巢湖水向湖滨带生态修复工程实践

针对巢湖湖滨带水生植物消失的问题，提出浅水区自组织生态修复技术框架，并开展工程示范。该技术框架依据湖泊水生植被恢复的环境条件需求，针对不同区域湖滨带情况，提出合理的修复目标，进而集成系列工程措施，改善湖滨带环境并恢复水生植被。根据该技术框架实施中试工程，恢复湖滨带水生植被面积5万m2，使水生植物多样性增加70%，植被盖度由30%提高到60%。该技术为巢湖湖滨带生态修复提供技术支撑，有较强的实际应用价值     

基于变权重和信息熵的区域水资源安全投影寻踪评价模型

区域水资源安全评价是气候变化下区域水安全管理的一项重要调控措施。为合理确定各评价指标的权重，提出了把权重结构分解为评价指标的单样本权重和样本集权重的新观点，建立了用基于加速遗传算法的模糊层次分析法和最小相对信息熵原理确定单样本权重、用基于加速遗传算法的投影寻踪模型和最大信息熵原理确定样本集权重的新模型--基于变权重和信息熵的投影寻踪评价模型（CWE PP）。将CWE PP模型应用于全国水资源安全背景下的巢湖流域水资源安全评价，结果表明：巢湖流域水资源安全状况整体上介于重度缺水与中度缺水之间，偏向重度缺水，略低于安徽省水资源安全状况。用CWE PP进行区域水资源安全评价，物理概念明确，计算结果合理，方法通用，在资源与环境综合评价中具有一定的推广应用价值。     

区域生态环境评价的灰色关联投影模型

区域生态环境评价是实现全面环境管理，协调区域经济发展与生态环境保护．实现区域可持续发展的重要手段。由于评价所涉及的地域复杂性和因素多样性，许多评价方法和体系都处于不断探索和发展之中。区域生态环境系统是一个灰色系统，包括了自然、经济和社会等方面具有信息不确知性和不完全性的因素。基于灰色系统理论和矢量投影原理，建立了区域生态环境评价的灰色关联投影模型。该模型将评价样本及各级质量标准视为矢量．分别向同一矢量(理想样本)进行投影。根据投影值的大小，确定样本所属的生态环境质量级别及样本间的优劣排序。以巢湖流域为个案，在建立生态环境评价指标体系和标准的基础上，运用所建模型对其生态环境质量现状进行了评价，结果与实际情况相吻合。即巢湖流域总体以及分区合肥市、六安市的生态环境质量为4级，分区巢湖市为5级。研究表明，灰色关联投影模型对于多指标的区域生态环境质量评价是科学的、有效的，具有一定的推广和实用价值。     

巢湖浮游植物群落生态位的研究

运用物种间Levins生态位宽度和Petrailis生态位重叠计算公式分析了3月份巢湖东区和西区的24种优势浮游植物的生态位宽度值和生态位重叠程度，并以这两个参数为基础研究浮游植物物种间生态关系及它们与周围环境的相互影响。结果表明巢湖东区星形冠盘藻、啮蚀隐藻、颗粒直链藻最窄变种等10个种的生态位较宽，均大于3，而巢湖西区生态位较宽的主要有星形冠盘藻、啮蚀隐藻、卵形隐藻等9个种；研究结果还表明以生态位变动幅度大的种类作为水质指示种有更可靠的生态学意义，因此确定了以颗粒直链藻最窄变种、水华鱼腥藻和星杆藻sp.这3种藻作为巢湖水体区域污染状态的指示种。生态位重叠表明在巢湖东区蛋白核小球藻的发展速度最快；在巢湖西区星杆藻sp.的发展速度最快；巢湖西区的发展种比东区的发展种更多，大多数为耐污染的种。随后4月份进行了浮游植物群落组成调查，比较2次采样群落结构差异，验证了浮游植物生态位模型在巢湖鱼腥藻水华预测方面应用的可靠性。     

巢湖水资源开发和水环境保护

巢湖是我国五大淡水湖之一,也是安徽省最大淡水湖,对安徽省的工农业生产和人民生活起着举足轻重的作用。本文分析了对巢湖水资源开发中产生的主要环境问题,并提出了在保护生态环境的前提下开发巢湖水资源的战略措施。     

