基于GIS的红枫湖流域土地利用变化与水质响应

为探究红枫湖流域土地利用变化与水质的响应,利用ENVI 5.2、Arc GIS 10.2软件对红枫湖流域2001、2008年和2016年的Landsat TM影像进行解译,选取监督分类法结合人工修正将研究区分为水域、林地、耕地、草地、建设用地、未利用地6个土地类型,并与水质进行Spearman秩相关分析。研究表明,红枫湖流域以林地和耕地为主,占总面积的60%以上。从2001年到2016年,耕地、林地、未利用地均有所减少,主要流入建设用地和草地,林地面积减少了10.68 km2,减幅达7.30%,建设用地增加了11.41 km~2,增幅达36.11%。2001年水质总体为Ⅲ类,建设用地与TP、NH3-N、COD呈现明显正相关关系,表明污染主要来自于工业源和生活源;2008年建设用地、耕地与营养指标表现出正相关关系,但未达到显著水平,水质总体为Ⅳ类,水质较差可能是工业源、农业源和生活污染源共同作用的结果;2016年耕地与TP、NH3-N、COD和DO的相关系数分别达0.757*、0.750、0.786*和-0.847*,说明在工业污染源和生活污染源得到治理后,农业面源成为红枫湖流域的主要污染源,但其排放系数较小,水质为Ⅱ类,没有对水质产生较大影响。总体上建设用地和耕地表现为污染"源"的作用,林地则呈现"汇"的效应。     

基于GIS的红枫湖流域的景观格局分析

在GIS支持下,分析了红枫湖流域景观的总体格局及空间变化规律。结果显示:流域空间分异特征显著,人类活动频繁的区域景观形状差异性大、破碎度高,景观优势度低,水系为明显的优势类型。     

喀斯特流域退耕还林项目的碳汇效应分析——以贵州省红枫湖流域为例

[目的]对红枫湖流域退耕还林项目的碳汇效应进行分析,为贵州省退耕还林的碳汇潜力提供参考依据。[方法]通过对2000～2006年红枫湖流域内退耕还林工程实施情况的调查,对林区内主要树种杉木（Cunninghamia lanceolata）、柳杉（Cryptomeria fortunei）、桃（Amygdalus persica）、李（Prunus salicina）、杏（Armeniaca vulgaris）、喜树（Camptotheca acuminata）和楸树（Catalpa bungei）7种林木的碳汇量及碳汇效应进行计算。在此基础上,估算了红枫湖流域2015年的森林碳汇总量。[结果]2000～2006年,随着时间的变化,森林的中、幼龄林生物蓄积量和碳汇量有上升的趋势,2006年达到1.05×107kg,将发挥越来越大的固碳潜力。在所研究的7种树种中,杉木是研究区内碳汇功能强的树种,预测到2015年,其单位面积碳汇量可以达到106.51t（C）/hm2,其次为柳杉,单位面积碳汇量为99.42t（C）/hm2,杏的碳汇功能最弱,单位面积碳汇量为13.03t（C）/hm2;7种树种的森林碳汇总量为2.35×107kg,平均单位面积碳汇量为26.17t（C）/hm2;按305.0元/t的价格计算,可产生7.17×106元的经济效益,按254.1元/t（C）的价格计算,可产生5.91×106元的经济效益。[结论]红枫湖流域退耕还林碳汇效应的经济效益巨大,具有较大的增值空间。     

