基于CA-Markov模型的艾比湖流域平原区景观格局动态模拟预测

利用“3S”技术及CA-Markov模型,按照是否实施跨流域调水工程2种预案情况,以2005年为起始时刻,对新疆艾比湖流域平原区2020年景观格局进行模拟预测。结果显示：在调水工程未实施的情况下,2020年研究区的生态环境将进一步恶化,其突出表现为艾比湖湖泊水面将持续萎缩、裸露湖底盐漠面积进一步扩大,水资源短缺及生态环境恶化的结果将严重制约研究区社会经济的发展;在调水工程实施的情况下,2020年研究区内艾比湖湖泊水面将稳定增加至800 km^2以上、裸露湖底盐漠面积相应有所减少,生态环境恶化趋势得到改善,区域水资源短缺问题将有所缓解,可有效地促进研究区内社会经济的发展。     

干旱区内陆艾比湖流域平原区景观生态安全评价研究

在构建基于景观尺度的生态安全评价模型基础上,分析了1990-2005年干旱区内陆艾比湖流域平原区的景观生态安全变化特征。结果表明:研究区景观生态安全状况可以分为3个层次,并以河流、湖泊及沼泽为主的湿地景观所在区域的生态安全程度相对较高。1990-2005年,研究区生态安全状况呈现"V"字型变化趋势,其中生态安全评价指数相对较低区域的面积所占比例呈现先增加后减少、总体上趋于增加的状态;而生态安全指数相对较高区域的面积所占比例呈现先减少后增加、总体上趋于减少的状态。     

内陆河流域重要生态功能区生态安全评价研究——以黑河流域为例

以遥感与GIS技术为依托,根据PSR模型框架建立黑河流域生态安全评价指标体系,通过三期生态安全评价数据,综合分析了黑河流域20年来生态安全变化情况,结果表明其生态安全状况总体呈现波动变化,2000年较1986年呈恶化趋势,2007年较2000年有所好转。     

城市大气环境生态安全评价原则与指标体系

随着城市化进程的加快,人类活动对大气环境生态安全的负面影响越来越大,尤其是城市表现得更为突出。为了掌握城市大气环境生态安全现状、影响因素、时空变化趋势,找到解决问题的途径与对策,基于城市大气环境生态安全的特点,确定了科学、客观的评价原则,建立了行之有效的4个层次25个因子的评价指标体系。     

面向生态监测与管理的国家级土地生态分类方案研究

遥感能够为生态监测和管理提供有用的技术手段,能够实现生态的持续、快速、动态监测。土地生态分类体系是实现生态遥感的基础。目前世界上已有的土地分类系统基本是从土地利用/土地覆盖或资源调查的角度设计的,尚不能满足宏观生态和管理的需求。该研究提出的面向生态监测与管理的国家级土地生态分类方案就是为了满足这种需求而设计的。     

生态风险评价研究进展综述

在介绍生态风险评价意义的基础上,简要回顾了国外生态风险评价研究的发展历程,着重论述了现阶段国内生态风险评价的重点研究领域,包括生态风险评价指标体系建立与评价标准确定的探讨、水环境化学生态风险评价、区域生态风险评价、景观生态风险评价、流域生态风险评价,以及"3S"技术在生态风险评价中的应用。归纳了生态风险评价的方法学和评价模型的选择等重要技术手段,并针对目前存在的问题及薄弱环节,提出了未来研究的发展趋势和需要解决的关键问题。     

城市生态环境安全评价研究

城市作为一种典型的复合生态系统。其生态环境具有相当的脆弱性,因此如何改善生态质量和维护生态安全已成为城市发展要解决的主要问题之一。本文从生态环境状况和生态安全2个方面对张家港市生态环境安全进行评价和研究,计算了生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数、污染负荷指数等5个指标,计权确定该市生态环境质量指数为48．7,评价等级为一般;同时选择了资源安全评价、环境安全评价、生物安全评价和灾害安全评价等4个要素,确定该市生态系统安全指数为0．44。     

