河流生态系统管理研究——以香溪河为例

香溪河是三峡水库湖北库区最大的支流，其健康与否对三峡水库水质有直接影响，因此开展香溪河生态系统管理研究具有重要意义。然而，由于河流生态系统管理是一个新兴的研究领域，如何开展相关研究值得探讨。简要介绍了该领域的研究现状，并重点结合香溪河主要受水电站建设、流域土地不合理开发、工业污染等因素影响的事实，认为应该以保证水量、水质作为河流生态系统管理研究和各种管理措施的出发点，并以维持健康的水生态系统，保证河流各项服务功能的正常发挥为最终管理目标。以该思路为基础，就香溪河而言，可以着重从流域土地利用的生态学规划、香溪河水电站的生态学管理、香溪河流域水质污染源控制、香溪河生态系统健康和服务功能的监测及评价等四方面开展该河流的生态系统管理研究。     

三峡水库干流与香溪河库湾水体营养状态及其对水文条件的响应

基于三峡水库干流和香溪河库湾2003年7月至2013年7月10年间的水质数据,采用Carlson营养状态指数营养状态指数及差值二维坐标评价方法,阐述三峡水库干流和香溪河库湾在蓄水前后10年以来的营养水平,评价其水体营养状态及其限制限制因素,通过建立干支流中营养状态与水动力条件的关系,判断在干支流上水动力条件是否是富营养化的限制因子.结果 表明:蓄水10年来,三峡水库水体营养状态没有出现显著的上升或下降趋势.在三峡水库长江干流水动力条件对营养盐利用几乎没有调控作用.与水库干流不同,在香溪河支流库水动力条件在一定程度上能影响藻类对营养盐的利用,即可通过调节香溪河支流库湾水动力条件来控制藻类水华的发生.     

香溪河附石性大型底栖动物功能摄食类群研究

利用1∶50 000地形图对香溪河进行划分,显示香溪河为一条6级河流。分析包括捕食者(PR)、撕食者(SH)、刮食者(SC)、直接收集者（GC）和过滤收集者(FC)在内的5个主要功能摄食类群的组成,发现香溪河主要摄食类群以直接收集者和刮食者为主。各功能摄食类群的密度和生物量随着河流级别的变化而发生变化,基本趋势为：直接收集者和滤食者的密度和生物量都随着河流级别的增加而增大;撕食者和刮食者的密度和生物量的密度随着河流级别的增加而减小;而捕食者在整个流域内的密度上游小于下游,生物量却是上游大于下游。研究结果表明香溪河在夏季其上游物质来源以附石性藻类生产为主,下游则以异源性细有机颗粒输入为主。此外,功能摄食类群的密度与部分环境因子具有显著的相关性：过滤收集者与Ca2+和河宽相关,收集者与SiO2相关显著,刮食者与海拔和氨氮相关性较高,撕食者与电导和PO4 P相关性较高.     

岷江上游水电开发特点及其空间格局分析

研究流域的水电开发类型与空间格局,可为水库群的累积环境影响评价、流域水电优化布局等提供科学参考。在流域分割的基础上,对岷江上游水电站的基本类型、水电站的空间分布格局进行了全面分析,并构建水电开发率、水电开发密度和水电开发强度3个指标对流域水电开发程度作出综合评价。结果表明岷江上游流域水电站类型以高水头低闸坝的引水式小水电为主,高坝大库相对较少。梯级水电开发已拓展至岷江三级支流,汶川—都江堰河段是干流水电开发程度最高的河段,杂谷脑河是水电开发程度最高的一级支流流域。岷江上游流域的水电开发率远高于全国平均水平,梯级水电开发密度大于国内主要河流。农村小水电占水电站总数的82%,梯级农村小水电对生态环境的累积影响是将来值得深入探讨的问题。     

基于常量离子示踪技术的香溪河库湾分层异重流特性研究

2012年9月26日对三峡水库干流及香溪河库湾的水流特性及常量离子进行监测,以分析蓄水期间三峡水库香溪河支流库湾水动力特性。结果表明：香溪河库湾镁离子空间上呈下游低上游高的梯度变化,钠离子呈下游高上游低的梯度变化,河口处水中常量离子的楔形区与流速纵剖面矢量图中流向上游的楔形区的位置和厚度基本一致。监测期间香溪河库湾存在显著的分层异重流特性,在河口处,长江水体从中层倒灌进入香溪河,为中层倒灌异重流;上游水体由香溪河底部流入长江干流,为底部顺坡异重流     

