北京市生态系统服务评估与生态安全格局构建

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作者 王赛超 赵子群 +5 位作者 薛万来 吴卿 李文忠 支翔宇 李龙 于艺培 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第9期1-14,共14页

【目的】构建生态安全格局有利于保障区域生态安全、物种生存和信息交流,为自然、社会和经济可持续发展提供强有力的支持。【方法】使用InVEST模型对北京市多种生态系统服务进行模拟,对模拟结果进行量化分析,并结合MSPA分析、MCR模型和... 【目的】构建生态安全格局有利于保障区域生态安全、物种生存和信息交流,为自然、社会和经济可持续发展提供强有力的支持。【方法】使用InVEST模型对北京市多种生态系统服务进行模拟,对模拟结果进行量化分析,并结合MSPA分析、MCR模型和电路理论,构建北京市生态安全格局,为相关政策的制定提供依据。【结果】结果表明:水源涵养、土壤保持、碳储存、水质净化和生境质量高价值斑块面积分别为1984.59 km^(2)、617.61 km^(2)、8041.22 km^(2)、8638.69 km^(2)和930.70 km^(2),分别占研究区总面积的12.09%、3.76%、49.00%、52.64%和5.67%,生态系统服务高价值斑块整体位于研究区西部和北部的山区。北京市生态安全格局由21个生态源地、46条生态廊道和1个生态夹点组成。北京市生态源地总面积为1220.83 km^(2),占北京市总面积的7.45%,生态廊道总长度为1003.78 km。【结论】北京市生态源地主要分布在西部和北部山区,未来继续开展相关生态保护工作,从而提升生态源地面积,提高生境质量。 展开更多

关键词 生态系统服务 生态安全格局 InVEST模型 MSPA分析 MCR模型 数值模拟

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密云水库上游(北京段)流域水生态健康评价 被引量：1

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作者 朱莎莎 薛万来 +5 位作者 王赛超 李垒 李文忠 刘可暄 范霄寒 吴卿 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第10期103-108,122,共7页

密云水库是北京市重要饮用水水源地,开展流域水生态健康评价并分析影响水生态健康的关键因素,对于密云水库上游(北京段)流域水生态保护具有重要意义。基于密云水库上游20个小流域生境结构、水质和水生生物数据,结合密云水库上游(北京段... 密云水库是北京市重要饮用水水源地,开展流域水生态健康评价并分析影响水生态健康的关键因素,对于密云水库上游(北京段)流域水生态保护具有重要意义。基于密云水库上游20个小流域生境结构、水质和水生生物数据,结合密云水库上游(北京段)流域生态现状,构建了涵盖生境结构、水质和水生生物的评价指标体系,运用基于熵权法的综合健康指数法对流域水生态健康状况进行综合评价,结果表明:密云水库上游(北京段)流域水生态健康状况总体为亚健康,其中小流域健康、亚健康、一般等级占比分别为10%、65%、25%;密云水库上游(北京段)流域水生态健康状况具有较强的空间异质性,健康等级较高的地区主要分布在白马关河、琉璃河、汤河中游、天河上游,健康等级相对较低的地区主要分布在潮河、白河中下游、汤河下游、清水河、安达木河上游;面源污染、植被覆盖度低、水土流失等是影响密云水库上游(北京段)流域水生态健康的关键因素。 展开更多

关键词 水生态健康 生境结构 水质 水生生物 密云水库上游

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1985-2035年密云水库流域生态系统碳储量时空演替格局与预测

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作者 刘小丹 李垒 +3 位作者 张洪 薛万来 刘可暄 薛晨旺 《水土保持通报》 北大核心 2025年第1期244-253,共10页