成都市河流生态健康评价

研究以成都市域内河流为研究对象,通过采样分析得到水质、生境状况、浮游藻类、底栖动物等相关指标,利用综合指标体系法,评价成都市域内河流生态系统健康状况,并结合成都市人口、土地利用、地区生产总值等因素分析人类活动与河流生态健康的关系。结果表明:成都市河流浮游藻类以硅藻和绿藻为主,部分中下游采样点出现以蓝藻为主的情况;底栖动物以指示有机污染的颤蚓科出现的频率最高,约48%的采样点以颤蚓科为优势种;约74%的河流生态健康状况为"差"或"很差",河流生态健康状况整体呈现中上游优于下游、城市周边优于市区的特征;人口密度、人类活动用地比例与河流中氨氮呈显著正相关,人类活动会显著影响河流生态系统健康。     

我国流域水生态完整性评价方法构建

流域水生态完整性评价是指通过对水生态系统中不同水生态指标(生物和非生物)的监测以及由数学方法综合形成的综合评价指数,来反映水生态系统完整性状况。近年来,世界各国水环境管理政策发生了变化,开始强调生态保护,重视水体的生态质量。中国现行的常规理化监测指标(如COD、氨氮、BOD5)很难满足水环境管理的需求,难以全面准确地反映水环境质量变化的趋势。因此,在借鉴欧美发达国家流域水生态完整性评价方法的基础上,结合中国目前监测现状以及流域水环境管理需求,构建了包括物理生境指标、理化指标、水生生物指标在内的流域水生态完整性监测与评价方法,以期为中国流域水质目标管理技术体系的业务化运行提供可资借鉴的技术支撑,实现从单一的化学指标监测转向综合的水生态系统监测,实现流域水生态完整性的监测与评价。     

河流水生态环境质量评价方法研究与应用进展

河流生态质量的监测和评价是从河流生态系统健康状况的角度对河流质量进行的评价。河流生态健康的评价已经向多要素多指标综合、多种评价方法(预测模型法、生物完整性指数、多要素综合评价)、流域尺度方向发展。该文重点介绍了国外评价体系产生的背景和研究基础,分析了广泛应用的几类评价方法的特点、在不同国家和流域的应用情况以及各方法的应用前景,分析了国内开展河流生态质量评价研究的发展过程、阶段性研究进展和应用案例,并根据目前研究基础评述了我国评价体系现存问题及应用前景,为河流生态质量评价体系的建立及发展方向提供建议和参考。     

水生态环境质量评价方法及在黄河流域的应用进展

开展水生态环境质量评价方法研究,建立合适的河流健康评价体系是解决河流健康问题的前提和实现河流健康管理的重要手段。黄河自上而下生态环境现状迥异,水生态环境脆弱,寻求一种或多种适合黄河流域水生态环境质量的评价方法具有重要意义。该文介绍了国内外水生态环境质量评价方法及在黄河流域的应用进展,总结了鱼类生物完整性指数(F-IBI)、底栖无脊椎动物完整指数(B-IBI)、着生藻类生物完整性指数(P-IBI)及水生态环境质量综合评价法的主要指标,以及黄河流域不同区域生物种类的评价指标,分析了各评价方法优缺点及应用范围,并根据目前研究基础评述了黄河流域水生态环境质量评价存在的问题,对黄河流域水生态环境质量评价方法、指示生物的选择及水生态环境质量综合评价法的研究等提出了具体建议。     

