长湖鱼类群落结构的时空变化

为系统阐明长湖鱼类群落结构特征,2014年3~11月对长湖鱼类群落结构的空间差异和季节动态进行了较为全面的调查。结果表明,长湖共调查到鱼类43种,隶属于7目14科37属,主要为湖泊定居型鱼类;大湖区和海子湖区鱼类优势种组成虽存在一定的差异,但鲫、鰐、鲤和达氏鲌为两个湖区的共同优势种;长湖鱼类群落的Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数分别为0.53~2.30、0.52~2.02和0.24~0.66,除丰富度指数外,均表现为5月或8月相对较高;聚类和MDS排序分析结果表明长湖鱼类群落分为两大类群,呈现显著的时空异质性;ABC曲线显示长湖优势鱼类以小型鱼类或大型鱼类的幼体为主,且已受到不同程度的干扰。针对长湖鱼类资源已出现衰退,建议在拆除围网/拦网养殖、取缔有害渔具的同时,考虑增殖放流、栽种水生植物等措施来达到长湖鱼类资源保护和可持续利用的目的。     

巢湖流域河流鱼类群落的时空分布

基于2013年4月和10月对巢湖流域66个河道样点的调查数据,初步研究了巢湖流域河流鱼类群落的时空变化特征。主要研究结果显示,鱼类多样性无显著性的水系间、生态分区间的变化,但随季节和河流级别显著变化:10月份的个体数显著高于4月份,2级河流的物种数和个体数均显著大于1级、3级和4级河流。鱼类群落结构的季节动态显著,随生态分区显著变化,但不受水系、河流级别的显著影响。在二级生态分区水平上,仅西南森林生态亚区的鱼类群落结构与其他5个生态亚区的显著差异;宽鳍鱲、吻虾虎鱼等在西南森林生态亚区具有更高多度,而鲫、鰐、鲤等物种在其他生态亚区多度更高。     

长江上游支流老河沟鱼类群落结构的时空格局

2012年3月、6月、9月和12月按季度对涪江支流老河沟的14个样点进行了鱼类群落结构调查和分析。共采集鱼类11种,隶属于2目4科;其中,鲤形目鱼类7种,占物种数的63.64%。沿上游源头到下游的纵向梯度方向,老河沟鱼类的种类数和丰度均逐渐增加,具极显著性差异,而鱼类种类数和丰度则无季节差异性。聚类分析(Cluster Analysis)和多维尺度分析(MDS)表明,当Bray-curtis相似度矩阵值为40.77%时,老河沟鱼类群落分成上游、中游和下游3组。利用相似度百分比分析(SIMPER)确定,引起3组差异性的特定鱼类是宽鳍鱲、尖头、似()、齐口裂腹鱼、贝氏高原鳅、红尾荷马条鳅和青石爬鮡。典型相关分析(CCA)表明海拔、底质类型、流速、溶氧、总溶解固体、水温、电导率、河宽、pH值和水深等环境变量是老河沟鱼类群落时空格局差异的影响因子。     

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     

鄂西北六个自然保护区鱼类群落结构及多样性比较

为了解鄂西北地区的鱼类多样性和鱼类群落结构,于2007~2012年先后对鄂西的八卦山自然保护区、堵河源自然保护区、五道峡自然保护区、南河自然保护区、野人谷自然保护区及漳河源自然保护区的鱼类资源进行调查。结果显示,6个自然保护区共有鱼类79种,隶属4目15科51属。鲤形目鱼类为6个自然保护区的主要类群,共56种,占总数的70.89%。6个自然保护区的鱼类食性和生态类群相似,鱼类食性均以肉食性和杂食性为主,草食性鱼类较少;定居性鱼类占主体,河湖洄游性和喜流水性鱼类较少。渔获物分析表明,堵河源自然保护区鱼类丰富度指数(D)最大,为2.60,八卦山自然保护区鱼类丰富度指数最小,为0.91。多样性分析表明,同一水系的保护区之间的β_c值和β_R值均比处于不同水系的保护区之间的β_c值和β_R值小;处于同一水系的保护区相似性系数(C_j)较高,处于不同水系的保护区之间的相似性系数较低(C_j),这很好的诠释了处于同一水系的自然保护区在地理环境上的连续性,而处于不同水系的自然保护区之间出现了地理环境的分化隔离。目前水电开发和过度捕捞是该地区鱼类最大的威胁因子,建议强化渔政管理,并建立鱼类人工繁育基地,以减缓水电工程带来的不利影响,恢复天然渔业资源。     

