基于遥感的南四湖菹草群落时空演变特征及其原因分析

作为山东第一大湖和南水北调东线工程的必经路线,近年来,南四湖菹草泛滥严重,引发水质污染和河道阻塞等生态问题,对南水北调工程构成季节性威胁。因此,科学地提取湖区中的菹草,明确其时空变化特征对后续治理工作具有重大意义。基于MODIS MOD13Q1 16d合成数据提取的南四湖不同地类的NDVI时序曲线的特征差异及物候信息,结合Landsat系列数据监督分类的结果,借助决策树及遥感动态监测手工阈值设定方法,对多年间湖区菹草群落分别进行提取,探究菹草群落的时空分布特征。研究结果表明,自2000年起,南四湖菹草群落面积呈大幅增长趋势,由1988年的25.22km~2上升至2018年的171.46km~2,且由湖岸地区蔓延至湖心,占湖区面积比由3.61%上升至24.55%,尤其是微山湖最为明显。年际尺度上,菹草已由普通优势种演变为湖区绝对优势种。经过Spearman秩相关分析和Pearson相关分析发现,菹草面积与湖区营养盐和富营养化程度等指标的相关系数均显著高于0.8(P<0.05),相关性显著。南四湖菹草的泛滥现状对南四湖生态治理提出了更高的要求,应加大治理力度以防其对南水北调水质造成影响。     

采煤塌陷区网箱培育青鱼鱼种试验

<正>2013年,笔者在毗邻南四湖的采煤塌陷区水域进行了青鱼大规格鱼种网箱培育试验。经过一个生产季节的养殖,在55米2的网箱内共计产出鱼种1490千克,其中青鱼鱼种1350千克、平均规格2.2千克/尾,实现产值2.8万元,去除2.0万元的养殖成本,获得利润0.8万元,投入产出比为1.0∶1.4,平均每平方米网箱纯收入145元,取得较好的生产效果。现将试验情况     

莼菜深层基质、深水、种茎扦插池培快速扩繁方法研究

南四湖湿地退化严重,国家一级重点保护野生植物南四湖野生莼菜在南四湖流域已濒临灭绝,莼菜种质资源保护迫在眉睫。本文从扦插时间、基质配制、适宜的扦插密度和水深控制等方面研究了莼菜快速扩繁技术。     

山东南四湖草鱼养殖现状及问题分析

<正>山东南四湖的草鱼养殖有着独特的地理优势和规模优势。首先,受气候影响,全年的水温较高,草鱼的生长期较长;其次,广大养殖户通过长期的摸索,形成了极为明显的区域集中的分级养殖模式。根据笔者对南四湖区草鱼养殖现状的调查,现对南四湖区草鱼养殖的现状及问题分析如下。     

南四湖水环境状态分析与评价

根据南四湖主要入湖河流及湖内15个站点的水质监测参数-叶绿素a (Chl-a)、总磷(TP)、总氮(TN)、透明度(SD)和高锰酸盐指数(CODMn),从年际、年内不同时间段和不同监测点对南四湖及其入湖河流水质进行综合分析,旨在为南四湖的资源保护、南水北调东线工程建设及可持续发展提供依据.结果表明,湖区氮、磷浓度分布不均,空间分布具有非均一性；2010年与2004年相比,TN、COlMn有波动,总磷和叶绿素a分别下降了65.00％和60.59％,透明度升高了40.62％.南四湖及其周边河流水质总体有改善,水体的富营养化状况有所好转,但远低于Ⅲ类水质标准,尤其南阳湖,有些监测点已达重度富营养.通过对该水域的富营养化状况进行综合分析与评价.     

论南水北调东线工程供水水质保证措施

一、南水北调东线工程简介 南水北调东线工程山东境内分为南北干线和东西干线,南北干线全长487．0千米,自苏鲁省界经韩庄运河进入南四湖,经梁济运河、柳长河进入东平湖,在解山和位山之间穿黄河（隧道）入小运河,沿卫运河入七一、六五河,在武城进入大屯水库调蓄。东西干线即胶东输水干线,全长704．5千米,由东平湖渠首分水闸引水,沿济平干渠、小清河至引黄济青,再由引黄济青至宋庄分水闸分水至烟台、威海。干线汇水区域包括东平湖、南四湖流域、海河流域和胶东半岛,涉及枣庄,临沂、济宁、菏泽、泰安、莱芜、聊城、德州、济南等地市。     

