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水文要素对河湖生态环境的调控效应研究进展
1
作者 姜翠玲 许睿亭 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第5期119-128,147,共11页
鉴于关键水文要素如水位、流速、流量对河湖生态环境调控的重要作用,在参考大量国内外相关研究成果的基础上,结合典型案例,系统阐述了水位、流速、流量以及水文连通性对水环境和水生生物的影响,分析了水文要素对生态环境的调控效应。水... 鉴于关键水文要素如水位、流速、流量对河湖生态环境调控的重要作用,在参考大量国内外相关研究成果的基础上,结合典型案例,系统阐述了水位、流速、流量以及水文连通性对水环境和水生生物的影响,分析了水文要素对生态环境的调控效应。水位通过改变光照强度、泥水界面的氧化还原条件、生物栖息地面积等,影响水体和沉积物中污染物的分解转化以及水生植物的光合能力;流速与流量的变化则通过改变物质输移能力、沉积物状态、水生生物生长和繁殖需求,影响生物栖息地的适宜性,具有明显的阈值效应;水文连通性反映了水文要素之间的协同作用和动态变化过程,影响水生植被的分布格局以及鱼类的洄游和繁殖行为。最后介绍了相关研究采用的新技术和新方法,展望了研究的发展动向。 展开更多
关键词 水文要素 水文连通性 水生生物 河湖生态环境 生态修复 调控效应
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盐湖水位变幅区纤维增强混凝土抗腐蚀试验研究
2
作者 尚瑞娟 肖东 +1 位作者 黄锐 代在波 《水电能源科学》 北大核心 2025年第8期88-91,共4页
在盐湖、盐渍土水位变幅区,混凝土结构遭受硫酸盐侵蚀和干湿循环耦合作用,势必加速混凝土侵蚀劣化和性能衰退进程。在混凝土中掺入不同含量的玄武岩纤维,制备纤维增强混凝土试件,并进行硫酸盐干湿循环试验,分析了盐侵—干湿耦合作用下... 在盐湖、盐渍土水位变幅区,混凝土结构遭受硫酸盐侵蚀和干湿循环耦合作用,势必加速混凝土侵蚀劣化和性能衰退进程。在混凝土中掺入不同含量的玄武岩纤维,制备纤维增强混凝土试件,并进行硫酸盐干湿循环试验,分析了盐侵—干湿耦合作用下纤维混凝土质量和力学强度随不同纤维掺量的变化规律,并结合SEM观察微观结构形貌劣化演变。结果表明,低硫酸盐浓度下,质量和力学强度随干湿循环次数呈近似线性增加,而高浓度下,变化规律演变为先增后减的“抛物线”型;适量纤维的掺入可有效提高混凝土致密性,削弱硫酸盐侵蚀对混凝土性能劣化的影响;通过SEM分析,硫酸盐干湿作用下混凝土的腐蚀残余物主要为柱状钙矾石,伴有少许团簇状石膏晶体。 展开更多
关键词 盐湖水位变幅区 纤维混凝土 干湿—盐侵耦合作用 劣化 耐久性
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西南地区河成湖与火山湖土地利用对水质的多时空尺度影响差异 被引量：2
3
作者 刘捷 刘睿 +1 位作者 左书林 张静 《湖泊科学》 EI CAS 北大核心 2025年第1期132-148,I0011-I0014,共21页
为探究不同时空尺度下不同湖泊类型土地利用对水质的影响差异,以四川省自贡市富顺西湖(河成湖)和云南省腾冲市青海湖(火山湖)为研究对象,提取6个空间尺度(50、60、70、80、90、100 m湖岸带缓冲区)的景观格局指数,结合雨季(2022年7月)和... 为探究不同时空尺度下不同湖泊类型土地利用对水质的影响差异,以四川省自贡市富顺西湖(河成湖)和云南省腾冲市青海湖(火山湖)为研究对象,提取6个空间尺度(50、60、70、80、90、100 m湖岸带缓冲区)的景观格局指数,结合雨季(2022年7月)和旱季(2023年4月)湖泊水质参数,采用冗余分析法定量探究不同时空尺度下土地利用对两类湖泊水质影响的差异性。结果表明:(1)富顺西湖与腾冲青海湖水质参数季节性差异显著,雨季水质优于旱季,两个湖泊水环境质量存在显著差异,腾冲青海湖水环境质量优于富顺西湖,腾冲青海湖符合地表水环境Ⅱ类、Ⅲ类水质标准,富顺西湖达到Ⅳ类、Ⅴ类水质标准。(2)富顺西湖在旱季和50~60 m湖岸带缓冲区尺度下土地利用参数对水质变量的解释率最大,腾冲青海湖在雨季和60 m湖岸带缓冲区尺度下土地利用参数对水质变量的解释率最大。(3)土地利用指数对两类湖泊水质的影响各不相同。富顺西湖流域内斑块密度、景观形状指数和聚合度指数与多数水质指标呈正相关,“源”景观聚集程度和破碎化程度高会加剧对水质的威胁。腾冲青海湖流域内林地面积占比和聚合度指数对水质具有正效应,能够改善水环境质量;斑块指数和景观形状指数值的增加会加剧斑块破碎化,导致水质恶化。本研究基于不同时空尺度对土地利用与两类湖泊水质关系的差异性进行深入探讨,指导不同类型湖泊的区域规划与管理,为湖泊环境质量评价及保护和制定针对性的湖泊缓冲带设置、生态修复等策略提供科学依据,进而促进湖泊水质安全和水资源可持续利用。 展开更多
