基于底栖动物完整性指数（B-IBI）的白洋淀湿地健康评价

选择大型底栖生物作为白洋淀湿地健康指示生物,将B-IBI评价方法应用到白洋淀湿地健康评价中,为白洋淀湿地管理和调控提供科学依据。根据9个受损点、6个参照点的大型底栖动物样点数据,对白洋淀湿地23个生物参数的分布范围、判别能力和相关性进行分析,确定B-IBI指数由总分类单元数、优势分类单元个体百分比和摇蚊个体百分比构成。采用比值法计算各生物参数指数值,并将各参数值加和得到B-IBI指数值。根据参照点B-IBI值的25%分位数值确定健康等级标准：〉2.302为健康,1.590~2.302为亚健康,0.879~1.589为不健康,〈0.879为病态。评价结果表明：淀区9个样点中有1个样点处于健康状态,4个样点处于亚健康状态,4个样点处于不健康状态,白洋淀湿地大部分水域健康均受到一定损害。B-IBI与透明度呈显著正相关,与TN、TP和叶绿素a呈显著负相关。     

基于水生物完整性的浑河健康评价

立足浑河流域特点与实际,选取能够反映河流水环境、水生态的底栖动物完整性指数、鱼类生物损失指数等两项生物完整性指标,提出了指标评价标准、评价方法,制定点位调查监测方案,开展浑河流域生物完整性健康评价。根据评价结果,分析生物完整性赋分空间分布、生物完整性指数影响因素等状况,并提出了治理保护对策。为浑河流域水生态、水环境治理提供技术指导和科学依据。     

蒲河流域生物完整性健康评价

结合辽中区蒲河流域实际情况和特点,选择鱼类生物损失指数及底栖动物完整性指数这2项指标反映河流水生态和水环境,通过制定点位调查监测方案及评价标准评定蒲河流域生物完整性健康状况。然后考虑调查监测数据,全面探讨生物完整性指数的影响因素、赋分空间分布等,针对蒲河流域提出切实可行的保护对策,可以为流域水环境与水生态治理提供参考。     

浑河水生态健康状况评价

根据2020年调查监测的浑河流域12个点位大型底栖动物类群数据,从功能摄食群、污染耐受情况、各类群相对丰度和分类单元情况上,以参照点位25%分位数值为标准利用大型底栖动物完整性评价浑河水生态健康状况。结果表明：参与评价的点位中达到健康状况的点位有2个,达到亚健康和一般健康的各4个,达到差和极差点位的各1个;受人为干扰浑河水系整体连通性稍差,生境类型和生态功能差异明显,各点位健康状态呈多样化发展。     

稻蟹共作对稻田水体底栖动物多样性的影响

稻蟹共作是一种生态型种养新模式,而底栖动物是该复合生态系统的重要组成部分。为研究稻蟹共作对稻田底栖动物多样性的影响,在水稻分蘖期、拔节期、扬花期和成熟期,采集不同放养密度的稻蟹共作稻田(仔蟹放养密度10 ind.m 2,低密度,LD;仔蟹放养密度30 ind.m 2,高密度,HD)和常规稻田(不放蟹,常规栽培,CK)水体的底栖动物,分析不同稻田生态系统底栖动物的种类构成、密度和多样性。结果表明:水稻分蘖期,3种放蟹密度处理稻田底栖动物的种类数、密度、多样性指数和Pielou均匀度指数均无显著差异(P>0.05);在拔节期和扬花期,养蟹稻田底栖动物的种类数和密度均小于常规稻田,且与放蟹密度呈反比;常规稻田底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数在拔节期和扬花期均显著高于高密度养蟹稻田(P<0.05),而只在拔节期显著高于低密度养蟹稻田(P<0.05),且Pielou均匀度指数也在拔节期显著高于低密度养蟹稻田(P<0.05);成熟期,3种处理底栖动物的种类数和密度均达到最低点,Shannon-Wiener多样性指数无显著差异(P>0.05),高密度养蟹稻田的Pielou均匀度指数显著高于常规稻田(P<0.05)。研究结果可为稻蟹共作稻田底栖动物的多样性保护和稻蟹共作技术的可持续发展提供理论指导,促进稻蟹共作技术的发展和推广。     

