基于底栖动物生物完整性指数的赣江干流健康评价

构建河流底栖动物生物完整性指数指标体系是评价河流生态系统健康的重要基础。根据2018-2019年期间在赣江干流12个采样点的底栖动物数据,鉴定出赣江干流底栖动物分为3门6纲13科共24种属,其中优势种有3种,分别为铜锈环棱螺、苏氏尾鳃蚓和大沼螺。通过对18个候选生物指标进行分布范围判别、能力分析以及相关性分析,筛选出总分类单元数、总生物量、甲壳动物和软体动物的个体相对丰度、耐污类群的生物量百分组成完整性指数评价体系,然后采用比值法统一生物参数的量纲,累加各生物参数分值得到B-IBI指数值。赣江干流的健康评价标准由B-IBI值的25%分位数值确定。结果表明：赣江干流12个采样点中的4个为健康,1个为亚健康,1个为一般,其余6个断面的健康状况均处于差或者极差状态,赣江干流生态系统整体上处于一般健康状态。     

白石水库底栖动物群落结构特征及多样性研究

本研究采用野外生态学方法,于2013年9月—2014年7月期间,对白石水库底栖群落结构及多样性开展了调查,共调查4季10月。结果表明,白石水库的底栖动物共检出2门14种,密度为512ind/m²,生物量为113.35g/m²,密度随季节变动情况是春季>冬季>夏季>秋季,生物量随季节变动情况是春季>夏季>冬季>秋季,平均多样性指数(Shannon-Wiener)为2.05,平均均匀度指数(J)为0.54,此外对白石水库底栖动物群落结构进行了分析,并与其他辽宁省水库底栖动物群落结构进行了比较。针对白石水库底栖动物群落结构,提出了水生态健康对策,以期能为发展白石水库优水渔业提供基础数据。     

阳澄湖大型底栖动物群落结构和空间分布特征

为了解阳澄湖大型底栖动物群落结构现状,于2014年7月—2015年7月对阳澄湖进行4次采样,14个采样点共采集底栖动物3门7纲35种,平均生物密度和生物量分别为340个/m~2、180.4 g/m~2。其中,主要优势种为铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)、河蚬(Corbicula fluminea)、红裸须摇蚊(Propsilocerus akamusi)、中国长足摇蚊(Tanypus chinensis)和长角涵螺(Alocinma longicornis)。基于种群生物密度的聚类分析,14个采样点被分为3组,其生境特征分别对应于敞水区、水生植被区和人类活动频繁区。其中,河蚬主要分布在阳澄湖西湖区的敞水区;红裸须摇蚊、中国长足摇蚊和霍甫水丝蚓主要分布在中湖和东湖中北部的人类活动频繁区;铜锈环棱螺和长角涵螺主要分布在中湖和东湖的南部的水生植被区。各点位的生物多样性显示,敞水区采样点的多样性指数最高,其次是水生植被区和人为活动频繁区。研究结果表明,底质类型、水生植被分布和受污染状况是导致阳澄湖大型底栖动物空间分布差异的主要影响因素。     

漓江秋季大型底栖动物群落结构特征分析

2009年8—9月,通过对漓江流域大型底栖动物进行详细调查,共鉴定大型底栖动物3门6纲24种,其中昆虫纲种类最多,腹足纲次之。以优势度指数大于0.02作为判别标准,判断出调查区域内全流域以及上中下游的优势种。调查结果表明:漓江大型底栖动物平均总密度与平均总生物量分别为682个/m2和152.77g/m2。两者均为下游最高、中游次之、上游最低。其Shannon-wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Marglef丰富度指数的平均值分别为2.37、0.61和6.01。并依照漓江上、中、下游3个江段150个采样点的数据作出丰度/生物量曲线,分析该曲线,认为漓江上游大型底栖动物群落处于未受干扰的状态;其他两个江段则均受到了轻度的干扰。     

潮白河(顺义段)底栖动物群落结构分析

2009年6月对顺义城北减河、潮白河进行了底栖动物调查.调查结果显示:顺义城北减河、潮白河下游底栖动物以耐污值较高的羽摇蚊为优势种,上游以耐污值较低的库蚊为优势种,说明上游水体好于下游水体.用IHB指数和Shannon-Wiener多样性指数进行评价可知,大部分采样点都处于严重污染,部分采取了生态处理工程的地点污染程度略低.     

