太湖苕溪流域河流生态修复体系研究

太湖苕溪流域河流密布,湖泊众多,随着城市化水平的提高,城镇建设不断与河争地,河流中大量末端河道被封堵或填埋,河流水系自然形态结构受到影响,河流调蓄功能锐减,河流生态系统的健康状况受到严重的威胁,河流生态修复追在眉睫.以河流生态修复理论为基础,就如何建立合理的太湖苕溪流域河流生态修复体系展开研究,以期为区域河流生态修复提供参考依据.     

国内外河流生态修复研究进展

随着社会的高速发展,人类活动对河流生态系统造成的不利影响逐渐显现,河流生态修复的理念应运而生.介绍国外河流生态修复理念和工程技术的发展历程,20世纪30年代-20世纪50年代是以污水处理和河流水质保护为主的生态修复理论雏形阶段,20世纪50年代-20世纪80年代是以“近自然河道治理工程学”为主要理论基础的生态修复理论形成阶段,20世纪80年代后河流生态修复的重点拓展为河流生态系统恢复,相关修复实践全面展开.阐述我国河流生态修复的现状及实践,自20世纪90年代我国开始河流生态修复技术的探索,目前在水质净化、生态河堤建设、生态景观设计和新材料应用等科研领域取得了大量成果.提出应该从河流特点、生态学过程、河流流域等方面综合考虑,开展河流生态修复研究.     

国内外河流生态修复相关研究进展

河流生态系统是一个复杂、多变、非线性的系统,增加了河流生态修复工作的难度。如何真正修复河流生态系统,国内外许多学者进行了大量的理论和实践研究,取得丰硕的成果和宝贵的经验。总结国外城市化对河流生态的影响、河流生态修复技术、河流生态评价及河流生态修复后评估方面的成果,旨在为我国正在广泛开展的水生态修复工作提供参考;总结国内河流生态修复已有的成果和存在的问题,并展望我国今后河流生态修复工作应重点开展的工作内容。     

国内外河流生态修复相关研究进展

河流生态系统是一个复杂、多变、非线性的系统,增加了河流生态修复工作的难度。如何真正修复河流生态系统,国内外许多学者进行了大量的理论和实践研究,取得丰硕的成果和宝贵的经验。总结国外城市化对河流生态的影响、河流生态修复技术、河流生态评价及河流生态修复后评估方面的成果,旨在为我国正在广泛开展的水生态修复工作提供参考;总结国内河流生态修复已有的成果和存在的问题,并展望我国今后河流生态修复工作应重点开展的工作内容。     

基于河流生态系统健康的生态修复技术研究进展

随着人类对河流大规模开发利用,河流生态系统遭受严重破坏。近年来,生态修复引起了社会广泛关注,也取得了显著的进步。本文从河流生态系统特性和所受胁迫出发,介绍了河流健康概念和评价方法,回顾了国内外河流生态修复相关研究发展历程,归纳了河流生态修复的理念,并以河流健康因素为基础,总结了水量、连通性、水质、水生生物4个方面的生态修复技术及其实践案例,最后根据当前研究的不足,提出了河流生态修复的3个研究方向,以期为未来的修复实践提供参考和指导。     

平原河网河流生态修复体系理论研究

平原河网地区多城市密集,随着城市化水平的提高,城镇建设不断与河争地,河网中大量末端河道被封堵或填埋,河网水系自然形态结构受到影响,河网调蓄功能锐减,河流生态系统的健康状况受到严重的威胁,河网河流生态修复问题的解决迫在眉睫。以河流生态修复理论为研究基础,就如何建立合理的平原河网河流生态修复体系展开研究,以期为平原河网地区的河流生态修复提供参考依据。     