关键词 土地利用 水质 多尺度效应 冗余分析 西南地区湖泊
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水库调蓄对长江-鄱阳湖交汇系统顶托效应的影响分析
4
作者 何子灿 栾华龙 +2 位作者 姚仕明 邹宇雄 林昊 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第11期207-216,共10页
长江与鄱阳湖之间存在复杂的水量交互关系,揭示水库调蓄作用下长江-鄱阳湖交汇系统顶托效应的变化规律,对区域防洪减灾和江湖系统治理具有重要意义。基于三峡水库运行前后长江-鄱阳湖交汇段长序列水文数据,通过构建顶托强度指标以及干-... 长江与鄱阳湖之间存在复杂的水量交互关系,揭示水库调蓄作用下长江-鄱阳湖交汇系统顶托效应的变化规律,对区域防洪减灾和江湖系统治理具有重要意义。基于三峡水库运行前后长江-鄱阳湖交汇段长序列水文数据,通过构建顶托强度指标以及干-支流汇流比函数,揭示了上游水库调蓄对长江-鄱阳湖交汇系统顶托效应的影响规律,主要结论如下:①鄱阳湖出流对长江的顶托强度呈先增强后减弱趋势,强度峰值出现在3月下旬至6月下旬区间;三峡水库运行后,湖对江的顶托作用整体减弱,以4—5月份及9—11月份的减弱幅度最为显著。②顶托强度与江湖汇流比呈显著正相关,汇流比<0.15时湖对江的顶托作用微弱,>0.2时湖对江的顶托作用急剧增强。③在三峡水库以及鄱阳湖五河水库群共同调蓄下,枯水期、消落期和汛后蓄水期的江湖汇流比呈普遍减小且分布集中的变化特征,相应时段湖对江的顶托强度整体减弱。④长江干流流量过程坦化是汇流比变化及顶托强度减弱的主导因素,其贡献率显著高于鄱阳湖入流过程改变,河床地形调整对顶托效应的影响则相对有限。研究成果可深化对变化水沙条件下长江-鄱阳湖相互作用机制的认识,为江湖系统治理提供科学支撑。 展开更多
关键词 水库调蓄 江湖关系 顶托效应 鄱阳湖 长江
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鄱阳湖流域生态系统服务与人类福祉的时空耦合及空间效应
5
作者 唐国华 胡坤琳 甘黎黎 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第8期78-90,共13页
【目的】如何实现生态系统服务与人类福祉的耦合协调对建设区域生态文明具有重要意义。【方法】通过构建人类福祉评价指标体系,运用修正的当量因子法、耦合协调度模型、空间计量模型等,探析2005—2023年鄱阳湖流域的时空耦合协调关系及... 【目的】如何实现生态系统服务与人类福祉的耦合协调对建设区域生态文明具有重要意义。【方法】通过构建人类福祉评价指标体系,运用修正的当量因子法、耦合协调度模型、空间计量模型等,探析2005—2023年鄱阳湖流域的时空耦合协调关系及空间效应。【结果】(1)研究期间鄱阳湖流域整体处于“生态系统服务价值波动下降,人类福祉持续提升”阶段;耦合协调度从0.393增至0.531,从中度失调过渡至磨合阶段,呈现北高中低的空间分布。(2)耦合协调度呈显著的正向聚集,空间相关性呈先降后增再降的趋势。整体高值聚集较为稳定,低值聚集出现转移:高聚集类型主要分布在鄱阳湖周边,低聚集类型从鹰潭市周边转移至瑞昌市、安义县等侧重工业的区县,并且在宜春市辖区周边存在扩张趋势。(3)本地耦合协调度增涨主要受到邻近区县植被质量、产业结构、工业发展、政府干预、经济活力的正向溢出效应影响,其次为产业结构、工业发展、经济活力的直接影响,植被质量和政府干预对本地耦合协调发展存在负面影响。【结论】2005—2023年研究区耦合协调水平整体稳步提升,未来可从扭转政府干预、植被质量对本地耦合协调发展的负向作用,并通过调整产业结构、推动工业发展等方式实现鄱阳湖流域整体耦合协调发展的一体化提升。 展开更多
关键词 鄱阳湖 生态系统服务 人类福祉 耦合协调 空间效应 影响因素
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不同主控天气型下湖泊效应对青藏高原中部秋季区域性极端降水的影响
6
作者 顾思南 黄安宁 赵志展 《高原气象》 北大核心 2025年第5期1189-1206,共18页
