基于GIS湖泊渔产潜力评价-以蠡湖为例

[目的]利用GIS技术对蠡湖的渔产潜力进行科学的评价。[方法]根据湖泊渔产特点和相关资源,采用层次分析法和GIS技术建立综合评价蠡湖渔产潜力的数量化方法,该评价体系包括水质条件、生物多样性和水文条件等3个层次的10个指标。通过咨询专家并构建判断矩阵,确定选择因子对于渔产潜力评价的贡献率,利用ARC/INFO软件内嵌的栅格数据分析模块生成单因子评价图层,结合栅格计算、空间叠加和分级模块,得出蠡湖渔产潜力等级的分布图。[结果]渔产潜力评价为较高等级的区域面积为2.6433km2、渔产潜力评价为高等级的区域为3.8448km2、渔产潜力评价为一般等级的区域面积为1.1214km2和渔产潜力评价为低等级的区域面积为0.4005km2。[结论]该研究为蠡湖的生态重建提供了理论依据。     

巢湖表层沉积物中重金属的分布及污染评价

对巢湖湖区不同位点的表层沉积物中的Fe、Cr、Pb、Cu、Co、Zn、Ni7种重金属含量进行的分析表明,湖泊沉积物中重金属含量分布呈现一定的区域特征,由于巢湖西半湖靠近合肥市区,大量的工业废水和生活污水通过河道排入巢湖,引起西半湖区中重金属含量高于东半湖区。采用富集因子法和地积累指数法对巢湖沉积物重金属污染现状进行了评价,结果表明,巢湖沉积物中存在Pb、Cu污染,个别地区已相当严重,并呈现沿湖心区至东半湖区逐渐降低趋势。研究表明,两种方法均能对人为污染行为做出较为科学的评价,且两种方法得到的评价结果基本一致。由于重金属元素有很强的毒性,并且能够在食物链中传递,有关部门应及早从流域环境综合规划入手,对重金属污染问题采取有力的控制对策,保护沿湖地区居民免受危害。此外,对巢湖表层沉积物中重金属污染物来源进行了初步分析,据分析结果判断,巢湖沉积物中重金属总量Co、Fe、Cr的来源相似,Zn和Cu的来源相似。     

汉江上游水体表层沉积物重金属污染特征评价

为了探明汉江上游干流水体沉积物重金属污染特征及来源,分析了汉江上游干流33个样点沉积物样品中Cd、Pb、Cu、Zn、As、Cr和Ni 7种重金属含量及分布特征,并运用地累积指数法(I_(geo))和污染负荷指数法(PLI)评价沉积物中重金属的潜在生态风险。结果表明:汉江上游干流水体表层沉积物中Cd含量超标较严重,有15个样点含量超过土壤重金属的风险筛选值(0.3 mg·kg~(-1)),占总数的45.45%,其余6种金属:Cu、Zn、Pb、As、Cr和Ni所有样点含量均低于风险筛选值。由地累积指数法和污染负荷指数法评价可知:Cd是污染最严重的重金属,达到极强污染水平,Cu、Ni和Cr为中等污染水平,Pb、Zn和As为无污染,汉江上游沉积物重金属的综合污染指数为0.79,属于无污染等级。相关性分析和主成分分析表明,Cu、As和Cr来源于本身岩石构成,Pb、Zn和Cd主要来源于矿产开发和冶炼活动,Ni的存在既有本身区域矿物质影响存在,也有区域人为活动的贡献。汉江上游沉积物重金属总体生态污染风险较小,但不能忽视Cd的潜在污染风险。     

蠡湖水生动物栖息地适宜性评估

以蠡湖为例,利用GIS技术建立综合评价蠡湖水生动物栖息地适宜性评估的数量化方法。结合蠡湖自身的环境、生态和水文条件,通过咨询水产学专家,选取12个与水生动物栖息地适宜性评估密切相关的因子,并将之分为4个子模型。应用层次分析法确定选择因子对于水生动物栖息地适宜性评估的贡献率,即权重,建立水生动物栖息地适宜性评估模型,利用ARC/INFO软件内嵌的栅格数据分析模块生成单因子评价图层,结合栅格计算、空间叠加和分级模块,得出蠡湖水生动物栖息地适宜性的等级分布图,即水生动物栖息地适宜性评估为较高等级的区域面积为0.560 7 km2,水生动物栖息地适宜性评估为高等级的区域为6.568 2 km2,水生动物栖息地适宜性评估为一般等级的区域面积为0.720 9 km2,水生动物栖息地适宜性评估为低等级的区域面积为0.160 2 km2。蠡湖水生动物栖息地适宜性评估等级图为蠡湖的科学规划和管理提供了参考依据。     

