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长江中上游表层沉积物重金属形态分布特征及风险评价

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环境科学 2023年第2期44卷 770-780页

作者：张志永万成炎胡红青杨中华袁玉洁朱稳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 华中农业大学资源与环境学院武汉430070 武汉大学水利水电学院武汉430070

大坝蓄水显著改变了河流的水文情势,进而影响着河流沉积物的颗粒组成和重金属形态.2019年6~7月,从长江上游金沙江攀枝花市至长江中游湖口县,沿长江干流调查了26个断面,采用欧共体BCR 3步提取法分析了沉积物中8种重金属(As、 Cd、 Co、 C... 详细信息

大坝蓄水显著改变了河流的水文情势,进而影响着河流沉积物的颗粒组成和重金属形态.2019年6~7月,从长江上游金沙江攀枝花市至长江中游湖口县,沿长江干流调查了26个断面,采用欧共体BCR 3步提取法分析了沉积物中8种重金属(As、 Cd、 Co、 Cr、 Cu、 Ni、 Pb和Zn)的含量及其赋存形态,并用重金属地累积指数法、沉积物质量基准法和风险评价编码法(RAC)对沉积物重金属污染程度和生物有效性进行风险评价.结果表明,长江上游库区段(金沙江梯级水库段和三峡库区段)从上游至下游沉积物的粒径均值呈减小趋势,沉积物As和Zn全量呈增加趋势,中游段变化规律不明显.沉积物黏粒含量与弱酸提取态Cd和Ni含量呈显著正相关.Cd以残渣态(59.26%)和弱酸提取态(24.67%)为主,Cr(92.41%)和Ni(83.41%)以残渣态为主,As、 Co、 Cu、 Pb和Zn以残渣态和可还原态为主.As、 Cd、 Co、 Cr、 Ni和Zn污染程度大小为:金沙江段>长江中游段>三峡库区段.Cd、 Co、 Cr、 Cu、 Ni和Zn的生物有效性(RAC均值)大小:上游三峡段>中游段>上游金沙江段,As和Pb的生物有效性大小为:中游段>上游三峡段>上游金沙江段.三峡段沉积物Cd为高风险(RAC均值为48.44%),Cu、 Ni和Zn为低风险或中等风险.

关键词：重金属风险评价沉积物长江大坝

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浙江省绿色水源地评价体系研究

环境工程 2014年第S1期32卷 847-851,859页

作者：沈强胡俊胡菊香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 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

综合借鉴国内外水源地评价的最新进展,从水源的生产过程及人类活动影响、水生态系统健康、水源质量和可供应量三方面开展水源地评价研究,构建了三层14类指标的水源地绿色评价体系。研究为优质水源地的生态保护、建设和修复工作提供了科... 详细信息

综合借鉴国内外水源地评价的最新进展,从水源的生产过程及人类活动影响、水生态系统健康、水源质量和可供应量三方面开展水源地评价研究,构建了三层14类指标的水源地绿色评价体系。研究为优质水源地的生态保护、建设和修复工作提供了科学依据。

关键词：生态系统健康绿色水源地评价

金沙江上段大型底栖动物群落结构特征和生态位分析

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湖泊科学 2024年第4期36卷 1192-1203,I0022-I0025页

作者：池仕运胡俊郑金秀胡菊香李嗣新魏秘吕克强彭建华水利部中国科学研究院水工程生态研究所武汉430079 水利部水工程生态效应与生态修复重点实验室武汉430079 湖北省水生态保护与修复工程技术研究中心武汉430079

于2019-2021年对金沙江上段大型底栖动物的群落结构和生态位进行分析,以期为高海拔多沙河流的生物多样性保护提供科学依据。结果表明,金沙江上段大型底栖动物主要由水生昆虫组成,水生昆虫中双翅目物种占比较高。钩虾、扁蜉、襟襀、四节... 详细信息

