环境DNA技术在水生态领域应用研究进展

环境DNA(eDNA)是指环境中所有被发现的生物DNA的混合。eDNA技术可以通过对提取的环境样品进行DNA测序,反映生态系统中的群落或物种组成信息。相较于传统的基于形态学鉴定的生物监测方法,eDNA技术具有简单高效、灵敏度高、环境友好等优势,是未来水生态环境研究的重要手段之一。本文对eDNA技术的操作流程、在水生态环境研究中的应用及技术局限性进行了综述,并对eDNA技术的发展趋势进行了展望。     

农用地资源安全的监测-评价-预警系统

随着人口的迅速增长和经济的快速发展,食物安全和农用地资源安全越来越受到学者和政府的关注。该文首先分析了农用地资源安全的含义及其产生原因,论述了农用地分等标准样地体系及其基本功能;结合全国农用地分等成果和现有的土地管理信息数据库,建立了农用地资源安全状况的监测网络、评价指标体系和方法;提出了确保农用地资源安全的监测-评价-预警-应急预案系统的结构框架,并分析了它对完善土地资源管理、切实保护农用地的重要作用。     

土地系统计量分析模型与方法

建立了土地系统计量分析模型体系,介绍了定量监测与分析土地系统动态的探测模型、表征模型、驱动机理模型、过程模拟模型和效应评价模型,阐述了各个模型的方法与技术,展望了土地系统计量分析模型的发展方向,总结提出的土地系统计量分析模型为国家相关部门预测区域土地系统动态提供了有效工具。     

水库运行对汉江流域草鱼洄游影响评价研究

水库运行导致河流水文条件发生改变,对鱼类洄游及其性腺发育产生显著负面影响。为了探究丹江口水库运行对汉江草鱼（Ctenopharyngodon idella）洄游的影响,利用三维水动力模型EFDC模拟水库不同运行情景下的库区和下泄口水动力条件,建立带有外源输入的非线性自回归神经网络（NARX）模型预测下游水动力条件;通过室内试验获取草鱼洄游与水文条件响应关系,并建立草鱼洄游适宜度计算公式,评价丹江口水库上游、库区和下游的洄游适宜性。结果表明,时间上,由于4月水温升温较慢,且流速较低,草鱼洄游状况劣于5-7月;空间上,无论是水库下游还是库区,鱼类洄游状况都劣于未受丹江口水库影响的上游区域。库区极低的流速是影响草鱼上溯的限制因素,而下游降低的流速和水温对草鱼上溯和性腺发育都造成了阻碍。在鱼类洄游期间,降低库区水位、增大下泄量有利于提升库区及下游的流速和水温,改善洄游的外部环境条件。根据已有水库下泄方案（初始水位153 m）,如果初始水位降至142 m、下泄增大20%,库区平均洄游适宜度可提高6.5%,下游可提高22.0%。     

大规模排水前后若尔盖高原湿地景观格局特征变化

基于Apack软件应用景观格局分析的方法定量研究了排水前后若尔盖高原高寒湿地景观空间分布格局特征。结果表明,若尔盖高原湿地在大规模排水前湿地面积占总景观面积的11.07%,排水后缩减为8.9%,由于湿地景观与非湿地景观之间发生大面积的转移;大规模排水前若尔盖高原湿地景观面积排水前后湿地景观结构均以自然湿地景观为特征,其中,沼泽湿地景观在自然湿地景观中占绝对优势,占湿地景观总面积的95%以上;若尔盖高原湿地景观空间格局特征均以若尔盖县的湿地景观面积最大,红原县和玛曲县居中,阿坝县和碌曲县最小;各县湿地景观类型构成比例均以沼泽湿地景观为主所占比例最大,基本保持在90%以上的水平,其他湿地景观类型的构成比例较小。与排水前相比,各类型自然湿地景观的斑块数都明显减少,平均斑块面积增加,最大斑块面积除河流湿地外也表现为增加变化;湿地景观多样性指数、均匀度、优势度和分维数均表现为下降变化。     

