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三江源河岸带植物群落空间分布特征及其驱动因子解析

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环境科学 2024年第9期45卷 5351-5360页

作者：张志永刘晖董方勇邹曦李键庸朱滨陈锋马沛明赵先富郑志伟唐海滨水利部中国科学院水工程生态研究所水利部水工程生态效应与生态修复重点实验室武汉430079

三江源独特的地理与气候条件孕育了特色鲜明的植物种类和植被类型,为揭示三江源河岸带植物群落和土壤生境的空间分布规律及其影响机制,设置了14个调查样地(长江源10个,澜沧江源2个,黄河源2个),定量分析了土壤养分特征(尤其是土壤磷形态... 详细信息

三江源独特的地理与气候条件孕育了特色鲜明的植物种类和植被类型,为揭示三江源河岸带植物群落和土壤生境的空间分布规律及其影响机制,设置了14个调查样地(长江源10个,澜沧江源2个,黄河源2个),定量分析了土壤养分特征(尤其是土壤磷形态)、气候因子和河流地形地貌等环境因子对植物群落特征的影响.结果表明,三江源河岸带植物群落组成以多年生草本植物为绝对优势(72.2%),其次为一年生草本植物(20.4%)和灌木(7.4%).优势植物主要有紫花针茅、圆穗蓼、高山嵩草、蕨麻和麻花艽等.植物盖度、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数均值分别为(64.4%±23.6%)、(1.31±0.42)和(0.84±0.08).长江源植物群落多样性指数最高,澜沧江源次之,黄河源最小.长江源河岸带土壤pH显著大于澜沧江源,而土壤有机质、全氮和铁铝结合态磷含量均值显著低于澜沧江源.钙镁结合态磷为河岸带土壤磷的主要形态(63.89%).气温、土壤有机磷含量和pH值对三江源河岸带植物群落结构的影响显著,而土壤钙镁结合态磷含量对植物群落多样性的影响显著.研究结果可加深三江源河岸带植物群落演变趋势及其成因机制的科学认知.

关键词：三江源植物群落气温有机磷方差分解

丹江口水库上游梯级开发后产漂流性卵鱼类早期资源及其演变

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湖泊科学 2018年第5期30卷 1319-1331页

作者：雷欢谢文星黄道明谢山唐会元陈金生杨钟常秀岭陈锋水利部中国科学院水工程生态研究所水利部水工程生态效应与生态修复重点实验室武汉430079

2014年对丹江口水库上游四大家鱼等产漂流性卵鱼类进行早期资源的现状调查,结果表明丹江口水库上游现有产漂流性卵鱼类共14种,以银鮈、蛇鮈、花斑副沙鳅、、蒙古鲌等鱼类为主,四大家鱼卵64粒,仅占卵数的1.02%.与1977年、1993年历史调查... 详细信息

2014年对丹江口水库上游四大家鱼等产漂流性卵鱼类进行早期资源的现状调查,结果表明丹江口水库上游现有产漂流性卵鱼类共14种,以银鮈、蛇鮈、花斑副沙鳅、、蒙古鲌等鱼类为主,四大家鱼卵64粒,仅占卵数的1.02%.与1977年、1993年历史调查的产漂流性卵鱼类早期资源数据相比,产卵场数量减少6处,产卵场的规模和位置发生显著变化.丹江口水库上游产漂流性卵鱼类产卵总量下降明显,从1977年的近1745.86亿粒(尾)下降到2014年的455502.76万粒(尾);其中四大家鱼卵苗径流量下降幅度最为显著,从171.27亿粒(尾)下降到4295.22万粒(尾),四大家鱼卵苗径流量占鱼类卵苗总径流量的比例也从9.81%下降到了0.94%以下.

关键词：丹江口水库漂流性卵四大家鱼产卵场

三峡水库消落区典型草本植物氮、磷养分计量特征

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湖泊科学 2016年第4期28卷 802-811页

作者：米玮洁邹怡李明陈明秀董方勇水利部中国科学院水工程生态研究所水利部水工程生态效应与生态修复重点实验室武汉430079

为明确消落区土壤养分对植物生长的影响,通过室内栽培试验,研究三峡库区秭归消落区土壤3种氮磷水平下4种草本植物—鬼针草（Bidens pilosa）、苍耳（Xanthium sibiricum）、水蓼（Polygonum hydropiper）、藜（Chenopodium album）长势... 详细信息

