南流江下游磷的时空变化及其来源分析

根据1997年10月-1998年7月的调查资料，分析了南流江下游磷的时空变化及输运规律。结果表明：该流域磷具有丰水期含量较高、平水期次之、枯水期较低的分布特征：磷的含量分布主要受沿岸支流含磷化合物输入的影响。但水体中的化学和生物过程亦具有重要的影响。

南流江下游氮的迁移

首次报道了1997年10月-1998年7月南流江下游氮的含量变化及其迁移规律。结果表明，南流江下游水域的无机氮含量较高，具有丰水期高、平水期次之、枯水期较低的分布特征，与出海口北海湾的季节变化相一致。三氮之间的迁移与转化，从上游至下游变幅不大。丰水期NO3-N占溶解无机氮（DIN）的89.15%，流域面积氮的流失为主要影响因素；平水期NO3-N占DIN的69.30%，是以化学氧化作用为主，并辅以生物和物理作用综合影响的结果；枯水期则以NH3-N占DIN比例较高（81.25%），是以微生物的氧化作用为主的生物和化学作用综合影响的结果。

水库调度对南流江下游防洪作用初探

从实测资料入手,结合南流江中下游3座大型水库、4座中型水库防洪调度经验,就汛期水库调度(水库排洪、南流江汛期行洪河道安全流量、水情、雨情变化等情况)对南流江下游县城、乡镇以及重要铁路、公路的防洪安全的作用进行初步分析。

陆海统筹的南流江流域污染物总量分配研究

综合考虑广西南流江流域陆域和廉州湾海域水质目标,遵循南流江流域、南流江河口、廉州湾近岸海域的污染路径,构建了基于陆海统筹的南流江流域污染物总量分配技术体系。首先,以廉州湾近岸海域环境功能区水质目标为约束条件,计算入海化学需氧量(COD)、氨氮、总氮(TN)和总磷(TP)的最大允许排放量,分别为24494、3425、10052、776 t/a。然后以南流江河口最大允许排放量和南流江流域水功能区水质目标为约束条件,计算南流江流域陆域COD、氨氮、TN和TP的最大允许排放量,分别为126365、5403、8939、1127 t/a。为实现入海总量的控制目标要求,重点应在南流江流域削减污染物排放量,到2020年,南流江流域主要污染控制工程项目的削减能力已超过2020年污染物总量控制削减量,因此2030年实现南流江和廉州湾控制断面全面稳定达到相应功能区水质目标压力不大。

南流江河口红树林潮沟主要鱼类时空生态位

基于2019年7月(夏)、2019年10月(秋)、2020年1月(冬)、2020年5月(春)的季节性鱼类采样数据,运用相对重要性指数(IRI)、Shannon指数和Pianka指数对南流江河口红树林潮沟主要鱼类的时空生态位宽度和重叠进行分析,结合冗余分析探讨主要鱼类间的生态位分化。结果表明:共采集到鱼类17680尾,隶属12目23科37属45种,其中主要鱼类(IRI>100)10种。在主要鱼类中,时间生态位宽度值变化范围为0.46~1.78,其中嵴塘鳢最大,爪哇拟虾虎鱼最小;空间生态位宽度值变化范围为0.81~2.05,其中斑尾刺虾虎鱼最大,爪哇拟虾虎鱼最小。时空生态位宽度值达到2以上(广生态位种)的种类有6种,分别是鲻、齐氏罗非鱼、中华乌塘鳢、斑尾刺虾虎鱼、嵴塘鳢和杂食豆齿鳗。鲻与爪哇拟虾虎鱼的时间生态位重叠值最高(0.928),尾纹双边鱼与食蚊鱼的空间生态位重叠值最高(0.979),齐氏罗非鱼与斑尾刺虾虎鱼的时空生态位重叠值最高(0.822)。南流江河口红树林潮沟主要鱼类时空二维生态位有6.7%的种对显著重叠(Qik>0.6),表明物种时空分布差异较大,时空生态位重叠受季节变化影响较明显。另外,冗余分析揭示影响该区域主要鱼类时空生态位分化的主要因素有水温、盐度和Chl-a(P<0.001);其中,主要鱼类生物量分别在冬季与盐度,在春季与溶解氧、pH和Chl-a,在夏季与总有机碳、水温、Chl-a等,在秋季与总氮、浊度、总磷等呈正相关。

