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长江下游宁镇段江豚物理生境评价

生态学报 2024年

作者：张思九林育青陈求稳张建云南京水利科学研究院生态环境研究所水灾害防御全国重点实验室长江保护与绿色发展研究院

长江江豚是中国长江中下游特有物种，近两次长江淡水豚生态考察中其种群数量出现止跌回升，但仍处于极度濒危状态。为进一步稳固江豚种群数量增长态势，维持优良生境成为开展后续相关保护措施的基础。然而，长江下游水文条件复杂，航道... 详细信息

长江江豚是中国长江中下游特有物种，近两次长江淡水豚生态考察中其种群数量出现止跌回升，但仍处于极度濒危状态。为进一步稳固江豚种群数量增长态势，维持优良生境成为开展后续相关保护措施的基础。然而，长江下游水文条件复杂，航道整治、岸线开发利用、十年禁渔等工程和管理措施可能对江豚生境造成影响。因此，开展长江下游江豚调查和生境评估具有重要意义。本研究通过船只调查结合环境DNA监测，初步明晰了长江宁镇段江豚的种群分布、活动特征及主要活动区域的环境特征；综合水深、流速、岸线和饵料多种关键生境因子，构建了长江下游南京-镇江段江豚物理生境模型，模拟分析了江豚生境适宜度。结果表明，船只调查和环境DNA监测结果均显示出研究区域内江豚主要分布在南京保护区，非保护区次之，镇江保护区较少。其中江豚序列丰度在绿水湾公园点位最高，占比7.77%；基因拷贝数在烈山点位最多，达22.56 copies/mL。观察到江豚出现频率和丰度较高的点位均在模型中显示出较适宜的生境，耦合多种关键生境因子的模型可以较好的模拟江豚生境适宜性。总体来说，南京江段生境适宜度较高，范围较大。最后，针对南京下游深水航道工程下江豚生境保护，建议在后续航道整治工程中充分采用生态措施，以支撑长江大保护和长江经济带国家战略协同发展。

关键词：长江大保护生境评价环境DNA 长江江豚

水电梯级开发真的破坏下游河段营养盐情势吗?

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Science Bulletin 2024年第5期69卷 661-670页

作者：陈求稳陈宇琛林育青张建云倪晋仁夏军肖琳冯韬马宏海 State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources&Hydraulic Engineering Nanjing Hydraulic Research InstituteNanjing 210029China Center for Eco-Environment Research Nanjing Hydraulic Research InstituteNanjing 210029China Yangtze Institute for Conservation and Green Development Nanjing 210024China School of the Environment Nanjing UniversityNanjing 210008China The Key Laboratory of Water and Sediment Sciences Ministry of EducationPeking UniversityBeijing 100091China State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Sciences Wuhan UniversityWuhan 430072China

River damming is believed to largely intercept nutrients,particularly retain more phosphorus(P)than nitrogen(N),and thus harm primary productivity,fishery catches,and food security downstream,which seriously constrain global hydropower development and poverty relief in undeveloped regions and can drive geo-political disputes between nations along trans-boundary rivers.In this study,we investigated whether reservoirs can instead improve nutrient regimes downstream.We measured different species of N and P as well as microbial functions in water and sediment of cascade reservoirs in the upper Mekong River over 5 years and modelled the influx and outflux of N and P species in each reservoir.Despite partially retaining total N and total P,reservoirs increased the downstream flux of ammonium and soluble reactive phosphorus(SRP).The increase in ammonium and SRP between outflux and influx showed positive linear relationships with the hydraulic residence time of the cascade reservoirs;and the ratio of SRP to dissolved inorganic nitrogen increased along the reservoir cascade.The lentic environment of reservoirs stimulated algae-mediated conversion of nitrate into ammonium in surface water;the hypoxic condition and the priming effect of algae-induced organic matter enhanced release of ammonium from sediment;the synergy of microbial phosphorylation,reductive condition and sediment geochemical properties increased release of SRP.This study is the first to provide solid evidence that hydropower reservoirs improve downstream nutrient bioavailability and N-P balance through a process of retention-transformation-transport,which may benefit primary productivity.These findings could advance our understanding of the eco-environmental impacts of river damming.

