河流水生态系统健康评价研究进展

河流水生态系统健康评价是河流水生态系统规划和管理的主要依据,也是了解河流状况、促进沿河流域可持续发展的重要措施。通过查阅文献资料,阐述了河流水生态系统健康的内涵,介绍了国内外河流水生态系统健康评价的研究进展。     

基于浮游植物的赤水河枯水期水生态状况评价

作者于枯水期对赤水河干流浮游植物进行了调查,从种类、种群和群落3个水平,探讨了赤水河水生态状况,结果表明:(1)指示种有32种,主要是寡污带指示种和β-中污带指示种;(2)优势种有26种(其中指示种6种),主要是硅藻,其他为隐藻、甲藻、蓝藻和绿藻。优势种之间的优势度相差不大,无绝对优势种;(3)群落结构优良。浮游植物种类较丰富,共有7门42属122种;现存量较低,丰度和生物量平均值分别为8.64×104cells/L、0.126 mg/L;多样性指数H'、J和硅藻商较高,平均值分别为4.38、0.91和0.066。分析认为,浮游植物种类、种群和群落对外界干扰的响应不一样,该次枯水期浮游植物受到的影响仅限于种类和种群水平,群落结构尚未受到影响。与赤水河其他时期相比,赤水河枯水期水生态状况良好,比汉江中下游枯水期、三峡水库长江干流枯水期和安徽太平湖水库的水生态状况要好。     

用于流域管理的河流水生态系统健康评价初探

对生态健康、河流生态系统健康概念进行了简要的总结,回顾了国内外河流生态系统健康评价的方法,提出了现阶段河流生态系统健康评价的不足及今后应该进一步研究的内容,并提出了河流生态系统健康评价在流域科学管理中的作用。     

香溪河流域水生态系统健康评价

随着人们环境保护意识的增强,河湖生态保护与修复成为社会关注的热点问题,科学的生态健康诊断则是有效进行河湖治理的前提.香溪河作为三峡水库典型支流,探究其水生态系统健康对于长江生态保护具有十分重要的意义.通过收集整理香溪河干支流的生物与生境数据,构建了涵盖水环境、水生生物、物理栖息地三方面共16项指标的水生态系统健康评价指标体系,综合运用专家判断法和熵权法确定评价因子权重,采用河流健康指数（RHI）表征香溪河流域水生态系统健康状况.结果表明:①2017年三峡水库蓄水期香溪河流域水生态系统整体健康水平为良好,优和良等级占比分别为12.5%和79.2%.②健康状况呈现出支流优于干流、非回水区优于回水区的空间分布特点,具体表现为支流南阳河>支流古夫河>支流高岚河>香溪河干流.干流水环境问题相对突出,而支流的河流连通性相对较差.③库湾健康状况的年内变化特征为冬季最好,春秋季次之,夏季最差.研究显示,该评价体系能准确地评估香溪河流域水生态健康状况,同时需重视三峡水库支流库湾的水环境治理.      

城市河流水生态考核指标体系的研究

基于沈阳市河流特点,研究建立了包括水生态考核指标和控制值的指标体系,其中包括水资源结构、水生态质量和重点受控要素方面的控制指标和内容。通过应用试验,验证了指标体系在水生态质量解析和监控中的作用和功效,为水生态建设和管理提供了新的技术支撑。     

北方大型居住区景观水体富营养化特征研究

对天津某大型居住区内的一处景观水体进行了长期水质监测,结果表明:水体总磷(TP)、总氮(TN)含量分别为0.06~0.26 mg/L、0.69~2.6 mg/L;综合富营养化指数(TLI)为45~65,该景观水体属于中-富营养化水平;浮游植物群落主要由蓝藻、绿藻及硅藻组成。对位于下风向湖滨区水面漂浮絮体分析发现,该絮体主要成分为浮游植物,其活体成分以硅藻为主,藻密度达1.49×109个/L,显著富集氮(189.83 mg/L)、磷(27.4 mg/L)。若对该富集絮体进行定期打捞,可有效降低水体内源营养物质含量,有利于景观水体水质保持。     