苕溪上游临安段底栖动物群落结构与水质生物学评价

2013年6月和10月,对苕溪上游临安段9个断面开展了底栖动物的调查研究,并利用生物指数对水质状况进行评价。调查期间共采集到底栖动物4门6纲27科46种,其中昆虫纲种类最多,出现频次最高的种是霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)、羽摇蚊属(Chironomus sp.)和苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi)。底栖动物的平均密度和平均生物量分别为1 111 ind./m2和24.18 g/m2,按耐污值来划分以耐污种群和中等耐污种群占优势,共计占91.3%。利用底栖动物BI生物指数评价结果表明,苕溪上游临安段水质状况较差,除S2断面外,均处于中污染—重污染状态。     

邵伯湖底栖动物群落结构调查研究及水质生态评价

2018年1—12月对邵伯湖进行了底栖动物监测分析,共鉴定出底栖动物16种,底栖动物主要优势种为苏氏尾鳃蚓、霍甫水丝蚓、红裸须摇蚊和环棱螺。底栖动物密度介于46～115 ind./m~2,平均密度为81 ind./m~2。底栖动物生物量介于2.928～23.405 g/m~2,平均生物量为13.665 g/m~2。通过Wright指数、Goodnight指数、BPI生物学指数和Shannon-Wiener多样性指数对邵伯湖进行了水质生态评价。     

梯级引水式水电站对底栖动物群落结构的影响

为研究梯级引水式水电站对底栖动物群落结构的影响,对云南景谷河3座梯级电站影响下河流底栖动物的群落结构进行了调查研究。研究结果表明,水电站的修建显著改变了河流的流速及水深;减水段和混合段水体底栖动物的物种丰度和多样性指数存在一定差异;不同级电站混合段底栖动物密度和生物量均高于减水段;功能摄食类群上混合段的滤食者、撕食者和捕食者相对丰度均显著高于减水段;丰度/生物量比较曲线表明,相对于混合段,水电站影响下减水段底栖动物群落受到了一定程度的干扰。故修建梯级小水电站时,应关注其对底栖动物的群落结构的影响。     

猫跳河流域底栖动物群落结构与水质生物评价

调查河流底栖动物群落结构并进行水质生物评价,对制定流域环境管理策略有重要意义。为摸清长江二级支流猫跳河流域水生态环境状况,用底栖动物作为指示物种,对猫跳河水污染状况进行评价。调查发现：猫跳河有底栖动物82种,隶属于4门7纲51科,其中水生昆虫的种数占据明显优势。底栖动物总平均个体密度为84 ind./m2,总平均生物量密度为11.01 g/m2;Shannon-Wiener多样性指数平均值为1.57,Pielou均匀度指数平均值为0.66。水质生物评价结果表明,猫跳河流域大多处于污染状态,其中支流受污染的状况比干流更严重。Shannon-Wiener多样性指数和BMWP记分系统2种评价方法的结果存在一定差异,采用BMWP记分评价得到的结果普遍劣于Shannon-Wiener多样性指数评价的结果。     

涂坊河小水电退出河段底栖动物群落特征及水生态环境质量评价研究

该文通过采样调查汀江干流上游涂坊河流域丰、枯水文季节不同流域段底栖动物,综合分析流域内底栖动物的群落结构、优势类群、BI指数、需氧类型及生境指标等,客观反映小水电退出河段与小水电未退出河段水生态状况差异。研究结果表明:涂坊河流域已退出的石门水电站河段与仍在运行的长桥水电站河段相比,底栖动物物种数明显增加,物种多样性明显提高,高需氧种类及比例明显上升,低需氧种类及比例明显减少。经综合评价,涂坊河流域上游天然河段水环境质量为最清洁,已退出的石门水电站河段水环境质量为清洁,仍在运行的长桥水电站河段水环境质量为中度污染。     

