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作者：傅小城中国科学院研究生院（水生生物研究所）

学位级别：硕士

在对香溪河流域大型底栖动物长期监测的基础上,研究了小水电站对河流底栖动物的影响,包括:1)分析了小水电站对河流底栖动物群落的影响尺度;2)分析了小水电站空间分布的差异对河流底栖动物群落的影响;3)分析了小水电站在不同时间对河流... 详细信息

在对香溪河流域大型底栖动物长期监测的基础上,研究了小水电站对河流底栖动物的影响,包括:1)分析了小水电站对河流底栖动物群落的影响尺度;2)分析了小水电站空间分布的差异对河流底栖动物群落的影响;3)分析了小水电站在不同时间对河流底栖动物群落的影响;4)利用基于河流底栖动物的生物完整性指数分析了小水电站对河流生态系统健康的影响;5)研究了小水电站对河流底栖动物生境的影响并初步估算了香溪河的河道最小生态需水量。具体结果如下: 于2005年9月对香溪河干流3个小水电站对河流底栖动物的影响进行调查研究,每个水电站按影响情况设4个样点,各样点采样3次。共采集到2121条底栖动物,分属14目38科64属,平均密度为655ind/m2,其中蜉蝣目(Ephemeroptera)为主要类群。蜉蝣目的四节蜉属(Baetis spp.)出现频率达97.2%,密度占总密度的50.8%,是香溪河流域的优势分类单元。优势功能摄食类群为刮食者,相对丰度达56.0%。底栖动物群落结构的变动用EPT物种数、总个体数、香农指数、均匀度指数和优势种百分比五个指标来衡量,并用裂区实验设计(Split Plot Experiment Design)方差分析研究差异的来源及大小。结果表明,样点间差异最大,电站的地理位置有一定的影响,而微生境的差异不明显。应用MRPP法(Multi-Response Permutation Procedures)对样点相似性进一步分析表明,样点间差异显著,而不同电站间差异并不明显。非度量多维尺度法(Non-metric multidimensional scaling, NMDS)分析也同样表明了不同样点间的分化比不同电站间的分化明显。同时,NMDS还表明了这种分化与流速、溶解氧和水温的变化是分不开的。因此,根据上述分析结果,有必要对小电站的修建进行管理控制。另外,结果还说明,适当改善电站影响区的水流状况,可以减轻小水电站对河流的不利影响。于2005年10月对香溪河干流5个小水电站对河流底栖动物的影响进行调查研究,按影响情况,各电站设5个采样点。应用底栖动物物种组成、现存量、优势类群、功能摄食类群等参数,衡量小水电站对河流底栖动物群落结构的影响。在研究区域共采集到底栖动物4656条,平均密度为658ind/m2,蜉蝣目的四节蜉属(Baetis spp.)是该区域的优势分类单元。研究结果表明:电站的修建对河流水化学指标没有显著影响,但河流生境的物理因子(如流速和水深)都发生了较大的改变;对河流底栖动物的各方面均有一定的影响,特别是密度在5个样点间差异显著,而功能摄食类群中滤食者和捕食者的百分含量也有明显差异。另外,各项指标在5个样点间均有一致的变动趋势。相似性分析表明,坝下3号样点的群落组成差异最大,这意味着完全阻隔的坝不利于河流生物多样性的保护。从2005年12月至2006年5月对香溪河一典型电站——苍坪河电站上的5个样点进行电站对河流底栖动物时间动态影响的研究。整个调查过程中共采集到12756条底栖动物,分属于13目45科85属。其中水生昆虫是绝对优势类群。蜉蝣目的四节蜉属(Baetis spp.)、毛翅目的舌石蛾属(Glossosoma sp.)和蜉蝣目的高翔蜉属(Epeorus spp.)为优势分类单元,相对丰度分别为48.6%、8.2%和6.5%。从时间动态上看,这三种优势类群代表了三种时间分布方式,既四节蜉属(Baetis spp.)在1月份出现峰值,舌石蛾属(Glossosoma sp.)则在整个冬季都有较为明显的优势,而高翔蜉属(Epeorus sp.)在各月之间分布稳定。总密度与生物量在1月份最大,然后逐渐降低,5月份最小。收集者(GC)是香溪河主要的功能摄食类群,在各月间一直保持较为明显的优势,而滤食者(FC)和捕食者(PR)具有一定的季节稳定性,在维持整个生态系统营养、能量流通稳定中起着关键作用。群落差异的效应分析表明,样点与时间的差异对群落的变化都起了重要作用,说明人为干扰与自然的变动都影响着底栖动物的群落组成,而自然变动的影响更为明显。从群落指标的变异系数上看,多数指标从1月到5月有逐渐变小的趋势。理化因子、流量与降雨量在一定程度上反映了香溪河的季节动态,并最终影响着河流底栖动物群落结构上的变化。特别是群落指标的变异系数有随河道流量增加而逐渐减小的趋势。选择香溪河底栖动物的丰富度指数(Richness measures)、群落组成指数(Composition measures)、耐污指数(Tolerance measures)、营养指数(Trophic measures)、生态型指数(Habitat measures)等共28个参数作为构建香溪河底栖动物生物完整性电站影响指数的候选参数。通过对候选参数的分布范围

