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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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春大豆合理播期确定动态知识模型构建

农机化研究 2025年第1期47卷 1-6页

作者：关丛鑫张伟亓立强石文强李金阳黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 黑龙江省保护性耕作工程技术研究中心黑龙江大庆163319 农业农村部大豆机械化生产重点实验室黑龙江大庆163319

为提高春大豆播种期确定的时效性和准确性,利用农田信息采集系统获取土壤墒情及环境信息,并根据大豆播种进程与适宜环境、土壤墒情同步原理,采用隶属函数方法,将播种农艺要求与播种影响因素间的关系函数化,建立春大豆合理播期确定知识模... 详细信息

为提高春大豆播种期确定的时效性和准确性,利用农田信息采集系统获取土壤墒情及环境信息,并根据大豆播种进程与适宜环境、土壤墒情同步原理,采用隶属函数方法,将播种农艺要求与播种影响因素间的关系函数化,建立春大豆合理播期确定知识模型;并利用2个不同生态点的气象与土壤温湿度等参数,结合模型决策日期与2年中各地实际播期及出苗情况,对春大豆合理播期确定模型进行了实例验证。结果表明:2021年北15、2022年北14两块试验地播期确定模型输出结果与农田实际播期分别为4月23日、4月24日与5月7日、5月10日,月度误差分别为3.33%和9.68%,模型结果准确率分别为96.67%和90.32%。模型设计结果与当前高产春大豆实际农作制度体现较好的一致性和适用性,可以为农业生产者应用信息化手段确定春大豆播种期提供技术参考。

关键词：春大豆播期知识模型农田信息决策

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

雅砻江锦屏大河湾产漂流性卵鱼类早期资源现状

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长江流域资源与环境 2023年第6期32卷 1229-1237页

作者：邵科胡兴坤董微微熊美华汪鄂洲余丹朱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湖北省水生态保护与修复工程技术研究中心湖北武汉430079

于2019~2020年6~7月在雅砻江下游锦屏大河湾里庄江段开展鱼类早期资源调查。结果表明,调查期间共采集鱼类卵苗19种,其中产漂流性卵鱼类7种,5种为长江上游特有鱼类。产漂流性卵鱼类2019年和2020年产卵规模分别为103.07×10^(4)粒和388.58... 详细信息

于2019~2020年6~7月在雅砻江下游锦屏大河湾里庄江段开展鱼类早期资源调查。结果表明,调查期间共采集鱼类卵苗19种,其中产漂流性卵鱼类7种,5种为长江上游特有鱼类。产漂流性卵鱼类2019年和2020年产卵规模分别为103.07×10^(4)粒和388.58×10^(4)粒,主要产卵场自上而下分布在烟袋、南河-青纳和里庄等3个江段。与历史数据相比,锦屏大河湾产漂流性卵鱼类种类组成变化不大,均以中华金沙鳅和犁头鳅为主要繁殖种类,产卵规模有所降低,以圆口铜鱼、长鳍吻鮈和长薄鳅等的减少较为明显,产卵行为仅零星发生。虽然受到梯级水电开发、过度捕捞和采砂挖金等多种因素的影响,作为雅砻江下游流程最长的流水河段,锦屏大河湾仍是多种鱼类产卵繁殖的重要分布区,产卵规模近年来呈逐渐上升趋势。建议进一步增加栖息地保护与修复、河流连通性恢复、优化生态调度等措施,促进该区域鱼类物种和生境多样性保护。

关键词：雅砻江锦屏大河湾梯级开发漂流性卵减水河段

国土空间规划背景下黄河流域水生态空间格局演变特征及其影响因素

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水土保持研究 2025年第2期 178-190页

作者：薄立明赵浪尹力张翔魏伟武汉大学中国发展战略与规划研究院武汉大学城市设计学院中国地质大学(武汉)国家地理信息系统工程技术研究中心湖北省人居环境工程技术研究中心

[目的]科学认知黄河流域上、中、下游水生态空间格局演化特征及影响因素，促进水资源用途管制客体向国土空间规划体系治理系统的融入，推动黄河流域生态保护和高质量发展。[方法]采用空间转移矩阵、最优地理探测器等量化模型分析黄河流... 详细信息

[目的]科学认知黄河流域上、中、下游水生态空间格局演化特征及影响因素，促进水资源用途管制客体向国土空间规划体系治理系统的融入，推动黄河流域生态保护和高质量发展。[方法]采用空间转移矩阵、最优地理探测器等量化模型分析黄河流域上、中、下游水生态空间格局演变的区域差异，剖析了水生态空间格局演变路径并揭示其内在影响因素。[结果]（1）黄河流域水生态空间规模为2.76万km2,仅占流域国土总面积的2.28%,上、中、下游水生态空间规模占比为22∶2∶3,研究期内规模性扩张了4 989.90 km2,上游地区增长规模最大，下游地区增长幅度最剧烈。（2）上游地区水生态空间主要与其他生态空间发生交叉转换，引起水生态空间大规模扩张，其次是与农业空间交互转换造成水生态空间小规模流失；中游地区水生态空间主要与农业空间发生交叉转换，其次是其他生态空间，引起水生态空间小规模扩张；下游地区农业空间向水生态空间的转换引起水生态空间大规模扩张的同时水生态空间也规模性转换为城镇空间。（3）上游地区水生态空间规模性扩张核心影响因素是水资源“液态化”的水文循环过程，流失则是主要由第一、三产业发展诉求驱动；中游地区水生态空间格局演变整体表现为政府财政所主导的适配地区自然地理条件、社会经济发展的水资源调配过程；下游地区则是水生态空间伴随城镇化进程在农业地区和城镇地区的转移。[结论]黄河流域上、中、下游水生态空间格局演变特征、路径和影响因素差异显著，需要根据各区域水资源保护利用的发展定位，建立起共同治理、协同发展的流域协作体系。

