检索结果-南通市图书馆

基于MODIS影像的洪泽湖水生植被覆盖时空变化特征及影响因素分析

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环境科学 2019年第10期40卷 4487-4496页

作者：李娜施坤张运林龚志军査勇张毅博中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 南京师范大学地理科学学院南京210023

水生植被是湖泊生态系统的重要组成部分,在改善湖泊水质、维护生物多样性方面起到重要的作用.当前我国湖泊普遍面临富营养化和水生植被退化等问题,监测水生植被时空变化特征、探究主要影响因子,对于保护水生植被和修复富营养化湖泊生态... 详细信息

水生植被是湖泊生态系统的重要组成部分,在改善湖泊水质、维护生物多样性方面起到重要的作用.当前我国湖泊普遍面临富营养化和水生植被退化等问题,监测水生植被时空变化特征、探究主要影响因子,对于保护水生植被和修复富营养化湖泊生态系统具有重要意义.因此,本文选用2007~2017年中等分辨率卫星MODIS数据,引入植被频次法(vegetation present frequency,VPF)提取水生植被信息,结合气象因子和人类活动分析了洪泽湖近11 a水生植被的时空变化特征及潜在影响因素.结果表明,洪泽湖水生植被VPF存在着明显的季节和年际变化,VPF春夏显著高于秋冬(P 水生植被在该地区呈现快速退化趋势.空间上,洪泽湖水生植被VPF整体上由沿岸带向开敞水域递减,其中北部(Z1)和西部湖区(Z2)高于其他湖区(Z3~Z5).洪泽湖全湖VPF年际变化受年均气温、年降水量、年平均风速和年日照时数影响不显著(P> 0. 05),表明气候要素对洪泽湖水生植被年际变化影响较小.在采砂活动和水生植被共同存在的北部湖区,总悬浮物浓度与VPF存在显著负相关(R2=0. 48,P 水生植被退化的重要原因,又以采砂区附近表现尤为明显.

关键词： MODIS影像洪泽湖水生植被气象因子采沙活动

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东太湖围网全面拆除前后水生植被及水质变化

生态与农村环境学报 2022年第1期38卷 104-111页

作者：王友文徐杰李继影刘金娥南京师范大学地理科学学院江苏南京210023 江苏省苏州环境监测中心江苏苏州215008

针对东太湖围网拆除后水生植被及水质的变化,选择30 m分辨率的Landsat-8(OLI)数据作为数据源,对区域内水生植被进行监督分类,以现场水生植物调查数据作为水生植被分类评价依据,解译了围网拆除前后东太湖典型水生植被的变化,分析了2018—... 详细信息

针对东太湖围网拆除后水生植被及水质的变化,选择30 m分辨率的Landsat-8(OLI)数据作为数据源,对区域内水生植被进行监督分类,以现场水生植物调查数据作为水生植被分类评价依据,解译了围网拆除前后东太湖典型水生植被的变化,分析了2018—2020年主要水质指标及藻类生物量变化。研究表明,2019年底东太湖围网全面拆除后,2020年浮叶植物分布面积较2018年增加25.9%,挺水植物和沉水植物分布面积则分别减少11.8%和17.0%;沉水植物优势种由直立型种类转为冠层型种类,浮叶植物菱群丛、冠层型沉水植物金鱼藻群丛呈爆发式增长,生物量分别达6.84和9.90 kg·m^(-2)。2020年7—11月原围网区水体透明度仅为25.9 cm,较2018年同期显著下降,透明度下降不利于沉水植物生长,不利于东太湖草型清水态的维护;湖水叶绿素a和氨氮浓度显著上升,东太湖存在向藻型浑浊态转变的风险,应予重视。东太湖围网拆除后,湖泊生态系统变化较大,应加强湖泊生态研究和管理,人工辅助湖泊生态系统向草型清水态良性状态演替。

关键词：水生植被水质遥感围网拆除东太湖

东太湖围网拆除前后水生植被群落遥感监测及变化

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湖泊科学 2021年第2期33卷 507-517页

作者：杨井志成罗菊花陆莉蓉孙喆曹志刚曾庆飞毛志刚中国科学院南京地理与湖泊研究所流域地理学重点实验室南京210008 中国科学院大学北京100049

为削减东太湖养殖污染,改善湖泊水质,苏州市于2018年底基本完成东太湖养殖围网拆除工作.围网拆除后,湖泊生态环境对此如何响应,已成为学者及相关管理部门关注的重点.水生植被在维持湖泊生态系统平衡、物质循环和净化水质方面发挥着重要... 详细信息