不同空间尺度景观特征对南流江水质的影响差异

流域景观特征决定了非点源污染物来源与地表景观削减消纳能力,但尚缺乏全流域不同空间尺度对二者关联性的认识。以广西北部湾南流江为例,分别在子流域、河岸缓冲带以及监测点圆形缓冲区三种尺度上,基于2020年Landsat 8 OLI遥感影像解译的土地利用类型特征,结合水质监测数据,运用数理统计和GIS空间分析方法,探讨了流域景观特征在不同空间尺度上对河流水质的影响。结果表明:(1)在子流域尺度,土地利用类型以林地为主,而在河岸缓冲带与监测点圆形缓冲区均以耕地为主;(2)水质指标高锰酸盐指数、生化需氧量与景观特征相关性最为显著,耕地、建设用地、其他用地和园地与其呈正相关,是南流江水质污染负荷的重要来源区;景观格局指数中,斑块密度、蔓延度指数、多样性指数、均匀度指数是引起河流水质指标变化的主要景观因子;(3)受流域内或不同子流域间景观特征差异,景观组成面积占比和景观格局指数均在河岸缓冲带尺度对水质状况影响最大,分别可解释57.0%和64.7%的水质指标变化;子流域尺度次之,圆形缓冲区尺度最小,且景观格局指数对水质状况的影响大于景观组成面积占比。建议在河岸带50 m范围内严格控制耕地面积,建设河岸缓冲带并优化景观结构提升污染物削纳能力,从而保护南流江水环境。

南流江口陆源物质输送的季节性差异及其影响

通过对南流江丰水期(2015年7月)、枯水期(2016年4月)河口表层沉积物中有机质含量和同位素组成的变化来揭示陆源入海物质输送的季节性差异,评估其对近海环境的影响.结果表明,枯水期水体悬浮颗粒物(SPM)含量自河口向外随水深增加逐步降低(平均值为0.030g/L),丰水期洪水前SPM含量较低(平均值为0.020g/L),洪水后SPM含量显著增高(平均值为0.047g/L),证明枯水期浪、潮对表层沉积物扰动较大使颗粒物大量悬浮,而丰水期浪、潮的影响较小,以洪水控制为主.不同季节沉积物中总有机碳(TOC)、总氮(TN)平均含量相当,TOC平均含量均接近0.46%,丰水期和平水期TN含量分别为0.054%和0.062%,但空间分布差异明显,丰水期在河口东侧半封闭海湾中有机质含量较高,枯水期有机质呈斑块状分布.根据同位素组成特征来看,丰水期陆源有机质自河口向外输送,沿河口向南形成高陆源有机质沉积带,半封闭海湾中以海源有机质为主;而枯水期陆源有机质贡献呈现明显的自河口向外快速降低趋势.丰水期颗粒物自河口向外输送后快速堆积,枯水期在浪、潮作用下使区域内物质强烈混合,这是该区域中沉积环境的主要特征,也是导致周边海域水体环境质量呈现明显的季节性差异的原因之一,后期水体环境治理过程中应充分考虑如何有效的进行季节性调控.

南流江流域氨氮和总磷的污染源排放特征及水质管控成效分析

南流江作为广西南部重要的入海河流,其水质对河流周边乃至整个北部湾的生态环境都有着极其重要的影响。基于实测数据,对影响南流江流域主要水质指标氨氮和总磷时空分布规律的污染特征进行了解析,总磷是南流江流域水体不达标的限制性指标,首要污染源为畜禽养殖污染。博白县的养殖污染物入河贡献量远高于其他行政区域;畜禽养殖量与支流水质关联性分析结果显示,博白县养殖业直接影响了南流江流域支流水体氨氮和总磷浓度,其中散养养殖的影响比规模化养殖的影响要大。禽畜养殖污染防治工作推进后,水质明显变好;未来需要重点关注并加强管控的重点区域是博白县,重点支流是小白江、乌豆江、水鸣河、亚山江、周村河、合水河、春石河、东平河等。