关键词：水生态空间国土空间规划用途管制时空格局黄河流域

三峡水库小江回水区水华暴发期浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

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湖泊科学 2024年第4期36卷 1025-1035,I0003-I0005页

作者：胡莲郑志伟杨志杨晴邹曦万成炎张云昌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武汉430079 水利部三峡工程管理司北京100000

三峡水库蓄水以来,支流水华频发,尤以小江情况最为严重,给三峡库区的生态安全带来较大隐患。为探究支流水华暴发特征和主控因素,于20142021年小江水华暴发期间在小江高阳江段进行浮游植物及环境因子调查,并使用单因素方差分析、聚类分... 详细信息

三峡水库蓄水以来,支流水华频发,尤以小江情况最为严重,给三峡库区的生态安全带来较大隐患。为探究支流水华暴发特征和主控因素,于20142021年小江水华暴发期间在小江高阳江段进行浮游植物及环境因子调查,并使用单因素方差分析、聚类分析、百分比相似性分析以及基于距离的线性模型等方法,对小江水华暴发期间浮游植物和环境因子在不同年份不同水层间的差异以及二者的关系进行研究。结果表明:小江水华暴发期内,浮游植物的种类数在43~70种之间,其中2015年蓝藻种类数明显减少,2018年以后硅藻种类数明显减少;采样期间浮游植物平均细胞密度在0.66×10^(6)~61.28×10^(6)cells/L之间,同期表层细胞密度明显高于中层和底层;各层水体间水华微囊藻、铜绿微囊藻、不定微囊藻等10种藻的密度存在明显差异,是主要差异种;显著影响表层、中层和底层浮游植物群落结构变动的环境因子是水位的日平均变幅;水位的日平均变幅与藻类优势种拟合关系显示,当日水位下降幅度在0.5 m以上时,浮游植物平均密度会呈指数级减少。研究结果可为三峡库区支流水华的防控提供数据支持。

关键词：三峡水库小江水华暴发浮游植物群落结构水位变动

长江中下游环境DNA宏条形码生物多样性检测技术初步研究

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环境科学研究 2020年第5期33卷 1187-1196页

作者：徐念熊美华邵科阙延福李键庸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

长江生物多样性在人为影响下面临严重威胁,物种监测是生物多样性保护的基础,为完善长江水生态监测体系,实现高效无损伤的物种监测,在长江中下游干流3个江段(新滩、安庆和芜湖)采集水样,建立长江水样环境DNA宏条形码物种检测体系并评估... 详细信息

长江生物多样性在人为影响下面临严重威胁,物种监测是生物多样性保护的基础,为完善长江水生态监测体系,实现高效无损伤的物种监测,在长江中下游干流3个江段(新滩、安庆和芜湖)采集水样,建立长江水样环境DNA宏条形码物种检测体系并评估其有效性.结果表明:①长江中下游环境DNA宏条形码检测到32个物种,包括20种鱼类、1种水生哺乳动物(长江江豚)和11种陆生动物,其中鱼类物种包括鲤形目、鲇形目、鲈形目和鲱形目,其种数占鱼类总种数的比例分别为60%、25%、10%和5%.②长江中下游渔获物中资源量居首位的鲤形目在环境DNA调查中序列数最多,占鱼类总序列的96. 2%,其次为鲱形目(占比为3. 5%),鲇形目和鲈形目占比较低,分别为0. 2%和0. 1%,4个类目序列相对丰度与渔获物种资源量组成差异较大.③环境DNA调查次数约占传统渔获物调查次数的几十至几百分之一,采样时间不足努力量最少的渔获物调查的1%,检测到的鱼类种数为传统调查总数的31%~49%.④安庆采样点位于长江中下游长江江豚密度最高的江段,其环境DNA检出率和序列相对丰度在3个采样点中均最高.研究显示:长江水样环境DNA包含水陆复合生态系统的生物多样性信息,利用水样环境DNA宏条形码可检测不同类群的水生和陆生物种;对于鱼类物种检测,环境DNA宏条形码比传统调查方法效率更高,可对传统调查结果进行补充;环境DNA宏条形码生物多样性检测主要受分子标记体系和核酸序列数据库限制,获取全面的物种多样性和资源量信息需要对检测分析方法进行进一步完善.

