河流保护与生态修复

分析了堤防和水坝对河流造成的负面影响:切断了河流横向和纵向的生态联系,造成水文循环短路和绝缘,河流被台阶化、节点化,从而破坏了水滨生物栖息地和水生生态系统。从河流保护概念性范围出发,分析了河流在横向、纵向、垂向以及时间维度上的水文循环和生态联系。指出恢复河流生态系统的根本思想在于推动和恢复河流在空间和时间的4维尺度上的水文循环和生态联系,避免河流水文循环短路或绝缘。总结了国内外关于河流生态修复的措施,即在河流横向营造生物栖息地、湿地、林地、深潭和浅滩等,在河流纵向补偿流量和洪水过程,重建生物栖息地和水库消落带,闸坝处建造鱼道和鱼梯等。     

广东丘陵区小型河流生态需水量多种方法估算

目前国内河流生态需水量研究多针对干旱半干旱地区和生态已退化的河流,而较少研究南方河流,对广东丘陵地区中小型河流研究更是匮乏。广东水资源相对丰富,但水资源开发强度不断增大,加上水质污染,河流生态退化已成为亟需解决的问题。根据泗合水双桥水文站1980~2010年日径流和实测断面资料,采用6种常用方法计算了泗合水的生态需水量,并分析计算结果。结果表明,NGPRP法、最小月平均流量法、逐月最小生态径流法的结果相对较为理想,但全年采用同一个生态需水量不符合广东河流汛期水量充足生物繁育栖息地要求高,而非汛期河流水量少生物越冬栖息地要求低的自然规律。将汛期和非汛期的径流独立排频,分别计算两个时段的生态需水量,其结果可满足河流径流和生物繁育的自然规律。研究为估算广东丘陵地区河流生态需水量提供了思路和方法。     

河流生态状况分级系统及其应用

构建河流生态状况分级系统可为实现河流生态修复目标定量化提供技术方法。本文从自然河流生态状况的河流参照系统选择与构建出发,依据与参照系统的偏离程度,提出了河流生态状况分级系统的生态指标矩阵方法和指标赋值准则。生态指标矩阵由要素层和指标层构成,包括生物质量、水文、物理化学和河流地貌4个要素,下设10项生态指标。从河流生态系统演替的动态特征出发,阐述了河流生态状况分级系统的科学内涵,讨论了河流生态状况分级系统在确定生态修复目标、识别关键胁迫因子以及进行河流健康评估方面的应用。     

论河流生物-生态修复技术的内涵、外延及其应用

对生物-生态修复的概念及其内涵和外延进行了有益的区分和探讨,对不同工程技术的适应性进行了归类分析.通过实例,简要介绍了河道底部生物处理修复工程、河道旁侧生物处理修复工程、河道内曝气和高效微生物处理修复工程等河流生物修复技术;山区河流的生态修复,湿地生态工程,人工产卵场、栖息地和回游通道工程,人工增殖和生物放流工程等河流生态修复技术.     

鱼类栖息地环境评价指标体系初探

根据鱼类洄游、产卵和越冬等生命周期中的水环境状况、水文情势、水动力特性及地形特征等要素将影响鱼类栖息地的若干指标分成水质指标、水文学指标、水力学指标及河流地形指标。并通过分析各项指标的生态学意义,筛选出其中若干与鱼类生活、繁殖相关的评价指标。最终建立了包含目标层、要素层、特征层和指标层4个层次的鱼类栖息地环境评价指标体系,该体系以保护鱼类栖息地为目标,包含4类要素、13类特征共46项指标,可为河流栖息地评价及鱼类保护提供重要依据。     

河流曲度对河流生物多样性影响研究进展

弯曲河流是自然界存在河流的基本形态,研究河流曲度对河流生物多样性的影响,能够深入认识弯曲河流的生态功能。在大量文献研究基础上,梳理了河流曲度—生物栖息地、水流条件—生物多样性之间的相关关系以及裁弯取直工程和河流修复工程对河流生物多样性影响等研究的进展。目前,研究仍停留在定性和半定量层面上,尚未有学者全面系统地开展河流曲度与生物多样性相关关系的定量研究。提出今后应进一步开展理论和系统研究,探索河流曲度对生物多样性影响的机理,寻求有利于生物多样性增长的适宜河流曲度范围。     

