泉水型城市湖泊浮游植物功能群特征及其生态健康评价——以济南大明湖为例

浮游植物功能群被广泛应用于解析地表水体浮游植物群落季节演替特征和水环境评价,而该方法能否应用于泉水型湖泊仍不明确。为了解我国北方城市泉水型湖泊浮游植物功能群时空特征及影响因子,于2020年5-11月,对济南大明湖不同季节进行采样调查及分析。结果表明:大明湖共鉴定出浮游植物6门94种,种类组成以绿藻门(40.4%)、硅藻门(34.0%)和蓝藻门(16.0%)为主,其中微囊藻(Microcystis sp.)、细小平裂藻(Merismopedia minima)和尖针杆藻(Synedra acus)为全年优势种。大明湖浮游植物群落可划分为21个功能群,其中优势功能群有6组(D、J、Lo、MP、P和W1),以尖针杆藻为代表的D功能群为绝对优势功能群。优势功能群季节演替序列为:D/J/P→D/Lo/MP/P/J/W1→P/D/J,季节性特征明显。综合营养状态指数(TLI(Σ))为40.92~62.55,生态健康状态指数(Q)为1.91~2.36,表明大明湖处于中等健康状态,评价结果与多样性指数评价结果相一致。RDA分析结果显示,温度、pH、盐度、化学需氧量、总氮和总磷是影响大明湖浮游植物功能群的主要环境因子,其中优势功能群D主要受温度和盐度影响。研究结果表明,大明湖浮游植物功能群有明显的季节演替,利用基于功能群的生态健康状态指数能准确有效地评价水体健康及水质。

太湖湖泊生态系统健康评价

湖泊生态系统健康包含两个方面的内涵:满足人类社会合理要求的能力和湖泊生态系统自我维持与更新的能力.获知湖泊生态系统健康状况及其区域分异特征,对于湖泊管理具有重要意义.本文基于对太湖的野外调查,计算了表征湖泊生态系统健康的系统能、系统能结构、生态缓冲容量和湖泊营养状态指数.聚类分析结果表明,太湖不同湖区生态系统健康状况存在一定差异,东部湖区较好,西部湖区较差,呈现由东南部湖区向西北部湖区递减的趋势.该结果对进一步研究湖泊生态系统健康评价指标阈值具有重要的参考意义.

五里湖生态系统健康评价初探

为了了解多个生态工程实施后,五里湖生态系统的健康状况,应用营养状态-综合指数法(TSI-CI),采用2010年12个月份的监测数据,对探索五里湖生态系统健康状况进行初步评价。首先,选用Chla、SD、TP和TN4个指标,用相关加权指数法进行营养状态评价,再选择物化和生物指标无量纲化处理后,计算综合指数进行综合评价。结果表明:2010年,五里湖生态系统健康状况在7月最好,8月最差;以Chla为代表的综合营养状态指标发生显著增加或降低,并跨越不同的营养分级时,TSI和CI发生显著背离,在其他时间两者关系不明显。

基于指标体系法的岩滩水库生态系统健康状况评价

为了科学保护和合理利用岩滩水库的水域资源,采用指标体系法对岩滩水库的生态系统健康状况进行评价。结果表明,调查期间岩滩水库健康状况的季节变化总趋势为冬季>春季>秋季>夏季,空间变化总趋势为上音屯>汉达>巴龙岛>江栋,整体生态系统的健康状况为中等;生态系统的健康指数(EHI)和营养状态指数(TSI)呈显著负相关(P<0.05)。

会仙岩溶湿地生态系统健康评价

为探讨适于南方岩溶地区的湿地生态系统健康评价方法,以会仙岩溶湿地为研究对象,针对岩溶地区湿地的独特特点,基于压力-状态-响应(pressure-state-response,PSR)模型构建会仙湿地生态系统健康评价体系。运用二元对比定权法确定指标权重,通过综合评价指数(comprehensive evaluation index,CEI)对会仙湿地生态系统健康状况进行评价。评价结果显示,会仙岩溶湿地健康指数为2.992,处于“亚健康”状态。研究结果表明:会仙湿地资源受到了一定程度的破坏,生态恢复能力退化,生态系统不稳定。应及时采取相应措施进行生态系统保护,从而促进会仙湿地生态系统的健康和可持续发展。研究结果对探寻会仙岩溶湿地退化原因、开展湿地保护与生态修复具有重要的应用价值。

上海海洋生态系统健康评价方法的比较分析

海洋对于人类有重要的意义,不仅可以调节全球气候,而且在提供食物、生计和娱乐方面也发挥至关重要的作用.党的十八大提出提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,保护海洋生态环境,坚决维护国家海洋权益,建设海洋强国.上海作为全球特大沿海城市,有必要弄清其海洋生态系统健康的变化趋势和现状,以及城市与海洋之间的相互作用关系.基于国内外海洋生态系统健康评价方法,本文对比了“海洋健康指数”(Ocean Health Index, OHI)和“压力-状态-响应”(Pressure-State-Response, PSR)这两种不同的评价方法,完成了对上海海洋生态系统健康的变化趋势及现状的评价.评价结果表明,2009年以来,上海海洋生态系统的健康状况在改善,2015年呈亚健康状态.相对而言,“压力-状态-响应”(PSR)模型更适用于上海海域.