关键词：香溪河大型底栖动物小水电站群落动态空间尺度空间变动生物完整性参数生态需水量

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柴达木盆地气温降水的长序列变化及与水资源关系

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资源科学 2011年第3期33卷 408-415页

作者：傅小城王芳王浩段水强中国水利水电科学研究院水资源所北京100038 青海省水文水资源勘测局西宁810001

根据柴达木盆地8个气象观测站点1960年-2009年共50年的逐月平均气温及降水量资料,综合运用线性趋势分析及Mann-Kendall趋势检验等气象统计分析方法对柴达木盆地气温及降水的变化趋势进行了分析。结果表明在过去的50年里,柴达木盆地经历... 详细信息

根据柴达木盆地8个气象观测站点1960年-2009年共50年的逐月平均气温及降水量资料,综合运用线性趋势分析及Mann-Kendall趋势检验等气象统计分析方法对柴达木盆地气温及降水的变化趋势进行了分析。结果表明在过去的50年里,柴达木盆地经历了明显的升温过程,且增温幅度越来越大,特别是进入20世纪90年代,总的升温幅度在0.5℃/10a左右,远大于同期全球的升温幅度;柴达木盆地降水也略有上升,变化幅度6.2mm/10a左右。从空间分布上看,柴达木盆地气温增幅从东到西逐渐增高,而降水倾向率则逐渐减小。季节分布上,盆地内冬季的气温升温幅度最为明显,增温幅度达0.72℃/10a左右,降水倾向率则夏季最大,达3.4mm/10a。累积距平曲线及Mann-Kendall趋势突变检验综合分析表明,柴达木盆地气温在20世纪80年代有一个明显的增温过程,增温起点在1987年左右。气温、降水的变化也在一定程度上影响到水资源量的变化,相关分析表明,地表水资源量与降水呈显著相关关系,但与气温关系不明显。另外,上一年降水也对地表水资源量有一定的影响。

关键词：气温降水水资源趋势分析柴达木盆地

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核电厂液态流出物厂外长距离管线排放方案研究

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给水排水 2021年第5期47卷 122-127页

作者：傅小城朱雪强杜风雷上海核工程研究设计院有限公司上海200233

随着滨海适宜开发的核电厂址越来越少,一些合适的近海厂址也进入核电建设单位的视野,但这些厂址往往需要解决长距离的取排水管线问题。目前国内对于核电厂液态流出物厂外长距离管线排放方式还没有明确的法律法规要求。通过调研国外核电... 详细信息

随着滨海适宜开发的核电厂址越来越少,一些合适的近海厂址也进入核电建设单位的视野,但这些厂址往往需要解决长距离的取排水管线问题。目前国内对于核电厂液态流出物厂外长距离管线排放方式还没有明确的法律法规要求。通过调研国外核电厂液态流出物排放的相关案例,并结合目前国内设计上的主要针对性方案,从环境影响及经济性角度分析了核电厂液态流出物厂外长距离管线排放的可行性,并提出了需要关注的问题。

关键词：液态流出物厂外排放长距离管线核电厂

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滦河中游干流底栖动物种类及分布

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生态学杂志 2009年第4期28卷 671-676页

作者：王琳甘泓傅小城王芳中国水利水电科学研究院北京100038

2007年10月对华北地区的重要河流——滦河干流中游段的底栖动物进行了调查。结果表明:河流底栖动物种类较为丰富,共采集到底栖动物37种,其中优势种有5种;底栖动物平均生物量为5.4g.m-2,平均密度为1128个.m-2;蜉蝣目有1种在各采样点均出... 详细信息

2007年10月对华北地区的重要河流——滦河干流中游段的底栖动物进行了调查。结果表明:河流底栖动物种类较为丰富,共采集到底栖动物37种,其中优势种有5种;底栖动物平均生物量为5.4g.m-2,平均密度为1128个.m-2;蜉蝣目有1种在各采样点均出现,说明滦河中游干流水质较好;下游段动物多度、生物量及生物多样性指数值都较小,上游段相应均较大,底栖生物分布与具体生境条件密切相关,下游段人为扰动使得生境质量较差,不利于底栖动物生存繁殖。

