汾河流域水资源承载力评估及生态敏感性分析

汾河流域是山西省重要的水资源供给区,是促进山西省区域协调发展的重要区域,汾河流域高质量发展的关键在于汾河生态环境保护与社会经济协调发展。利用DPSIR-TOPSIS模型对汾河流域水资源承载力进行分析,结果表明,2012—2021年汾河流域的水资源承载力水平实现了阶段性增长,高质量经济发展水平和高水平水资源保护的协同推进促成了水资源承载力的整体平稳上升。基于层次分析法和空间分析法的生态敏感性分析结果表明,轻、中、高敏感区占汾河流域的79.51%,极敏感区占区域的14.45%,植被覆盖度是影响区域生态敏感性的重要考量。本研究对汾河流域水资源承载力和生态敏感性的时空变化进行了综合评估,为汾河流域高质量发展路径设计提供科学依据。     

河岸带重金属时空变化与土壤环境质量分析

分析了南流江河岸带土壤重金属元素的时空变化规律、累积性变化特征。结合污染指数与潜在生态风险指数计算结果,评估了河岸带重金属污染状况、污染等级,以及土壤环境潜在生态风险。结果表明:各位点重金属元素浓度,在空间上沿江水流向大体呈下降趋势,大部分位点在年际变化上则呈现出上升趋势,其中以Cd、Zn最为典型;土壤中各重金属元素均有不同程度的超出《食用农产品产地环境质量评估标准》(HJ/T 332—2006)现象。内梅罗综合污染指数计算结果表明,全流域土壤污染处于重度污染水平;对单一元素而言,除Cd为重度污染外,Pb、Cu、Zn均处于轻度污染及以下水平。综合潜在生态风险指数计算结果表明,南流江河岸带土壤环境整体上存在极强等级的生态风险,而单一元素的单项潜在生态风险水平为CdPbCuZn。     

上海市生态资产核算体系研究

自然资源资产是具有商业或交换价值的自然环境要素,是人类生存与发展的基础。生态资产是自然资源资产的重要组成部分,提供各种产品和服务。以生态资产为研究对象,从存量和流量两个方面构建核算体系,并以上海市为案例,探讨了生态资产核算体系的核算方法,评价了上海市2013年的生态资产状况与价值总量。结果显示,存量核算方面,林地的质量等级主要为中,占林地总面积的45.62%;河流的质量等级主要为劣,占总长度的54.65%。2013年生态资产流量总价值量为5 002.76亿元,其中,直接产品价值为866.12亿元,间接服务价值为4 136.64亿元。结果表明,生态资产核算体系体现了生态资产对区域社会经济发展的支撑作用,可以用来定量评估和核算区域的生态资产状况及其变化特征,可以为区域的生态系统管理与绩效考核提供科学依据。     

基于PSR模型的大港油田土地生态安全评价研究

结合大港油田特殊的自然、社会、经济状况,基于压力-状态-响应(PSR)模型,构建了大港油田土地生态安全评价指标体系,采用比较客观的熵权法计算指标权重。结果表明,2005—2011年大港油田的土地生态安全综合指数总体处于下降趋势,土地生态安全等级均为风险级。通过评价,有助于了解制约土地生态安全的因素,从而对该地区的土地生态安全提出可行的对策与建议。     

海岸带生态安全评估技术研究进展

自然灾害、城镇扩展及人类活动干扰在很大程度上影响着海岸带生态安全。归纳了国内外海岸带生态安全的研究热点,国内主要集中在生态安全管理、评估、格局规划3个方面,国外学者侧重于研究海岸带综合管理、环境演化及灾害预测、生态系统健康评价、风险评价等方面。生态安全评估是实施生态环境管理与保护行动的基础工作,但国内外现有研究中对海岸带生态安全的评估还没有统一的标准。针对海岸带生态安全的特点,对比相关概念模型、评价方法的优缺点,采用指标重要值的方法确定了海岸带生态安全评估指标的重要性程度。最后,基于"驱动力—压力—状态—响应"概念框架模型,提出海岸带生态安全评估的指标体系框架,以期为海岸带生态安全评估提供参考。     

