基于压力-状态-响应和物元可拓模型的城市河流健康评价

城市河流作为人类活动和自然过程相互作用强烈的区域,承受着人类资源开发利用和污染物排放的压力,但近些年来随着对河流健康的重视,针对城市河流实施了大量的生态治理措施。综合考虑人类正负面影响对河流健康状态的影响,进行河流健康状态的评价,对于城市河流的修复效果检验和管理保护具有重要意义。以南京市鼓楼区典型城市河流西北护城河为研究区,根据河流周边土地利用类型、物理形态差异及城市管网分布将其划分为6个河段,考虑人类修复措施对河流健康水平的影响,构建了基于压力-状态-响应(Pressure-State-Response,PSR)模型的城市河流健康评价指标体系,采用物元可拓模型确定了河段健康等级,并根据各等级综合关联度之间的距离判断河流健康水平的发展趋势。结果表明:压力、状态以及响应准则层的权重分别为0.458、0.311、0.231,压力指标为影响城市河流健康水平的主要因素;西北护城河6个河段的健康水平表现出较强的空间异质性,河段A—F的健康等级分别为中等、健康、亚健康、中等、亚病态和病态,流经公园绿地的河段健康水平明显高于流经居民住宅区的河段,河段B、C、D的健康水平有进一步提升的趋势,而河段A、E、F的健康状态则有进一步恶化的趋势,需要进行重点关注。

城市闸控河流浮游植物群落结构特征及影响因素

以典型城市闸控河流—南京市西北护城河为研究对象,通过开展2019-2020年4个不同季度的水环境及浮游植物采样调查,综合分析了城市闸控河流浮游植物群落结构的时空变化特征,探讨了环境因子、水位调控和护岸类型等对浮游植物群落结构的影响.结果显示,南京市西北护城河四季共采集到浮游植物7门90种,主要隶属于硅藻门(Bacillariophyta)和绿藻门(Chlorophyta),夏季和春季物种数多,冬季和秋季物种数少.浮游植物密度为2.1×10^(3)~5.47×10^(6) cells·L^(-1),生物量为2×10^(-3)~6.28 mg·L^(-1);浮游植物Shannon-Wiener多样性指数为0.60~2.35,Pielou均匀度指数为0.17~0.59,处于中度污染状态.西北护城河浮游植物群落结构不仅受水温及营养盐等环境因子影响,还与水位调控及河流护岸类型密切相关.高频率水位调控能有效减少有害藻类的聚集爆发,生态护岸保留了自然河流中的生态循环系统,可为浮游植物提供更有利的生境条件.