水电站影响下太湖西苕溪鱼类产卵生境及其早期资源与环境因子的关系

水利设施运行影响下的鱼类早期资源发生规律被逐渐关注,坝下区域也成为鱼类产卵生境的关注热点。西苕溪作为太湖上游的重要补充支流,是太湖流域鱼类完成生活史过程的重要载体。为解析电站影响下的坝下河流生境变量与鱼类早期资源的内在联系,本研究于2022年4—7月在西苕溪江东电站坝下的东山段开展了持续90 d的鱼类早期资源调查以及时空格局研究。结果显示,该区域鱼卵日平均密度为(0.5±0.7)ind/m3,仔鱼日平均密度为(0.5±0.6) ind/m3。运用形态学结合分子生物学方法进行种类鉴定,共鉴定鱼类35种,隶属4目14科22属,其中产沉性卵鱼类9种,产浮性卵5种,产黏性卵9种,产漂流性卵12种。5月下旬、6月上旬和6月下旬为产卵高峰期。左右岸样线以沉性卵和以水生植物为黏附基质的产黏性卵鱼类为主,河心样线则以产漂流性卵、产黏性卵和浮性卵鱼类为主。该区域鱼类卵苗数量受水温、流速、水位影响较大,水位、流速是影响鱼类繁殖的主要因子,电站调度对卵苗量有显著影响。基于卵苗收获量、卵苗发育时期等结果,判定该采样区域——西苕溪江东电站坝下东山段为适宜多种鱼类繁殖的复合型产卵场,对太湖流域鱼类多样性和渔业资源...     

湟水流域水生态保护与修复研究

研究湟水流域水生态现状和保护与修复措施,加强湟水流域水生态保护,维持黄河尤其是黄河上游流域及青藏高原和黄土高原-川滇生态屏障生态安全。湟水干流、大通河梯级开发集中,河流纵向连通性遭到严重破坏,且大部分水电站是引水式小水电站,枯水期水电站下游河道脱流现象严重,河流水流连续性及横向连通性遭到破坏,河流生态功能严重下降。根据国家及黄河流域对湟水流域生态保护定位及要求,在湟水流域水生态状况评价及问题识别的基础上,明确各区域(河段)水生态保护目标,提出了湟水上中下游水生态保护与修复总体布局、重要断面生态需水指标及保障措施和重要湿地、重要鱼类栖息地等保护与修复措施体系。     

河流生态系统修复阈值界定指标体系初步构建

生态阈值存在于各种生态系统中,在查阅国内外相关文献的基础上,通过对生态阈值的理论研究及实践应用进行总结分析,指出生态阈值在河流生态系统中的研究不足之处。通过分析阈值在河流生态修复中的重要性,从新的角度探讨提出河流生态系统修复阈值概念,是依据河流生态系统自然属性和河流功能以及区域社会经济发展的需求界定退化到何种程度的水生态系统需要进行修复。通过对指标体系构建原则、筛选方法及阈值计算方法的总结,提出河流生态系统修复阈值确定技术路线,采用频度分析法和理论分析法相结合,从影响河流修复的6大要素（物理结构、水文条件、水质状况、水生生物、河流功能和社会经济）初步构建了河流生态修复阈值界定指标体系及阈值计算方法体系,为下一步河流生态修复阈值指标体系的定量筛选与阈值计算奠定了基础。     

云南高原湖泊太湖新银鱼增殖生态研究

对６个移植太湖新银鱼已获成功的高原湖泊的有关生态因子进行了调查，内容包括水温、水深、透明度、溶氧、矿化度、总碱度、总硬度、以及氮、磷、硅含量。结果表明太湖新银鱼的适应性很强     

惠州西湖生态恢复中营养盐和浮游生物监测

惠州西湖是典型的热带浅水富营养化湖泊,于2004年底建立示范区,进行了鱼类调控和水生植被修复。2005年1～10月的调查结果表明:示范区总磷、悬浮物、叶绿素a的含量分别比未修复的平湖低64.0%、80.0%、63.5%,水体透明度提高了3倍以上;示范区浮游植物优势种趋向贫-中营养种类,以硅藻为主,平均密度和生物量比未修复的平湖分别低98%和93%;示范区浮游动物种类增加,丰度显著减少,优势种趋向清水态种类,大型种类增多。说明生态修复改善富营养化水质取得了良好的效果。     

格网分辨率对生态动力学模型模拟结果的影响

以2009年4月太湖生态学实验数据为基础,研究了15、20、25、30 m格网分辨率下NPZD生态动力学模型模拟结果的差异性.结果表明,格网分辨率和平均浓度及浓度均方根之间存在较复杂的关系,难以用统计方法加以描述.总体而言,格网分辨率的不同,生态动力学模型计算得到的磷浓度、悬浮泥沙浓度和叶绿素a浓度的平均值、均方根和空间布局也将不同.在实际应用中,应该选择适宜的格网分辨率进行生态学参数模拟,进而实现对太湖水体状况的正确模拟与预测.     