长江常熟江段近岸小型鱼类群落结构及多样性探析

2009年3月～2010年2月,利用密目插网对长江常熟江段小型鱼类进行了连续监测,首次对该江段的小型鱼类群落组成、优势种组成及生物多样性进行了剖析。结果表明：该江段共有小型鱼类24种,隶属于5目7科,其中鲤形目最多。根据〖WTBX〗IRI〖WTBZ〗指数分析,贝氏〖FK（W1。1〗〖PS餐鱼1.eps〗〖FK）〗、刀鲚、窄体舌鳎、蛇鮈和光泽黄颡鱼为优势种,共占总数量的83.44%,占总重量的8202%;贝氏〖FK（W1。1〗〖PS餐鱼1.eps〗〖FK）〗和窄体舌鳎在各个季节中均为优势种,刀鲚在春、夏、秋3季为优势种。基于渔获数量的分析结果显示,常熟江段各月多样性特征值范围为：Shannon Wiener指数（H’） 118～176, Margalef指数（R）087 ～207,Pielou指数（J’）048～083,McNaughton指数(Dn) 057～086。Margalef指数和McNaughton指数春季最高,冬季最低;Shannon Wiener指数和Pielou指数冬季最高,夏季最低。最后探讨了影响该江段小型鱼类群落结构的各种因素,提出了合理开发和保护小型渔业资源的建议     

鄱阳湖蓝藻时空分布特征及其驱动因子研究

富营养化引起的局部水体蓝藻水华问题给鄱阳湖水生态环境保护带来挑战。为弄清鄱阳湖蓝藻时空分布特征及其影响因素,于2019～2020年对鄱阳湖蓝藻进行了现场监测,并通过冗余分析(RDA),探讨了影响蓝藻时空分布的主要驱动因子。结果表明：调查期间,共检出浮游植物7门128种,其中蓝藻15种,占总种类数量的11.72%,蓝藻种类数呈丰水期>平水期>枯水期,主湖区>入江水道>东湖区的分布规律。蓝藻细胞密度为0～2.19×10⁷ cells/L,各点位蓝藻占比为0%～83.98%,其中蓝藻细胞密度主湖区>东部湖区>入江水道,丰水期>平水期>枯水期,2020年>2019年。假鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)为东部湖区蓝藻优势种,微囊藻(Microcystis sp.)、假鱼腥藻为主湖区和入江水道蓝藻优势种。水温(T)、悬浮物(SS)、高锰酸盐指数(COD_Mn)、风速(VW)是主湖区蓝藻群落分布的主要影响因子,特殊的湖流和风场也是影响该湖区蓝藻分布格局的重要因素;透明度(SD)、SS和COD<...     

长江中游监利江段鱼类群落结构研究

基于2013~2015年、2017~2018年长江中游监利江段的鱼类资源监测数据,采用多样性指数和多元统计方法分析该江段的鱼类群落结构特征。研究表明:5年共监测到鱼类68种,隶属于6目13科,其中鲤形目共46种;2018年监测的鱼类种类数要多于其他年份。各年份的均匀度指数值相差不大,2018年Shannon Wiener指数值和Margalef丰富度指数值要大于前面4个年份,优势度指数值有一定波动,但值均偏低。ABC曲线及W统计表明2013年和2014年鱼类群落结构受到了人类活动的严重扰动,而2015、2017和2018年受到人类活动的扰动程度不大。聚类分析和非度量多维尺度分析显示鱼类群落可以分为三组,但相似性分析表示三组间无明显差异。     

太湖蓝藻水华分级及其时空变化

根据MODIS影像和实地监测叶绿素a浓度数据,采用太湖蓝藻水华分级评估方法,对2004~2008年太湖不同类型蓝藻水华类型进行评估并统计分析,探求太湖蓝藻水华特征及其时空变化规律,以期为太湖蓝藻水华预防和预警提供支持。结果表明：（1）2004~2008年,全湖共发生蓝藻水华414次,以小型蓝藻水华为主,发生333次,占总次数的80.43%;随着蓝藻水华级别的增加,发生次数逐渐减少;（2）空间上,蓝藻水华主要发生在太湖的北部和西部区域,并且蓝藻水华发生级别由高到低基本上沿西北-东南方向分布;（3）年际变化上,蓝藻水华发生次数呈逐渐增加趋势,蓝藻水华级别较高、次数较多的年份主要集中于2006年和2007年;（4）年内变化上,4~8月份,蓝藻水华发生次数呈增加趋势,8~11月,蓝藻水华发生次数逐渐减少。并且,蓝藻水华主要集中于5月和7~10月份,尤其是8~10月。     