为明确消落区土壤养分对植物生长的影响,通过室内栽培试验,研究三峡库区秭归消落区土壤3种氮磷水平下4种草本植物—鬼针草（Bidens pilosa）、苍耳（Xanthium sibiricum）、水蓼（Polygonum hydropiper）、藜（Chenopodium album）长势及氮、磷计量特征.结果表明,消落区土壤中生长的植物氮含量为7.98-19.4 mg/g,磷含量为0.740-3.880 mg/g,氮磷比为3.48-13.70,判别植物生长受氮限制.外源氮磷的添加促进植物氮、磷含量明显升高,但氮磷比没有明显变化;外源氮磷添加解除植物受氮的限制作用.4种植物对消落区土壤低氮环境具有一定的适应能力.比较消落区土壤中4种植物长势,鬼针草生物量、相对生长率、根茎生物量比最高,氮磷养分丰富对鬼针草生长促进作用最明显,表明鬼针草更易于在氮、磷贫乏的三峡库区消落区形成优势群落.

关键词：消落区氮磷氮磷比氮限制根茎比三峡水库

产卵迁徙对金沙江黑水河下游鱼类群聚结构变动的影响

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湖泊科学 2018年第3期30卷 753-762页

作者：杨志唐会元龚云朱迪赵娜水利部中国科学院水工程生态研究所水利部水工程生态效应与生态修复重点实验室武汉430079

鱼类作为河流生物的重要组成部分,其在干支流之间的迁徙或移动不仅是常见的,而且通常与鱼类的繁殖活动相联系.金沙江下游支流作为金沙江下游河流网络的重要组成部分,分布有较为丰富的集合生境以及较高的鱼类物种多样性.研究鱼类在金沙... 详细信息

鱼类作为河流生物的重要组成部分,其在干支流之间的迁徙或移动不仅是常见的,而且通常与鱼类的繁殖活动相联系.金沙江下游支流作为金沙江下游河流网络的重要组成部分,分布有较为丰富的集合生境以及较高的鱼类物种多样性.研究鱼类在金沙江下游干支流的产卵迁徙对支流鱼类群聚结构变动的影响以及支流生境维持对区域鱼类种群维系的意义,对金沙江下游干支流鱼类的保护具有重要的意义.本文拟选择黑水河下游江段作为典型研究区域,通过2014年在该区域的逐月渔获物调查,采用聚类分析、基于距离的线性模型以及基于距离的冗余分析等多种多元分析方法,确定黑水河下游群聚结构的逐月变动是否严重依赖于鱼类在干支流之间的产卵迁徙以及黑水河下游自然生境的维持对区域鱼类种群的维系是否具有重要的意义.结果表明:黑水河下游鱼类群聚结构在金沙江雨季和旱季显著分离的同时,表征这种分离的8种指示种的性成熟个体丰度也在雨季和旱季间发生不同程度的变动.7种指示种鱼类性成熟个体丰度的变动能够解释黑水河下游鱼类群聚结构变动77.20%的变异,其中齐口裂腹鱼、大鳞副泥鳅和犁头鳅性成熟个体丰度的变动是影响黑水河下游鱼类群聚结构变动的3个最显著的因素,7种指示种鱼类在干支流的产卵迁徙对黑水河下游鱼类群聚结构的变动造成了明显的影响.研究表明:在金沙江干支流严重水电开发背景下,维持黑水河现有的自然生境面积对区域鱼类种群的维持具有重要意义.为实行上述目标,建议在白鹤滩水电站蓄水运行后,拆除黑水河的部分小型水坝,并采取其他河流再自然化措施以维持黑水河现有的自然生境面积.

关键词：金沙江下游黑水河栖息地保护河流连通性指示种基于距离的线性模型

2008-2020年三峡库区小江叶绿素a的时空演变特征及驱动因子

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湖泊科学 2023年第5期35卷 1529-1537页

作者：唐海滨郑志伟胡莲潘晓洁史方邹曦万成炎水利部中国科学院水工程生态研究所水利部水工程生态效应与生态修复重点实验室武汉430072

2008年至2020年期间,对三峡水库小江5个监测断面的叶绿素a(Chl.a)及主要环境因子进行季度监测,分析小江Chl.a的时空变化特征,探讨水体Chl.a与环境因子的相关关系,解析影响小江Chl.a变化的主要环境因子。结果表明,小江Chl.a年平均浓度为(... 详细信息