蠡湖湖滨湿地景观生态格局分析及适宜性评价研究

湖滨湿地是陆域生态系统和湖泊水域生态系统之间的过渡带,在保护湖泊生态系统稳定和生物多样性等方面发挥着重要作用。运用遥感技术对无锡蠡湖湖滨湿地生态修复前后景观生态格局及演变进行分析,从湖滨湿地景观优美性、自然性、稳定性以及服务性4个层面,对蠡湖湖滨湿地景观适宜性进行评价研究,探讨影响湖滨湿地生态系统退化和景观重建的原因,从而为开展湖滨湿地生态修复和景观重建提供理论依据。     

蠡湖水生动物栖息地适宜性评估

以蠡湖为例,利用GIS技术建立综合评价蠡湖水生动物栖息地适宜性评估的数量化方法。结合蠡湖自身的环境、生态和水文条件,通过咨询水产学专家,选取12个与水生动物栖息地适宜性评估密切相关的因子,并将之分为4个子模型。应用层次分析法确定选择因子对于水生动物栖息地适宜性评估的贡献率,即权重,建立水生动物栖息地适宜性评估模型,利用ARC/INFO软件内嵌的栅格数据分析模块生成单因子评价图层,结合栅格计算、空间叠加和分级模块,得出蠡湖水生动物栖息地适宜性的等级分布图,即水生动物栖息地适宜性评估为较高等级的区域面积为0.560 7 km2,水生动物栖息地适宜性评估为高等级的区域为6.568 2 km2,水生动物栖息地适宜性评估为一般等级的区域面积为0.720 9 km2,水生动物栖息地适宜性评估为低等级的区域面积为0.160 2 km2。蠡湖水生动物栖息地适宜性评估等级图为蠡湖的科学规划和管理提供了参考依据。     

夜郎湖表层沉积物重金属分布特征及生态风险评估

为研究喀斯特地质背景下重金属在河流沉积物中积累和释放过程以及重金属污染的环境生态风险,以贵州省普定县夜郎湖表层沉积物为研究对象,分析其中Zn、As、Cd、Cr、Ni、Cu和Pb的含量及形态分布特征,采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对各重金属的污染水平及潜在生态风险进行评价。结果表明:夜郎湖表层沉积物中Zn、Pb、Cr、Ni、Cu、As和Cd的平均含量分别为141.75、83.76、54.97、38.60、36.61、9.47、1.50 mg·kg-1,除As和Cr外,其他重金属含量明显高于贵州省沉积物地球化学背景值;Cr、Ni、Cu和As以残渣态为主,所占比例分别为52.56%~80.21%、30.09%~70.43%、38.05%~80.77%和70.04%~94.89%,Pb、Zn易还原态比例相对较高,Cd的酸可交换态占10.93%~49.15%,易还原态占25.58%~62.49%,表现出很强的生物活性。从沉积物的空间分布来看,重金属活性高的地方绝对含量也高,且Cu与其他重金属含量均呈极显著相关关系,说明沉积物中重金属来源与网箱养鱼有很大关系。地累积指数法结果表明,该区域受Pb和Cd污染较为严重,部分可达到中度污染水平;潜在生态风险评估结果表明,Cd是最主要的生态风险因子,沉积物中Cd在地球化学高背景下,可能受到网箱养鱼废弃物沉积的影响。研究区基本处于轻度到中度潜在生态危害水平,喀斯特地区重金属Cd的地球化学高背景与污染叠加对水生生态系统具有潜在环境风险。     

蠡湖增殖放流适宜地评价*

 以蠡湖可持续健康发展为前提,建立了蠡湖增殖放流适宜地评价体系,包括1个总目标,4个分目标和15个具体指标。应用主成分分析法筛选因子,结合利用层次分析（AHP）法和鱼骨图法确定权重,并利用地理信息系统（GIS）栅格模块和分级模块,完成蠡湖增殖放流适宜地的等级评定。结果表明：蠡湖增殖放流适宜地评价为最高等级的区域面积为0.4005km2,蠡湖增殖放流适宜地评价为较高等级的区域为6.0075km2,蠡湖增殖放流适宜地评价为高等级的区域面积为1.2015km2,蠡湖增殖放流适宜地评价为一般等级的区域面积为0.3204km2和蠡湖增殖放流适宜地评价为低等级的区域面积为0.0801km2。蠡湖增殖放流适宜地评价等级图为蠡湖的科学规划和管理提供参考依据。     

蠡湖渔业资源群落多样性的初步研究

研究蠡湖渔业资源的种群组成结构特点,了解蠡湖渔业资源多样性的变化规律.2007年7-12月问,在蠡湖设置了10个采样点,通过采样调查,分析了蠡湖渔业资源种类和优势种以及群落多样性.结果表明:调查期间,青梢红鲌和湖鲚是各个监测站点的优势品种;各个站点生物多样Shannon-Wiener指数介于2～3之间,依此判定蠡湖渔业资源群落的多样性和丰富度属于正常水平.生物多样性具有季节性,7、8月的生物多样性指数和其它月份有明显差异,而各个监测站点间没有明显的差异性.     