关键词：环境DNA宏条形码生物多样性长江中下游鱼类种类组成长江江豚

三峡水库生态调度试验对四大家鱼产卵的影响分析

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环境科学研究 2020年第5期33卷 1129-1139页

作者：徐薇杨志陈小娟陶江平潘晓洁李键庸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

2011年以来,三峡水库持续开展了促进长江中游四大家鱼产卵的生态调度试验.采用鱼类早期资源调查方法研究了三峡水库生态调度实施以来四大家鱼自然繁殖、水文环境要素的年际变化特征,采用系统重构方法分析了四大家鱼自然繁殖的关键生态... 详细信息

2011年以来,三峡水库持续开展了促进长江中游四大家鱼产卵的生态调度试验.采用鱼类早期资源调查方法研究了三峡水库生态调度实施以来四大家鱼自然繁殖、水文环境要素的年际变化特征,采用系统重构方法分析了四大家鱼自然繁殖的关键生态水文要素,提出了宜昌江段涨水过程的生态调度优化条件.结果表明:①2012-2018年三峡水库共开展了11次生态调度试验,生态调度使得宜昌江段持续涨水时间范围为2~9 d,水位日均涨幅范围为0. 43~1. 83 m,流量日均增幅范围为1 080~5 800m^3/s,起始水温范围为17. 5~23. 5℃.②沙市江段监测到四大家鱼鱼卵时的水温分布范围为19. 2~25. 5℃、平均值为22. 5℃,流量分布范围为11 000~33 600 m^3/s、平均值为16 890 m^3/s;水温平均值在各年份间没有显著性差异,流量平均值在各年份间有显著性差异.③沙市江段四大家鱼鱼卵组成以草鱼和鲢为主,二者年均产卵量约占总产卵量的85%,青鱼和鳙年均产卵量约占总产卵量的15%.除2016年外,生态调度期间四大家鱼的产卵量占监测期间四大家鱼总产卵量的比例较大,变动范围为31. 90%~66. 58%.生态调度期间,四大家鱼自然繁殖性能普遍好于非生态调度时期,表现为产卵持续时间更长、产卵场范围更广、单次洪峰的产卵规模更大,证实了实施生态调度的有效性.④持续涨水天数、初始水位和产卵时序是影响2012-2018年宜昌至沙市江段四大家鱼产卵量的重要生态水文参数.⑤为增加宜昌至沙市江段四大家鱼产卵量,宜昌江段需满足的水文条件为断面初始流量达14 000 m3~/s,持续涨水4 d以上,水位日涨幅平均大于0. 5 m,流量日增幅平均大于2 000 m^3/s,与前一次洪峰的间隔时间在5 d以上.研究显示,三峡水库连续实施生态调度对近年来长江中游四大家鱼的种群恢复起到了一定的作用,未来应将建模和监测手段整合到生态调度试验中以分析长期的生态响应,并建立一套科学的生态调度效果评价体系来评价流量调节对四大家鱼产卵活动的影响.

关键词：四大家鱼产卵量生态水文指标三峡水库生态调度

2017-2022年雅砻江甘孜以下干流及部分支流鱼类种类组成及群落结构

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湖泊科学 2024年第1期36卷 223-235,I0017-I0024页

作者：熊美华董微微刘小帅朱滨宋以兴胡兴坤曾昌余丹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省水生态保护与修复工程技术研究中心武汉430079 雅砻江流域水电开发有限公司成都610056

基于2017-2022年在雅砻江甘孜以下干流及部分支流的鱼类监测数据,采用多样性指数和多元统计方法分析了该流域的鱼类群落结构。通过在雅砻江干流和6条支流21个采样点的监测及相关文献调研共获得鱼类98种,包括9种国家二级重点保护鱼类和2... 详细信息

基于2017-2022年在雅砻江甘孜以下干流及部分支流的鱼类监测数据,采用多样性指数和多元统计方法分析了该流域的鱼类群落结构。通过在雅砻江干流和6条支流21个采样点的监测及相关文献调研共获得鱼类98种,包括9种国家二级重点保护鱼类和28种长江上游特有鱼类。除干流下游Margalef丰富度指数外,其他区域多样性指数值相差不大;干流上、中、下游和6条支流间鱼类生物多样性不存在显著差异。Cluster分析和NMDS分析表明鱼类群落可以分成6组,ANOSIM检验表明6组间存在显著性差异,6组在海拔和河流等级上存在极显著和显著性差异。分别计算6个聚类组的优势种和常见种,并从栖息类型、食性和产卵类型上进行分析,结果显示6组在栖息类型和产卵类型上差异显著。二滩库区和鳡鱼河静缓流河段优势种为翘嘴鲌(Culter alburnus)、尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)等,建议加强对下游流域外来物种的监测,避免发生大规模生物入侵现象。自1980s以来,雅砻江下游流域鱼类种类组成发生了明显变化,推测与梯级电站修建运行等造成生境改变有关。

关键词：鱼类群落结构多元统计分析优势种生物入侵雅砻江流域