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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
周雄冬 刘逸博 徐梦珍 张家豪 王聪聪
侧向水文连通性改变了河流系统的水动力条件和营养状况,进而对生物群落的多样性、结构和功能造成影响。对侧向水文连通性的研究多集中于平原河流,侧向水文连通性对高原河流系统的生态影响尚待厘清。该文采用野外采样、现场测量和室内鉴定分析相结合的方法,以大型无脊椎底栖动物为水生态指示生物,以青藏高原东北部青海湖的支流泉吉河为研究区域,分析了不同侧向水文连通条件下典型高原河流系统的环境条件差异和底栖动物群落差异。结果表明:侧向水文连通性与底栖动物群落的多样性、结构和功能特征均有较强关联;泉吉河流域的底栖动物多样性对侧向水文连通性降低均呈“先降低后升高”的单谷式响应,显著区别于平原河流的单峰式响应模式。高原河流“低代谢、寡营养”的本底条件造成底栖动物对扰动敏感,底栖动物群落偏好的中度干扰条件由中等水文连通环境向低水文连通环境偏移,是造成单谷响应模式的重要原因。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王阳阳 张杰铭 余新晓 贾国栋 丁兵兵 李泽东
【目的】量化我国海河山区水沙连通的可能性大小，从景观格局角度反映海河主要产水区径流和泥沙输移的状态和空间分布，为海河流域水沙再分配提供依据。【方法】利用通用土壤流失方程的植被因子、归一化植被指数两种方式得到权重因子计算连通性指数（分别记为IC_1、IC_2），进一步得到海河山区滦河流域的水文连通性，探讨流域土地利用等因子对水文连通性的影响，及其空间尺度效应。【结果】（1)2019年滦县水文站控制流域IC_1和IC_2的平均值分别为-1.38和-2.28，水文连通性指数都与流域的年输沙模数和径流深度有良好的正相关关系；（2）不同的土地利用类型水文连通性具有差异，各土地利用类型水文连通性大小顺序依次为水体<湿地<灌木林地<草地<乔木林地<农田<建筑用地<裸地；（3）水文连通性具有显著的尺度效应。流域IC_1平均值及其中位数、IC_2平均值及其中位数均与流域面积呈对数函数关系。【结论】连通性指数对滦河流域内输沙产流能力表征良好。流域上游整体水文连通性最低，中部连通性高于上游，下游连通性最高。流域内部连通性表现出沟谷大，坡面小，靠近河道大，远离河道小的情况。湿地、灌木林地、草地这3种植被覆盖下的区域超过80%的水文连通性值小于0，具有良好的拦截水沙、保持水土的能力。随着流域面积的增加，流域水文连通性先快速降低，后逐渐趋于平缓，在流域面积超过10 000 km_2后，连通性趋于一定值。
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
茹彤 韦安磊 杨小刚 陈荣荣
河流生态系统是生物圈物质循环的重要通道,河流健康则是全面审视河流生态系统的崭新概念。本文从河流健康概念出发通过对国内外河流健康评价进展的综合分析研究提出了包括水文特性、水质特性、河流地貌特性、生物以及河流连通性这5个具有一定代表性的指标来进行河流健康评价,探索性把河流连通性作为评价指标加入了这一评价标准。
关键词：
河流健康 河流连通性 评价指标
[期刊] 自然资源学报
[作者]
王新艳 闫家国 白军红 崔保山
滨海湿地处于海陆的交错地带,在人类活动和气候变化的双重作用下导致湿地水文连通受阻。选取黄河口滨海湿地三条水文连通强度差异明显的潮沟,调查不同潮沟的大型底栖动物群落,分析水文连通强度对大型底栖动物分布和生物多样性的影响。结果表明:记录到的大型底栖动物共有52种,优势类群为多毛类和软体动物;总体来看随着水文连通强度的增强,大型底栖动物的总密度呈上升趋势;中等水文连通强度的区域,生物多样性较高;大型底栖动物不同类群的数量和分布对水文连通引起的环境因子变化的响应也有很大的差异,多毛类和寡毛类在水文连通弱的区域占优势,软体动物在水文连通较强营养物质含量丰富的区域占优势,甲壳类在靠近潮沟源头水文连通最强的区域占优势。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