基于灰色关联分析法的辽河保护区河流水生态健康评价

灰色关联分析是一种高效的不确定性复杂系统评价方法,具有对数据要求低且计算量小,便于广泛应用的特点,适用于河流水生态健康评价。基于水生态健康内涵和辽河保护区河流实际情况,构建了由河流自然形态状况、水质状况、底质状况、水生生物及生态环境状况四大类共20个指标组成的河流水生态健康评价指标体系,采用层次分析法(AHP)确定权重,结合灰色关联分析法对辽河保护区水生态健康状况进行评价。结果表明:辽河保护区河流水生态健康状况总体为中等,其中自然形态状况灰色关联度为0.868 4,健康等级为中等;水质状况灰色关联度为0.691 2,健康等级为中等;底质状况灰色关联度为0.968 6,健康等级为优秀;水生生物及生态环境状况灰色关联度为0.750 4,健康等级为中等。20个指标中,河床稳定性、河道弯曲程度、化学需氧量、总磷浓度、鱼类多样性指数和着生藻类多样性指数的评价结果为中等,总氮浓度为病态。自2010年辽河保护区划定以来,其河流底质中重金属污染得到较大改善,但仍存在河床稳定性差、水质污染、鱼类多样性和着生藻类多样性指数较低等问题。     

阳澄湖浮游植物研究及其富营养化评价

通过对阳澄湖水体2002年-2007年间浮游植物的调查研究,结合富营养化理化指标进行分析,结果表明：该水域共发现浮游植物8门92属283种（包括变种）,其中以硅藻门的种类占优势;浮游植物的种类和数量随年度和水域不同而呈现差异;浮游植物对阳澄湖富营养化具有较好的指示作用,水体为轻度富营养化水体,近年来有加重的趋势。本研究为建立阳澄湖长期生态研究数据信息库及长江中下游淀泖地区浅水型湖泊的生态环境保护政策制定提供科学依据。     

大宁河水生态系统健康评价

随着人口增长及社会经济的发展,河流水生态系统健康受到严重威胁.为了解大宁河水生态系统健康状况,选取大宁河2011-2015年水体水质[水温、pH、SD（透明度）、ρ（DO）、ρ（COD_Mn）、ρ（TN）、ρ（TP）]与水生态[藻密度、ρ（Chla）]9个主要指标,构建了大宁河水生态系统健康评价指标体系,运用基于熵值法的综合健康指数法对其水体生态系统健康状况进行综合评价.结果表明,2011-2015年,大宁河水生态系统健康状况整体呈亚健康状态,有50.89%的监测样本处于亚健康状态,枯水期健康状态好于丰水期.大宁河各监测断面CHI（综合健康指数）值的季节变化特征为丰水期低于枯水期;年际变化特征为从2011-2015年CHI值呈先升后降的变化趋势,健康状态呈先转好后转差的变化趋势,大宁河水体富营养化趋势明显;空间变化特征为丰水期和枯水期CHI最低值主要位于中下游的白水河、龙门和菜子坝断面,河流水质与人类活动强度密切相关.研究显示,影响大宁河水生态系统健康的关键因子为营养盐指标[ρ（TN）、ρ（TP）]和有机物指标[ρ（COD_Mn）].      

基于浮游植物生物完整性指数的洱海水生态健康评价

文章应用浮游植物种属生物量和群落结构特征,构建生物完整性指数（P-IBI）,评价洱海水生态健康质量。通过参照点设置、箱线图、Pearson相关性分析确定了5个核心参数：浮游植物细胞密度、水华束丝藻细胞密度、挪氏微囊藻细胞密度、直链藻细胞密度和硅藻GDI指数,统一量纲并划分健康评价标准。洱海总体水生态健康评价结果为“较健康”;6个水华风险较高的湖湾中,才村为“较健康”;小普陀、马久邑、桃源、双廊和挖色为“中等”。评价结果表明,P-IBI指数构建的洱海水生态健康评价体系,对水生态环境响应的敏感程度较高,特别是与水质类别高度吻合,能够准确评价洱海的生态系统健康状况。     