基于底栖动物完整性指数的洞庭湖典型断面的水质评价

2010年在枯水期、平水期、丰水期对洞庭湖的7个典型断面进行了大型底栖无脊椎动物采样,共获得底栖动物40种,其中节肢动物16种、软体动物18种,环节动物6种。根据Shannon-Wiener物种多样性指数确定了4个相对清洁的断面和3个污染断面,然后进行23种生物指数的综合评估,结果表明,（甲壳动物＋软体动物）分类单元数、Shannon-Wiener物种多样性指数与Goodnight-Whitley指数3个底栖动物生物指数可以用作辨别洞庭湖典型断面水质的敏感生物指数。通过5、3、1记分法对3种生物指数统一量纲后,获得变化范围为3～15的综合生物指数,运用四分法划分出洞庭湖典型断面水质辨别的生物基准：3～6,差;7～9,一般;10～12,好;13～15,很好。据此对7个断面进行重新记分,获得了洞庭湖典型断面水质的基本分区现状：虞公庙、万子湖、目平湖3个断面的水质良好,而鹿角、坡头、南嘴及东洞庭湖4个断面的水质较差。该水质生物学基准基本适合评价洞庭湖典型断面的水质状况。     

基于水土保持效果的榜沙河流域生态评价

在对榜沙河流域生态因子分析的基础上,选择沟壑密度、土壤保持功能指数、开发建设扰动指数、水土流失治理度、预防监督指数等15类评价指标,以生态特征值作为计算依据,参考环境保护部《流域生态健康评估技术指南(试行)》,分评估对象、指标类型、评估指标3个层次,采用综合指数法进行流域生态评价。结果表明,榜沙河流域生态综合指数WHI=56,流域生态状态一般,其中:榜沙河中上游主流区WHI=65,流域生态状态良好;漳河流域WHI=49,流域生态状态一般;龙川河流域WHI=56,流域生态状态一般。     

稻鸭共作对稻田水体底栖动物生物多样性的影响

在水稻不同生育时期对稻鸭共作稻田和常规稻田的土壤取样,研究不同稻田生态系统水体底栖动物的生物多样性。结果表明：与常规稻田相比,稻鸭共作使水体底栖动物的种类数减少。水稻生育前期,稻鸭共作使底栖动物的个体总数减少较大,后期与常规稻田差异较小。水稻各生育时期常规稻田和稻鸭共作稻田底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数变化趋势相似,均为水稻生育前期稻鸭共作稻田的生物多样性指数和均匀度指数高于常规稻田,而后期低于常规稻田。研究结果为规范稻鸭共作稻田水分管理和稻鸭共作技术提供理论指导,促进稻鸭共作技术的推广和应用。     

藕–鱼种养结合模式对藕田底栖动物的影响

低洼田因地制宜创新农作制度,构建的藕-鱼种养结合模式是一种新型高效的生态农业模式,其中底栖动物是这个复合生态系统的重要组成部分。为研究藕-鱼种养结合模式对藕田底栖动物的影响,本试验设计了3种模式(莲藕-甲鱼模式、莲藕-彩鲤模式以及莲藕-泥鳅模式),以单养甲鱼模式作为对照,于种养结合前(2013年3月)、种养结合后作物生长旺盛期(2013年8月)以及鱼类捕捞后(2014年1月)3个时期对各试验田块底栖动物进行了取样,分析种养结合前后藕田底栖动物的种类构成、密度、生物量和多样性的变化。结果表明,种养结合模式对底栖动物种类无显著影响,共采集到底栖动物6科12属13种。但藕田套养水产动物,由于水产动物活动对底泥的扰动,底栖动物多样性有所下降。种养结合模式田块水生昆虫密度、生物量以及底栖动物总密度、总生物量均较种养结合前大幅度增加。3种种养结合模式种养结合后水生昆虫密度、生物量以及底栖动物总密度、总生物量的平均增加幅度分别达到12倍、336倍、11倍和273倍。而单养甲鱼模式池塘放养甲鱼后底栖动物生物量较放养前有所减少。另外,与单养甲鱼模式相比,莲藕-甲鱼种养结合模式水生昆虫密度、生物量以及底栖动物总密度、总生物量均有所提高,而寡毛类密度、生物量则有所降低。此外,采用Shannon-Wiener多样性指数和BI生物指数(Hilsenhoff生物指数)对3种种养结合模式藕田水质进行了评价。结果表明,采用BI生物指数评价的结果与实际情况较为吻合,3种种养结合模式中水质状况以莲藕-彩鲤模式最好,而莲藕-泥鳅模式水质最差。     