次级河流回水区叶绿素a与影响因子的多元分析——以临江河为例

为了对次级河流回水区富营养化进行深入研究，把长江次级河流之一的临江河回水区为研究对象，根据2007年10月至2008年9月临江河回水区中游叶绿素a含量及其水质理化指标的监测数据，分析了临其叶绿素a浓度的时间分布，对叶绿素a浓度及影响因子进行相关分析，找出与叶绿素a显著相关的环境因子并建立多元逐步回归模型。结果表明：临江河回水区叶绿素a浓度峰值主要集中在5月上旬至9月下旬，变化范围为227～661 mg/m3。临江河回水区叶绿素a浓度变化受多个环境因子共同影响，与水温、流速、透明度、COD、总磷之间显著相关，而与总氮相关性不显著。经过叶绿素a及其影响因子的相关分析，建立了以水温、流速和总磷为自变量，叶绿素a浓度为应变量的逐步线性回归模型，模型初步验证结果表明：多元逐步回归模型可以用来描述临江河回水区叶绿素a浓度的变化。通过对临江河回水区叶绿素a及其影响因子的分析，控制临江河回水区水体中磷含量应是其富营养化防治工作的重点，防治工作应主要在春末和整个夏季，尤其是在5、6月份。     

春季香溪河库湾CODMn时空分布及其影响因子初探

于2012年春季在香溪河库湾合理布置断面观测，分析水体高锰酸盐指数(CODMn)的时空分布特征，并对CODMn与水体中叶绿素a、溶解氧(DO)、水体垂向稳定系数、总氮(TN)和溶解性硅酸盐(D Si)进行相关分析，以期为香溪河流域有机污染的治理提供支持和指导。结果表明：春季香溪河库湾CODMn浓度变化范围为1.40～5.36 mg/L，4月CODMn均值明显高于3月和5月，为366 mg/L，整个春季CODMn浓度从下游至上游呈现明显增大的趋势。相关分析发现，春季水华暴发期间，CODMn与叶绿素a显著正相关(分别为072和074)，而在未暴发水华的3月二者的相关性不显著。浮游植物和水体稳定系数是影响CODMn变化的主要因素。倒灌异重流使得高含氮、低CODMn浓度的长江干流水体进入库湾下游并稀释CODMn浓度。CODMn与DO在3月和5月的弱相关关系为香溪河CODMn特殊的分布特征提供了其它合理的解释,其分布特征受多种因素的共同影响。春季库湾上游有机污染趋于恶化，限制支流特别是上游污染物的排放是改善有机污染现状的有效途径     

基于大型底栖动物的青弋江河流健康评价

基于大型底栖动物群落结构进行水域生态系统评估是区域水环境监测的有效手段。研究于2021年7月对青弋江流域10个河流采样点的大型底栖动物进行了生物采样以及水体理化因子监测，采用生物环境分析和丰度/生物量比较曲线等方法研究了大型底栖动物群落结构特征及其与环境的关系，并应用水生态环境质量综合指数(WQI)对流域内河流健康状况进行了综合评价。结果表明：青弋江流域内河流大型底栖动物群落组成以水生昆虫和软体动物为主，直接收集者为主要功能摄食类群，主要优势种为中国圆田螺、纹石蛾、日本沼虾以及方形环棱螺。群落多样性良好且具备明显的空间异质性。生物环境分析表明，解释大型底栖动物群落结构差异的主导因子为溶解氧、河宽、水温、化学需氧量、流速、总磷和水深。最佳因子组合为溶解氧、总磷、化学需氧量。丰度/生物量比较曲线显示多个点位受到不同程度的干扰。由WQI指数分析可得流域内水质较好，除了个别点位外，整体处于健康及以上状态。相较于生物评价和理化因子评价，WQI指数评价法能够综合反映流域健康状况，更具适用性。     

