基于模糊BP神经网络的辽河口湿地水质评价

利用模糊BP神经网络法对辽河口湿地不同时期（汛期、非汛期和冰封期）不同区域（核心区、试验区和缓冲区）水环境质量进行水质评价。各样点监测结果表明,核心区全N（TN）和氨氮（NH₃-N）优于表水环境质量Ⅲ类标准,缓冲区和试验区中全N（TN）、全P（TP）和化学需氧量（COD）超Ⅳ类标准。建立以上述4个水质指标为输入变量、包含5个神经元节点的隐含层和1个水质类别输出结果所构成的BP人工神经网络,结合模糊数学综合评价法对输出结果进行隶属度分析。结果表明,核心区、缓冲区和试验区在汛期和冰封期评价结果相同,依次为Ⅲ类、Ⅳ类和Ⅳ类,而在非汛期评价结果依次为Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类,可见从试验区、缓冲区到核心区水质逐渐转好,说明湿地对污染物具有一定的净化能力。评价结果与实际监测数据基本吻合,说明模糊BP神经网络综合评价具有客观性和实用性。     

辽河口芦苇湿地区潜水蒸发试验

为探寻辽河口湿地区芦苇Phragmites communis生长条件下潜水蒸发的变化规律,提高研究区地下水水分利用效率,用带有地下水补给的芦苇培养箱测量潜水蒸发量,并与同一实验条件下的水面蒸发和裸地蒸发进行对照。研究结果得出：①在不同地下水埋深条件下,栽植芦苇的样地的潜水蒸发量比裸地的大,并且随天气变化潜水蒸发量日变化也非常大,栽植芦苇的样地日潜水蒸发量差值可达9.0 mm。②潜水累积蒸发量随地下水埋深的增大而减小,栽植芦苇的样地的潜水蒸发递减速度大于裸地。在试验设定的地下水埋深－ 5 ~ －60 cm范围内,种植芦苇的样地的潜水累积蒸发量是裸地的3.0~3.5倍。③栽植芦苇的样地的潜水蒸发过程与水面蒸发过程一致性较好。大气蒸发能力增大到一定程度,栽植芦苇的样地和裸地的潜水蒸发强度增加的幅度均呈减小的趋势。最后通过参数拟合,得到潜水蒸发系数的幂函数型公式和指数型公式以及公式中的相关参数,拟和效果较好,适合应用于研究区潜水蒸发的研究。图6表3参14     

辽河口湿地沉积物中汞含量变化特征的模拟研究

以辽河口裸滩表层(0~10 cm)和底层(10~20 cm)沉积物作为研究对象,采用室内恒温培养法进行模拟培养,探讨在淹水盐度(CK、0.50%、1.50%和1.80%)、环境温度(10、20℃和30℃)以及淹水状态(全淹水和半淹水)改变的情况下,辽河口裸滩表层和底层沉积物中总汞含量的变化趋势。结果表明:全淹水状态下,在淹水盐度为1.80%、培养温度为30℃时,表层和底层沉积物中汞含量均最低,分别为0.095 mg·kg-1和0.098 mg·kg-1;半淹水状态下,淹水盐度为1.80%,培养温度为30℃时,表层和底层沉积物中汞含量也最低,分别为0.103 mg·kg-1和0.101 mg·kg-1;两种淹水状态下,表层和底层沉积物中汞含量随盐度和温度的变化趋势基本一致。研究表明,随着淹水盐度升高,沉积物中总汞含量逐渐降低。相同盐度条件下,沉积物中总汞含量随环境温度(10~30℃)升高而逐渐降低。沉积物在淹水状态全淹水时比半淹水时更有利于无机汞的释放。     