[目的]开展1985-2035年密云水库流域生态系统碳储量时空演替格局与预测研究,为流域“双碳”目标下山水林田湖草沙一体化保护修复和流域生态补偿标准优化提供科学依据。[方法]采用InVEST-PLUS模型对该流域1985-2020年碳储量时空演变格局... [目的]开展1985-2035年密云水库流域生态系统碳储量时空演替格局与预测研究,为流域“双碳”目标下山水林田湖草沙一体化保护修复和流域生态补偿标准优化提供科学依据。[方法]采用InVEST-PLUS模型对该流域1985-2020年碳储量时空演变格局进行分析,并预测2035年3种情景(自然发展、耕地保护、生态保护)下的碳储量变化趋势。[结果](1)1985-2020年,密云水库流域生态系统碳储量呈现持续增长趋势,35 a间碳储量增加2.35×10^(7) t,其中贡献程度最大的为林地,其次为草地和耕地,共占总碳储量约98%。(2)2035年,3种模拟情景下流域碳储量仍均趋于增长,相对来说在生态保护情景下,由于林地面积增长较多,导致碳储量保持较高水平。(3)流域碳储量呈现出“中南部高,西部、东北低”的空间格局,中南部对应流域山区地貌,为水源涵养核心区域,森林覆盖率较高,而西部、东北部主要分布草地、耕地及城镇建设用地等,相对碳储量偏低。[结论]碳储量与土地利用空间格局具有一致性,可通过生态建设增加林草地、控制林地转出及合理控制建设用地扩张来促进生态系统碳储量巩固与提升。 展开更多

关键词 土地利用变化 InVEST模型 PLUS模型 生态系统碳储量 密云水库流域

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北京白河流域不同空间尺度下水质对土地利用的响应关系 被引量：11

4

作者 夏明珠 薛万来 +5 位作者 黄俊雄 李文忠 李垒 刘可暄 李久义 田秀君 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期764-775,共12页

为探究水质对土地利用的响应关系,以北京市山区典型季节性河流−白河流域14个小流域为研究对象,基于2022年汛期(7月)和非汛期(10月)水质数据及“国土三调”土地利用数据,采用Mann-Witney U检验、Spearman相关性分析、冗余分析(RDA)等统... 为探究水质对土地利用的响应关系,以北京市山区典型季节性河流−白河流域14个小流域为研究对象,基于2022年汛期(7月)和非汛期(10月)水质数据及“国土三调”土地利用数据,采用Mann-Witney U检验、Spearman相关性分析、冗余分析(RDA)等统计分析方法,研究2种不同空间尺度(子流域和有水沟道带状缓冲区)下土地利用结构对pH、NH_(4)^(+)-N、TP、NO_(3)^(−)-N、TN、CODMn水质指标的影响.结果表明:①研究区土地利用类型在两种空间尺度下均以林地、园地、建设用地为主,林地占比最大,在1000 m带状缓冲区和子流域尺度下分别占78.36%和84.87%.②水质指标存在时空差异,汛期NH_(4)^(+)-N、TN平均浓度较低,非汛期NO_(3)^(−)-N、CODMn平均浓度较低;TP、NO_(3)^(−)-N属强变异类型,空间差异显著.③土地利用类型对河流水质有显著影响,汛期较非汛期影响大.建设用地和园地面积占比与各水质指标均呈显著正相关,草地面积占比与除TP浓度外的其余4项水质指标均呈显著负相关.④冗余分析结果表明,有水沟道带状1000 m缓冲区土地利用结构是对白河流域水质影响的最佳缓冲区尺度,且汛期土地利用结构对水质解释率整体高于非汛期.建议应加强对有水沟道1000 m缓冲区范围内土地利用结构的优化调整,将有助于提升密云水库上游白河流域的水生态环境状况. 展开更多

关键词 土地利用结构 水质 尺度效应 相关性分析

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密云水库上游流域产水服务时空变化及驱动因素分析

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作者 王赛超 薛万来 +5 位作者 吴卿 范霄寒 李文忠 朱莎莎 刘小丹 刘可暄 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期88-97,共10页

产水服务是生态系统最重要的服务类型之一,密云水库作为北京市最大的地表饮用水水源地,分析其上游流域产水服务时空变化规律及驱动因素对保障首都水生态安全具有重要意义。基于InVEST产水量模型,对研究区密云水库上游流域2000年、2010年... 产水服务是生态系统最重要的服务类型之一,密云水库作为北京市最大的地表饮用水水源地,分析其上游流域产水服务时空变化规律及驱动因素对保障首都水生态安全具有重要意义。基于InVEST产水量模型,对研究区密云水库上游流域2000年、2010年和2020年三期产水量进行模拟和定量分析,并采用多情景分析法和地理探测器对产水量时空变化驱动因素进行分析。结果表明:2000—2020年,研究区产水量空间格局变化较大,整体趋势由西高东低变为东高西低,产水量最大值为2010年的8.87×10^(8)m^( 3);研究区不同土地利用类型的产水能力依次为草地>耕地>林地>建设用地>未利用土地>水域;降水量和土地利用类型是影响研究区产水量时空变化最主要的驱动因素;降水量对产水量空间异质性解释力较弱,但与其他因子的交互作用对产水量空间异质性的解释力显著增加,表明其对产水量的空间分布格局具有显著影响。 展开更多