基于模糊综合评价的流域社会经济活动对太湖生态影响评价研究

太湖是我国的五大淡水湖之一。太湖流域是我国经济最发达、水污染最严重的地区之一,正面临着严重的环境问题。随着太湖流域社会经济的发展,太湖流域生态环境将承受更大的压力。因此,分析人类社会经济活动对太湖流域生态的影响,对研究太湖生态环境具有重要意义。采用系统分析的方法,围绕流域人类社会经济活动对湖泊生态安全的影响,建立湖泊生态安全的评价指标体系,利用层次分析法计算各指标因子的权重。在此基础上,以太湖流域2005年和2006年相关数据为依据,以MATLAB为工具,根据模糊数学的原理,利用多级模糊综合评价的方法对太湖进行生态综合评价,确定流域社会经济活动对整个湖泊生态系统的影响。研究结果表明,3个重要指数得分高低顺序依次为：水体环境状态指数＞水体污染负荷指数＞社会经济压力指数;除了点源污染以外,面源污染也是太湖流域生态环境问题的重要根源。     

钱塘江流域生态功能区划研究

钱塘江是浙江省最大的河流和主要的水源地之一,流域内行政区域主要包括杭州市、衢州市、金华市、诸暨市(县级)和遂昌县,在浙江省可持续发展中居于重要的战略地位.系统分析了钱塘江流域生态环境现状、生态环境敏感性和生态系统服务功能重要性,结合区域经济社会发展特点,将钱塘江流域划分为20个生态功能区,指出了各功能区的保护措施和发展方向.同时,在流域生态功能区划的基础上,进一步划定了重要生态功能保护区,为明确钱塘江流域生态保护重点,统筹区域生产力布局和重大基础设施建设等提供了依据.     

基于可吸入颗粒物评估的广西能见度观测资料订正

对能见度观测值进行湿度修订,以凸显能见度与可吸入颗粒物(PM10)的关系。以广西3个典型台站(南宁站、桂林站、北海站)为研究对象,利用2001年7月至2011年12月样本数据建立3个台站能见度订正模型,分别采用建模期样本数据与非建模期(2012年1月至2012年12月)样本数据对订正模型进行评估,发现订正后能见度与PM10相关系数绝对值有所提高,即订正后能见度可以更好地表征PM10污染。最后,分析了湿度影响导致的能见度观测偏差以及订正前后能见度分布频率、趋势变化的差异。     

渤海湾海洋资源、生态和环境承载力评价

在海洋经济快速增长的同时,由于海域污染造成的海洋生态环境破坏等问题,严重制约了海洋资源、生态和环境的可持续发展.结合国内外海洋资源、生态和环境承载力研究方法,将人口、社会经济、海洋资源、生态和环境系统服务功能纳入一个综合系统,将海洋生态系统服务功能引入到承载力评价指标体系和研究方法中,构建了以系统动力学(SD)模型、状态空间评价模型、多目标规划( MOP)模型为主,以海洋生态系统服务功能价值评估、灰色预测模型GM(1,1)和曲线回归模型等为辅助手段的海洋资源-生态-环境承载力复合系统(以下简称复合系统),并选取渤海湾进行实证研究.通过复合系统在渤海湾的应用,定量评价和预测渤海湾的承载状况,为海洋开发与管理以及区域协调发展提供评价和决策支持的技术方法,促进中国海洋资源、生态和环境的可持续利用及海洋经济的可持续发展.     

流域水生态承载力演变与驱动力评估——以滇池流域为例

水环境污染与生态用水短缺是制约流域环境与经济社会可持续发展的关键因子,评估基于水量、水质和水生态约束的水生态承载力变化对支撑环境管理决策具有重要意义。以滇池流域为研究对象,构建了流域水生态承载力评价模型和驱动力模型,对流域1999年到2014年水生态承载力变化进行了评估,并识别了主要驱动力及其贡献。结果表明,滇池流域的水生态承载力以2009年为界发生突变,前期呈现稳定状态,主要原因是经济社会发展的促进效应与水污染的阻滞效应大致相当;随后呈现快速上升趋势,经济社会的持续增长与水环境改善是导致上升的主要原因。人口因子是水生态承载力的负向驱动力,经济增长因子为水生态承载力的正向驱动因子。控制流域的人口增长,提高经济增长水平对流域水生态承载力提升具有重要意义。     