沙颍河流域抗生素污染特征与生态风险评价

于2018年7月 (丰水期)、11月 (枯水期) 和2019年3月(平水期)对沙颍河流域5种抗生素磺胺吡啶(SPD)、磺胺氯哒嗪(SCP)、磺胺嘧啶(SDZ)、环丙沙星(CIP)和四环素(TCL)的污染状况和空间分布进行了研究,并对其生态风险进行了评价。结果表明,沙颍河流域5种抗生素在丰水期、枯水期和平水期均有检出,丰水期CIP、枯水期SPD和SDZ以及平水期SCP的检出率均>50%,平水期SCP的检出率最高达到70.97%,CIP在丰水期的检出值最高(655 ng/L),5种抗生素累积浓度为：丰水期>平水期>枯水期。对比国内其他地区水体环境,沙颍河流域5种抗生素浓度总体处于一般水平,但丰水期CIP检出浓度较高。相关性分析显示抗生素浓度与水质参数硬度、NH₃-N和电导率显著相关。5种抗生素的水生态风险为：丰水期>枯水期>平水期,其中CIP和TCL均为高风险。提出,应加强监测评估与预警管理,有效控制其水生态风险。     

长江流域水生态评价指标初步研究

通过调研20世纪90年代以来国外主流水生态评价项目中采用的生境指标,统计了14个类型生境指标的使用频率,并针对不同的河流类型,筛选出物理形态特征、河岸带状况、生境组成、生境复杂性、人类干扰和水质状况等6个类型的11项评价指标,推荐作为长江流域河流生境评价指标.随后,利用层次分析法对国外水生生物评价指标进行了统计分析,并...     

水生态监测方法研究进展及在黄河流域的应用实践

水生态监测能够为水生态环境监督、管理和保护提供重要的数据和技术支撑。加强黄河水生态监测,维护流域水生态系统健康,对促进黄河流域高质量发展具有重要意义。从常规水质监测、生境监测和生物监测3个方面,分析了中国水生态监测方法的研究进展及在黄河流域的应用实践。结合黄河流域水生态监测尤其是生物监测相对滞后的现状,探讨了流域水生态监测的发展方向。建议加快黄河流域水生态监测能力建设,建立适用于黄河流域的水生态监测与评价标准体系,探索新兴监测技术与传统技术的有机结合。     

Estimation of Land Use Specific Runoff and Pollutant Concentration for Tapi River Basin in India

Non-point source (NPS) pollution is the result of various land use practices such as agriculture, sites of construction and waste disposal, urban development and so on. The control of NPS pollution is possible by regular monitoring and assessment on watershed basis to educate people for implementing well-known structural and non-structural measures. Recent trend is to use GIS based modelling tool for assessment of rainfall-runoff and non-point loading. The approach requires generation and analysis of basin wide data on various features of land and estimates of Event Mean Concentrations (EMCs) of pollutants in the runoff. In the present paper, basin wide data in different districts of Tapi basin has been analysed for land use distribution; fertilizer application; low, medium and high-density habitation; and annual rainfall. Coefficients of runoff have been estimated considering pervious and impervious area for different land use types, and compared with the reported values for Indian conditions. The estimated mean annual runoff flow indicated that two districts Jalgaon and Dhule contribute maximum runoff to the Tapi River. Estimates of EMCs for BOD and nutrients (N and P) in the runoff from various districts are useful in GIS-based modelling study for NPS pollution assessment.     

桂林市相思江流域氮磷分布特征解析及空间变化预测

通过2019年6—12月对相思江流域（临桂段）丰水期和枯水期的水质监测分析,并采用主成分分析（PCA）对污染初步溯源和反距离加权插值（IDW）对氮磷质量浓度空间变化插值预测。结果表明：研究区内氮磷污染严重,TN和TP质量浓度范围分别为0.312 mg/L～14.744 mg/L和0.004 mg/L～0.452 mg/L,TN质量浓度枯水期高于丰水期,TP两水期大致相等。研究区内非点源氮磷呈现出明显空间变异性,上游氮磷污染最为严重。农业面源污染中禽畜养殖和生活污水是流域内主要污染因子。     