于2019-2021年对金沙江上段大型底栖动物的群落结构和生态位进行分析,以期为高海拔多沙河流的生物多样性保护提供科学依据。结果表明,金沙江上段大型底栖动物主要由水生昆虫组成,水生昆虫中双翅目物种占比较高。钩虾、扁蜉、襟襀、四节蜉和纹石蛾为常见种。丰水期(夏秋季)钩虾丰度占比远高于枯水期(冬春季)。研究区域基于现场观测和统计推断的物种数枯水期远高于丰水期,单站物种数以及α多样性均是干流远低于支流。4个季度总体β多样性基于物种空间周转组分的贡献率远高于物种嵌套组分的贡献率,表明在底栖动物多样性保护策略上,所有河段均具有重要保护价值。常见种的生态位宽度处于较低水平,大部分常见种之间的生态位重叠值较低,表明在较为恶劣的自然环境下,种间竞争强度较低。各站位物种的出现具有较大的随机性,随机漂流成为群落构建的主要机制。从金沙江上段梯级水库形成后的水生态保护角度出发,建议加大支流的水生态保护力度,减少宽谷河段人口集聚区村落农业面源污染和城镇点源污染负荷,提升支流钩虾和EPT分类单元的种群规模,为珍稀冷水性鱼类提供饵料来源。

关键词：底栖大型无脊椎动物 β多样性分解生态位宽度生态位重叠多样性种间竞争金沙江上段

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基于浮游植物的赤水河枯水期水生态状况评价

环境科学与技术 2020年第S01期43卷 183-189页

作者：朱爱民陈明秀李嗣新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

作者于枯水期对赤水河干流浮游植物进行了调查,从种类、种群和群落3个水平,探讨了赤水河水生态状况,结果表明:(1)指示种有32种,主要是寡污带指示种和β-中污带指示种;(2)优势种有26种(其中指示种6种),主要是硅藻,其他为隐藻、甲藻、蓝... 详细信息

作者于枯水期对赤水河干流浮游植物进行了调查,从种类、种群和群落3个水平,探讨了赤水河水生态状况,结果表明:(1)指示种有32种,主要是寡污带指示种和β-中污带指示种;(2)优势种有26种(其中指示种6种),主要是硅藻,其他为隐藻、甲藻、蓝藻和绿藻。优势种之间的优势度相差不大,无绝对优势种;(3)群落结构优良。浮游植物种类较丰富,共有7门42属122种;现存量较低,丰度和生物量平均值分别为8.64×104cells/L、0.126 mg/L;多样性指数H’、J和硅藻商较高,平均值分别为4.38、0.91和0.066。分析认为,浮游植物种类、种群和群落对外界干扰的响应不一样,该次枯水期浮游植物受到的影响仅限于种类和种群水平,群落结构尚未受到影响。与赤水河其他时期相比,赤水河枯水期水生态状况良好,比汉江中下游枯水期、三峡水库长江干流枯水期和安徽太平湖水库的水生态状况要好。

关键词：河流指示种种群群落结构水生态系统

白缘[鱼央]的年龄结构与生长特征及生活史类型

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水生态学杂志 2021年第3期42卷 93-98页

作者：王崇梁银铨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

为丰富白缘[鱼央](Liobagrus marginatus)的基础生物学资料,在金沙江支流黑水河采集白缘[鱼央]244尾,分析其年龄结构、生长特性和生活史类型,并通过脊椎骨进行其年龄鉴定。结果显示,黑水河白缘[鱼央]由5个年龄组构成,其中以2龄个体为主,... 详细信息

为丰富白缘[鱼央](Liobagrus marginatus)的基础生物学资料,在金沙江支流黑水河采集白缘[鱼央]244尾,分析其年龄结构、生长特性和生活史类型,并通过脊椎骨进行其年龄鉴定。结果显示,黑水河白缘[鱼央]由5个年龄组构成,其中以2龄个体为主,占50.4%。全长与体重的关系式为W=3×10^(-5)L^(2.78)(R^(2)=0.947),全长与体重的Von Bertalanffy生长方程分别为L_(t)=133.13[1-e-^(0.24(t+1.92))]和W_(t)=24.02[-e^(-0.24(t+1.92))]^(2.78)。体重生长速度和加速度均具有拐点,拐点年龄为2.34龄,拐点体长85.19 mm,拐点体重6.30 g。通过模糊聚类法分析,确认白缘[鱼央]属于r-选择鱼类。研究表明,白缘[鱼央]的种群结构呈现低龄化,水电开发和过度捕捞是影响其种群结构的主要因素;白缘[鱼央]的捕捞规格应该高于其拐点年龄,即体长大于85.19 mm,体重大于6.30 g。

