三峡水库蓄水后的浮游植物特征变化及影响因素

根据2003年10月和2004年4月的水生生物调查,对三峡库区二期蓄水后的浮游植物组成与分布变化进行研究,探讨水力学与营养盐条件变化对库区浮游植物结构与数量的影响。结果表明,库区浮游植物以硅藻类为优势种,2003年10月数量介于2.02×104~31.6×104个/L之间,与未蓄水前相比无明显变化,2004年4月浮游植物种类与数量发生较大变化,部分断面浮游植物数量显著增加,总体介于3.18×104~16 288×104个/L之间。通过对浮游植物与水力学条件、营养盐水平的关系分析,发现蓄水前后水动力学条件的变化与所形成的空间差异是造成浮游植物变化的关键因素,而偏高的营养盐水平则为浮游植物的生长创造了有利条件。为此,根据流速差异将库区水体划分为河流型水体、过渡型水体、湖泊型水体三种类型,对比分析表明过渡型水体和湖泊型水体的浮游植物数量在二期蓄水后增加较多,它们是三峡库区富营养化暴发的敏感区域。     

尼洋河不同河段浮游植物群落多样性差异研究

2009年8月对尼洋河流域浮游植物群落的种类组成、分布和数量特征进行了调查：共发现浮游植物共26属74种(变种),以硅藻为主,大多数种类的相对丰富度较低,优势种不明显,平均相对丰富度大于5%的种类分别是极细微曲壳藻(90%)、弧型蛾眉藻线形变种(54%)、中型脆杆藻(53%)和尖针杆藻(5%);其出现频次分别是19、20、17和20次。种类分布均匀,平均细胞密度为225×104 ind./L,远低于一般河流和湖泊。分析显示绝大多数样点浮游植物的多样性和均匀度指数都很高,其均值分别为364和095。以上结果表明该流域浮游植物群落结构比较复杂、处于较完整的稳定状态,体现了尼洋河流域贫营养河流水体的特征。TWINSPAN和DCA分析表明海拔高度和环境的稳定程度可能是影响该流域浮游植物群落多样性的主要因子     

苏州河浮游植物群落结构特征

以正在生态恢复进行中的苏州河水体为研究对象,共设黄渡、华漕、北新泾、武宁路桥、长寿路桥和浙江路桥6个采样点,从2000年10月至2002年10月间按春、夏、秋、冬进行了9次采样,另外,在黄渡、华漕和武宁路桥于2002年的5月和6月增加了5次采样,对苏州河浮游植物群落的种类组成和数量特征进行了调查研究,结果表明：苏州河浮游植物的平均个体数达到了 4.7×10⁶ ind/L,细胞密度平均值为 10.2×10⁶ ind/L,生物量均值为 5.73 mg/L。苏州河浮游植物群落结构的定性和定量组分表达均显示绿藻优势,其密度和生物量分别为 5.774 ind/μL 和 2.159 mg/L;属数、种数和生物量结构以硅藻次之。生物量、个体数与细胞数的Shannon Weaver指数均值分别为3.05、3.22和3.28;生物量、个体数与细胞数的Pielou均匀度指数均值则分别为0.73、0.76和0.77,Margalef和Simposon指数均值分别为1.59和0.84.     

赣江一级支流浮游植物群落动态特征分析——以袁河为例

2009年6、11月和2010年4月共3个水情期（即丰、枯和平水期）对赣江下游一级支流袁河的浮游植物群落结构特征开展河流生态学调查分析。调查共发现浮游植物109种,隶属于6门61属。其中绿藻门物种种类数最多,共27属54种,其次为硅藻门,共15属30种,第三是蓝藻门11属12种。此外,裸藻门3属6种,甲藻门3属4种,隐藻门2属3种。调查样点的浮游植物丰度均处于1.12×105～129.20×105 ind./L,丰水期和枯水期浮游植物以蓝藻为优势类群,平水期则硅藻占绝对优势。丰水期浮游植物优势属为脆杆藻属和席藻属,枯水期为栅藻属,针杆属,蓝隐藻属和小环藻属,到了平水期小环藻属占绝对优势。3个水情期中优势种钝脆杆藻和小席藻（丰水期）;尖尾蓝隐藻和双头针杆藻（枯水期）;梅尼小环藻（平水期）等均为污水指示种。通过生物多样性指数分析发现藻类Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数的变化范围分别为：1.14～2.92、0.45～0.93、0.36～0.92和0.42～2.78。通过指示生物群落法和生物多样性指数法对袁河进行水质评价发现两种评价结果基本一致,袁河处于α-β-中污染状态,不同采样点间污染程度差异性较大。     

