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。     

基于生态需水优先的洪泽湖水量调控研究

开展面向湖泊健康的生态需水研究，构建有效的湖泊生态需水调控和保障体系，对于水资源科学管理、水生态系统修复、湖泊健康保护、水生态文明构建等具有重要意义。选取洪泽湖为研究对象，针对多闸坝条件下的湖泊生态需水问题，进行了系统的研究。研究表明，通过调控上游入湖水系主要控制工程以改变洪泽湖过境水过程，可显著提升洪泽湖生态水位保障效果，在此基础上增加引调水量6.86亿m3/年可保障每年水位过程均满足生态水位过程要求，年保证率达100%，生态水位偏离差为0m。     

塔里木河流域水土流失动态变化分析

研究塔里木河流域土地利用变化、年径流量和输沙量变化特征及其相关关系，以期促进水土资源的合理开发和利用，为塔里木河流域的生态环境治理提供科学依据。水文数据为2005-2020年流域焉耆站、同古孜洛克站、卡群站、西大桥站、阿拉尔站年径流量、年输沙量，土地利用数据为1980-2015年土地利用空间分布数据。结果表明：（1）1980-2015年，土地利用面积比例变化为-1.07%~1.16%，耕地面积增幅为1.16%，沙地面积增幅0.30%，草地面积降幅1.07%；（2）流域内各主要河流多年平均径流量为22.99×108~67.46×108 m3，多年平均输沙量63.20×104~3070.00×104t；开都河多年平均含沙量为0.24 kg/m3，其余河流平均含沙量均大于4kg/m3；塔里木河流域年径流量和年输沙量均呈现下降变化趋势，且年输沙量的变异性（40.89%~73.11%）大于年径流量（15.54%~35.37%）；（3）各主要河流的年径流量、年输沙量与耕地和城乡居民用地的占比均呈负相关关系，与林地、草地、沙地等均呈现正相关关系。建议合理进行土地开发，禁止盲目开荒种田，充分运用智能化手段开展在线动态监测，及时掌握水土流失情况，恢复和重建塔里木河流域生态。     

加强洞庭生物资源养护 促进长江和谐发展

洞庭湖作为我国淡水量最大的湖泊,吞吐长江,接纳湘、资、沅、澧四水,是长江流域唯一的洪道型湖泊。现有天然湖泊面积2625km2,常年入湖水量3000亿     

湘江流域干流水沙变化特征分析

运用Mann-Kendall趋势与突变检验、Sen 斜率估计和Morlet小波分析等方法，基于湘江湘潭站1960-2015年的水沙实测数据，分析湘江干流年径流量、水位和输沙量变化的趋势性和周期性规律以及突变特征，为湘江泥沙治理、防汛抗旱以及水资源开发与利用提供科学参考。结果表明：（1）湘江干流年径流量和水位平均每10 a增加1.54 %、0.04 %，增长趋势不显著；年输沙量平均每10 a减少16.49 %，呈现出显著的下降趋势。湘江中上游长期水土保持工程以及河道采砂活动是输沙量减少的主要原因。（2）在研究期内，湘江干流年径流量和水位没有十分显著的突变点，年输沙量在1998 a存在一个显著的突变点。对比1998年前后，水位与径流量、水位与输沙量的决定系数R2分别由0.66、0.31骤减至小于0.01，解释关系变为极差；径流量与输沙量的解释关系反而增强，决定系数从0.53增加至0.69。这些变化或与1998年湘江中下游特大洪水灾害事件及其后续高标准修筑防洪堤坝，加速推进水库闸坝和蓄滞洪区等水利工程建设相关。（3）湘江流域年径流量、水位和输沙量在长时间尺度上存在相似且稳定的27~28 a主周期，气候变化及降水周期性是主要影响因素；而在短时间尺度上，水沙要素的次周期性不显著且周期规律各异，流域内逐渐增强的高强度人类活动干扰是主要影响因素。     