高校校园景观水体浮游植物调查与水质评价

对华侨大学厦门校区景观水体浮游植物群落结构和水质的理化指标进行了调查研究,结合生物监测和理化监测手段,基于浮游植物优势度、丰度和多样性指数的评价标准,对水体进行了生态评价。评价结果表明,水体受到一定程度的污染并出现富营养化现象。     

环罗源湾河流浮游植物调查及水质分析研究

2012年7月下旬对环罗源湾主要河流入海口处9个采样点的浮游植物组成、密度、生物量以及生物多样性指数进行调查,并与水质理化参数相结合分析了各采样点的水质情况。结果表明：9个采样点共发现浮游植物3门47属116种;浮游植物的密度范围在466．27～40546．00＋／L之间,生物量在0．0005—0．4634mg／L之间;Shannon—Wiener多样性指数的波动范围为2．50～4．65,物种均匀度指数的波动范围分别为0．52～0．97;研究区域的水质居于Ⅱ～Ⅴ类,其水质营养等级情况为贫营养至中营养。     

基于生态服务的城乡景观生态安全格局的构建

以安徽淮北市为例,针对城市发展所造成的城乡生态环境品质降低等问题,期望通过景观生态安全格局的构建,维护区域生态系统健康与稳定。文章基于生态系统服务和景观生态安全格局理论,利用生态服务功能价值评价以及耗费距离模型等分析方法,通过模拟重要生态廊道,与现有廊道进行对比,发现问题并提出优化策略,优化城市景观结构与功能,改善城乡生态系统服务。研究结果表明,淮北城市森林在空间上的衔接性不高;研究区域内众多湿地没有足够的廊道相连,尚未形成良好的湿地生态网络;主城区交通廊道密度较高,但连接度不够,乡村地区交通廊道分布较少且稀疏。因而进行城乡景观生态安全格局的构建十分重要和必要。研究结果可为淮北生态城市建设提供一定的参考,为其他相关研究提供思路和方法上的借鉴。     

筑坝河流水动力条件对浮游植物动态变化的影响

河流筑坝后水动力条件发生改变,影响了浮游植物的动态变化,目前对这一过程的研究相对较少。为此,本研究对乌江河流-水库体系浮游植物和流速及相关环境因子进行了季度调查。研究区域水体平均流速为032 m/s,变化范围为001～132 m/s;浮游植物中硅藻、蓝藻、甲藻对水体流速变化最敏感:在流速小于005 m/s时,蓝藻与硅藻占比最大,甲藻次之,其他藻类占比较低;流速在005～010 m/s之间,蓝藻占比下降,硅藻、甲藻及绿藻占比上升,其他藻类占比较低;流速大于010/s时,硅藻占比达到绝对优势。浮游植物细胞丰度随着流速的增加表现出先增加后减小的趋势,两者之间存在单峰关系;不同流速下浮游植物会出现较明显的聚类特征。     

生态修复对浮游植物种群结构的影响

惠州南湖（惠州西湖子湖之一）是典型的亚热带浅水城市湖泊。2007年5月,惠州西湖开展了以水生植被构建和鱼类调控为主的生态系统修复与构建（中试）工程,以控制湖泊富营养化,改善湖泊水质。生态修复后南湖中试区的营养盐含量和富营养化程度有很大的下降．其中TP降低了87．04％,TN下降了64．25％,N：P比由5月份的6．99：1升高到18.32：1。生态修复前浮游植物浮游植物优势种有10种（属）5个门,其中绿藻为优势种群,约占浮游植物总生物量的72．79％。多样性指数为2．03．均匀度为1．095,为富营养化的稳态阶段;生态修复后浮游植物浮游植物优势种有20种（属）6个门,其中隐藻为优势种群,约占总生物量的52．84％,多样性指数为3．58,均匀度为1．113,为清水态型生态系统。生态修复后浮游植物的丰度、生物量以及各种属之间的比例关系发生了较大的变化。通过生态修复工程已经打破了浮游植物的稳态阶段．建立多藻共存的水生态系统．是藻类共存和多样性研究在工程当中一个成功的应用。     

