高原湖泊流域生态-农业系统动态耦合过程分析

对于具有耦合关系的流域复杂系统，从演化过程、驱动机制和政策效应等方面分析生态-农业耦合效应，是实现流域生态文明的方法论。论文采用系统耦合测度模型，对洱海流域系统耦合度及动态耦合过程进行分析，揭示流域生态文明下洱海流域生态农业政策的效应。结果表明：①生态农业措施对洱海流域生态-农业系统协调耦合产生积极作用。②1994-2015年，洱海流域生态-农业系统耦合度由0.48提升到0.75，接近0.8的协调耦合阈值，表明生态-农业系统由磨合阶段进入高水平耦合阶段。③耦合态势可分为磨合消耗、快速消耗、快速协调与磨合协调四个阶段，既揭示了初期生态农业政策的短期效益，又预示出中远期流域农业面源污染治理的困境。     

红树林种植 -养殖耦合系统的养殖生态容量

养殖容量是渔业可持续发展的核心。根据2008年10月至2009年8月的数据,构建了红树林种植-养殖耦合系统的生态通道模型(ECOPATH),利用该模型分析了耦合系统的能量流动和系统特征,并估算了该系统的养殖生态容量。结果表明,红树林种植-养殖耦合系统生态通道模型由14个功能群构成,各功能群的营养级范围为1.00～3.05。系统内各营养级间的平均能流效率为6.9%,其中7.2%来自碎屑,6.6%来自于初级生产者,能流转化效率低的原因在于系统大部分能量回流至碎屑,表明系统主要以碎屑食物链为主要能流通道。系统的特征统计学参数:总初级生产量/总呼吸量(TPP/TR)为8.021,结合较低的系统连接指数(CI=0.243)、Finn'循环指数(FCI=0.26)和能流平均路径(MPL=2.139),综合表明该生态系统尚处于发育初期。滩涂红树林种植-养殖耦合系统中主要养殖品种为尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、鲢(Hypophthalmichthys molitrix)和鳙(Aristichthys nobilis)。本研究定义养殖生态容量为不显著改变生态系统食物网结构或能流通量时的最大现存量。结果表明,系统中尼罗罗非鱼、草鱼、鲢和鳙的养殖生态容量分别为5.82t/hm2、1.81t/hm2、2.62t/hm2和4.76t/hm2。研究还分析了ECOPATH模型参数不确定性的影响     

基于土地利用动态变化的洱海流域上游生态系统服务价值分析

为探究洱海流域上游土地利用动态变化趋势及其与生态系统服务价值(ESV)的关系,以Landsat TM/OLI遥感影像为基础,解译得到2000年、2005年、2010年、2015年和2019年共计5期土地利用数据,运用转移矩阵、土地利用动态度、改进的生态系统服务价值当量因子等方法,分析洱海流域上游土地利用变化规律、生态系统服务价值动态趋势及其相互影响。结果显示:(1)耕地、林地和草地是研究区主要的土地利用类型和土地转换类型,其他用地动态度最高（13.76%）,草地最低（-2.17%）;(2)运用改进的价值当量因子核算研究区ESV,其一级服务功能为调节服务>支持服务>供给服务>文化服务,二级服务功能中,水文调节的ESV最高,维持养分循环最低;(3)20 a洱海流域上游林地和草地的ESV最高,总体呈上升趋势,林地、草地和水域是主要的贡献因子和敏感因子。林地、草地和水域分别在2000-2005年、2010-2015年、2015-2019年生态贡献率最高,为62.62%、64.12%、53.66%;(4)各地类转入转出变化与其ESV变化呈线性关系,林地、草地和水域面积的转入和转...     