青藏高原中部地区地处中纬度西风带和亚洲季风影响的过渡地带,环流系统和水汽来源复杂,在高原湖-气相互作用研究中,很少有人关注湖泊效应影响极端降水对背景环流的依赖关系,为深入理解湖泊影响极端降水的作用机制,本文对湖泊密集分布的... 青藏高原中部地区地处中纬度西风带和亚洲季风影响的过渡地带,环流系统和水汽来源复杂,在高原湖-气相互作用研究中,很少有人关注湖泊效应影响极端降水对背景环流的依赖关系,为深入理解湖泊影响极端降水的作用机制,本文对湖泊密集分布的青藏高原中部秋季区域性极端降水事件的主控天气型进行客观分类,进而分析不同主控天气型下湖泊效应的特征和差异。基于1979-2018年间的CMFD降水数据和ERA5再分析资料,首先识别出秋季青藏高原中部的1358个区域性极端降水事件,并发现其对高原中部大部分地区秋季总降水量的贡献超过40%,区域性极端降水量的大值中心主要集中在纳木错流域及以北小湖泊群附近地区,这也是区域性极端降水发生时极端降水发生概率高的地区。然后利用谱聚类方法对区域性极端降水事件发生时青藏高原中部地区上空大气环流进行分析,识别出区域性极端降水的三类主控天气型:弱辐合气流引发的南部山区降水(P1型)、季风西南气流控制下的东北部下游降水(P2型)以及西风槽前西南气流影响下的湖泊邻近区降水(P3型),它们分别贡献了秋季区域性极端降水事件发生总数的48.8%、42.3%和8.8%,其中P1和P2型集中发生在9月,P3型集中发生在10月。通过分析不同主控天气型下大尺度环流场及其异常的高、低层配置进而解释了P1、P2和P3三类主控天气型导致区域性极端降水发生的物理机制。进而通过多个例敏感性试验揭示了不同主控天气型下青藏高原中部湖泊群对区域性极端降水事件影响的相对重要性。在P1、P2和P3天气型下湖泊群可以分别导致青藏高原中部平均降水量减少2.37%、增加12.11%和增加138.37%,说明P3型下的湖泊效应在三类天气型中最为显著。进一步的机制分析表明,湖泊增暖、增湿效应引起的湖泊及周边地区低层大气不稳定性和水汽辐合的增强在P3天气型下区域性极端降水的形成中起着重要作用。本研究明确了青藏高原中部秋季区域性极端降水的主控天气型并揭示出不同主控天气型下湖泊效应对区域性极端降水影响的相对重要性,为进一步提高区域性极端降水的预测水平提供了必要的参考依据。 展开更多
关键词 青藏高原中部 区域性极端降水 天气型 湖泊效应
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上行效应及下行效应对小北湖浮游植物功能群的影响
7
作者 张幼 马成学 +2 位作者 王思宇 常畅然 张静 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第6期81-87,共7页
为研究上行效应-浮游动物、下行效应-水环境因子对浮游植物功能群的影响,于2023年春季、夏季、秋季对小北湖15个采样点进行采样分析。结果表明:小北湖可划分为22个浮游植物功能群(H1、P、X2、L、E、C、D、F、G、J、L0、M、MP、N、S1、TB... 为研究上行效应-浮游动物、下行效应-水环境因子对浮游植物功能群的影响,于2023年春季、夏季、秋季对小北湖15个采样点进行采样分析。结果表明:小北湖可划分为22个浮游植物功能群(H1、P、X2、L、E、C、D、F、G、J、L0、M、MP、N、S1、TB、W1、W2、X1、X3、Y、Ws)和8个浮游动物功能群(LCF、MCC、MCF、PF、RC、RF、SCF、PC),两者分别呈由P、HI功能群向HI、X2功能群再向P、X2、HI功能群及RC、SCF、PF功能群向RF、RC、PF功能群再向RC功能群的季节演变趋势。其中,生物量为47.84%的P功能群、66.01%的HI功能群、77.98%的RC功能群分别在春季、夏季、秋季占绝对优势。通过RDA多元统计分析和Pearson相关分析,轮虫滤食者(RF)、原生动物滤食者(PF)、轮虫捕食者(RC)、水温(WT)、pH、透明度(SD)、化学耗氧量(CODMn)、生化需氧量(BOD_(5))、总磷(TP)、总氮(TN)均为浮游植物功能群的主要影响因子。H1、X2功能群与RF、PF、BOD_(5)、TP呈极显著正相关(P<0.01),与SCF、LCF、SD呈显著负相关(P<0.05)。水环境因子(上行效应)对浮游植物功能群的影响更大,明显超过浮游动物功能群(下行效应)对浮游植物功能群的影响。高质量浓度的总磷及总氮会促使蓝藻爆发。在高水平营养盐的湖泊中,小型浮游动物RF、PF功能群更利于蓝藻生长,大型浮游动物功能群则对蓝藻无影响。 展开更多
关键词 浮游植物功能群 小北湖 上行效应 下行效应
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1990—2021年青海湖流域土地利用转型的生态效应
8
作者 李莹 陈真 +1 位作者 陈克龙 夏兴生 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第5期136-148,共13页
