南水北调西线工程上线水源区大型底栖动物群落结构及环境驱动因子

为评估南水北调西线工程上线水源区大型底栖动物群落结构及环境驱动因子,于2022年7月(汛期)和11月(非汛期)开展监测采样工作。采用生物多样性指数和丰度-生物量比较曲线(ABC曲线)作为大型底栖动物群落特征参数,分析大型底栖动物群落在水源区的结构,并对其进行多元排序和Pearson相关性分析。结果表明:共采集45种大型底栖动物,隶属于4门5纲10目32科44属,其中优势种8种,所有优势物种出现频率均大于50%,水源区大型底栖动物群落结构一致性较高;水源区Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均值分别为4.01、1.68、0.61;多数采样区域大型底栖动物的ABC曲线呈纠缠态势,其丰度和生物量累积百分比的差值面积在0附近波动,群落以小个头物种为主;优势种以耐污值低的敏感种类为主,说明河流几乎不受污染,水体清洁;pH值是影响水源区大型底栖动物群落结构的主要环境驱动因子。

湖南湘江流域水环境评价模型优化与驱动因子探究

以湖南湘江流域为研究对象,通过对2023年全年77个监测点的21项水质指标进行分析,探讨了湘江流域的水环境状况及其驱动因子。研究采用聚类分析、主成分分析(PCA)和优化的水质指数WQI min模型等方法,对水质数据进行了系统评估。结果表明:湘江流域水质呈现明显的空间差异和季节性变化,其中长株潭地区面临较严重的有机污染和营养盐污染,而娄底地区存在显著的重金属污染问题。通过对2017-2023年数据的纵向分析,发现湘江流域水质总体呈改善趋势,但汛期水质仍显著低于非汛期。进一步的驱动因子分析揭示,GDP增长、城市化率和工业产值是影响水质的主要社会经济因素,而森林覆盖率则起到了积极的调节作用。本研究为湘江流域的水环境管理和政策制定提供了科学依据。

湖泊沉水植物群落周年动态特征及水环境驱动因子分析——以洱海西沙坪湾为例

开展沉水植物群落的周年动态变化及其影响因子研究,有助于理解湖泊水生植物生长规律,同时也是现阶段实施沉水植被生态修复工程的基础。本研究通过对洱海沉水植物主要分布湖湾之一的西沙坪湾进行为期近1年的野外调查,分析了湖湾沉水植物群落的周年动态变化及水环境影响因子,结果表明:1)湖湾年内沉水植物生物量呈单峰分布,轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum)分别主导了西沙坪湾上、下半年的群落结构类型。金鱼藻群落8月生物量达到最大值,金鱼藻的过度生长导致湖湾群落物种丰富度下降,群落结构趋向于单一化。2)水体透明度和营养盐浓度是驱动湖湾群落结构动态变化的主要环境因子。7—10月随总磷、总氮、高锰酸盐指数等营养盐浓度的升高,湖湾水体透明度下降,金鱼藻种群优势度上升,湖湾7月底完工的沉水植被恢复工程仍未改变后期金鱼藻占优的格局。建议在夏季对优势种金鱼藻和轮叶黑藻进行适当收割,雨季减少外源负荷输入,以促进底层生物的生长,改善湖湾沉水植被群落结构,并持续跟踪评估沉水植被修复工程的生态效益。

近20年北京市地表水环境演变趋势及驱动因子研究

根据历年环境监测数据,对近20年北京市地表水环境质量时空演变特征进行探讨;从人口规模增长、产业结构调整、用水结构变化等3个方面阐明影响北京市水环境质量的重要驱动力因子,据此提出若干调控措施,旨在为未来北京市地表水环境治理提供理论依据与技术支持。