蠡湖鱼类种质资源信息平台的初步研究

本文主要介绍了利用可视化开发语言、数据库技术和网络技术将历史的蠡湖鱼类种质资源数据进行整理、整合,最终通过网络发布,使蠡湖鱼类种质资源数据得到保存和共享.客户端录入平台和网站通过网络数据库被有机的结合在一起,更大程度的满足了数据维护和操作的需要.     

舟山群岛潮间带表层沉积物污染状况及其潜在生态风险评价

于2013年对舟山群岛潮间带表层沉积物中重金属（cu、Pb、cd、zn、cr、Hg、As）和多氯联苯（PcBs）含量进行了测定,采用单因数污染指数法和Hakanson生态风险指数法评价潮间带沉积物污染状况及其潜在生态风险。结果表明,cu、Pb、Cd、Zn、Cr、Hg、As和PCBs的平均含量分别为30．8、27．5、0．183、91．6、41．4、0．064、8．24mg/kg和0．24μg／kg。评价结果显示：研究区域处于中等污染水平和中等潜在生态风险水平,各要素污染程度为Hg〉Cd〉Cu〉Zn〉Pb〉As〉Cr〉PCBs,潜在生态风险程度排序为Hg〉Cd〉As〉Cu〉Pb〉Zn〉Cr〉PCBs,Hg、Cd为首要潜在生态风险因子。     

芜湖龙窝湖水质现状评价

在芜湖龙窝湖选择6个样点,采集表层水样,测定水体总氮(TN)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)以及化学需氧量(CODCr)指标,评价了龙窝湖水体水质状况。结果表明:龙窝湖春季水体中TN的含量为1.50～7.42mg/L,NH3-N含量为2.58～6.67 mg/L,TP含量为0.029～0.288 mg/L,CODCr浓度为16～46mg/L。样点水质指标达标率和各指标的样点达标率均低于50%。龙窝湖水质氮、磷指标未满足《地表水环境质量标准》III类水域水质标准。     

贵阳阿哈湖表层沉积物中重金属化学形态组成及污染研究

采用Tessier连续提取法,对贵阳阿哈湖枯水季节表层沉积物中Pb、Fe、Cu、Zn、Mn、Ni6种重金属元素的5种化学形态进行了连续提取测定,分析了水体单元表层沉积物重金属元素的形态组合特征和人为污染状况。结果表明：采用Tessier方法对阿哈湖沉积物重金属元素形态进行提取。提取结果具有较高的精密度和稳定性;沉积物中重金属元素Ph、Zn、Fe、Mn、Ni除残渣态外主要以Fe—Mn氧化物结合态为主,而Cu是以有机物结合态和残渣态为主。烂泥沟处重金属的人为污染最为严重。     

蠡湖鱼类群落结构及物种多样性的空间特征

为研究蠡湖渔业资源的种群组成结构特点,了解蠡湖渔业资源多样性的时空变化规律,于2007年5月至2008年4月在蠡湖设置了10个采样点,调查和分析了蠡湖渔业资源种类和优势种以及群落多样性。结果表明:调查期间,青梢红鲌(Erythroculter dabryiBleeker)和湖鲚(Coilia ectenes taihuensis)是各个监测站点的优势品种;各个站点Shannon-Wiener多样性指数(H′)介于1.26~2.89之间,依此判定蠡湖渔业资源群落的多样性和丰富度属于正常水平。渔父岛和鹿丁山以及渔父岛和水上明月站点间H′和Wilhm改进指数(H″)差异显著(P0.05),其余站点间H′差异均不显著(P0.05);10个站点间J差异均不显著(P0.05)。运用GIS软件分析,西蠡湖的生物多样性指数和均匀度指数明显高于东蠡湖(以宝界桥为界)。     

百花湖水库表层沉积物中PAHs生态风险评价

2010年11月20日采集贵阳市百花湖水库4个站点表层沉积物样品,参照美国EPA标准方法,采用气相色谱与质谱联用(GC/MS)技术,对表层沉积物样品中多环芳烃(PAHs)进行检测分析.结果表明,百花湖水库表层沉积物样品中16种PAHs的总含量为714.8～1 167.1 ng/g,平均值为862.95 ng/g,能检出的PAHs均以2～4环的芳香物为主,多环芳烃主要来自于化石燃料和生物质的燃烧.风险评价结果表明,严重的多环芳烃生态风险在百花湖水库沉积物中不存在,仅苊、芴和二苯并(a,h)蒽含量介于毒性效应区间低值(ERL)和毒性效应区间中值(ERM)之间,PAHs对生态环境的影响目前处于较低风险水平.     