转Cry1Ab/Ac基因水稻对稻田底栖动物群落的影响

转Bt基因抗虫水稻的成功研发,为有效控制鳞翅目害虫对水稻的危害提供了一条最为有效、经济的途径。稻田底栖动物群落是转Bt基因抗虫水稻的重要非靶标生物。为了解转Bt基因水稻对稻田底栖动物群落的安全性,以转Cry1Ab/Ac基因抗虫水稻‘华恢1号’(简写为HH1)为材料,以其非转基因亲本‘明恢63’(简写为MH63)为对照,以稻田底栖动物群落为指示生物,运用群落学方法,通过连续2年在江西南昌的大田试验,研究了转Cry1Ab/Ac基因抗虫水稻对稻田底栖动物群落的影响。结果显示:2012年在HH1与MH63的稻田中分别采集到底栖动物22种与25种,其中两生境中相同物种19种,两群落物种组成相似度为0.808 5,有7种优势种,优势种相似度为0.833 3。2013年在HH1与MH63稻田中分别采集到底栖动物26种与28种,两类稻田相同底栖动物22种,两群落物种组成相似度为0.814 8,有6种优势种,优势种相似度为1.000 0。2012年与2013年群落总体分析与时间动态分析均显示,两类稻田中底栖动物的物种丰富度、个体数量、多样性指数、均匀性指数及优势集中性指数变化趋势相似,且均无显著差异。结果表明:连续种植2年转Cry1Ab/Ac基因水稻HH1对南昌稻田底栖动物群落无明显的负作用。     

滦河流域生态系统健康评价研究

总结了国内外对流域生态系统进行健康评价的实践,以生态系统健康理论和“压力—状态—响应”模型为基础,构建了滦河流域(内蒙古山区部分)的生态系统健康评价指标体系。采用层次分析法进行的综合评价结果表明:滦河流域生态环境健康状态得分为0.82,健康指数为0.48。滦河流域应加强水土保持,减少土壤侵蚀;加大围栏育草、禁牧、休牧、轮牧等力度,治理沙化草场,恢复植被;降低单位面积农药施用量,以减少流域非点源污染;减少对流域内湿地的围垦和破坏;有计划地恢复河滨湿地生态系统,促进河流生态功能恢复。     

基于栖息地质量指数方法的浑河流域水生态健康评价指标体系研究

结合栖息地质量指数方法对浑河流域水生态健康指标进行构建,并采用主成分分析方法对指标进行了筛选,结合构建的指标体系对流域内6个主要断面进行了评价。评价结果表明:浑河流域水生态健康影响的4个关键指标分别为电导率、BOD5、CODcr及HQI。浑河中游东陵段由于处于城市段,其栖息地质量指数较低;上游清原及大伙房水库水源保护段,栖息地质量指数偏高。浑河总体水生态系统处于亚健康状态,部分区域处于较差状态。     

黄土高原藉河流域1962-2008年径流变化特征

基流是河川流量的重要组成部分,尤其在干旱的黄土丘陵沟壑区径流量中占有很高比重,为枯季的河流提供流量补给,对黄土丘陵沟壑区基流的特点和影响因子的研究有助于合理调控水量和高效使用水资源。采用数字滤波法分别对蔡家川6个嵌套小流域2006—2008年日径流量进行基流分割求算基流指数,并且分析了次降雨量、土地利用、植被类型和地形特征等对基流的影响。结果显示,该地区流域的年平均基流指数范围为0.68～0.82。随着次降雨量增加基流指数减小;土地利用类型中的农地、灌丛和人工林对基流产生负影响;基流指数与流域河网密度和河流比降等线性相关。应用多元线性回归分析得出该区域基流指数BFI与次降雨量P,河网密度D和河流比降S成线性关系,进而分析了研究区内无观测数据的流域的基流。     

基于综合营养状态指数和BP神经网络的黑河富营养化评价

[目的]探究黑河流域富营养状态,为黑河流域水体污染综合防治提供基础数据和理论依据。[方法]选取叶绿素a(Chl.a)、总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(COD_{Mn_})、透明度(SD)作为评价因子,使用综合营养状态指数法和BP神经网络对黑河流域的富营养化进行综合评价。[结果]黑河富营养化状况主要以中营养级为主,其中野牛沟和张掖湿地的营养指数接近轻度富营养程度,东居延海处于重度富营养化,尤其是总氮指数很高,应该及时进行治理和保护。[结论]相对于综合营养状态指数法,BP神经网络对黑河流域的评价结果更加贴近实际结果,较为客观可靠。     