探究土地利用转型的生态效应,对于促进区域生态环境保护,优化土地资源配置及实现可持续高效利用具有重要现实意义;然而,在青海湖流域,该领域的研究尚待深入明确。本研究以青海湖流域为研究区,以1990、1996、2002、2009、2015和2021年共... 探究土地利用转型的生态效应,对于促进区域生态环境保护,优化土地资源配置及实现可持续高效利用具有重要现实意义;然而,在青海湖流域,该领域的研究尚待深入明确。本研究以青海湖流域为研究区,以1990、1996、2002、2009、2015和2021年共6期土地利用/覆被数据为基础,采用土地利用转移矩阵、生态环境质量指数以及土地利用转型的生态贡献率等分析方法,定量探究青海湖流域土地利用转型的特征及其对生态环境的影响。结果表明:1)1990—2021年青海湖流域土地利用变化较为显著,水体面积总体增加196.81 km^(2),草地和湿地小幅增长;2)流域内生态环境质量指数从1990年的0.4729上升至2021年的0.4774,整体生态质量向好发展,其中中质量区和高质量区面积逐渐扩大,低质量区的面积在减少;3)单一土地利用类型的变化对生态环境效应的整体变化仅具有有限的相关性。在青海湖流域内,尽管生态环境的改善与退化现象共存,但整体而言,改善的趋势超过退化的趋势。未利用地向草地、水体的积极转化成为推动生态环境质量提升的关键因素,显著促进了生态的正向发展。草地的增加可以有效固定土壤、减少地表径流、从而减少水土流失;湿地和水体的恢复和保护可以增强水土保持能力,通过增加土壤水分,提供生物栖息地,增加生物多样性。 展开更多
关键词 土地利用转型 生态效应 青海湖流域
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鄱阳湖洪水传播的时空差异性
9
作者 王志超 吴秋琴 +4 位作者 渠庚 黄志文 栾华龙 游文荪 李益朋 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第11期183-192,共10页
由于复杂的江-河-湖相互作用,鄱阳湖地区频繁遭受洪涝灾害的侵袭。综合运用水文统计分析和二维水动力模拟方法,深入探讨了鄱阳湖与长江之间的顶托作用,揭示了湖泊洪水传播的时空规律及其对周边地区防洪的影响,为鄱阳湖洪水管理提供参考... 由于复杂的江-河-湖相互作用,鄱阳湖地区频繁遭受洪涝灾害的侵袭。综合运用水文统计分析和二维水动力模拟方法,深入探讨了鄱阳湖与长江之间的顶托作用,揭示了湖泊洪水传播的时空规律及其对周边地区防洪的影响,为鄱阳湖洪水管理提供参考。研究结果表明:①鄱阳湖的年最大出湖流量主要受流域内洪水控制,而年最高湖水位则主要由长江洪水决定。②洪峰流量通常在48 h内到达湖泊出口,而洪峰水位的传播时间稍长,为54 h。③湖泊的蓄水作用会缩短流量峰值到达的时间;当与长江洪水相遇时,水位峰值可能因顶托作用而延迟达10 d。④“五河”洪水入湖后的传播路径各不相同,对湖泊不同区域的影响程度也有所差异,特别是抚河洪水,在相同流量下对湖泊造成的壅水效应最为显著。⑤长江的顶托作用还显著影响鄱阳湖的水面坡降,当长江洪水流量远超“五河”流量时(即顶托强度f>6),湖面变得平缓如库区,用水位-库容关系计算鄱阳湖水量误差小;而在流域大洪水期间,湖水落差急剧增加,其中蕴含的“动库容”平均高达8.4亿m^(3)。 展开更多
关键词 鄱阳湖 洪水传播 时空特征 江湖关系 顶托作用 水位-库容关系曲线
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气候变化驱动下卓乃-盐湖流域的湖泊演变
10
作者 梁玉梅 郭伟 倪向南 《生态学报》 北大核心 2025年第18期9294-9307,共14页
青藏高原是全球气候变化的敏感区,其湖泊受人类活动影响较小,成为研究气候变化的重要指示器。21世纪以来,青藏高原气候呈现明显的暖湿化趋势,极端气候事件频发,导致大多数湖泊扩张。2011年卓乃湖溃堤事件导致流域内一系列湖泊效应,对当... 青藏高原是全球气候变化的敏感区,其湖泊受人类活动影响较小,成为研究气候变化的重要指示器。21世纪以来,青藏高原气候呈现明显的暖湿化趋势,极端气候事件频发,导致大多数湖泊扩张。2011年卓乃湖溃堤事件导致流域内一系列湖泊效应,对当地生态系统及环境稳定性产生了深远影响。本研究利用随机森林模型提取卓乃-盐湖流域水体变化数据,结果显示:卓乃湖面积从8月20日的271km^(2)减少到11月8日的166km^(2),萎缩了105km^(2);而盐湖面积从2010年的47.8km^(2)扩张到了2019年的207km^(2),湖面扩张近3倍。卓乃湖水量在一年内减少了8.1×10^(8)m^(3),而盐湖水量持续增长,总量增加了28.2×10^(8)m^(3)。随机森林回归分析表明,气温和降水是湖泊动态变化的主要驱动因素,分别贡献了46%和17%。增温导致冰川消融加剧,短时极端降水事件触发湖水水位激增,加之长期降水增长趋势的共同作用,最终导致了卓乃湖的溃决事件。溃决事件导致盐湖水位上升,严重威胁青藏铁路、青藏公路等基础设施;同时,卓乃湖岸线后退引发土地沙漠化,影响藏羚羊的水源获取和食物供应,威胁其生存环境。揭示了暖湿化背景下卓乃-盐湖流域湖泊的演变过程及环境响应,为高原湖泊动态变化及其生态风险评估提供了科学依据。 展开更多
