鄱阳湖流域综合管理浅谈

本文试图通过对鄱阳湖流域的流域管理现状及存在问题的综合分析,借鉴国外的成功经验,寻找有效的途径以及相应解决问题的办法,旨在促进鄱阳湖流域的协调与可持续发展,实现流域综合治理的社会效益、经济效益与生态效益的统一。     

鄱阳湖流域综合管理浅谈

本文试图通过对鄱阳湖流域的流域管理现状及存在问题的综合分析,借鉴国外的成功经验,寻找有效的途径以及相应解决问题的办法,旨在促进鄱阳湖流域的协调与可持续发展,实现流域综合治理的社会效益、经济效益与生态效益的统一。     

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。     

长江安庆段河流湿地生态系统呼吸及其影响因子

研究湿地生态系统呼吸(Reco)对评价湿地生态系统碳汇功能具有重要的意义.采用涡度相关法对位于长江中游河流湿地的杨树人工林生态系统进行了长期的定位观测,根据2005-07-23～2007-12-15的数据对Reco进行估算,并分析Reco对主要环境因子的响应特征.结果表明:(1)Reco具有明显的季节变化,每年的最大值出现在8月份,最小值出现在1月份,Reco受空气温度、土壤温度和土壤含水量共同影响,总体上看空气温度是驱动Reco的主要因子;(2)在几种模拟生态系统呼吸的模型中,Van't Hoff方程、Arrhenius方程、Lloyd-Talor方程在统计意义上具有同等的能力,由空气温度和土壤含水量共同驱动的连乘模型对Reco的拟合效果最好;(3)使用连乘模型估算的2006年生态系统呼吸总量为1074.7 gC·m-2·a-1,2007年为1127.0 gC·m-2·a-1,与亚热带和温带的森林站点的测定值相接近.     

基于SPEI指数的长江中下游流域干旱时空特征分析

基于长江中下游流域1961—2015年129个气象站点的逐日气温和降水数据,利用标准化降水蒸散指数(SPEI),对长江中下游流域近55年年尺度及各季节干旱变化趋势、站次比、强度和频率进行了分析,并探讨了干旱和区域气温、降水变化及ENSO的关系。结果表明:(1)在区域尺度,近55年长江中下游流域年尺度、春季和秋季呈干旱化趋势,春季干旱化趋势显著;夏季和冬季呈湿润化趋势。空间变化上,对于年尺度,汉江流域、中游干流区及洞庭湖流域以干旱化趋势为主,鄱阳湖流域、下游干流区和太湖流域以湿润化趋势为主;春季和秋季分别有96.90%和92.25%的站点呈干旱化趋势;夏季和冬季分别有82.95%和72.87%的站点呈湿润化趋势。(2)年尺度、春季和秋季干旱站次比及强度均呈增加趋势,春旱站次比与强度增加趋势显著;夏季和冬季干旱站次比和强度均呈下降趋势。(3)年尺度和春季干旱频率在21世纪初均达到最高,年尺度、春季和夏季干旱频率从20世纪90年代到21世纪初均呈增加趋势。(4)春、秋季干旱化趋势与降水量的减少及气温的上升相关,夏、冬季降水量的增加使得夏、冬季呈湿润化趋势。冬季SOI和次年春季干旱相关性极显著,冬季发生拉尼娜事件时,次年春季更易发生干旱。     

地球的生态负债与人类的可持续发展挑战——WWF《生命行星报告2006》分析

世界自然基金会(WWF)<生命行星报告2006>的最新数据(2003 年)显示,从1961 年以来,人类的"生态足迹"已经增长了3倍.目前的生态足迹已经超出地球自身再生能力的25%.报告中的"生命行星指数"(LPI)显示出自1970年来脊椎动物的数量减少了大约1/3,生物多样性正快速持续地遭到损失.影响 "生态足迹"的最主要因素是生产和使用能源的方式.如生命行星指数所示那样,人类对释放CO2的燃料的需求在不断增长.这些影响气候变化的污染气体占到了生态足迹的48%.将生态足迹与"人类发展指数"(HDI)进行对比发现,目前全球的发展还在继续背离可持续发展之路,人类发展的代内不公平、代际不公平还在加剧,人类向可持续发展的转变之路仍遥远而漫长.     