应用MODIS监测太湖蓝藻水华时空分布特征

利用波段比值算法对经几何校正和大气矫正后的MODIS/Terra L 1B数据进行处理,获取了2004～2010年天气晴好条件下太湖及各分湖区蓝藻水华的面积与时空分布,并在此基础上对太湖蓝藻水华的时空变化特征进行了分析。结果表明：2004～2010年太湖地区共暴发蓝藻水华539次;2004～2007年太湖蓝藻水华首次暴发时间逐年提前,暴发频次逐年增加,2007～2010年太湖蓝藻水华首次暴发时间逐年推迟,暴发频次逐年减少;2004～2010年3～8月份蓝藻水华暴发次数有增加的趋势,8～12月份蓝藻水华暴发次数有减小的趋势;2004～2010年太湖蓝藻水华主要发生在北部和西部湖区,东部和南部湖区发生次数较少,各分湖区蓝藻水华暴发概率大小的顺序为：西部沿岸>大太湖>梅梁湾>南部沿岸>竺山湖>贡湖     

鄱阳湖枯水水位及流速时空分布模拟

大型通江湖泊鄱阳湖水文节律独特,水位和流速是其生态系统功能维持的关键因子。为探究其水位和流速时空特征,基于EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code)模型,利用五河及湖口水文数据、气象数据及湖底高程作为输入条件,模拟出鄱阳湖的枯水水文统计年(2010-07-01~2011-06-30)水位和流速时空变化过程。模拟结果表明:(1)星子等4个站点拟合程度较好(r20.85),达到了复杂湖库水动力模拟的精度。(2)高水位期,湖区水位空间分布无明显差异,水深直接受湖底高程影响,自上游至下游呈逐级递增;低水位期,鄱阳湖水位在空间上出现明显差异,湖区外缘水位至入江水道逐级递减,水深分布空间差异不大,仅入江水道处水深明显高于其他水域。(3)流速也包括一系列时空变化特征,如高水位时期流速小于低水位时期;除大水面时期外,深水道流速大于主湖区;高水位时期上游流速略高于下游,但其他月份,北部入江水道流速均大于南部湖区等。(4)流速与水位关系密切,且不同水位对应流速大小及分布有所差异。鄱阳湖枯水水位和流速模拟分析可为大型湖库枯水水情管理提供科学参考和辅助决策支持。     

近52年来洞庭湖流域气象干旱的时空分布特征

基于洞庭湖流域84个气象站点1962~2013年的逐日气象资料,利用综合干旱指数(CI)对洞庭湖流域气象干旱的时间和空间特征进行分析。结果表明:在过去52 a,区域性干旱强度较强的时段以夏季、秋季、夏秋和秋冬时节为主;区域干旱强度在春季、夏季、夏秋、冬季呈上升趋势;秋冬时节和年干旱强度变化不明显;春夏时节、夏秋时节、秋冬时节和冬春时节的平均干旱强度比春、夏、秋、冬单个季节的平均干旱强度大。小波分析表明,区域干旱强度的周期以10a为主周期,5 a和22 a为次周期。近52 a来,历年干旱站次比主要集中于10%~30%之间,多表现为区域性干旱,以夏季和秋季的干旱范围较大;干旱频率高发时期主要为夏季、夏秋时节和秋季。干旱频率高发地主要以流域的南部山地和北部的洞庭湖平原为主,西北部的山地发生干旱相对较少,衡邵盆地随季节变化干旱频率易发生高低值转换。     

