1980-2018年扎龙湿地及乌裕尔河流域景观格局演变及其响应

研究扎龙湿地及其上游乌裕尔河流域的景观格局演变,为湿地生态系统的管理与保护提供参考。利用研究区内1980-2018年5期土地利用遥感数据,运用GIS空间分析和主成分分析法,分析了区域景观格局时空变化及其驱动力。结果表明：（1）耕地面积从1980年的8629.648629km2增加至2018年的9527.909528km2;水域面积、居工地面积和盐碱地面积分别增加45.7446、57.9358和18.4618km2;林地面积、草地面积和沼泽地面积分别减少231.90232、742.33743和46.1646km2。1980-2000年研究区域其他土地利用类型转移为耕地的面积1035.861306km2,草地转移为其他土地利用类型的面积845.85846km2,其他土地利用类型面积总体变化不大。（2）景观格局指数不稳定,沼泽湿地面积是扎龙湿地的优势景观类型,耕地是乌裕尔河流域的优势景观类型,除优势景观类型外各种景观类型破碎化严重,景观丰富度越来越低。（3）景观格局的变化是自然气候和社会经济发展共同作用的结果,社会经济变化中的人均GDP、第一产业值以及城镇人口数量是导致整个研究区域湿地景观格局变化的主要驱动力;年均径流量与扎龙湿地内部草地的变化正相关。     

洞庭湖水系水沙特性及参数间的相关性研究

研究洞庭湖水文泥沙参数间的相关性,分析泥沙的冲於演变规律,为正确评价洞庭湖的淤积特性和江湖淤积的有效治理提供理论支撑。基于湘潭站等9座重要水文站2002-2016年间的水文泥沙监测资料,系统梳理洞庭湖水系的水沙特性及水文泥沙参数间的相关性。研究表明:松滋西河、澧水和洞庭湖2016年的年径流量相比2002年增大0.3%～16.2%,其他河道降低2.9%～34.2%;资水的泥沙中值粒径2002-2016年降低57.1%,其他河道增大26.7%～300%;资水和洞庭湖2016年的年均含沙量、年输沙量相比2002年分别增大21.5%～22.2%、5.7%～40.6%,其他河道分别降低13.6%～82.9%、6.7%～88.8%;参数间相关性由强到弱排序为年均含沙量-年输沙量、年径流量-年输沙量、年径流量-年均含沙量、年均含沙量-中值粒径、年输沙量-中值粒径、年径流量-中值粒径;东、南洞庭湖入湖泥沙量和淤积量在时序上分别下降29.9%、144.73%,出湖泥沙量、排沙比分别增大55.72%、113.7%;西洞庭湖入湖泥沙量、出湖泥沙量、淤积量、排沙比在时序上降低24.06%～88.24%。三峡水库蓄水拦沙的作用降低了洞庭湖的入湖沙量、淤积量,增大了排沙量和排沙比,有利于洞庭湖寿命的延长。     

黄河口海域夏季浮游植物的分布特征

根据２００４－２０１０年７个航次（每年８月初至９月上旬）共２００个站位的黄河口附近海域生态调查资料,研究其夏季浮游植物种类组成、丰度、优势种类和多样性指数的时空变化。结果表明,夏季黄河口海域共出现浮游植物１３７种,丰度变化范围为（７１．５１～２２９６．３１）×１０４个／ｍ３,优势种类历年变化较大,出现频率较高的优势种为中肋骨条藻（Ｓｋｅｌｅｔｏｎｅｍａｃｏｓｔａｔｕｍ）、垂缘角毛藻（Ｃｈａｅｔｏｃｅｒｏｓｌａｃｉｎｉｏｓｕｓ）、劳氏角毛藻（Ｃｈａｅｔｏｃｅｒｏｓｌｏｒｅｎｚｉａｎｕｓ）和菱形海线藻（Ｔｈａｌａｓｓｉｏｎｅｍａｎｉｔｚｓｃｈｉｏｉｄｅｓ）;多样性指数值远岸区域普遍高于近岸区域,低值区多数位于入海的河口附近。聚类结果显示,调查区域大致可分为３个浮游植物群落。     