洞庭湖水系水沙特性及参数间的相关性研究

研究洞庭湖水文泥沙参数间的相关性,分析泥沙的冲於演变规律,为正确评价洞庭湖的淤积特性和江湖淤积的有效治理提供理论支撑。基于湘潭站等9座重要水文站2002-2016年间的水文泥沙监测资料,系统梳理洞庭湖水系的水沙特性及水文泥沙参数间的相关性。研究表明:松滋西河、澧水和洞庭湖2016年的年径流量相比2002年增大0.3%～16.2%,其他河道降低2.9%～34.2%;资水的泥沙中值粒径2002-2016年降低57.1%,其他河道增大26.7%～300%;资水和洞庭湖2016年的年均含沙量、年输沙量相比2002年分别增大21.5%～22.2%、5.7%～40.6%,其他河道分别降低13.6%～82.9%、6.7%～88.8%;参数间相关性由强到弱排序为年均含沙量-年输沙量、年径流量-年输沙量、年径流量-年均含沙量、年均含沙量-中值粒径、年输沙量-中值粒径、年径流量-中值粒径;东、南洞庭湖入湖泥沙量和淤积量在时序上分别下降29.9%、144.73%,出湖泥沙量、排沙比分别增大55.72%、113.7%;西洞庭湖入湖泥沙量、出湖泥沙量、淤积量、排沙比在时序上降低24.06%～88.24%。三峡水库蓄水拦沙的作用降低了洞庭湖的入湖沙量、淤积量,增大了排沙量和排沙比,有利于洞庭湖寿命的延长。     

长江中游浅水湖泊沉积物碳氮同位素特征及其来源分析

通过分析长江中游湖北地区4个浅水湖泊（鲁湖、花马湖、野潴湖、三山湖）沉积物中的有机碳（TOC）、总氮（TN）、碳氮比（C/N）、碳稳定同位素（δ13C）以及氮稳定同位素（δ15N），探究藻型湖泊和草型湖泊沉积物间碳、氮稳定同位素组成差异性，并进行了有机污染评价和有机质与氮素来源分析。结果表明，4个浅水湖泊的有机污染严重，鲁湖、花马湖、野潴湖、三山湖的平均有机指数分别为0.86、1.05、0.53和2.71，均达到了有机污染的程度，平均有机氮污染指数分别为0.34、0.36、0.21和0.54，均达到了有机氮污染程度；藻型湖泊（花马湖和鲁湖）沉积物中δ13C和δ15N的变化范围分别为-3.126%～-2.260%和0.291%～0.731%，均值分别为（-2.885±0.275）%（n=10）和（0.486±0.168）%（n=10）；草型湖泊的δ13C、δ15N变化范围分别为-3.048%～-2.494%和0.411%～0.830%，均值分别为（-2.766±0.213）% （n=10）和（0.617±0.183）%（n=10），藻型湖泊的δ13C要更加偏负，草型湖泊的δ15N更加偏正；利用C/N与δ13C对有机质来源进行定性分析，发现浮游植物的沉积构成了藻型湖泊沉积物有机质的主要成分，而草型湖泊中浮游植物、土壤有机质和维管束植物均有贡献。利用C/N与δ15N对沉积物氮素来源进行半定量分析，发现本研究所选取湖泊的沉积物氮行为与湖泊的草藻形态没有显著相关关系，需更详细的物源信息才可确定氮素来源。     

青海湖流域原生动物群落结构及影响因素研究

原生动物是一类单细胞真核生物，种类繁多，分布广泛，生命周期短，对环境变化反应敏锐，是水生态系统微生物食物网、物质循环和能量流动中的重要结构和功能组成部分。青海湖作为我国最大的内陆咸水湖，是维系青藏高原生态安全的重要水体，是世界高原内陆湖泊湿地类型的典型代表。为了探究青海湖流域原生动物群落结构及其与环境因子之间的关系，本研究于2020年8月对青海湖流域的入湖河流、湖滨带、主湖区及子湖共32个样点进行水环境样品采集，共获得水体样品95份，利用宏基因组测序技术和生物信息学方法从分子水平开展了该流域原生动物多样性和群落结构及其影响因素研究。主要结果如下：（1）共注释到176个原生动物分类单元（Operational Taxonomic Units，OTU），隶属于12门19纲43目61科72属；（2）青海湖流域原生动物多样性为入湖河流＞湖滨带＞子湖＞主湖区，且四类水体环境原生动物群落结构存在显著差异；（3）原生动物群落受水体酸碱度、盐度、水温、溶解性总固体、浊度、总氮、总磷等环境因子的影响；（4）原生动物与其他浮游生物共现网络从入湖河流、湖滨带、子湖到主湖区，模块性逐渐变低，生物类群间的互作网络逐渐碎片化。本文通过高通量测序方法对青海湖流域的原生动物进行了摸底调查，为将来青海湖流域水生态环境健康评估和监测提供依据。     

固城湖水环境质量变化趋势分析

<正>固城湖又名小南湖,位于江苏省高淳县西南部境内,是高淳县唯一的大型集中式饮用水水源地。原为水阳江的过水性湖泊,官溪河建杨家湾节制闸后,已转变为相对封闭的水库型湖泊,湖底高程5.5至6.5m。当固城湖8.0m正常水位时,湖泊面积24.5km2,平均水深1.56m,蓄水量0.38×108m3[1]。     