长江中下游低丘不同开发模式的土壤改良效果

对长江中下游4个不同试点综合治理和开发模式的调查表明,综合治理和开发后,低丘植被覆盖率增加,水土流失和土壤侵蚀量降低,土壤容重下降,土壤含水率平均提高18.14%,土壤有机质、N、P、K含量均有提高.     

长江中下游低丘不同开发模式的土壤改良效果

对长江中下游 4个不同试点综合治理和开发模式的调查表明 ,综合治理和开发后 ,低丘植被覆盖率增加 ,水土流失和土壤侵蚀量降低 ,土壤容重下降 ,土壤含水率平均提高 1 8.1 4% ,土壤有机质、N、P、K含量均有提高     

基于IAD框架的国外流域生态补偿制度规则与启示

流域生态补偿是改善流域生态环境和流域水资源利用方式、推进生态文明建设的重要制度工具。制度由规则构成,流域生态补偿应该包括哪些规则以及这些规则采取何种形式会对实施补偿的最终结果产生重要影响。应用制度分析与发展（IAD）框架的规则分类讨论流域生态补偿的规则安排,旨在更加深刻地理解规则在流域生态补偿项目中发挥重要作用。介绍了作为理论基础的IAD框架应用规则,运用系统评价法对国外流域生态补偿案例的文献进行回顾,总结归纳一组成功的流域生态补偿制度所具备的特定规则,基于这组规则为我国建立可复制、可推广的流域生态补偿提供借鉴与启示,以期能将流域生态补偿的制度优势转化为流域生态资源的治理效能。     

黄淮海地区跨流域湿地生态系统保护网络体系优化

运用系统保护规划方法,以集水区为保护规划单元,综合考虑三维(3D)连接性(横向、纵向、垂向)和跨流域调水工程,通过不可替代性分析和保护空缺识别,对黄淮海地区跨流域湿地生态系统保护网络体系优化进行研究,并通过与已有保护体系对比,评估了优化体系的效用.结果表明： 依据不可替代性大小和连接性原则,湿地保护空缺可分为优先保护空缺和一般保护空缺;黄淮海地区湿地生态系统保护体系经过优化后,湿地保护状况整体上有较大改观,其中所有湿地类型受保护比重由初始的20%左右增长到46.8%,且各湿地类型保护状况都有不同程度的改善,优化体系中的受保护比重大多在40%以上.无论是从近期还是长远来看,湖泊湿地保护都应给予较多关注.生态系统服务价值和生物多样性相整合、保护和恢复相结合是未来湿地生态系统保护规划研究中应关注的方面.     

长江流域鸟类的初步分析

对长江流域范围内有关动物调查报告和研究资料进行全面、系统地收集和整理,建立了鸟类分布数据库,初步查明在长江流域分布的鸟类共有762种,隶属20目、66科、291属,约占全国鸟类种数的61．2％。其中拥有中国特有鸟及主要分布鸟类72种,国家一级重点保护动物26种,国家二级重点保护动物92种。     

长江流域棉花综合群体品系的遗传多样性分析

以15个长江流域棉花杂交种为基础材料,花粉混合互交构建了综合群体,从中选育出29个棉花株系。通过田间试验对12个主要性状进行考察,衍生株系间霜前花率的变异最大,子棉产量及构成因素次之,纤维品质性状的变异最小。主成分分析表明,纤维品质、产量及构成因素、霜前花率、衣分和株高等前5个主成分,对变异方差的贡献率分别为24.312%、19.662%、13.287%、10.812%、9.085%。基于SSR的分子标记差异,绝大多数衍生株系聚在一类,遗传差异较小,明显区别于黄河流域棉花品种。     

长江流域生态系统格局演变及驱动力

长江流域生态系统格局复杂,多种社会经济、政策和自然因素对土地利用变化的影响使得生态环境发生变化。分析了2000年至2015年长江流域生态系统格局和演变特征,及主要驱动力对生态系统变化的贡献。15年间,共有约6.4万km~2的生态系统类型发生变化,城镇增长67.5%,农田缩减7.5%,森林增加2.1%,剧烈的生态系统变化集中于下游,以及中上游的大城市,城镇聚集区以及退耕还林区。生态系统景观破碎化程度和景观多样性提高。上、中、下游生态系统格局、构成差异较大,15年间,上游和下游森林显著增加,下游城镇显著扩张、农田和湿地显著缩减,上游湿地增加最为显著。城镇化是生态系统格局演变的首要驱动力,对生态系统变化的贡献率达48.0%,长江下游城镇化的贡献率高达64.5%。生态保护与恢复工程是第二驱动力,对生态系统变化的贡献率为32.8%,在上游高达47.8%。水资源开发和农业开发贡献率分别为8.5%和9.9%,此外,气候变化促使高原湖泊面积增大。为保护长江流域生态系统的可持续发展,需划定生态保护红线,合理规划城市化进程中的土地利用,保护优质耕地,禁止重要湿地的开发。     