嘉陵江（南充段）水体及其底泥中氨氧化微生物群落空间分布特征及其与环境因子关系

为探究人为干扰较多的城市河流中氨氧化微生物的空间变异特征以及影响因素，以嘉陵江（南充段）流域及其城市支流为研究对象，分别采集城市上、中和下游以及流经城区的河流的表层水及其相应底泥，进行理化性质分析和基于16S rRNA基因的Miseq测序分析。结果表明：（1）城市支流水体中的总磷、无机氮和溶解性有机碳显著高于嘉陵江干流。（2）荧光定量PCR分析amoA基因的丰度表明干流中氨氧化古菌（AOA）的丰度总体高于氨氧化细菌（AOB），在水体和底泥中AOA/AOB的比例分别为086~631和179~6985。仅在城市支流水体中AOB的数量高于AOA。（3）嘉陵江水体中主导AOB类群隶属于亚硝化单胞菌属Nitrosomonas cluster 6，而城区支流和靠近排污口的水体和底泥中Nitrosococcus oceani like AOB则为主导AOB类群。（4）水体NH4+-N浓度是影响AOB群落结构空间分布的主导环境因子（P < 005）。（5）该江段中主导AOA类群主要为泉古菌Candidatus Nitrosoarchaeum和Nitrososphaera，且C.Nitrososphaera在城市支流底泥中高度富集。结论综合表明嘉陵江干流和支流氨氧化微生物群落存在显著的空间分异，城市支流及生活污水的汇入是影响其群落特征的主要因素     

三峡库区典型支流春季特征及其水华优势种差异分析

三峡水库蓄水后,多年来众多支流水华频发引起广泛关注。为研究春季三峡库区不同区域典型支流特征及水华的差异性,选取小江、大宁河、香溪河为研究对象,于2015年春季对三条支流进行监测与分析。结果表明:三条支流回水区长度与宽度有所区别,小江、大宁河、香溪河的蜿蜒度分别为2.151、1.384、1.126;长江干流水体以表层倒灌潜入小江,以中上层倒灌潜入大宁河,由中层倒灌潜入香溪河,越靠近库首,其倒灌影响距离相对越远,分别占研究回水范围的61.9%、69.2%和80.7%;温跃层梯度逐渐减小,水温呈现不同的层化结构,回水区上游水温较下游高;三条支流的光混比变化规律相似,水体中的总氮、总磷含量能够为藻类生长提供丰富的营养条件;春季水华的优势藻种及各优势种的分布区域有所不同,回水区上游更易暴发高强度水华,小江水华优势种主要包括蓝藻、绿藻、甲藻、硅藻;大宁河多发生以绿藻为优势藻种的水华,偶尔伴有甲藻、硅藻和隐藻水华,香溪河春季优势共存的水华类型较多见,多发生硅藻、甲藻水华,有时出现绿藻水华。倒灌异重流是三条支流水华暴发呈现分区的主要原因,水温及水动力条件差异是造成三条典型支流水华优势藻种存在差异的主要因素。     

永定河河道修复生态功能区划研究

河道生态功能区划是依据区域生态系统现状、生态环境敏感性、生态服务功能重要性等特征的空间分异性而进行的空间分区,是进行河流生态修复的科学依据.本文利用GIS和RS技术,在区域生态环境调查的基础上,分析了永定河北京段生态问题、生态功能重要性等,揭示了区域生态系统的分异规律.综合自然因素与人类活动对区域生态系统叠加影响,最终形成了永定河北京段生态功能区划方案,划分为自然段、近自然段、城市景观段、人工绿化段、自然绿化段等5个区域,并结合永定河多元化用途、相关发展规划和社会经济发展状况等因素,提出各区域的生态修复调控指标,为永定河北京段生态修复提供了科学指导.     

长江干流典型区域河流生境健康评价

河流生境是河流生态系统中的重要组成部分，是维持河流健康的重要因素。河流生境健康的准确评估可以为河流生态系统的保护与修复提供重要依据。针对长江干流生境特点，从河流物理生境形态、河流岸边带生境和水环境特征3个方面选取了10个指标，构建了长江干流生境评价的指标体系。基于该评价体系，在2017年8~9月对长江干流的金沙江下游、三峡库区、长江中下游3个典型区域的127个调查断面进行河流生境综合评估。结果表明：金沙江下游、三峡库区、长江中下游河流生境综合指数（RHI）分值的分别为133.9、124.6、130.8，总体评价等级均为“良”。水流情势、受人类活动干扰是金沙江下游生境变化的主要驱动因子，河岸渠化硬化、河岸植被覆盖、河岸植被带宽则是三峡库区和长江中下游生境变化的主要驱动因子。建议长江上游区域强化水生生物重要栖息地完整性保护，中下游区域加强岸边带、洲滩的生态修复，恢复江湖连通性，构建长江流域生态廊道和生物多样性保护网络。     

