基于环境DNA宏条形码的太湖流域底栖动物监测与生态健康评价

大型底栖动物是生态环境监测和评估的主要目标生物类群之一。环境DNA宏条形码技术的发展为提高底栖动物多样性监测的通量、精准性、标准化程度提供了新的机遇,但该方法在我国尚未有流域尺度的应用先例,其结果的可靠性和对生态环境健康状况的指示性有待检验。率先将环境DNA宏条形码技术用于太湖流域65个点位的底栖动物监测和流域生态健康评价,并与同步进行的形态学监测结果进行了比较。结果表明:①环境DNA方法能检出更多的底栖动物类群,在科、属、种水平上检出的分类单元数分别是形态学监测结果的106%、132%、155%;②基于环境DNA技术的检测方法能够很好地识别形态学监测结果中的优势物种,检出的科级、属级分类阶元能够覆盖形态学监测结果中90%以上的生物量和个体数,同时包含60%以上的物种数;③两种方法对同一物种的检出频次显著相关(R²>0.7,P<0.0001),总体检出一致率达72.3%;④在底栖动物完整性指数(B-IBI)方面,环境DNA方法与形态学方法的计算结果显著相关(R²=0.235,P<0.0001),94%的点位的B-IBI等级划分误差在1级以内,且两种方法的计算结果在底栖动物完整性的流域空间格局描绘上高度重合。综上所述,环境DNA宏条形码技术在太湖流域底栖动物群落监测和评价中的整体应用结果表明,环境DNA监测方法结果可靠,将其进一步规模化应用有望显著提高我国水生态系统生物监测结果的准确性和生态健康评价的技术水平。     

生态监测指标选择的探讨

为了维持自然生态环境与人类社会协调、可持续发展,需要对生态系统的状态、演化趋势等进行生态监测。该文以水生态系统为例,从生态系统的组成、结构和功能角度出发,分析比较了不同类型的生态监测指标,提出从生态完整性角度对来描述和评估生态系统状况,开展生态监测和生态评价工作。以水源地水库生态监测为例,阐述了生物完整性指数的应用效果,表明基于生态完整性的生态监测工作是可行有效的。国内外的相关应用与研究均表明,我国推广开展基于生态完整性的生态监测评价工作是完全可行的,具有广阔的应用前景,将极大地推动我国监测工作的发展。     

氯胺酮对水生生物的毒性效应及生态风险评估

通过检索在国内外期刊发表的文献中关于我国河流、湖泊中氯胺酮(KET)的数据,评估其在地表水中的暴露水平,利用风险商（RQ）初步分析KET在我国部分地表水环境中的生态风险。结果表明,我国地表水中KET的检出率为20%~100%,最高检出值为420 ng/L,基于发育、繁殖和行为等慢性毒性数据推导出的预测无效应浓度（PNEC）为1.36×10^-6mg/L;基于慢性毒性计算的风险商值为0.03~36.76,表明我国地表水中KET存在风险,其中台湾淡水河、金梅河和广东珠江具有高风险,而北方大部分河流潜在风险较低。     

《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》下的生物多样性监测

生物多样性监测是执行和评估《昆明-蒙特利尔全球生物多样性保护框架》（简称《昆-蒙框架》）长期目标和行动指标所需要的关键数据的主要来源。简要介绍了《昆-蒙框架》下的全球生物多样性观测网络（The global biodiversity observation network,GEO BON）概况、中国已有的生物多样性监测/观测网络,构建全球生物多样性观测系统（A global biodiversity observation system,GBiOS）的目的和核心监测指标,分析了生物多样性监测网络建设的一般步骤和GEO BON建议的4种生物多样性监测新方法。提出,地理空间单元与生物类群的全覆盖监测是建设生物多样性监测网络的主要目标,传统监测方法和新监测技术的互补是当前生物多样性监测的重点工作内容。     

基于浮游植物生物完整性的北部湾生态健康评价

应用生物完整性理论和方法,研究基于浮游植物生物完整性指数(Phytoplanktonic Index of Biotic Integrity,P-IBI)在海湾生态评价中的方法构建,通过生境区域划分、评价因子选择、阈值确定等构建适合海湾的P-IBI生态健康评价指标体系,并以北部湾为例开展应用与验证。基于P-IBI的北部湾生态健康评价结果显示:3个水期中枯水期相对较好,丰水期次之,平水期最差,钦州市茅尾海海域内4个采样点在3个水期评价结果大部分为\"差\"和\"较差\",其余大部分采样点都在\"一般\"及以上。Spearman相关性分析显示,P-IBI均与水质类别正相关。研究结果表明P-IBI指数在北部湾生态健康评价应用与验证结果基本符合实际,应用P-IBI能够较好地开展海湾的生态健康评价,可因地制宜应用于近岸海域生态评价。     