2008年至2020年期间,对三峡水库小江5个监测断面的叶绿素a(Chl.a)及主要环境因子进行季度监测,分析小江Chl.a的时空变化特征,探讨水体Chl.a与环境因子的相关关系,解析影响小江Chl.a变化的主要环境因子。结果表明,小江Chl.a年平均浓度为(20.69±9.41)μg/L,变幅为5.96~33.90μg/L。Chl.a浓度季节差异较大,总体呈现出春、夏、秋3个季节明显高于冬季的变化特征,且春季Chl.a浓度最高,为34.48μg/L;空间分布上,Chl.a浓度呈现倒“N”型分布规律,黄石断面最高(29.55μg/L),养鹿断面最低(15.23μg/L)。Pearson相关性分析结果显示,小江Chl.a浓度与COD_(Mn)、电导率、pH、溶解氧呈显著正相关关系,与NO_(3)^(-)-N、PO_(4)^(3-)-P、透明度呈显著负相关关系。通过逐步回归分析,筛选得到对小江Chl.a影响最重要的5个环境因子。通径分析表明,各环境因子对水体Chl.a浓度的作用大小在时空上存在一定差异。不同季节中对水体Chl.a影响最显著的环境因子分别为:浊度(春季)、溶解氧(夏季)、NH_(3)-N(秋季)、水温(冬季);不同断面中对Chl.a影响最显著的环境因子由上游到下游依次为:电导率(渠口)、COD_(Mn)(养鹿)、PO_(4)^(3-)-P(高阳)、电导率(黄石)、溶解氧(双江)。溶解氧、COD_(Mn)是影响小江全段Chl.a最主要的环境因子,其中,溶解氧对Chl.a浓度的直接作用最大,其直接通径系数为0.451,COD_(Mn)对Chl.a浓度的间接作用最大,其间接通径系数为0.204。拟合分析结果显示,Chl.a与溶解氧、Chl.a与COD_(Mn)均表现为指数函数的拟合效果最好,其次为幂函数,最后为线性函数。本研究对小江及三峡库区其他支流富营养化防控具有借鉴意义。

关键词：叶绿素a 三峡库区小江时空变化理化因子逐步回归分析通径分析

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珠江干流梯级开发对鱼类的影响与减缓对策

湖泊科学 2018年第4期30卷 1097-1113页

作者：陈锋雷欢郑海涛王文君方艳红杨钟黄道明水利部中国科学院水工程生态研究所水利部水工程生态效应与生态修复重点实验室武汉430079

2013年6—7月对珠江龙滩库尾至长洲坝下江段干支流鱼类进行了调查,共采集到鱼类6418尾,隶属于10目23科82属122种.分析了渔获物的种类组成与分布、生态类型、珍稀濒危特有鱼类采样情况、各江段群落相似度和鱼类多样性等,并与该区域鱼类... 详细信息

2013年6—7月对珠江龙滩库尾至长洲坝下江段干支流鱼类进行了调查,共采集到鱼类6418尾,隶属于10目23科82属122种.分析了渔获物的种类组成与分布、生态类型、珍稀濒危特有鱼类采样情况、各江段群落相似度和鱼类多样性等,并与该区域鱼类历史记录进行了对比分析.总体来看,珠江干流梯级开发后,由于大坝阻隔、水文情势改变等,鱼类资源发生了较大变化,河海洄游性鱼类和河口鱼类受大坝阻隔影响分布范围变窄;珍稀濒危特有鱼类由于生境破坏,种群规模变小,濒危程度加剧;库中江段流水性鱼类种类数和资源量显著下降,静缓流鱼类成为优势种;外来鱼类种类多、分布广.对导致珠江干流鱼类资源衰退的其他原因进行了分析,主要包括过度捕捞、生境破坏、水污染和外来鱼类入侵等.针对珠江干流梯级开发及鱼类资源现状,提出了栖息地保护、河流连通性恢复、鱼类增殖放流站建设、生态调度、渔政管理和生态补偿等措施建议.

关键词：珠江梯级开发鱼类影响减缓对策

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高坝对乌江下游底栖动物群落结构的影响

湖泊科学 2019年第2期31卷 469-481页

作者：池仕运陈胜李嗣新汪红军周连凤赵先富郑金秀胡俊胡菊香水利部中国科学研究院水工程生态研究所水利部水工程生态效应与生态修复重点实验室武汉430079

基于2006-2016年近10年的长期监测数据,对乌江下游两座高坝的修建对底栖动物群落结构的影响效应进行研究.结果表明:大坝蓄水前后底栖动物群落结构发生显著变化,不同时期的群落结构差异明显.蜉蝣目稚虫对生境的剧烈变动不适应,软体动物... 详细信息

