小浪底水库水沙调控对下游河道水质的影响

为了了解小浪底水库水沙调控过程对下游河道水质变化的影响,通过对黄河下游河道断面进行采样,分析了水沙调控前、中、后3个时期下游河道水体的水质及氮磷因子变化趋势,并对其营养状况作相应评价。结果表明:水沙调控后水体中电导率、TDS明显低于调控前;水沙调控过程中艾山、泺口、利津的叶绿素含量无明显变化;水体中硅酸盐含量变化规律为水沙调控前水沙调控中水沙调控后;水沙调控后TN、PO_4-P浓度明显高于调控前、中期,水沙调控前、中期TP浓度变化幅度不大。水沙调控3个时期中叶绿素与水温、DO、pH值均有显著的相关性;水沙调控前NO_3-N与TN、TP、NO_2-N在0.01水平上显著相关;水沙调控中PO_4-P与TP在0.01水平上显著正相关;水沙调控过程中水体TLI(∑)值均小于30,为贫营养状态,水沙调控前、后期为中营养状态。     

澜沧江中游河段中国结鱼栖息地模拟

为了定量化评估和预测不同水库流量下泄情况对生物栖息地变化的影响,选取澜沧江特有的经济鱼类——中国结鱼作为指示物种,构建栖息地模型模拟其适宜的生境范围。根据成鱼生活习性和产卵行为等关键因子建立栖息地适宜度评价指标(HSI),通过耦合一维水动力模型和HSI建立中国结鱼栖息地模型。基于模型模拟结果,得到成鱼加权可用面积(WUA_d)和产卵加权可用面积(WUA_s),并运用Mann-Kendall测试分析漫湾大坝建设前后WUA_s和WUA_d的变化趋势。结果表明:漫湾大坝建设期和运行期WUA_s和WUA_d分别发生突变。对中国结鱼的产卵场(WUA_s)而言,大坝对最低和中等级别的栖息地有显著影响,对最优级别的栖息地影响较小;对中国结鱼的成鱼(WUA_d)而言,大坝降低了中等和最优的WUA_d。产卵所需的最佳流量(2 200～3 200 m~3/s)大于成鱼生存所要求的最佳流量(510～760 m~3/s),因此为了给不同时期的鱼类提供适宜的生境,应尽量保持流量的多样性。     

小浪底水库调水调沙对下游河道浮游生物的影响

浮游生物是河流主要生物类群之一,也是鱼类主要饵料,对水环境要素的变化具有较高的响应能力。基于2018年黄河小浪底水库调水调沙前后采样结果,研究黄河小浪底调水调沙对下游河流系统浮游生物群落的动态影响。在2018年调水调沙前和调水调沙期分别进行采样,在小浪底大坝以下的黄河干流河道设置10个采样断面,采集了浮游生物定量样品,同时测量了样点水质理化参数。结果表明:调水调沙过程对浮游生物具有明显影响,调水调沙开始后,浮游植物生物量下降而多样性增长,浮游动物生物量上升而多样性下降。调水调沙对浮游植物的影响最远达到艾山与泺口之间,总长540 km,黄河下游夏季浮游生物的生物多样性总体较低,优势度较高,表明生境趋于单一化。     

栖息地模拟中指示物种的选取方法研究

指示物种的选取是栖息地模拟中的关键一环,为了选取澜沧江流域的指示物种,以澜沧江中游漫湾大坝为例,通过调查大坝建设前后的水生生态系统和鱼类资源,建立ESHIPPO-PPm模型,评估澜沧江流域四种特有鱼类(中国结鱼Tor sinensis、红鳍方口鲃Cosmochiluscardinalis、宽头华鲮Sinilabeolaticeps、云南裂腹鱼Schizothoraxyunnanensis)的灭绝风险,并根据调查和风险分析结果选取该地区的指示鱼种。结果表明:根据生态适宜(ES)与HIPPO系统因子的得分,中国结鱼和红鳍方口鲃的生态适宜性最好,宽头华鲮和云南裂腹鱼的生态适宜性居中;宽头华鲮和云南裂腹鱼的灭绝风险适中,中国结鱼和红鳍方口鲃处于灭绝风险临界值。按照保护优先级(PP)物种得分高低依次为:红鳍方口鲃(76)中国结鱼(74,风险水平显著)宽头华鲮(62)云南裂腹鱼(60)。中国结鱼是澜沧江流域特有的经济鱼类,种群数量大,易捕获,养殖成本低,对环境的敏感性较高,是该区域生境质量变化较好的鱼类指示物种。     

白洋淀底栖动物群落影响因子研究

基于2016年春、夏、秋3季的调查采样,采用典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)研究底栖动物群落结构和分布对水环境因子和底泥环境因子的响应,识别影响底栖动物群落分布的关键环境因子。CCA结果显示,水环境因子中透明度、叶绿素a、水深、水温、溶解氧、氨氮、硝氮和氧化还原电位是影响底栖动物分布的主要因子;底泥环境因子中底质中值粒径、沉水植物生物量和氨氮含量是影响底栖群落分布的主要因子。优势物种摇蚊科和颤蚓科对高污染物浓度环境适应性更好。水体中氮、磷对底栖动物影响显著,而底泥中氮、磷的影响较小,可以通过氮磷的吸附转移降低水体污染对底栖动物的胁迫。