喀斯特流域退耕还林项目的碳汇效应分析——以贵州省红枫湖流域为例

[目的]对红枫湖流域退耕还林项目的碳汇效应进行分析,为贵州省退耕还林的碳汇潜力提供参考依据。[方法]通过对2000~2006年红枫湖流域内退耕还林工程实施情况的调查,对林区内主要树种杉木（Cunninghamia lanceolata）、柳杉（Crypto-meria fortunei）、桃（Amygdalus persica）、李（Prunus salicina）、杏（Armeniaca vulgaris）、喜树（Camptotheca acuminata）和楸树（Catalpa bungei）7种林木的碳汇量及碳汇效应进行计算。在此基础上,估算了红枫湖流域2015年的森林碳汇总量。[结果]2000~2006年,随着时间的变化,森林的中、幼龄林生物蓄积量和碳汇量有上升的趋势,2006年达到1.05×107kg,将发挥越来越大的固碳潜力。在所研究的7种树种中,杉木是研究区内碳汇功能强的树种,预测到2015年,其单位面积碳汇量可以达到106.51t/hm2,其次为柳杉,单位面积碳汇量为99.42t/hm2,杏的碳汇功能最弱,单位面积碳汇量为13.03t/hm2;7种树种的森林碳汇总量为2.35×107kg,平均单位面积碳汇量为26.17t/hm2（c）;按305.0元/t的价格计算,可产生7.17×106元的经济效益,按254.1元/t（c）的价格计算,可产生5.91×106元的经济效益。[结论]红枫湖流域退耕还林碳汇效应的经济效益巨大,具有较大的增值空间。     

红枫湖水质现状及水华防控措施

水华治理是一项重大水环境问题。水华的研究对生态和环境保护具有重要的意义。分析了红枫湖水华的水质现状,研究红枫湖水华的影响及危害,探讨红枫湖水华的防控措施,为水华的进一步防控提供依据。     

喀斯特流域退耕还林项目的碳汇效应分析——以贵州省红枫湖流域为例(英文)

[目的]对红枫湖流域退耕还林项目的碳汇效应进行分析,为贵州省退耕还林的碳汇潜力提供参考依据。[方法]通过对2000~2006年红枫湖流域内退耕还林工程实施情况的调查,对林区内主要树种杉木(Cunninghamia lanceolata)、柳杉(Crypto-meria fortunei)、桃(Amygdalus persica)、李(Prunus salicina)、杏(Armeniaca vulgaris)、喜树(Camptotheca acuminata)和楸树(Catalpa bungei)7种林木的碳汇量及碳汇效应进行计算。在此基础上,估算了红枫湖流域2015年的森林碳汇总量。[结果]2000~2006年,随着时间的变化,森林的中、幼龄林生物蓄积量和碳汇量有上升的趋势,2006年达到1.05×107kg,将发挥越来越大的固碳潜力。在所研究的7种树种中,杉木是研究区内碳汇功能强的树种,预测到2015年,其单位面积碳汇量可以达到106.51t/hm2,其次为柳杉,单位面积碳汇量为99.42t/hm2,杏的碳汇功能最弱,单位面积碳汇量为13.03t/hm2;7种树种的森林碳汇总量为2.35×107kg,平均单位面积碳汇量为26.17t/hm2(c);按305.0元/t的价格计算,可产生7.17×106元的经济效益,按254.1元/t(c)的价格计算,可产生5.91×106元的经济效益。[结论]红枫湖流域退耕还林碳汇效应的经济效益巨大,具有较大的增值空间。     

红枫湖流域土壤重金属污染评价

为减少"两湖一库"农业面源污染,给红枫湖流域地区推行有机种植模式提供有利的土壤背景参数,对贵州省红枫湖流域土壤中Pb、As、Hg、Cr、Cd重金属进行测定,利用单因子污染指数法和综合污染指数法进行污染评价.结果表明,贵州省红枫湖流域土壤Hg含量高于GB 15618-1995二级标准,土壤已受Hg污染;其次内梅罗综合污染指数为1.13,说明该流域土壤重金属综合污染程度处于轻度污染.     

红枫湖流域农村生活污水污染特征及植物净化

通过对红枫湖流域农村生活污水的调查分析显示,生活污水中COD含量为77.35～693.81 mg/L,TP为0.52～6.37 mg/L,NH4+-N为1.04～17.12 mg/L,TN为5.48～28.55 mg/L;7种湿地植物(菖蒲、蔗草、香蒲、水蓼、茭白、水芹和慈姑)对生活污水中的COD、TP、NH4+-N和TN去除效果良好,其中菖蒲的性能最佳,对COD、TP、NH4+-N、TN的去除率分别达到96.1％、88.1％、90.4％和93.1％.     