基于浮游细菌生物完整性指数的城市河流健康评价：以深圳河流域为例

河流中的细菌是生态系统中物质循环的重要参与者,能反映河流健康状况,其群落生物指标具有评估城市河流生态状况的潜力。通过调查深圳河流域内深圳河、布吉河和福田河3条河流中的浮游细菌群落,构建了生物完整性指数(Ba-IBI),评估了该流域的健康状况。基于河水浮游细菌的Illumina高通量测序结果,通过差异性检验、箱线图筛选和相关性分析方法从163个候选指标中筛选出变形菌门、放线菌门和微丝藻菌目相对丰度及门水平Simpson多样性指数作为核心指标,构建Ba-IBI评价体系。结果表明,深圳河流域内的20个位点中处于健康状态、亚健康状态、一般状态和较差状态的位点数分别为7个、4个、5个和4个。其中,深圳河处于一般和较差状态的点位比例高达85.7%;健康状况从上游到下游逐渐恶化;整体健康状况较差。布吉河和福田河健康状况相对较好,处于亚健康状态。各采样点Ba-IBI得分与水质状况的相关性较高(R=0.77,P<0.01),表明Ba-IBI能有效评价城市河流的健康状况。本研究结果可为深圳市河流的修复和管理工作提供参考。     

"三生空间"视角下乌鲁木齐市土地利用功能转型及其生态服务价值研究

为探寻快速城镇化地区资源优化配置方式,实现区域内“三生空间”可持续发展,以乌鲁木齐市2004—2018年间3期的Landsat遥感影像为数据源,并建立以“三生空间”为主导的土地利用类型分类体系,采用ArcGIS分析15年间乌鲁木齐市土地利用功能转型特征及生态服务价值时空演变规律。结果表明:(1)15年间乌鲁木齐市的生活生产空间呈现持续扩张的趋势,生产生态空间和生态生产空间都出现先上升后下降的趋势,生态空间持续下降,生活生产空间的大幅增长来自其对生态空间以及生产生态空间的占用;(2)2004—2018年间乌鲁木齐市生态服务价值下降了13.87%,生态空间的生态服务价值下降总量最大;(3)未来应重点保护和规划生态空间内的林地、草地以及湿地等,高效集约利用生活、生产功能用地。     

沿海地区城镇化与生态环境协调发展的时空分析

通过构建城镇化与生态环境协调发展的综合评价指标体系,运用熵值法、协调度模型,对2003—2012年中国沿海地区的城镇化与生态环境发展过程及其协调程度进行时空分析。结果表明:(1)沿海地区城镇化综合指数不断提高,空间城镇化年均发展速度快于人口城镇化,而人口城镇化又快于生活城镇化,经济城镇化最低,且呈现出明显的区域集聚性特征。(2)生态环境综合指数呈波动上升趋势,生态环境压力加大,城镇化地区面临的生态环境问题更多。(3)2003—2005年,城镇化与生态环境协调度等级为中度失调,2006—2012年为轻度协调。     

基于“压力—状态—响应”模型和分形理论的湿地生态健康评价

科学评价湿地生态系统健康是湿地管理和保护的重要前提。以海河流域河北衡水湖湿地为例,采用"压力—状态—响应"(PSR)模型对其健康评价进行探讨研究,并对该模型的压力、状态和响应部分分别建立相应的指标体系;该指标体系不仅将生态、经济、社会要素结合起来,而且考虑了湿地所处地区的社会经济结构、湿地所具有的功能以及管理部门、个人及企业等对保护湿地所采取的措施。同时,根据湿地生态系统具有自组织、自相似的特征,基于分形理论对其进行评价。计算分析时首先对选择的各指标进行归一化处理,然后采用最小二乘法求解拟合曲线斜率的方法来计算分维数(D),由1/D得到脆弱度,以此作为评价健康程度的依据。计算结果表明,D=0.5826,则脆弱度为1.7164,表明衡水湖湿地生态系统处于不健康程度。该湿地亟待开展进一步的科学管理和生态保护。     

《钱塘江流域水污染综合防治研究》通过鉴定

20 0 1年 7月 2 5日 ,由浙江省环境保护科学设计研究院承担的省科技厅重点项目《钱塘江流域水污染综合防治研究》通过省级鉴定。该项目根据水质调查结果并结合已有资料 ,对流域的水环境质量作出全面的科学评价 ,确定流域主要污染源和主要污染物 ,查清沿岸城市和地区社会经济发展对钱塘江水环境的影响 ,制定钱塘江流域水污染防治综合对策和今后五年的行动计划。该研究的基准年为 1 997年 ,1 998年启动 ,2 0 0 0年结束。主要创新点为建立一系列模型 ,完成了钱塘江流域水质—水量关系分析、中上游非感潮河段水质模拟、下游感潮河段水质模拟和闻…     

