西洞庭湖湿地鸟类群落组成、多样性及保护对策

采用固定样带法和样点法对湖南西洞庭湖自然保护区的鸟类群落进行了研究,共纪录到217种,隶属16目46科117属,其中冬候鸟113种、旅鸟1种、留鸟60种、夏候鸟43种,分别占5207%、046%、2765%、1982%;古北界种类102种 (占4700 %),东洋界种类 67种 (占3088%),广布型种类 48种 (占2212 %);国家Ⅰ级保护种类4种,国家Ⅱ级保护种类29种。鸟类群落多样性指数和均匀性指数分别为4886 5和0594 9。并分析其湿地鸟类的重要性和稀缺性,提出了相应的保护措施。     

基于水声学的东洞庭湖鱼类资源时空分布与资源量评估

东洞庭湖是洞庭湖最大湖泊群,是我国重要湿地自然保护区之一,具有重要的生态价值。为了解禁渔初期东洞庭湖鱼类资源现状,于2021年5月和8月采用回声探测仪(EY60,200 khz)对湖南省东洞庭湖鱼类资源进行了昼夜全覆盖水声学探测。结果显示,在日尺度上,5月和8月夜晚的鱼类密度均大于白天,8月份昼夜密度差异显著(F=4.498,P<0.05),5月和8月的昼夜目标强度差异均不明显(P>0.05);在季节尺度上,5月鱼类平均密度显著大于8月(P<0.05);鱼类目标强差异不显著(P>0.05)。空间尺度上,鱼类密度水平分布不均,5月鱼类主要分布于东北湖区和东部湖区,8月鱼类主要分布于东部湖区和鹿角;垂直分布上5月份鱼类主要分布于水体中上层,8月份主要分布于水体中下层。应用资源密度体积法估算8月东洞庭湖昼夜鱼类资源量约为7.69×10⁸尾和1.78×10⁹尾,与历史数据相比出现了成倍增长。首次研究了禁渔初期东洞庭湖鱼类的时空分布特征,东洞庭湖的鱼类资源量的增长将为禁渔后东洞庭湖渔业资源的保护与合理利用提供数据基础。     

鄱阳湖鱼类群落结构及其时空动态

为系统阐明鄱阳湖鱼类群落特征及其影响因素,以便为鄱阳湖的鱼类资源保护及可持续利用提供理论依据,2010年4~11月对鄱阳湖鱼类群落空间差异和季节动态进行了调查。结果表明,共调查到鱼类72种,隶属于7目14科46属。在群落结构上,江湖洄游型鱼类占鱼类种数的25.00%,河流型鱼类占鱼类种数的19.44%,湖泊定居型鱼类占鱼类种数的55.56%。在空间结构上,沿岸带共采集到鱼类49种,其中鲫(Carassius auratus)、鲤(Cyprinus carpio)、鲇(Silurus asotus)、黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)等10个种类在数量上占优势;敞水区共采集到鱼类68种,其中刀鲚(Coilia ectenes)、鲫(Carassius auratus)、贝氏(Hemiculter bleekeri)、似鳊(Pseudobrama simoni)等10个种类在数量上占优势;沿岸带鱼类密度和生物量在各样点间存在显著差异。在季节变化方面,敞水区物种数和生物量在月份间存在显著差异。鱼类群落组成与环境因子的CCA分析发现,影响鄱阳湖沿岸带鱼类群落的环境因子为水温、支流影响、离长江距离和透明度,而影响敞水区鱼类群落的环境因子为离长江距离和透明度。     

