龙岗河流域水生态系统监测与评估

为了解河流生态修复状况,并明确未来河流整治的内容和方向,以深圳市的龙岗河为例,对河流整治前后的水生态系统状况进行监测和评估,研究结果表明：（1）龙岗河流域治理以后,河流生态流量有了较大程度的改善,即使是在枯水期也基本满足河流最小生态需水的要求,而平水期的生态流量达到较好的水平;（2）龙岗河流域治理以后,河流主要水质指标（CODMn、BOD5、NH3-N、TP）均有明显的好转,但各指标的绝对值仍然较高,特别是NH3-N仍是劣V类水平;（3）龙岗河流域治理以后,浮游动物多样性指数略有上升,浮游植物和底栖动物多样性都略有下降,这可能与河流修复时间较短,水生态系统尚不稳定有关外,可能还与河流生态补水水质不高有关。     

深圳市福田河水污染治理效果研究

以2004-2014年福田河水质和水生态监测资料为基础,选取溶解氧(DO)、化学需氧量(CODCr)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮、总磷、浮游植物、浮游动物和底栖动物等生化指标,探索福田河水污染的特点和治理效果。结果表明,福田河治理后水质明显好转,但是氨氮和总磷均超过地表水Ⅴ类标准限值,补水水质较差、河口水闸导致水力停留时间较长及感潮河段水动力不足是造成水环境难以彻底改善的主要原因;福田河有机污染综合指数呈现下降趋势,2005年河流为严重污染,2014年中游为中等污染,下游仍为严重污染;福田河水生生物耐污种减小、清洁种并未明显增加,生态系统恢复较为缓慢,但已经有正向演替的趋势。     

黄河大河家水电站建成后水生生物变化分析

以大河家水电站水域为研究对象,在野外调查和室内实验的基础上,结合历史数据,分析大河家水电站建成前后(2014和2018年)水生生物的变化情况,探讨水电站建设对河流生态系统中鱼类、浮游生物和底栖动物的影响。研究结果发现:水电站建成后(2018年),调查发现的鱼类种类较建设前(2014年)减少约40%,且外来物种有增加的趋势;浮游植物种类较电站建设前减少52.7%,平均密度增加约22.3%,平均生物量减少约21.1%;浮游动物种类减少30.4%,平均密度增加约58.2%,平均生物量增加约64.4%。大河家水电站建成后,水生生物发生了较为明显的变化,水电站对水生生态的影响,还需要长期监测和研究,期望本次研究能为水电建设的水生态保护提供依据。     

龙岗河氨氮生态风险及水生态功能评价研究

以龙岗河为研究对象,采用暴露生态风险评价和水生态功能评价两种方法分别对龙岗河夏季和非夏季的氨氮生态风险和水生生物完整性进行了评估。研究结果表明:不同季节龙岗河流域氨氮基准值(CMC和CCC)差异较大,非夏季约为夏季的1.6倍。流域上游氨氮水生态风险商值低于下游,而大型底栖动物群落结构更加稳定,上游河道水质和生态条件均较好。2015-2018年的评估结果显示龙岗河流域水生态功能与氨氮生态风险值存在显著的响应趋势,两者相互结合可为雨源型河流水生态功能评价提供更可靠的依据。     

基于改进River2D模型的呼兰河干流生态流量研究

为探究呼兰河干流生态流量并作为流域生态调度的依据。采用改进的River2D模型，将河道水动力模型和鱼类栖息地模型相耦合，模拟呼兰河干流七星鱼最适宜栖息地面积时所对应的河道流量范围。为了获得更好的栖息地模拟效果，将原有River2D模型中的河道基质偏好性替换为指示性物种对水质的偏好性，这样在进行河道基质变化范围较小和鱼类对水质偏好性较为明显的河流生态流量研究时，模拟的效果更好。基于改进的物理栖息地模块，运用Riv‐er2D中的二维水动力模型模拟呼兰河干流不同流量工况下的流速、水深和适宜性栖息地分布情况，作流量-适宜性栖息地面积关系曲线，得到七星鱼枯水期、平水期和丰水期的适宜生态流量值分别为2.75、8.25和27.5 m³/s，适宜生态流量范围是2.75～27.5 m³/s。基于改进River2D模型得到的呼兰河干流七星鱼生态流量范围和Tennant法的评价范围相吻合，认为研究结果是合理的，能够为呼兰河干流七星鱼的保护和生态调度提供参考。     