辽河口红海滩湿地海域潮流及盐度的数值模拟

为掌握红海滩湿地水域的水动力特征和盐度变化规律,利用Mike 21水动力模型对其进行数值模拟。模拟过程中,在考虑径流与潮汐相互作用的条件下加入植被影响因素,模型中植被对水流的影响采用底摩擦项曼宁系数的变化表示;此外,基于Landsat TM卫星遥感技术,通过获取辽河口湿地的翅碱蓬、芦苇植被的空间分布情况,制作曼宁文件加入到模型中进行计算。结果表明:植被的存在能减小湿地水流流速;由于大量植被的存在,湿地中水体的运动特征与河流及海湾水体运动特征具有明显差异;上游径流量的增加导致湿地的盐度总体上呈减小趋势,即上游河流径流量的变化能引起翅碱蓬植被区盐度的变化,并进一步影响翅碱蓬植被生长。本研究成果可为红海滩湿地的保护和修复工作提供科学的参考依据。     

辽河口潮滩湿地景观格局空间演变的动态分析

为解析辽河口潮滩景观格局的动态变化特征,以Landsat5 TM影像和Landsat8 OLI影像为主要数据来源,基于eCognition和ArcGIS软件,采用面向对象的方法对遥感影像进行解译,从类型水平和整体水平对景观格局进行了长期(1986—2018年)分析。结果表明:2018年辽河口潮滩自然景观面积缩减至1986年的41.58%,消失的自然景观主要转化为养殖池、水利工程设施和农田等人工景观;研究区域岸线长度波动增长且向南部海域扩张,岸线的主要类型由自然岸线向养殖区、城镇工业区、港口与码头岸线转换;在景观类型水平上,辽河口潮滩自然景观优势景观地位丧失,斑块形状向简单化、规律化方向发展,辽河口潮滩湿地景观格局整体破碎化严重;辽河口潮滩的工程建设直接影响各景观类型的面积大小与空间分布,并加速了芦苇演替翅碱蓬植被的进程。研究表明,养殖业及水利工程建设等人为活动对辽河口潮滩景观格局影响较大,进一步加强对辽河口潮滩养殖池的退养还滩工程可切实改善辽河口滨海湿地生境,实现盐沼植被的逆向演替。     

辽河口潮间带景观破碎度演变驱动因素

辽河口湿地近30年高速发展的城镇化、湿地旅游开发和辽河泥沙量改变,使得湿地景观破碎度加剧。为了研究辽河口潮间带湿地景观破碎度演变驱动因素,利用辽河口湿地1985～2017年Landsat遥感影像,在地理信息系统技术支持下,通过景观格局分析法,对辽河口潮间带景观破碎度演变及驱动因素进行研究。结果表明:景观指数NP(斑块个数)值呈现先增加后减小又增加的趋势,总NP值增加139个,1985年时最低(92个),2016年时达到最高(267个)。斑块数增多,说明景观破碎程度增大。景观指数LPI(最大斑块所占面积比例)值总体来说呈下降趋势,总体LPI值减少1.31%,说明最大斑块所占的百分比减少,景观的破碎程度增大。影响辽河口潮间带土地利用面积变化的因素有气温、降雨量、径流与径流量、输沙量与含沙量、人口数量、GDP等,其中,年输沙量与年均流量是影响湿地变化的主要自然因素,人口因素是导致辽河口潮间带土地利用面积变化的主要人为因素。随着人口的增长,道路、养殖、油井、城镇的面积随之增加,湿地和潮滩的面积减少。人口因素是导致辽河口潮间带景观破碎化的主要因素,随着人口数增加,斑块个数增加,最大斑块所占的百分...     

辽河三角洲芦苇湿地沼泽化浅析

辽河三角洲芦苇湿地面积8万公顷,年产芦苇50万吨。近年来受水资源和工程制约沼泽化面积不断增加,严重的影响芦苇的质量和产量。     

1985～2017年辽河口滨海湿地海岸线变化特征

海岸线变化对海岸带生态环境改变,滨海土地侵蚀有重要影响,海岸线的提取和监测对海岸带的保护和管理具有重要意义。以辽河口滨海湿地为研究对象,利用1985～2017年33景Landsat遥感影像为主要数据源,在地理信息系统技术支持下,通过岸线分析系统(digital shoreline analysis system,DSAS),以海岸线长度、淤积侵蚀速率、净岸线运动(NSM)为指标,定量分析辽河口湿地海岸线的时空变化特征。结果表明:1985～2017年,辽河口湿地海岸线有向内陆迁移和向海迁移两种形式,总体呈向海迁移的趋势。辽河口湿地海岸线形态由蜿蜒走向笔直,海岸线长度从1985年的89.23km减少到2017年的84.14km,海岸线长度平均减少率为0.15km·a^-1;辽河口湿地平均淤积速率为342.42hm²·a^-1;平均净岸线运动为36.76m·a^-1。辽河口湿地海岸线3个时段(1985～1995,1996～2006,2007～2017年)有不同的迁移距离,其中1990年迁移距离最远,净岸线运动为...     

