禁渔初期鄱阳湖流域柘林水库鱼类资源时空分布格局及影响因子

为了解长江十年禁渔初期鄱阳湖流域柘林水库鱼类资源时空分布格局及其影响因子,于2020年9月(秋季)、12月(冬季)和2021年4月(春季)、7月(夏季),采用渔获物抽样和水声学探测相结合的方法对柘林水库鱼类群落和资源密度的时空动态进行调查,并利用广义可加模型(generalized additive model,GAM)识别了影响鱼类资源变化的关键因子。调查期间共采集鱼类5目12科36属54种,鲤形目鱼类占比最高为70.38%,鳙(Hypophthalmichthys nobilis)、鳙(Hemiculter leucisculus)和黄尾鲴(Xenocypris davidi)为优势种。水声学探测结果表明,鱼类密度(ind./1000 m^(3))具有明显的时空异质性,春、夏季(10.42±17.57和16.34±11.89)显著高于秋、冬季(2.74±3.33和2.02±5.07),中游(3.18±4.76)则显著低于上、下游(11.20±15.66和5.37±9.33)。GAM模型对鱼类密度的总偏差解释率为84.6%,其中经纬度、季节、叶绿素a浓度和溶解氧对鱼类密度的影响效应显著,水深和总氮的影响不显著。鱼类主要分布在29.12°~29.30°N,115.05°~115.15°E区域,显著影响鱼类分布的溶解氧和叶绿素a浓度范围分别为9~12 mg/L和5~15μg/L。柘林水库鱼类呈现小型化趋势,为维护生态系统稳定性和鱼类多样性,后续需加强对鱼类群落结构和时空分布格局影响的机制方面的相关研究。

柘林水库流域降水遥感反演研究

基于卫星遥感数据进行云层划分,并根据不同云层和地面站观测雨量间的回归关系,利用线性回归法反演流域降水数据。以GMS卫星影像为信息源,以实测站点数据为基础,对2000年、2004年柘林水库流域降水进行了遥感反演。基于R2法的反演结果可信度分别达到0.9855、0.9904,其反演精度较高,可为分布式水文模型等提供输入参数。

鄱阳湖流域柘林水库秋季浮游植物群落结构及其构建过程驱动机制

研究环境过滤过程和空间扩散限制过程在构建水生浮游植物群落结构中的作用是了解这些因素如何驱动物种分布和影响群落结构的关键步骤.为了揭示鄱阳湖流域柘林水库浮游植物群落结构特征与环境因子的关系,以及明确环境因子和空间扩散限制性因子在浮游植物群落构建过程中的影响机制,于2020年10月,对柘林水库33个采样点的浮游植物和水质理化进行调查分析.共鉴定浮游植物7门122种,其中,以绿藻门种类最多,为34属62种,占总物种数的50.81%,硅藻门次之,为11属27种.柘林水库浮游植物优势种类主要是蓝藻门中的伪鱼腥藻属(Pseudoanabaena)、浮鞘丝藻属(Planktolyngbya)、小尖头藻属(Raphidiopsis)以及硅藻门中的针杆藻属(Synedra).柘林水库浮游植物细胞丰度的变化范围为0.93×10^(6)~172.12×10^(6)cells/L,平均值为95.42×10^(6)cells/L,生物量的变化范围为0.95~22.35 mg/L,平均值为9.35 mg/L.上游修河水域浮游植物生物多样性指数显著高于库心和库湾水域,库心与库湾水域之间浮游植物生物多样性指数差异性不明显.柘林水库上游修河水域浮游植物群落结构与库心和库湾水域存在明显分离,群落结构的差异性主要受水体透明度、电导率、氨氮和硝态氮的影响.变差分解结果显示,空间扩散限制性作用在驱动柘林水库浮游植物群落构建过程中占据主导地位.

修河干流径流极值系列多时间尺度变异及成因

在气候变化与人类活动的双重影响下,包括极端径流在内的水文要素常常表现出强烈的非一致性。以修河干流虬津站日径流系列为例,采用水文变异诊断系统对虬津站1956—2014年多时间尺度径流极值系列Max1d、Max3d、Max7d、Max15d和Max1m进行变异诊断分析,并从流域内降水、气温和水利工程建设等角度分析各时间尺度径流系列变异的原因。结果表明:①虬津站各时间尺度洪水极值系列分别在1981、1983、1983、1977、1977年发生显著的向下跳跃变异;②柘林水库蓄水运行对下游虬津站各时间尺度的径流极值系列变异均有显著影响;③研究区域内5月份降水量对虬津站各时间尺度极端径流系列变异有一定影响,月平均气温对区域内短历时尺度的径流Max1d和Max3d亦有显著影响。研究可为修河干流水旱灾害防治与水生态系统修复提供科学依据。

江西柘林水库集水区近50年气候干湿状况研究

柘林水库的面积和库容较大,但集水区面积相对较小,水资源亏缺是其主要制约因子,研究近50a来水库集水区的气候干湿状况和变化趋势,对于水库的运行调度、效益发挥以及制定科学的投资计划具有很好的参考价值。基于江西柘林水库集水区内3个常规气象站1958～2007年的逐日降水、气温等要素观测资料,计算不同时间尺度的标准化降水指数(SPI指数),以衡量集水区干湿情况;用FAO Penman-Monteith方法计算参考蒸散量;以年降水量与年参考蒸散量的差值近似代表最大径流深度。采用线性趋势拟合、滑动平均等分析方法,对水库集水区的旱涝、参考蒸散量、最大径流深度等的时间分布状况、季节变化、变化趋势等进行了分析。研究结果表明:(1)柘林水库集水区1998年以来年降水量呈明显下降趋势,而年参考蒸散量呈上升趋势,导致年最大径流深度下降明显,水库水资源不足;(2)近50a柘林水库集水区的降水集中度呈增加趋势,强降水对总降水量的贡献增大,旱涝发生风险均增加;(3)近50a柘林水库集水区旱涝互现、旱重于涝。