基于CLUE-S模型的南四湖流域土地利用及其生态效应评估

[目的]分析南四湖流域土地利用变化的生态效应并探讨其动态演变特征,为流域土地资源的合理开发利用和生态系统的保护提供参考。[方法]基于南四湖流域2000至2015年土地利用数据,利用生态系统服务价值核算模型及CLUE-S模型对南四湖流域的生态服务价值及其动态演变特征进行计算和分析。[结果]2000—2015年南四湖流域耕地、草地和未利用地面积减少,林地、水域/湿地和城乡建设用地面积增加,南四湖流域整体生态系统服务价值增加了9.10亿元,但粮食生产、气体调节和保持土壤等生态功能分别下降了0.85%,0.85%和1.29%,生态问题依旧存在,生态系统服务价值分布不均匀,生态减值区的分布范围大于生态增值区。2030年流域内生态系统服务价值略微增加,而粮食生产、气体调节和保持土壤等单项生态系统服务功能继续下降,生态价值极低区以城市为中心向四周扩张,生态增值区范围缩小。[结论]虽然研究区内生态系统服务价值呈上升趋势,但生态价值分布不平衡,生态服务功能有升有降,因此有必要制定相应的措施,来控制土地利用类型的转换,平衡流域内的生态环境。     

南四湖表层底泥中多环芳烃有机污染及其生态风险研究

通过对南四湖9个采样点表层底泥中16种美国EPA规定的优控PAHs的含量测定,分析了PAHs在南四湖表层底泥中的分布特征、来源,进而对其生态风险进行了评价。结果表明:河口区的PAHs含量最高,主要是受污染严重的入湖河流的影响。微山岛和二级坝附近表层底泥中PAHs的含量与湖内其他点位相比较高,且上级湖的含量要高于下级湖的含量。表层沉积物中PAHs主要来源于化石燃料的不完全燃烧,但也存在一定的石油污染。南四湖表层底泥中的PAHs生态风险很小,未对生物造成不利影响,属于轻微污染水平。     

1981-2014年南四湖流域极端降水阈值及极端降水日数变化特征*

为研究南四湖流域的极端降水特征,本研究利用1981—2014年南四湖流域9个气象站的逐日降水资料,研究分析了该流域降水阈值、极端降水日数等变化特征.结果表明:(1)对于第90、95和99百分位的极端降水事件,平均降水阈值分别为24.7、40.0、80.2 mm;(2)南四湖地区北部降水阈值较南部偏大,东部较西部偏大,极端强降水阈值的空间分布与年降水量的分布相似;(3)南四湖地区年平均极端降水量东北部以及北部较强,南部和西南部较小,这种分布和南四湖流域的降水气候平均态分布较为类似,反映了极端降水对于降水的贡献非常大;(4)南四湖地区极端降水日数平均为每年3.08~3.56天,表现出极端降水阀值大的站点,其极端降水日数较少,其相关系数达-0.893;(5)南四湖地区极端降水量对总降水量的贡献为34.2%~37.7%,且多年平均年极端降水强度分布与极端降水阈值分布相似,说明阈值大的地方,其降水强度也大,形成灾害的风险也大;(6)南四湖地区极端降水多年平均日数为23.5天,且以4.5 d/10 a的速率上升;(7)南四湖地区20世纪80年代中后期年总极端降水日数发生突变,且存在2年和16年左右的振荡周期.     

基于输出系数模型的南四湖流域非点源污染输出风险评估

[目的]探究非点源污染物N、P输出风险在不同子流域、坡度等级和县市区的分布特征,为南四湖流域不同风险区制定管理方案和控制对策提供科学依据。[方法]以数字高程模型(digital elevation model,DEM)为基础数据,运用ArcGIS软件,提取南四湖流域的DEM,制作坡度等级图,再运用水文分析功能,提取水系图、河流图、并划定子流域,结合2013年南四湖流域土地利用图,通过运用输出风险模型分析不同的土地利用类型和坡度下氮(N),磷(P)污染的空间变化。[结果]氮素的平均风险概率达到51.67%,磷素的平均风险概率达到9.14%,南四湖流域非点源污染输出风险湖东小于湖西;随坡度增大,高风险区面积减小,低风险区面积增加;就不同县市区而言,济宁市中区的N风险较小之外,其余县市区N风险均较大,P风险较小。[结论]N是流域最主要的非点源污染物,非点源污染输出风险大小与土地覆盖和坡度有密切关系。