云南高原渔洞水库鱼类空间分布格局及主要影响因子

鱼类控藻是常用的生物控藻技术之一,其前提需明确水体中鱼类群落结构及分布特征.为科学调整渔洞水库鱼类群落结构,制定合理的生物操纵策略,2013年7月运用Simrad EY60型分裂波束回声探测仪对该水库进行了水声学探测,在结合多网目复合刺网（网目=8.5、4.0、12.5、2.0、11.0、1.6、2.5、4.8、3.1、1.0、7.5和6.0 cm）取样的基础上,研究了水库鱼类群落结构及其空间分布特征,并初步探讨了影响渔洞水库鱼类空间分布的关键因素.调查中在渔洞水库共采集到鱼类5科12种,其平均密度为638.4±310.2 ind./1000 m³.鱼类在水库中呈不均匀分布,库首、库中、库湾及库尾鱼类密度分别为521.5±371.3、561.9±189.2、653.7±323.7和1137.1±90.4 ind./1000 m³,呈逐渐增大趋势,且库尾鱼类的平均个体要大于库首、库中和库湾;在垂直方向上,97.6%的鱼类都分布在水面以下0~10 m的水层,深度超过10 m的水层,鱼类所占比例只有2.4%;0~20 m水层鱼类的平均目标强度最大（-58.6 dB）,20~40 m水层鱼类平均目标强度最小（-63.9 dB）.MRT预测模型表明影响鱼类空间分布的关键环境因子为水温和水深.基于渔洞水库的鱼类组成和空间分布特征,建议一方面加大鲢、鳙放养量,另一方面从所属水系引进中上层土著肉食性鱼类来调整鱼类群落结构,控制藻类生物量.     

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)、(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 m³)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5~15 μg/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。     

基于分形的巴谢河流域滑坡空间分布格局及其影响因素分析

定量研究区域滑坡空间分布规律,揭示不同类型滑坡的分布格局,对预测和评价滑坡危险性有重要指导意义。基于ArcGIS空间分析功能及分形理论的关联维数和盒计维数,分析了巴谢河流域黄土滑坡及黄土-泥岩滑坡的空间分布格局及其影响因素。结果表明：区域滑坡个体关联具有多尺度分形,黄土滑坡与黄土-泥岩滑坡分别在8 km、12 km尺度上存在阈值,滑坡个体在该阈值尺度前后呈现不同的相关程度,且黄土滑坡个体空间的关联程度和聚集程度均高于黄土-泥岩滑坡;黄土-泥岩滑坡分布范围广、形态复杂,其面积展布盒计维数大于黄土滑坡;地层岩性及坡度对两类滑坡分布格局的影响较大,沟壑密度次之,起伏度影响较小。     

断裂带两侧地震诱发滑坡空间分布差异性的主要影响因素研究——以北川地区的地震滑坡分布为例

目前在地震滑坡影响因素的研究中,一般认为岩性、地形地貌、坡度、地震烈度、震中距等因素对滑坡的空间分布有重要的影响作用,忽视了发震断裂的运动方式对滑坡分布所起作用.5.12汶川地震诱发的大量滑坡崩塌灾害主要沿龙门山断裂带发育,但在断裂带两侧呈不对称分布,80%以上的滑坡、特大型滑坡主要分布于断裂带的上盘.这一现象在汶川地震重灾区之一的北川地区表现尤为明显.本文以GIS为平台,通过对北川地区地震滑坡空间分布特点及断裂带两侧的地貌高程、坡度、岩性、余震分布、地表变形、地震动加速度等因素的分析,探讨了导致该区断裂带两侧滑坡分布差异特点的影响因素.研究结果表明,北川地区地震滑坡崩塌主要分布在距断裂带5 km的范围内,上下两盘的滑坡崩塌分布在数量和面积上存在明显的差异,上盘的滑坡分布面积为下盘的8倍多;在滑坡易于发生的高程(<1500 m)、坡度(25°~40°)范围,上下两盘所占比例相当,但是出现在下盘的滑坡数量远远低于上盘,相同坡度范围内上盘的滑坡发育比例达到下盘的3倍以上;位于上盘并紧邻断裂带的寒武纪、震旦纪地层中的滑坡崩塌最为发育;由于汶川地震发震断层的逆冲性质,余震及大的地表变形都发生在断裂带上盘,地震动加速度在上盘衰减速度低于下盘,表现出一定的上盘效应.从这些分析结果可以推断,引起研究区断裂带两侧滑坡分布差异的主要因素不是地形坡度和岩性条件,发震断裂的运动方式起到了主要的作用.     