老虎潭水库浮游植物群落特征及水生态健康评价

2020年2、5、8月对浙江省湖州市老虎潭水库水质理化指标及水生态指标进行调查,分析了该水库浮游植物群落结构特征及优势属,并应用典范对应法分析了浮游植物与环境因子之间的相关性,运用水质生物学评价法、综合营养状态指数法(TLI)进行水质评价。同时,为更好了解老虎潭水库水生态系统健康状况,选取了水体理化指标(SD、DO、COD_(Mn)、TN、NH_(3)^(-)N、TP和SS)和水生态指标(浮游植物生物量、浮游动物生物量、Chl a、底栖动物生物量、浮游植物多样性指数)12个指标,构建了老虎潭水库水生态系统健康评价指标体系,并基于客观熵权法的生态系统健康综合指数法(EHCI)对老虎潭水库进行水生态系统健康评价。结果表明:老虎潭水库浮游植物共7门44属,绿藻门、硅藻门和蓝藻门是老虎潭水库浮游植物组成的主要门类。浮游植物丰度为(4.4~102)×10^(6) cells/L,生物量为0.79~37.23 mg/L;其主要优势种属呈现出冬季蓝藻-硅藻门型,春季则主要为硅藻门,夏季优势种属多集中在绿藻门。通过典范对应分析发现,Chl a、COD_(Mn)、DO、SD、TN是影响老虎潭水库浮游植物群落变化的最重要环境因子。Shannon-Wiener多样性指数月均值为2.57,整体呈现出β-中污型水质;而Pielou均匀度指数月均值为0.63,整体均呈现出清洁-寡污型水质。老虎潭水库TLI指数和EHCI指数月均值分别为44.0和0.4003,前者评价水体为中营养水平,后者评价得出水库整体处于中等健康状态。同时,TLI指数和EHCI指数呈显著的负相关关系,说明两者的评价结果相对吻合,但EHCI指数更能体现出老虎潭水库生态系统健康评价的整体性和综合性,评价结果更明确,对老虎潭水库的后续有效管理具有更为重要的现实意义。

赣江流域淡水生态系统完整性与健康状态的鱼类F-IBI值评价

河流生态系统是地球上最为复杂的生态系统之一,它触及到自然环境所有部分,且几乎与各方面的人类活动均存在直接或间接的联系。河流生态学中最具活力的领域之一就是生态系统健康研究。鱼类是最早建立的生物完整性和健康评价的生物类群,一直以来被广为应用。在调查赣江流域17条一级支流和干流的不同江段的鱼类资源之后,首次通过鱼类完整性指数(F-IBI)来评价赣江流域生态系统的健康状态。研究结果表明:赣江流域近70%调查样点鱼类群落完整性处于一般的状态,25%调查样点处于较好状态,5%调查样点则处于差的状态;赣江水系各河流的鱼类群落完整性均处于差-一般的水平。总之,流域支干流的水生态系统健康处于差-一般的状态。认为鱼类完整性受损与人工筑坝和蓄水等人类活动密不可分。建议开展系列补救措施,如增加鱼道或鱼梯等。

基于主成分分析和熵权的水库生态系统健康评价——以海南省万宁水库为例

采用主成分分析(PCA)与熵权相结合的新方法,对万宁水库水生态系统健康进行评价,旨在检验该方法是否能解决传统的基于熵权法的水生态系统健康评价方法所存在的赋权重复问题.结果表明:2010—2012年,万宁水库的水生态系统健康状况整体呈变好趋势;年均水生态系统健康综合指数(EHCI)分别为0.534、0.617、0.634,健康状态评级分别为Ⅲ类(中等)、Ⅱ类(较好)、Ⅱ类(较好).该水库水生态系统健康状况存在季节性差异,但并没有明显的季节性变化规律.从EHCI的整体波动程度来看,其波幅逐渐变小,表明近年来万宁水库的水生态系统趋于相对稳定.新方法与传统方法的指标赋权对比表明,传统方法中相关性较强的溶解氧、化学需氧量、五日生化需要量、铵态氮4项指标的累计权重为0.382,而新方法中仅为0.179;说明PCA的引入有效解决了赋权重复的问题.营养状态指数与EHCI呈显著的负相关关系,说明PCA与熵权结合的新方法在解决了赋权重复的基础上,很好地保证了评价结果的准确性,适用于该水库水生态系统健康评价.