大冶湖浮游细菌群落结构及其环境影响因子研究

为了解大冶湖浮游细菌的群落结构,探究其环境影响因素,于2018年2月和2018年7月,采用16S rRNA高通量测序技术分析比较了大冶湖水体中枯水期和丰水期细菌群落结构及其多样性的差异,并通过冗余分析(RDA)探讨水体环境因子与细菌群落结构及其多样性的关系。结果表明:大冶湖的浮游细菌具有较高的菌群多样性(枯水期和丰水期的Shannon指数分别为3.856±0.642和4.165±0.608)。大冶湖水体的主要细菌门为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、浮霉菌门(Planctomycetes)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、绿菌门(Chlorobi)、绿弯菌门(Chloroflexi)。其中,枯水期优势菌群为β-变形菌纲(Betaproteobacteria,44.73%),丰水期优势菌群为蓝细菌门(Cyanobacteria,31.39%)和放线菌门(Actinobacteria,31.37%)。冗余分析结果表明,硝酸盐(NO~-_3-N)、温度(T)和总氮(TN)为影响细菌群落分布的主要环境因子。     

金沙江干流浮游植物群落结构特征及其时空变化

为研究金沙江干流浮游植物群落结构及其时空分布特征,于2017～2018年春秋两季对干流14个断面进行调查分析。调查结果显示:金沙江干流水域共分布浮游植物8门100种(含变种),主要由硅藻(56%)、蓝藻(22%)、绿藻(11%)组成,浮游植物密度变化范围为0.019 3×10~6～0.341 0×10~6cells/L,浮游植物生物量变化范围为0.016～0.434 mg/L,各江段存在显著性差异。Shannon多样性指数变化范围1.168～2.519,Pielou均匀度指数变化范围为0.559～0.876,Margalef指数变化范围为1.573～3.36,各江段多样性指数变化各异,金沙江干流水环境综合评价为中污染状态。等级聚类和排序结果表明,2017、2018年的春秋两季样本点群落均分为3组。上中下游在不同季节、年份里表现出不同程度的相似性,由于不同断面的环境差异造成了浮游植物群落的时空差异。时间上,金沙江干流浮游植物群落结构上每个季节演替明显,既有延续也有交替;空间上,采样点从上游至下游浮游植物群落越均匀旺盛,具有较明显的空间趋异性,聚类和排序较好的揭示了金沙江干流各江段浮游植物分布组成、种类数量和生境的相似性。     

长江经济带全要素生态效率的时空分异与演变

将基于生态足迹模型计算所得的生态足迹指标纳入全要素生产率分析框架之中，运用SBM模型测算2000~2014年长江经济带的全要素生态效率。实证研究结果显示：（1）长江经济带各省市在生态足迹总量和年均增长率方面均存在显著差异。2000~2014年平均生态足迹最大的是江苏省，最小的是重庆市；生态足迹年均增长率最高的是江苏省，最低的是上海市。（2）长江经济带整体及上中下游的全要素生态效率在2000~2014年间呈现出“先下降，后波动”的变化趋势。上中下游全要素生态效率差异显著，下游地区的全要素生态效率最高，中游地区次之，上游地区最低。（3）长江经济带各省市的全要素生态效率存在显著差异，上海的生态效率最优，贵州的生态效率最劣，大体呈现出由西向东逐步提升的分布态势，同时，在研究期内长江经济带全要素生态效率地区差距呈缩小趋势     

嘉陵江干流鱼类群落生态结构分析

鱼类群落生态结构是群落生态学研究的一个热点问题。通过野外调查和资料分析发现，嘉陵江干流分布鱼类有156种，隶属于7目18科85属。依据所摄取食物类型的不同，这些鱼类可以划分为浮游动物食性、浮游植物食性、着生藻类食性、水生植物食性、水生昆虫食性、软体动物食性、肉食性和杂食性等8种食性类型。使用相似性指数和相似性分析方法，对嘉陵江上、中和下游的鱼类组成及群落生态结构组成分析发现：（1）从上游到下游，鱼类物种逐渐增加；（2）整个嘉陵江干流中，水生昆虫食性的鱼类占3141%，肉食性占1923%，着生藻类食性占1859%，软体动物食性的占1154%，浮游动物食性占1026%，杂食性占641%，水生植物食性占192%，浮游植物食性占064%；（3）从上游到下游，肉食性鱼类所占比例逐渐增加，以水生昆虫和着生藻类为食的鱼类所占比例则逐渐减少，相似性分析表明，嘉陵江各江段鱼类群落生态结构组成的差异不显著。嘉陵江干流鱼类群落生态结构的组成和变化与水生态系统结构和功能的变化密切相关     