丹江上游土地利用/景观指数与水质关系初探

借助地理信息和景观分析技术,结合长系列水质数据,采用相关分析法、冗余分析法（RDA）,研究了丹江上游土地利用/景观指数与水质的关系,重点探讨了景观指数与水质参数的关系。结果表明:（1）2000—2013年,耕地面积减少,林地、建筑用地面积不断增加,耕地是最不稳定的土地利用类型,大部分转为林地和草地。流域内景观多样性和聚集度逐渐增加,流域景观格局趋于规则化、高连通和高度聚集的方向发展。（2）耕地面积比与NO₃^--N呈极显著正相关,与DO呈现显著负相关,表明耕地强烈的影响着水质变化;林地面积比与BOD₅,COD_Mn呈显著负相关,林地对水质有显著的正效应。（3）从景观指数与水质参数的相关性可以得出,香农多样性指数（SHDI）、最大斑块指数（LPI）、景观形状指数（LSI）、斑块结合度（COHESION）可以作为景观尺度上来预测水质变化的关键因子,具体表现为SHDI与COD_Mn呈显著负相关,与BOD₅呈负相关;LPI与BOD₅,COD_Mn呈显著正相关;LSI与DO呈极显著负相关,与NO₃^--N呈显著正相关;COHESION与BOD₅,COD_Mn呈显著正相关。斑块密度（PD）和蔓延度指数（CONTAG）与水质的关系无法得到合理的解释。     

大凌河河流水生态环境分析与评价

为全面掌握大凌河生态系统状况,调查分析了大凌河干流段水生生物多样性和水生态环境。结果表明：大凌河干流段共检出55种底栖动物、52种浮游动物、72种浮游植物和60种着生藻类;宫山咀水库的生物多样性较好,而阎王鼻子水库较差,河流水质总体达到中污-寡污状态,其富营养化程度低于水库。     

河溪近自然治理技术及其评价方法

河溪近自然治理作为恢复退化河溪生态系统的一种重要手段,包括河溪近自然治理评价指标体系与技术措施施工2部分.在分析国内外通行的各种评价方法的基础上,针对我国不甚发达的经济情况和复杂的水域特点,提出了由11个因子组成的河溪近自然评价指标体系,包括1)河流的平面形态;2)河流的横断面形态;3)河流的水深;4)水体宽度;5)岸坡的结构;6)水流的流速;7)缓冲带植被宽;8)水体与河槽的接触情况;9)河道粗木质情况;10)水质;11)底栖大型动物.然后,根据其评价结果对处于不同健康等级的河溪采用相对应的河溪近自然治理技术,从而为我国整体河溪生态系统的恢复和水资源的科学管理提供决策依据.     

西苕溪流域健康状况的模糊诊断

西苕溪是太湖上游的重要支流,由于人类活动的干扰,河流健康状况受损,功能下降。基于河流健康的内涵,选取河流形态结构、河流社会经济功能和河流生态功能3类诊断河流健康状况的1级指标。针对西苕溪流域健康现状和可获取的资料,构建了诊断西苕溪健康状况的18个2级指标。选用多目标多层次模糊模型诊断西苕溪健康状况,建立了各指标标准特征值,确定了各指标权重。计算和分析结果表明,西苕溪综合健康状况大部分处于中等和良好状态,河流形态结构的改变和较差的水质是影响其健康的主要原因。西苕溪流域的生态修复措施主要包括创建多样性生物栖息地,有效控制面源污染,建立水库适应性管理程序等。     

极端降雨条件下植被恢复流域结构和功能连通性间的关系

探明极端降雨条件下流域水文和泥沙连通性的相互关系，对新形势下黄土高原植被恢复流域水沙调控与水土保持高质量发展具有重要作用。该研究在泥沙连通性指数(index of connectivity,IC)的基础上，采用地形位置指数和植被覆盖因子改进的结构连通性指数(structural sediment connectivity,SC_st)，累计地表径流深因子改进的功能连通性指数(functional hydrological connectivity,HC_fn)，研究了极端降雨和植被恢复对流域水沙连通性的影响及输沙潜力的表征能力。结果表明：植被恢复流域归一化植被指数均值由2000年的0.29剧增到2020年的0.70，显著影响SC_st，其均值由2000年的-6.49下降到2020年的-10.03,Pearson相关系数-0.93；降雨径流显著影响HC_fn，年月尺度上HC_fn均值与降雨径流深的相关系数均大于0.70。HC_fn可动态反映流域径流输沙情况，平水年流域实...     

巢湖流域生态承载力定量评价研究

以2007年数据构建评价指标体系,对巢湖流域9个县市生态承载力进行了评价。结果显示:巢湖流域生态弹性指数为0.53,处于中等稳定状态;资源承载力为0.431,处于中等承载状态;资源承载压力度为2.54,为高压状态。在巢湖周边各县市中,合肥市区生态弹性指数最低,为0.229,处于低稳定状态;和县资源承载力最低,为0.396,接近中等承载;合肥市区资源承载压力度最高,达到15.71,处于高压状态。在各项指标中,水资源、森林资源成为影响流域生态承载力最关键的因素。根据评价结果,提出了提高巢湖流域生态承载力的对策措施。