基于SPEI的西南农业区气象干旱时空演变特征

干旱已成为西南农业区的具有一定破坏力的自然灾害,研究干旱的时空变化对该区干旱的评估、预测具有重要的现实意义。根据西南农业区1962~2012年月气象资料,利用Penman-Monteith公式计算蒸散发和标准化降水蒸散指数(SPEI)值;采用线性回归、Mann-Kendall方法、小波分析和旋转经验正交函数(REOF)等方法分析了西南农业区干旱时空变化。研究结果表明:(1)西南农业区整体呈干旱化趋势;2000年以来年、四季变干趋势更加明显;秋季变干趋势显著;年均SPEI指数不存在显著突变点;年和四季干湿变化均存在2~8 a左右的振荡周期。(2)根据REOF分解的前6个空间模态,将西南农业区划分成6个干湿特征区域:云南高原东部区、汉中盆地区、东部山地区、云南高原西部区、四川盆地区、贵州高原区;其中云南高原东部区变干趋势显著,汉中盆地区和东部山地区有变湿润趋势,但并不明显;6个分区干湿变化普遍存在2~6 a左右的振荡周期。研究结果可为西南农业区防旱、抗旱提供科学参考。     

滴水湖浮游植物时空分布动态及其影响因子

为探究滴水湖水系浮游植物群落状况及其与环境因子的关系,在滴水湖出海闸、湖心及与外河相通处共设置8处样点,于2011年1~12月,逐月对滴水湖浮游植物群落和水质状况进行调查。期间共鉴定浮游植物6门61属128种,绿藻门和硅藻门种数之和达检出种总数的70%,全湖以隐藻门的尖尾蓝隐藻、绿藻门的小球藻、斯诺衣藻为全年主要优势种。优势种类以3月、4月和11月份最多且优势种间数量差别不大,显示春秋季较夏冬季群落结构复杂。浮游植物Shannon Wiener、Margalef和Pielou指数分别为123±046、397±066、083±029。多样性指数显示湖区水体位于轻污-中污水平,3种指数均表现夏冬季较春秋季低。单因素方差分析显示,浮游植物种类数和个体数在月间差异极显著,而空间上均无显著差异。浮游植物平均密度为742×106 ind./L,与水温呈极显著相关,对浮游植物与环境因子的典范对应分析（CCA）表明,除温度外,总磷浓度是影响湖区常见浮游植物数量的重要因素     

1961～2010年金沙江流域降水时空演变特征

基于金沙江流域1961~2010年逐日降水资料,对流域长时间尺度降水要素和多个典型降水日数进行分析,研究金沙江流域降水的时空演变特征。结果表明:1961~2010年,金沙江流域年降水量呈一定的增加趋势,但未通过显著性检验,汛期雨量变化趋势不明显,逐月降水除9月和12月外其他月份均呈微弱增加趋势。小雨等级和中雨等级的降水日数空间变化趋势相似,呈中上游地区微弱增加、下游地区微弱减少趋势,大雨及以上等级的降水日数则以微弱增加为主,仅在源区、德格一带呈不明显减少趋势。年无雨日数和年连续无雨日数呈比较明显的中上游地区减少、下游增加趋势,特别是年无雨日数在昭觉、昭通、会泽等区域增加趋势显著,年连续有雨日数则呈全流域减少,在下游小部分地区显著减少。研究还表明金沙江流域下游地区无雨日数及连续无雨日数特别在2000s偏多,而年连续有雨日数则在2000s明显偏少,表明近年来流域下游地区发生干旱事件的可能性增加。     

太湖典型丘陵水源地水质时空变化及影响因素分析——以平桥河流域为例

基于太湖流域典型丘陵水源地平桥河流域12个采样点的水质监测数据,综合运用聚类分析和主成分分析法对平桥河流域水质时空变化及影响因素进行分析。聚类分析显示,按照水质相似性将平桥河流域水质分为枯水期、平水期、丰水期3个季节时段和中上游丘陵河谷区、下游紧邻平桥镇的平原区、下游暗沟出口区3个典型空间区域。主成分分析显示:(1)枯水期水质以氮污染为主导因素,磷和有机污染次之,受流量减小、流速缓慢导致的营养盐富集的影响加大;平水期水质以氮污染为主导因素,磷污染次之,受茶园等大量施肥导致的农业面源污染的影响;丰水期水质以氮和磷污染为主导因素,受到水稻种植等农业活动和大量降雨径流的影响。(2)中上游丘陵河谷区水质以氮和磷污染为主导因素,有机污染次之,受到茶园种植等农业活动导致的面源污染的影响;下游紧邻平桥镇的平原区水质以氮和磷的污染为主导因素,有机污染次之,受到居民生活污水和农业生产的影响;下游暗沟出口区水质以氮污染为主导因素,有机污染和磷污染次之,受到生活污水、农业生产和畜禽养殖的影响。研究结果可为太湖流域丘陵区水源地保护和管理提供参考。