乌蒙山区城市人工湿地生态系统健康评价以六盘水明湖国家湿地公园为例

湿地是世界上具有独特结构和功能的生态系统，其健康评价是当前学界研究的焦点和热点，目前尚没有统一的评价指标和方法。从明湖国家湿地公园的实际情况出发，根据压力、状态和响应三个方面选出19个指标建立湿地生态系统健康评价指标体系，把湿地生态系统健康评价标准分为很健康、健康、亚健康、不健康和疾病5个等级，采用熵值法得到各评价指标的权重，运用综合指数法计算出湿地生态系统健康的健康指数，结果显示明湖国家湿地公园生态系统健康为亚健康等级。并对影响湿地生态系统健康的因素进行分析，以期为明湖湿地生态系统的建设和规划提供科学参考。     

基于PSR模型的鸣翠湖湿地生态系统健康评价

为给鸣翠湖的管理和生态修复提供科学依据,以PSR概念模型为基础,构建了3个子系统27个指标的健康评价指标体系,采用层次分析法测定权重、模糊综合评判模型计算生态系统健康综合指数,确定鸣翠湖湿地生态系统健康等级。鸣翠湖湿地处于亚健康状态。3个子系统中,状态指标最大隶属度为0.2333,属于亚健康状态;压力指标最大隶属度为0.2677,属于健康状态;响应指标最大隶属度为0.4553,属于亚健康状态。制约鸣翠湖生态系统健康的疾病因子主要是景观多样性单一、化肥施用强度大、水质污染、干旱指数偏高。基于各影响因子之间的关联性和制约性,在修复鸣翠湖湿地生态健康主要制约因子的同时应综合考虑其他因素,适度干预。     

基于PSR模型的云贵高原湿地生态系统健康评价

威宁草海湿地生态系统健康对我国云贵高原生态安全格局建设具有重要意义。为了保护高原湿地威宁草海的基本生态系统服务功能,促进其生态系统健康发展,通过对威宁草海湿地的生态系统健康进行评价,为湿地生态恢复和环境保护提供决策支持。利用PSR(Pressure-State-Response)模型框架,从压力(P)、状态(S)和响应(R)3个方面建立评价指标体系,采用熵权法和模糊数学法建立评价模型,把草海湿地生态系统健康分为"很健康、健康、较健康、不健康、疾病"5个等级。结果表明,威宁草海湿地生态系统健康属于"不健康"等级,隶属度值为0.2934、0.3415、0.2061、0.1077、0.0513;其中,压力要素为"疾病"等级,隶属度值为0.4323、0.2862、0.1768、0.0241、0.0806;状态和响应要素均为"不健康"等级,状态要素隶属度值为0.2202、0.3174、0.2361、0.1128、0.1135,响应要素隶属度值为0.1534、0.4273、0.2307、0.0866、0.1020。压力要素的影响因素主要包括人口过多、环保压力大、化肥施用强度大、农药施用多;状态要素的影响因素主要包括湿地流域保水能力差、水量稳定性低、植被覆盖率不高、水土流失严重、土地生产力下降;响应要素的影响因素主要包括地保护意识不强、环保投入少、污水处理率低、物质生活指数不高。在草海生态系统建设过程中,应控制人口增长、减少农药和化肥施用量、提高植被覆盖率、治理水土流失。     

基于集对分析的城市人工湿地公园生态安全研究

为了解明湖国家湿地公园生态安全的现状,从压力-状态-响应3个方面选取17个指标,建立湿地生态安全评价指标体系并确定评价等级标准,运用熵权法求出各评价指标的权重,采用集对分析法构建湿地生态安全评价模型,对六盘水市明湖国家湿地公园的生态安全进行了实例研究。结果表明,明湖国家湿地公园压力和响应要素联系度分别为0.9315和0.6529,处于较不安全等级;状态要素联系度为0.5624,属于较安全等级;湿地公园综合生态安全联系度为0.6726,属于较不安全等级。     