城区景观水体生态重建中水生植物和光催化反应器的应用

城区景观水体是居民观赏、休闲、及娱乐的场所,对美化城市人居环境、净化空气、调节区域温度等具有积极作用。由于面源污染等因素,目前中国城区景观水体氮、磷营养盐含量高,藻类泛滥,水生生态系统单一,大多呈现富营养化状态。本文以广州市某景观湖泊为案例,利用低扬程水泵推流,使景观水体形成环流。部分环流经过固载型TiO2光催化反应器、人工湿地处理,再和环流水体汇合。研究表明,光催化反应器具有很强的杀藻能力,同时减少了藻类在后续人工湿地的沉积,提高了人工湿地对有机物、氮、磷等污染物的去除效果。通过近二年的研究和运行维护,有效地遏制了浮游植物的泛滥,景观水体的水质得到改善,水体生态系统多样性得到一定程度的恢复。     

不同水源补给河流浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系

为探究不同水源补给河流浮游植物群落结构的差异,于2019年5~11月对北京市北运河水系和永定河水系7条河流进行逐月采样调查,分析不同水源补给河流浮游植物群落结构特征,并采用相关性分析和冗余分析（RDA）探究浮游植物群落与环境因子之间的关系.结果表明,7条河流共监测到9门127种浮游植物,硅藻、绿藻和蓝藻为优势种群,分别占种类总数的40.94%、34.65%和10.24%.浮游植物密度介于（0.24~169.14）×10⁶ cell·L^-1之间,均值为38.20×10⁶ cell·L^-1,生物量介于0.21~78.50 mg·L^-1之间,均值为16.49 mg·L^-1.浮游植物种类、密度和生物量均表现为：混合水源补给组>完全再生水补给组>无再生水补给组.浮游植物生物多样性指数H''均值介于1.56~2.18之间,均匀度指数J均值介于0.47~0.67之间,H''和J均表现为：无再生水补给组>混合水源补给组>完全再生水补给组.RDA排序结果表明,影响混合水源补给组浮游植物优势种的主要环境因子为DOC、pH、Chla、DO和TP,影响无再生水补给组和完全再生水补给组优势种的主要环境因子为TN、NH₄⁺-N、N/P和ORP.     

沈阳市地表水生态系统健康评价

论述了沈阳市主要地表水浑河、辽河生态系统的构成,并依据生态系统的特点建立了生态健康评价指标,从而评价了其生态健康状况。浑河、辽河沈阳段生态健康状况属于病态。浑河河岸稳定性属亚健康状态,亲水景观建设和与周围自然斑块连通性属不健康状态,水质属病态状态。辽河水质和珍稀鱼类存活状况属病态,防洪标准属不健康状态。     

应用模糊数学法评价扬州市内城河水质研究

采用模糊数学法对扬州市内城河"十一五"期间的水质监测数据进行了综合评价。评价结果表明:扬州内城河水质较差,2005年-2010年内城河对Ⅴ类水质隶属度最大。总磷、氨氮和五日生化需氧量为主要污染因子。可见内城河水质较差的主要原因是有机类污染导致富营养化。整个"十一五"期间,内城河对Ⅴ类水质隶属度逐年减小,说明水质总体趋于好转。     

星湖浮游植物群落特征及水质评价

2006年7月调查了肇庆星湖4个子湖浮游植物状况并对其水质状况进行了评价。结果表明：浮游植物共监测到7门79种,细胞平均密度在10^5-10^6 cells.L-1,叶绿素浓度在2-5 mg.L-1。其中中心湖、青莲湖、仙女湖以蓝藻门的平列藻、色球藻占主要优势,而波海湖则以绿藻为主要优势群落。根据多样性指数评价结果,星湖属于中营养化至富营养化之间,其中仙女湖、青莲湖、中心湖已达到富营养化水平,4个子湖泊的富营养化程度由高至低依次为：仙女湖、青莲湖、中心湖、波海湖。