探明开都河径流和降水的演变特征及其关系,对了解流域的水文循环过程、进行水资源管理具有重要的现实意义.基于开都河大山口水文观测站径流量实测数据,利用Mann-Kendall趋势和突变检验以及累积距平法,分析开都河近60a的径流和降水演变规律,利用双累积曲线法定量研究降水和人类活动对开都河径流变化的贡献量.结果表明:(1)开都河年径流量波动较小,多年平均值、最大和最小值分别为35.44×108 m3、57.09×108 m3和24.61×108 m3;(2)径流量整体呈上升趋势,以0.166×108 m3/a的速率递增,于1995年发生由少到多的突变;(3)开都河源区降水年际变化较小,多年平均值、最大和最小值分别为271.48 mm、406.6 mm以及191.4 mm,且在1998年发生突变;(4)在径流量增加过程中,降水和人类活动对其贡献率分别为68.2%、31.8%,影响量分别为4.71×108 m3和2.2×108 m3.研究成果为开都河源区水资源管理、利用和水土流失整治提供数据基础和决策依据.
构建黄河口近岸水域鱼类生物完整性指数(F-IBI)评价指标体系,可为河口典型渔业水域的生态修复和渔业资源可持续利用提供科学参考.基于2020年黄河口近岸水域鱼类资源底拖网调查,分别以1982-1983年和2013-2014年的调查数据为参照点,从种类组成与丰度、繁殖共位群和营养结构等方面筛选14个评价指标,构建黄河口近岸水域F-IBI评价指标体系,采用1、3、5赋值法计算鱼类生物完整性指数,用以评价黄河口近岸渔业水域健康状况.结果显示,与20世纪80年代初相比,黄河口近岸水域鱼类生物完整性水平为"差";与2013-2014年相比,鱼类生物完整性水平为"好".相较于20世纪80年代初,近40年来黄河口近岸水域生态健康状况下降严重,处于较差的水平;但与2013-2014年相比,2020年黄河口近岸水域生态健康状况变化不明显.过度捕捞、环境污染、入海径流量锐减等因素致使黄河口鱼类栖息环境恶化,资源结构被破坏,生物完整性降低,生态健康状况下降.
比较中国南亚热带地区31座大型水库消落带裸露土壤、表层沉积物和水体中的磷和主要金属元素(Al、Ca、Fe和Mn)含量,探讨水相磷与沉积物固相磷和铁之间的关系,为中国南亚热带水库沉积物内源磷释放对水库富营养化的贡献提供准确预测.结果显示:由南向北,水库消落带土壤铁含量逐渐下降,土壤钙含量逐渐上升;沉积物与消落带土壤中各元素含量的比值依次为Mn＞P＞Fe＞Al＞Ca,与土壤铁和锰高的流失率相比,铝和钙基本无流失作用,铁和锰从流域土壤向水体和沉积物迁移可能是华南地区水体铁锰超标的重要原因;水库消落带土壤和表层沉积物中总磷与铁含量均显著正相关(P＜0.05),且沉积物铁结合态磷含量占总磷的百分比显著高于土壤(P＜0.05),表明磷主要与流域土壤中的铁结合并共同迁移、沉降,最终汇入沉积物中.当水库表层沉积物总磷含量达0.6 mg/g时,沉积物总磷含量与铁含量相关,推测南亚热带水库沉积物磷的饱和滞留量可能在0.6 mg/g左右.当Fe:P＞70时,水体磷浓度基本低于20 μg/L,水库处于中营养状态,表明表层沉积物中的铁能吸附水体磷并抑制磷释放,此时沉积物是磷的"汇".当Fe:P＜70,总磷含量与铁含量之间无显著相关性,水体磷浓度与沉积物铁磷比显著负相关(P＜0.05),表明这些水库沉积物中铁对磷的吸附可能已开始饱和.沉积物铁磷质量比为70可能是南亚热带水库沉积物开始由磷汇向磷源转化的关键阈值.
基于菌藻平衡原理控制蓝藻,可降低盐碱地养殖池塘铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)对养殖生物的危害.在实验室条件下,研究了盐碱水中地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)对铜绿微囊藻生长的抑制效果并探索其抑藻途径.结果显示,在碳酸盐碱度6.4 mmol/L、盐度3.5、pH 8.9的盐碱水中,地衣芽孢杆菌对初始密度为 1.0×106、6.0×106、20×106 个/mL的铜绿微囊藻均有明显抑制作用,抑制率分别达到 51.8%、71.1%、65.7%;地衣芽孢杆菌无菌滤液对铜绿微囊藻生长也表现出显著的抑制效果,其中无菌滤液加入量为实验水体2%时的抑制效果最好,培养6d后藻密度仅为4.5×106 个/mL,处理组叶绿素a含量较对照组降低了58.8%,与铜绿微囊藻光合作用相关的PSBA1和PSBD1基因表达下降,光合作用途径受到抑制;盐碱水中地衣芽孢杆菌对铜绿微囊藻具有较好的抑制效果.
评估栖息地适宜性等级,提出针对性的栖息地保护与修复措施,为梯级水电开发影响下的鱼类栖息地保护范围筛选提供参考.为筛选金沙江上游旭龙江段鱼类栖息地保护支流,从替代适宜性和保护适宜性2个角度构建了鱼类栖息地适宜性评价指标体系,选取11个与栖息地质量密切相关的评价指标,应用层次分析法确定评价指标的权重值,计算3条主要支流的栖息地适宜性指数(HSI),并划分栖息地适宜性等级.结果表明:重点保护鱼类物种相似性、纵向连通性指数、特有鱼类物种相似性3项指标的权重值位列前3位,分别为0.234、0.234、0.127;定曲、麦曲河、丹达曲的HSI分别为82.1、67.4和65.1,定曲适宜性等级最高为"高度适宜",麦曲河、丹达曲适宜性等级为"适宜".针对当前定曲鱼类生境存在的问题,拟定了补建过鱼设施、开展受损河道生境修复、实施生态调度以及加强水污染监管等对策措施.