关键词 卓乃湖溃决事件 随机森林 气候响应 生态效应
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基于RSEI的青海湖东部沙地-草地生态过渡带宽度识别
11
作者 吴汪洋 田钧文 +2 位作者 高斌 陆伊南 高雨欣 《东华理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期271-281,共11页
高寒地区沙地-草地生态过渡带是防止风沙侵袭的主要屏障和生态环境治理的关键带,但其生态结构和影响范围难以定量评估,特别是生态过渡带宽度的识别和生态缓冲区的划分。以青海湖东部4种不同景观组成(河谷型、草滩型、农垦型和蒿草型)的... 高寒地区沙地-草地生态过渡带是防止风沙侵袭的主要屏障和生态环境治理的关键带,但其生态结构和影响范围难以定量评估,特别是生态过渡带宽度的识别和生态缓冲区的划分。以青海湖东部4种不同景观组成(河谷型、草滩型、农垦型和蒿草型)的沙地-草地生态过渡带为研究对象,基于遥感生态指数(RSEI)的空间差异,采用分段线性趋势分析、尺度分析等方法识别过渡带宽度并探讨尺度效应。研究表明,各类型生态过渡带的生态环境质量等级总体为差到一般(0RSEI<0.6),过渡带内部RSEI剖面线呈单坡、单峰或双峰形态。草滩型生态过渡带的单坡态、单峰态和双峰态宽度分别为875~1041 m、1736~1770 m和3146~3189 m;蒿草型生态过渡带的单坡态和单峰态宽度分别为1636~1682 m和1890~1968 m;河谷型生态过渡带单坡态宽度为726~4437 m,单峰态为4229~4452 m,空间差异大;农垦型生态过渡带单坡态和单峰态宽度分别为2398~2503 m和1833~1947 m;各类型过渡带宽度整体上表现为:河谷型>农垦型>蒿草型>草滩型。草滩型过渡带的宽度变化具有较显著的尺度效应(p<0.05),反映该区景观多样,人为干扰程度大,其余类型过渡带的尺度效应较小,反映生态过渡带景观完整且保护性较好。因此,农垦型、河谷型生态过渡带西北部沙化影响大,需严格控制农牧业生产类别和生产规模。草滩型过渡带、河谷型过渡带东南部需要在严格落实封育保护的基础上,加强生物固沙。 展开更多
关键词 遥感生态指数 生态过渡带 宽度识别 尺度效应 生态恢复 青海湖沙地
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基于归一化植被指数的艾比湖湿地国家级自然保护区自然植被保护恢复成效评估
12
作者 唐玉倩 马玉凤 +4 位作者 唐梦迎 徐战江 肖雨萱 夏楠 马勇刚 《干旱区地理》 北大核心 2025年第10期1828-1840,共13页
艾比湖湿地国家级自然保护区是中国西北干旱区重要的生态屏障,其植被保护成效评估对区域生态安全维护和生态文明建设具有重要意义。然而,当前缺乏对该保护区不同保护级别(设立前、自治区级及国家级)和内部典型区域(人类活动区或生态恢复... 艾比湖湿地国家级自然保护区是中国西北干旱区重要的生态屏障,其植被保护成效评估对区域生态安全维护和生态文明建设具有重要意义。然而,当前缺乏对该保护区不同保护级别(设立前、自治区级及国家级)和内部典型区域(人类活动区或生态恢复区)的植被保护成效评估。基于1995—2022年归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI),利用Mann-Kendall趋势检验、稳定性分析、地理探测器和Hurst指数等方法,对保护区植被恢复成效进行评估。结果表明:(1)保护区植被覆盖显著增加,退化区域仅占1.75%;植被覆盖稳定性呈现显著的空间异质性,其中相对较低波动和中等波动区域占主导地位。(2)保护区的设立对植被覆盖产生正向影响,植被改善程度呈现阶段式上升,升级为国家级自然保护区后,改善效果最为显著;然而植被恢复与人类活动的相互作用复杂,其改善程度可能与原始土地利用状况有关。土地利用类型是影响植被覆盖变化的主要驱动力,与其他影响因子交互作用时均表现出较强的影响力。(3)Hurst指数分析表明,保护区未来植被变化差异显著,50.26%的区域表现出反向持续性。其中,过去改善而未来可能退化的区域占据50.07%,需重点关注以上潜在退化区域,实施相应的保护措施。 展开更多
关键词 保护成效 NDVI 趋势分析 稳定性分析 艾比湖湿地国家级自然保护区
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投加反硝化菌促进污染湖泊脱氮的模拟研究
13
作者 马张璇 王健宁 +3 位作者 张可峰 刘慧杰 冯亮 李民敬 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第3期338-346,共9页