人类活动对辽河三角洲湿地的影响及对策

通过分析农业开发、油田开发、苇田开发、虾田开发、旅游开发等对辽河三角洲湿地的影响,提出切实可行的保护对策,以为辽河三角洲湿地区开发利用提供参考。     

浅谈辽河三角洲滨海湿地退化与保护建议

辽河三角洲湿地是我国重要的滨海湿地之一,其芦苇面积现居世界之首.近几年来,湿地退化严重.芦苇产量降低,生物多样性减少,严重制约湿地经济的发展.从物理、化学、生物三个方面分析辽河三角洲滨海湿地退化因素,从农业开发和石油开采、淡水不足、水盐失衡以及生境破坏四个方面对其退化原因进行了分析,提出辽河三角洲滨海湿地保护的对策和建议.     

辽河三角洲滨海湿地芦苇种子繁殖技术

芦苇是多年生湿地植物,主要依靠根状茎繁殖,但成熟种子落地,遇到湿润条件也可发育出苗。根据这一特点人工进行育苗移栽,这样不仅摆脱了根状茎繁殖的高强度劳动,也解决了采集根壮茎的困难,采用人工育苗培育高产优质苇田,是一项既经济效果又好的有效途径和根本措施。     

辽河三角洲湿地资源保护与利用分析

介绍了辽河三角洲湿地资源保护与利用现状,分析了其中存在的主要问题,并提出相应的建议,以期为辽河三角洲湿地的可持续发展提供参考。     

关于辽河三角洲湿地保护的建议

一、辽河三角洲湿地的基本情况 1、辽河三角洲湿地的形成 辽河三角洲湿地位于大辽河、辽河（双台子河）、大凌河入海口的交汇处,是我国重要的河口沼泽湿地区。在20世纪以前,盘锦的大部分地区是辽东湾的浅海湿地与滩涂湿地。由于地球的变迁和淤积,辽东湾海域不断向南退却,使辽河三角洲湿地的面积不断扩大。从上个世纪初开始,大辽河、辽河（双台河）、大凌河、绕阳河、锦盘河等河流多次发生洪水泛滥,大量泥沙和多种植物被冲击到滩涂湿地上,以碱蓬和芦苇为代表的湿地先锋植物,在这里安家落户,逐渐形成了芦苇沼泽湿地,经过近百年的发展和建设,辽河三角洲已经成为世界第一大滨海芦苇沼泽湿地。     

辽河三角洲湿地重金属在土壤及植被中的分布特征

对辽河三角洲湿地土壤和植被中重金属的分布特征进行调查分析。结果表明,Cd的垂直分布规律为先降低后升高,且40~60cm土层含量最高;Cr的垂直分布表现出先升高后降低的趋势,且40~60cm土层最低;Pb的垂直分布表现出由表层向底部逐渐降低的趋势;Zn的垂直分布与Cr相似,也表现出由表层至底部先升高后降低的变化趋势;Cu无明显的垂直分布规律。在土壤重金属水平分布上,由沿海向内陆,表层土壤重金属逐渐增加,且靠近双台子河的芦苇湿地表层土壤重金属含量相对较高。翅碱蓬（Suaeda heteroptera）吸收和累积重金属的能力要高于芦苇（Phragmites communis）,但芦苇对重金属的累积量与土壤中重金属含量并不存在明显的正相关关系,且芦苇叶中吸收和累积重金属的量要高于茎。     