关键词： River damming Biogeochemical cycle Nitrogen Phosphorus Ecological impacts

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水电开发对河流生态系统生产总值的影响

水资源保护 2024年

作者：李沁园陈默张思九任玉峰林育青陈求稳南京水利科学研究院生态环境研究所河海大学水利水电学院宁波市水利水电规划设计研究院有限公司中国长江电力股份有限公司长江保护与绿色发展研究院

构建了水电开发下河流生态系统生产总值模型，核算了2016年和2021年澜沧江与怒江的河流生态系统生产总值，对比分析了澜沧江和怒江的河流生态系统生产总值，探究了水电开发对河流生态系统生产总值的影响。研究结果表明：2016－2021年，... 详细信息

构建了水电开发下河流生态系统生产总值模型，核算了2016年和2021年澜沧江与怒江的河流生态系统生产总值，对比分析了澜沧江和怒江的河流生态系统生产总值，探究了水电开发对河流生态系统生产总值的影响。研究结果表明：2016－2021年，按不变价格计算，澜沧江的河流生态系统生产总值从1165.61亿元增加至1264.22亿元，怒江的河流生态系统生产总值从385.53亿元增加至394.24亿元；调节服务价值始终占据河流生态系统生产总值的主要地位，水电开发提高了河流水电能源和洪水调蓄的价值，降低了河流输沙、生境多样性及固碳增汇价值；水电开发提升了河流生态系统生产总值，使单位面积河流生态系统生产总值平均增加了0.87亿元，产生显著社会经济效益，促进了河流生态系统产品价值实现。

关键词：河流生态系统生产总值水电开发澜沧江怒江生态产品价值实现

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汉江中下游水质时空特征及环境流量确定

水力发电学报 2024年

作者：何术锋佘星源林育青杨早立莫康乐陈求稳南京水利科学研究院生态环境研究所

近年来，汉江中下游水质问题频发，且河道内环境流量尚未明确，严重威胁沿岸用水安全。为探明汉江中下游水质时空分布特征和河道环境流量，收集调研了2015-2019年汉江中下游黄家港、襄阳、皇庄、沙洋、潜江、仙桃和汉川等7个控制断面的p... 详细信息

近年来，汉江中下游水质问题频发，且河道内环境流量尚未明确，严重威胁沿岸用水安全。为探明汉江中下游水质时空分布特征和河道环境流量，收集调研了2015-2019年汉江中下游黄家港、襄阳、皇庄、沙洋、潜江、仙桃和汉川等7个控制断面的pH、溶解氧（DO）、高锰酸盐指数(CODMn)、氨氮(NH3-N)、总磷（TP）5项水质指标，基于水质单因子评价方法分析了水质时空变化特征。通过建立一维水动力-水质模型，构建了基于保障各控制断面水质的环境流量计算方法，并根据不同水源的输入，计算了汉江中下游河道环境流量，并提出了保障方案。结果表明，汉江中下游丰水期氨氮和枯水期总磷在皇庄以下断面均未达到Ⅱ类水标准，氨氮沿程变化不明显，总磷从上游至下游逐渐升高。环境流量保障需结合引江济汉补水工程和丹江口下泄流量，丰水期和枯水期当引调长江水分别为500 m3/s和350 m3/s时，还需丹江口水库分别下泄214 m3/s和315 m3/s才能满足河道内的环境流量。研究为汉江中下游水质安全保障和合理分配丹江口水资源提供了参考。

关键词：汉江中下游水质评价水动力-水质模型环境流量

基于模糊隶属度分布函数的博斯腾湖景观适宜水位确定

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水资源保护 2024年第3期40卷 116-124页

作者：刘洋李江陈诚林育青莫康乐胡明涛李沁园陈求稳南京水利科学研究院生态环境研究所江苏南京210029 新疆塔里木河流域管理局新疆库尔勒841000 河海大学长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098