浑河流域底栖动物生物完整性指数构建与健康评价

应用大型底栖动物生物完整性指数(Benthic Index of Biological Integrity, B-IBI)评价河流健康已成为河流生态系统管理的重要方法。根据2010年5月对浑河流域62个采样点的底栖动物调查数据,基于采样点的水质等级、栖息地质量综合评估指数、人类干扰强度和河岸土地利用评估等标准,选择同属于辽河水系的太子河流域的8个采样点作为参照点,构建浑河流域B-IBI生物完整性指数。通过对34个生物参数的分布范围检验、判别能力分析以及相关性检验,最终确定浑河流域B-IBI生物完整性指数由总分类单元数、EPT(蜉蝣目Ephemeroptera、襀翅目Plecoptera、毛翅目Trichoptera)相对丰度、耐污类群相对丰度、最优势类群分类单元数、直接收集者相对丰度以及香农威纳多样性指数6个参数构成。根据各参数值随干扰增强的变化趋势,采用比值法计算各指标的分值和评价标准。结果表明:浑河流域B-IBI平均得分为2.56,河流健康状态处于一般状态;62个采样点中,9个处于健康状态,13个处于亚健康状态、22个处于一般状态、10个处于差状态,8个处于极差状态;从流域空间尺度上来看,河流健康状态从上游区到下游区逐渐变差。相关性分析表明,B-IBI与水温、电导、溶解性固体总量、硝酸盐、总氮、五日生化需氧量等水环境指标呈现显著负相关,表明B-IBI指数对于水质污染具有较好的指示性作用。综上所述,浑河流域由于受城市工业区的分布影响,大型底栖动物生物完整性呈现出明显的空间分布差异,上游区河流生物完整性较好、中下游底栖动物群落呈现出明显的退化趋势。     

Exploring Indigenous Understandings of River Dynamics and River Flows: A Case from New Zealand

Indigenous communities are particularly sensitive to the use and development of freshwaters, as they hold distinct perspectives on water which reflect their identity, and their custodial obligations to manage tribal waters. Within New Zealand, Maori (the indigenous people) have, for generations, voiced their concerns about the continual modification of waterways within their tribal territories. Until about the mid-nineteenth century, water quality was at the forefront of issues concerning human manipulation of rivers and streams. A range of new issues then arose that were increasingly concerned with reduced river flows. Of the many techniques developed to address these issues, many rely heavily on professional expertise and objective, scientific philosophies, which often fail to recognize cultural values, and benefit from cultural knowledge. This essay presents examples of the knowledge of streams and rivers held within Maori communities that could benefit contemporary resource management if it can be determined how cultural knowledge and practices and scientific approaches can be communicated and integrated.     

Salinity evolution of the Tigris River

Major modifications regulating the Tigris River, originated in the 1940s and continuing to the present, have resulted in changes in salinity in the system over time and in different portions of the river course. The increase in salinity is due to decreases in stream discharge due to dams, water management structures such as the Lake Tharthar system, irrigation return flow, and soluble minerals in the basin. This research documents the increase and evaluates the causes of the salinity increase of the river from predevelopment to present using published and previously unavailable data. The predevelopment salinity was under 600 ppm, since 1984 has exceeded the 1000 ppm threshold recommended for drinking water downstream of Amara. A minimum instream flow for the river is calculated at Baghdad and Kut at 185 cubic meters per second (cms), approximately 15% of the mean historical flow of the river, but above the lowest minimum flow recorded at 140 cms. Recommended salinity management options discussed include (1) eliminating Lake Tharthar as a water storage facility, (2) managing saline inflows from tributaries, and (3) employing a minimum instream flow for the river.     