贵州省红枫湖水库水体富营养化与浮游植物多样性研究

[目的]了解红枫湖水库水质富营养现状及浮游植物多样性。[方法]于2008年8~10月对红枫湖水库水文、理化因子及浮游植物进行调查。采用营养盐营养状态指数TSI富营养化及浮游生物多样性评价标准评价红枫湖水库的水质和浮游植物的多样性。[结果]红枫湖水库水位变化极其明显,透明度变化与Chl.a有明显的相关性;pH偏碱性;溶解氧水平分布不均,相差值达8.7 mg/L;5次调查共记录浮游植物148种,绿藻门共86种,占总种数的58.10%;蓝藻门42种,占总种数的28.378%;硅藻门,有15种,占总种数的10.13%;此外,隐藻门2种,占总种数的1.35%;甲藻门3种,占总种数的2.02%。[结论]红枫湖水库水质已是富营养化型至重富营养化型,浮游植物多样性较低。     

茂兰喀斯特森林溪流水生昆虫群落构成及水质生物评价

对茂兰国家级自然保护区6条溪流中水生昆虫进行采集与鉴定,分析水生昆虫群落组成、结构、特征和ETP昆虫季节变化.共采集到水生昆虫11 783个,分别隶属7目41科,蜉蝣目、半翅目和毛翅目为三大优势类群,其个体数占总个体数的58.55％;香农—威纳多样性指数水质评价表明西竹溪流水质为轻度污染外,其余5条溪流的水质都能达到清洁标准;科级水平生物指数（FBI）的评价表明6条溪流均为清洁标准以上.     

红枫湖浮游植物群落的结构特征分析

为了解红枫湖水体状况及其浮游植物的多样性和群落结构,在红枫湖选择18个典型的采样点,于2010年10月和12月两次采样,对所采集植物进行定性、定量分析。结果表明,目前红枫湖有浮游植物8门13目1亚目23科37属55种,其中,绿藻门种类最多,共21种,占总数的38.2%;蓝藻门次之,共15种,占总数的27.3%;硅藻9种,占16.3%;甲藻和黄藻各3种,分别占5.5%;金藻门2种,占3.6%;裸藻和隐藻各1种,各占1.8%。红枫湖浮游植物平均数量和平均生物量分别为7.5×105个/L和1.79mg/L。优势种为小环藻、色球藻和小球藻,优势度分别为0.407、0.048和0.077。与1996年相比,主要优势种发生了变化,但浮游植物群落结构仍以绿藻为主,蓝藻次之。红枫湖浮游植物多样性和均匀度分别在2.01～2.68和0.35～0.50,表明,红枫湖水体状况优于1996年。     

贵州红枫湖水库富营养化和蓝藻水华分析

[目的]分析红枫湖水库的富营养化和蓝藻水华问题。[方法]通过室内外调查研究,并结合相关文献资料,对红枫湖水质、水生生态系统、底泥污染特征以及蓝藻水华发生规律进行全面分析。[结果]红枫湖全湖处于中富营养到重富营养状态,水质为Ⅴ～劣Ⅴ类;湖泊底质蓄积了大量的营养盐,是水库富营养化的重大污染源;水生生态系统退化,易形成蓝藻水华。[结论]红枫湖的污染治理迫在眉睫。     

西湖湖水碱化对水体理化性质的影响

通过对西湖流域内土壤、入湖径流及西湖沉积物、间隙水、湖水中有关指标项目的采集测定，研究了西湖湖水碱化的原因及对水体理化性质的影响。结果表明，西湖沉积物中碳酸钙含量18．6％(10．7％—26．3％)高于西湖流域土壤的碳酸钙含量6．89％(6．38％～7．65％)。西湖湖水长年处于弱碱性状态(pH为8．0—9．6)，与藻类活动和补给水向上覆水补充碳酸氢盐直接相关。湖水的碱化延长了再悬浮沉积物在水中的滞留时间，增加了湖水对可见光的吸收，降低了湖水的透明度，从而降低了西湖作为风景旅游湖泊的价值。藻类大量繁殖季节，湖水的pH值高达9．6。湖水碱化促进水层中颗粒磷解吸成为水溶性磷。     