我国城市湖泊空间分布格局特征分析及影响因素探讨

城市湖泊作为城市与自然之间进行水气交换的蓝色空间,具有供水、防洪、休闲、气候调节以及改善城市生态环境等诸多生态服务功能。中国地域辽阔、城市众多,不同区域的城市湖泊受自然地理环境和社会经济发展等因素的影响而具有显著的空间差异特征。目前已有研究对我国省会城市和个别大型城市的湖泊空间分布及变化特征等开展研究,但全国范围内各行政等级单元内城市湖泊分布的空间格局及其影响因素仍缺乏综合分析。本研究基于中国城市湖泊数据集,从城市分布的地域单元、行政等级、城市规模3个方面对城市湖泊分布特征进行统计分析和比较,并结合自然和人类活动要素,初步探讨影响城市湖泊分布规模和丰度的主控因子。结果表明,2020年全国共有约11万个面积大于0.001km²城市湖泊(不包括太湖、滇池等大型湖泊),总面积约2112 km²,约占全国城市(遥感城市不透水层区域)面积的1.1%。城市湖泊的分布具有显著的集聚和分异特征,数量超过70%的城市湖泊分布在约20%的县(区)级行政单元,约21%的县(区)级行政单元基本没有(<10 m遥感影像分辨率下10个像元)城市湖泊分布。城市湖泊数...     

四川石亭江流域汶川地震滑坡崩塌分布及控制因素分析

＂5.12＂汶川大地震引发了石亭江流域严重的滑坡、崩塌,沿江两岸红白镇、金花镇及上游矿区的滑坡、崩塌掩埋了公路、水电站,摧毁铁路并堰塞石亭江,造成了大量的人员伤亡及财产损失。震后在中国地调局的资助下,进行了1∶5万野外地震次生灾害详细调查。研究结果表明,石亭江流域滑坡、崩塌分布在空间上具有明显的不均一性,即由石亭江下游至上游,总体呈加重趋势,而且沿山前断裂和中央断裂灾害异常发育,后者强于前者;地质灾害发育除受发震断裂控制外,还受地貌、岩性和人类工程活动等多因素控制,上述控制因素的耦合是导致石亭江地区地震地质灾害空间分布不均一的主要原因。     

鄱阳湖通江水道鱼类空间分布特征及资源量评估

于2014年9月24至26日在鄱阳湖通江水道湖口至屏峰段使用SIMRAD EY60回声探测仪对鱼类资源进行水声学调查.结果显示,鄱阳湖通江水道鱼类目标强度平均值为-56.4±6.4 d B,范围为-69.9~-32.1 d B;估算的平均全长为7.6 cm,范围为1.2~98.0 cm;鱼类资源的平均密度为53.7 ind./1000 m3,范围为0~441.7 ind./1000 m3.在水平分布上,鱼类主要分布在湖口县、鞋山和屏峰附近3个水域.区域Ⅰ和区域Ⅲ的鱼类密度显著高于区域Ⅱ的鱼类密度;区域Ⅲ的鱼类个体大小显著小于区域Ⅰ和区域Ⅱ.在垂直分布上,多数鱼类栖息于主河槽的深水区,且大个体更倾向于深水区.在此基础上,利用Arc GIS地统计插值方法估算鄱阳湖通江水道湖口至屏峰山水域鱼类总数量约为6.2×107ind.,总生物量约620 t.结果表明,鄱阳湖通江水道是鱼类重要的栖息地,建议加强该水域的保护,保持鄱阳湖与长江的自然连通.     

基于水声学方法的太湖鱼类空间分布和资源量评估

利用BioSonics DT-X科学回声探测仪(208 kHz)在太湖2011年开捕前的8月对东部和北部湖区的鱼类进行了走航式水声学调查,并结合地理信息系统(GIS)模型对调查湖区的鱼类大小组成、空间分布和资源量进行了评估.结果表明,调查湖区的鱼类平均目标强度(目标鱼类对声波的反射能力)为-51.85±0.02 dB,平均体长在6 cm左右,体长范围为2.35～89.33 cm,不同区域间的鱼类目标强度差异性显著,表明不同区域间鱼类大小存在差异,其中鱼类的最小平均目标强度(-53.94±0.10 dB)出现在洞庭东西山之间,最大平均目标强度(-50.27±0.14 dB)出现在光福湾.调查湖区的鱼类密度在0.43～3.90 ind./m3之间,采用地理信息系统(GIS)对调查湖区进行建模得到鱼类密度均值为2.27±0.57 ind./m3,不同区域间鱼类密度差异性显著,鱼类密度在敞水区较高.基于建模的栅格化数据评估调查湖区鱼类资源量约为5.3×109ind.,其中目标强度在-45 dB(体长约13 cm)以下的鱼类占98.49%.本文对水声学方法在大型浅水湖泊中的应用进行了初步探索,水声学方法可在一定程度上突破传统鱼类资源调查方法在较大空间尺度上的局限性,但在调查时易受风浪、水生植物、船速的影响.     