日本大沼湖表层湖泊沉积物记录的气候变化

过去气候变化的研究可为研究现代气候的变化规律及预测未来的气候变化奠定基础并提供参考依据,湖泊沉积物是研究过去气候变化的重要载体。本文对日本北海道大沼湖湖泊沉积物样芯ON4进行了粒度、有机物和生物硅含量分析,以及放射性核素137 Cs和210Pb测年,计算大沼湖的平均沉积速率。分析结果表明,近200年来大沼湖区域的气候具有3个阶段的演化,即1832—1900年气候暖湿;1900—1960年气候逐渐冷干;1960—2011年气候逐渐暖干。表明近200年大沼湖区域的气候由暖湿逐渐变暖干,且有继续的趋势,这种趋势跟全球气候转暖相吻合。     

微山湖表层沉积物重金属含量及生态风险评价

[目的]分析微山湖表层沉积物重金属含量,并对其进行生态风险评价。[方法]对微山湖表层沉积物重金属污染现状进行调查,通过分析重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr的污染指数和潜在生态风险指数,对重金属污染生态风险进行评价。[结果]微山湖表层沉积物Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni平均含量分别为64.78、185.05、78.76、0.17、37.76、46.84 mg/kg。Cr和Cd含量在各站位均未超标;Cu、Pb含量超标率为100%,平均超标倍数分别为0.85、0.31倍;Zn含量的超标率为80%,平均超标倍数为0.24倍。Cu、Zn、Pb、Cd、Cr污染指数均值分别为1.85、1.23、1.31、0.34、0.47,重金属综合污染指数均值为5.21,属于低度污染;湖中航道和入湖河道污染程度较养殖区严重。潜在生态风险评价表明,Cu、Zn、Pb、Cd、Cr潜在生态风险指数均值分别为9.25、1.23、6.56、10.34、0.94,综合潜在生态风险指数均值为28.33,属于低度风险;重金属污染潜在生态风险表现为湖中航道〉入湖河道〉养殖区。[结论]该研究为南水北调东线微山湖生态环境的整治与改善提供了参考。     

南湾水库表层沉积物重金属污染及潜在生态风险评价

测定了南湾水库沉积物中5种重金属元素(Hg、Cd、Pb、As、Cu)的含量,并根据Hakanson潜在生态风险指数法对南湾水库沉积物中重金属污染元素导致的生态风险进行了分析。结果表明,各采样点Hg、As、Cd、Cu和Pb的含量范围分别为0.13～0.31mg/kg、10.01～19.45mg/kg、0.26～0.60mg/kg、24.17～39.67mg/kg和10.20～19.66mg/kg。西双河和马家畈有中度Hg污染;马家畈、潭石咀和夏家冲有中度As污染;西双河有中度Cd污染;西双河、马家畈、潭石咀和大庙有中度Cu污染。南湾水库沉积物重金属污染的潜在生态风险属轻微级别。     

太湖竺山湾湿地表层沉积物重金属的分布特征及其污染评价

为研究太湖竺山湾湿地沉积物重金属的污染状况,采样分析表层沉积物中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn 7种重金属的含量,并运用地累积指数法和潜在生态风险指数法对其污染程度和潜在生态危害进行评价,结果表明:As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的平均值分别为123.32、2.61、160.24、176.78、183.09、30.12和269.61 mg/kg,都明显高于各自的背景值;地累积指数法评价结果显示,As、Cd的污染程度比较严重,Zn的污染基本上为中等程度,Cr、Pb基本上为轻微污染,研究区不同程度地受到Cu和Ni的污染;潜在生态风险指数法评价显示,研究区大约80%的区域处于强与很强的危害程度,对潜在生态风险指数贡献最大的是Cd,其次是As,说明造成研究区重金属潜在危害的主要元素是As和Cd.     

海口湾东部表层沉积物重金属污染特征及生态风险评价

对海口湾东部10个表层沉积物中的重金属元素进行了分析,并运用Hakanson潜在生态危害指数法,对重金属的污染程度和潜在生态风险程度进行了评价。研究结果表明,表层沉积物中7种重金属平均含量高低依次为CrZnPbCuAsCdHg;重金属平均污染程度由高到低依次AsCrCdCuPbZnHg,As污染指数最高,属于中污染水平,其余各重金属处于低污染,7种重金属综合污染程度属于低水平;重金属的潜在生态风险大小依次为CdAsHgCuPbCrZn,Cd是主要的潜在生态风险因子,研究区域内重金属总的潜在生态风险程度低。该研究为了解海口湾东部海域重金属的污染现状提供了科学依据。