孟慧芳 许有鹏 徐光来 张兴奇
河流连通性对流域水文过程特征、水环境条件以及河湖蓄泄能力等有较大影响。平原河网地区是河流高度发育并受到城市化等人类活动深刻影响的区域,并且区域内水系结构破坏、河流连通受阻已成为洪涝灾害频发的重要原因之一。为此通过对现有的河流连通评价方法的分析,尝试建立基于水流阻力与水文过程的平原河网河流连通性评价方法,并以鄞东南平原河网为例开展了应用分析,结果表明2010年的河流连通性比1990年的明显减小。同时,通过对比分析几种河流连通性评价方法可以看出,基于水流阻力与水文过程的河流连通性评价方法能较好的评价平原河网区河流连通性,评价结果优于其他方法计算结果,更符合实际情况,可为平原河网区河流连通性定量评价...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张坤 李卫明 陈圣盛 熊伟唯 张续同 刘子健
为了解黄柏河大型底栖动物群落结构和健康状况，在黄柏河设置13个点位，进行底栖动物和水体理化因子的调查，基于Shannon-Wiener多样性指数、科级生物指数（FBI）、生物完整性指数（B-IBI）和栖息地质量评价指数（QHEI）对黄柏河生态状况进行全面评价，并对比4种评价方法及其与环境因子间的关系。共采集到底栖动物31个分类单元，隶属于3门6纲14目27科，主要以水生昆虫和软体动物为主。黄柏河健康状况存在空间异质性，Shannon-Wiener、FBI、B-IBI和QHEI评价结果存在差异，但全流域表现基本一致，即西支健康状态最好，东支健康状态一般，干流健康状态最差。与环境因子间的关系表明，Shannon-Wiener和FBI能够指示溶解氧，B-IBI能够指示水温、溶解氧和电导率，QHEI得分能够指示水温、电导率、森林和人造地表占比。对比分析得到，Shannon-Wiener不适合应用于寡营养河段，FBI能够表达大型底栖动物群落的大部分信息并能够表征栖息地质量。相比FBI，B-IBI与其他评价方法联系更为紧密，并且B-IBI可以包含更多群落信息，更能全面反映黄柏河流域健康状况。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
孙久星 徐光来 池建宇 杨亦然
基于大型底栖动物群落结构进行水域生态系统评估是区域水环境监测的有效手段。研究于2021年7月对青弋江流域10个河流采样点的大型底栖动物进行了生物采样以及水体理化因子监测，采用生物环境分析和丰度/生物量比较曲线等方法研究了大型底栖动物群落结构特征及其与环境的关系，并应用水生态环境质量综合指数(WQI)对流域内河流健康状况进行了综合评价。结果表明：青弋江流域内河流大型底栖动物群落组成以水生昆虫和软体动物为主，直接收集者为主要功能摄食类群，主要优势种为中国圆田螺、纹石蛾、日本沼虾以及方形环棱螺。群落多样性良好且具备明显的空间异质性。生物环境分析表明，解释大型底栖动物群落结构差异的主导因子为溶解氧、河宽、水温、化学需氧量、流速、总磷和水深。最佳因子组合为溶解氧、总磷、化学需氧量。丰度/生物量比较曲线显示多个点位受到不同程度的干扰。由WQI指数分析可得流域内水质较好，除了个别点位外，整体处于健康及以上状态。相较于生物评价和理化因子评价，WQI指数评价法能够综合反映流域健康状况，更具适用性。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘星根 李云良 张奇