关键词：白缘[鱼央] 年龄结构生长特征生活史类型黑水河

长江支流大宁河巫溪段鱼类群落结构的年际变化及保护对策

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水生态学杂志 2023年第6期44卷 63-71页

作者：唐会元朱其广金瑶董纯赵娜陈小娟李德旺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

研究大宁河巫溪自然流水河段鱼类群落结构的年际变动特征,为大宁河鱼类资源保护提供依据。2011-2022年的6-7月和11-12月,在大宁河下游、巫溪县城以上的流水河段7个区域,使用定置刺网和虾笼捕捞鱼类,研究种类组成、优势种、物种多样性、... 详细信息

研究大宁河巫溪自然流水河段鱼类群落结构的年际变动特征,为大宁河鱼类资源保护提供依据。2011-2022年的6-7月和11-12月,在大宁河下游、巫溪县城以上的流水河段7个区域,使用定置刺网和虾笼捕捞鱼类,研究种类组成、优势种、物种多样性、群落结构及其变动特征,分析三峡水库175m正常蓄水后该河段鱼类群落结构的年际变化特征及其影响因素。结果显示:调查河段有鱼类6目13科52属72种,其中长江上游特有鱼类9种、国家二级重点保护动物3种,优势种7种;鱼类种类组成在各年间的Jaccard指数值在0.85~1.00,差异不显著;鱼类的Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数在年际间呈现先上升后下降再上升的趋势,而Pielou均匀度指数则呈现先下降后上升的趋势;鱼类群落结构在2016年和2018年时发生了明显的变化,渔获物中喜流水性的长江上游特有鱼类或国家重点保护鱼类的相对丰度下降,广布型的小型鱼类相对丰度明显上升。建议通过实施就地保护、生态景观修复、非土著鱼类控制等方式,加强对巫溪江段特有及重要鱼类种类的保护。

关键词：物种多样性群落结构年际变动保护对策大宁河

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大宁河与香溪河细菌群落分布

环境科学与技术 2016年第8期39卷 171-177页

作者：郑金秀胡菊香池仕运沈强胡俊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

为揭示三峡支流细菌群落的多样性和分布特征,采用高通量16s r DNA测序技术,于2014年5月对大宁河和香溪河细菌进行调查研究,同时检测水环境因子。结果表明,大宁河和香溪河细菌种类丰富,共检出细菌和古生菌25门,其中比例最高的为变形菌门,... 详细信息

为揭示三峡支流细菌群落的多样性和分布特征,采用高通量16s r DNA测序技术,于2014年5月对大宁河和香溪河细菌进行调查研究,同时检测水环境因子。结果表明,大宁河和香溪河细菌种类丰富,共检出细菌和古生菌25门,其中比例最高的为变形菌门,占69.01%,放线菌门其次,占11.46%。变形菌门中,γ-变形菌最多,占该门类总数的35.22%,β-变形菌其次,为22.18%。细菌多样性指数Shannon指数平均为13.2,Simpson指数接近于0,Chao1指数平均为48 633 611.4,可见三峡支流的细菌种类极其多样。几种丰度较高的细菌在空间上具有不同的分布特征。统计分析显示对细菌组成与分布影响最显著的因子为总无机碳,其次是总有机碳、叶绿素,其它因子影响较小。放线菌、γ-变形菌、δ-变形菌和浮霉菌与总有机碳正相关。叶绿体纲细菌和叶绿素含量存在正相关,而变形菌、梭菌纲细菌则与其负相关。变形菌与氮磷和总碳成较强的正相关,所以碳源的增加使变形菌丰度提高。营养水平是影响细菌群落结构的重要因素之一。营养水平越高,α-变形菌比例越高。营养水平低则δ-变形菌比例上升。支流上不同河段的环境因子有明显的空间分布的差异(P<0.05)。这些差异造成了大宁河和香溪河细菌群落结构的空间异质性。