卫星遥感洞庭湖主汛期水体时空变化特征及影响因子分析

基于1989~2011年的长时间序列卫星遥感数据,利用综合水体信息提取方法提取了洞庭湖区6~9月主汛期的水体信息,通过较高分辨率卫星遥感数据验证,水体面积提取精度达到90%以上。洞庭湖年平均径流入湖量、NCEP再分析资料计算的湖体上空和流域累计月平均降水量分别与水体面积变化的关系进行分析,结果表明: 1989~2011年间洞庭湖水体面积最大值主要分布在7和8月,这两个月也是洞庭湖区域发生洪涝灾情的高风险期;洞庭湖水体面积与年平均径流入湖水量的相关系数为0.67(置信度为95%);2003年以前,洞庭湖主汛期间水体面积波动比较大,2003年三峡水库运行后,洞庭湖的面积波动有所减少;洞庭湖上空累计月平均降水量对于水体面积存在正相关性,相关系数为0.68(置信度为99%);2003年以前,洞庭湖流域累计月平均降水量和水体面积相关系数为0.50(置信度为90%),2003年三峡水库运行后,两者相关性有所减弱。     

南洞庭湖湿地鱼类生境景观变化及其人为驱动

通过实地调查和制图分析,研究1983~2013年南洞庭湖区万子湖湿地和鱼类生境景观变化及其人为驱动,结果表明:湿地洲滩面积由1.410×104 hm2增加到2.135×104 hm2,敞水面面积由1.363×104 hm2减少到0.631×104 hm2;芦苇洲减少,但林地由0.056×104 hm2增加到0.728×104 hm2并扩展到保护区核心区;新增泥围21个、网围10个,引淤、沥水排水设施长度增加了201.71km。人为干扰对景观变化有极大影响,其中引种意大利杨及芦苇改变了地形和群落结构,挤占了自然演替条件下应有的草洲景观空间,使鱼类产卵、索饵的适宜生境减少;泥围作为有害渔法,与网围都处于建设发展阶段,占据了草洲、洼地等鱼类产卵、索饵的适宜生境;引淤渠建设使大面积湖泊快速淤积成洲,将水生生态景观转变为大多数时间干露的以陆相生态景观为主的水陆相生态景观,鱼类生境被压缩,并对南洞庭自然保护区核心区继续发挥促淤作用。     

太湖鱼类群落现状及其多样性

基于2019年5月至2020年9月的调查数据,采用Shannon-Wiener多样性指数(H’)、Margalef种类丰富度指数(d)、Pielou均匀度指数(J)、单因子相似性分析(ANOSIM)、丰度/生物量曲线等对全面退捕前太湖鱼类群落的状态及其多样性等进行研究。共调查到鱼类9目17科51属65种,其中鲤科鱼类占55.38%,新记录太湖鱼类2种,为纹缟虾虎鱼(Tridentiger trigonocephalus)和花鳗鲡(Anguilla marmorata)。按洄游类型、栖息水层、食性三类生态类型,太湖鱼类主要为定居性鱼类、中上层鱼类以及肉食性和杂食性鱼类。刺网和地笼的CPUE平均值分别为4 287.03±515.94和626.32±91.24 g·net^-1·12 h^-1。优势种为刀鲚(Coilia nasus)、鲫(Carassius auratus)和红鳍原鲌(Cultrichthys erythropterus),其Shannon-Wiener多样性指数、Margalef种类丰富度指数和Pielou均匀度指数分别为2.34、...     

江湖阻隔对涨渡湖区鱼类资源的生态影响

长江中游两岸绝大多数通江湖泊自20世纪50年代以来因水利工程阻隔先后失去与长江的联系而产生一系列的生态问题。我们以涨渡湖为例开展江湖阻隔后对单个湖泊鱼类资源所产生的生态影响进行研究,结果表明：江湖阻隔导致湖泊生产经营方式改变,使得野生渔业产量的比例由1949年的95%,降低到2002年的不足5%;江湖阻隔后湖泊鱼类种类由50年代约80种下降到现在的52种,其中,洄游性和流水型鱼类比重由50%下降至不足30%;迷魂阵渔获物在单位产量、个体大小上极显著(p < 0.01)地高于通江湖泊,但在物种数和多样性指数上则要低得多(p < 0.01)。因此,江湖阻隔对湖泊渔业具明显影响,且正导致野生鱼类资源的进一步衰退。     