海河干流汛期动态水环境容量计算研究

海河干流是一个典型的平原缓滞流型河道,水体自净能力低,且汛期大量污染物随降雨径流汇入,水污染问题严重。水环境容量的计算是实施污染控制的基础,对水环境质量管理方案的制订具有重要意义。在汛期,海河干流受降雨径流和闸门控制等因素的多重影响,其水位、流量、水质等要素随时间变化十分复杂。为此,提出基于水动力水质模型的河流动态水环境容量计算方法,计算了海河干流4个控制单元汛期COD、TN、TP的水环境容量。结果表明:海河干流水体污染严重,各控制单元现状条件下TN及TP几乎没有可利用的水环境容量。在此基础上,对天津市中心城区及环城四区选取透水铺装、下凹绿地、绿色屋顶和生物滞留设施等4种措施进行低影响开发改造,并在SWMM模型中模拟改造效果。改造后,研究区域内COD、TN、TP入河量的削减率分别达到39.5%,35.7%,35.9%,且各个控制单元汛期水环境容量均有明显提高。研究结果可为海河干流水环境质量管理提供依据,为缓解降雨径流污染、改善水环境质量提供技术支撑。     

扬州境内湖泊浮游植物群落结构与环境因子的关系

2013年5月—2014年5月对扬州境内3个湖泊(高邮湖、邵伯湖和宝应湖)的浮游植物群落组成与水环境因子进行监测,运用相关系数法和典范对应分析(CCA)法分析了浮游植物群落结构与环境因子之间的关系。结果表明:3个湖泊的群落组成均主要以硅藻、绿藻为主要优势种群,群落结构的季节变化趋势较为相似;水温、N、P是影响3个湖泊浮游植物数量的主要环境因子;CCA分析结果表明,水温和TN是影响高邮湖浮游植物群落分布的主要环境因子,NH⁺₄-N、TP和pH是影响邵伯湖浮游植物群落分布的主要环境因子,COD_Mn、NH⁺₄-N和TP是影响宝应湖浮游植物群落分布的主要环境因子。     

北江大型底栖无脊椎动物群落结构及水质的生物评价

对北江25个采样点的大型底栖无脊椎动物进行采样调查,并根据大型底栖无脊椎动物的群落结构特征对水质进行生物评价。研究中共采集到大型底栖无脊椎动物46属,分别隶属于15目31科,其中水生昆虫30属,占65.22%;软体动物8属,占17.39%;环节动物6属,占13.04%;甲壳动物2属,占4.35%。出现频率最高的3个种属分别为多足摇蚊属(Polypedilum)、巴蛭属(Barbronia)以及苏氏尾鳃蚓(Branchiurasowerbyi)。应用Shannon-Wiener多样性指数、Margalef多样性指数、Pielou均匀度指数、生物学污染指数BPI(biotic pollution index)、BI(biotic index)、FBI(family biotic index)、Goodnight-Whitley修正指数(GBI)7种生物指数对北江水质进行综合评价。结果表明:与20世纪80年代的评价结果相比,北江的大型底栖无脊椎动物在种类和数量等多方面均发生了较大的变化,生物多样性减少,耐污种所占比例增加,水质理化参数恶化;7种生物指数的评价结果存在一定的差异,部分指数之间存在较高的相关性,FBI指数和BPI指数的准确性和科学性更强,适用于北江水质的生物评价。在25个采样点中,6个采样点水质综合评价等级为较差或极差,16个采样点水质评价等级为一般,3个采样点水质等级为良好,整体水质属于一般的水平。人类活动对河流的水质状况造成了一定的影响。从水质生物学的角度衡量,北江水质整体呈现下降趋势。     

赣江水沙关系变化模拟

利用赣江上游坝上、峡山、翰林桥、居龙滩水文站、中游峡江水文站和下游外洲水文站1957~2010年径流量与悬移质泥沙输沙量监测资料,分析赣江水沙关系特征和水沙关系的多年变化情况;通过经验模拟,探讨水沙关系变化的原因与发展趋势.结果表明,无论是上游(赣州)、中游峡江站,还是下游外洲站,年输沙量与年径流量相关点群均呈双层分布,分层时间(年份)节点有所不同.     