长江流域鱼类物种多样性大尺度格局研究

作者以长江流域鱼类编目数据库为基础数据,研究了长江流域鱼类物种多样性的大尺度格局。长江流域内共记录了鱼类378种(亚种),隶属于14目32科144属。其中淡水鱼338种(亚种),以鲤形目为主,达到269种(亚种),洄游鱼类11种,河口鱼类29种;流域内特有种和受威胁物种分别有162种(亚种)和69种(亚种)。根据鱼类分布特点,按水系将长江流域分为19个区域,除了江源区和金沙江中上游外,物种数和G-F多样性指数上游高于中下游,但各区域内差异不大,然而特有种比例从上游到下游随海拔降低而逐渐降低。利用Jaccard物种相似性系数对19个区域进行聚类分析,将整个流域分成三部分:(1)江源区和金沙江中上游,地理上属于青藏高原东南部波状平原部分和横断山区,(2)上游其他流域,地理上属于川西高原、云贵高原、四川盆地及秦巴山区,(3)中下游流域,地理上属于淮阳山地、江南丘陵和长江中下游平原,基本反映了流域内自然地理环境及我国大陆地势三级台阶变化的特点。     

Evolutionary hotspots in the middle and lower reaches of the Yangtze River Basin

Geographic areas that contain high genetic divergence among populations may be regions of evolutionary potential and conservation importance. Following the methods for mapping patterns of genetic divergence and diversity in a Geographic Information Systems (GIS) framework, we combined genetic landscapes across nineteen co-distributed species in the middle and lower reaches of the Yangtze River Basin (MLYRB) to identify important regions of evolutionary potential and assess whether these hotspots have high conservation importance. Diversity hotspots were mainly distributed in the Tai Lake sub-basin of the MLYRB. Several areas of high genetic divergence were located in the Dongting Lake, Hanshui and other lower mainstream sub-basins. Additionally, two areas of low divergence (coolspots) were identified in the lower mainstream sub-basin. In total, our results identified 14 evolutionary hotspots in the MLYRB. Our study provides a first assessment of the diversity and divergence patterns across a wide variety of species in the habitats of the MLYRB and, therefore, a working hypothesis for determining geographical areas of high evolutionary potential and conservation importance in the MLYRB.     

长江流域两栖动物物种多样性的大尺度格局

根据两栖动物分布依赖于水系的特点,依据主要水系将长江流域分为18个区域,共记录了两栖动物145种,隶属于2目10科30属,特有种和受威胁物种分别有49和69种。除了海拔最高的江源区和金沙江中上游流域外,两栖动物种类以及受威胁物种种类,从上游到下游逐渐降低,特有种比例同样从上游到下游随海拔降低逐渐降低;分析G-F多样性指数发现,G指数的分布与物种数分布规律相似,F指数与G-F指数相似,除了江源区、汉江和赣江较低外,其他区域内比较均匀。利用Jaccard物种相似性系数对流域内18个区域进行聚类分析,发现整个流域分成6部分江源区,横断山区,云贵高原,川西高原东缘、四川盆地和秦巴山区,洞庭湖水系、鄱阳湖流域和下游流域,以及赣江流域,基本反映了长江流域内自然地理环境及我国大陆地势三级台阶变化的特点。     

长江流域爬行动物物种多样性大尺度格局研究

本文研究了长江流域爬行动物物种多样性的大尺度格局。长江流域内共记录了爬行动物166种,隶属于3目18科68属,特有种和濒危物种分别有24种和54种。根据陆生爬行动物分布特点,依据山系和水系将长江流域分为19个区域,虽然物种数和G-F指数在各区域内变化不大(江源区较低),但特有种比例从上游到下游随海拔降低逐渐降低;利用Jaccard物种相似性系数对长江流域内19个区域进行聚类分析,可以将整个流域分成五部分:江源区,横断山区和云南高原区,四川盆地和秦巴山区,贵州高原、江南丘陵、两湖平原和长江三角洲,鄱阳湖平原、长江下游平原和淮阳山地(汉江—大别山),基本反映了流域内自然地理环境及我国大陆地势三级台阶变化的特点。     