小型人工湖泊水环境变化特征分析及驱动因子识别

小型人工湖泊能够改善城市水生态环境,但其易受外界环境的影响而使水体发生污染。为了探析小型人工湖泊水质和底泥中污染物的变化特征及引起水质污染的主要驱动因子,以郑州大学新校区的眉湖为例,结合现场监测与实验室检测数据,分析了水质和底泥中污染物的变化特征及作用机制;在分析水质影响因子间相关关系的基础上,通过主成分和主因子分析识别了影响小型人工湖泊水质的主要驱动因子,即透明度、水温、p H值、电导率、氧化还原电位、叶绿素a、藻类、流速、总磷和总氮。

甘肃省环境库兹涅茨曲线估计及其驱动因子分析

选取甘肃省1991-2009年经济与环境数据,建立了甘肃省经济增长与环境污染水平计量模型。利用分解分析方法将甘肃省经济增长的环境效应分解为规模效应、结构效应以及技术效应,并以废气排放总量为例进行了定量测算与分析。结果表明:(1)甘肃省"三废"排放量的环境库兹涅茨曲线并不符合倒"U"型假设。其中,废气排放量和固体废弃物产生量的环境库兹涅茨曲线均为单调递增的直线;废水排放量的环境库兹涅茨曲线为"U"型曲线的左侧部分。(2)2002-2009年,规模效应、结构效应及技术效应分别为122.334 7%5、9.367 6%和-41.589 1%,规模效应与结构效应同环境污染水平均呈正相关关系。

大伙房水库细菌群落结构及其环境驱动因子研究

为了解大伙房水库生态功能特性和有效改善其水环境质量,2015年5月至2016年4月,在大伙房水库布点采集水样,应用高通量测序技术结合典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)方法,在为期1年的时间内,研究了该水库4个季节细菌的群落结构及其多样性差异与水体环境因子之间的变化关系。结果表明,全年大伙房水库细菌群落Shannon-Wiener指数平均达7.312,存在季节分布差异,秋季指数最高,冬季指数最低,序列比对中,发现64个样本中的细菌种类覆盖54门、135纲、220目、279科、412属。变形菌门(Proteobacteria)、蓝菌门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria)为优势菌门,优势菌属为Fluviicola、聚球藻属(Synechococcus)、黄杆菌属(Flavobacterium)和短波单胞菌属(Brevundimonas),不同季节的大伙房水库水体中微生物群落结构变化较大。CCA分析结果表明,溶氧(DO)、pH、温度(T)、总磷(TP)是影响细菌群落结构及其分布的主要环境驱动因子。

赣江尾闾河段水环境演变规律与驱动因子分析

河流水质恶化是影响水生态系统健康的主要因素之一,识别水质变化趋势与驱动因子是解决水环境问题的首要步骤。基于赣江尾闾地区1997~2015年的水质监测数据,采用主成分分析法得到赣江尾闾河段主要污染物为CODMn和NH3-N;利用聚类分析法研究了水质的年内和年际变化规律,水质年内变化规律与鄱阳湖流域的水情相对应,总体来看,水质变好趋势较明显;建立了水质指标与自然和社会两类驱动指标之间的灰色关联模型用于分析。分析表明,人口数量、点源污染排放量和流量是赣江尾闾河段水质变化主要驱动力,平均灰色关联度均大于0.7,流域的人均GDP与水质因子的关联度较小。

呼伦贝尔市生态环境变化趋势及其主要驱动因子分析

文章在阐释呼伦贝尔市生态环境变化趋势的基础上,从政治、人口、交通和经济等四个方面分析了呼伦贝尔市生态环境变化的主要影响因子。其中,通过绘出人口与耕地面积的散点图,建立了人口与耕地间的回归方程,重点分析了人口对环境恶化的影响。最后提出呼伦贝尔市经济长期、快速发展的根本途径是发展生态型产业,走生态经济双赢的发展道路。