关键词：细菌多样性群落结构分布三峡支流

云南5个典型高原湖泊沉水植物群落组成及其与环境因子的关系

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水生态学杂志 2024年第5期45卷 39-48页

作者：朱利明张道熙史方邹曦张志永胡莲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

通过对云南中部5个典型高原湖泊沉水植物和水环境状况进行野外调查,研究该区域主要沉水植物群落组成及其与环境因子的关系,为云南高原湖泊沉水植被保护和管理提供理论参考。综合营养状态指数计算表明,所选取的5个湖泊中,异龙湖、杞麓湖... 详细信息

通过对云南中部5个典型高原湖泊沉水植物和水环境状况进行野外调查,研究该区域主要沉水植物群落组成及其与环境因子的关系,为云南高原湖泊沉水植被保护和管理提供理论参考。综合营养状态指数计算表明,所选取的5个湖泊中,异龙湖、杞麓湖和星云湖属于富营养湖泊,抚仙湖和阳宗海属于贫-中营养湖泊。调查共发现沉水植物6科10属15种,微齿眼子菜(Potamogeton maackianus)和穿叶眼子菜(***)在贫-中营养湖泊中为主要优势种,穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)和篦齿眼子菜(***)在各营养类型湖泊中均能成为优势种或亚优势种,轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、菹草(***)和金鱼藻(Cerato-phyllum demersum)仅在富营养湖泊中成为优势种。沉水植物多样性分析表明,抚仙湖的香农-威纳多样性指数(H')最高,平均值达到1.63;杞麓湖的H'最低,平均值仅0.79,总体来说,贫-中营养湖泊的沉水植物多样性要高于富营养湖泊。沉水植物群落物种与水环境因子的冗余分析(redundancy analysis,RDA)结果显示,透明度(SD)、pH、硝氮(NO_(3)^(-)-N)是影响这些不同营养水平湖泊沉水植物分布特征的关键环境因子,pH、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、水温(WT)是影响贫-中营养湖泊沉水植物分布特征的关键环境因子,WT、电导率(SPC)、叶绿素a(Chl-a)是影响富营养湖泊沉水植物分布特征的关键环境因子。研究对于恢复、保护和管理该区域湖泊沉水植物具有重要指导意义。

关键词：高原湖泊沉水植物空间分布环境因子冗余分析

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观音岩水电站蓄水前后金沙江攀枝花江段鱼类群落结构及变化特征

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长江流域资源与环境 2020年第11期29卷 2417-2426页

作者：邵科杨志唐会元阙延福李伟涛熊美华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省水生态保护与修复工程技术研究中心湖北武汉430079

基于2013~2017年金沙江干流攀枝花江段的鱼类资源监测数据,分析了观音岩水电站蓄水前后该江段的鱼类群落结构特征及变化情况。5年共监测到鱼类65种,长江上游特有鱼类共20种,5年均监测到的鱼类有12种,其中11种为喜流水性鱼类。各年度鱼... 详细信息

基于2013~2017年金沙江干流攀枝花江段的鱼类资源监测数据,分析了观音岩水电站蓄水前后该江段的鱼类群落结构特征及变化情况。5年共监测到鱼类65种,长江上游特有鱼类共20种,5年均监测到的鱼类有12种,其中11种为喜流水性鱼类。各年度鱼类多样性指数呈现一定波动。ABC曲线及W统计表明2013和2014年鱼类群落结构未受到扰动,但在观音岩水电站蓄水运行后受到严重干扰。CA和NMDS分析显示鱼类群落可以分为两组,组I包括2013和2014年,组II包括2015、2016和2017年,one-way ANOSIM显示这2组在统计学上没有显著性差异。对聚类结果进行SIMPER分析结果显示,在观音岩水电站运行后,产漂流性卵的鱼类丰度明显降低,如圆口铜鱼、长鳍吻鮈等。因此,为了更好地保护攀枝花段的鱼类资源,应采取包括就地或迁地保护、生态调度和人工繁殖放流的针对性措施。

关键词：金沙江攀枝花江段观音岩水电站鱼类群落结构多元统计分析聚类分析