生态修复工程对天津清净湖生态服务价值影响评估

本研究以天津中新生态城污水库为研究对象,通过建立生态服务价值评价指标体系,对比分析生态修复工程实施前污水库和实施后清净湖的生态服务价值变化,评估修复工程投入与工程实施后产生的生态效益。结果表明,污水库生态服务价值估算为2546.78万元/a,调节服务是主要服务类型,占总价值量的99.46%;生态修复工程(总投资1.5亿元)实施后,生态服务价值估算为15093.05万元/a,文化服务成为主要服务类型,占比87.8%。对比分析发现,生态修复工程带来的生态效益明显增加,总价值增加了5.9倍,其中景观美学增值明显。研究以清净湖为例初步探讨了生态修复工程对污染生态系统服务价值的影响,为开展类似城市水体生态修复项目决策提供科学依据和借鉴。     

格网分辨率对太湖生态动力学模型模拟结果的影响

以2009年4月太湖生态学实验数据为基础,研究了15、20、25、30m格网分辨率下NPZD生态动力学模型模拟结果的差异性。结果表明,格网分辨率和平均浓度及浓度均方根之间存在较复杂的关系,难以用统计方法加以描述。总体而言,格网分辨率的不同,生态动力学模型计算得到的磷浓度、悬浮泥沙浓度和叶绿素a浓度的平均值、均方根和空间布局也将不同。在实际应用中,应该选择适宜的格网分辨率进行生态学参数模拟,进而实现对太湖水体状况的正确模拟与预测。     

最小二乘支持向量机在太湖流域水质评价中的应用

为客观、准确地评价水质状况,从而为水污染防治和水资源合理开发利用提供科学指导,根据最小二乘支持向量机(LS-SVM)的基本原理,引入其分类算法构建太湖流域的水质评价模型,以太湖流域5个重点断面为研究对象,通过对已知训练样本进行学习训练,对测试样本的水质等级进行评价,并将其结果与BP神经网络、判别分析法相比较。结果表明,LS-SVM在太湖流域水质评价方面有着更出色的效果,可为太湖流域水资源管理提供新的参考方法。     

太湖流域城市湖泊大型底栖动物群落结构及影响因素研究

太湖流域城市湖泊富营养化问题严重,研究不同营养水平城市湖泊底栖动物群落的差异及成因,可为丰富底栖动物生态学研究和城市湖泊生态系统恢复提供参考。本研究于2018年12月、2019年3月、6月、9月在太湖流域15个城市湖泊开展了四个季度的调查,结果显示,重度、中度、轻度富营养和中营养水体分别占10.03%、36.89%、42.07%和11.00%。随水体营养下降,透明度显著上升,浊度、总磷和叶绿素a浓度显著下降,大型底栖动物总生物量、蚌类密度和生物量上升,寡毛类密度和生物量下降。在重度富营养水体中,底栖动物总生物量显著小于其他类型水体（P<0.01）;在轻度富营养和中营养水体中,蚌类密度和生物量显著大于重度和中度富营养水体（P<0.01）,寡毛类密度则显著小于重度和中度富营养水体（P<0.01）。Shannon-Wiener、Simpson和Pielou指数随水体营养水平下降,先上升再下降,在轻度富营养水体中最高。结构方程模型分析发现,在轻度富营养和中营养湖泊中,水温、总磷和叶绿素a浓度是影响底栖动物群落的关键环境因子。总磷浓度升高会显著促进软体动物增长（P<0.01）,对螺、蚌的路径系数分别高达0.414和0.440。总磷浓度与水温上升都能显著促进多毛类种群增长（P<0.01）,抑制水生昆虫种群（P<0.01）,路径系数分别为0.376和-0.423。本研究认为,城市湖泊水体中总磷和叶绿素a浓度对大型底栖动物群落结构有重要影响,对磷和藻类的控制,对城市湖泊底栖动物群落恢复和水生态系统修复有重要参考价值。