将反硝化菌投加到氮素污染湖泊中进行脱氮,是氮素污染治理特别是应急处理的有效措施,但实际脱氮效果不稳定。以反硝化菌和湖水模拟液为材料,通过设计并开展一系列室内模拟实验,探究了风力扰动、硝态氮起始浓度、碳源、碳氮比(C/N)、反... 将反硝化菌投加到氮素污染湖泊中进行脱氮,是氮素污染治理特别是应急处理的有效措施,但实际脱氮效果不稳定。以反硝化菌和湖水模拟液为材料,通过设计并开展一系列室内模拟实验,探究了风力扰动、硝态氮起始浓度、碳源、碳氮比(C/N)、反硝化菌投加量、温度、溶解氧(dissolved oxygen,DO)等因素对反硝化动力学和硝态氮去除效果的影响规律。结果表明:风力扰动和温度显著影响亚硝态氮的还原和反硝化菌的生长,强烈风力扰动和低温会抑制硝态氮的还原;不同碳源脱氮效果差别不大;C/N的增加可提高反硝化菌的生长速率、生物量及硝态氮去除率;相对于厌氧环境,有氧环境会明显抑制反硝化速率;反硝化菌投加量对硝态氮去除率影响不大,但会影响反硝化菌的生长并造成亚硝态氮积累,所以选择2 mL投加量。实验结果为优化反硝化菌投加策略提供了科学依据。 展开更多
关键词 氮素污染治理 湖泊模拟液 反硝化菌 环境因子 脱氮效果
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长江-鄱阳湖顶托作用评价指标研究 被引量：2
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作者 陈璐 邓金运 《人民长江》 北大核心 2024年第1期1-5,20,共6页
长江与鄱阳湖形成的江湖交汇系统存在复杂的河床演变与物质能量交换,江湖顶托关系是影响江湖水量交换的重要因素,同时对整个区域的水资源、防洪、灌溉、航运、生态有着重要影响。以长江与鄱阳湖的交汇区为研究对象,从动量基本方程出发,... 长江与鄱阳湖形成的江湖交汇系统存在复杂的河床演变与物质能量交换,江湖顶托关系是影响江湖水量交换的重要因素,同时对整个区域的水资源、防洪、灌溉、航运、生态有着重要影响。以长江与鄱阳湖的交汇区为研究对象,从动量基本方程出发,建立了一套评估长江与鄱阳湖顶托强度的指标体系,提出了顶托强度指标——顶托角。研究结果表明:自20世纪80年代以来,顶托角整体上没有发生趋势性变化,说明长江对鄱阳湖的顶托作用在三峡水库蓄水后变化不明显。但从年内变化来看,在枯水期,由于三峡水库的补水作用,长江对鄱阳湖的顶托作用明显增强;在汛期,由于三峡水库的削减洪峰以及汛末蓄水,长江对鄱阳湖的顶托作用减弱。长江对鄱阳湖的顶托作用变化会在4~6月使湖水滞留湖区,易发生流域性洪水;在7~10月加速湖水的入江,使鄱阳湖的低水位形势持续恶化。研究成果可为长江和鄱阳湖的治理与保护提供参考。 展开更多
关键词 江湖关系 顶托作用 顶托角 三峡水库 鄱阳湖 长江
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鄱阳湖水沙与氮磷输移过程及滞留效应研究 被引量：2
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作者 葛士林 黄国鲜 +4 位作者 任倩慧 王志超 许新发 徐晨辉 徐力刚 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期346-358,共13页
为了开展鄱阳湖水沙、氮磷输移过程及滞留变化的研究,收集了鄱阳湖“五河”七口水文站1958-2021年的径流量和悬沙浓度数据、1965-2020年鄱阳湖湖口入江水道地形数据、2003-2021年水质监测数据以及1973-2018年湖区围垦遥感解译等数据,采... 为了开展鄱阳湖水沙、氮磷输移过程及滞留变化的研究,收集了鄱阳湖“五河”七口水文站1958-2021年的径流量和悬沙浓度数据、1965-2020年鄱阳湖湖口入江水道地形数据、2003-2021年水质监测数据以及1973-2018年湖区围垦遥感解译等数据,采用统计、对比、双累计曲线及质量守恒法等方法,分析了鄱阳湖“五河”入湖沙量变化趋势、鄱阳湖入江水道地形变化以及鄱阳湖TN、TP滞留变化过程.结果表明:①从20世纪90年代起“五河”入湖总沙量呈显著下降趋势.②鄱阳湖出口河段河床于2000-2010年期间在深度10.0~12.0m中滩河床发生了强烈下切和横向展宽,2010-2020年下切显著减缓,中滩河床还存在横向展宽的可能.③出入湖TN、TP通量与出入湖泥沙通量成正比.④鄱阳湖2003-2021年逐年TN、TP滞留率显著降低.研究显示:鄱阳湖“五河”流域各大中型梯级水库的建设使得鄱阳湖湖区多年来沙量显著降低,鄱阳湖流域水土保持及闸坝体系在2000年后水土流失韧性增强;但湖区采砂挖沙和航道整治等使得鄱阳湖出口河段河床显著下切;采砂挖沙活动导致鄱阳湖湖盆沉积物受到扰动,使得沉积物中的氮磷被释放出来,增加了出湖TN、TP通量,在一定程度上降低了鄱阳湖TN、TP滞留率. 展开更多
关键词 长江流域 鄱阳湖 水沙过程 湖盆演变 滞留效应