浅析水利工程对河流生态的影响

自然河流具有明显的丰枯周期性变化,河流生物也随之呈现出脉冲式的周期性变化。水利工程导致自然河流的渠道化和非连续化,会使生物栖息地特征发生变化,对河流生态造成不良影响。我国正处于建设的高峰期,生态研究刚刚起步,可以借鉴国外发达国家的先进经验,但决不可照抄照搬,应转变设计理念、积累生态修复的技术和经验、加强流域管理等。     

河流栖息地健康影响因素及评价研究展望

河流栖息地是河流生态系统的重要组成部分,在河流生态系统中有着举足轻重的作用。在归纳水利工程等一系列人类活动对河流生态系统胁迫的基础上,详细阐述了栖息地及水生生物受到的主要影响。通过总结栖息地指示物种的选择、评价方法和关键指标,综合分析了指示物种及评价方法的利弊,系统梳理了国际上具有代表性栖息地评估模型的模拟方法及应用情况,并对河流栖息地健康评价的未来和发展方向进行了展望。     

水生生物栖息地适宜性指标的模糊综合评判

本文针对河流水生生物栖息地数学模型PHABSIM,分析了现有确定栖息地适宜性指标方法的不足之处,在此基础上给出用模糊综合评判方法确定水生生物栖息地适宜性指标.模糊综合评判方法考虑了栖息地质量因素之间的相互作用,得到的栖息地适宜性指标准确度高.     

水生生物栖息地适宜性指标的模糊综合评判

针对河流水生生物栖息地数学模型PHABSIM,分析现有确定栖息地适宜性指标方法的不足之处,在此基础上给出用模糊综合评判方法,确定水生生物栖息地适宜性指标。模糊综合评判方法考虑了栖息地质量因素之间的相互作用,得到的栖息地适宜性指标准确度较高。     

青藏高原东缘地形急变流域生态水文分区研究

生态水文分区是流域生态保护和水环境管理的重要依据,青藏高原东缘地形急变流域是生态水文分区研究的典型区域之一.基于生态-水文互馈机制,以青藏高原东缘地形急变典型流域大渡河为例,从地形地貌、气候特征、生态因子和人类活动4个方面选取12个指标构建生态水文分区评价体系,综合反映地形急变流域水文-土壤-气候-生态系统全链条,量化...     

长江下游平原河网地区生态护岸对河流生态系统影响的评价指标体系EI北大核心CSCD

为评价长江下游平原河网地区生态护岸对河流生态系统的影响,构建了生态护岸对河流生态系统影响评价指标体系。根据生态护岸对河流生态系统的影响方式以及健康河流的特征,提出以水质状况、生物状况、水文特征、地貌特征和社会经济5个方面作为评价指标体系的准则层;采用频度分析法和相关性分析法,对现有关于生态护岸、河流生态系统评价等的研究成果进行分析,筛选出18项关键指标;提出了指标赋分、生态护岸综合影响指数计算方法以及影响等级标准,可用于长江下游平原河网地区生态护岸建设的评价。     

考虑水文改变生态指标的丹江口水库多目标优化调度

对水文改变指标进行分类、筛选并赋权,构建流量等级和流量波动 2 个生态指标;使用高斯径向基函数拟合 水库调度规则,以供水量、发电量和水文改变生态指标为目标函数,在丹江口水库开展多目标优化调度研究;分析 供水、发电与生态效益各指标间的竞争关系,寻求社会经济和生态效益均较佳的调度方案,论证生态流量的合理 性。结果表明：丹江口水库调度的供水、发电和生态效益之间存在目标冲突;同时考虑供水、发电、流量等级、流 量波动 4 个目标的推荐方案,可在确保防洪安全并维持供水和发电量不变的前提下,保证流量等级和流量波动水 文改变生态指标与天然状态相近;推荐方案尽可能达到适宜生态流量,满足了汉江中下游水生物自然繁衍需求。 研究成果可为丹江口水库优化调度以及汉江中下游水生态环境保护提供参考。     