蠡湖的水生态修复与现状

一、蠡湖概况1.水文蠡湖是太湖伸入无锡市的内湖,位于无锡市西南郊,属浅水型湖泊。面积约为6平方公里,湖底高程为0.5～1.5米。蠡湖地区多年平均降雨量为1112.3毫米,无锡站的多年平均水位为3.06米,历史最高水位为4.88米,最低水位为1.92米,湖泊正常蓄水位为3.30米左右,平均水深1.60米,相应库容约为1500万米3。     

1956-2018年资江干流径流输沙演变规律与特征分析

研究资江径流泥沙演变规律与变异特征,了解资江干流径流变异与输沙量变化情况,为流域水资源可持续利用提供政策建议。根据资江流域干流主要控制站1956-2018年长时间序列径流量和输沙量数据,运用累积距平法、M-K法、集中度与集中期、小波分析法和均值差异T检验法等分析资江年径流量和输沙量的演变规律与特征。结果表明:(1)径流量不同年代时段的变化率-18.2%~25.8%,Z统计值为0.7058,径流量变化趋势不显著;而输沙量减少趋势较为明显,Z统计值为-5.0592,通过信度99%的显著性检验;(2)资江年径流量未发生明显的突变,而输沙量在1995年发生了突变;(3)资江径流存在第一主周期为26a的周期性,输沙量存在第一主周期为34a的周期性规律;(4)资江径流量变化存在1956-1966年、1982-1988年2002-2015年3个少水期,1967-1981年、1989-2001年、2016-2018年3个多水期,输沙量变化存在1956-1976年、1988-1997年2个多沙期,1977-1987年、1998-2018年2个少沙期;(5)径流量集中度为31.8%,输沙量集中度为73.7%,资江径流泥沙年内分配不均匀性特征明显。     

绿洲农业对博湖小湖生态需水的影响研究

水资源是制约绿洲农业发展的关键因素，同时绿洲的农业活动也直接或间接地影响着区域水资源的循环过程，造成水资源时空分布的差异。博斯腾湖小湖区位于博斯腾湖西部，其水资源主要来源于开都河及灌区地下水的补给，研究小湖区的生态需水是协调区域生态环境与人类生产生活效益的重要环节。因此，本文基于MIKE-SHE水文模型及水量平衡公式，以2017年为研究背景，量化了不同种植结构情景下的地下水及地表水对于小湖补给量的变化情况，核算了区域年补给总量，进而讨论了绿洲农业区最适宜小湖生态需水要求的农业种植结构。结果显示：模型在验证期模拟值与观测值的平均相关系数及纳什系数分别为0.89及0.79，表明模型具有较高的可信度；水稻及油菜分别为地下水及地表水对小湖补给量最大的农业种植结构，补给量约为10.628×10^6m3及538.023×10^6m3,其中地下水对于小湖的补给量与灌溉期、灌溉定额、作物种类有着强烈的相关关系,地表水对于小湖的年补给量远远大于地下水,且与总补给量高度相关,成为小湖总补给量的决定性因素；油菜及小麦的年补给量分别为544.939×10^6m3及541.158×10^6m3,进而讨论在生态需水要求下不同种植结构所需最小的配水量，为区域水资源决策管理及协调配置提供理论支持。     

星海湖湿地土地利用变化及其生态需水研究

星海湖是干旱地区典型城市湖泊湿地,其生态环境及生态需水量极大程度上受土地利用变化及相关政策影响。以星海湖湿地为研究对象,利用GIS-遥感技术解译影像,提取不同时期土地利用类型面积,通过水量平衡原理、FAO56Penman－Monteith法开展1996-2018年星海湖湿地湖泊及周边植被生态需水研究,旨在为石嘴山市的生态环境保护、水资源合理利用及优化配置提供科学依据。结果表明：（1）星海湖土地利用格局以水域为主,建设用地、草地次之。水域面积整体呈现增长态势,从6.42km2（占比6.42%）增加至43.11km2（占比43.11%）;区域植被面积仅在1996-2005年期间迅速增加,增加至20.68km2(占比44.35%),之后逐年减少,至18年植被总面积为9.21km2（占比19.64%）。（2）星海湖湿地生态需水总量整体呈增长态势,仅在2014年有所下降,在2018年生态需水总量达到最高：最小生态需水总量为13449.80×104m3,适宜生态需水总量为13674.34×104m3;1996年生态需水总量达到最低：最小生态需水总量为2177.11×104m3,适宜生态需水总量为2314.37×104m3。合理的土地利用配置及管理,对水资源合理规划管理及局部生态环境改善、维护区域生态安全具有重要意义。     