三峡水库小江夏初水华暴发特征及原因分析

2013年5月对三峡水库小江回水区的水华发生过程进行了连续的动态监测与分析,以期了解水华过程中浮游植物群落结构的变化情况、小江夏初水华暴发特征及其主要的影响因素。期间共鉴定出浮游植物8门80属136种(含变种),以绿藻类为主(35属48种),蓝藻类(10属31种)和硅藻类(18属30种)次之,水华发生后期浮游植物及其蓝藻类的种类数少于初期和中期。浮游植物群落组成表现为蓝藻-绿藻型,且蓝藻门微囊藻占绝对优势,细胞丰度最高可达90%以上。浮游植物数量最高达10⁷cells/L以上,表层水体大于中层和底层水体。水华过程中,总氮处于重富营养水平,总磷处于轻-中富营养水平,不同水层的流速变化规律不同,其中中层与底层水体理化因子的变化特征基本一致,与表层水体有显著差异。冗余分析结果表明,浮游植物细胞总数与蓝藻数量及其微囊藻数量密切相关,与溶解氧、氮磷比等呈正相关,与总磷、流速等呈负相关,氮磷比及流速是水华发生的主要环境影响因素。     

长江源区浮游植物群落结构及分布特征

地处青藏高原腹地的长江源区是长江流域的水源涵养地和生态系统的天然屏障,同时也是自然生态系统最敏感、生态环境十分脆弱的地区,浮游植物作为水体生态系统中的初级生产者,其群落结构对反映水体质量具有重要的指示作用。为探究长江源区水环境特性和浮游植物群落特征,于2018年3月份与10月份对长江源区10个典型河段的水环境因子与浮游植物群落组成进行了系统调查。结果显示:10月份各调查河段流速、浊度、水温及电导率等水环境参数均比3月份高;同一月份中,楚玛尔河的浊度、盐度、电导率等水环境参数均显著高于其余河段;两个月份各调查河段的pH、溶解氧以及亚硝酸盐氮等指标差异不显著。采样调查共鉴定出浮游植物4门28属58种,其中以硅藻、绿藻和蓝藻物种数占优,分别占总数的79.3%、10.4%和8.6%。调查期间,长江源区浮游植物密度在6.06×10~4～39.90×10~4 cells·L~(-1)之间,平均生物量为0.59 mg·L~(-1)。浮游植物优势种有美丽颤藻(Oscillatoria formosa)、普通等片藻(Diatoma vulgare)、脆杆藻(Fragilaria sp.)、针杆藻(Synedra sp.)、舟形藻(Navicula sp.)、桥弯藻(Cymbella sp.)、小球藻(Chlorella sp.)等。两个月份Shannon-Wiener多样性指数(H’)均值分别为3.06和3.12,Margalef丰富度指数(D)均值为1.17和1.52,Pielou均匀度指数(J)均值为0.90和0.82。结合水体营养盐指标、浮游植物密度及多样性指数等指标对水质评价,长江源区水质总体呈无污染或轻度污染状态。     

长江上游曲麻莱至玉树段春秋季浮游植物群落结构及多样性评价

于2012年春季(4月)和秋季(10月)对长江上游曲麻莱至玉树段的浮游植物进行初步研究。结果显示:浮游植物共3门62种(属),以硅藻门最多,42种(属),占67.8%,其次是绿藻门11种(属),占17.7%,蓝藻门9种(属),占14.5%。浮游植物优势种为普通等片藻(Diatoma vulgare)、长等片藻(Diatoma elongatum)、尖针杆藻(Synedra acus)、曲壳藻(Achnanthes sp.)、舟形藻(Navicula sp.)、桥弯藻(Cymbella sp.)、脆杆藻(Fragilaria sp.)、直链藻(Melosirasp.)、异极藻(Gomphonemsp.)、菱形藻(Hantzchia sp.)、小环藻(Cyclotella sp.)、小颤藻(Oscillatoria tenuis)、席藻(Phormidiumsp.)和小球藻(Chlorellasp.)14种,其中硅藻门12种(属),占优势种类的78.6%。浮游植物种类组成的季节变化不明显,春季(4月)和秋季(10月)均以硅藻为优势种群。浮游植物平均数量34.87×104 cells/L,平均生物量0.138 8mg/L,硅藻数量和生物量分别占87.86%和96.68%,为优势种群。浮游植物现存量表现为春季高于秋季,支流高于干流。Shannon-Wiener指数平均值2.51,Pielou指数平均值0.70,Marggalef指数平均值0.89,Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Marggalef指数是秋季高于春季。结合浮游植物各项评价指标,得出长江上游曲麻莱至玉树段浮游植物群落结构比较稳定,种类分布较为均匀,水体属贫营养型,水域生态环境良好。     