基于SRP模型的新安江流域生态脆弱性评价分析

生态脆弱性研究对发现生态环境问题,开展生态保护与修复具有重要的意义。新安江流域的跨省生态补偿机制成功运行,彰显了生态文明思想的力量。本文选取能够真实贴切反应流域生态环境的指标构建生态敏感性—生态恢复力—生态压力度模型（SRP模型）,运用层次分析法结合专家打分对指标权重进行赋值,在500m×500m的栅格尺度下叠加生态红线的划定对新安江流域2015-2020年的生态脆弱性进行评价与分析,同时为区域的生态保护与修复提出对策建议。主要结论如下：1）新安江流域整体的生态状况良好,极度脆弱区占比仅在1%左右,且与人类活动强度的空间耦合性较好,呈现由中部核心地区向周围逐渐衰减的态势;2）5年期间,流域生态敏感性向好发展,生态恢复力略有下降,生态压力度维持稳定态势。整体生态脆弱性结构稳定,虽然脆弱性强度值下降了0.12,但86.6%的区域脆弱性等级未发生变化;3）县域尺度上,脆弱性变化出现“马太效应”,生态环境较脆弱的屯溪区、徽州区和黟县生态脆弱性上升,而生态环境较好的祁门县、休宁县和黄山区的生态脆弱性下降;4）流域的生态红线保护区受人类生产生活影响较小,基本无极度脆弱区存在,但是对于水源涵养功能保护区的维护力度还需加大。     

种养结合生态循环农业模式成效分析

我国是农业大国,农业的发展推动国民经济的增长,在传统的农业发展中,种植业、畜牧业不能有效的结合,造成了一定的资源浪费和环境污染。目前,我国正在大力推进新型的种养结合生态循环模式,该模式能够调整地区农业生产模式,增加农民的收入,而且对资源的利用以及环境保护也有一定的作用,针对种养结合的循环模式进行分析,提出一些见解。     

基于景观格局的玉溪市“三湖”流域生态风险演化分析

“三湖”流域独特的地理以及资源优势使其成为玉溪市社会经济发展的重要基础。以“三湖”流域为例,基于景观格局指数建立生态风险模型并利用空间自相关分析、地统计学分析、重心转移等方法对研究区内景观格局变化特征以及生态风险演变进行探究。结果表明：（1）由于社会发展以及人类活动导致建筑用地的分离度等在研究期内呈线性减少趋势,而草地的破碎度在20年将呈上升趋势,由2000年的0.55增长到2020年的0.93。（2）生态风险格局在空间上呈现显著正相关,Moran’s I指数由2000年的0.522下降至2022年的0.513,表明研究区内景观生态风险值在空间分布上的依赖性减弱,空间趋同性逐渐降低。（3）研究区内多年间生态风险呈现先上升后下降的趋势且生态风险格局重心整体向西南偏移,高风险区主要分布在研究区北部的林草地带以及湖泊周围,20年来面积增加了6212.07公顷。研究结果为流域内资源的开发、生态安全保护等重大决策提供支持和帮助。     

天津地区渔-莲耦合循环养殖系统净化养殖水环境试验研究

研究了天津地区淡水养虾池塘不同养殖时期渔-莲耦合循环养殖系统净化养殖水环境效果,结果表明:不同养殖时期TN、NH4+-N、NO2--N的去除率表现为养殖中期>养殖后期>养殖前期,TN去除率分别为7.6％、22.41％、17.67％,NH4+-N去除率分别为16.19％、24.96％、20.04％,NO2--N去除率分别...     

复合池塘循环水养殖系统生态足迹分析

生态足迹模型已广泛应用于可持续发展的评估中。将生物塘、人工湿地、生态沟渠等生态工程系统与传统养殖塘有机结合而构建形成的复合池塘循环水养殖系统,作为一种新养殖模式,它具有循环微流水养殖、种养结合、水陆交互作用的特点。本文运用生态足迹方法对这一新养殖模式进行了定量分析。结果表明:就单位利润生态足迹量而言,复合池塘循环水养殖模式为2.92 ghm2/万元,而传统池塘养殖模式为4.91ghm2/万元,复合模式具有更高的生态经济综合效益,更符合可持续发展要求。     