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。     

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。     

东洞庭湖湿地景观变化研究

在遥感和地理信息系统的支持下,对东洞庭湖1989和2001年两个时段的TM（ETM）卫星影像进行了遥感解译。应用景观生态学的理论和方法,对不同景观类型的斑块和面积大小、形状特征进行分析,计算了湿地景观多样性、优势度、均匀度、破碎度及斑块分形维数。定量分析和〖HJ〗研究了1989~2001年东洞庭湖湿地景观的动态变化,结果表明,由于泥沙淤积,东洞庭湖湿地的面积正在日益缩小,湿地景观多样性和均匀度下降,景观优势度和破碎化程度增加,说明东洞庭湖部分湿地景观逐渐从以小斑块、多种景观类型共同控制的景观格局向大斑块、类型较单一的景观格局演变。     

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。     

洞庭湖区退田还湖、移民建镇的社会经济效应

为了探讨长江中游地区的地方经济发展模式与移民安置容量之间的关系，充分认识生态环境治理的区域社会经济依托条件和限制因素，我们在世界自然基金会长江项目的支持下，开展“洞庭湖农村工业发展与移民建镇的案例研究”。洞庭湖区人口和城镇密集，又是全国重要的商品农业基地，退田还湖和平垸行洪的人口压力很大，移民安置任务艰巨。课程组对位于洞庭湖区的常德、岳阳两市的汉寿，安乡，岳阳3县进行了实地调查，并在6个案例乡镇进行了重点访问与移民问卷调查和乡镇企业问卷调查。以移民问卷调查为研究基础，对比分析政府在移民安置中采取的战略模式和空间取向与移民的就业和居住意愿，深入认识移民安置与城市化的相互作用关系，为制定科学合理，相互协调统一的洞庭湖区移民建镇长远规划和城镇化战略提供决策参考。     

洞庭湖退田还湖区畜牧业资源与环境评估

以洞庭湖流域3个选择畜牧业为替代产业的退田还湖示范堤垸为例,以氟、铬、镉、铅、汞和砷为主要检测指标,参照国家标准,分别对示范堤垸内与畜牧业密切相关的水、土壤与饲草饲料的质量进行了评估。结果表明,示范堤垸水环境化学指标除了大肠杆菌群落外,其余基本达到了无公害和绿色食品卫生标准中关于农田灌溉用水和养殖用水的规定;土壤中铬、镉、铅、汞和砷与氟的背景值均低于无公害和绿色食品标准规定的产地土壤环境指标;大部分饲料、饲草原料中氟、铬、镉、铅、汞和砷含量符合无公害或绿色食品卫生标准。示范堤垸水、土和饲料资源的良好环境背景状况为畜牧业向绿色或有机畜牧业方向发展奠定了自然条件与资源的基础。     

洞庭湖近年干旱与三峡蓄水影响分析

季节性水文干旱是洞庭湖近年突出的水情问题,并因三峡影响而倍受关注。基于洞庭湖水文干旱的关注焦点（湿地生态影响）及其与湖泊水情的对应关系,建立了湖泊滩地出露与持续时间为依据的干旱度量指标;并利用水文分析方法,揭示了洞庭湖水文干旱发生的时空特点和水情机制;最后,基于BP神经网络模型获取的三峡水库蓄水对洞庭湖的水位影响量化了三峡水库秋季蓄水对湖区干旱的贡献分量。结果认为：（1）2000年后,洞庭湖的干旱频次明显增多、旱情加重,干旱程度以西洞庭最剧,东洞庭次之,南洞庭最轻;（2）洞庭湖不同湖区干旱成因存在一定差异,其中全湖的春旱基本由洞庭湖流域来水偏少引起,而东洞庭湖秋旱主要由长江来水减少引起,西、南洞庭湖秋旱则由长江和洞庭湖流域来水共同减少形成;（3）三峡水库蓄水对东洞庭湖秋旱起到一定的加重作用,但并非洞庭湖近年干旱的主要因素     