喀斯特城市新区土地利用时空演变及生态效应分析——以贵阳市观山湖区为例

通过揭示喀斯特城市新区土地利用和生态效应本质联系及变化趋势,基于转移矩阵、动态度模型、生态环境质量指数和生态贡献率,定量分析观山湖区2010—2020年土地利用动态变化特征及其生态效应。结果表明：(1)观山湖区以林地、耕地和建设用地为主要土地利用类型,10年来水田和旱地呈减少趋势,灌木林地和城镇用地面积增长最大,东部城镇用地逐年向西南方向扩张,耕地转出面积最大,2015—2020年综合土地利用动态度达到峰值(0.546%)。(2)生态系统服务功能因林地增加不断增强,土地覆被状况指数与生态环境质量呈正比关系。(3)旱地和其他林地向有林地转移是改善生态环境的主要原因,有林地向旱地、城镇用地转移是导致生态环境恶化的主要驱动因素,2010—2020年观山湖区整体生态效应呈良性发展。     

四川省水资源生态足迹及可持续利用综合评价

水资源可持续利用评价是水资源可持续管理的重要手段。在分析水资源生态足迹和生态承载力时空变化的基础上,结合水资源生态足迹指标,以压力-状态-响应(PSR)模型为框架构建了水资源可持续利用评价指标体系,运用熵权法和综合指数法对四川省2010—2019年水资源利用水平进行综合评价。结果表明：2010—2019年,四川省人均水资源生态承载力呈“W”型变化,人均水资源生态盈余在时间上呈波动变化,空间上存在明显差异,呈西高东低分布。综合评价中压力指数、状态指数、响应指数分别呈下降、上升、上升趋势,综合评价指数在2015年最低(0.109 6),2019年最高(0.212 1)。研究显示,四川省水资源可持续利用状况有所改善,仍需提高生产、生活、生态环境用水账户的用水效率,进一步推进水资源可持续利用。     

改进的TLI指数法及其在巢湖营养状态评价中的应用

对巢湖2000—2008年的监测数据运用SPSS做统计分析,得出叶绿素a与总氮、总磷和透明度的相关系数。通过得出的权重结果,分析出与26个湖泊的差异性,构建了改进的综合营养状态指数(TLI)评价方法,并提出评价的4个步骤。以巢湖为例,运用该方法对湖泊的营养状态进行评价,且对巢湖的富营养化程度做了年际和年内变化的综合评价,评价结果显示各营养物指标的相关关系在近30年有了较大变化,巢湖的富营养化现象已日益严重,已从轻度富营养化状态转变为中度富营养化状态。     

鄱阳湖沉积物重金属质量基准研究及其生态风险评估

为有效保护鄱阳湖流域水环境质量和水生态系统健康,对鄱阳湖19个采样点的表层沉积物样品及其孔隙水中的4种典型重金属(Cu、Pb、Zn、Cd)含量及赋存形态进行了测定,利用相平衡分配法(EqPA)初步探讨了沉积物重金属质量基准,并以此为评价标准,采用潜在生态风险指数法对鄱阳湖沉积物重金属生态风险进行评估。基于物种敏感度分布(SSD)法确立的重金属水质基准,建立沉积物重金属质量基准低值(SQC-L,Cu、Pb、Zn、Cd的SQC-L分别为57.37、49.40、98.51、2.74mg/kg)和高值(SQC-H,Cu、Pb、Zn、Cd的SQC-H分别为140.86、710.45、189.06、47.20mg/kg),经过对比分析,推荐采用SQC-H和SQC-L为鄱阳湖流域沉积物重金属质量基准。以SQC-L为评价标准,采用潜在生态风险指数法,对鄱阳湖19个采样点的生态风险进行评估,发现鄱阳湖流域受到了一定程度重金属污染,主要集中在南部湖区,具有一定的生态风险。     

吉林省招苏台河流域农业非点源污染特征研究

招苏台河吉林段为辽河重污染支流,以发展农业为主的产业结构使流域内非点源污染十分严重。采用输出系数法与地理信息系统(GIS)技术相结合,对2003—2012年流域农业非点源污染的组成结构、年际变化和空间分布特征进行研究。研究结果表明:(1)2003—2012年研究区农业非点源TN、TP负荷均呈先增后减趋势,TN负荷平均贡献率由高至低依次为种植业(52.62%)、畜禽养殖业(37.66%)、农村生活(9.72%);TP负荷平均贡献率依次为畜禽养殖业(51.58%)、种植业(30.36%)、农村生活(18.06%);(2)河流两岸1 000m缓冲区内农业非点源污染负荷相对集中,2012年缓冲区内TN、TP负荷分别为流域总负荷的50.30%、54.68%;(3)种植业和农村生活所产生的污染相对稳定,缓冲区内的畜禽养殖业是该流域农业非点源污染防治的重点和突破口。