贵阳市红枫湖饮用水源保护区的农业面源污染分析

为红枫湖面源污染防治提供科学依据,在对湖区农村人口、土地类型和畜禽养殖规模等调查的基础上,结合第一次全国污染源普查城镇生活产排系数、畜禽排泄系数及氮肥和磷肥流失率计算方法,研究红枫湖饮用水源保护区的农业面源污染情况。结果表明:2013年红枫湖水源保护区内,各污染源对红枫湖水质污染的贡献率为畜禽养殖农村生活农田化肥。通过分析得出,在红枫湖面源污染中,畜禽养殖污染源是红枫湖农业面源污染的主要来源,对水环境中CODCr、TP和NH3-N贡献率超过50%;农村生活污染源是农业面源污染的重要来源,对CODCr和NH3-N贡献率分别为43.49%和46.69%;农田化肥污染源对TN和TP的贡献率高于农村生活污染源(25.87%和6.75%),为33.76%和27.71%。应加强水源保护区面源污染的治理,从源头上控制污染。     

邛海流域水资源及最小生态需水量分析

在邛海水量平衡分析的基础上,从城市湖泊功能上对其最小生态需水量进行了研究。结果表明,邛海水量平衡计算结果为-0.344×108 m3,处于入不敷出状态;从城市湖泊功能计算,邛海的生态需水量为2.490 9×108m3,其中净化需水量占20.55%。随着人为取水继续增多,水体污染,邛海生态环境所需适宜水量将难以保障,建议管理部门采取改善措施。     

贵阳市红枫湖鲢、鳙鱼年龄结构及生长研究

2010年9～11月,对红枫湖鲢、鳙进行调查、取样分析。结果显示,红枫湖的鲢、鳙均由1～4龄组成,其中以2龄为主。鲢、鳙体长与龄径的线性函数分别为:L鲢=13.28×R+6.54、L鳙=13.94×R+6.95;鲢、鳙体长与体重拟合的幂函数公式分别为:W鲢=0.0275×L2.885、W鳙=0.0442×L2.695;鲢的体长、体重Von Bertalanffy生长方程为:Lt=80.60[1-e-0.1317(t+0.6899)]、Wt=8703.24[1-e-0.1317(t+0.6899)]2.885,鳙的体长、体重Von Bertalanffy生长方程为:Lt=96.60[1-e-0.1317(t+0.40784)]、Wt=9884.07[1-e-0.1317(t+0.40784)]2.693。     

土地利用方式对红枫湖入湖流域土壤团聚体磷含量及其形态的影响

以贵州省安顺市红枫湖入湖口4种典型土地利用方式 （玉米地、菜园、林地及撂荒地）为研究对象,分别探讨了土地利用方式对0～15 cm和15～30 cm两个层次土壤团聚体总磷含量及其形态的影响。结果表明,不同土地利用方式下,原状土壤及各粒级团聚体总磷含量均表现为玉米地>菜园>撂荒地>林地。土壤各粒级团聚体磷形态含量以Residual P、NaOH-P、NaHCO3-P为主,其中Residual P在各土地利用方式中的含量均最高,变幅分别为玉米地 28.3%～45.4%、林地 61.1%～72.7%、菜园45.9%～53.0%、撂荒地52.1%～72.4%;玉米地和菜园土壤均表现为有机磷含量约为无机态含量的2倍;随团聚体粒径的减小,土壤对总磷含量的贡献率呈减少趋势,土壤团聚体对总磷含量贡献主要集中在5~2 mm和2～0.5 mm两个粒级中,贡献率均达77%以上,其中耕作土壤（玉米地、菜园）中5～2 mm和2～0.5 mm两个粒级团聚体中的磷是湖泊面源污染中磷素的主要贡献载体,也是造成湖泊富营养化的关键因素。