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     

鄱阳湖老爷庙水域细菌群落组成分析

通过提取鄱阳湖老爷庙水域水体细菌总DNA, 构建细菌16SrRNA基因文库和序列测定等手段，以期揭示鄱阳湖老爷庙水域的细菌群落组成并探讨细菌多样性与湖泊水体理化参数之间的关系。研究结果认为：来自老爷庙水域的2006年10月（PN06 10）和2007年5月 (PN07 5) 的细菌文库中的180个阳性克隆产生了66个细菌分类操作单位（OTUs），这些细菌主要分属于：变形菌Alpha 纲，Beta 纲，Gamma 纲，Epsilon 纲，拟杆菌门，放线菌门，浮霉菌门，酸杆菌门和OP10等9大类型。2006年10月老爷庙水域的优势菌群为Beta 变形菌；2007年5月优势菌群为Gamma 变形菌和拟杆菌，表明鄱阳湖细菌组成在不同的季节显著不同。进一步系统发育分析表明：大部分细菌的最相似序列来源于淡水，湖泊和土壤的未培养细菌，且部分细菌与环境污染物降解有关     

长江经济带全要素碳生产率的时空演化及提升潜力

将碳排放引入全要素生产率分析框架之中,利用Malmquist指数对长江经济带2000~2013年的全要素碳生产率进行测算。实证研究结果显示:(1)从时间维度来看,在此期间长江经济带碳生产率一直处于震荡上升的趋势,而全要素碳生产率处于较平稳的状态,年均增长率为2%;(2)从空间差异来看,长江经济带上中下游碳生产率区域差异明显,下游中游上游,全要素碳生产率下游区域高于中上游区域,而中游区域和上游区域则处于"追赶-超越-被反超"的状态;(3)上游区域全要素碳生产率增长的动力为技术效率的提高,中游区域全要素碳生产率平均下降了0.1%的原因为技术进步恶化的幅度已经完全抵消了技术效率提升带来的变化,下游区域主要是通过技术创新推动最优生产前沿向外移动使得全要素碳生产率平均增长了4.4个百分点;(4)安徽和贵州两地碳生产率提高的空间最大,而云南、四川和重庆地区也可通过技术进步、技术创新促进碳生产率的提高,上海、浙江、江苏和江西的碳生产率提升空间最小。     

基于TRMM卫星资料分析三峡蓄水前后的局地降水变化

为揭示三峡蓄水对局地气候的影响，利用TRMM 3B42卫星降水产品分析了三峡蓄水前后（以2003年为分界）库区的局地降水变化。分析表明，蓄水以后，库区西北部年累积降水量增加，东南部年累积降水量减少，这种降水变化是大尺度上降水变化的区域体现。蓄水对干流附近降水产生了一定影响，干流站点间降水量差别增大，但整个大库区平均的年累积降水量无明显变化。蓄水之后的降水变化具有季节差异。冬季几乎整个库区的降水量都有所增加；春季降水量在干流的上游个别地区和下游减少，中游增加；夏季除库区下游部分地区外，大部分库区降水量有所减少；秋季，库区的上游和中游降水增加，下游降水减少。区域平均的季节降水量无明显年际趋势。结果表明，三峡蓄水带来的降水变化空间尺度只局限在近库区，对整个大库区降水变化的影响可忽略不计     

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     

三峡库区中段水体微生物群落结构与环境因子相关性研究

为研究三峡库区中段水体微生物多样性的变化以及群落结构与环境理化性质的相关性,以三峡库区涪陵、忠县、万州为研究区域,分别于2018年高水位期(1、3月)和低水位期(5、7、9月)进行采样分析,结合水质分析及16S rRNA高通量测序分析,对中段水体3个点位的微生物多样性进行研究,并对不同时期的微生物群落结构与环境因子进行相关分析.结果 发现:三峡库区中段水体微生物多样性表现为库区中段上游涪陵高于中下游忠县和万州.经群落组成分析得出,库区中段水体微生物的优势菌门无差异,主要优势菌群为Proteobacteria(80.50％～21.51％)、Actinobacteria(32.60％～9.98％)、Bacteroidetes(6.89％～3.50％)、Cya-nobacteria(9.65％ ～0.08％)等.微生物群落结构组成存在显著的时间变化性,Actinobacteria、Firmicutes、Planctomycetes与Cyanobacteria等菌门的相对丰度在库区高水位期高于低水位期,而最优势菌门Proteobacteria的相对丰度在高水位期低于低水位期.冗余分析表明总氮、溶解氧、水位是影响三峡水库中段水体微生物群落结构的主要环境因子.     