为削减东太湖养殖污染,改善湖泊水质,苏州市于2018年底基本完成东太湖养殖围网拆除工作.围网拆除后,湖泊生态环境对此如何响应,已成为学者及相关管理部门关注的重点.水生植被在维持湖泊生态系统平衡、物质循环和净化水质方面发挥着重要的作用,是诊断湖泊生态系统健康状态的关键指标.本研究基于Sentinel-2卫星数据,利用分类决策树模型和基于生活史的沉水植被优势种群提取方法,监测了东太湖2017年(围网拆除前)和2019年(围网拆除后)的水生植被类群和沉水植被优势种群的空间分布.经验证,水生植被类群监测精度为82.66%,Kappa系数为0.77;沉水植被优势种群的监测精度为62.08%,Kappa系数为0.56.结果表明:围网拆除后,东太湖水生植被优势类群由围网拆除前的沉水植被转变为浮叶植被;沉水植被分布面积减少,且种群由优势度相差不大的七大优势种群逐步向菹草和伊乐藻占据绝对优势发展,逐渐趋于单一化.

关键词：东太湖水生植被沉水植被围网养殖遥感

水生植被类型及淹没度对河道垂线流速分布影响试验研究

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中国农村水利水电 2021年第3期 26-30页

作者：吴国英张文皎石家豪武彩萍黄河水利委员会黄河水利科学研究院水利部黄河泥沙重点实验室郑州450003 华北水利水电大学郑州450046

采用钢筋刚性材料和弹簧柔性材料模拟了不同类型的水生植被,通过概化水槽物理试验研究了水生植被类型、水生植被淹没度对水生植被对于河流流速垂线分布的影响规律。试验结果表明:不同淹没度条件下刚性植被和柔性植被对河流流速垂线分布... 详细信息

采用钢筋刚性材料和弹簧柔性材料模拟了不同类型的水生植被,通过概化水槽物理试验研究了水生植被类型、水生植被淹没度对水生植被对于河流流速垂线分布的影响规律。试验结果表明:不同淹没度条件下刚性植被和柔性植被对河流流速垂线分布影响规律相似性较高,流速垂线分布均展现出分层现象;但不同水生植被材质条件流速垂线分布的分层节点不同,这是由不同材质的水生植被与水流间力学作用机制不同导致的。

关键词：水生植被淹没度河流流速垂线分布刚柔性材质

近40年来山东省南四湖水生植被演变及其驱动因素

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地球与环境 2022年第2期50卷 219-227页

作者：许佩瑶杨丽伟陈诗越陈影影张蕊江苏师范大学地理测绘与城乡规划学院江苏徐州221116

基于2019年南四湖水生植被调查结果,结合历史资料,分析了1983~2019年全湖水生植被演变情况。结果表明:1)近40年来,南四湖优势种数量下降,结构发生改变,耐污种菹草代替不耐污种轮叶黑藻、微齿眼子菜等成为优势种;2)物种丰富度急剧下降,... 详细信息

基于2019年南四湖水生植被调查结果,结合历史资料,分析了1983~2019年全湖水生植被演变情况。结果表明:1)近40年来,南四湖优势种数量下降,结构发生改变,耐污种菹草代替不耐污种轮叶黑藻、微齿眼子菜等成为优势种;2)物种丰富度急剧下降,由74种下降为16种;3)水生植被总面积大幅缩减,挺水植物面积减少93.7%;4)单位面积生物量减少,植被生产力降低。造成这种水生植被演变的主要因素包括:1)湖泊水位波动对植被生长影响显著,2002年的极度干旱压缩了水生植被的生存空间;2)湖泊营养水平变化诱发优势种演变更替;3)人类活动干扰水生植被的生长与分布等。建议控制湖区内不当的人类活动,更好地保护南四湖湿地生态系统的健康,促进水生植被的恢复。

关键词：水生植被植被演变驱动因素南四湖

景观湖不同水生植被区浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系

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生态学杂志 2022年第9期41卷 1762-1768页