采用层次分析法识别博斯腾湖景观关键点,基于湖泊特征水位分析,构建了景观关键点水位和景观适宜度的模糊隶属度分布函数,计算了不同季节博斯腾湖景观适宜水位范围。结果表明:湖泊水质、年旅游业收益是识别博斯腾湖景观关键点的主要因素... 详细信息

采用层次分析法识别博斯腾湖景观关键点,基于湖泊特征水位分析,构建了景观关键点水位和景观适宜度的模糊隶属度分布函数,计算了不同季节博斯腾湖景观适宜水位范围。结果表明:湖泊水质、年旅游业收益是识别博斯腾湖景观关键点的主要因素;博斯腾湖最佳景观水位为1046.70 m,低警戒水位为1045.00 m,高警戒水位为1047.90 m,低、高破坏边缘水位分别为1045.40 m和1047.40 m;不同季节博斯腾湖景观适宜水位存在差异,春季和秋季景观适宜水位范围为1045.90~1047.16 m,夏季为1046.00~1047.00 m,冬季为1045.85~1047.25 m。

关键词：景观适宜水位景观关键点模糊隶属度分布函数层次分析法博斯腾湖

基于GOCI数据的太湖蓝藻垂向迁移特征及关键影响因素

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湖泊科学 2024年第2期36卷 353-363页

作者：蒙凌凌林育青冯韬张建云严晗璐何术锋陈求稳重庆交通大学河海学院重庆400074 南京水利科学研究院生态环境研究所南京210029 水灾害防御全国重点实验室南京210098

蓝藻水华频繁暴发是太湖面临的主要环境问题之一,蓝藻聚集上浮是表层水华形成的前提。为探究蓝藻垂向迁移与水华日变化之间的关系,阐明蓝藻垂向迁移的关键影响因素,基于20152020年地球静止海洋彩色成像仪(GOCI)数据,分析了太湖不同湖区... 详细信息

蓝藻水华频繁暴发是太湖面临的主要环境问题之一,蓝藻聚集上浮是表层水华形成的前提。为探究蓝藻垂向迁移与水华日变化之间的关系,阐明蓝藻垂向迁移的关键影响因素,基于20152020年地球静止海洋彩色成像仪(GOCI)数据,分析了太湖不同湖区蓝藻水华日变化过程,发现太湖蓝藻水华垂向迁移的日变化主要呈现上升、下降、先上升后下降三种类型,且不同湖区存在差异。统计分析和偏最小二乘法结构方程模型(PLS-SEM)结果表明,水环境因子对蓝藻垂向迁移过程影响较小,累积光辐射是驱动蓝藻垂向迁移的主要气象因子。气温升高有利于蓝藻持续维持上浮能力,前一天风速较大且当天风速较小会加速蓝藻上浮。相较于沿岸湖区,湖心区受累积光辐射、风速的影响更大,蓝藻水华日变化过程更剧烈。本研究水环境因子数据为逐月数据,为深入探究水环境因子对蓝藻垂向迁移的影响后续还需进行高频监测研究。本文结果有助于探明浅水湖泊蓝藻水华形成机制,为富营养化湖泊蓝藻水华预测预警及治理提供理论支撑。

关键词：太湖 GOCI 蓝藻水华垂向迁移气象因子水环境因子

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汉江中下游藻华暴发特征及生态流量阈值

中国环境科学 2024年第1期44卷 363-370页

作者：何术锋胡威杨早立冯韬严晗璐林育青陈求稳南京水利科学研究院生态环境研究所江苏南京210029 上海勘测设计研究院有限公司上海200434

基于2015~2019年汉江中下游水文,水环境和水生态数据,采用主成分分析与冗余分析识别了河流藻华暴发防控的关键因子,拟合得到其调控阈值,然后,使用断面通量法和流速抑制法推求了抑制河流藻类水华暴发的生态流量.结果表明:汉江中下游藻类... 详细信息