长江流域中上游植被NDVI时空变化及其地形分异效应

研究植被NDVI的时空演变及其地形分异效应,对于深入理解植被与人类活动的关系,揭示区域环境变迁,指导区域生态环境科学治理具有重要意义。以长江流域中上游作为研究区,基于1998～2015年SPOT-VEGETATION NDVI年度数据、DEM数据和基础地理信息数据,运用RS、GIS和数理统计分析等方法,探究了植被NDVI的时空演变特征及其地形分异效应,并对其影响原因进行了探讨。结果表明:(1)1998～2015年长江流域中上游地区生态环境得到极大改善,植被年均NDVI在时间上由1998年0.67增长至2015年0.75,年均增长率为0.57%。(2)植被NDVI在空间上的改善区域(48.58%)明显大于退化区域(11.1%),改善区域主要集中分布在研究区中东部地区。(3)植被NDVI在海拔500～1 000、1 000～1 500 m及坡度8°～15°、15°～25°区域改善趋势最大,在5 000 m和坡度0°～5°区域退化趋势最大;坡向对植被NDVI变化影响不显著。(4)18年间长江流域中上游地区植被NDVI变化可能是受天然林保护、退耕还林(草)等生态工程实施和人类社会经济活动共同作用的结果。该文能为长江流域中上游地区脆弱生态环境的治理和改善提供科学依据,进而筑牢长江中上游重要生态屏障,推进长江经济带绿色发展。     

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。     

协同视角下长江经济带制造业转移及区域合作研究

《长江经济带发展规划纲要》的正式印发,为区域经济和产业发展指明了方向,其产业转移及区域合作逐渐成为地理学研究的热点。以2008、2017年长江经济带11省市的28个制造业工业总产值和企业数量为研究数据,应用动态集聚指数、偏离份额模型(SSM)、静态集聚指数等方法对长江经济带制造业转移及区域合作进行探究。研究表明:(1)长江经济带纺织业、黑色、有色金属冶炼业等劳动密集型与资本密集型制造业具有较强的空间转移特征,其转移路径主要由上海、浙江向中、上游地区的贵州、湖南等地多对多的扩散式和跳跃式转移为主,转移类型主要以下游地区的"优势转移型"、"淘汰型"与中、上游地区的"优势集聚型"为主;(2)长江经济带中上游地区在交通运输、化学制造等行业发展较为薄弱,缺乏中心合作地区,需要下游地区提供更多的技术与资金支持;(3)长江经济带下游地区作为产业转移与技术授让的供体,应构建以长江经济带下游地区为制造业转移中心,以具有产业比较优势的中、上游地区为区域性中心,加大向中、上游地区制造业转移与合作力度,同时带动其他地区形成优势互补、协同发展的多中心分工协作格局。研究有助于完善制造业转移及区域合作相关理论,为长江经济带各省市制造业对接合作及协同发展提供借鉴意义。     

汉江中下游春季浮游甲壳动物群落结构的空间差异

2002年4月,在汉江中下游从丹江口坝上至其河口沿途设17个采样点,共采集到浮游甲壳动物10科26属33种,其中桡足类4科10属11种,枝角类6科16属22种。根据各采样点的种类组成和数量分布,采用Shannon Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数分析了不同江段浮游甲壳动物的群落多样性特征,并运用SOM人工神经网络方法对其群落结构的空间差异进行了比较。结果表明,汉江中下游江段浮游甲壳动物的密度分布呈现出中游高于下游的特征,而物种丰度和群落多样性指数则是下游高于中游;中游上段的属于密度高但多样性低的群落、中游下段和汉江口属于密度较低但多样性高的群落,下游除汉江口外属于密度和多样性均较低的群落。     

黑尾近红鲌人工繁殖研究

报道了2001~2003年对长江上游特有鱼类黑尾近红鲌开展人工繁殖试验的结果。黑尾近红鲌亲鱼来源于四川泸州长江上游一级支流龙溪河。催产剂为促黄体素释放激素类似物(LRH A)，绒毛膜促性腺激素(HCG) 与鲤鱼脑垂体(PG)。采用一次注射法，并用干法进行人工授精。共进行了23次人工催产，催产成功的占16次，有效的占3次，失败的占4次；共注射雌鱼70尾，其中46尾雌鱼排卵，平均催产率65.71%，受精率8.33%~100.0%，孵化率0.50%~94.71%，获得仔鱼29.3万尾。对亲鱼选择、催产方法、孵化与苗种培育等技术细节进行了讨论。     