关键词：滦河底栖动物种类分布

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香溪河水系大型底栖动物的群落结构及生态位

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应用与环境生物学报 2009年第3期15卷 337-341页

作者：蒋万祥傅小城唐涛蔡庆华中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室武汉430072 枣庄学院生命科学系枣庄277160

2005年7月～2006年6月对三峡水库湖北库区最大支流香溪河的大型底栖动物进行定量采集,并对所得数据进行了数理统计分析及生态位分析.结果表明,香溪河水系大型底栖动物物种丰富度在不同季节、不同支流间差异均显著;密度在各季节间差异显... 详细信息

2005年7月～2006年6月对三峡水库湖北库区最大支流香溪河的大型底栖动物进行定量采集,并对所得数据进行了数理统计分析及生态位分析.结果表明,香溪河水系大型底栖动物物种丰富度在不同季节、不同支流间差异均显著;密度在各季节间差异显著.四节蜉、高翔蜉、锯形蜉、朝大蚊和扁蜉生态位较宽;Tetropina sp.、短尾石蝇、黑蝇生态位较窄.四节蜉、高翔蜉、锯形蜉、朝大蚊与其它分类单元生态位重叠值较大,黑蝇、短尾石蝇、直突摇蚊、Tetropinasp.与其它分类单元生态位重叠值较小.相对丰度和生态位宽度对生态位重叠值有重要影响.大型底栖动物主要通过在资源位上的分布、生态位重叠值大小,以及摄食类群和生活型等的差异缓解竞争.

关键词：香溪河大型底栖动物生态位宽度生态位重叠群落结构

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溪流大型底栖动物栖息地适合度模型的构建与河道内环境流量研究——以三峡库区香溪河为例

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自然科学进展 2008年第12期18卷 1417-1424页

作者：李凤清蔡庆华傅小城刘建康中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室武汉430072 中国科学院研究生院北京100039

基于对香溪河河流生态系统的多年研究,以该流域河流大型底栖动物最优势类群四节蜉为指示生物,建立了我国大陆地区第一个基于长期的连续的野外现场实测数据的水生生物栖息地适合度模型(habitat suitability model,HSM).为保护河流生态系... 详细信息

基于对香溪河河流生态系统的多年研究,以该流域河流大型底栖动物最优势类群四节蜉为指示生物,建立了我国大陆地区第一个基于长期的连续的野外现场实测数据的水生生物栖息地适合度模型(habitat suitability model,HSM).为保护河流生态系统结构和功能的完整性,文中将河道内环境流量分为3个层次,即河道内最小需水量、最小环境流量和适宜环境流量,并利用水文法和加权可利用面积法(weighted usable area,WUA)分别构建了这3个层次的河道内环境流量的计算模型.结果表明:香溪河的最小需水量为Tennant法中描述为差或最小状态的流量(即0.615 m3.s-1),为保护河流生态系统健康、维系河道景观多样性,应将多年平均流量的42.91%(即2.639 m3.s-1)作为研究地点的适宜环境流量.综合考虑水文和生物因素,从3个层次确定了河道内环境流量,可以为香溪河水资源的合理配置和综合管理提供技术支持,同时为较准确地计算河道内最小环境流量提供探索性研究.

关键词：栖息地适合度模型加权可利用面积河道内环境流量大型底栖动物香溪河

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某核电厂取排水设计对渔业资源经济价值影响分析

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工程建设与设计 2018年第6期 65-68页

作者：杨帆傅小城上海核工程研究设计院有限公司上海200233

核电厂在运行过程中,取水和排水过程会产生卷载效应,同时需向环境水体中排放等量的温排水。取水口的卷载效应和排水口的温排水共同影响,致使核电厂取排水口周围水域的渔业资源数量减少,从而造成一定的经济影响。论文以某核电厂为例,定... 详细信息

核电厂在运行过程中,取水和排水过程会产生卷载效应,同时需向环境水体中排放等量的温排水。取水口的卷载效应和排水口的温排水共同影响,致使核电厂取排水口周围水域的渔业资源数量减少,从而造成一定的经济影响。论文以某核电厂为例,定量分析核电厂运行的卷载效应及温排水对取排水口周围水域渔业资源的经济影响,影响价值约一亿五千四百万每年,并为核电厂的设计提供一定优化建议。

关键词：核电厂卷载效应温排水渔业资源经济损失

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滨河核电厂液态流出物排放方式的对比分析

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环境科学与技术 2015年第4期38卷 133-137页

