个指标构建了图们江下游湿地生态系统健康评价指标体系,运用层次分析法和多级模糊综合评判法对研究区湿地生态健康状况进行综合评价,其结果为0.5878,处于亚健康状态。其中,压力系统的健康指数为0.5292,响应系统的健康指数为0.6866,状态系统的健康指数为0.5116,各等级隶属度S=(16.83%, 25.37%, 16.76%, 16.97%,24.07%)。主要表现在研究区域湿地的补水水质差,导致湿地水质污染加重,富营养化现象严重;并且由于人为因素,湿地大面积退化,景观破碎化加剧,功能逐渐丧失,生产力水平下降;急需对本区域湿地进行保护与管理。     

基于多源数据的三江源国家公园土地生态安全综合评价

开展国家公园尺度的土地生态安全综合评价,对优化三江源国家公园土地利用管理规划、加强生态网络建设具有重要借鉴价值。在“压力-状态-响应”(PSR)理论框架中融入草地退化指数、冻土稳定型分布、生态系统服务价值和景观生态脆弱性等指标,分析三江源国家公园土地生态安全状况及其主导因素。研究表明：(1)三江源国家公园景观生态脆弱性整体较低,不同园区景观生态脆弱性指数略有差异,长江源园区为中等脆弱区,黄河源园区脆弱性次之,澜沧江源园区景观生态脆弱性优于其他两园区。(2)三江源国家公园整体土地生态安全状况为较不安全,其中,长江源园区、澜沧江源园区以较不安全区等级为主、临界安全等级次之,黄河源园区临界安全及以上等级的面积比重为93.94%。(3)土地生态较安全区和安全区分布于长江源园区中南部,以及黄河源园区南北两侧边缘区,较不安全区和临界安全区在长江源园区、澜沧江源园区以及黄河源园区交错且连片分布。(4)基于地理探测器模型的自然生态和社会经济影响因素识别结果显示,居民点密度、水网密度和景观生态脆弱性是影响三江源国家公园土地生态安全的主导因素,揭示了人类活动扰动程度与生态系统脆弱性对国家公园土地生态安全状...     

区域环境承载力评价指标体系的构建——以黄河上游水电开发区域为例

基于生态系统健康的环境承载力概念模型,采用层次分析法,建立区域环境承载力评价指标体系,确定各个评价指标值对区域环境承载力的基本权重,运用该评价指标体系对黄河上游流域青海片的环境承载力进行定量化计算。结果表明,1985—2009年,黄河上游流域青海片的人类潜力指数呈波动上升趋势,生态弹性力指数处于波动下降趋势,资源承载力指数以及相应的区域环境承载力指数也呈缓慢下降趋势。如何发挥区域经济发展和水电资源利用对区域生态系统状况和环境承载能力的提升作用,是未来区域发展需要重视的问题。     

草地生态系统服务价值评估研究综述

草地生态系统是兼有生产和生态两个功能的特殊生态系统,随着社会经济的发展,草地资源过渡开发利用,导致的区域生态问题日益突出.评价草地生态系统服务功能价值,对于保护和恢复草地生态系统,制定合理的经济开发决策,维护国家生态安全具有重要意义.文章基于相关研究文献,首先概述了草地生态系统服务价值内涵及功能分类;其次,介绍了草地生...     

内蒙古生态安全时空演变特征及驱动力

生态安全是平衡社会经济与自然环境协调发展的重要保障,评价生态安全时空演变及驱动因素,对区域生态安全格局构建及可持续发展意义重大。基于本土化参数的生态足迹模型对1990-2018年内蒙古地区各盟市生态足迹、生态盈亏及生态压力指数进行测算,采用熵权法构建综合指标体系,计算生态安全指数,评价区域生态安全及可持续发展状况,结合空间分析揭示其时空演化规律,并解析驱动因素。结果表明：1）研究期间内蒙古总体上呈"供不应求"的生态赤字状态,但生态承载增速大于生态足迹增速,2018年较1990年人均生态足迹和人均生态承载力分别提高了0.9-5.8倍和1.5-10.8倍,生态安全指数由大于5.0的不安全状态转变为小于4.0的安全状态,生态系统总体呈向好趋势发展。2）研究期间内蒙古地区生态足迹呈"东高西低"分布,生态承载力呈"中间高,两翼低"分布,生态安全重心向东北方向转移。3）经济水平、消费支出、产业结构是内蒙古地区生态安全及可持续发展的驱动因素,地理位置和气候因素是导致其空间差异的主导因子。     