北京市五景观湖泊浮游藻类评价及聚类分析

基于北京什刹海、昆明湖、奥运湖、朝阳公同湖,玉渊潭5个景观湖泊浮游藻类调查,对比分析了其数量,种属组成及Margalef种类丰富度指数、Shanon-wiever多样性指数、Pielou均匀度指数,结果表明:除奥运湖外,其余四湖均为富营养水体,昆明湖、奥运湖、什刹海水质要好于其它两个;对5个湖泊浮游藻类种属结构与生物指数进行聚类,种属结构聚类结果是朝阳公园、玉渊潭和奥运湖为一类,生物指数聚类结果是玉渊潭与朝阳公园湖为一类,表明再生水对浮游藻类种属结构影响较大,水质跟生物指数具有一致性.     

黄河流域青海片土地利用景观空间格局分析

应用GIS,RS技术与景观格局分析软件FRAGSTATS研究了2001年黄河流域青海片土地利用和青海片内景观格局的空间分布,并根据构建的景观弹性度指数分析了研究区域的景观生态系统稳定性。结果表明,黄河流域青海片总体上以低覆盖和高中覆盖草地为主,景观不规则,较为复杂且不稳定,但无明显破碎化现象。片内黄河源头区域景观多样性和弹性度相对较低;片内黄河干流区域景观多样性、均匀度和景观弹性度相对较高。西宁市景观破碎度较高而景观弹性度较低,受人为干扰较强。     

宁南山区集雨节灌工程建设管理机制研究与实践

解释了城市河流生态系统修复概念的内涵,认为其修复应是一种重建或改造活动,包括河流本体与社会经济两方面含义。提出了以城市河流生态系统健康为最终目标的多目标整体修复思想,界定了河流生态系统修复活动须遵循的原则。建立了“控源、截污、清淤、增容、拓岸、筑绿、造景、营栖”的城市河流生态系统修复模式,总结了修复的技术途径,包括河道外、河道内、栖息地与鱼道、物理形态结构修复4个方面。     

黄土高原土壤养分空间变异的多尺度分析--以横山县为例

人类干扰所造成的土地利用和植被的镶嵌化分布及地貌特征等影响着土壤养分的空间分异,黄土丘陵沟壑区土壤退化严重,使得土壤特性对其环境因子的变化更加敏感。以横山县为例,从两种尺度上,利用野外调查,实验室分析和典范对应分析(CCA),得到不同尺度下(小流域尺度和县域尺度)土壤理化性质对环境因子的响应。结果表明,坡度是影响土壤养分的重要影响因子,小流域尺度上,坡度和土壤养分、土壤黏粒含量成正相关;县域尺度上,坡度和主要土壤养分等呈负相关。而海拔高度和坡向对土壤养分的影响仅次于坡度,在不同尺度上也有差异。ANOVA分析表明,土壤有机质、总氮、总磷、速效氮和黏粒百分比在两个尺度上的不同土地利用之间差异显著。地形因子和土壤性质的相关分析表明,土壤性质的差异是地形因子和土地利用等外部因子综合作用的结果,而且其作用表现出较大的尺度差异性。     

流域水环境承载力评价——以白洋淀流域为例

流域水环境承载力评价可为流域生态环境治理提供重要依据。以白洋淀流域为例,建立包括水资源、水环境和水生态三要素、共16个指标的水环境承载力评价指标体系与标准,提出基于层次分析法和熵值法的指标权重确定方法以及基于可变模糊识别模型的评价方法,对近20年水环境承载力进行计算与评价。结果表明:1998—2017年白洋淀流域水环境承载力的综合特征值由1.84增加到3.16,水环境承载力呈上升趋势,1998—2012年属较低承载区间,2013—2017年属中等承载区间;从各要素看,水资源和水环境要素的特征值由1.18、1.92分别增加为2.72、3.36,均呈增加趋势,水生态要素的特征值由3.44下降为2.31,呈下降趋势。未来应在推进水污染控制、水资源节约利用的基础上,重点关注水生态的保护、修复。