长江流域兽类物种多样性的分布格局

共记录了长江流域内兽类280种,隶属于11目36科135属,特有种和受威胁物种分别有14种和154种。根据兽类分布特点,依据山系和水系将长江流域分为19个区域,除了江源区外,物种丰富度、G-F多样性指数和特有种比例,从上游到下游区域总体趋势是随海拔降低逐渐降低,形成以四川盆地和沅江为分界线的3个数量级;利用Jaccard物种相似性系数对长江流域内19个区域进行聚类分析,发现整个流域分成4部分:江源区;横断山区、川西高原、云南高原、四川盆地和秦巴山区;贵州高原、江南丘陵、鄱阳湖平原和长江三角洲;淮阳山地、两湖平原和长江下游平原,基本反映了流域内自然地理环境及我国大陆地势三级台阶变化的特点。     

长江流域实际蒸散发演变趋势及影响因素

长江流域是我国重要的水资源供给区域,流域生态系统的水资源供给不仅服务于流域内部,同时也通过南水北调服务于北方部分地区。实际蒸散发作为地表水文循环重要环节会直接影响到生态系统的水资源供给服务能力。在全球气候变暖与地表环境变化的背景下,分析长江流域实际蒸散发的演变趋势与成因,对于我国水资源供给和生态安全的保障有着重要的意义。在对比GLEAM_v3.2a、MOD16、GLDAS_Noah2、ERA_Interim四种常用蒸散发数据集精度的基础上,选择精度最优的GLEAM_v3.2a数据集,通过分段线性拟合、逐步回归和相关性分析了1981-2017年间长江流域地表实际蒸散发演变趋势和影响因素。结果表明：（1）长江流域实际蒸散发的演变具有明显的阶段性,1981-1997年为不显著下降阶段,下降速率为-0.02 mm/a,下降区域主要分布在长江流域西北和东部部分子流域,1998-2017年为全流域显著上升阶段,上升速率为1.94 mm/a;（2）日照时数下降速率减缓、植被指数增加速率升高是长江流域实际蒸散发阶段性变化的主要原因,气温突增、风速回升在长江流域实际蒸散发的长期增加趋势中也起到了重要的正向作用;（3）1998-2017年间,长江流域生态系统水资源供给服务量在实际蒸散发显著增加的影响下有所下降,流域西部地区下降趋势明显,旱情加剧;（4）建议在长江流域西部干旱地区优先加强对本地原生林的保护,同时在生态修复工程中选择针叶乔木等蒸腾能力弱的树种,以缓解旱情加剧的趋势。     

油茶栽培历史与长江流域油茶遗传资源

普通油茶(Camellia oleifera)是我国第一大木本油料作物。普通油茶作为油料作物的栽培历史, 现存确切记载不到1,000年, 长江流域可能是最早栽培油茶的地区之一。普通油茶的野生近缘种是油茶育种宝贵的遗传资源。普通油茶属于山茶科山茶属(Camellia)油茶组(Sect. Oleifera), 其野生近缘种应包括山茶属油茶组和短柱茶组(Sect. Paracamellia)的物种, 但油茶组和短柱茶组的划分仍有争议, 物种间的系统发育关系仍不清楚。油茶组和短柱茶组是山茶属中多倍体出现频率最高的类群, 而且存在突出的种内多倍性现象, 人工选择和种间杂交可能在其中起到促进作用。长江流域是普通油茶的主产区, 也是最主要的野生普通油茶分布区, 拥有丰富的野生普通油茶遗传资源。本研究统计了山茶属油茶组和短柱茶组物种的分布地, 并与野生普通油茶的潜在分布区进行了比较。分析结果显示, 长江流域与珠江流域的分水岭——南岭、苗岭及附近地区是油茶组和短柱茶组物种多样性最高的地区, 同时也是野生普通油茶潜在的高适生区, 可能是普通油茶及其野生近缘种潜在的种间杂交带。物种多样性从南向北呈下降趋势, 可能反映了从南向北的扩散方向。普通油茶及其野生近缘种间的潜在杂交带可能蕴含着丰富的遗传多样性, 为选择育种提供了天然的育种场, 应对这些地区优先开展研究和保护, 挖掘与利用有重要经济价值的遗传资源。