近60年来极端天气影响下南流江入海水沙变化

河流入海水沙变化是河口三角洲演变研究的重要内容。在全球气候变暖引起的极端天气频率和强度增加的背景下,研究极端天气影响下的河流入海水沙通量变化对于理解河口三角洲海岸环境演变具有重要的科学意义。本文以山溪型中小入海河流--南流江为例,基于1966—2020年的水沙、洪水实测数据,采用变差系数和数理统计等方法分析极端天气影响下的南流江入海水沙变化规律。研究结果表明:(1)热带气旋过境期间多年日平均流量为7.72×10^(2) m^(3)·s^(-1),是正常天气下(1.63×10^(2) m^(3)·s^(-1))的4.73倍;热带气旋过境日均输沙量的多年平均值为2.55×10^(4) t,是正常天气下(0.19×10^(4) t)的13.42倍。热带气旋期间,入海水沙量大,具有“丰水多沙”的特点。(2)洪水期间的多年日平均流量和输沙量分别为8.53×10^(2) m^(3)·s^(-1)和3.07×10^(4) t,分别是正常天气下日平均流量(1.56×10^(2) m^(3)·s^(-1))和输沙量(0.17×10^(4) t)的5.46倍和18.18倍。洪水期间,来沙量越大,入海泥沙通量越大,呈现“多来多输送”的典型特征。(3)极端天气对南流江入海水沙通量具有重要的贡献作用,热带气旋对径流量和输沙量的多年平均贡献率分别为6.78%和19.31%,而洪水对径流量和输沙量的多年平均贡献率分别为14.33%和36.21%。

流域生态系统服务权衡/协同关系时空格局及热点区识别——以南流江流域为例

[目的]在经济快速发展与生态环境保护双重压力背景下,分析和揭示南流江流域生态系统服务权衡与协同关系及其热点区,对广西北部湾入海河流的可持续发展具有重要意义。[方法]基于遥感影像、DEM、气象、土壤、野外观测和调研结果等多源数据,综合InVEST模型、GIS、R语言和GeoDa软件等,定量测算和分析了2000—2020年南流江流域食物供给、固碳、生物多样性维持和土壤保持服务4种主要生态系统服务的时空分异特征及权衡/协同关系,辨识流域生态系统服务热点区。[结果]近20年间南流江流域食物供给服务不断下降,固碳服务、生物多样性维持和土壤保持服务总体呈增长趋势。2000—2020年流域食物供给服务与固碳服务、生物多样性维持和土壤保持服务均表现权衡关系,权衡关系不断增强,权衡集中区域主要分布在玉林市城乡结合部、以浦北县城为核心的小江流域中游地区。而固碳服务、生物多样性维持与土壤保持服务则表现出协同关系,且协同相对集中区域主要是南流江中游自然资源禀赋较好的乡镇,但协同关系呈现逐渐减弱的趋势。南流江流域生态系统服务热点区以固碳服务、生物多样性维持和土壤保持服务为主,主要分布在六万大山、勾头嶂山、云开大山、大容山等山林地和自然保护区。食物供给服务主导热点区分布在玉州平原、博白盆地和下游三角洲地区,固碳服务主导区域在大容山农林交错带,生物多样性维持服务主导热点区集中在自然保护区、山林岗地和丘陵地区。[结论]南流江流域生态系统服务变化总体呈上升趋势,各项生态系统服务权衡协同关系存在明显时空异质性,未来应在空间上促进生态系统服务协同发展,优化和保障流域生态空间。