关键词 InVEST模型 产水量 地理探测器 密云水库上游流域

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南水北调中线工程北京段明渠区域淤积过程分析 被引量：1

6

作者 高赛 毕可跃 +3 位作者 李垒 张文智 王永康 李兆欣 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第4期95-100,I0005,I0006,共8页

通过现场实测,获取了南水北调中线工程北京段团城湖明渠区域沉积速率变化情况,结果表明,不同时间段的沉积速率差异明显,平均沉积速率介于0.001~0.012 m^(3)/(m^(2)·d);共检测出74种着生藻类,其中硅藻门(Bacillariophyta)49种,占比... 通过现场实测,获取了南水北调中线工程北京段团城湖明渠区域沉积速率变化情况,结果表明,不同时间段的沉积速率差异明显,平均沉积速率介于0.001~0.012 m^(3)/(m^(2)·d);共检测出74种着生藻类,其中硅藻门(Bacillariophyta)49种,占比达到66.2%;藻类密度中位数最高达到85万个/cm^(2),生物量中位数为900~950μg/cm^(2)。团城湖明渠为着生藻类的生长与沉积提供了适宜的环境条件,区域淤积现象主要由硅藻门的藻泥混合物沉积造成。 展开更多

关键词 南水北调 沉积速率 着生藻类 环境因子 形貌特征

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基于细菌群落分析的南水北调中线北京段微生物污染溯源

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作者 王永康 李兆欣 +4 位作者 高赛 毕可跃 李垒 张杰 李久义 《中国环境监测》 北大核心 2025年第3期116-124,共9页

快速准确锁定饮用水源地微生物污染来源,对于源头控制和污染治理至关重要。以南水北调中线北京段为研究区域,利用高通量测序以及基于细菌群落分析的微生物溯源技术,系统比较了环境样本与不同潜在污染源样本(包括北京段上游、沉积物、鸟... 快速准确锁定饮用水源地微生物污染来源,对于源头控制和污染治理至关重要。以南水北调中线北京段为研究区域,利用高通量测序以及基于细菌群落分析的微生物溯源技术,系统比较了环境样本与不同潜在污染源样本(包括北京段上游、沉积物、鸟粪、牛粪、羊粪)的细菌群落,进而预测了北京段水体中微生物污染的可能来源。结果表明:沉积物样本具有最高的微生物多样性水平,所有样本中广泛存在变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)。溯源结果显示:主要微生物污染源为北京段上游水体(平均为80.12%)和北京段水体沉积物(平均为30.02%)。部分样本中检测出鸟粪及牛粪污染,但未检出羊粪污染。因此,在重点关注上游来水水质以及管道中沉积物淤积情况的同时,需加强对北京段水体沉积物中大肠杆菌群的监测。 展开更多

关键词 南水北调中线 北京段 微生物群落 微生物溯源

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南水北调中线北京段浮游植物时空变化与水质指标关系

8

作者 高赛 毕可跃 +4 位作者 张海鹏 王永康 李垒 马骁 李兆欣 《环境污染与防治》 北大核心 2025年第2期88-95,共8页

基于南水北调中线北京段浮游植物群落时空变化,并应用相关性分析和冗余分析,分析了浮游植物门类变化对环境因子的响应关系,同时研究了浮游植物生长对水体溶解性有机物的影响。结果表明,研究区域内硅藻门种类检出55种,占比最多,达到44.3... 基于南水北调中线北京段浮游植物群落时空变化,并应用相关性分析和冗余分析,分析了浮游植物门类变化对环境因子的响应关系,同时研究了浮游植物生长对水体溶解性有机物的影响。结果表明,研究区域内硅藻门种类检出55种,占比最多,达到44.35%;大宁调压池的浮游植物密度可超过1000万个/L;蓝藻门对生物密度贡献较高,硅藻门对生物量贡献较高。同时,属于硅藻门和绿藻门的优势种占比较高,并在不同采样时期,优势种不尽相同。氮磷营养盐升高能够促进硅藻门和蓝藻门的生长,绿藻门对水温的响应明显。南水北调中线北京段水体中的溶解性有机物呈现出明显的季节效应,主要是来自内源输入,水中浮游植物的淤积腐化过程是其主要来源之一。 展开更多