利用不同生物指数评价辽河口底栖生态质量适用性

利用辽河口春季、夏季、秋季3个季节大型底栖动物调查数据,分析AMBI指数(AZTI's Marine Biotic Index)、BENTIX指数、多因子AMBI指数(Multivariate AMBI,M-AMBI)、香农-威纳多样性指数(Shannon-Wiener diversity index,H′)、丰富度指数(Margalef,D),在3个季节间数值的差异性和评价结果的合理性及其与环境因子的相关性.结果表明,AMBI和BENTIX指数在3个季节间存在显著的差异性,主要由于具有极显著相关性的环境因子(总有机碳、温度、盐度)在3个季节间变化较大,影响底栖动物生态分组.AMBI和BENTIX指数的评价结果基本一致,但是不能有效地区分人为环境压力和自然环境压力且评价的污染程度偏低,因此其评价结果不完全合理;D指数评价结果偏差较大,主要由于该研究使用的评价标准值存在一定的不合理性;M-AMBI和H′指数评价结果基本一致,且评价结果更为合理、更能有效地反映人为环境压力.对于温带大陆性季风气候以及底栖动物组成以敏感物种为主的辽河口,选择M-AM-BI和H′指数更能合理有效地评价生态环境质量状况.     

大凌河湿地生态环境现状及保护对策

论述了锦州市大凌河下游凌河口湿地的生态环境状况,包括水、土壤、植被、动物等,分析了近几年湿地的变化趋势,并提出湿地的保护对策,以推动湿地的合理开发利用。     

瓦埠湖陡涧河湿地生态系统构建设计

陡涧河生态湿地设计思路:采用应用范围广的"垂直流人工湿地+表面流人工湿地"的组合工艺,另外,考虑进水需进行水质水量的调节和去除悬浮物,在工艺前加上稳定塘;选择钢渣、活性炭作为吸附填料,选择沙石等作为基质填料;选择芦苇(Phragmites australis)、花叶芦荻(Arundo donax)、千屈菜(Lythrum salicaria)、香蒲(Typha orientalis)、再力花(Thalia dealbata)、美人蕉(Canna indica)和风车草(Cyperus alternifolius)为湿地植物。在进水口设进水总闸,将稳定塘布置在鱼塘上,出水口布置在塘区下游最窄处,并将其一部分坝体建成漫水坝,另外段建成高于水面的河堤。     

基于生物学特征的辽河口鮻资源开发与保护

为合理保护和开发辽河口鮻资源,于2014—2015年4个季节对辽河口开展了渔业资源调查,对其中1135尾鮻Liza haematocheila的群体结构、体长、体质量、生长、死亡和资源利用状况进行初步研究。结果表明:鮻平均体长为193.8 mm,优势体长组为180～190 mm,平均体质量为103.7 g,优势体质量组为80～100 g,说明鮻主要捕捞对象为幼鱼和补充群体;鮻体长-体质量关系为W=2×10^(-5)L(-5)L^(2.9545)(R(2.9545)(R²=0.9161,n=1135),采用ELEFAN方法,计算得到鮻极限体长L_∞=404.3 mm,生长参数k=0.31,理论生长起点年龄t_0=-0.44 a,拐点年龄为1.81 a;对照20世纪80年代对渤海鮻群体调查结果发现,L_∞值从620.0 mm下降到现在的404.3 mm,拐点年龄由3～4 a下降到1.83 a,说明当今鮻群体小型化、低龄化严重;通过变换体长渔获曲线法求得年瞬时总死亡系数Z=2.20,根据Pauly经验公式计算得到年自然死亡系数M=0.42,换算得到年捕捞死亡系数F=1.78,开发率E=0.809,表明鮻资源已处于过度开发状态。研究表明,根据鮻单位补充量等渔获量模型分析,综合考虑其拐点年龄、生长、死亡和经济效益等因素,建议辽河口鮻最适开捕年龄为1.81 a,对应开捕体长为203 mm。     

湿地旅游可持续开发探讨

在分析湿地与湿地旅游开发的定义与含义的基础上,探讨了湿地旅游可持续开发原则与策略,指出湿地旅游开发要在保护的基础上适度利用资源,通过合理的规划、管理、公众参与和法规保障等措施来实现湿地旅游的可持续发展。