北部湾南流江洪灾时空变化特征及其风险评估

全球气候变化背景下,河流洪灾风险评估对流域防灾减灾具有重要意义。基于1960-2021年南流江流域洪灾的时空变化特征,构建洪灾风险评估指标体系评估洪灾风险。结果表明,南流江洪水灾害的年际变化呈波动上升趋势;1993年为洪水灾害变化的大突变年;总体上上游盆地、中游河谷及下游入海口平原为洪灾的高发区,洪灾风险呈东南高西北低的分布格局,与历史洪灾数据特征一致。该结果可为南流江流域综合管理提供科学依据。

基于人为干扰度的南流江三角洲湿地资源时空变化及其驱动因素研究

湿地资源在维护滨海生态系统平衡中发挥重要作用。文章基于多源遥感影像,利用人为干扰度指数和“3S”技术等方法研究南流江三角洲湿地资源时空分布特征及驱动因素。结果表明:(1)2005—2019年,湿地总面积整体呈现增长的趋势,湿地总面积由2005年的77.33 km2增加到2019年的87.55 km2;(2)湿地变化速率最快的类型为滨海湿地,年变化率为36.31%,其次为鱼塘池塘和水稻田,年变化率分别为3.40%和3.31%;(3)湿地的面积受河流水沙变化与管理政策的变化的影响较大;(4)人类对三角洲地区沿海湿地的干扰程度逐年增强,并逐渐向沿海地区发展。本研究对南流江湿地资源的保护与可持续利用有重要作用。

基于SWAT模型的典型厄尔尼诺/拉尼娜年广西北部湾南流江蓝绿水评估

广西北部湾沿海区域水资源充沛,但受厄尔尼诺/拉尼娜事件等影响,年际分布不均匀。以广西北部湾最大入海河流南流江流域为例,通过SWAT模型研究了流域典型厄尔尼诺/拉尼娜年蓝绿水特征。结果表明,1971~2015年流域多年平均蓝水为835.0 mm/年,绿水流为929.0 mm/年,绿水储为114.0 mm/年;典型厄尔尼诺年(1997年)/拉尼娜年(2007年)蓝水、绿水流、绿水储分别为多年平均值的145.7%/51.6%、92.4%/96.9%、115.5%/78.3%;厄尔尼诺/拉尼娜事件造成南流江降水明显增多/减少,主要影响蓝水;流域气候湿润,绿水流主要受太阳辐射和风速等因素影响。研究结果可为水资源合理高效利用及区域高质量发展等提供参考。

南流江流域水土流失状况与影响因素分析

南流江流域人口基数大,经济繁荣,但受自然地理特征和人类活动影响,水土流失问题严重。基于此,运用通用土壤流失方程RUSLE模型的计算方法,结合南流江流域的实际情况和第二次全国土地调查资料,计算出2000年南流江流域土壤侵蚀模数均值为43.32 t/(km^(2)·a),土壤侵蚀总量为39.90万t;2015年土壤侵蚀模数均值为138.09 t/(km^(2)·a),土壤侵蚀总量为128.01万t。结果表明:南流江流域土壤侵蚀范围广,但侵蚀强度弱;从时间分布上看,在降雨量大且集中的年份土壤侵蚀量大;从空间分布上看,侵蚀主要集中发生在低海拔、坡度小的林地、耕地、草地。

复合指纹法定量示踪泥沙来源——以南流江上游子流域为例

[目的]为研究桂南沿海丘陵台地自治区级水土流失重点治理区南流江流域内沉积泥沙来源,[方法]故以南流江上游泥沙关系变化剧烈的大会坡流域作为研究区,根据流域要素特征划分沉积岩和火成岩两种潜在物源类型,利用统计学方法筛选出最优指纹因子组合,运用多元混合模型定量分析泥沙源地的侵蚀产沙率。[结果]从33个指纹因子中筛选出6个最优指纹因子组合(K_(2)O_(3)、B、Cu、Pb、pH、Sb),总判别率高达83.1%;利用多元混合模型(拟合优度值达90.04%)得出大会坡侵蚀泥沙来源地贡献率分别为:沉积岩表层土壤占77.04%,火成岩表层土壤占22.96%。[结论]沉积岩表层土壤区是南流江流域土壤侵蚀最为严重的岩性类型。上述结果表明,沉积岩表层土壤应该是后续南流江上游水土保持关注的重点区域。