关键词 南水北调中线 北京段 浮游植物 时空变化 环境因子 溶解性有机物

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北京城市副中心新建景观水体的水生态环境变化规律 被引量：10

9

作者 张蕾 郭硕 +3 位作者 晁春国 杨子超 楼春华 王培京 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期989-998,共10页

为研究新建景观水体水生态环境变化过程,以北京城市副中心镜河为研究对象,对2018—2020年河流水生态系统开展跟踪监测分析.结果表明:①在水源变化和水动力条件影响下,与通水初期相比,水质指标中总磷浓度、高锰酸盐指数增加了2倍,叶绿素... 为研究新建景观水体水生态环境变化过程,以北京城市副中心镜河为研究对象,对2018—2020年河流水生态系统开展跟踪监测分析.结果表明:①在水源变化和水动力条件影响下,与通水初期相比,水质指标中总磷浓度、高锰酸盐指数增加了2倍,叶绿素a浓度增加了约4倍,浮游植物密度增加3倍,与此同时透明度下降63.79%,水体转变为藻型浊水态;②底栖动物多样性指数(Shannon-Wiener指数)由0.26增至0.64,鱼类种类由0增至14种,大型水生植物覆盖度由6%增至40%.研究显示,通过自然恢复与人工干预的共同作用,镜河水生态健康水平由不健康演变为亚健康,但富营养化是制约水体继续向好发展的主要因素.研究成果可为新建河流的景观设计和生态修复提供科学依据. 展开更多

关键词 北京城市副中心 新建景观水体 水生态监测 水生态健康

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基于InVEST-PLUS模型的首都西部生态涵养区碳储量时空演替及预测 被引量：1

10

作者 万路通 刘小丹 +4 位作者 郭汉清 薛万来 刘可暄 李垒 汪丽丽 《地质通报》 北大核心 2025年第7期1272-1284,共13页

【研究目的】通过对首都西部生态涵养区1990—2020年土地利用变化驱动下生态系统碳储量时空演替格局及发展趋势进行研究,摸清区域碳储量分布状况及影响因素,结合北京市“双碳”战略需求,提出区域生态系统碳汇能力提升途径,为生态涵养区... 【研究目的】通过对首都西部生态涵养区1990—2020年土地利用变化驱动下生态系统碳储量时空演替格局及发展趋势进行研究,摸清区域碳储量分布状况及影响因素,结合北京市“双碳”战略需求,提出区域生态系统碳汇能力提升途径,为生态涵养区支撑首都碳中和目标实现提供参考。【研究方法】选取1990年、1995年、2000年、2005年、2010年、2015年和2020年共7期的遥感数据,运用InVEST模型,评估了研究区碳储量时空变化。基于历史土地利用变化采用PLUS模型预测分析了2030年不同情景下的土地利用及碳储量潜力变化。【研究结果】①1990—2020年,研究区碳储量呈现波动下降趋势,累计减少5.3×10^(6)t。土地利用类型的转变,尤其是耕地向建设用地的转变,是导致近30 a来研究区碳储量变化的主要原因。②首都西部地区生态系统碳储量的空间分异主要受高程和植被覆盖度的影响。此外,年降水量、年均气温等气候因素也在不同程度上对碳储量的空间分布产生影响。在多因子交互作用的探测中发现,各驱动因子间的协同效应普遍强于单一因子,尤其是高程与植被覆盖度的协同作用对碳储量空间分异的影响最显著。③在2030年的自然发展情景、耕地保护情景和生态保护情景模拟中,碳储量分别达到106.02×10^(6)t、105.82×10^(6)t和106.08×10^(6)t,均高于2020年水平。从长远看,生态保护情景不仅能够有效提升碳储量,还能带来生物多样性保护和生态系统服务提升的效益。【结论】为提升首都西部生态涵养区碳汇能力,健全完善生态补偿政策,加大保护投入,持续开展山水工程、小流域综合治理等建设;结合国土空间用途管控,需严格遏制建设用地无序扩张,优化调整“三生”空间。 展开更多