乌伦古湖水质污染的空间分布特征

评价湖泊水质并探究其空间分布规律对于湖泊管理具有重要意义。通过对乌伦古湖2017年7-8月采样点(S1~S8)的8个水质指标(矿化度、pH值、透明度、总氮、总磷、高锰酸盐指数、溶解氧、五日生化需氧量)监测,运用主成分分析法(PCA)评价乌伦古湖水质现状,采用空间插值法分析其空间分布特征,并基于聚类分析法(CA)识别水质污染驱动因素。结果表明,乌伦古湖水体呈弱碱性,水质污染以氮、磷有机污染为主;8个采样点主成分综合得分排序结果为:骆驼脖子>小海子>码头>中海子>农十师渔政点>湖中心>吉力湖中心>吉力湖入水口,呈现出小湖区水质优于大湖区、湖中心区水质优于湖岸区、距离进水口越远水质越差的显著空间差异特征。骆驼脖子采样点(S1)水质污染最严重,吉力湖采样点(S7、S8)水质相对最好;基于湖区水质空间分布特征将乌伦古湖湖区分为3类,Ⅰ类湖区水质最差,Ⅱ类湖区水体呈咸化趋势,Ⅲ类湖区水质相对最好;水体矿化度、营养盐与有机污染物是乌伦古湖污染的主要来源,主要原因可归结为自2000年来乌伦古河常态化断流以及湖区渔业养殖、周边农业面源污染导致的盐分与营养成分及有机污染物由河道不断向湖泊的迁移富集。     

2006-2010年夏季青海湖浮游植物研究

2006-2010年夏季对青海湖14个采样点浮游植物的种类组成和生物量进行了调查.共发现浮游植物5门29属34种,其中硅藻门14属18种,蓝藻门4属4种,绿藻门8属8种,裸藻门2属2种,甲藻门1属1种.硅藻门是种类组成上最重要的类群.斯潘塞布纹藻Gyrosigma spenceri、尖布纹藻G.acuminatum、梅...     

城市静态小水体生态修复措施与生态服务价值评估研究

城市静态小水体污染是城市环境污染的重要问题之一。针对城市静态小水体的特点,依据稳态转换理论和生物操纵理论,形成适应于城市静态小水体的生态修复措施,并运用于武汉市青山区倒口湖水生态修复工程。工程实施后湖水水质得到明显改善,其中,水体透明度由0.2~0.4m提高至1.0~1.5m,溶解氧浓度由1.82~2.35mg/L上升至5.21~6.28mg/L,CODMn浓度由14.96~16.3mg/L降低至3.56~5.01mg/L,TN浓度由2.61~2.99mg/L降至1.27~1.6mg/L,TP浓度由0.43~0.62mg/L降至0.06~0.12mg/L。进一步对倒口湖水生态系统的供给、调节、文化以及支持4方面的服务价值进行评估,通过对水生态系统服务价值评价指标计算得出,工程实施前后水生态系统服务价值分别为299.34万元和645.62万元,新增服务价值346.28万元。在增量价值中固碳释氧、净化水质指标占比最大,表明在水生系统动植物的协同作用下,倒口湖的水质条件得到明显改善。     

太湖五里湖湖滨带浮游动物群落结构特征

湖滨带在保持物种多样性、拦截陆源污染物、净化水体等方面发挥着重要作用。选取经生态修复的五里湖湖滨带为研究对象,于2014年7月至2015年6月对该水域4个区域(A,B,C,D)浮游动物进行逐月采样,以探讨五里湖湖滨带浮游动物群落结构及其生态意义。结果表明,本次调查共鉴定出浮游动物104属207种,其中原生动物37属88种,轮虫38属76种,枝角类17属29种,桡足类12属14种,物种数最多出现在8月(63种),最少出现在2月(25种);岸型对物种数的影响表现为自然滩地型明显高于水泥护岸。浮游动物丰度和生物量均值分别为3 135.35个/L和2.38mg/L,原生动物和轮虫丰度是五里湖湖滨带浮游动物丰度主体,轮虫生物量是五里湖湖滨带浮游动物生物量主体。浮游动物群落结构的季节差异明显,枝角类丰度和生物量表现为春季最高,夏季最低,而浮游动物、原生动物、轮虫和桡足类丰度和生物量均为秋季最高,冬季或春季最低;空间格局上也存在较大差异,浮游动物及各类群丰度和生物量均表现为C区D区B区A区,整体呈现东五里湖高于西五里湖的趋势。浮游动物多样性指数及丰度对水质的分析表明,五里湖湖滨带水质为中污染,水体营养状态为轻度富营养。冗余分析表明,TN、DO、Chl-a及pH是影响浮游动物群落结构动态变化的重要环境因子。