太湖蚌类现存量及空间分布格局

于2016年10月和2017年10月对太湖全湖8个湖区129个样点的蚌类进行调查,分析蚌类的物种组成、现存量、空间分布及历史变化.共采集到蚌类704个个体,隶属8属14种.全湖蚌类平均生物量和密度分别为4.169±9.337 g/m²和0.164±0.386 ind./m²;各湖区蚌类平均生物量和密度差异较大,东部沿岸区生物量和密度最高,分别为14.975±16.743 g/m²和0.577±0.758 ind./m²;湖心区生物量和密度最低,仅为0.727±1.622 g/m²和0.029±0.071 ind./m².扭蚌（Arconaia lanceolata）、圆顶珠蚌（Unio douglasiae）和背角无齿蚌（Anodonta woodiana woodiana）为太湖现阶段的优势种.基于蚌类平均密度的聚类分析,8个湖区分为3类.与历史数据相比,太湖蚌类资源呈明显衰退趋势,现状不容乐观,需加强对太湖蚌类的保护和资源的有效管理.     

太湖流域河流鱼类群落的时空分布

确定河流鱼类群落的时空分布格局及其形成机制是开展鱼类物种多样性保护与管理的科学基础.基于2013年10月和2014年5月共2次对太湖流域57个河道样点的调查数据,初步研究太湖流域河流鱼类群落结构及其多样性的季节动态和空间分布特点.共采集鱼类5051尾,计46种,其中鲤科鱼类26种,占全部物种数的57%.10月份的鱼类多样性显著高于5月份,且2个季度的鱼类群落结构存在显著性差异.5个主要水系间的鱼类多样性差异显著,总体上,沿江水系和洮滆水系鱼类多样性较低,黄浦江水系居中,而南河水系和苕溪水系较高;鱼类群落结构也随水系而显著变化,主要表现为黄浦江水系与洮滆、苕溪和沿江水系呈显著差异.在2个一级生态分区之间,鱼类多样性无显著差异但群落结构显著不同,主要因、鲫、似鳊等优势种及宽鳍鱲、尖头鱥、中华青鳉、食蚊鱼等偶见种的空间分布差异所引起;在4个二级生态分区之间,鱼类多样性和群落结构均存在显著的空间变化.     

城市化背景下年最大日径流演变及影响因素研究——以长江下游秦淮河流域为例

随着气候变化和人类活动的加剧,城市化地区水文过程受到较大影响,极端水文事件发生频率显著加大,探究城市化地区洪水演变和驱动机理对于防洪减灾具有重大意义。本文以长江下游快速城市化地区的秦淮河流域为例,分析了1987—2018年期间该流域年最大日径流的演变特征,构建多元线性回归模型和广义可加GAMLSS模型识别了关键驱动因子并量化其贡献作用。结果表明:(1)城市化背景下秦淮河流域年最大日径流呈现显著上升趋势,平均增长速率为14.77 m³/(s·a),并于2001年发生显著突变。(2)汛期降水量和不透水面率是年最大日径流变化的关键驱动因素,最优模型显示前者贡献率超过了70%,表明了降水改变的决定性作用,而不透水面率贡献率超过20%则表明了下垫面的改变对年最大日径流演变存在显著影响。(3)不透水面的增加对年最大日径流和汛期降水量响应关系的影响程度从突变前的6.7%增加到突变后的10.4%,快速城市化已显著改变了流域降水-径流响应过程。研究表明,随着城市发展秦淮河流域的年最大日径流受到人类活动显著影响,洪涝威胁日趋增大,研究结果可为城市化地区防洪减灾提供一定参考。     