关键词 生态涵养区 InVEST模型 PLUS模型 碳储量 影响因素 北京

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基于水生生物调控的再生水生态稳定性分析 被引量：8

11

作者 周雪 李兆欣 +2 位作者 黄炳彬 刘操 顾永刚 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期176-182,共7页

为了提高再生水补给城市河湖之后的生态稳定性,选用苦草、金鱼藻和穗状狐尾藻3种沉水植物,配合投加鲢鱼和椭圆背角无齿蚌,形成生态系统,进行实验研究,维护再生水的生态稳定。对比不同组合对再生水体生态环境的维护效果,并测试了不同沉... 为了提高再生水补给城市河湖之后的生态稳定性,选用苦草、金鱼藻和穗状狐尾藻3种沉水植物,配合投加鲢鱼和椭圆背角无齿蚌,形成生态系统,进行实验研究,维护再生水的生态稳定。对比不同组合对再生水体生态环境的维护效果,并测试了不同沉水植物的生长状况。结果表明:金鱼藻对再生水适应能力较强,其光合作用效率较高,可以较好地抑制浮游植物的生长,提高水体的透明度,将浊度维持在4 NTU以下,同时,鲢鱼和椭圆背角无齿蚌与金鱼藻的组合,使再生水体形成健康稳定的微型生态系统,有效地避免了再生水体出现富营养化现象。 展开更多

关键词 再生水 沉水植物 生态系统 生态稳定

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突发水环境事件吸附处理模拟研究 被引量：1

12

作者 李兆欣 张金有 +2 位作者 顾永钢 刘操 黄炳彬 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第S1期156-160,共5页

文章模拟了大量氮磷营养盐和有机污染物进入高标准水体环境,并通过模拟应急吸附处理,对比投加不同吸附材料对水质的改善效果。结果表明,吸附材料的投加能够快速恢复水体溶解氧浓度,活性炭类吸附材料对氮磷元素和石油类有机物的吸附去除... 文章模拟了大量氮磷营养盐和有机污染物进入高标准水体环境,并通过模拟应急吸附处理,对比投加不同吸附材料对水质的改善效果。结果表明,吸附材料的投加能够快速恢复水体溶解氧浓度,活性炭类吸附材料对氮磷元素和石油类有机物的吸附去除效果相对较好,缓释氢氧化钙对总磷的吸附去除率达到了99%以上。同时,针对吸附材料投加后难以回收的问题,提出了吸附材料的新型应用方式,够使应急吸附材料的投加形式更为多样,更为有效地回收吸附材料,避免二次污染问题。 展开更多

关键词 吸附 应急处理 氮 磷 有机物

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密云水库上游不同空间尺度景观格局指数与水质相关性研究 被引量：2

13

作者 范霄寒 薛万来 +5 位作者 王赛超 李垒 李文忠 刘可暄 朱莎莎 吴卿 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第11期114-120,共7页

密云水库是北京市重要地表饮用水水源地,开展不同空间尺度景观格局指数与水质相关性分析,可以精准识别水源保护的关键区域。以密云水库上游为研究区域,基于水质监测数据和土地利用数据,利用相关性分析和冗余分析等方法,对2015年、2018年... 密云水库是北京市重要地表饮用水水源地,开展不同空间尺度景观格局指数与水质相关性分析,可以精准识别水源保护的关键区域。以密云水库上游为研究区域,基于水质监测数据和土地利用数据,利用相关性分析和冗余分析等方法,对2015年、2018年、2020年研究区水质和景观格局指数进行分析,揭示不同空间尺度景观格局指数与水质的相关性,结果表明:密云水库上游不同尺度缓冲区土地利用类型主要为耕地、林地、草地;随着缓冲区半径的增大,景观破碎程度降低、斑块数量逐渐增多、不同类型斑块之间的分离程度逐渐提高;不同尺度缓冲区优势景观连通性差别不大,景观组成丰富度和均匀度接近;除TN外,研究区其余水质指标基本达到地表水Ⅱ类水质标准;半径为2000 m的缓冲区景观格局指数对水质的解释度最高,2000 m缓冲区是改善水质的关键区域。 展开更多