皖江城市群旅游经济空间联系格局

在皖江城市群作为承接长三角产业转移示范区背景下及区域交通网络化、区域旅游一体化发展的新形式下，对皖江城市群旅游经济联系和影响范围研究就显得必要。以该地区10城市的旅游经济联系为主线，以界定旅游中心节点、测算旅游经济联系量和场强模型为手段，构建皖江城市群旅游圈。研究表明：以合肥和芜湖为双核的皖江城市群大旅游圈，其内部分为3个次旅游经济圈，北部以合肥为中心，包括六安区域、滁州和含巢湖整个水面的大部分区域的合肥旅游圈；西南以安庆为中心、池州为副中心，含铜陵一部分地区的安庆旅游圈；东南以芜湖为中心、宣城为副中心，包括马鞍山和部分巢湖区域、部分铜陵区域的芜湖旅游圈。最后提出了3个旅游经济圈发展的旅游规划建议     

巢湖东部水源区湖滨带植物群落结构及植被修复策略研究

采用样带法研究了巢湖东部水源区湖滨带植物群落的分布规律，从而探索受损湖滨带植被的修复途径。研究表明：巢湖东部水源区湖滨带共有植物47种，隶属于23科、40属。TWINSPAN分类把45个样方划分为12个群丛，结合各样方实际水面以上高程，将其归并为5个群落类型。DCA排序结果表明水分和土壤基质类型是决定湖滨带植物群落分布的主导因子。结合巢湖多年水文数据分析了湖滨带优势物种与水文的关系，并建议竹叶眼子菜作为沉水植物恢复的先锋物种，荇菜作为浮叶植物恢复的先锋物种，苔草、芦苇等植物作为近岸区域恢复的主要物种     

基于Landsat影像巢湖蓝藻水华暴发时空变化特征及其驱动因素分析

为研究巢湖蓝藻水华暴发的规律，该文以Landsat影像作为数据源，采用AFAI指数对藻华进行提取，分析1983～2017年巢湖蓝藻暴发的时空动态变化特征，并探讨巢湖藻华暴发的驱动因素。结果表明：1983～2017年巢湖藻华暴发频次、持续时间都在增加，历年最早暴发时间逐渐提前，藻华覆盖面积总体呈增加趋势。巢湖藻华主要分布在西北入湖口，西北部是巢湖藻华暴发的核心区。从其驱动力分析发现，风速、气温和大气压力是导致巢湖暴发重要影响因子，人口增长、GDP快速发展、施肥增加以及生活污水排放量增加是导致巢湖藻华现象日益严重的重要人为因素。     

基于格网数据的巢湖流域洪涝灾害损失评估

洪涝灾害是区域可持续发展的巨大威胁之一。随着全球气候变化、城市化进程加快和人口与经济集聚，洪涝灾害的损失日益严重。提出了洪涝灾害损失评估流程，建立基于网格数据的洪涝灾害损失估算模型，厘定各类资产的损失率。以空间网格为计算单元，在2003年洪水监测的基础上，应用GIS空间分析技术，对2003年巢湖流域的洪涝灾害损失进行了估算。结果表明：巢湖流域总淹没面积2 12504 km2，水田淹没面积最大，为1 71924 km2，洪涝灾害损失总值为194 828万元，无为、合肥、庐江县等洪涝灾害损失较大，舒城和肥西县损失较小。通过验证，该模型效果较好     

基于情景分析的区域洪涝灾害风险评价——以巢湖流域为例

洪涝灾害是制约区域粮食安全和社会可持续发展的主要因子之一。在风险识别的基础上,从致灾因子、孕灾环境、承灾体等方面选取评价指标,建立评价指标体系。运用层次分析法确定指标权重,通过情景分析技术从降水、土地利用、人口、GDP等方面构建复合情景;应用GIS空间分析技术构建洪涝灾害风险评价模型,对巢湖流域洪涝灾害风险进行评价。研究结果表明:2020年巢湖流域洪涝灾害危险性由东南部向西北部减小;合肥市区的洪涝灾害易损性最大,和县的易损性最小。巢湖流域东南部洪涝灾害风险最大,西南部的大别山区风险较小,随着重现期的增大,流域的洪涝灾害风险也逐渐增大。模拟灾害发生的情景,并分析不同情景下的洪涝灾害风险,更能体现洪涝灾害的不确定性和变化性,为流域防洪战略决策研究提供科学依据。     