人工湿地集成工程的水质水生态效应研究

为了定量研究人工湿地集成工程的水质水生态作用,以深圳市洪湖公园人工湿地集成工程为例,系统监测了2006-2014年的人工湿地进出水水质、湖泊水质,以及湖泊水生生物状况,结果表明:人工湿地工程出水水质较好,除NH3-N外,主要水质指标均可以达到地表水Ⅲ类标准;人工湿地出水经过洪湖公园内的多水塘系统、水生植物系统后,水质得到进一步的改善,浮游植物种类呈现下降的趋势,浮游动物和底栖动物物种数明显增加、结构呈现复杂化趋势;湖体内水生生物多样性指数呈现一定的时间差异性和空间差异性。     

基于水质标识指数法的秦皇岛市河流水质评价

本文以秦皇岛境内八条河流为主要研究对象,对河流20个断面的监测数据年平均值(2010-2015年)进行分析,运用在单因子水质标识指数的基础上建立综合水质标识指数对河流不同地段进行污染风险评估。评估结果显示,秦皇岛市境内河流首要污染因子为化学需氧量。从时空变化来看,近年来秦皇岛市水质整体呈现逐渐改善的趋势,部分河流断面显著改善,主要污染物浓度大幅度下降,但同时也存在超标河流,主要为饮马河以及人造河。该研究可为秦皇岛地区入海污染物总量控制、海岸带环境治理以及水资源管理提供决策依据。     

深圳观澜河清湖段生态修复工程研

对深圳地区观澜河清湖段水生生物与河岸带植被进行调查,结果表明该河段水体属于劣V类水质;浮游植物有16个属18个种,优势种为富营养化水体常见种蓝藻门的泽丝藻和硅藻门的星杆藻,浮游植物多样性指数为2.19;浮游动物仅检到北碚中剑水蚤、微型裸腹溞、旋轮虫,总丰度不超过0.01 ind./L;底栖动物仅有耐污种水丝蚓,种群密度为3600 ind./ m2;河岸植被群落以禾本科为主,乔、灌木、水生植被稀少。为恢复水生态系统结构和功能,提出如下对策：按照适宜水生动植物生存的水环境因子制定水净化目标,采取相应净化措施;按照适于底栖生物或其他生物附着的栖息地环境修复河床或护岸;以营造多样化栖息地为目的修复天然弯曲河流形态,并构建急流区、滞水区;人工种植水生植物重建生态系统食物链。本文还提出指示生物法以监测修复措施的有效性。通过水生态状况调查、水生态修复措施选择与工程实施过程生物监测可为水生态修复工程提供可操作性途径和范式。     

平原村庄区河岸带植被特征研究

河岸带植被是维持河流系统健康的重要屏障,掌握其分布特征对河流生态修复具有重要的作用。以浙江省桐乡市石门镇白马塘村河流为研究对象,通过野外调查和统计分析,研究了该典型平原村庄中小河流河岸带植被的分布特征及其物种的多样性差异。研究表明,该区域内共有维管束植物27科41属43种,群落物种组成较为丰富。植被分布在河岸的纵横向上表现出显著的差异性,随着与河岸坡脚距离的增加,植被Shannon-Wiener多样性指数(H′)及Pielou均匀度指数均(J)均呈下降趋势,距坡脚1~2m范围内的植物Shannon-Wiener多样性指数及Pielou均匀度指数(J)都显著高于岸顶以外区域(p0.05)。     

贾鲁河流域郑州段水域生态系统健康评估

为了确定贾鲁河流域郑州段水域生态健康的主要制约因子,以为水域生态系统修复提供参考,采用综合指标体系法,在环境保护部《流域生态系统健康评价技术指南(2013试行)》基础上,制定贾鲁河流域郑州段水域生态健康评估的指标体系,结合遥感解译、采样监测及实际调查数据,对区域内4个评价单元进行了水域生态系统健康评估。结果表明,贾鲁河流域郑州段水域生态健康整体处于"较差"水平,上游索须河和源头段水域生态健康状况优于中下游的市区段和中牟段,主要限制因子为河道连通性,其中市区段水质状况指数影响更显著;水域生态系统健康压力主要来源于水资源开发利用强度和生态需水保证率。贾鲁河流域郑州段水域生态修复应重点从补充生态需水、保障河道连通性和控制入河污染物3方面展开。     