江苏省太湖流域水生态健康评估的初步实践及展望

阐述了水生态健康的内涵与意义,从江苏省率先在太湖流域开展水生态环境功能分区管理的顶层设计,构建以水生态健康指标为核心的水生态健康评估技术体系,地方对照水生态环境功能区划的水生态分级管控目标开展的应用与实践结果等3个方面,回顾了江苏省太湖流域水生态健康评估工作的主要进展,提出了完善水生态健康评估技术体系和推进流域水生态健康评估工作的建议。     

生物综合毒性检测在三氯丙烷水环境污染事故应急监测中的应用及启示

介绍了生物综合毒性检测在水环境应急监测中应用的思路,及其在三氯丙烷水环境污染事故应急监测中的成功应用;并说明推进生物综合毒性检测在水环境应急监测、常规监测和自动监测中的应用是很有必要的。     

基于EQI的新疆生产建设兵团生态质量监测体系构建

在推动开展全国生态质量监测评估的背景下,分析了新疆生产建设兵团生态监测工作现状及开展生态质量监测的必要性。从优化生态环境监测机构职能、强化生态质量监测人才培养机制、推进科技项目引领示范等角度,提出了兵团生态质量监测体系的构建思路,以及生态质量综合监测站建设、生态质量样地监测、生态遥感监测与评价等重点任务。     

基于决策树技术及在线监测的水质预测

利用北方某城市水源的水质在线监测系统,建立了基于决策树技术,具有较强可视性和实际应用,以及能预测次日源水中叶绿素水平的决策树模型.该模型将某城市水源在线监测的溶解氧和太阳辐射照度数据转换计算为每日平均标准偏差及均值,并与每日定时取样测定的叶绿素含量一起作为预测因子,通过将115组数据的前100组数据作为训练集建立预测次日叶绿素水平决策树模型,并采用后15组数据进行模型的仿真预测检验,结果只有3 d的预测出错,预测准确率达80%.并讨论了模型建立对数据的要求及解读预测规则等问题.     

基于遥感技术的生态保护红线区域监测与评价

从生态保护红线区域监管需求出发,利用遥感技术建立生态保护红线区域监测方法,并采用生态保护红线区域自然生态系统构成及变化、生态景观平均斑块面积变化和NDVI植被指数变化3个评价指标,对江苏省盐城沿海地区2012-2013年各类型生态保护红线区域生态环境变化进行了评价.结果表明,水源水质保护和生物多样性保护红线区域生态环境质量综合指数相对较高;桑蚕品种多样性保护红线区域自然生态系统类型占比较低,生态景观较为破碎,生态环境质量综合指数相对较低;大部分生态红线区域生态环境质量保持稳定.     

The Contribution of Acadia PRIMENet Research to Science and Resource Management in the National Park Service

Acadia National Park was one of the 14 sites included in the Park Research and Intensive Monitoring of Ecosystems network (PRIMENet). For eight years the EPA monitored ultraviolet (UV) radiation at this site, with the National Park Service (NPS) sponsoring a total climate and air monitoring station. Under the auspices of PRIMENet, research projects were initiated that investigated the effects of UV on amphibians, determined watershed mass balances, and developed a model of deposition along an elevational gradient. The monitoring data and research results have been used by park management to protect vegetation and water resources from ozone and deposition. These data are now being used to develop a “vital signs” monitoring program under the NPS’ Inventory and Monitoring Program. These data sets have been used in regional, national and international programs to protect human health and resources from air pollution. Public outreach has been accomplished through web site resources and via the Schoodic Education and Research Center.     

基于RSEI模型的祁连山自然保护区生态环境质量评价

基于1988-2018年祁连山国家自然保护区的Landsat系列遥感影像,利用绿度、湿度、热度和干度指标计算获得遥感生态指数(RSEI),并应用RSEI对保护区近30年的生态环境质量作评价.结果表明:近30年来该保护区生态环境质量整体呈好转趋势,RSEI上升0.016,可1998-2018年生态环境质量有所下降;生态环...     

松花江流域生物完整性时空变化分析

采用大型底栖动物生物完整性指数(B-IBI)法对松花江流域的水生态环境质量进行研究分析。结果表明,2015年松花江流域各点位水生态环境质量17.24%为优、10.34%为良好、24.14%为一般、41.38%为较差、6.90%为很差。与2012年松花江流域水生态环境质量的比较和趋势分析表明,松花江干流下游、第二松花江、松花江支流的水生态质量均出现不同程度的改善,松花江干流下游改善尤为显著,松花江干流上游生态质量基本保持不变,嫩江水生态质量有下降迹象。流域总体水生态环境质量得到进一步改善,总物种数和清洁指示类群EPT丰度均有增加。