常州三山港沉积物污染生物效应及致毒因子初探

为探讨常州三山港沉积物污染的生物效应,加强沉积物的生态管理,对7个监测断面沉积物进行采样调查。综合大型底栖动物生物群落监测、沉积物生物急性毒性试验及重金属污染分析3种方法反映沉积物污染生物效应状况,通过TIE方法对沉积物的致毒因子进行初步识别。结果显示,各监测断面的大型底栖动物完整性指数B-IBI为0～0.38,评价等级为差至一般;毒性实验表明,沉积物孔隙水费氏弧菌(Vibrio fischeri)相对发光强度为47.9%～82.8%,全泥相钩虾(Gammarus sp.)及梨形环棱螺(Bellamya purificata)10 d存活率分别为36.7%～93.3%和33.3%～76.7%,都具有不同程度的急性毒性,群落监测和实验室分析均说明该河流沉积物在群落及种群水平上存在明显的污染生物效应。孔隙水中加入Na-EDTA后发光细菌急性毒性变化显著,1个断面毒性消除,2个断面接近无毒水平,2个断面毒性改善明显。该河流沉积物锌(Zn)、铜(Cu)、铬(Cr)含量均超过江苏省土壤背景值,除石埝桥断面外,平均地累积指数(I_(geo))均在1.08～2.75,重金属污染水平总体达中-强程度。4个监测断面沉积物Zn含量超过了《GB15618-1995土壤环境质量标准》三级标准;I_(geo)、发光细菌相对发光强度、B-IBI三者结果存在显著-极显著相关性,具有关联响应关系。研究表明,以Zn为首要污染的重金属是常州三山港沉积物污染生物效应的主要致毒因子之一。     

卫河新乡段底泥-间隙水-上覆水中营养盐的分布特征

为研究卫河新乡市区河段底泥-间隙水-上覆水中营养盐的时空分布特征,分别于2013年1、4、7、10月对卫河新乡段上游（S1）、人口密集区（S2）、人工拓宽河道形成的牧野湖入湖水口（S3）、湖岸静水区（S4）、湖心处（S5）和湖区下游（S6）共计6个样点进行采样分析。结果表明：（1）S1和S2底泥中总氮（TN）、氨氮（NH4+-N）含量呈现随深度增加而上升的趋势,除S3外,各样点底泥中总磷（TP）含量的垂向分布在15～20 cm处比表层含量低,但并无明显规律性;（2）S2、S3、S4样点在4月时底泥(干重)中的TN含量达到最大值,分别为5.8、2.2、1.7 g/kg,10月时TP含量达到最大值,分别为0.88、0.22、0.21 g/kg,除S3号样点外,其余各样点底泥NH4+-N的含量均在7月出现最大值,按样点号依次为25.42、37.19、14.23、12.28、34.11 mg/kg;（3）间隙水中TN和NH4+-N含量的垂向分布与底泥中的分布相似,间隙水和底泥中的TN、NH4+-N之间呈显著的正相关,TP之间无明显相关性;（4）间隙水和上覆水中的各营养盐之间均无明显相关性。     

黄河下游湿地演变与实测径流相关性研究

探索不同类型河道湿地面积与水文站实测径流量的相关性,为黄河流域生态保护修复和管理工作提供支撑。选择黄河下游花园口-利津河段为研究对象,基于1986、1990、2000、2010和2020年5期遥感解译黄河下游湿地的类型、面积和格局,分析湿地动态变化及原因,结合黄河下游重要水文站实测径流量数据,探索黄河下游不同类型河道湿地面积变化与径流相关性。结果表明：（1）河流水面湿地为黄河下游河段湿地的主要组成部分,占湿地面积的45.9%～65.9%;(2)黄河下游河段的湿地面积从20世纪80年代至今呈现萎缩趋势,面积减少约35.6%,但萎缩速度在不断减缓,湿地面积逐渐趋于稳定;（3）黄河下游游荡型、弯曲型和顺直型河段的湿地面积与径流量的相关性存在差异。游荡型和弯曲型河段河流水面面积与流量均呈正相关关系,但变化幅度不同,顺直型河段河流水面面积受流量的影响较弱,游荡型、弯曲型和顺直型河段滩地面积随径流量增大而减少,减少幅度各有差异。     