乌鲁木齐市生态环境遥感评价及驱动因子分析

生态环境质量评估对于区域社会经济的可持续发展至关重要。以新疆乌鲁木齐市为研究区,通过对2000年、2010年和2019年3期Landsat系列数据进行预处理,利用主成分分析法构建遥感生态指数(Remote Sensing Eco⁃logical Index,RSEI),使用地理探测器中单因子分析和多因子交互作用分析法对RSEI的8个影响因子(人口密度、土地利用类型、海拔高度、经济密度、绿度、湿度、热度和干度)进行影响程度的定量探测,进而揭示出影响研究区生态环境质量的主导因素。结果表明:(1)2000年、2010年和2019年乌鲁木齐市RSEI均值分别为0.21、0.21、0.23呈增加趋势,研究期内乌鲁木齐市生态变好的面积大于变差的面积,说明乌鲁木齐市的生态环境质量处于转好的状态;(2)近20 a研究区8个影响因子中单因子热度指标对RSEI的空间分异特征解释力最强;(3)研究区生态环境的空间分布特征是多种影响因子共同交互作用的结果,在考虑多因子交互作用情景下人口密度,绿度指标和干度指标是区域生态环境质量状况的主要影响因素和关键驱动力。评价区域生态环境质量,了解生态环境状况及掌握其变化规律,不仅有利于促进区域经济可持续发展,而且对于城市生态文明建设具有重要的现实意义和参考价值。

梯级开发下金沙江下游鱼类群落结构特征及环境驱动因子

通过分析处于不同水电开发程度江段的鱼类群落结构特征,探究在梯级水电开发下影响鱼类群落的主要环境驱动因子,为金沙江下游相关水电工程的生态环境效应评价和管理建议提供理论支撑。2017年春季和秋季在金沙江下游乌东德水电站至向家坝水电站坝下江段,应用多网目复合刺网进行鱼类群落定量研究,分析鱼类多样性特征以及鱼类群落与环境因子的关系。鱼类调查结果表明,乌东德、白鹤滩江段与溪洛渡、向家坝江段鱼类群落有明显差异:保持峡谷激流型生境的乌东德和白鹤滩江段鱼类组成以土著特有鱼类为主,优势种为喜流水的圆口铜鱼(C.guichenoti)、泉水鱼(P.procheilus)、犁头鳅(L.fimbriata);已成库区生境的溪洛渡和向家坝江段鱼类组成多为长江中下游常见种类,优势种为喜静水缓流的歺又鱼(H.leucisculus)、飘鱼(P.sinensis)、似鱎(T.wwinhonis)。典范对应分析结果表明,影响金沙江下游鱼类群落结构的主要环境驱动因子包括水深、总固体悬浮物、电导率、pH和水温等。溪洛渡、向家坝江段与乌东德、白鹤滩江段生境差异显著,表现为溪洛渡、向家坝江段平均流速显著低于乌东德、白鹤滩江段,而平均水深则相反。

东平湖秋季浮游生物群落特征及其与环境因子的关系

作为黄河下游仅存天然湖泊以及南水北调东线工程重要枢纽,东平湖生态环境安全对黄河流域生态环境保护与中国北方供水安全起到重要作用.为明确东平湖秋季浮游生物群落结构特征及环境驱动因子,于2021年9月对全湖28个采样点进行水样采集与检测,并采用综合营养状态指数法、生态多样性指数法、相关性分析法以及冗余分析法等多种分析方法进行了分析研究.此次研究共检出浮游植物8门73种(属),浮游甲壳动物2门10种(属),其中浮游植物主要以绿藻、蓝藻和硅藻为主,浮游甲壳动物主要以桡足类和枝角类为主.浮游植物中,蓝藻门的伪鱼腥藻(Pseudoanabaena spp.)优势度最大(Y=0.205),浮游甲壳动物中则以剑水蚤(Cyclops)优势度最高(Y=0.305).东平湖秋季浮游植物生物密度空间分布与综合营养状态指数(TLI)具有较强相关性,高值均分布于湖区东部与东北岸,而湖区中、西部较低.浮游植物Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数以及Margalef丰富度指数分别为3.70、0.75与1.29,其生态多样性污染评价结果分别为清洁水平、轻污染水平与中污染水平.冗余分析结果表明,TN为影响东平湖浮游植物生长的主要环境驱动因子,DO为影响东平湖浮游甲壳动物生长的主要环境驱动因子.