三角洲通常位于河流与湖泊、海洋等大型地表水体的过渡带,分布全球约8%人口。受地势低缓、流域来沙减少和海平面上升等多因素作用,三角洲系统被认为是诸多地表类型中高度敏感和脆弱的地带。近年来,地表水文连通性成为三角洲水文水动力领域新的热点问题。通过国内外相关文献调研,系统阐述了水文连通性概念、三角洲地表水文连通性组成以及三角洲形态和水文连通性的联系。研究表明:三角洲地表水文连通性可分为结构连通性、功能连通性和过程连通性;基于图论方法的结构连通性仅表征河网在三角洲水文连通性的作用,而功能连通性和过程连通性反映水文水动力要素的空间分布及其与气象等环境要素的耦合关系,但亟需有效的野外观测和调查数据;三角洲形态与水文连通性存在一定联系,部分形态指标可用于刻画三角洲地表水文连通程度。因三角洲具有高度时空异质性和复杂地形地貌等特点,从学科发展趋势和应用需求的角度出发,未来应综合采用野外观测、数理统计和数值模拟等多学科交叉的研究策略,为三角洲湿地生态系统应对当前快速变化环境等重大问题提供科学依据。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张晓可 宣昊 王慧丽 于道平 严云志 彭增辉
2013年8月对青弋江流域不同级别河流底栖动物进行了调查。共采集到底栖动物60种,隶属于39科58属。从1级到4级河流,种类数表现出逐渐减少的趋势,分别为46、39、36和16种。1~3级河流中种类数最多的均是水生昆虫,4级河流中种类数最多的是软体动物。整个流域底栖动物密度和生物量分别为382ind./m2和36.43g/m2。不同级别河流中,2级河流底栖动物密度最大,4级河流密度最小,且二者存在显著差异;2级和4级河流底栖动物生物量都较高,且显著高于1级河流。在功能摄食类群方面,整个流域以刮食者和过滤收集者为主。随着河流级别的增加,刮食者相对密度和相对生物量表现出先增加后下降的趋势;撕食者在...
关键词：
青弋江 河流级别 底栖动物 群落结构
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
冷龙龙 张海萍 张敏 李天科 刘晓波 渠晓东
大型底栖动物快速生物评价方法可快速判断河流在人为活动影响下的生态状况，对河流健康评价研究和河流保护与管理具有重要的意义。基于太子河４６个样点的大型底栖动物监测数据，探讨大型底栖动物生物监测工作组（Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｗｏｒｋｉｎｇ Ｐａｒｔｙ，ＢＭＷＰ）指数的适用性。采用方差分析研究了ＢＭＷＰ指数对重要水环境参数的响应程度，研究结果表明ＢＭＷＰ指数随地表水水质级别的降低呈显著地下降趋势。利用回归分析研究了ＢＭＷＰ指数与其他生物指数、生境状况的回归关系，结果显示ＢＭＷＰ指数与底栖动物香农多样性指数（ｒ２＝０．７４）、底栖动物完整性指数（ｒ２＝０．８５）以及生境质量评估指数．．．
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
段学花 宋晓兰 奚海明 宋立新 郑科 卞金良
2010～2011年对江阴市7条主要内河及长江江阴段共计8条河流的15个断面进行了野外调查,采样研究了江阴市河流底栖动物的群落结构特征及其生物多样性。调查结果显示,8条河流共采集到底栖动物29种,分属3门7纲16科24属,其中软体动物14种、寡毛类3种、水生昆虫4种、十足目4种、蛭纲2种、端足目1种、多毛纲1种。其中,以锡澄运河的底栖动物种类最多,达17种。从密度来看,应天河监测断面平均密度最大,为37 156ind./m2;长江监测断面平均密度最小,为6ind./m2。从底栖动物分布来看,长江和白屈港监测断面物种分布均匀,锡澄运河监测断面软体动物占绝对优势(80%以上),其中梨形环棱螺(Be...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
潘超 周驰 苗滕 刘林峰 高健 焦一滢 李祝 张佳敏 王卉君 徐德雄