流域治理后生态恢复期的沙颍河干流底栖动物群落结构分析

2013年4月,根据沙颍河干流闸坝分布设置21个采样站位对处于生态恢复期的沙颍河干流底栖动物进行了现场调查。共采集到底栖动物3门6纲10目25科38种,其中,水生昆虫20种、甲壳动物3种、寡毛类2种、软体动物11种、其他类群2种。沙颍河干流底栖动物平均密度242.40个/m2,平均生物量291.33 g/m2;软体动物占绝对优势,在现存量中占总个体数的64.74%,且在绝大部分站位占据优势地位;常见种为梨形环棱螺、环足摇蚊属一种、圆顶珠蚌和大沼螺。经生物多样性分析,Shannon-Wiener指数平均为1.20,Margalef指数平均为1.56,Pielou均匀度指数平均为0.52。将21个站位的底栖动物进行聚类分析,可分为8大组群,NMDS分析显示各组群分离较为明显,表明底栖动物群落结构的空间异质性较高;SIMPER分析表明空间变异度取决于梨形环棱螺、环足摇蚊、长臂虾科1种、水丝蚓属1种、大沼螺和摇蚊的种群动态变化。从底栖动物群落结构组成来看,周口闸以上河段水质要明显好于周口闸以下,周口闸以下河段水质状态也与污染严重时期相比有较大改善。     

微生态制剂-生物膜对虾养殖系统水质净化效果研究

为提高对虾养殖系统水质净化能力,改善对虾养殖水环境,利用3种微生态制剂(枯草芽孢杆菌、硝化细菌、光合细菌)和2种生物膜载体(陶粒、纤维毛球)建立4个南美白对虾(Penaeus vannamei)养殖系统,比较不同养殖系统硝化功能的建立过程及对氨氮和亚硝酸盐氮的净化能力,采用高通量测序方法分析细菌群落结构。结果表明,各系统硝化功能建立后,24 h氨氮去除率较初期分别提高12.47%、13.95%、17.25%和17.65%。以纤维毛球为载体,投加硝化细菌、枯草芽孢杆菌和光合细菌系统的氨氧化能力和亚硝酸盐氧化能力强于陶粒系统,24 h氨氮去除率分别高9.03%和9.06%。投放虾苗后,在30 d养殖周期内,各系统氨氮和亚硝酸盐氮含量分别维持在0.20 mg/L和0.15 mg/L以下,硝酸盐氮含量呈缓慢上升趋势。细菌群落结构分析表明,养殖系统生物膜中优势菌门均为变形菌门,占比超40%;优势菌纲为α-变形菌纲、β-变形菌纲、γ-变形菌纲,系统中存在Nitrosomonas、Nitrospira和Nitrococcus等多种参与水体净化以及Algisphaera、Gemmatimonas和Paucibacter等参与有机质分解与对虾益生作用的类群。本研究可为减少养殖水体废物排放及降低水生环境污染风险提供参考。     

池塘工业化生态养殖系统水质净化及增产增效分析

正进入21世纪以来,传统水产养殖业受到了强烈冲击,养殖水体中的残余饵料、粪便等大量积累,导致养殖水环境恶化、水产品质量下降等问题。在此基础上,池塘工业化生态养殖系统应运而生,被认为是改善养殖水环境的有效方法,能很好地解决水质差、水体肥等问题,并提高水产品质量和产量。池塘工业化生态养殖系统是将主养品种集中在新型设施中进行集约化养殖,利用新型设施运行产生曝气循环水流,同时构建生态系统净化水质,达到高效、生态、节水、节地的     

胶州湾浮动弯角藻赤潮生消动态过程及其成因分析

分析了1999年6月8日-15日胶州湾东北养殖消耗域浮动弯角藻赤潮生消动态过程中各环境因子的变化及赤潮成因，结果表明，该海域无机营养盐含量较高，为赤潮的发生提供了必需的营养物质；赤潮发生前天气闷热无雨，有利于浮动弯角藻的快速生长繁殖；赤潮形成至发展期该海域盛行南风，浮动弯角藻的物理性聚集对赤潮迅速形成有重要影响；赤潮维持阶段天气稳定，赤潮持续时间较长；最终无机磷、活性硅酸盐的耗尽使赤潮逐步走向消亡。     