黄河流域青海片生态承载力动态评价

采用基于生态系统健康的生态承载力评价模型与方法,研究了黄河流域青海片生态承载力的动态变化。结果表明:生态承载力指数随时间的推移呈下降趋势,由1985年的0.5096降至1999年的0.4700和2015年的0.4263;黄河流域青海片生态系统健康等级较低,多处于亚健康状态或不健康状态;空间上,以湟水流域和黄河干流区域生态系统健康等级最低;各项分指数中,以资源环境承载力指数相应的生态系统健康等级最高,多处于健康状态;人类潜力和生态弹性力是制约黄河流域青海片生态系统健康的主要因素。     

黄土高原泾河流域牲畜承载力分析

畜牧业是泾河流域北部地区的经济支柱产业。过度放牧使草地退化,土地沙化严重,是流域生态环境恶化的主要原因之一。根据降雨,植被．牲畜量之间的定量关系。利用泾河流域1971—2000年平均降雨数据,估算了泾河流域牲畜承载力的空间分布格局,并根据同期的各县市牲畜存栏数据和该区植被分布数据,分析各县市放牧压力的时空分布。对于泾河流域的牲畜承载力水平而言,目前是一个什么状况以及与理论上的最大承载力的可变动的空间如何,是研究的主要目的,以期为该区的农牧业合理布局及其退耕还林（草）工程具体实施提供科学依据和理论指导。 利用DEM对该流域近30a的降水数据空间插值,获得降雨空间数据,并以降雨．生产力．牲畜量的经验模型进行估算,研究结果表明以降雨R估算的泾河流域牲畜承载力空间分布自南向北逐渐变小。基于县域单元,对于表征放牧压力的牲畜放牧指数（SRI）而言,相对总面积的SPd只有环县、吴旗、定边、盐池和泾川5县超过1,表明这5个县属于过度放牧区域,其它地区不存在牲畜超载现象;对于基于草地面积的SPd,除了经济相对发达的西峰市、咸阳市区、兴平市和泾渭交界的地区部分县市小于1,大部分地区的SPd值都大于1,尤其是北部的环县、吴旗、盐池、定边等县。都超过10几倍。属于严重的超载放牧地区,超载放牧是北部地区土地沙漠化的主要原因,而北部区域是泾河乃至整个黄土高原的泥沙的主要来源,因此产生严重的生态影响。退耕还林（草）工程实施中应明确上述县市的严重的生态现象,并对这些区域的生态地位重点进行宣传教育。同时,表明基于草地面积计算的牲畜放牧指数较基于总面积计算的更具有现实意义。     

Ionic regulation and Na+–K+-ATPase activity in gills and kidney of the freshwater stingray Paratrygon aiereba living in white and blackwaters in the Amazon Basin

During low-water period, freshwater stingray Paratrygon aiereba collected in the whitewater (WW) of the River Amazon showed higher urea content, osmolality, Na⁺ and Cl⁻ concentrations in plasma and perivisceral fluid than those caught in blackwater (BW) of the River Negro. Gills and kidney Na⁺–K⁺-ATPase activities were significantly lower in WW than in BW fish. The high level of kidney Na⁺–K⁺-ATPase activity in P. aiereba may minimize ion loss and generate diluted solute-free urine in ion-poor BW environment.     