赣江尾闾地区鄱阳湖湖汊健康状况评价

评价赣江尾闾地区鄱阳湖湖汊的健康状况,为鄱阳湖水生态修复和湖泊生态系统功能的提升提供科学的管理依据,并为尾闾地区水系综合整治工程提供指导。选择基础水面面积在3.0 km~2以上的7个湖汊,每个湖汊设置1个监测点,2017年2月-2019年2月每月监测1次。评价指标包括水质达标率、浮游植物、湖汊形态结构变化和用水保证率。熵权法评价湖汊生态健康状态,突变级数法评价湖汊功能健康状态,综合健康指数评价湖汊整体健康状态。结果表明:赣江湖汊生态健康及水功能健康均随季节变化而变化,水环境是湖汊生态健康评价的重要指标,其权重达到0.5以上;2018年湖汊健康状态好于2017年,同一评价年度内综合健康状态为夏季好于秋季好于冬季好于春季,各湖汊综合健康状态有明显的空间差异;南支所属湖汊综合健康状态优于中支和北支,湖汊水面面积大小及季节变化是影响综合健康状态的主要因素。通过水系连通等工程措施进行精准调控可提升湖汊综合健康状态。     

鄱阳湖典型湿地植被景观格局的时空变化分析

鄱阳湖是我国重要的湿地，对生态、水位控制、环境控制具有重要的调节作用.伴随着水位年际变化和季节变化剧烈，鄱阳湖湿地类型发生了显著变化，研究其景观格局变化对于正确认识鄱阳湖湿地生态系统演变，为湿地景观规划、湿地生态系统健康恢复具有重要参考意义。考虑到鄱阳湖湖相季节性变化巨大以及2003年前后三峡水利枢纽工程运行后水文情势发生重大变化，选取2003年前后平均水平年对应枯水期和丰水期遥感影像，采用遥感技术（RS）、地理信息技术（GIS）和景观生态学方法进行分析。结果表明，江湖关系发生重大变化后，鄱阳湖年平均水位由2002年之前的13.42 m（星子站吴淞高程）降至12.35 m，平均水位较前一阶段偏低0.45~2.25 m，枯水现象使得鄱阳湖水域面积明显缩小，湿地类型发生了较大变化。平均水位下降，适合植被生长的洲滩面积大幅增加，丰水期湿生植被面积增加了147.66 km2，枯水期增加了1192.43 km2，变化最大区域位于赣江支口与饶河交汇处的三角洲和赣江南支口的洲滩，消失的水面大多转换为湿生植物、挺水植物和泥滩等湿地类型。湿地类型的演变方式为水体和挺水植物演变为裸露泥滩，泥滩演变为湿生植被，湿生植被演变为其它湿地类型。2003年后除水体外湿地景观边界密度和聚集度指数呈现增大趋势，鄱阳湖景观格局整体上趋于复杂。鄱阳湖湿地景观格局变化受到“五河”来水减少、三峡工程蓄水和湿地地貌改变等自然因素和人为因素的双重影响。     

国内外湿地研究进展和展望

主要分析了国内外湿地的概念和分类、形成和发育、湿地评价和健康评价、恢复和重建、生物地球化学过程、模型研究、人工湿地、全球变暖及湿地生态系统关系等方面研究进展，据此提出展望。     

牡丹江支流河源湿地环境特征与生态系统服务功能研究

随着人们对湿地重要性认识的不断深入,湿地生态系统服务功能的评估受到越来越多的关注。确定生态服务功能是评估湿地提供的生态系统服务价值的基础,而生态功能的发挥与湿地环境特征密切相关。在总结当前有关湿地生态系统服务功能评估研究现状的基础上,结合牡丹江支流源区哈尔巴岭湿地及周边生态环境现状的特征,确定哈尔巴岭湿地生态服务功能主要包括大气调节、气候调节、水源涵养、废物处理、生物多样性保护等,讨论了湿地环境特征对特定湿地生态系统服务功能的影响,计算了湿地生态系统服务价值,并对结合湿地环境特征的生态系统服务功能研究提出了一些建议。     