基于生态水力半径法的贾鲁河生态需水量计算

介绍了生态水力半径法的计算过程,并以淮河的二级支流贾鲁河为例计算了中牟和扶沟两个水文站不同水文频率年对应的最小生态需水量。根据研究区域的气候、地理特征和流域范围内鱼类对流速的要求对Tennant法的计算标准进行修正,并使用修正后的Tennant法对中牟和扶沟水文站最小生态需水量的计算结果进行验证。结果表明,生态水力半径法得到的中牟站丰、平、枯水年和扶沟站丰、平水年最小生态需水量计算结果是合理的,扶沟站枯水年最小生态需水量多数月份无法满足Tennant法设定的最小值,可用Tennant法计算结果代替。该方法更多地考虑了河流水文水力学特征和河流生态系统中水生生物对栖息地的要求,具有更强的生态学意义。     

南水北调西线调水区生态调控阈值研究

以调水区生态需水为研究对象,以可操作性为原则,从水循环角度,提炼调水区生态保护具体目标,构建了河道生态建设中"水-生境"平衡系统及调控系统,提出以目标生态需水阈值来确定生态水文调控方案。并用该方案对调水区各坝址进行生态水文调控计算,结果表明,调控后各控制断面10—次年3月的生态基流基本在年均流量的10%以上;在繁殖期4—9月各控制断面的生态基流基本在年均流量的30%以上,指标处于好的评价。     

河湖健康评估指标、标准与方法研究

河湖健康评估是河湖生态保护管理的重要基础性技术工作,是全面推行河(湖)长制建设的重要任务。本文重点介绍全国河湖健康评估工作的技术成果,主要内容包括:构建了包括水文水资源、河湖物理形态、水质、水生生物及河湖社会服务功能五个方面的健康评估指标体系,提出了5个等级的河湖健康分级标准,形成了系统的河湖健康调查评价方法,采用该标准与方法,在全国36个河湖(库)水体进行了河湖健康评估。实践证明,全国河湖健康评估提出的河湖健康内涵及评估指标体系能够系统表征我国河湖生态及功能特点,指标总体科学合理,整套技术方法具有很好的操作性。     

基于RVA法的河流生态基流过程研究

针对我国目前生态需水量研究难以反映河流水文情势自然涨落变化的问题,从河流水文情势的整体角度出发,采用IHA法分析了金沙江上游岗托至巴塘河段的天然水文情势特征,得到了该河段各指标的RVA阈值范围。在总结前人研究的基础上,对计算河流生态基流量的RVA法进行了改进,提出非汛期、汛前期和汛后期采用RVA目标差值的75%推荐河流生态基流量,主汛期采用RVA目标差值的50%推荐河流生态基流量。采用改进的RVA法计算了金沙江上游巴塘断面的生态基流过程,得到巴塘断面各月的生态基流量分别为39.5 m~3/s、42.5 m~3/s、33.0 m~3/s、74.2 m~3/s、124.4m~3/s、259.3 m~3/s、394.0 m~3/s、581.0 m~3/s、493.5 m~3/s、259.7 m~3/s、131.1 m~3/s、71.0 m~3/s,占相应多年月均流量的比例范围为14.0%~32.9%,并与Tennant法的结果进行了对比分析。结果表明,该方法能够更好地反映金沙江上游天然河流水文情势的动态变化特征,可为金沙江上游水电开发生态保护提供技术参考。     

基于梯形模糊数的不确定性河道生态需水模型及其应用

针对目前各类河道内生态需水模型缺少不确定性方面的研究，本文将模糊数引入到河道内生态需水估算方法中，建立了模糊生态流速和模糊生态水力半径的概念。以抛物线型过水断面河道为例，在扩展原理的基础上，建立了流量与模糊生态流速、模糊生态水力半径的具体函数关系，提出了基于梯形模糊数的不确定性河道内生态需水模型，设计了算法流程，以杜柯河壤塘站为例进行了实例研究，计算并给出了不确定性河道内生态需水量的表达结果，还利用Tennant法对所建模型的实用性进行了验证，最后对计算结果的表达形式做了分析和解释。     

变化范围法评估北江流域水文情势变化

通过分析北江石角站实测径流资料,应用变化范围法(RVA)评估北江流域水文情势变化.认为总体上属低改变度到中改变度阶段,个别指标达到高改变度;干支流径流式水库,其枯水期运行调度对北江流域水文情势影响较大,而汛期运行调度对水文情势影响较小;飞来峡水库运行对北江中下游水文情势的改变幅度不大,但个别水文改变指标(IHA)改变度较高,有必要进一步优化飞来峡水库调度方案,减轻对北江河流自然生态的破坏,把IHA改变度降至最低,实现人水和谐.