流溪河和潖江河从化段浮游植物群落结构研究

2007年9月至2008年9月对广州流溪河和琶江河从化段浮游植物进行周年调查,分析其种类组成、细胞数量、优势种类组成、种类多样性等群落结构特征及其季节变化。广州流溪河和琶江河从化段浮游植物种类丰富,共鉴定了隶属于90属的218种（包含变种和变型）,其中绿藻为优势种类,共31属92种,占总种类数的42.20%。浮游植物细胞数量的变化范围是5.1～2090×103cell/L之间,平均值为152×103cell/L,最高值出现在春季,最低值出现在夏季。多样性H’指数较高,各站平均值变化范围为1.03～4.22,丰富度的变化范围为1.00～7.83,均匀度变化范围为0.63～0.85。多样性指数的最高值都出现在夏季,最低值出现在冬季。     

Mitochondrial DNA divergence in the critically imperilled pygmy madtom,Noturus stanauli (Siluriformes: Ictaluridae)

The mitochondrial cytochrome b gene was sequenced for six individuals of the pygmy madtom, Noturus stanauli, a globally imperilled catfish, from both known localities in Tennessee (U.S.A.) separated by over 1055 river km. Phylogenetic and population genetic analyses revealed little divergence between these populations for this locus.     

赤水河鱼类资源的现状与保护

赤水河是长江上游右岸一级支流,为长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区的重要组成部分。为了了解赤水河鱼类资源现状,于2007年4-10月在赤水河流域进行了鱼类资源调查。在干、支流共51个采样点采集了鱼类标本;对茅台镇、赤水市和合江县三个江段的渔获物进行了统计和分析。共采集到鱼类119种(亚种),隶属于5目16科75属。其中25种为该水域的新记录;34种为长江上游特有鱼类,尤其是宽唇华缨鱼(Sinocrossocheilus labiatus)仅分布于赤水河。在上、中、下游分别采集到鱼类36、61和100种。宽鳍鱲(Zacco platypus)、中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)、光泽黄颡鱼(Pelteobagrus nitidus)、张氏(Hemiculter tchangi)和蛇鮈(Saurogobio dabryi)为赤水河中主要的经济鱼类,同时,各江段渔获物的组成也存在一定的差别。本研究表明,赤水河流域鱼类种类相对丰富,但过度捕捞和涉水活动导致鱼类资源出现了一定程度的衰减。     

图们江流域河流生态系统健康评价

河流是重要的自然生态系统,也是重要的生态廊道之一,图们江流域河流生态系统的健康状况,对维护跨国界流域的水环境的管理和可持续发展有着重要的意义。基于河流水文、河流形态、河岸带状况、水体理化参数以及河流生物5个层面选取22个指标构建了图们江流域河流生态系统健康评价指标体系,运用层次分析法和加权平均法对其进行了健康评价。评价结果表明,虽然该地区处于"健康"级别,但也有28%的地区处于"亚健康"状态。河流健康综合指数(RHI`)与河流生物指标、水体理化指标、河流形态指标、河岸带指标等4项呈显著相关(P0.05),相关系数依次为0.847、0,757、0.740、0.547。研究结果表明图们江流域水生生物的生存环境遭到严重破坏、水体污染严重,河岸带生态退化、城市化影响严重等一系列影响河流健康的问题。     

Growth and reproductive cycle of the zebra mussel in the River Rhine as studied in a river bypass

In a Rhine River bypass built at a water pollution control station, the growth and reproductive cycle of the zebra mussel (Dreissena polymorpha) were studied over a period of nearly 3 years. The experimental setup offered the possibility to manipulate the temperature of the continuously passing river water and to calculate influences of temperature and food on the growth of individually marked mussels. Shell growth rates were a function of algal density (measured as chlorophyll a). This function followed saturation curves with temperature-dependent plateau levels, and saturation occurred at values above 40 μg/l chlorophyll a. The relationship between shell growth rate and temperature followed the courses of bell-shaped curves with algal-food-dependent heights. No clear correlations could be found between shell growth and other environmental factors such as dissolved organic matter, total organic content, seston, and turbidity. Two spawning periods per year characterized the reproductive cycle of the zebra mussels at the study site. The first one covered nearly 3 months (April to July) comprising several spawning events. The second shorter one occurred in August. Young mussels of the first spawning period settled at the end of May, and they were able to reproduce a few months later (end of August) when their shell length exceeded 9 mm. This first spawning period of the young-of-the-years coincided with the second spawning period of the older generations. Through the combined analysis of the results of both body weight determinations and shell growth experiments, it was possible to model mussel growth over a period of nearly 3 successive years, and to suggest the presence of an endogenous factor that might be involved in determining the start of the annual shell growth period. Received: 8 April 1997 / Accepted: 3 November 1997     