三种复合微生态制剂联用在稻-蟹共生系统中的应用效果

为评价三种复合微生态制剂联用在稻田养殖中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)中的应用效果，5月中旬，在天津三缘宝地农业科技有限公司的6块约80 m2的稻田养成蟹池中，投放同批次的“光合1号“中华绒螯蟹，密度为6 g·m-2。其中3个平行对照组稻田投喂中华绒螯蟹全价饲料；另3块平行试验稻田投喂拌有三种复合微生态制剂的全价饲料(微生态制剂组)。这些复合微生态制剂包括：(1)水产专用复合预混饲料“营养快线”氨基酸电解质多维；(2)混合型饲料添加剂复合微生物“利多精”(含1.0×109CFU·g^-1的枯草芽孢杆菌和破壁花粉)；(3)水产用复合预混饲料“LY-生命素”(主要成分为低聚壳聚糖、复合维生素、DL-蛋氨酸、泛酸钙、啤酒酵母粉)。5个月养殖结果表明：饲喂复合微生态制剂对蟹的生长和基本营养成分与对照组没有显著差异(P>0.05)，但能显著提高蟹蒸煮后的感官品质(P<0.05)，提高生殖腺肥满度、蟹肉鲜甜度和香味，使蟹壳红度增加。微生态制剂降低了底泥和水中的微生物多样性和丰富度，改变了物种组成，使水体中具有氮、磷、硫降解能力的菌-丛毛单胞菌科的比...     

基于灰色系统理论的舟山海洋渔业劳动力结构及产量动态预测分析

运用灰色系统理论中的关联分析方法,对浙江省舟山市海洋渔业劳动力的组成结构和捕捞产量的发展动态进行了关联分析,在此基础上对2014~2018年舟山市海洋渔业劳动力和捕捞产量进行了趋势预测。关联分析结果显示,与舟山市海洋渔业劳动力结构的综合关联度大小依次为:海洋捕捞劳动力＞海洋其他劳动力＞水产品加工劳动力＞海水养殖劳动力,说明舟山市的海洋渔业仍以海洋捕捞为主,海水养殖业的规模相对还较小。模型预测结果显示,2014~2018年舟山海洋渔业劳动力人数为6.34×10⁴~7.23×10⁴人,海洋渔业劳动力数量呈下降趋势;海洋捕捞产量在102.65×10⁴~105.23×10⁴ t,产量年下降率约为0.6 %。文章通过对实证结果进行评析,建议加快调整舟山市海洋渔业产业结构,合理配置海洋渔业人力资源结构,积极引导海洋渔业劳动力转产转业,从而实现海洋渔业健康持续发展。     

基于3S集成平台的南海渔业信息动态采集与实时自动分析系统研发

以全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)和遥感(RS)等3S技术集成平台,并结合船舶监控系统(VMS)、北斗卫星短报文信道、ARM高性能处理器、NR嵌入式操作系统等前沿技术,建立"南海渔业信息动态采集与实时自动分析系统"。该系统是一个分布式系统,包括船载捕捞信息实时采集装备、南海渔业数据集成中心、南海渔业捕捞地理信息系统及外海渔场预报系统等4个完全独立分布的子系统。本系统自主研发了具备北斗通信功能的船载捕捞实时采集装备,并创新性地利用北斗卫星短报文信道实现了海上渔船与地面数据中心的实时信息交互,此外利用VPN信道实现了数据中心与数据处理分析应用系统之间安全可靠的数据共享,从而最终建立了海上渔船与岸上数据分析系统之间的无缝连接虚拟网络。基于这一网络,海上渔船将渔业捕捞数据实时发送至南海渔业捕捞GIS系统,进行实时分析与显示海洋捕捞(分)渔区/渔船/鱼类产量的数据分析专题图;外海渔场预报系统依据多年的捕捞、渔业生物学及渔场环境数据收集与分析将南海外海鸢乌贼渔场信息发送给海上渔船,推进海上渔业捕捞的高效生产。