珠江流域东江（东莞段）溶解氧时空变化及其影响因素

溶解氧是水生生态系统健康程度的重要度量指标,研究溶解氧时空变化及其影响因素对揭示河流溶解氧动态过程和理解水体生物地球化学循环具有重要意义.当前,许多河流均存在溶解氧偏低问题,严重影响河流水质.基于此,收集了珠江流域东江(东莞段)上游桥头、中游樟村和下游沙田泗盛3个水质监测站的实测资料,采用折线图和箱型图分析溶解氧在月、季节和年际时间尺度下的变化规律及其空间差异;采用最大信息系数、交叉小波转换和多元线性回归3种方法解析溶解氧时空变化的影响因素.结果表明:空间分布上,溶解氧浓度从上游到下游逐渐降低,低值区分布在入海口处的沙田泗盛站,多年平均溶解氧浓度仅为3.11 mg/L.时间变化上,2011-2019年溶解氧主要在11.64个月的周期下循环变化.溶解氧展现出明显的季节性.3个站点丰水期溶解氧浓度比枯水期分别降低1.68、2.03和1.77 mg/L.驱动因素上,溶解氧的时空变化受到多个因素的综合作用.桥头站和樟村站水质较好,水温是这两个站点溶解氧时空变化的主要影响因素.其主要在8～16个月的周期上调控溶解氧变化,在两个站点分别可以解释溶解氧整体变化的70%和57%.沙田泗盛站受多条支流汇...     

辽河流域太子河流域N、P和叶绿素a浓度空间分布及富营养化

通过对太子河流域46个采样点溶解性无机氮、溶解性无机磷、总氮、总磷、电导率、p H、溶解氧和叶绿素a浓度及相关环境因子的测定,分析氮、磷浓度与叶绿素a浓度的空间分布特征,利用回归分析判别氮、磷与叶绿素a浓度的相关性,冗余分析判别河流水质与环境因子的关系,并初步评价太子河流域水体富营养化状况.结果表明:太子河流域氮、磷浓度具有明显的空间异质性,表现为上游浓度较低且变化较平稳,辽阳段浓度逐渐上升且波动增大,鞍山段浓度最高.冗余分析显示氮、磷浓度的空间分布特征与土地利用方式、海拔、河岸缓冲带宽度、植被多样性密切相关.叶绿素a浓度与氨氮、硝态氮、溶解性无机氮、溶解性无机磷、总氮、总磷和电导率呈显著正相关,说明营养盐的增多在一定程度上会促进浮游藻类的增长.太子河流域水体富营养化评价综合指数显示,太子河流域"中"营养状态点位有27个,占58.7%,"富"营养状态点位有19个,占41.3%,没有"贫"、"重富"和"极富"营养状态.     

滇池沉水植物的分布格局及其水环境影响因子识别

研究滇池沉水植物的分布及其与水环境因子的关系,对于滇池沉水植物的恢复具有重要的指导意义.2016年4-11月对滇池24个典型点位沉水植物群落特征进行调查,共发现16个调查区存在9种沉水植物,以篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)、微齿眼子菜(P.maackianus)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、马来眼子菜(P.wrightii)等为主,沉水植物主要分布在近岸3 m以内水域,盖度在10%左右.主成分分析结果表明,总氮、总磷、悬浮物、化学需氧量和叶绿素a浓度是影响沉水植物种类和生物量的主要因素,透明度是影响沉水植物盖度的主要因素;典范对应分析结果显示,滇池沉水植物的分布主要受水体中营养盐含量和化学需氧量的影响,穗花狐尾藻和轮叶黑藻对有机物和藻类的耐受能力较强,马来眼子菜和篦齿眼子菜适于生长在高营养盐的环境.滇池沉水植物恢复初级阶段的关键是降低水体中化学需氧量、抑制藻类的生长,其次是控制水体营养盐浓度.按照"一区一策"的原则,草海东风坝内和外海南部适于进行沉水植物恢复,外海北部实行控藻治理,外海东部需改善水体有机物浓度和营养盐条件,外海西部以沉水植物自然保育为主.     

琼东南盆地构造沉降史及其主控因素

以28口钻井、3条主干地震剖面最新解释成果资料为依据的构造沉降史恢复结果表明：琼东南盆地新生代存在三期快速沉降过程和一期缓慢沉降过程：第一期为始新世,第二期为渐新世—早中新世,第三期存在时空差异：在盆地西部乐东凹陷为晚中新世以来,在盆地中东部陵水凹陷和松南-宝岛凹陷为上新世以来;缓慢沉降过程亦存在时空差异,盆地西部中中新世沉降缓慢,盆地中东部中—晚中新世沉降缓慢.第一期快速沉降过程受东亚陆缘扩张和红河断裂左旋走滑共同影响,第二期快速沉降受南海海底扩张和红河断裂左旋走滑联合作用,第三期快速沉降主要受红河断裂右旋走滑控制,缓慢沉降过程与南海海底扩张停止以及红河断裂构造活动处于宁静阶段相耦合.     

