2011—2021年黄河中游城市群高质量发展与水资源保护利用耦合关系

[目的]探讨黄河中游城市群高质量发展与水资源保护利用的时空协调关系,为该区域水资源的可持续利用与水生态有效保护提供决策支持和科学依据。[方法]基于黄河中游19个城市2011—2021年高质量发展与水资源保护利用两系统的面板数据,运用组合赋权、耦合协调度模型、地理探测器模型等方法,分析该区域高质量发展与水资源保护利用的耦合协调度及其时空特征。[结果]黄河中游城市群的高质量发展和水资源保护利用水平不断提高,区域间差距逐渐缩小。两个系统的耦合协调度呈现上升趋势,一些地区已从濒临失调转变为初级协调阶段。此外,区域间的耦合协调度呈现正的空间自相关,由西安和郑州市两个中心城市向外呈放射状递减。对外贸易依存度、第三产业产值所占比例对两系统协调度影响较大,且交互因子之间呈非线性加强或双加强关系。[结论]为提升黄河中游城市群高质量发展与水资源保护利用的空间依赖度,应加强区域间合作,优化水资源利用结构,提高水资源管理能力,增加科技投入,提高区域创新能力,积极推动区域协同发展。     

Effects of irrigation pumps on riverine fish

Abstract  The total number and condition of fish extracted via high and low flow irrigation pumps was assessed over a 2-year period in the Namoi River, Australia. A combination of boat electric fishing and fyke netting was used for 10 weeks during the peak irrigation period to determine species and size classes susceptible to entrainment during water abstraction. Over 2300 fish passed through the pump outlets over the study period, with many individuals (7.5% of total) both killed and injured. The maximum number of fish entrained in a single day was 232. Mortality was significantly higher from the high volume pump site, but only large (>200 mm long) or small (<50 mm long) fish were killed. Medium-sized fish (50–200 mm long) largely survived the abstraction process; although 70 were injured (3% of total), only one was killed (0.07%). The Electric fishing surveys showed that only four species were present in storage dams, suggesting that survival through the pump systems may be size and species specific. Fish that survived the water abstraction process had no opportunities to return to the main river system and were effectively classified as lost from the main river population. The development of suitable mitigation measures, including operational changes and screening, are suggested as mechanisms to prevent extraction and minimise any adverse impacts arising from irrigation development.     

怒江濒危鱼类角鱼种群遗传结构研究

测定了怒江角鱼(Epalzeorhynchus bicornis)4个群体共70尾个体的线粒体DNA cytb基因序列,以探讨种群遗传结构和遗传多样性。结果显示:1140 bp的cytb基因共检测到13个变异位点,70个样本得到16个单倍型,平均单倍型多样性(h)为0.579,核苷酸多样性(π)为0.00070,遗传多样性表现为较低。木城群体和泸水群体之间的遗传距离最远0.00080,泸水群体和道街群体之间的遗传距离最近为0.00059。Fu′Fs中性检验和碱基岐点分布分析暗示了角鱼在历史上曾经历过遗传瓶颈和种群扩张。分子方差分析(AMOVA)表明,群体间总遗传分化系数Fst=0.0049(P>0.05),几乎所有变异均来自于群体内,群体间未出现遗传分化,提示群体内存在广泛的基因交流。     

江心洲水陆交错带土壤重金属污染特征及风险评价

选取长江安徽段8个江心洲为研究对象,采用人体健康风险评价等多种方法对江心洲水陆交错带土壤重金属Cd、Pb、Cu、Zn的污染特征及风险进行了评价。结果表明：研究区土壤整体呈弱碱性;以GB15618—2018为标准,重金属Cd有53%的样品超过农用地土壤污染风险筛选值,污染最为严重,其他元素均未超过筛选值;单因子、内梅罗和地积累指数法评价显示除Cd外,其他3种重金属呈现无污染的清洁状态;潜在生态风险指数介于4.32～442.09之间,呈现轻微潜在生态风险水平;Cd的人体健康致癌风险呈有风险但处于可接受水平,对儿童的健康风险水平均高于成人,同时4种重金属针对于成人与儿童的总非致癌风险值HI均远小于1,表明其对人体的健康风险较小或可忽略。     

郑州黄河风景名胜区文化景观认知与保护研究

郑州黄河风景名胜区经历长期的发展演变,形成具有中原特色的黄河文化,但目前对于其景观资源的认知模式仍以资源导向型为主,忽略了人与自然持续演进过程中产生的文化价值。因此,基于文化景观的视角,通过研究郑州黄河风景区文化价值层积的演变特征,剖析其文化景观物质表象与精神内涵的构成要素,解读其文化景观价值,并提出相应的保护与发展策略,以实现文化景观的可持续发展。     