基于2006-2016年近10年的长期监测数据,对乌江下游两座高坝的修建对底栖动物群落结构的影响效应进行研究.结果表明:大坝蓄水前后底栖动物群落结构发生显著变化,不同时期的群落结构差异明显.蜉蝣目稚虫对生境的剧烈变动不适应,软体动物田螺科和觹螺科的一些种类对生境的剧烈扰动较为适应,生活史较短的机会主义物种在水库淹没区和坝下河段逐渐定殖下来.建坝以及大坝的运行调度对乌江下游底栖动物的群落结构产生了重大影响,底栖动物群落结构随着时间发生一定程度的演替.在底栖动物所有类群中,软体动物对栖息地的丧失以及流量的剧烈波动具有较高的耐受性,水生昆虫相对较不耐受环境的剧烈变化,而甲壳动物的适应性极强.百分比模式相似性指数(Percent Model Affinity,PMA)的变动趋势可有效地反映大坝对底栖动物群落的影响效应,其均值随离坝距离的增加而呈现逐步增加的趋势,表明大坝调度对水生态造成的负面影响会随着离坝距离的增加而逐步弱化,这与河流不连续体理论(Serial Discontinuity Concept,SDC)的预测趋势基本一致.根据长期监测成果,蜉蝣目扁蜉科、四节蜉科、细裳蜉科以及毛翅目纹石蛾科的种群恢复状况以及PMA指数可作为评估大坝不利影响减缓措施效果的依据.

关键词：底栖动物群落结构高坝不连续体理论演替乌江

金沙江二期工程蓄水前下游皎平渡江段产漂流性卵鱼类产卵场现状

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长江流域资源与环境 2020年第10期29卷 2200-2208页

作者：胡兴坤阙延福李伟涛朱滨余丹陈志刚邵科水利部中国科学院水工程生态研究所/水利部水工程生态效应与生态修复重点实验室湖北武汉430079

为了解金沙江二期工程白鹤滩、乌东德水库蓄水前,金沙江下游产漂流性卵鱼类产卵场现状,2016~2018年在皎平渡江段使用弶网对产漂流性卵鱼类早期资源开展调查。结果显示:金沙江下游皎平渡江段产漂流性卵鱼类有7种,其中长江上游特有鱼类5种... 详细信息

为了解金沙江二期工程白鹤滩、乌东德水库蓄水前,金沙江下游产漂流性卵鱼类产卵场现状,2016~2018年在皎平渡江段使用弶网对产漂流性卵鱼类早期资源开展调查。结果显示:金沙江下游皎平渡江段产漂流性卵鱼类有7种,其中长江上游特有鱼类5种,分别为中华金沙鳅(Jinshaia sinensis)、长薄鳅(Leptobotia elongata)、圆口铜鱼(Coreius guichenoti)、长鳍吻鮈(Rhinogobio ventralis)和红唇薄鳅(Leptobotia rubrilabris)。2016~2018年产漂流性卵鱼类产卵量分别为2140.0×10^4、2189.9×10^4、2486.2×10^4粒,产卵场主要分布在元谋县、永仁县、平地镇、金江镇和格里坪镇5个江段。金沙江下游皎平渡以上江段产漂流性卵鱼类产卵规模较大,但在二期工程蓄水后部分江段将成为淹没区,其产卵繁殖活动将会受到一定程度的影响。针对研究结果,建议对乌东德库尾以上干支流流水江段开展生境保护和修复。

关键词：金沙江下游皎平渡江段产漂流性卵鱼类产卵场梯级开发

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长江干流典型区域河流生境健康评价

长江流域资源与环境 2020年第10期29卷 2219-2228页

作者：邹曦杨志郑志伟史方邵科管波万成炎水利部中国科学院水工程生态研究所/水利部水工程生态效应与生态修复重点实验室湖北武汉430079

河流生境是河流生态系统中的重要组成部分,是维持河流健康的重要因素。河流生境健康的准确评估可以为河流生态系统的保护与修复提供重要依据。针对长江干流生境特点,从河流物理生境形态、河流岸边带生境和水环境特征3个方面选取了10个指... 详细信息

河流生境是河流生态系统中的重要组成部分,是维持河流健康的重要因素。河流生境健康的准确评估可以为河流生态系统的保护与修复提供重要依据。针对长江干流生境特点,从河流物理生境形态、河流岸边带生境和水环境特征3个方面选取了10个指标,构建了长江干流生境评价的指标体系。基于该评价体系,在2017年8~9月对长江干流的金沙江下游、三峡库区、长江中下游3个典型区域的127个调查断面进行河流生境综合评估。结果表明:金沙江下游、三峡库区、长江中下游河流生境综合指数(RHI)分值的分别为133.9、124.6、130.8,总体评价等级均为"良"。水流情势、受人类活动干扰是金沙江下游生境变化的主要驱动因子,河岸渠化硬化、河岸植被覆盖、河岸植被带宽则是三峡库区和长江中下游生境变化的主要驱动因子。建议长江上游区域强化水生生物重要栖息地完整性保护,中下游区域加强岸边带、洲滩的生态修复,恢复江湖连通性,构建长江流域生态廊道和生物多样性保护网络。

关键词：金沙江下游三峡库区长江中下游生境评价影响因子