巢湖流域土地景观格局变化及生态风险驱动力研究

健康的流域生态系统是区域经济社会可持续发展的重要基础。探讨流域土地景观格局变化及生态风险驱动机制有助于生态系统状况诊断与风险来源认识,为有效制定生态风险管控措施提供决策依据。应用空间信息技术平台及计量分析方法,探讨了基于县域行政单元的快速城市化阶段巢湖流域土地景观格局变化及生态风险驱动力。研究表明:(1)2000~2013年,巢湖流域土地景观类型变化表现出农地、林地、水体景观面积下降,建设用地景观面积显著增加的趋势;流域景观水平上多样性和均匀度呈下降、优势度呈上升趋势,景观空间异质性下降;(2)近15 a来,巢湖流域9个行政单元内生态风险均呈上升趋势,生态风险整体恶化,需加强对流域生态风险上升的管控;(3)生态风险驱动力分析表明,快速城市化阶段巢湖流域生态风险的主要驱动因子为第二产业值、城市化率、人口密度和固定资产投资,而人均GDP的增加在一定程度上会降低生态风险水平。     

巢湖迎风面直立堤岸生态修复技术研究

针对巢湖直立堤岸生态系统受损的现状，研发了适合于巢湖迎风面的直立堤岸基底改善与生态修复技术。考虑到直立堤岸迎风面风浪较大且淘蚀严重的特点，首先对传统的生态混凝土配方进行改良，从而较大程度地提高了生态混凝土的物化性能，使其具备高透水性、高稳固性、植生性等诸多优点。同时，以巢湖湖滨带现场调查与野外模拟实验结果为依据，确定巢湖湖滨带最适的基底类型为灰壤（植入深度10 cm），并适当添加铁盐和铝盐；确定最适的植被类型为飞蓬草。在此基础上，确定生态混凝土最适配比为江砂〖DK〗∶碎石〖DK〗∶水泥=10〖DK〗∶3〖DK〗∶2，进而集成研发了生态混凝土 原位土壤 植被混合护坡技术。该技术应用到迎风面的直立堤岸后，植被覆盖率超过70%，土壤中有效磷削减67%以上     

巢湖湖滨带概况及环湖岸线和水向湖滨带生态修复方案

首先概述了巢湖湖滨带及滨湖区生态系统现状，包括土地利用、理化环境、水生植物及底栖动物群落结构，然后对整合湖滨带生态修复技术体系，提出了环湖岸线和水向湖滨带修复方案。前者运用混凝土 原位土壤 植被混合护坡系列技术建立稳固的环湖生态岸线，后者运用水位调控技术和基底改善技术恢复湖滨带水生植被     

巢湖湖滨带生态恢复工程对暴雨径流氮磷削减效果研究

从湖滨带区域环境条件及氮磷输出强度差异出发,探讨湖滨带生态恢复工程对暴雨径流氮磷削减的特征及效果,选取巢湖西北岸湖滨带生态恢复区与原生灌草区内4个典型断面开展暴雨径流氮磷削减的对比试验,研究暴雨期及暴雨间期4个断面氮磷削减效果的差异及原因。结果表明:暴雨期,断面2和断面3对暴雨径流中氮磷去除效果明显,断面2对暴雨径流中氮、磷去除率分别为69%和60%,断面3对暴雨径流中氮、磷去除率分别为60%和58%;暴雨间期,断面2 区域内水体氮磷浓度平均下降67%和63%,断面3则为59%和51%;生态恢复工程去除暴雨径流中氮、磷的效果,与暴雨径流中氮、磷浓度呈显著正相关;断面2对暴雨径流氮磷削减效果最佳。