赣江下游丰城江段鱼类早期资源现状调查

对赣江鱼类早期资源的调查,可为赣江鱼类资源保护以及水利工程生态调度提供科学依据.2017年5-7月,在赣江丰城段使用圆锥网采集鱼卵和弶网采集仔鱼,对鱼类早期资源种类组成、产卵规模和产卵场进行分析.结果显示,调查期间共采集鱼卵11215粒,仔鱼12645尾,隶属于4目、8科、36种,其中产漂流性卵鱼类24种.估算调查期间通过丰城段卵苗径流量为66.66×１０^８粒(尾),其中鱼卵径流量63.84×10^8 粒,鱼苗径流量2.82×10^8 尾;“四大家鱼”卵苗径流量为0.11×10^8 粒(尾),其中鱼卵径流量0.07×10^8 粒,鱼苗径流量0.04×10^8 尾.调查期间出现3次产卵高峰,集中在6 月上、中旬.各类群鱼卵数量呈现出不同的时间动态,银鮈(Squalidusargentatus)产卵高峰期主要出现在5月,银鲴(Xenocyprisargentea)、鳊(Parabramispekinensis)、赤眼鳟(Squaliobarbuscurriculus)以及“四大家鱼”则主要出现在6月.研究表明,峡江水利枢纽运行后,邻近峡江水利枢纽的巴邱“四大家鱼”产卵场消失,但其下游的仁和、新干产卵场保存较完整,在离坝较远的大洋洲镇江段新调查到一处“四大家鱼”产卵场.建议开展生态调度及增殖放流活动,以保护赣江鱼类资源.     

渭洛河夹槽地带沙荒地整治综合效益评价

[目的]对渭洛河夹槽地带沙荒地整治的综合效益进行评价,为该区沙荒地整治及其综合效益提升提供决策支撑。[方法]以渭洛河夹槽地带为研究区,基于当地沙荒地整治的必要性,沙地整治现状及预期目标,从研究区沙地治理的优势出发,对以生态安全为核心的沙荒地整治模式的开发和应用进行研究,建立基于熵权物元法的沙荒地整治综合效益评价模型,据此获得了符合研究区的综合效益评价指标,并对其进行综合效益评价。[结果]研究区沙地整治的综合效益为优良等级,整治效果达到预期目标。[结论]提出了新形势下沙地整治及开发利用的相关对策和保障措施,从而促进研究区沙地资源的良性利用。     

赣江上游典型流域水沙过程及驱动因素

[目的]对赣江上游典型流域水沙过程及驱动因素进行分析,为该区域土壤侵蚀治理、土地利用和功能调整等工作提供科学依据。[方法]根据桃江流域1980—2015年逐日水沙实测资料,运用MannKendall突变检验法及其它统计方法分析了桃江流域的水沙变化特征,结合水文法、双累积曲线法对降水量、径流量和输沙量三者之间的相互关系进行探讨,并以此来确定桃江流域水沙变化的驱动因素。[结果](1)桃江流域输沙量呈现显著减小趋势,突变时间出现在2005年,径流量同样出现递减趋势,但其递减趋势不甚显著,其递减时间开始于2003年。(2)径流量和输沙量突变开始的时间不同,水沙特性的划分阶段亦不同:径流量可划分为1980—2002年和2003—2015年2个阶段,输沙量可划分为1980—2004年和2005—2015年两个阶段。(3)桃江流域径流量在2003—2015年时段内年均减少量为7.26×10~(10) m~3,输沙量在2005—2015年时段内年均减少量为8.82×10~7 t。(4)人类活动引起的减水量为5.77×10~(10) m~3/a,占总减水量的76.8%;减沙量为8.44×10~7 t/a,占总减沙量的95.7%。[结论]研究区内水沙均呈减少趋势,其中输沙量减少显著。降水与人类活动引起的减水减沙量的比值约为4∶1。     

砒砂岩区生态恢复的新途径——一种环境友好型抗蚀促生技术

[目的]对砒砂岩侵蚀岩性机理、抗蚀促生机理与技术,以及应用效果进行系统分析,并提出需要进一步研究的科学问题与关键技术,为砒砂岩区生态综合治理提供科技支撑。[方法]通过揭示砒砂岩侵蚀岩性机理,利用聚合改性方法,研发了用于砒砂岩区生态恢复的抗蚀促生新材料,进行了示范应用,并对需要进一步研究的科学问题与关键技术进行讨论。[结果]砒砂岩部分化学成分性质活跃、岩石结构不稳定及部分岩石成分遇水膨胀导致孔隙关闭为易蚀的机理所在;通过包裹—聚合改性,研发的抗蚀促生材料可以在砒砂岩表面通过物理化学作用,形成了具有包裹层的单体改性颗粒,起到了疏水保水及防胀作用,并具有促进植物生长的功能;抗蚀促生材料有着良好的力学性能和耐紫外线降解、耐风蚀抗冻融、耐水解等性能,且对土壤、水质不会形成污染。[结论]根据野外试验观测,应用抗蚀促生技术可以使全坡面径流试验区的产流量产沙量分别减少70%和90%以上,示范小流域的植被覆盖度由25%提高到75%以上,实现了抗蚀促生功能一体化,为砒砂岩区水土流失治理和生态恢复提供了新途径。     

黑河流域上游水沙变化特征及成因分析

[目的]研究黑河流域上游干流的水沙时空变化特征及其成因,为流域生态保护和水资源开发利用提供科学依据。[方法]选取黑河上游干流主要水文站近60a的实测径流、输沙及降雨资料,通过采用Mann-Kendall秩相关检验法、累积距平法和相关分析法,研究水沙变化特征及驱动因子。[结果]黑河上游干流径流量总体上从20世纪80年代以后呈增加趋势;输沙量从20世纪70年代开始呈不显著增加趋势,但莺落峡水文站输沙量从2001年开始呈显著下降趋势。[结论]降水增加是影响黑河上游径流量增多的重要原因;水土流失导致了札马什克站和祁连站输沙量的增加,而水库拦沙是莺落峡水文站输沙量显著减少的主要原因。