济南济西湿地公园浮游动物功能类群及其对环境因子的响应

为了解黄河流域湿地水生生物群落结构特征及生态环境现状，于2020年4月至2021年3月调查了济南段城市湿地—济西湿地公园浮游动物群落结构，监测分析了水环境因子变化特征及水环境质量状况。结果表明：济西湿地公园全年共采集鉴定出浮游动物4大类66种，平均密度为181.8 ind./L，平均生物量为0.210mg/L；浮游动物划分为7个功能群，春季、夏季、冬季均以功能群RF和PF为主，最高占比分别为62.86%、20.75%，秋季以功能群RF和SCF为主，占比分别为58.54%、12.20%；浮游动物Shannon-Wiener指数(H'')、Pielou均匀度指数(J)和Margalef丰富度指数（D）平均值分别为2.50、0.71、2.31；综合营养状态指数水质评价结果显示济西湿地公园水质整体处于中营养化水平；Pearson相关性分析表明WT、COND、DO、NO2--N、SS、TP、PO43-和Chl-a是显著影响浮游动物功能群的主要环境因子。该研究对济西湿地的生态效应评估和水资源保护具有一定的指导意义。     

高黎贡山南段河流生态系统健康评价

研究高黎贡山南段河流生态系统健康状况，以更好地开展生物多样性与生态系统保护工作。2018年11月，调查了高黎贡山南段6条河流22个样点的物理生境、水质和大型底栖无脊椎动物，采用河流水文指标、形态指标、河岸带指标、水质指标和大型底栖无脊椎动物指标对河流生态系统健康状况进行单因子评价，并基于多项指标构建评价体系进行综合评价。结果显示：研究区域内共采集到大型底栖无脊椎动物95个分类单元、33 725头，稀有种（单个物种数量少于338头）81种、占比85.26%，EPT指数高于5的样点19个、占比86.36%，生物多样性处于较高水平；水质状况整体较好，68.18%的样点水质为Ⅱ类水标准，其余样点水质均为Ⅲ类水标准；栖息地环境质量良好，QHEI平均得分为180.36分；综合评价结果表明研究区域内达到健康等级的样点占比为90.9%，河流生态系统整体处于健康状态，老窝河2个样点处于亚健康状态。人类活动已对少数河段的健康状况造成了影响，主要是农牧业活动、河岸河床硬化、筑坝、取水等。建议对相关河段定期开展河流健康评价，根据评价结果调整河流及河岸带的生产和开发活动，减少非必要的渠道化，针对易受干扰河段建立缓冲区，保护河流水生生物多样性。     

基于LUCC的鄱阳湖湿地生态效应分析

土地利用/土地覆盖变化(LUCC)是内陆湿地演变的重要因素之一,对湿地生态系统产生广泛的生态效应。2000年以来,鄱阳湖湿地土地利用方式和强度发生了较大变化,有必要探究由此引发的生态效应。利用2000-2013年共4个时期的遥感影像,借助RS和GIS工具研究了鄱阳湖湿地各时期的LUCC及其动态度和土地利用综合程度指数,通过景观指数计算,分析了总体景观格局和不同景观类型的变化特征;利用主成分分析和相关分析方法,探讨了总体景观格局指数主成分综合值及其与土地利用程度综合指数的相关性。结果表明,鄱阳湖湿地土地利用结构和方式发生了较大变化,水体和耕地面积逐年下降,林地、建设用地和沙滩地面积逐年增加,土地利用综合程度指数由2000年的249.08上升到2013年的251.41,土地利用强度持续增加;总体景观格局指数和不同景观类型均发生了较大变化,景观趋于多样化、复杂化和破碎化,连通性降低,稳定性变弱;土地利用程度综合指数与总体景观格局指数相关系数为0.927,呈显著正相关,土地利用强度的增加使鄱阳湖湿地景观格局趋于负面化。研究结果反映LUCC引发景观的破碎化和不稳定、鄱阳湖湿地面积的减少以及生物多样性降低等一系列负向生态效应。     