近53 a来长江流域极端降水指数特征

利用1963~2015年长江流域115个气象站点逐日降水数据，分析了不同极端降水指标的空间变化特点和时间变化趋势。结果表明，近53 a来，长江流域多年平均年极端降水量与年降水量从下游到上游逐渐递减，两者变化趋势大致呈现“增-减-增”的空间分布格局。年极端降水量对年降水量贡献（PEP）存在明显的空间分布差异，但贡献比例在流域内普遍呈现增加的趋势。持续1 d的极端降水事件的降水量分布及其变化趋势与年极端降水量的分布特征类似，其对年极端降水量的贡献比例高达65%以上，说明长江流域极端降水以持续1 d的极端降水事件为主。持续2 d及以上的极端降水事件主要集在中皖苏赣局部地区和四川中部地区，但其降水量对年极端降水量的贡献比例较小。从上游到下游，年最大日降水量（MDP）逐渐增大。其中，上游源头地区的沱沱河、曲麻莱和玉树3个站点MDP主要集中在0~25 mm之间，其他站点均以25~50 mm量级为主；长江流域中部地区的MDP大部分以50~100 mm的量级为主，处于100~150 mm之间的次之；长江流域东部地区主要以100~150 mm量级的MDP为主。 关键词： 极端降水；降水贡献；不同历时；长江流域     

基于"压力-状态-响应"框架的长江上游防护林健康评价

长江上游防护林健康评价对提高防护林生态服务功能有着重要作用。基于“压力 状态 响应”分析框架，选取20项指标建立了长江上游防护林健康评价指标体系，并利用熵技术修正层次分析法确定评价指标体系的权重；运用等级赋分法对评价指标无量钢化，使不同区域的防护林健康评价结果具有可比性。利用健康指数法对官司河流域的主要防护林群落马尾松林、柏树林、栎树林、松柏混交林、桤柏混交林健康水平进行定量化研究。评价结果表明：官司河流域防护林综合健康指数为46.95，各种类型防护林健康指数从高到低依次为：栎树林(55.43)＞桤柏混交林(52.54)＞松柏混交林(50.84)＞柏树林(49.68)＞马尾松林(38.92)。研究结果对于长江上游防护林的空间配置与结构优化有一定的参考价值。     

长江上游和中下游地区空中水汽资源气候特征对比分析

利用ERA 40再分析资料通过多种统计诊断方法对比分析了长江流域上、中下游空中水汽资源的气候变化特征。研究表明：1958～2001年以来长江流域上游以及中下游地区年平均大气可降水量均呈显著减少趋势，减少率分别为025和026 kg/(m2·10 a)；年平均状态下，长江流域上中下游地区均为水汽汇，上游地区年平均收入水汽226×105 kg/s，中下游地区收入124×105 kg/s；1958～2001年长江上游地区的年平均总水汽收入呈显著减少趋势，每10 a减少98×105 kg/s；中下游地区则呈显著增加趋势，每10 a增加115×105 kg/s。夏季水汽收入变化是影响长江流域水汽收支的重要因素，44 a来，长江上游地区水汽总收入减少和该区域夏季南边界上输入的水汽减少密切相关；而中下游地区水汽总收入的增加则主要是由夏季北边界上输出的水汽显著减少所导致；1958～2001年长江流域上、中下游地区水汽收支的变化和该时期夏季风北扩强度的变化有密切关系，其携带的南来水汽扩展变化则是最直接的影响因子。     

长江产业带投资条件比较与综合分等评价

将长江干流沿江地区建设成具有强大经济实力的国家级产业密集带是９０年代国家调整宏观经济发展布局的重大战略举措。在大规模投资开发过程中如何按照各地投资环境特点，选择最佳的投资区位和适宜的投资方向是十分重要的。本文选取了能基本反映研究地区投资环境状况的基础设施条件，经济发展水平，科教发达程度，主要资源赋存和区域环境质量５类因素共１４项指标，以产业带范围内的４０个地市为地域单元，对产业带内部的投资环境条件     

以底栖动物为指示物种对长江流域水生态进行评价

采用底栖动物作为指示物种对长江流域的水生态进行了调查研究和生态评价。在长江上游支流、中下游干流及沿江湖泊上选取36个代表性样点进行生态考察和底栖动物采样、鉴定和分析。采用Hilsenhoff生物指数和水化学分析对样点水质进行评价，对比分析了各样点底栖动物的结构组成及多样性。上游支流大部分样点水质清洁；中游干流及沿江湖泊水质受到轻度到中度污染；下游干流水质污染加重。底栖动物多样性在上游支流中最高，中游湖泊较高，干流中下游较低。总结得出了4种河床演变条件下的底栖动物群谱。上游支流河床稳定的河流底栖动物密度较大，物种丰富，多样性高；侵蚀下切的河流底栖动物密度、物种数和多样性较低；淤积抬升的河流底栖动物密度、物种数和多样性更低一些；河势散乱且河床运动剧烈的支流物种丰度和密度均很低甚至为零，生态条件差。