关键词 水质 景观格局指数 相关性分析 密云水库上游

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基于稳定同位素的水生生物食物链结构特征分析 被引量：1

14

作者 张耀方 李添雨 +6 位作者 李卓轩 叶芝菡 薛万来 黄炳彬 李垒 张天娇 董澜 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期586-595,共10页

稳定碳、氮同位素(δ^(13)C、δ^(15)N)技术是研究水生态系统中物质循环、能量流动的重要手段.应用水生生物摄食过程中碳、氮稳定同位素比率会伴随食物链传递过程中分馏作用而变化的特征,以北京地区永定河流域山区河道、永定河流域平原... 稳定碳、氮同位素(δ^(13)C、δ^(15)N)技术是研究水生态系统中物质循环、能量流动的重要手段.应用水生生物摄食过程中碳、氮稳定同位素比率会伴随食物链传递过程中分馏作用而变化的特征,以北京地区永定河流域山区河道、永定河流域平原河道、潮白河流域山区河道、北运河流域平原河道为研究对象,共布设30个样点,探究不同流域河道水生生物食物网结构变化特征,定量反映其水生生物摄食关系、营养级、食物网的冗余程度,揭示水生生物食物网结构、物质循环特征.结果表明:①北京地区不同流域河道δ^(13)C、δ^(15)N具有显著的空间异质性,不同流域呈现不同上升趋势,永定河流域、潮白河流域山区河道均总体呈现“L”型阶梯上升趋势,永定河流域平原河道呈现“”型上升趋势,北运河流域呈现“│”型上升趋势.②永定河流域、潮白河流域河道鱼类δ^(15)N总体稳定在8‰~18‰之间,显著大于北运河流域δ^(15)N(5‰~15‰).③不同流域鱼类δ^(15)N、δ^(13)C形成的矩阵与浮游动物、浮游植物、水生植物δ^(15)N、δ^(13)C形成的矩阵重叠比例呈现潮白河流域<永定河流域山区河道、永定河流域平原河道<北运河流域的特征,其中北运河流域重叠比例高达53.73%,这反映了北运河流域浮游动物、浮游植物、水生植物的冗余程度较高.④水生生物在不同流域摄食关系上表现出显著差异性,且高营养级肉食性鱼类对小型鱼类摄食比例为60%~82%,无明显偏好性,相对营养级较低的杂食性鱼类摄食偏好上总体体现出一致性,对底栖动物摄食比例总体在50%以上.未来,采用鱼类δ^(15)N、不同流域各类生物δ^(15)N、δ^(13)C分布矩阵并与新兴技术、统计方法等结合,可进一步深层次、精细化指导水生态系统结构功能评价、水生态系统调控等工作. 展开更多

关键词 碳、氮稳定同位素 水生生物 食物链结构 北京市

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生物强化滤池-O_3-BAC系统对微污染河水的深度净化研究 被引量：2

15

作者 廖日红 申颖洁 +2 位作者 何绪文 战楠 刘操 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期134-139,共6页

为提高生物滤池-臭氧氧化-生物活性炭滤池组合工艺系统对微污染地表水中主要污染物的去除效率,文章考察了生物强化条件下该组合系统的性能。利用PCR-DGGE技术进行各单元中微生物多样性对比分析,并采用生物毒性效应测试进行该项组合工艺... 为提高生物滤池-臭氧氧化-生物活性炭滤池组合工艺系统对微污染地表水中主要污染物的去除效率,文章考察了生物强化条件下该组合系统的性能。利用PCR-DGGE技术进行各单元中微生物多样性对比分析,并采用生物毒性效应测试进行该项组合工艺出水水质的生态安全性考察。此外,通过显微镜和扫描电镜进行生物单元填料中微生物膜形态研究。结果表明:生物强化滤池单元中高效工程菌的添加有效改善了系统内微生物浓度低的问题并提高了系统对主要污染物的去除效率,生物强化滤池填料中微生物多样性指数和物种数均高于其他工艺单元。生物滤池中生物膜形态、颜色和厚度具有沿水流方向渐变的特点。原水经生物强化组合系统深度处理后可有效降低水中生物毒性,包括部分急性毒性特征物质和致癌风险值的削减。 展开更多