作者：李滔陈如王海艳毛文静刘章勇杨军长江大学农学院长江大学湿地生态与农业利用教育部工程研究中心湖北荆州434025

于2019年7月(丰水期)、2019年10月(平水期)和2020年1月(枯水期)对某景观湖生长睡莲(Nt)、菹草(Pc)、荷花(Nn)3种不同水生植被区的浮游植物群落进行了调查,研究了不同水生植被区浮游植物群落的时空变化特征及其与环境影响因子的关系。结... 详细信息

于2019年7月(丰水期)、2019年10月(平水期)和2020年1月(枯水期)对某景观湖生长睡莲(Nt)、菹草(Pc)、荷花(Nn)3种不同水生植被区的浮游植物群落进行了调查,研究了不同水生植被区浮游植物群落的时空变化特征及其与环境影响因子的关系。结果表明:Nt、Pc和Nn区分别鉴定出浮游植物41、46和35种,其中绿藻门种类数最多,分别占各植被区种类数的39.02%、36.96%和34.29%;Nt、Pc和Nn浮游植物丰度的变化范围分别为(0.59~16.06)×10^(7)、(0.59~8.83)×10^(7)和(0.20~1.79)×10^(7) cells·L^(-1);Nt区和Pc区浮游植物丰度均表现为丰水期>平水期>枯水期,而Nn区表现为丰水期>枯水期>平水期;小球藻属(Chlorella sp.)、伪鱼腥藻属(Pseudanabaena sp.)和卵形隐藻(Cryptomonas ovata)为各植被区的常见优势种;各植被区Pielou指数和Shannon指数变化范围分别为0.77~0.86和2.08^(2).86,表明景观湖水质整体介于轻污染到中污染;空间维度上,影响Nt和Nn区浮游植物丰度的主要环境因子为溶解氧和总氮,而Pc区浮游植物丰度主要受水温和总氮的影响;时间维度上,丰水期影响各植被区浮游植物丰度的主要环境因子为总氮,枯水期则转变为溶解氧。因此,水文期更替和水生植被类型等因素的综合作用是造成各植被区浮游植物群落结构差异的主要原因。

关键词：浮游植物群落结构水生植被景观湖

升金湖浮游植物群落结构对围网撤除后水生植被恢复的响应

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升金湖浮游植物群落结构对围网撤除后水生植被恢复的响应

作者：郑旭东安徽大学

学位级别：硕士

升金湖地处长江安徽段,属于亚热带季风气候,季节变化较大,是国家级自然保护区,同时是安徽省用以保护越冬候鸟的重要湿地。自1997年开始,升金湖实施大面积渔业围网养殖活动,造成湖泊水体污染,水质恶化,水生植被消失。2018年我国长江大保... 详细信息