赣江入鄱阳湖北支封堵对尾闾河网水流特性影响试验研究

赣江下游尾闾河道为冲积性多级分汊型河道,主要分为西河、东河,西河分汊为西支和北支、东河分汊为中支和南支。由于水文情势的改变使得赣江水环境和航行条件恶化,拟封堵赣江入鄱阳湖北支以改善水流条件,而对河道的封堵会改变其它支流的水流条件。所以基于物理模型试验,通过分析北支封堵后赣江下游尾闾河网水位、流速、分流比等水流特性的变化,探讨入鄱阳湖北支封堵对尾闾河网水流特性的影响,为赣江尾闾河道整治提供技术依据。试验结果表明:封堵入鄱阳湖北支后,西河分流比减小,东河分流比增大,西支、中支、南支分流比增大,且水位都有所抬高,此外,由于分流比增大,西支、中支、南支部分断面流速增大。     

赣江东西河分流比影响因素研究

赣江在南昌河段首次分汉为东西两河,东西河分流比特性直接关系到下游河道的稳定和防洪安全.根据20世纪70年代以来多次实测的东西河分流比资料,东西河分流特性与流量、水位、两汊道过水条件、汊道比降等诸多因素密切相关.一般情况下,西河分流比随流量增大而减小,自2000年以来,相同流量下的西河分流比逐年增大.分流比与水位的相关关系表明:在相同水位条件下,2006-2008年的西河分流比较2003年普遍增大8％以上.2003年以来,西河口门人流条件和汉道内泄流能力均比东河明显改善和增强,导致了西河分流比迅速增大.     

基于卫星遥感技术的赣江尾闾河势演变分析

赣江尾闾地区是包括南昌市在内的江西省经济发展的核心区域,赣江作为江西省内第一大河,其尾闾地区河势变化对其周边地区的经济、防洪、环境等有着巨大的影响。运用卫星遥感技术,对1991—2010年赣江尾闾地区赣江的河道进行了河势演变的研究分析,得出了以下结论:(1)研究区域水域面积1991年约为121 km~2、2001年约为111 km~2、2010年约为132 km~2,经历了先减小后增加的变化过程。(2)历年来尾闾地区的变化主要集中在赣江主干、西支、北支,主干变化最为显著,而南支相对最为稳定。(3)主干的变化主要表现为河道扩张、江心洲面积大幅减小或者消失,其中在南昌市附近河道变化最为明显。推测这些变化主要是由人为影响包括有关工程建设、河砂开采等引起。(4)西支变化较为复杂,其上游段主要表现为河道展宽、水域面积变大,而下游段河道有所束窄;北支历年来均表现为河道束窄、江心洲面积明显增大;中支有所变化,但并不明显。     

不同整治工程条件下赣江尾闾河网水流特性试验研究

赣江尾闾为冲积性多级分汊型河道,分为西河、东河。西河在裘家洲头,分西支和北支;东河在杨子洲头,分中支和南支。近年来人类各类活动使得赣江尾闾水文情势发生根本变化,对下游水资源利用、水生态环境等带来一系列影响。为了研究赣江尾闾综合整治工程对河段水流特性的影响,采用物理模型试验,重点分析了赣江尾闾河道在不同整治方案下的洪水位、分流比、流速分布等对河网河势的影响。试验结果表明:赣江尾闾北支控堵整治方案对各支沿程洪水位、分流比、流速分布影响较大;而南支疏浚、四支建闸的影响较小,南支疏浚后对工程河段内流速分布的影响主要在于主流线向左岸偏移,而对断面最大流速的影响较小。试验成果对优化整治工程方案具有重要参考作用。     

赣江南昌河段水位降低现状及影响因素

采用资料分析以及数模验证的方法,从赣江南昌河段水位降低与上游来水来沙、下游鄱阳湖水位降低以及南昌河段河床下切三个方面,对赣江南昌河段水位下降的影响因素进行了分析。结果表明:河床下切是赣江南昌河段水位降低的一个主要影响因素,大规模人为采砂是南昌河段河床下切的主因;下游鄱阳湖水位的降落亦会导致赣江南昌河段的水位下降,降幅随鄱阳湖水位降低的幅度、距鄱阳湖的距离以及流量的不同而不同,并且在枯水时受局部高滩河床的影响尤其明显;水流自然冲刷对河床下切造成的影响仅占1. 0%~3. 5%,对赣江南昌河段水位下降的影响有限。