关键词 臭氧预氧化 生物强化 微污染地表水 多样性指数 生物毒性

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3种沉水植物对再生水水质维护效果的比较 被引量：13

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作者 周雪 李兆欣 +2 位作者 顾永钢 黄炳彬 刘操 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期494-498,共5页

为了防止再生水利用时出现富营养化现象,选用苦草(Vallisneria natans(Lour.)Hara)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)和穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)3种沉水植物,配合投加鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix)和椭圆背角无齿... 为了防止再生水利用时出现富营养化现象,选用苦草(Vallisneria natans(Lour.)Hara)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)和穗状狐尾藻(Myriophyllum spicatum L.)3种沉水植物,配合投加鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix)和椭圆背角无齿蚌(Anadonta woodiana elliptica),对再生水水质进行维护,对比不同组合对再生水的净化和保持效果。结果表明:金鱼藻能较好维护再生水的水质稳定,实验中后期COD、氨氮分别在30、0.4mg/L以下,而且金鱼藻可较好地抑制浮游植物的生长,叶绿素a基本都小于叶绿素a水华阈值(40μg/L),同时鲢鱼和椭圆背角无齿蚌的投加能完善生态系统,并维护再生水pH的稳定。 展开更多

关键词 再生水 沉水植物 金鱼藻 水质维护

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BAF-BAC组合工艺对受污染河水水质净化研究 被引量：1

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作者 战楠 廖日红 +2 位作者 申颖洁 刘操 黄赟芳 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期77-81,146,共6页

研究通过采用BAF-BAC组合工艺净化受污染河水,进行了该系统对主要污染物指标的去除效果分析,并结合多种生物毒性效应检测,进行了系统对生物毒性物质的去除研究。结果表明:组合工艺系统稳定运行阶段,对COD、NH3-N和TN平均去除率分别在60%... 研究通过采用BAF-BAC组合工艺净化受污染河水,进行了该系统对主要污染物指标的去除效果分析,并结合多种生物毒性效应检测,进行了系统对生物毒性物质的去除研究。结果表明:组合工艺系统稳定运行阶段,对COD、NH3-N和TN平均去除率分别在60%、96%和19%左右。试验条件下最适宜水力负荷10 L/h,BAF单元最佳气水比为7:1时,系统对上述污染物的去除率分别达到72%、99%和20%。发光菌抑制试验表明,受污染河水在浓缩50、10和2倍时,相对抑制率均高于80%,经BAF-BAC组合装置净化后,相对抑制率分别为15.8%、7.8%和3%,出水水质没有表现出明显急性毒性特征;受污染河水对大型蚤急性致死率达到100%,而最终出水大型蚤死亡率为0%;在浓缩50倍、20倍、10倍和1倍时,受污染河水水样对仔鱼的致死性分别为100%、70%、20%和0,最终出水水样中仔鱼死亡率均为0,说明组合工艺系统各单元对此类毒性物质均有去除效果。 展开更多

关键词 BAF-BAC 受污染河水 常规污染物 生物毒性

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不同填料对再生水补水型水体物种形成研究 被引量：3

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作者 顾永钢 金鹏康 +2 位作者 李兆欣 黄炳彬 刘操 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1122-1126,共5页

稳定、多样的河湖水系生态系统恢复和维持难度大。针对北京典型再生水补水型河湖水体富营养化现象,选用火山岩、焦炭、沸石、陶粒、人工草等填料考察其对再生水补水型水体净化效果和物种的形成作用。结果表明:填充陶粒的反应器再生水出... 稳定、多样的河湖水系生态系统恢复和维持难度大。针对北京典型再生水补水型河湖水体富营养化现象,选用火山岩、焦炭、沸石、陶粒、人工草等填料考察其对再生水补水型水体净化效果和物种的形成作用。结果表明:填充陶粒的反应器再生水出水各指标变化最为显著,其氮、磷等营养盐得到了较好地去除。火山岩、焦炭、沸石、陶粒和人工草5种填料附着细菌种属差异较小;附着浮游植物大多以硅藻门为主。5种填料反应器水体中的氮循环转化功能菌数量明显高于无填料反应器,其中陶粒反应器中数量最高,与水化学分析结果相吻合。陶粒对生境修复有着一定的促进作用。 展开更多