饮水型水库浮游植物功能群分布特征及环境驱动因子

浮游植物群落结构既可以反映水源水环境质量,也能指示水源生态系统的健康状况。以浙江温州珊溪水库为例,探究丰水期到枯水期水文情势变化过程中浮游植物群落分布特征变化及其影响因子。基于功能群分类体系确定浮游植物优势功能群,应用Pearson相关分析和冗余分析法研究水库不同生态区中浮游植物功能群、Margalef丰富度指数和生态健康指数(Q)的分布特征,采用冗余分析识别不同水文情势期下的主要环境驱动因子,探讨浮游植物优势功能群演替、生长策略模式及其与驱动因子的互指示关系。结果表明:(1)珊溪水库浮游植物可分为19个功能群,功能群个数在丰水期最高,枯水期最低,其中M、MP、C、P为4个优势功能群;(2)珊溪水库浮游植物优势功能群在丰水期→平水期→枯水期的演替特征为MP→M→C;(3)Q指数为2.66~3.26,水体整体情况为中营养,其中丰水期和平水期的Q指数较枯水期更低,表明此时珊溪水库营养化问题更为严重,与功能群分布的动态变化特征一致;(4)氧化还原电位、高锰酸盐指数和水温为影响珊溪水库浮游植物优势功能群和相关生物指标时空变化的主要驱动因子;(5)浮游植物优势功能群与关键环境因子之间存在明显的对应关系,依据优势功能群适宜生境特点及生长策略可以相互指示。

基于RSEI和地理探测器的西昌市生态环境质量时空演变特征及其驱动力分析

生态环境保护对于推动社会经济可持续发展非常重要,对生态环境质量进行及时有效的监测可为城市发展规划提供依据。本文选取西昌市2001-2020年5期Landsat TM/ETM+/OLI时间序列影像为研究数据,耦合绿度、湿度、干度、热度构建遥感生态指数RSEI,并结合研究区气候、降水量、人口密度等驱动因素探究西昌市生态环境质量变化规律。结果表明:20年间,西昌市生态环境质量得到了有效改善;生态环境质量恶化区域主要位于中部流域耕作区、主城区周边及西部山脉,改善区域主要分布在海拔稍低的山区;由单因子探测分析可知,土地利用、年平均气温、年平均降水量对RSEI影响较大;由多因子探测分析可知,各因子交互作用对RSEI均有增强效果,其中年平均气温在土地利用交互作用下表现出了更强的解释力。

公众参与型环境规制的时空格局及驱动因子研究——以长江经济带为例

以长江经济带公众参与型环境规制为研究对象,运用空间分析方法研究其时空格局,通过地理探测器筛选其主导驱动因子,基于GWR(Geographically Weighted Regression)模型揭示主导驱动因子空间异质性。结果表明:①各年份公众参与型环境规制均呈显著空间正相关,但集聚程度逐年下降;②公众参与型环境规制空间分异格局基本稳定;③地理探测器剔除地均固定资产投资和万人在校大学生数两个初选因子;④公众参与型环境规制驱动因子作用力由大到小依次为环境风险、人地压力、排放强度、信息化水平、经济水平、产业结构;⑤各驱动因子存在特征不同的空间异质性,为制定针对性政策提供理论依据。

新疆天池自然保护区生态环境变化及驱动因子分析

新疆天池自然保护区因其丰富的自然和人文资源极具保护与持续利用价值,近年来,由于旅游活动的日益频繁及人类活动干扰的不断加剧,出现了一系列的生态环境问题。本文以此保护区为对象,首先分析了保护区的环境质量变化趋势,如水环境质量下降、草地植被退化、自然生态条件变差等,揭示了保护区日趋面临的生物多样性锐减、水土流失加剧等主要生态环境问题,从气候变化、人为活动以及保护区发展规划等角度阐述了保护区生态环境变化的主要驱动因素,并以兹提出了相应的调控对策,可望为保护区生态环境保护与可持续管理提供理论支持。