基于生态系统服务价值的博斯腾湖小湖湿地生态需水核算

湖泊湿地生态系统是陆地生态系统的重要组成部分，适宜的水文条件保障着湖泊湿地生态系统的健康。本文以博斯腾湖小湖湿地为例，依据能值理论系统地计算湖泊湿地各项生态系统服务价值量，并运用相关分析、层次聚类分析等方法结合生态系统服务计算结果与四项关键水文参数，综合确定研究区适宜的生态需水范围。研究结果表明，博斯腾湖小湖湿地生态系统服务价值总量由2013年以前的上下波动（平均年增幅-0.2%，其中有7年为负增长）转变为2013年后的持续增加状态（连续6年增加，平均年增幅6%）；区域来水量则经历了2000-2003年的丰水期、2005-2013年的枯水期以及2013年以来的水量持续增加等三个阶段；生态需水核算结果建议博斯腾湖小湖湿地应保证一年之内日均流量低于8.3 m^3/s的天数不超过72天，而一年之中日均流量超过20.8 m^3/s的天数不低于80天，湿地生态需水量在8.0-8.7 10^8m^3/a之间，最适宜生态水位范围为1047.4-1047.6m。本研究利用生态系统服务价值核算了湖泊湿地生态需水，对区域水资源调控提供了积极的参考价值。     

张掖黑河湿地附植硅藻群落初步研究 ——以张掖国家湿地公园为例

研究张掖国家湿地公园附植硅藻群落现状,为保护寒、旱区湿地水生植物与生物多样性提供理论依据。2017年夏、秋从张掖国家湿地公园浅水湖泊采集12种常见水生植物,采集植物上附植硅藻,并在水质富营养化评价的基础上进一步分析硅藻的种类分布、优势种、多样性和聚类性。结果表明,张掖国家湿地公园水体轻度富营养化;共检出附植硅藻39属158种(含变种),其中舟形藻属种类最多(18种),其次为菱形藻属(16种)、桥弯藻属(15种)和脆杆藻属(13种);Achnanthedium minutissimum为分布最为广泛的优势种,其次为Ulnaria acus和Encyonopsis subcryptocephala;Shannon-Weaver多样性指数在1.41～3.13,Pielou均匀度指数在0.58～1.07,均是秋季显著高于夏季(P0.05,t-test);Cody指数与聚类分析表明,在同一时期内附植硅藻种类组成的相似程度和优势种分布对部分宿主植物的选择趋于一致,但也有部分宿主植物之间附植硅藻群落结构仍然存在较大差异。     

基于景观格局的鄱阳湖生态经济区湿地时空变化

鄱阳湖生态经济区湿地是我国重要的淡水湖湿地,也是国际上重要的生态湿地。但近年来该地区湿地呈现出萎缩退化的趋势,生态功能也逐渐下降。因此,对该地区湿地的动态变化及变化驱动力研究就显得尤为重要。本文基于eCognition面向对象的最邻近域法,选取最优特征组合,对鄱阳湖生态经济区1995,2005,2015三期遥感影像进行解译和分类提取。同时采取动态度和景观格局指数等指标对20年间该地区湿地的动态变化特征进行分析,并采用地理探测器研究其变化驱动力,从而为湿地变化预测及保护提供依据。结果表明：(1)从分类结果看,eCognition面向对象的分类方法对湿地影像的提取效果良好,三期影像分类结果总体精度均大于85%,Kappa系数大于0.85,分类结果较好 (2)鄱阳湖生态经济区1995至2015年间湿地总体面积减少,总体变化率为-22.7%。其中,减少最多的是天然湿地,共减少191083.19hm_²。(3)鄱阳湖生态经济区20年间湿地的总体特征表现为各景观层次上总体变化较小,但各类斑块破碎化程度加大。(4)地理探测器结果表明人口密度、年均温及坡向均对湿地变化的空间分异有较强的解释能力,人口密度对湿地变化空间分异的解释能力高于年均温和坡向。本研究可以为鄱阳湖生态经济区湿地保护提供理论依据及数据支撑,也可以为我国及其他地区淡水湿地保护提供经验借鉴。     