基于2015~2019年汉江中下游水文,水环境和水生态数据,采用主成分分析与冗余分析识别了河流藻华暴发防控的关键因子,拟合得到其调控阈值,然后,使用断面通量法和流速抑制法推求了抑制河流藻类水华暴发的生态流量.结果表明:汉江中下游藻类水华主要发生在枯水期,枯水期藻类优势种群为硅藻,小环藻为优势种,丰水期绿藻门和硅藻门是优势种群,小球藻为优势种.流速是影响汉江藻类生长的主控因子,当流速超过0.462m/s时,流速继续增大将抑制藻类生长.汉江中下游枯水期控制藻类水华的生态流量:沙洋断面流量为890m^(3)/s,潜江断面流量为918m^(3)/s,仙桃断面流量为953m^(3)/s,汉川断面流量为1075m^(3)/s.

关键词：汉江藻类水华流速生态流量

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澜沧江高坝大库物质迁移转化特征及其机制

水科学进展 2022年第4期33卷 531-541页

作者：陈宇琛林育青陈求稳张建云南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 南京水利科学研究院生态环境研究所江苏南京210024 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098

针对澜沧江高坝大库对物质迁移转化的影响问题,自主研发了深库智慧采样设备和潜流带动态监测系统,于2016年、2017年、2018年开展了澜沧江上游1290 km的9个梯级水库的监测分析,实现了280 m最大工作水深的垂向分层水样与沉积物样无扰动采... 详细信息

针对澜沧江高坝大库对物质迁移转化的影响问题,自主研发了深库智慧采样设备和潜流带动态监测系统,于2016年、2017年、2018年开展了澜沧江上游1290 km的9个梯级水库的监测分析,实现了280 m最大工作水深的垂向分层水样与沉积物样无扰动采集和潜流带水土环境界面的多指标监测。研究发现:梯级水库促进了水体中生物有效磷、氨氮占比和沉积物中生物有效磷释放的沿程增加;沉积物中甲基汞的分布与泥沙颗粒沉降有关,受到水力停留时间和库龄的共同调控;温室气体的排放通量因建坝有所提升,但远低于世界平均水平;潜流带因干湿交替频率和面积的增加,加强了水库关键带脱氮和温室气体削减效应;水库中微生物群落并未因建坝隔离,在沿程和垂向上,水温都是其关键影响因子。

关键词：梯级水库生物可利用氮磷甲基汞温室气体微生物群落澜沧江

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水生态系统生产总值核算体系及应用

水资源保护 2023年第1期39卷 234-242页

作者：陈默林育青张建云陈求稳李沁园重庆交通大学河海学院重庆400074 南京水利科学研究院江苏南京210029 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098 河海大学水利水电学院江苏南京210098

在系统梳理生态系统服务功能及生态系统生产总值核算方法的基础上,聚焦水生态系统,选取2004—2021年相关文献进行统计分析,筛选出水生态系统生产总值核算的3大类14项指标,建立了水生态系统生产总值核算体系,给出了各指标的核算方法及计... 详细信息

在系统梳理生态系统服务功能及生态系统生产总值核算方法的基础上,聚焦水生态系统,选取2004—2021年相关文献进行统计分析,筛选出水生态系统生产总值核算的3大类14项指标,建立了水生态系统生产总值核算体系,给出了各指标的核算方法及计算公式。以向家坝水电站为例,基于水生态系统生产总值核算体系,评估了向家坝水电站建设对水生态系统生产总值的影响。结果表明,2011—2015年向家坝水电站水生态系统生产总值变化量为261.1893亿元,其中物质产品价值变化量为111.4940亿元,调节服务价值变化量为84.8151亿元,文化服务价值变化量为64.8802亿元。

关键词：水生态系统服务功能生产总值核算体系水利水电工程向家坝水电站