2017—2018年长江口海域夏季浮游动物群落的年际变化及影响因素

根据2017―2018年夏季长江口海域浮游动物连续站及断面站的数据,应用典范对应分析（CCA）研究了浮游动物的种类组成、主要类群数量年际变化、昼夜变化、空间变化及与环境因子的关系。结果显示,2017年和2018年夏季分别鉴定浮游动物49种和50种,两年共同优势种为中华哲水蚤（Calanus sinicus）、太平洋纺锤水蚤（Acartia pacifica）、精致真刺水蚤（Euchaeta concinna）、肥胖箭虫（Sagitta enflata）和肥胖三角溞（Evadne tergestina）。相似性百分比分析（SIMPER）分析表明,年间浮游动物群落差异的主要贡献种为肥胖三角溞、中华哲水蚤、海樽类（Thaliacea）,CCA分析表明,表层温度（T_S）、底层盐度（S_b）和表层叶绿素a （C_S）是影响年际间浮游动物类群差异的主要环境因子,解释了两年浮游动物类群变异的47.51%。根据2018年叶绿素a空间分布,将站位分为叶绿素a锋面区和非锋面区,L1~L2站为非叶绿素a锋面区,L3~L4站为叶绿素a锋面区。浮游动物群落在二者空间差异的主要贡献种为肥胖三角溞、背针胸刺水蚤（Centropages dorsispinatus）、精致真刺水蚤,CCA分析表明,底层盐度（S_b）、底层温度（T_b）和表层叶绿素a （C_S）是影响浮游动物类群空间变化的主要环境因子,解释了2018年浮游动物类群组成变异的56.31%。该结果表明,引起盐度和叶绿素a变化的长江冲淡水径流量对浮游动物群落结构年际变化造成了重要影响。     

淮河流域常规水质指标测定及其变化趋势分析

为了探究淮河流域在经济快速发展和城市化进程背景下的水质变化,采用季节性Kendall趋势检验法对2003-2019年淮河流域110个监测断面水质变化进行了评估与分析。断面监测时间为双月（2003-2006年）或逐月(2007-2019年)中旬,主要测定水质指标为CODMn、CODCr、NH3-N和TP。选取流域土地利用最大的3种类型（林地、耕地和城镇用地）数据以及同期子流域各监测断面水质数据建立线性拟合方程,分析水质与土地利用类型的响应关系。结果表明,2003-2019年淮河流域水污染治理成效显著,水质呈好转趋势。Ⅰ～Ⅲ类水体比例呈上升趋势,劣Ⅴ类水体比例呈明显下降趋势,其中以沂沭泗河水系CODCr和NH3-N指标改善最为明显;但流域内12.73%、14.54%、16.36%、45.46%监测断面的CODCr、CODMn、NH3-N、TP指标有恶化趋势,尤其是淮河下游和沂沭泗河水系的TP污染有加重趋势。淮河流域各子流域CODMn、NH3-N以及TP指标与耕地和城镇用地面积比例显著正相关,其中耕地和城镇用地是污染物的主要产生“源”,当耕地或城镇用地面积组成越高时,源强越大,对水质的恶化影...     