铁路交通噪声对鸟类生态环境的影响预测评价

由于鸟类的听觉频率范围与人类不同,以往基于A计权声压级的噪声测量方法,用于鸟类声环境的监测评价并不准确。以广东省江门市新会区“小鸟天堂”风景名胜区为例,开展铁路交通噪声对鸟类生态环境的影响研究。首先,通过实地调查,对鸟类生态区的多个监测点进行声环境线性频谱测量;其次,根据新茂铁路新会段的规划布局,采用模式预测法计算铁路运行期间在监测点产生的交通噪声频谱,并与铁路运行前实地测量的现状频谱叠加;在此基础上,进一步探讨铁路交通噪声对鸟类生态区声环境的影响以及预防措施。研究结果表明,列车运行时在鸟类良好听觉频率范围的噪声增量可达10~30dB,将严重影响鸟类声环境;当采取全封闭声屏障防护措施之后,可有效降低“小鸟天堂”景区范围的噪声。     

基于去耦合直接法的兰江流域地表水水质预测方法研究

针对影响因素众多、耦合机制复杂情况下的地表水污染物浓度预测问题,将河道污染物浓度的变化量表示为各种影响因子一阶偏导项和二阶偏导项的线性叠加。其中,一阶偏导项可描述影响因子变化与污染物浓度变化的直接关系,二阶偏导项可描述影响因子之间交互作用对污染物浓度变化的影响。在此基础上,提出了用以模拟地表水污染物浓度的去耦合直接法。采用2014—2016年兰江流域将军岩、低田、半潭、沈村、焦岩5个断面的水文和氨氮、高锰酸盐指数、总氮、总磷4项污染指标逐日实测数据,通过差分法求解了一阶和二阶偏导项,并采用2017—2019年实测数据对模型进行了验证和评价。结果表明：去耦合直接法能够有效预测地表水主要污染物浓度的变化方向和变化量,且模拟结果和实测结果的符合情况较好,4项污染指标模拟值的Nash-Sutcliffe系数为0.479～0.654,模拟值与实测值的偏差为0.070～0.352;汇流区面积增加后,影响因子不确性对污染物浓度的扰动减小,污染物浓度变化的规律性增强,去耦合直接法的模拟精度升高。与SWAT模型的对比分析结果显示,在污染成因不发生显著变化的情况下,去耦合直接法的模拟精度优于SWAT模型。     

钱塘江南源流域异常水质预测及影响因素分析

基于数据驱动的水质预测模型存在局限性,对突发水质异常事件的预测效果不佳。该研究选取钱塘江南源流域马戍口监测断面为研究对象,综合采用相关性分析方法对水质异常事件的主要影响因素进行分析,明确流域内、外因及土壤条件对水质异常指标的影响程度,探究造成模型局限性的深层原因。结果表明:异常水质的影响因素及其耦合机制复杂多变,异常浊度受降雨量、径流量的直接影响更大,异常高锰酸盐指数与温度、降雨量相关关系更明显,而总磷、总氮的异常变化与相对湿度、降雨量、径流量具有相关关系。研究结果对于提高气候变化背景下的水质预报能力具有重要的参考价值,可为自然流域水污染防治提供科学参考。     

基于RS的徐州市区生态环境动态监测与评价分析

近年来,随着城市化进程推,城市生态环境正逐步恶化。徐州作为老矿业城市,情况尤其不为乐观,以徐州市区为例作生态评价分析。按照代表性、可操作性、适应性、可比性和方便性原则,选取了植被覆盖度、生物丰度、水网密度、人均绿地面积、城市环境污染负荷指数和环境质量综合指数作为评价指标来进行生态环境质量指数的计算。根据评价指标,选用1994年、2000年和2007年三个时相徐州市TM影像,对土地利用、河流水库、植被、人均绿地等方面进行遥感动态监测,然后对该地区13年来生态环境演变做了定量评价分析。评价结果表明,徐州市区生态环境质量由1994年的良好水平退化为一般水平,且有逐年下降恶化趋势,这与该区城市化进程一致。