南流江流域森林土壤保持功能变化分析

以广西北部湾南流江流域为研究区,利用2009、2014和2019年的森林资源二调数据与森林资源管理“一张图”数据,结合ArcGIS和InVEST模型,定量评估南流江流域的土壤保持量,并利用实测数据进行验证。结果表明:2009—2019年间,研究区土壤保持功能持续增强,土壤保持量增幅达100.8%。各林地类型单位面积平均土壤保持量呈增长趋势;2009—2019年间,研究区桉树、阔叶树、竹林土壤保持总量呈现递增的趋势,经济林、杉木和松类呈现递减的趋势,各森林景观类型的平均土壤保持量大小为杉木>松树>阔叶树>桉树>经济林>竹林;研究区土壤侵蚀比较严重的地区分布比较分散,主要分布北流市的北部、玉州区的西部和东北部、陆川县的北部、博白县的中部、浦北县东北部地区。为增强流域土壤保持功能,可改变林分结构、发展松杉桉混交的营造林模式,提高森林质量,优化森林土地利用景观格局,完善相关的工程措施等。

北部湾经济区南流江水质变化分析

采用单因子指数评价方法,分析了北部湾经济区南流江常乐和总江口监测断面2003-2009年的水质类别,结果显示,2006-2008年南流江常乐站的水质逐渐恶化,而位于下游的总江口河段水质稳定。南流江水质的主要污染因子是高锰酸盐指数、氨氮、溶解氧、5日生化需氧量、挥发酚、总磷和粪大肠菌群等。秩相关系数法计算结果表明,5日生化需氧量、挥发酚呈上升趋势。没有经过无害化处理直接排放的工业、生活污水、禽畜养殖排泄,以及化肥、农药等面源污染,是南流江水质恶化的主要影响因素。

广西南流江流域水环境现状及综合管理

综述了广西南流江流域水环境现状,指出工业、农业和生活废水是主要的污染源,并提出了水环境综合整治的对策,对南流江流域经济、社会的可持续发展具有重大的意义。

气候变化对我国华南沿海地区水资源的影响——以南流江流域为例

为研究气候变化对我国华南沿海地区的水资源的影响,以南流江流域作为研究对象,应用具有物理机制的分布式水文模型SWAT对流域径流进行模拟。以常乐站1970~1994年月径流数据对模型进行率定,以1995~2013年月径流数据进行验证,基于南流江流域气候变化预估成果设置20种未来气候情景,模拟不同气候变化条件下的流域水文过程,计算不同情景下南流江流域径流及蒸散发的变化,分析气候变化条件下的水资源响应程度。结果表明:月径流模拟值与实测过程线总体拟合程度很好(R2>0.85,Ens>0.8),SWAT模型在南流江流域具有较好适用性;降水是影响南流江流域径流变化的主要气候因子,而影响蒸散变化的主要气候因子是气温。降水不变时,气温每上升1℃,年均蒸散发量增加9.1 mm,年均径流量减少9.2 mm;气温不变时,降水量每增加10%,年均蒸散发量增加5.1 mm,年均径流量增加159.3 mm。预计到本世纪中叶,南流江流域年均径流变化幅度为-29.6%~27.6%,到本世纪末的变化幅度为-30.5%~26.7%,这将对南流江流域带来一系列的问题与挑战。

华南南流江流域ESRE复合系统协调发展研究

以流域ESRE(经济-社会-资源-环境)复合系统理论为指导,构建华南南流江流域各子系统协调发展度测评指标体系,优化传统区域经济环境协调发展测度模型,对南流江流域上游玉林、中游博白、下游北海3个地区的经济社会与资源环境发展协调度进行测算。结果显示:近年来南流江流域整体经济社会和资源环境的协调水平基本稳定,上游、中游处于良好协调状态,下游地区达到优质协调状态。随着流域工业化进程的加快,流域面临的生态环境压力也在增大。