雅砻江下游浮游植物群落结构时空变化特征及环境驱动因子

为了解雅砻江下游浮游植物在梯级水电站运行多年后的现状,于2020年春季和秋季分别对雅砻江下游流域的22个断面进行浮游植物和环境因子采样调查,分析浮游植物群落结构时空变化特征并探究其环境驱动因子。共采集鉴定出浮游植物7门10纲20目36科72属123种(包括变种),以硅藻门、绿藻门和蓝藻门为主,其中春季物种数明显多于秋季,共有的物种有55种,干流与支流物种数接近,共有的物种有82种。全年优势种有5种,分别为硅藻门的梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、尖针杆藻(Synedra acus)、极小曲壳藻(Achnanthidium minutissima)、隐藻门的尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta)和蓝藻门的尖头藻(Raphidiopsis sp.),春季优势种5种,秋季优势种4种,干流优势种6种,支流优势种4种。调查期间雅砻江下游浮游植物平均丰度为3.17×10⁶ cells/L,秋季平均丰度高于春季,支流高于干流。相关分析显示：总磷(TP)、悬浮物(SS)、高锰酸盐指数(COD_Mn)、溶解氧(DO)、透明度(...     

汉江中下游浮游植物群落结构、功能群特征及水质评价

为了解汉江中下游浮游植物群落结构和功能群特征,于2017年7月、11月和2018年5月对汉江中下游6个断面进行采样,并以此对汉江中下游水质进行评价.结果 显示:共镜检出浮游植物7门75属145种,其中硅藻门为主要优势种;浮游植物密度均值为7.57×106 cell/L,变化范围为1.51×105～4.33×107 cell/L;生物量均值为4.8495 mg/L,变化范围为0.0887～17.2593 mg/L;共划分出23个不同的浮游植物功能群,其中相对生物量大于10％的功能群有2种,分别是P和D功能群;根据浮游植物污染指示种、Shannon-Wiener指数和Qr指数综合评价汉江中下游水质整体处于轻-中污染状态,夏季水质差于春季和秋季.     

太湖蠡湖浮游植物群落特征及其对水质的评价

2007年冬季（1月30日）和春季（3月27日）对太湖蠡湖进行两次全面调查。采用种类相似性指数、优势指数、多样性指数和污水生物系统等多项生物学指标分析浮游植物群落特征;并结合理化指标评价蠡湖水质营养状况。结果表明：蠡湖共检出浮游植物8门,88种;其中以绿藻门种类最多,共48种,占总种数的5455%;硅藻门次之,共15种,占总种数的1705%。两次调查中各个站位的优势种均为绿藻门种类,其中冬季的优势种为小球衣藻〖WTBX〗（Chlamydomonas microsphaera）〖WTBZ〗,优势指数变化在7143%~9628%,春季优势种为小形平藻〖WTBX〗（Pedinomonas minor）和小球藻（Chlorella vulgaris）〖WTBZ〗,优势指数变化在6702%~8259%,优势种非常明显。浮游植物相似性指数测算结果显示,冬季和春季的浮游植物种类组成差异很大,相似性指数仅为030。同时,生物学评价显示,蠡湖冬季水质劣于春季,与化学评价结果相一致;但从评定级别看,生物评价认为,2007年冬、春季节蠡湖水质分别处于重污染和中度污染状态,较化学评价的污染程度重,显示出两种方法的差异性。     