关键词 再生水 填料 物种形成 多样性

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磁性离子交换树脂对微污染地表水净化研究 被引量：1

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作者 廖日红 马宁 +1 位作者 申颖洁 王真 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期27-31,共5页

针对硝态氮和氨态氮2种不同类型微污染景观地表水体,研究磁性离子交换树脂(MIEX)的净化作用机理,并针对净化过程中的不足给出解决方案。结果表明,MIEX对硝氮型再生水回补型城市河湖地表水TN、浊度和叶绿素a的去除效果较为理想,去除率分... 针对硝态氮和氨态氮2种不同类型微污染景观地表水体,研究磁性离子交换树脂(MIEX)的净化作用机理,并针对净化过程中的不足给出解决方案。结果表明,MIEX对硝氮型再生水回补型城市河湖地表水TN、浊度和叶绿素a的去除效果较为理想,去除率分别可达81.13%、90.20%和92.27%;对于氨氮型河水,TN的去除率不明显,仅为17.16%;浊度和叶绿素a的去除率分别为93.14%和44.87%。由此可见,MIEX对硝氮型河水的TN、叶绿素a和荧光类有机物的去除效果都明显优于氨氮型河水。针对MIEX去除中的不足,采用曝气生物滤池法预处理,再投加MIEX净化氨氮型河水,TN和叶绿素a的去除率分别显著提高了38.81%和37.45%;预处理对荧光类有机物的去除并无明显贡献,但此单元可先完成一部分有机物的去除,从而降低系统有机负荷。 展开更多

关键词 磁性离子交换树脂(MIEX) 硝态氮 氨态氮 三维荧光光谱(EEM)

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北运河水体、沉积物和鱼类中微塑料的分布特征研究 被引量：6

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作者 何文宣 李垒 +3 位作者 孙思宇 李昌 李久义 田秀君 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2023年第11期1901-1912,共12页

河流水体的微塑料污染已引起国内外的广泛关注,但对人类活动影响显著的城市排水河道不同水期多环境介质中的微塑料污染研究相对较少。为揭示城市排水河道微塑料分布规律,以北京市北运河水体为例,基于汛期和非汛期北运河表层水、沉积物... 河流水体的微塑料污染已引起国内外的广泛关注,但对人类活动影响显著的城市排水河道不同水期多环境介质中的微塑料污染研究相对较少。为揭示城市排水河道微塑料分布规律,以北京市北运河水体为例,基于汛期和非汛期北运河表层水、沉积物和鱼类样品,分析统计了不同种类微塑料的时空分布特征,讨论了组成特征差异,揭示了北运河微塑料的主要来源。结果表明,北运河表层水中微塑料丰度为4.90-22.1 items·L^(-1)(汛期)和3.10-14.8 items·L^(-1)(非汛期);沉积物中微塑料丰度为0.74×10^(3)-2.88×10^(3)items·kg^(-1)(汛期)和0.16×10^(3)-1.69×10^(3)items·kg^(-1)(非汛期);鱼类肠道内微塑料的丰度为0.33-3.33 items·ind^(-1)。与国内外其他河流对比,北运河水体和沉积物的微塑料污染处于中等水平,鱼类微塑料污染程度较低。时间尺度上,表层水和沉积物中微塑料丰度均表现为汛期>非汛期。空间尺度上,汛期表层水的微塑料丰度表现为郊野段>城市段,非汛期表现为城市段>郊野段,不同水期沉积物微塑料丰度未显示显著的相关性。表层水以≤0.5 mm透明/白色聚乙烯和聚丙烯纤维为主导,沉积物以≤0.5 mm透明/白色聚乙烯/聚丙烯碎片为主导,鱼类中≤0.5 mm蓝色纤维素纤维最为丰富。杂食性鱼类肠道内微塑料的丰度显著高于肉食性,栖息水层对鱼类肠道内微塑料的丰度影响较小。北运河微塑料主要来源为人类日常生活、旅游业、渔业活动和污水排放。研究结果可为城市河流的微塑料污染研究提供基础数据,并为微塑料污染的管控和防治提供参考。 展开更多

关键词 微塑料 北运河 水体 沉积物 鱼类 分布特征

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