典型入湖河道生态过滤系统研究——以长荡湖东风河为例

入湖河道的污染负荷占入湖污染负荷的主要来源,入湖河道水质的改善对湖泊水质的改善具有重要的作用。通过在长荡湖的入湖河道东风河,建立生态过滤系统,研究其对河道水质、水生态的净化效果。结果表明:1生态过滤系统对氨氮的净化效果最好,平均截留率为28.33%;2高锰酸盐指数的变化最小,平均截留率仅为14.77%;3总氮和总磷的平均截留率分别为25.76%、24.43%;4随着时间的推移,浮游植物以及浮游动物的变化都说明了河道的水生态情况得到改善。研究结果对长荡湖入湖河流以及其他类似污染的河流的生态治理具有示范作用。     

北方河流生态修复模式研究

针对北方河流污染类型复杂及有大片干涸河滩的特点,分析现有河流生态修复模式,探讨河流生态修复技术及其适用性,提出利用污染河流河滩建设复合式生态修复系统的生态修复模式,并在复州河蔡房身段进行试验研究。研究结果表明,此种生态修复模式运行效果良好,有效节约河岸土地;从初期水质净化数据来看,对SS、COD、TN、TP均有一定的净化效果。     

镇江滨江堤岸生态护坡工程设计及植被效应研究

通过对镇江滨江堤岸不同类型生态混凝土工程实施3年植被的群落调查,利用生物多样等系列指标,评价不同设计方案的植被效应.结果发现,在半球状、格状和仿石状3类生态混凝土中分别栽种稿草、三叶草、黑麦草和高羊茅4种植物,3年后,尽管黑麦草和高羊茅消失,但总体上植被状况良好,且以半球状生态混凝土区域内最好,其中,物种丰度为13,物种多样性指数为2.04,生物量为1 023.5 g/m2,盖度为97.8%,因而群落具有较高的稳定性.而未进行植被栽培的生态混凝土区域内,尽管有一些本地物种侵入,但丰度、物种多样性指数和生物量均极低,群落脆弱.因此,在镇江滨江堤岸护坡工程中,选用半球状生态混凝土并栽培和三叶草的方案最佳之一.     

高原城市水源地入库河流水质变化趋势研究——以松华坝水库牧羊河为例

高原城市水库是高原城市最主要甚至唯一的饮用水源,入库河流的水质好坏直接关系到高原城市水资源安全与生态文明建设。根据松华坝水库入库河流牧羊河1996-2017年的水质监测数据,应用分形理论及R/S模型对牧羊河总氮、总磷、氨氮、高锰酸盐指数的平均值以及其不同水期指标值的变化趋势进行了分析,研究结果表明:总氮、总磷、氨氮、高锰酸盐指数的年平均值以及不同水期的指标值存在明显的Hurst现象;总氮枯水期呈上升趋势;总磷丰水期呈下降升趋势;氨氮年平均值及各水期的指标值变化趋势不明显;高锰酸盐指数枯水期、平水期均呈上升趋势。     

小洪河流域生态水污染状况时空趋势分析

为了探求流域生态流量与水质之间的关系,并分析流域生态水污染状况的时空趋势,采用Lyon法量化河流生态流量,通过分析3种主要污染物与生态流量关联的优序度,筛选出与河流生态流量关系最为密切的典型污染物,进而利用九点二次平滑趋势法评估典型污染物时空变化趋势,并分析其与生态流量之间的影响效应。以小洪河流域为实例研究,结果表明,由于流域各县工农养殖业的大力发展,小洪河流域典型污染物为氨氮,此污染物对流域生态流量的影响最大,是流域水生态环境恶化的最主要因素,随着流域生态水污染治理工作不断开展,氨氮的浓度有所下降,流域生态流量得到改善,但水生态状况仍不容乐观。其研究成果可为小洪河流域水环境污染治理和生态文明建设提供参考。     