三峡库区中段水体微生物群落结构与环境因子相关性研究

为研究三峡库区中段水体微生物多样性的变化以及群落结构与环境理化性质的相关性,以三峡库区涪陵、忠县、万州为研究区域,分别于2018年高水位期(1、3月)和低水位期(5、7、9月)进行采样分析,结合水质分析及16S rRNA高通量测序分析,对中段水体3个点位的微生物多样性进行研究,并对不同时期的微生物群落结构与环境因子进行相关分析.结果 发现:三峡库区中段水体微生物多样性表现为库区中段上游涪陵高于中下游忠县和万州.经群落组成分析得出,库区中段水体微生物的优势菌门无差异,主要优势菌群为Proteobacteria(80.50％～21.51％)、Actinobacteria(32.60％～9.98％)、Bacteroidetes(6.89％～3.50％)、Cya-nobacteria(9.65％ ～0.08％)等.微生物群落结构组成存在显著的时间变化性,Actinobacteria、Firmicutes、Planctomycetes与Cyanobacteria等菌门的相对丰度在库区高水位期高于低水位期,而最优势菌门Proteobacteria的相对丰度在高水位期低于低水位期.冗余分析表明总氮、溶解氧、水位是影响三峡水库中段水体微生物群落结构的主要环境因子.     

三峡水库忠县至秭归县段消落带植被群落特征研究

为了研究三峡水库周期性的水位调节对消落带植被群落特征的影响，选择重庆忠县至宜昌秭归段的消落带植被群落进行研究，运用重要值和多样性指数分析不同高程的植物种类组成、生活型分布特征及物种多样性。结果表明：（1）研究区域统计植物共32科70属73种，禾本科、菊科和豆科是3个优势科，单种、属现象明显；狗牙根、苍耳、鬼针草、苘麻、鳢肠、酸模叶蓼、莲子草是3个高程的共存种，其中，狗牙根和苍耳在3个高程均为优势物种。（2）研究区域共统计11种植物生活型，在消落带下部和中部，一年生草本植物占绝对优势；在消落带上部，多年生草本植物成为优势生活型，生活型类型多样化，蕨类、藤本、灌木以及乔木植物开始出现。（3）消落带植物群落的丰富度、多样性、均匀度指数均随海拔变化表现出显著差异，并且随海拔升高呈现上升趋势。由此可见，水位变化对植物群落结构和物种多样性产生很大影响，在低海拔区段，消落带物种组成简单化，耐水淹和繁衍能力强的植物成为优势物种；随着海拔上升，水淹胁迫减弱，出现更多适应水位变化的植物种类，使植物群落沿海拔变化形成不同的分布特征。这些研究结果对三峡库区消落带生态修复植物的筛选，以及物种多样性的提高具有参考价值。     

三峡水库支流神农溪库湾倒灌异重流特征及成因分析

三峡水库蓄水以来，库区干支流水动力变化显著。探明三峡水库支流库湾倒灌异重流的成因对库区水华防控调度十分关键。基于2018年野外观测数据，对神农溪库湾水流速度，水温，浊度等因素进行分析。结果表明：库湾春冬季由于水温变化不大，泥沙含量很低，干支流密度差较小，导致倒灌异重流呈无规律状态；夏秋水温变化较大，泥沙含量大幅升高，水体多以中、底层倒灌形式从干流潜入库湾。库湾在汛期受泥沙含量较高的影响，导致水体密度增大形成异重流，且大部分出现在库湾中底层，其他月份异重流是由水体温差形成的，温差是倒灌异重流的主要成因；汛期6~8月，干支流泥沙含量升高，泥沙含量对水体密度的贡献率增大，最大为75%；其他月份水体密度主要受水温影响，水温对水体密度的贡献程度在各月均超过80%，最大贡献率为95%。     

Impact on Mountainous Agricultural Development in the Three Gorges Reservoir Area forced by Migrants of the Three Gorges Project

The Three Gorges Project attracts worldwide attention because of the Three Gorges migrants, and the agriculture of the Three Gorges Reservoir Area is a foundation for the development of the Three Gorges migrants. The Three Gorges Reservoir Area is situated at the mountainous area with bad agricultural development conditions and relatively low levels of development. As a result, the large-scale migration fias special influence on its agricultural development, which has attracted much attention. The paper analyzes influence that the migrants have forced on its agricultural development based on the scientific data, and makes some explorations on the models that are suitable for the development of mountainous agriculture in the Three Gorges Reservoir Area.     