升金湖地处长江安徽段,属于亚热带季风气候,季节变化较大,是国家级自然保护区,同时是安徽省用以保护越冬候鸟的重要湿地。自1997年开始,升金湖实施大面积渔业围网养殖活动,造成湖泊水体污染,水质恶化,水生植被消失。2018年我国长江大保护政策的落实,推动了升金湖渔业养殖围网的拆除工作,升金湖湖泊生态系统得以恢复功能,水生植被得以重新生长。本研究在2019年7月-2021年5月进行了野外采样,以围网拆除后水生植被恢复的升金湖作为研究区域,以浮游植物作为研究对象,分析水环境因子变化和浮游植物物种多样性,对比围网拆除前文献数据,用于探讨升金湖围网拆除后浮游植物群落结构变化与影响的环境因子之间的关系,研究结果为通江湖泊的生态修复和多样性保护提供了科学基础。主要研究结果如下:升金湖采样调查中共发现浮游植物8门216属276种,其中绿藻门、硅藻门和蓝藻门居多。对比围网拆除前的210种,物种结构相似,物种数有所增加。在季节分布上,夏季种类数量最多。在空间分布上,菱群丛分布区种类数量最多。升金湖浮游植物优势种具有显著的季候和区域变化,本次共鉴定出浮游植物优势种22种。细浮鞘丝藻(Planktolyngbya subtilis)和小球藻(Chlorella vulgaris)在不同季节均为优势种。整个水域均为优势种的是细浮鞘丝藻(P.subtilis)和螺旋颗粒直链藻(M.granulate Her)。相较围网拆除前优势种发生变化。升金湖浮游植物细胞密度不同采样时间上看,蓝藻门、绿藻门和硅藻门相对丰度较高。年平均细胞密度达到2.26×10cell/L,2019年夏季细胞密度最高,为3.11×10cell/L;2020年1月冬季最低,为0.96×10cell/L。上湖区细胞密度总体上低于中下湖区,开阔水域>菱群丛分布区>菰群丛分布区。升金湖浮游植物生物量和细胞密度变化趋势相似。年平均生物量达到8.23 mg/L,最高值为15.74 mg/L;最低值为6.52 mg/L。围网前后相比较,细胞密度和生物量均有所下降。空间变化规律表现为开阔水域>菰群丛分布区域>菱群丛分布区域。升金湖浮游植物的H`指数在2.14-3.25之间,平均为2.76;J指数在0.45-0.92之间,平均值为0.77;D指数在1.74-3.46之间,平均值为2.65。升金湖水生植被生长情况和水环境因子具有显著变化。围网拆除前升金湖存在大量渔业养殖围网时,湖面观察不到大面积水生植被。2018年湖面围网完全拆除后,水生植被恢复生长。夏季调查中,共发现了12种水生植物,主要为挺水植物菰(Zizania caduuciflora)和浮水植物野菱(Trapa incisa),伴生种包括沉水植物狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)和苦草(Vallisneria natans)等。水温在2019年夏季最高,2020年冬季最低;p H值平均为8.68;溶解氧在2020年冬季最高,2020年春季最低;电导率在155.81-237.75 us/cm之间;水深和透明度在夏季最高,冬季最低;总氮浓度在1.55-2.95mg/L之间,总磷浓度在0.02-0.49 mg/L之间,硝氮浓度在0.05-0.75 mg/L之间,氨氮浓度在0.07-0.83 mg/L之间。对比围网拆除前后,升金湖总磷浓度降低了20%,平均透明度由0.4 m提高到0.7 m,部分被水生植物覆盖的水域可达1.2 m。Pearson相关性分析及RDA结果表明,造成围网拆除后升金湖浮游植物群落变化的水质参数是水温、水深、透明度、电导率、氮磷营养盐以及不同水生植被覆盖度等。根据以上的研究结果进行分析,升金湖围网的拆除,为水生植被的恢复及浮游植物群落结构的改变创造了条件。水生植物的覆盖度大幅增加,浮游植物群落数量增加,生态系统功能得以恢复。此次研究对于浮游植物群落结构与水生植被等环境因子的探讨,为长江中下游湖泊的生态系统恢复提供了科学的数据。

关键词：浮游植物群落结构环境因子水生植被

基于多源遥感影像的中国藻华和水生植被识别研究

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基于多源遥感影像的中国藻华和水生植被识别研究

作者：蒲静长春师范大学

学位级别：硕士

我国气候多样,湖泊众多,湖泊不仅承担了观赏,娱乐和生态功能,还是人们重要的饮用水来源。然而随着社会经济的发展,越来越多的湖泊水质受到严重污染,在2020年中华人民共和国生态环境部发布的中国生态环境公报中显示,我国有28.1%的湖泊处... 详细信息