论现代黄河的根治和发展

本文以科学发展观为指导,在充分肯定人民治黄60周年辉煌成就的基础上,明确指出了经验治水在治黄工作中的八大表现及其严重危害。其要害是没有抓住黄河水少沙多的主要矛盾为黄河增水,严重影响了沿黄经济的发展,造成黄河在国家的地位下降,在国家新一轮的国民经济协调发展规划中被边缘化。明确提出了新世纪黄河治理的三大任务是固定河口、稳定河势、增水复航。提出应立足中国地理的实际,南水北调东、中、西三线每年为黄河增水1 000亿m3的目标,黄河以北的水问题由黄河解决。从五个方面论述了解放思想、更新观念,彻底实现经验治黄向科技治黄的转变。采取科技治黄的措施,完成三大治黄任务,在新中国第二个甲子,我们看到的将是一条浩浩荡荡、航运船如织的黄河;一条蓬勃发展、浴火新生的黄河经济带,黄淮海平原将发展成中国最大的天府之国。     

城市化进程对长江下游平原河网水系格局演变的影响

以长江下游典型平原河网地区苏州市为例,基于1970s、1990s、2010s的遥感影像以及1960s、1980s、2010s水系数据,构建水系结构参数指标,重点探讨不同城市扩张方式对不同等级水系的干扰程度,以揭示城市空间扩展与水系结构演变的关系。结果表明:(1)城市扩展具有阶段性、趋向性,且受到自然环境和社会经济的影响与制约。(2)河网水系的改造和演化在不同城市化进程下表现出区域差异:近年来快速城市化区域的河网密度、水面率等水系结构指标变幅较大;80年代城市化区域变幅次之;进入高度城市化阶段的老城区,变化最小且稍有增加,其中近50年来河网密度在上述3个区域总体变幅为-21.06%、-16.23%以及1.88%。(3)河流结构发育受城市化进程显著影响,自然状态下河流长度与面积之比较大,河流结构更为稳定,而进入城市化阶段后,河流结构稳定性随之降低。该研究为城市化地区河流水系保护、城市规划及防洪减灾提供参考与理论支撑。     

长江涪江小河坝站水沙关系特性及其驱动因素研究

涪江流域是三峡入库水沙的主要来源地之一.基于涪江流域出口水文站1980～2018年的日径流、输沙率实测数据,从不同时间尺度分析水沙序列、水沙关系特性,并量化气象条件和人类活动两类驱动因素的影响.结果表明:(1)年尺度上,流域多年平均径流量、年输沙量呈显著下降趋势,以1997和2012年为转折年,呈典型的三阶段特性;月尺度上,径流和输沙量主要集中在7、8、9月;日尺度上,径流和输沙的集中度指数分别为0.5、0.91,表明"大水大沙"现象日益突出.(2)基于长时期序列的水沙关系曲线分析结果显示,外界影响因子(a)呈显著上升趋势,河流输沙能力因子(b)呈显著下降趋势;基于洪水场次事件的水沙环路曲线分析结果显示,顺时针和逆时针环路为两类主要的C-Q环路类型,分别呈下降和上升趋势,表明人类活动因素的增加和河流输沙能力的降低.(3)人类活动因素是影响涪江流域水沙变化的主要驱动因素,对径流和产沙量的贡献率占到86％和97％以上.以上结果可为长江流域水沙资源管理提供基础数据和科学依据.     

近61年来长江荆南三口水系连通性演变特征

基于1955～2016年不同时期的长江荆南三口水系相关数据，从水系水力连通性强度、水系连通度和水系连通性水平三视角分析研究区水系连通变化过程。结果表明：2016年与1955年相比,（1）区域的水文连通性呈现下降的趋势，但变化幅度不大;(2)水系连通环度α、节点连接率β、水系连通度γ分别减少了45.45%、10.8%、8.46%，节点连接率β下降得最为明显；（3）基于水系自然社会功能的水系连通性（E）和基于水流阻力与水文过程（F）这两种水系连通性评价方法，联合评价了荆南三口水系连通性,两种结果均显示，研究区水系连通性均呈下降趋势，由1955年的0.2367和0.3434依次下降到2016年的0.1588、0.2517。该研究可为该地区实施河湖水系连通工程,修复河流生态系统提供理论参考。     

Runoff fluctuations in the Selenga River Basin

Regional Environmental Change - The Selenga River has historically provided 50% of the total freshwater water input to the Lake Baikal, transporting substances and pollutants that can considerably...