洞庭湖区水灾的可持续性防治探讨

90年代洞庭湖区大水灾不断,与50年代相比,雨情偏小、水情恶化、灾情放大。从若干基本关系的分析入手,诊断其变化、问题及成因,反思抗洪救灾实践,探讨水灾的可持续性防治对策：第一,要正确处理水沙关系,水沙兼治,治沙为本。为此,要建立长江上游地区和四水流域水土流失综合防治体系;加强和加快四水控制性水利工程体系建设;建立高洪水风险下的土地资源可持续利用模式。第二,要正确处理江湖、湖垸关系,南控北引,湖垸易位。为此,要建设三峡工程,三口建闸,四水建库,联合调度;要开辟荆南分洪道,行南北分流;有计划地向江汉平原和湖区低洼地区引洪放淤。第三,要正确处理堵疏关系,堵疏结合,以疏为主。为此,要抓紧制定河湖疏浚和河湖 治规划,重点是洪道清淤和河道扫障,同时加固大堤.四,要正确处理蓄洪与建设的关系,建立“蓄洪特区”,以加强安全设施建设。为此,要建立流域性蓄洪垸权威管理机构;及早研究蓄洪与建设中出现的新情况新问题,避免出现毁灭性后果。     

洞庭湖渔业水域氮磷时空分布分析

根据2000~2011 年对洞庭湖渔业环境监测数据,对东洞庭湖、南洞庭湖、西洞庭湖和三江口4 个不同渔业水域的总氮、总磷、氨氮和硝酸盐氮浓度的时空分布进行分析。结果表明：（1）洞庭湖总氮、总磷、氨氮和硝酸盐氮浓度均值分别为143±041、009±003、032±005和063±011 mg/L,总氮最大值为2009 年5 月丰水期东洞庭湖的鹿角采样点,为480 mg/L,总磷最大值为2008 年1 月枯水期鹿角采样点,为0417 mg/L,分析得知,所有采样点中鹿角采样点较其它采样点污染严重;（2）洞庭湖氮、磷浓度年均值间差异性显著（P<005）,除总磷变化规律不明显外,总氮、氨氮和硝酸盐氮的年浓度均值总体呈上升趋势,与此同时,洞庭湖在丰水期、平水期和枯水期的氮、磷浓度均值间也存在显著性差异（P<005）,平水期总氮平均浓度最高,枯水期总磷浓度均值最高;（3）东洞庭湖、南洞庭湖、西洞庭湖和三江口4 个湖区氮磷浓度均值间也存在显著性差异（P<005）,总氮、总磷和硝酸盐氮均值以三江口最高,氨氮均值以东洞庭湖最高,主要受城市污水和工业污水影响严重;（4）面源污染是洞庭湖主要污染方式,也是造成洞庭湖水体富营养化程度加剧的主要因素,面源污染占洞庭湖污染总量的94%～99%,主要包括农业污染、城市生活污水和畜牧水产养殖业污染;点源污染占洞庭湖污染总量的1%～6%,主要为工业污水和城市生活污水的排放,虽然排放量相对于面源污染较小,但是工业污水含有高浓度的有毒物质,且瞬时排放量大,很容易造成渔业污染事故,严重时会影响到人类的健康;（5）参照《地表水质量标准》（GB3838 2002）中的水质分类标准,所有监测年份中,仅2000 年水质为III 类,其它年份水质类型多为IV 类,部分年份为V 类,推断洞庭湖渔业水域大部分处于中度污染状态,部分湖区处于重度污染,根据《渔业水质标准》和鱼类对水环境质量的需求,洞庭湖水质不利于鱼类繁殖、早期发育、索饵和越冬等行为,势必会造成洞庭湖渔业资源的衰退