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脉冲降水和凋落物对温性草原土壤碳矿化激发效应的影响 被引量：6
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作者 周祉蕴 王奕钧 +2 位作者 杨艳丽 杜岩功 陈克龙 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期879-888,共10页
脉冲式降水和凋落物输入均会显著影响土壤有机碳矿化速率,但温性草原有机碳矿化及其激发效应对其的响应尚不明确。以青海湖流域温性草原为研究对象,设置脉冲式降水频次(0~2次)、凋落物添加和对照处理,通过14 d室内培养试验,开展脉冲式降... 脉冲式降水和凋落物输入均会显著影响土壤有机碳矿化速率,但温性草原有机碳矿化及其激发效应对其的响应尚不明确。以青海湖流域温性草原为研究对象,设置脉冲式降水频次(0~2次)、凋落物添加和对照处理,通过14 d室内培养试验,开展脉冲式降水(P)、凋落物添加(L)及两者交互作用(L+P)对土壤有机碳矿化及其激发效应影响研究。结果表明:3种处理均显著促进矿化速率和累计碳矿化量,增幅为L+P>P>L>CK。L及L+P处理均产生极显著正激发效应,且L+P>L。3种处理均提高了MBC,降低了电导率。L和L+P处理下碳矿化速率与pH值、NO_(3)^(-)-N显著正相关,与MBC,MBN呈负相关关系,P处理与MBC,NO_(3)^(-)-N显著负相关,与pH值、NH+4-N呈正相关关系。综上所述,脉冲式降水和凋落物添加及其交互作用显著促进青海湖流域温性草原土壤碳矿化速率和激发效应,增强其碳源强度。 展开更多
关键词 脉冲效应 凋落物添加 土壤碳矿化 激发效应 青海湖
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太湖底泥—水界面总溶解态磷的Fick扩散释放通量研究 被引量：2
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作者 刘环 朱伟 +2 位作者 侯豪 谈正伟 季浪 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1732-1742,共11页
太湖蓝藻暴发与水体中总溶解态磷(TDP)密切相关,而底泥是否向水中释放TDP是一个重要的科学问题。由于太湖底泥间隙水与上覆水的TDP之间存在3~5倍的浓度差,因此会存在TDP的Fick扩散过程。针对Fick扩散计算仍然未能精确地考虑含有机磷时... 太湖蓝藻暴发与水体中总溶解态磷(TDP)密切相关,而底泥是否向水中释放TDP是一个重要的科学问题。由于太湖底泥间隙水与上覆水的TDP之间存在3~5倍的浓度差,因此会存在TDP的Fick扩散过程。针对Fick扩散计算仍然未能精确地考虑含有机磷时的扩散系数等问题,本文在考虑有机磷的影响、孔隙率、温度等变化的条件下进行了监测和计算。基于全湖30个采样点的现场调查数据,使用只有无机磷扩散系数20%左右的扩散系数计算太湖TDP年Fick扩散量约为127.8 t;磷的Fick扩散量与上覆水磷浓度相同,具有西北高、东南低的特点。敏感性分析表明:相对于温度变化,有机磷的占比和孔隙率的取值对于Fick扩散量的计算值有更大的影响。 展开更多
关键词 磷平衡 底泥释放 Fick扩散 有机磷扩散系数 底泥孔隙率 温度影响 太湖
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穿湖隧道超大尺度混凝土施工期的温度效应 被引量：3
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作者 姚潇南 张孟喜 刘冰 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期308-317,共10页
穿湖隧道对混凝土的防渗要求很高,而混凝土的温度效应与其开裂息息相关.采用高性能双光栅温度-应变式传感器对隧道浇筑过程中混凝土的温度以及应变进行监测,分析了其变化规律.对混凝土浇筑完成后的现场情况进行了调研,发现侧墙存在裂缝... 穿湖隧道对混凝土的防渗要求很高,而混凝土的温度效应与其开裂息息相关.采用高性能双光栅温度-应变式传感器对隧道浇筑过程中混凝土的温度以及应变进行监测,分析了其变化规律.对混凝土浇筑完成后的现场情况进行了调研,发现侧墙存在裂缝且引起了渗漏.依据现场施工情况,运用有限元法对浇筑的隧道进行模拟,将数值模拟结果与现场监测数据进行对比,验证了数值模拟结果的准确性,并对影响混凝土内外温差的因素进行了参数分析.研究结果表明:混凝土入模温度越高,其内外温差就越大;入模温度升高10℃,内外温差增加1.46℃;在夏季施工时,应注意对混凝土原料进行降温处理,保证混凝土入模温度小于30℃;环境温度下降越多,混凝土内外温差就越大;环境温度下降20℃,内外温差增加6.38℃;当环境温度降低时,应注意采取保温措施;当养护过程中需要进行保温时,建议采用木模板进行养护,但拆模时间不宜早于6 d,否则会导致混凝土表面温度迅速下降,内外温差急剧增大. 展开更多