作者：刘永叶杨阳乔亚华刘福东傅小城环境保护部核与辐射安全中心北京100082 上海核工程研究设计院上海200233

液态流出物排放对环境的影响问题是内陆核电建设过程中重点关注的问题之一。分别应用康奈尔混合区专家系统(CORMIX)的3个主模块(CORMIX1/2/3)实现了对内陆某典型滨河核电厂液态流出物3种排放方式(淹没式单孔、多孔(扩散器)和表面排放方... 详细信息

液态流出物排放对环境的影响问题是内陆核电建设过程中重点关注的问题之一。分别应用康奈尔混合区专家系统(CORMIX)的3个主模块(CORMIX1/2/3)实现了对内陆某典型滨河核电厂液态流出物3种排放方式(淹没式单孔、多孔(扩散器)和表面排放方式)下环境影响的对比分析和优化计算。研究结果表明:如果以"相对稀释倍率S=20等值线的包络面积"作为单一的筛选条件,3种排放方式的优先顺序依次为:多孔排放(扩散器)>淹没式单孔排放>表面排放。该结果可为核电厂流出物排放方式的设计和优化选择提供参考。

关键词：液态流出物排放方式内陆核电厂康奈尔混合区专家系统(CORMIX)

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香溪河梯级小水电站对河流生态系统功能的影响

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长江流域资源与环境 2021年第6期30卷 1458-1465页

作者：吴乃成唐涛周淑婵蒋万祥傅小城李凤清蔡庆华中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室湖北武汉430072 宁波大学地理与空间信息技术系浙江宁波315211

香溪河是长江三峡水库湖北省最大且靠近坝首的支流,干流全长94 km,流域面积为3099 km^(2),其水能资源丰富,自然落差达1540 m。以香溪河流域内的18座小水电站为研究对象,于2005年10月20日至11月1日分别对河流主要理化指标及生态系统功能... 详细信息

香溪河是长江三峡水库湖北省最大且靠近坝首的支流,干流全长94 km,流域面积为3099 km^(2),其水能资源丰富,自然落差达1540 m。以香溪河流域内的18座小水电站为研究对象,于2005年10月20日至11月1日分别对河流主要理化指标及生态系统功能(以附石藻叶绿素a浓度为代表)进行测量,分析其对梯级水电站建设的响应。结果表明:5条河流(包括香溪河干流和4条主要支流)的空间异质性较大;从全流域来看,各主要理化因子如溶解氧、水深、浊度、流速等与附石藻叶绿素a含量相关性很高,但不同支流的主要影响因子各异,证明了流域空间异质性对研究小水电的影响具有重要作用;梯级小水电站建设对河流生态系统功能已产生显著影响,特别是在取水口下游的3号样点。由于取水造成的断流现象严重(采样时期,50%的电站出现断流,最长距离达3.2 km),因此在枯水期确定河流的最低生态需水量,是一个亟待解决的问题。从流域角度出发,通过多学科交叉手段研究小水电站建设如何与其他环境胁迫因子交互作用,如何共同影响河流生物多样性、生态系统结构、功能与服务。这将是流域水电站管理的重要抓手及解决途径,也是未来河流生态学的研究重点。

关键词：梯级小水电站叶绿素a浓度空间异质性环境因子流域水电管理

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河口近岸海域生态需水研究——漳卫新河河口生态需水分析

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中国水利水电科学研究院学报 2011年第2期9卷 96-103页

作者：傅小城王芳王浩中国水利水电科学研究院水资源研究所北京100038

应用河口-海岸-海洋模型对漳卫新河河口近岸海域盐度分布进行了模拟,考虑鱼类的盐度耐受能力,分析了不同来水情景下漳卫新河河口的鱼类盐度适宜范围分布面积。研究结果表明,现状来水条件下,漳卫新河河口鱼类盐度适宜范围分布面积较小,... 详细信息

应用河口-海岸-海洋模型对漳卫新河河口近岸海域盐度分布进行了模拟,考虑鱼类的盐度耐受能力,分析了不同来水情景下漳卫新河河口的鱼类盐度适宜范围分布面积。研究结果表明,现状来水条件下,漳卫新河河口鱼类盐度适宜范围分布面积较小,生境较差。根据不同来水量与鱼类盐度适宜面积的关系曲线,分析得出维持漳卫新河河口生态系统稳定所需要的最小生态流量约为10m3/s,最适生态流量为160m3/s;最小年需水量为9.4亿m3,适宜年需水量为15.2亿m3。

关键词：盐度 ECOMSED模拟生态需水漳卫新河河口

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