鄂西水系是国家级水源保护区,也是湖北省重要的生态旅游区。为了解鄂西水生态健康状况,于2014年10月~2017年1月不同时段在宜昌国家可持续发展实验示范区卷桥河(J)、清江利川段(Q)、宜昌市水源地黄柏河(H)和丹江口入库河流天河郧西段(T)开展了底栖动物群落特征研究。研究表明:4个河段共采集到大型底栖动物5门8纲18目61科。基于底栖动物指示种耐污性及其丰度占比分析,表明J、Q和T三河流污染程度沿水流方向呈加重趋势,而H水体健康状况整体较好。运用FBI和SIGNAL底栖生物评价指数,显示四条河流健康程度沿水流方向均呈下降趋势,但H变化趋势平缓,结果表明H水体上下游均处于较健康状态,其他3条河流上游或源头水体健康状况良好,下游受到较重污染。对主要环境因子(TP、NH_3-N、COD_(Mn)和TN)做主成分分析表明,轴1的解释率达到65. 1%,表明轴1可以有效表征主要环境压力梯度。FBI和SIGNAL指数与轴1线性拟合度均较高,表明二者在鄂西河流水生态健康评估中可作为快速生物评价指数。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
周峰 吕慧华 许有鹏
针对平原区城镇化背景下水系减少及连通受阻等下垫面变化引起的洪涝加剧问题,综合考虑水系结构和水力特性等因素,建立满足行洪排涝需求的平原水系连通度量方法,并以浙东沿海平原河网区为例,分析了城镇化下平原水系特征变化及其对河网连通度的影响。结果表明:1近20a来研究区水系数量和结构复杂性均存在不同程度的衰减,河网密度和水面率分别减少20%和30%左右,水系尤其是低等级河道的减少导致河网结构趋于骨干化;2河网连通度受水面率等数量特征和水系空间连接结构的共同影响,在水系数量持续减少情况下,整个河网连通度呈现先减少后增加的趋势,说明了骨干河道工程对水系空间结构特征的优化,可缓解水系减弱对河网连通的负面效应;3建立的河网连通度方法合理反映了水系数量和结构变化下的河网连通度演变规律,以及水系变化下区域排涝能力的空间差异特征,具有操作性强特点。
关键词：
水系变化 水系连通 平原河网 城镇化
[期刊] 淡水渔业
[作者]
徐丹丹 陶敏 李斌 陶鑫 王志坚
为了探究藻渡河流域大型底栖动物的群落时空分布及水质现状,本研究于2016年8月(丰水期)、11月(枯水期)和2017年4月(平水期)对藻渡河流域的7个河段、24个采样点进行了生态调查。结果显示:共鉴定出32种大型底栖动物,隶属4门7纲,以水生昆虫为绝对优势类群,其优势分类单元相对丰度累计值达到69.26%。单因素方差分析显示(One-way ANOVA),藻渡河流域大型底栖动物密度和生物量组成具有显著的季节性差异,其平均值分别为69.523 2 ind/m~2和0.835 5 g/m~2。藻渡河流域7个河段大型底栖动物多样性指数(Shannon-Wiener、Margaler和Pielou指数)表现出明显的时空异质性,平水期>枯水期>丰水期;空间尺度上,自然河段[藻渡河上游(ZZS)、藻渡河中游(ZZZ)和藻渡河下游(ZZX)]>库坝区(ZDG),ZZS>ZZZ>ZZX,支流河段[马桑坎河(MSK)、鲤鱼河(LYH)和白台河(BTH)]>干流。RDA分析表明水温、溶氧和pH值等是影响藻渡河流域大型底栖动物的关键环境因子。三种水质评价方法中,BI和BPI生物指数适合藻渡河流域水质评价,调查区域内水质总体较好,并呈现出平水期和枯水期优于丰水期,支流优于干流的变化趋势。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘丹 王烜 李春晖 蔡宴朋 刘强
水文连通性对湖泊水资源调节、水质净化和生态安全等具有重要作用,但同时也可能带来潜在风险。因而厘清水文连通性对其生态环境的影响规律,对于开展水文连通性修复工作具有重要指导意义。基于广泛的文献调研,介绍了水文连通性的定义与内涵,分别综述了水文连通性对湖泊水文水动力、水质、水生态系统影响的研究进展。在此基础上,总结归纳了水文连通性通过改变水文水动力过程影响生态系统的路径:一是直接改变生境面积、植被格局和生物迁移繁殖特征,二是通过改变水质和沉积物特征而作用于生物的生长发育及其体内污染物累积转化过程。最后,对水文连通性变化的生态环境效应研究进行了展望:(1)加强对垂向连通性的研究以及拓展不同维度连通性耦合转化研究;(2)借助水动力-水质-水生态耦合模型研究水文连通性变化下的生态环境效应;(3)开展水文连通性的生态环境风险研究,并基于生态环境效益和社会经济效益权衡确定适宜的水文连通性。
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