江西赣抚平原区稻田灌排湿地生物多样性分析

科学分析稻田灌排湿地生物多样性,对于稻田灌排湿地合理改造、科学利用以及田间水肥管理具有重要的指导作用。在江西省赣抚平原地区选取典型区域,对稻田灌排湿地生物多样性进行调查分析。结查表明,稻田灌排湿地昆虫和蜘蛛种类丰富,数量繁多,具有145种昆虫和21种蜘蛛;稻田灌排湿地中浮游动物、鱼类、两栖类和爬行动物种类较多,其中,浮游动物具有轮虫类12种、枝角类8种和桡足类6种,鱼类19种,隶属于3目6科,两栖类动物4种,隶属于1目2科,爬行动物4种,隶属于2目3科;昆虫、蜘蛛、浮游动物和鱼类其群落生物多样性指数(Shannon–Wiener多样性指数)最高分别达到4.90、1.80、0.70和3.47,呈现出较好的生物多样性;稻田灌排湿地具有优质水环境指示物种如马口鱼等各类动物,稻田灌排湿地水质较优,整个群落呈现出"健康"状态,区内生态系统良好。     

镇江滨江堤岸生态护坡工程设计及

通过对镇江滨江堤岸不同类型生态混凝土工程实施3年植被的群落调查,利用生物多样等系列指标,评价不同设计方案的植被效应。结果发现,在半球状、格状和仿石状三类生态混泥土中分别栽种虉草（Phalaris arundinacea）、三叶草（Oxalis rubra）、黑麦草（Lolium perenne）和高羊茅（Festuca arundinacea）四种植物,3年后,尽管黑麦草和高羊茅消失,但总体上植被状况良好,且以半球状生态混凝土区域内最好,其中,物种丰度为13,物种多样性指数为2.04,生物量为1023.5 g/m2,盖度为97.8%,因而群落具有较高的稳定性。而未进行植被栽培的生态混凝土区域内,尽管有一些本地种侵入,但丰度、物种多样性指数和生物量均极低,群落脆弱。因此,在镇江滨江堤岸护坡工程中,选用半球状生态混凝土并栽培和三叶草的方案最佳之一。     

基于shannon-熵理想点模型的水库及上游河段的水质评价

根据地表水环境质量标准(GB 3838-2002)选取DO、BOD5、CODMn、NH+4-N、TN及TP 6个指标,利用原始数据计算shannon熵对评价指标进去客观赋权,建立理想点模型,计算逼近理想解客观准确地评价C水库与上游河流水质状况,河流S1、S2为Ⅴ类水,S3、S4为Ⅳ类水,水库为Ⅲ类水,评价结果与其他方法基本吻合。Shannon熵-理想点模型在评价过程中简单灵活,具有较强的直观性、有效性。     

不同水质评价方法在滦河下游段的比较应用

科学有效的水质评价方法是分析河流污染原因、制定污染治理措施的前提。以海河流域滦河下游段及冀东沿海诸河为例,采用单因子评价法、内梅罗指数法、综合污染指数法、模糊数学法和主成分分析5种方法分别评价该流域内17个监测断面逐月水质状况。结果表明:①所有监测断面均为劣Ⅴ类水质,饮马河、汤河等断面污染严重,NH_3-N为主要污染物;②不同的水质分析方法各有优势,单因子评价法和主成分分析相结合的方法计算简便,能满足识别水质类别、主要污染物及超标倍数的要求,更适于本研究区的水质评价工作。     

基于BP神经网络的腾格里湖水环境承载力研究

为探明宁夏中卫市腾格里湖水环境承载力状况,分别于2013年至2015年春(4月)、夏(7月)、秋(10月)、冬(1月)对腾格里湖的水环境和水生态因子进行采样分析,选取氨氮(NH_3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、化学需氧量(COD_(Cr))、浮游植物Shannon-Wiener指数、浮游动物Shannon-Wiener指数、底栖动物ShannonWiener指数与综合营养状态指数作为评价指标,采用人工神经网络模型,分析研究腾格里湖的水环境承载力。结果表明,腾格里湖2013-2015年水环境承载力指数分别为:0.69、0.63、0.46,呈逐年下降趋势,处于基本可承载力状态,需及时采取措施进行水环境治理。