Impact on Mountainous Agricultural Development in the Three Gorges Reservoir Area forced by Migrants of the Three Gorges Project

Abstract

The Three Gorges Project attracts worldwide attention because of the Three Gorges migrants, and the agriculture of the Three Gorges Reservoir Area is a foundation for the development of the Three Gorges migrants. The Three Gorges Reservoir Area is situated at the mountainous area with bad agricultural development conditions and relatively low levels of development. As a result, the large-scale migration has special influence on its agricultural development, which has attracted much attention. The paper analyzes influence that the migrants have forced on its agricultural development based on the scientific data, and makes some explorations on the models that are suitable for the development of mountainous agriculture in the Three Gorges Reservoir Area     

三峡库区鱼类群落结构现状及变化

为了解三峡库区鱼类群落结构现状,于2017～2019年对三峡库区干流和9条重要支流开展鱼类种类组成调查,于2018年对库尾木洞、库中云阳和库首巫山干流江段开展渔业资源调查,同时结合历史资料进行了分析.共采集到鱼类149种,隶属于10目25科92属,其中长江上游特有鱼类30种,外来物种20种,喜流水鱼类67种,喜静缓流鱼类82种.研究表明:总物种数与水库运行前相比持平,但组成发生了较大变化;土著种和喜流水性鱼类显著减少,外来种增多;小型鱼类在资源量中占据优势,大中型鱼类资源退化;喜流水鱼类仅在库尾渔获物中占据优势,库中和库首江段渔获物以喜静缓流鱼类为主;干流特有种种类数和资源量均显著下降,支流仍分布有较多特有鱼类;外来种在库中和库首渔获物中占据一定比例,其大量繁衍和发展可能给该水域土著种的生存带来负面影响.三峡库区蓄水过程显著影响了鱼类群落结构.     

三峡库区江段潜在水环境污染风险评价研究

三峡库区的水环境安全不仅关系到库区周边省市用水安全,更与长江流域的生态安全以及整个中国的可持续发展密切相关.基于压力-状态-响应(PSR)模型,综合考虑风险源危险性、风险受体敏感性以及区域环境风险可接受水平等因素构建水环境污染风险分级评价指标体系与量化方法,运用冷热点格局分析等空间统计方法,以行政区为单元综合评价三峡库区潜在水环境污染风险分布状况.结果表明:(1)云阳县风险源数量最多,万州区风险受体数量最多,但重庆主城区及周边地区高风险污染源和高敏感受体分布最为密集,且区域环境风险可接受水平最低.(2)研究区县区级风险源危险性和风险受体敏感性指标统计结果均呈集聚分布格局,热点区域集中在库区上游重庆主城区及周边地区,且该区域风险可接受水平表现为冷点区域,而在其它区域基本呈现为均衡的分布格局,未形成明显的热点或冷点区域.(3)库区水污染高风险江段包括九龙坡区、渝北区、沙坪坝区、渝中区和南岸区等5个县区,中风险江段包括长寿区、北培区、江北区、大渡口区、涪陵区、石柱县和巴东县等7个县区,低风险江段主要分布在库区上游的江津区和库区腹地及下游区域.最后,针对不同区域潜在水污染风险分布特征,从产业优化布局、预警与应急能力建设以及企业污废水处理技术升级等方面提出风险管控的相关建议.     

基于MODIS像元尺度的三峡库区植被覆盖度变化的地形分布特征

区域植被覆盖变化监测是研究资源环境承载力的基础，其对区域可持续发展至关重要。基于MODIS NDVI数据，采用像元二分模型计算了2001~2018年三峡库区植被覆盖度，结合植被覆盖度变化类型提取模型及分布指数，揭示了库区植被覆盖度变化在不同地形因子上的分布特征。研究表明：（1）三峡库区植被以高和中高覆盖度为主，其分别占库区总面积的65.72%和28.61%。18年来，库区年均植被覆盖度增长率为0.14%；（2）库区植被稳定类型占总面积的79.50%，植被改善占16.71%，植被退化占3.79%。26个区（县）中，长寿区、江北区等7区的植被改善面积小于植被退化面积，存在生态退化风险；（3）高程小于500 m、坡度小于6°的区域植被退化优势显著；高程500~1 100 m的区域植被改善为主导类型；坡度6°~15°的区域无明显优势分布；高程大于1 100 m、坡度大于15°的区域植被稳定和植被改善类型为优势分布；（4）库区不同坡向上，平坡上的植被退化类型显著，当坡向由阴坡向阳坡转变（西坡→南坡，北坡→东坡）时，植被覆盖度变化优势分布类型由植被退化型转变为植被改善型。研究结果揭示了三峡库区植被覆盖的空间分布和变化特征，对库区生态环境评价和植被恢复及保护具有一定的借鉴意义。