Evaluation of potential impacts of perchlorate in the Colorado River on the Salton Sea,California

Ammonium perchlorate, a component of rocket fuel, entered Lake Mead through drainage and shallow groundwater in the Las Vegas Valley, Nevada, and is now found in the lower Colorado River from Lake Mead to the international boundary with Mexico. Perchlorate is a threat to human health through reduction of thyroid hormone production. Perchlorate has been found in water throughout the lower Colorado system and in crops in the California’s Imperial Valley, as well as in several other states, but it has not previously been included in investigations of the Salton Sea. Because perchlorate behaves conservatively in the Colorado River, it was postulated that it could be accumulating at high levels along with other salts in the Salton Sea. Results show that perchlorate is not accumulating in the Sea, although it is present in tributaries to the Sea at levels similar to those found in the Colorado River. Bacterial reduction of perchlorate is the most likely explanation for the observed results. The U.S. Government’s right to retain a non-exclusive, royalty-free license in and to any copyright is acknowledged. Guest editor: S. H. Hurlbert The Salton Sea Centennial Symposium. Proceedings of a Symposium Celebrating a Century of Symbiosis Among Agriculture, Wildlife and People, 1905–2005, held in San Diego, California, USA, March 2005     

香溪河水质空间分布特性研究

运用聚类分析和主成分分析对香溪河19个样点水质的理化特性进行研究,聚类分析表明,根据各采样点之间水质组分的相似性可将香溪河大致分为3个河段,分别属于不同的亚流域,各亚流域问的特征差异显著,对各河段水质的主成分分析表明,上述3河段的主要水质信息差异很大,第1河段(在河流上游)水质的信息主要体现为总碱度和硬度,第2河段(河流中游)主要体现为可溶性磷酸盐、总磷和氯离子,第3河段(河流下游)则为pH、亚硝酸盐氮、总氮和COD,文中结合香溪河流域地理环境背景,探讨了香溪河水质空间分布格局的成因,为分析流域水质状况及成因提供了一条简单有效的途径。     

Downstream changes in the composition,numbers and biomass of bottom fauna in the Tees below Cow Green Reservoir and in an unregulated tributary Maize Beck,in the first five years after impoundment

Changes in composition, numbers and biomass of benthic fauna of the Tees below Cow Green Reservoir and an unregulated tributary Maize Beck were followed between 1972 and 1975 and pre- and post-impoundment conditions were compared. Species diversity was lowest just below the dam and numbers and biomass were highest 240 m downstream of the dam. Faunal densities increased in the Tees after impoundment but in Maize Back no major changes were observed.Freshwater Biological Association, Cow Green UnitFreshwater Biological Association, Cow Green Unit     

Evidence of potential establishment of pink salmon Oncorhynchus gorbuscha in Scotland

In spring 2022, pink salmon Oncorhynchus gorbuscha smolts were recorded in the UK. Fish were caught in the Rivers Thurso and Oykel in Scotland between 13 and 17 March. To the authors’ knowledge, this is the first observation of O. gorbuscha smolts in Europe outside the Scandinavian and Kola peninsulas, including other tributaries of the White and Barents Seas. It also provides evidence of successful spawning in 2021 and completion of the freshwater phase of the life cycle, and indicates the possibility for potential establishment of an O. gorbuscha population in Great Britain.