基于环境DNA宏条形码的鄱阳湖真核浮游植物多样性研究

浮游植物作为水生生态系统的重要组成部分，其群落和分布特征可以反映水体的环境变化和营养状态。环境DNA宏条形码技术将传统的基于领域的生态学与深入的分子方法和先进的计算工具结合在一起，这在生物多样性的研究中具有巨大的优势。本研究旨在采用环境DNA宏条形码技术对鄱阳湖浮游植物多样性的组成及空间分布进行研究。于2019年的4月采集鄱阳湖环境水样，每个样点重复3次采集。使用0.45 μm的混合纤维素滤膜对水样进行真空抽滤。用试剂盒DNeasy? Blood & Tissue Kit进行滤膜DNA的提取，使用通用引物1380F：5’-TCCCTGCCHTTTGTACACAC-3’和1510R：5’-CCTTCYGCAGGTTCACCTAC-3’针对真核浮游植物 18S rDNA 基因的 V9 区域进行PCR扩增，高通量测序并结合生物信息学技术分析鄱阳湖浮游植物的群落组成。基于环境DNA宏条形码技术鉴定到浮游植物10门24纲54目101科166属，其中绿藻门和硅藻门种类较为丰富，检测到的属明显多于传统方法检测到的。中部区域的浮游植物群落多样性和均匀度较高，且鄱阳湖浮游植物整体丰富度较高。NMDS分析阐明，中部和北部区域( p = 0.004)、南部和北部区域之间群落结构差异显著( p = 0.011)。冗余分析表明，叶绿素a (Chl-a)、pH、流速(V)对各区域的浮游植物群落影响较显著。本研究使用环境DNA宏条形码技术评估了鄱阳湖浮游植物生物多样性，证明了环境DNA宏条形码技术检测浮游植物群落结构的可行性。环境DNA宏条形码作为一种新兴的生物多样性监测手段，其可用于快速检测鄱阳湖浮游植物生物多样性及其空间分布，为鄱阳湖生物多样性监测以及生态系统健康评估提供新的技术手段。     

1980-2018年扎龙湿地及乌裕尔河流域景观格局演变及其响应

研究扎龙湿地及其上游乌裕尔河流域的景观格局演变，为湿地生态系统的管理与保护提供参考。利用研究区内1980-2018年5期土地利用遥感数据，运用GIS空间分析和主成分分析法，分析了区域景观格局时空变化及其驱动力。结果表明：（1）耕地面积从1980年的8629.648629km2增加至2018年的9527.909528km2；水域面积、居工地面积和盐碱地面积分别增加45.7446、57.9358和18.4618km2；林地面积、草地面积和沼泽地面积分别减少231.90232、742.33743和46.1646km2。1980-2000年研究区域其他土地利用类型转移为耕地的面积1035.861306km2，草地转移为其他土地利用类型的面积845.85846km2，其他土地利用类型面积总体变化不大。（2）景观格局指数不稳定，沼泽湿地面积是扎龙湿地的优势景观类型，耕地是乌裕尔河流域的优势景观类型，除优势景观类型外各种景观类型破碎化严重，景观丰富度越来越低。（3）景观格局的变化是自然气候和社会经济发展共同作用的结果，社会经济变化中的人均GDP、第一产业值以及城镇人口数量是导致整个研究区域湿地景观格局变化的主要驱动力；年均径流量与扎龙湿地内部草地的变化正相关。