河北武安国家森林公园生态环境质量评价及驱动因子分析

为了解河北武安国家森林公园的生态环境质量变化及驱动因子,选择2005年、2013年和2021年3期遥感数据对研究区的土地利用变化及生态环境质量进行评价.此外,讨论了园内2021年POI密度的空间分布,并在2021年遥感生态指数(remote sensing ecological index,RSEI)的基础上,采用地理探测器模型分析园内高程、坡度、坡向、人口密度、POI密度、绿度、湿度、干度、热度对RSEI值的影响程度,并进一步探究相关驱动因子对RSEI模型中4项指标的影响程度.结果表明:1)2005—2013年,区域内生态环境质量出现“两级化”趋势,2013—2021年,西南区域的环境质量大幅提升,但生态质量较好的区域(主要位于自然保护区内)占比大幅下降;2)旅游开发较好的景区POI密度最高,旅游环线及重点乡镇的POI密度次之;3)绿度、湿度、干度、热度及高程对公园内RSEI值影响较强,而坡向、坡度及人口密度影响较弱,POI密度对RSEI值无显著影响;4)绿度、湿度对高程、坡度、坡向及人口密度较为敏感,干度和热度则不敏感.本研究成果可为国家森林公园生态环境管护优化提供依据.

湘江流域水环境评价模型及驱动因子识别

流域涉及范围广、水环境问题复杂,其水环境评价及驱动力分析是流域研究的重点。以湘江流域77个水质监测站实测水质指标为基础,结合聚类分析法和主成分分析法(PCA),建立湘江流域WQI min水环境评价模型,通过Pearson线性相关法对流域进行社会经济驱动因子分析。结果表明:湘江流域WQI min值介于95.2~70.0之间,整体为优—好等级;流域水环境非汛期优于汛期;水环境最优地区为永州及潇水,长株潭地区及衡阳市较差,其主要污染因子为DO、BOD_(5)、COD_(Mn)、Cr^(6+)及NH_(3)^(-)N;干流自上游至下游WQI min逐渐降低,其中湘潭区域WQI_(min)最低,为78.65,长沙WQI_(min)有所提升,为81.6;水环境驱动因子长株潭及衡阳地区的为工业污染、农业污染及人口因素,永州为农业污染,娄底及郴州为工业污染;湘江干流主要驱动因子为工业污染、农业污染及上游市的城市污染。研究结果可为流域水环境评价研究提供参考。

水资源评价模型优化及驱动因子分析研究

为了识别湘江流域水环境的驱动因子,并对水环境的评价模型予以优化,采用聚类分析的方式,对湘江流域77个水质监测点进行聚类,并基于主成分分析的方式,分析各聚类监测点的水质指标,建立湘江流域的WQImin水环境评价模型,并通过皮尔逊相关性分析,确定各区域水环境的主要驱动因子。结果表明,整个湘江流域的主要污染因子为溶解氧、五日生化需氧量和高锰酸盐,因区域的主要产业不同,各聚类站点的主要污染物也存在差异;根据WQImin模型计算得到湘江流域各监测站WQImin的范围为70~95.2,非汛期的水质要明显优于汛期水质,且湘江流域各地区之间的水质存在较大差异;根据皮尔逊相关性分析,确定长沙、株洲、湘潭以及衡阳水环境主要驱动因子为化肥使用、工业废水排放和常住人口,永州的主要驱动因子为化肥使用和常住人口,而娄底和郴州的主要驱动因子为工业废水排放和常住人口。

黑河中游地区生态环境演变及其驱动因子分析

为分析黑河中游地区生态环境变化趋势及其成因机制,选取2000年和2011年研究区遥感影像数据资料,建立土地利用类型转移矩阵并进行对比分析,结果表明:2000—2011年,黑河中游地区生态环境演变趋势主要为未利用地向耕地转化,其他各种土地利用类型间转换也比较频繁;生态环境演变是自然因素与人为因素共同作用的结果,其中人为因素占主导地位。