太湖流域滆湖水体悬浮物分布特征及其影响因素

基于2018—2019年的周年调查,分析了滆湖总悬浮物（TSS）的时空分布特征、组成及其季节变化规律,并探讨了水体悬浮物的影响因素及其与氮、磷的关系.结果表明：（1） TSS浓度的年内变化范围在11.80~105.87 mg/L之间,平均浓度为41.87±18.09 mg/L.（2）滆湖水体TSS时空差异显著.空间上呈现高速公路以南湖区（B区）大于高速公路以北湖区（A区）,沿岸高于湖心区的分布趋势;季节变化整体表现为：夏季 > 秋季 > 春季 > 冬季,且夏季显著高于其他季节.（3）滆湖水体中无机悬浮物（ISS）和有机悬浮物所占TSS的比例差异悬殊,分别为75.5%和24.5%,A区和B区均以ISS为主.（4）线性拟合表明,TSS与颗粒态氮、总磷和颗粒态磷具有极显著正相关关系;（5） TSS与叶绿素a浓度相关性极显著.综合结果分析,藻类暴发和泥沙再悬浮是影响滆湖水体悬浮物浓度的重要因素.     

The temporal trends of reference evapotranspiration and its sensitivity to key meteorological variables in the Yellow River Basin,China

The temporal trends of reference evapotranspiration (ET_ref) reflect the combined effects of radiometric and aerodynamic variables, such as global solar radiation (R_s), wind speed, relative humidity and air temperature. The temporal trends of annual ET_ref during 1961–2006 calculated by Penman‐Monteith method were explored and the underlying causes for these trends were analysed in the Yellow River Basin (YRB). The contributions of key meteorological variables to the temporal trend of ET_ref were detected using the detrended method and then sensitivity coefficients of ET_ref to meteorological variables were determined. For ET_ref, positive trends in the upper, middle and whole of YRB, and significant negative trend (P = 0·05) in the lower basin were obtained by the linear fitted model. Significant increasing trend (P = 0·05) in air temperature and decreasing trend in relative humidity were the main causes for the increasing trends of ET_ref in the upper, middle and whole basins. For the whole basin, the increasing trend of ET_ref was mainly caused by the significant increase (P = 0·05) in air temperature and to a lesser extent by a decrease in the relative humidity, decreasing trends of R_s and wind speed reduced ET_ref. The spatial distribution of sensitivity coefficients addressed that the sensitive regions for ET_ref response to the changes of the four meteorological variables are different in the YRB. The sensitive region lay in the upper basin for R_s, the northwest portion of the middle basin for wind speed, the south portion of YRB for relative humidity and the west portion of the upper basin and the north portion of the middle basin for air temperature. In general, R_s was the most sensitive variable for ET_ref, followed by relative humidity, air temperature and wind speed in the basin scale. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

鄱阳湖流域赣江水系溶解态金属元素空间分布特征及污染来源

于2015年1月和7月在赣江干流和主要支流37个采样点共采集74个水样,分析赣江水系15种溶解态金属元素(Be、Al、V、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、As、Mo、Cd、Sb、Tl、Pb、U)的空间分布特征和污染来源的贡献率.结果表明:多数水样的溶解态金属元素浓度符合水质标准,主要的超标元素是Fe,样品超标率为21.60%,其次为As(8.10%)、Mn(4.05%)、Tl(4.05%)和Al(1.35%).Be、Al、V、Fe、Co、Ni、Cu、U浓度在枯水期显著高于丰水期,其他元素差异不显著.依据溶解态金属元素的空间分布特征,赣江流域可分为3个区域:湘水、章水和赣江赣州市段(C1),桃江、袁水和锦江(C2),其他区域(C3);溶解态金属元素水平大小排序为C1C2C3,其中Be、Al、Cu、Mo、Sb、As浓度在C1最高,V、Mn、Fe、Ni、Cd浓度在C2最高.采矿废水、矿渣和农田土壤降雨淋滤、钢铁冶炼废水是赣江溶解金属元素的主要来源;Be、Al、Cu、Pb、U的污染源超过40%来自采矿废水,Cu、As、Mo、Cd的污染源超过35%来自矿渣和农田土壤降雨淋滤,V、Mn、Co、Ni的污染源超过41%来自钢铁冶炼废水.