我国气候多样,湖泊众多,湖泊不仅承担了观赏,娱乐和生态功能,还是人们重要的饮用水来源。然而随着社会经济的发展,越来越多的湖泊水质受到严重污染,在2020年中华人民共和国生态环境部发布的中国生态环境公报中显示,我国有28.1%的湖泊处于富营养状态,爆发藻华则是水体富营养化发展到最高阶段的表现。藻华的爆发严重影响了湖泊的饮用水源地功能、旅游观光功能、渔业养殖功能等功能,而且一旦饮用水源地发生藻华,还将严重威胁周围居民的健康,为此有效监测藻华刻不容缓。遥感作为一种新的监测方式具有大范围,实时,快速,低成本等优点,被广泛应用。遥感技术从提出到不断发展,研究者们提出各种模型算法丰富了藻华识别方法,提高了藻华反演的精度。也存在一些问题,一是单纯的利用浮游藻类指数（FAI）识别藻华时,在水体高度浑浊的情况下可能出现误判;二是由于藻华和水生植被由于光谱特征相似,利用遥感手段很难区分二者,这些都会降低藻华识别的精度,不利于有效的监测藻华。本文选取五个不同类型的湖泊,利用MODIS和哨兵2影像,基于藻华和水生植被的不同物候特点,实现浑浊水体中藻华和水生植被的区分。经过精度验证,使用MODIS影像的区分精度均在76.6%以上,最高可达97.48%,可以有效区分藻华和水生植被。同时本文利用MODIS影像时间分辨率高的优点,对藻华和水生植被的时空动态变化进行统计分析,有效反映了湖泊藻华爆发的时间,空间特征,藻华面积变化以及湖泊水生植被的生长状况。针对用单一指数提取藻华时浑浊水体易造成干扰等问题,本文通过多个光谱指数有效去除高度浑浊水体对提取植被信息的干扰。选择空间分辨率较高的哨兵2影像,使用FAI、归一化植被指数（NDVI）和归一化水体指数（NDWI）多个指数求并集的方法,构建决策树提取草藻信息,有效去除了高度浑浊造成的干扰。影像提取的植被信息精度明显提高,精度为96.1%。用改进后的植被出现频率指数（VPF）方法分别提取藻华和水生植被,参与精度验证的四个湖识别精度都达到80%以上,实现了藻华和水生植被更加精确的识别。本文所选取的五个湖泊分别位于不同气候带,不同的湖区,代表了不同的湖泊类型,分别用两种影像识别中国五个典型湖泊的藻华和水生植被,实现了藻华和水生植被区分方法在全国不同地区的应用,同时新加入的两个湖泊验证了方法的空间可移植性,并讨论了在中国几个典型湖区的藻华和水生植被最佳识别方法,也为其他相似地物的区分提供参考,该方法在具有不同光学特性的独立湖泊中的空间转移性测试表明了其在其他浑浊水体中的应用前景。这项研究为今后的浑浊水体水质监测提供强有力的方法和理论支持。特别是在缺乏实际测量数据的情况下,这对水环境管理和治理部门具有实际意义。

关键词：藻华水生植被多源遥感植被出现频率指数（VPF）

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60年来洱海水生植被演替及其驱动力分析

人民长江 2022年第6期53卷 74-82页

作者：马巍王云飞奚满松孙磊中国水利水电科学研究院水生态环境研究所北京100038 大理州洱海湖泊研究院云南大理671000

洱海是大理白族人民的母亲湖和集中饮用水源地,受自然条件和人类活动双重驱动影响,近60 a来,洱海水生植被演替过程明显,植被资源呈现出显著的衰退特征。基于洱海历年水位、水质、水生植被种类与面积以及浮游植物数量等相关数据,系统地... 详细信息

洱海是大理白族人民的母亲湖和集中饮用水源地,受自然条件和人类活动双重驱动影响,近60 a来,洱海水生植被演替过程明显,植被资源呈现出显著的衰退特征。基于洱海历年水位、水质、水生植被种类与面积以及浮游植物数量等相关数据,系统地研究了洱海水位、水质变化过程及其与水生植被演替过程的关联性,探讨了洱海水生植被演替的驱动力因素。研究结果表明:①近60 a来洱海水生植被群落演替经历了扩张、鼎盛、衰退和稳定等过程,水生植被种群结构单一化、水深分布范围和面积大幅度萎缩,优势种群逐步由清水型转变为耐污型的苦草、金鱼藻和微齿眼子菜;②洱海水生植被演替受洱海水位变化驱动影响显著,年内5~8月份维持低水位及年内水位的大变幅波动,是驱动并维持洱海水生植被良好生长和最大面积分布的关键;③洱海的水质污染引起湖泊由草型转向藻型并导致水体透明度急剧下降,是1990年代至2003年期间洱海水生植被快速退化的关键环境驱动因子。基于研究结果,提出以下建议:应有效控制并逐步减少流域入湖水体的氮磷等营养盐含量,科学制定并实施每年度5~8月份低水位运行、年内较大水位变幅的生态水位调度方案,以此来有效促进洱海水生植被的自然修复和湖泊水环境质量的可持续改善。

关键词：水生植被演替过程演替驱动力富营养化水位变化水污染综合治理措施洱海