三峡水库汛期运行对长江干支流浮游植物的影响

为了探究三峡水库175m蓄水后工程运行对库区浮游植物影响,于汛期对长江干流及其25条支流浮游植物进行了调查,长江干流上游至下游共设朱沱、丰收坝、寸滩等13个采样点,綦江、嘉陵江、五布河等25条长江支流共设94个采样点。结果表明:(1)干流145m淹没河段,硅藻种类比例明显降低,蓝藻、绿藻、甲藻、隐藻种类比例明显升高,但主要种类组成仍为硅藻-绿藻-蓝藻型;现存量升高不明显,硅藻比例明显降低、蓝藻比例明显升高;出现蓝藻优势种类且占比最高,硅藻优势种类占比下降,但仍为最高优势度种类,且最高其优势度基本不变;浮游植物Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀性指数(J)下降不明显;(2)145m未淹没支流,175m淹没河段重新恢复为自然河流状态,其浮游植物群落也恢复到自然河流状态;(3)145m淹没支流河口,浮游植物种类组成特点明显改变;现存量明显升高,其组成发生较大变化;硅藻优势种类占比、最高优势度明显下降,绿藻、蓝藻、隐藻、甲藻等优势种类相应升高;H′和J明显降低;(4)从上游至下游,干流和25条支流河口硅藻种类比例由最高到最低变化,蓝藻、绿藻种类比例由较低到最高变化。     

调水调沙前后黄河口渔业资源结构变化

黄河口调水调沙是以人工调控的方式将淤积的泥沙送入大海,增加河床和水库主槽行洪能力的过程。根据2011―2013年调水调沙前(6月)、后(7月)在黄河口海域的渔业资源调查数据,利用相对优势度指数、方差分析以及多元统计分析等方法,研究了该海域夏季渔业资源密度、种类组成、优势种及其年际变化,并探讨调水调沙对黄河口渔业资源结构的影响。结果表明,本次调查共鉴定渔业资源生物92种,其中鱼类52种;黄河口主要优势种为矛尾虾虎鱼(Chaemrichthys stigmatias)、枪乌贼(Loligo spp.)和葛氏长臂虾(Palaemon gravieri)等,各年份优势种有所变动;夏季渔业资源量有明显年际波动,在2011—2013年呈先增加后减少的趋势,各年间差异显著;黄河口渔业资源结构在调水调沙前后有明显变化,调水调沙后渔业资源平均密度增大,且近河口区资源密度较小;CLUSTER聚类分析表明黄河口渔业资源结构年际变化最为明显,其次是调水调沙前后的变化,而断面间的差异性最低。结论认为,黄河调水调沙引起的径流量、营养盐变化可能是引起调水调沙前后渔业资源种类组成、资源量变化的重要原因。     

长江中游航道整治工程区沉积物及有机质变化

为了探究长江中游航道整治水下工程区不同恢复阶段沉积物粒度和有机质含量特征与变化规律,2017年3月、6月、9月分别对长江中游6个恢复时间分别为2、3、4、5、10、15年的航道整治工程区进行了沉积物采集,室内利用Master size 2000型激光粒度仪进行分析,并采用MM_(Fr)矩值法公式计算粒度特征,灼烧法测量沉积物有机质含量,分析沉积物粒度和有机质含量随恢复时间的变化情况,以及粒度特征参数和有机质含量之间的关系。结果表明,长江中游护岸水下工程区沉积物组成主要以砂为主,粘土、粉砂和砂的平均含量分别是(7.34±4.58)%、(24.26±1.00)%和(68.39±14.06)%。表层沉积物的粒径2.43～6.79φ,平均值是3.95φ,中值粒径2.41～6.05φ,平均值为3.65φ,整体上粒径偏小。工程恢复越久,小颗粒组分占比越高,平均粒径越大;有机质含量随工程恢复时间的增长而增高,河流的涨枯期对有机质含量的影响不显著;表层沉积物中粘土和粉砂总含量、平均粒径、中值粒径与有机质含量关系极显著。本研究结果既符合河流纵向沉积物粒度分布规律,也反映了时间尺度对沉积物粒度组成和有机质含量的影响。