关键词 穿湖隧道 超大尺度混凝土 温度效应 入模温度 环境温度 模板
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青海祁连山区山水林田湖草生态保护修复工程生态成效评估 被引量：14
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作者 刘晓曼 王超 +2 位作者 王燕 邹长新 侯鹏 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第14期5960-5973,共14页
生态成效作为判定山水林田湖草生态保护修复工程有效性的重要途径,对加强工程总体布局和顶层设计、确保工程取得显著成效具有非常重要的意义。青海省祁连山区具有极其典型的“山水林田湖草”生命共同体特征,是中国第一批山水林田湖草生... 生态成效作为判定山水林田湖草生态保护修复工程有效性的重要途径,对加强工程总体布局和顶层设计、确保工程取得显著成效具有非常重要的意义。青海省祁连山区具有极其典型的“山水林田湖草”生命共同体特征,是中国第一批山水林田湖草生态保护修复工程试点之一。通过构建“生态干扰变化-生态系统格局变化-生态系统质量变化-生态系统功能变化-生态成效变化”逻辑框架,运用时空对比分析方法,对青海祁连山区山水林田湖草生态保护修复工程的生态成效进行了评估。结果表明:工程实施后,重要生态用地面积增长了0.1%、生态连通度降低了0.5%、植被覆盖度指数提升了10.1%、单位面积水源涵养量提高了31.5%,土壤保持量增加了3.1%,固碳量增加了2.8%,表明工程实施以来,生态干扰增加,部分类型生态系统破碎化有所加剧,但总体生态系统格局相对稳定,生态系统质量和各生态功能均有提升,修复成效显现。研究结果对青海祁连山区山水林田湖草生态保护修复工程的实施有一定的指导性作用,能为未来山水林田湖草生态保护修复工作提供先进经验,对科学指导中国更好地开展生态修复工作具有重要意义。 展开更多
关键词 生态保护修复 山水林田湖草工程 生态成效评估 框架
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环鄱阳湖城市群“三生”用地转型的生态环境效应及其地形梯度分析 被引量：7
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作者 丁孝媛 叶长盛 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期315-326,共12页
[目的]准确评估“三生”用地转型对生态环境质量的影响,可为国土空间优化和区域高质量发展提供科学依据。[方法]基于环鄱阳湖城市群2000年、2010年、2020年的土地利用数据,使用土地转移矩阵、生态环境质量指数、地形分布指数等方法,分... [目的]准确评估“三生”用地转型对生态环境质量的影响,可为国土空间优化和区域高质量发展提供科学依据。[方法]基于环鄱阳湖城市群2000年、2010年、2020年的土地利用数据,使用土地转移矩阵、生态环境质量指数、地形分布指数等方法,分析了“三生”用地转型过程、生态环境效应及其梯度分异特征。[结果](1) 2000—2020年环鄱阳湖城市群生活用地大幅增长(1 063.45 km^(2)),生态用地持续减少(997.41 km^(2)),生产用地总体上保持稳定,主要的用地转型模式为城镇生活用地和工矿生产用地对农业生产用地和林地生态用地的侵占。(2)时序变化上,2000—2010年,随着工矿生产用地和城乡生活用地的扩张,生态环境质量指数由1.428下降至1.424;2010—2020年,伴随着生态用地的恢复以及城镇生活用地和工矿生产用地内部格局的不断优化,生态环境质量指数由1.424升至1.447。(3)空间分布上,整体上呈现“东西高、中部低”的空间分布格局,形成了以南昌大都市圈为中心的中部生态环境质量低值区和以宜春市、景德镇市、上饶市为中心的东西部生态环境质量高值区。(4)随着地形梯度的上升,低质量区的分布指数下降,高等级质量区逐渐呈优势分布;2000—2020年,低质量区趋向于向高地形梯度转移,较高质量区和高质量区的下移趋势明显。[结论]20年间研究区的生态环境质量整体向好,空间分布差异较大。土地利用转型导致了用地属性及其空间格局的双重变化,建议在布局各类用地时,既要注重对生产、生活用地的“总量控制”,又要保证生态用地的完整性和连通性。 展开更多
关键词 土地利用转型 生态环境质量 梯度分异 环鄱阳湖城市群
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