鄱阳湖湿地环境退化原因分析与对策研究

鄱阳湖湿地是国家十大生态功能保护区之一和国际重要湿地。在人口发展与经济开发双重作用下,鄱阳湖水质出现恶化现象,湿地面积大幅萎缩,湿地物种生境受到威胁等,鄱阳湖湿地正面临着生态环境退化危机。针对鄱阳湖湿地出现的种种问题,这里分析了鄱阳湖湿地现状与特征,认为鄱阳湖湿地环境退化原因是由气候、地形、水文、土壤、人口、政策、城市发展等综合因素造成,建议完善法规,改进科技,建立预警体系来控制污染,以提高鄱阳湖调控能力,阻止环境退化。研究对鄱阳湖湿地进行修复与重建,提高鄱阳湖的水生态安全具有重要意义。     

滨海湿地的生物修复

鉴于日益突出的滨海湿地生态环境问题及生物修复技术的优越性,对滨海湿地的生物修复技术进行了综述,首先从有机污染及重金属污染方面阐述了生物修复的两大技术应用：微生物修复及植物修复,然后提出最佳的修复技术——植物-微生物联合生物修复,最后指出进一步研究的方向,对滨海湿地的修复会有一定的帮助．     

鄱阳湖湿地生态安全现状调研

本文通过对鄱阳湖湿地数量、质量，调蓄能力，气候调节，生物多样性等湿地资源特征及生态功能变化进行现状调研，分析了鄱阳湖湿地生态安全面临的主要问题，并提出了相应的建议。     

鄱阳湖流域重金属污染对湖区湿地生态功能的影响及防治对策

鄱阳湖作为中国的第一大淡水湖，尤如一块巨大的天然碧玉与璀璨明珠镶嵌在江西的北部，成为世界瞩目的宝地，研究保护鄱阳湖湿地的生态功能及生态环境具有重要的现实意义。位于鄱阳湖流域信江中游的永平铜矿和乐安河中、下游的德兴铜矿，是我国著名的大型铜业基地，各金属矿床的开采已有相当长的历史。矿山开采产生的重金属污染已对鄱阳湖湿地的生态功能造成了一定的影响，其影响主要表现在对鄱阳湖局部区域的水环境质量、局部区域的渔业生产活动、农业生产活动及湿地自然保护区的生态环境及生物物种数造成了一定的影响；文中针对鄱阳湖流域的重金属污染现状提出了相应的防治对策及规划保护措施，为鄱阳湖流域的生态环境保护提供指导作用。     

鄱阳湖典型湿地土地覆盖动态变化及其影响因子分析

鄱阳湖的通江特性增强了鄱阳湖湿地生态系统的复杂性,对鄱阳湖流域和长江流域的生态环境产生重要影响.在分析鄱阳湖典型湿地生态环境基本特点的基础上,通过解译1976年和1999年两景遥感影像,分析鄱阳湖典型湿地土地覆盖变化,进而探讨湿地覆盖变化的成因.分析结果表明:人类活动、三角洲发育、鄱阳湖水位季节性涨落及其相关的气候条件导致的鄱阳湖典型湿地生物多样性季节性变化是鄱阳湖典型湿地覆盖动态变化的重要影响因子.     

江西主要类型重金属污染现状及修复实践

江西省是我国矿产资源大省,也是受重金属污染面积较广的省份之一。各类矿山开采破坏了当地生态环境,鄱阳湖流域生态环境也遭到了严重破坏,广大群众的身体健康受到威胁,重金属污染与防治、保护鄱阳湖"一湖清水"成为人们高度关注的环境问题。结合近年来在污染修复方面的工作经验,阐述了江西省铜矿、钨矿和稀土矿开采导致的矿区及周边地区土壤、水体及植物重金属污染现状,以及矿山开采引起的鄱阳湖流域重金属污染现状,同时对江西省内典型铜矿和稀土矿的重金属污染土壤修复工程实践进行了介绍,以期为重金属污染土壤修复提供借鉴和参考。     

海水养殖对海域生态系统的影响及其生物修复

海水养殖业的迅速发展对海域生态系统产生了一系列的严重影响,本文综述了海水养殖带来的营养盐污染及沉积环境变化、药物使用污染、对天然生物的影响等问题.对于海水养殖造成的问题,有着多种治理方式,基于养殖生态系统的生物修复,是近年来新兴的安全有效的修复方法.本文介绍了微生物修复、大型海藻修复、贝-藻修复、人工湿地修复等生物修复方法及其研究进展.随着研究的不断深入,治理的方式也越来越多,但要想从根本上解决海水养殖带来的污染及影响,基于生态系统的海水养殖管理乃是实现海水养殖业可持续发展的关键.     

海水养殖对海域生态系统的影响及其生物修复

海水养殖业的迅速发展对海域生态系统产生了一系列的严重影响,本文综述了海水养殖带来的营养盐污染及沉积环境变化、药物使用污染、对天然生物的影响等问题.对于海水养殖造成的问题,有着多种治理方式,基于养殖生态系统的生物修复,是近年来新兴的安全有效的修复方法.本文介绍了微生物修复、大型海藻修复、贝-藻修复、人工湿地修复等生物修复方法及其研究进展.随着研究的不断深入,治理的方式也越来越多,但要想从根本上解决海水养殖带来的污染及影响,基于生态系统的海水养殖管理乃是实现海水养殖业可持续发展的关键.     

鄱阳湖湿地苔草对水位变化的响应

湖泊湿地生态系统的结构和功能与其水位变化有着紧密的联系.近年来,受气候变化和人类活动的影响,鄱阳湖出现了低水位提前并持续时间延长、湿地退化、生物多样性锐减等严重问题.本文应用CoupModel生态水文模型,模拟鄱阳湖湿地优势种灰化苔草呼吸量(碳),应用人工神经网络模型建立鄱阳湖星子站水位与苔草呼吸量(碳)的关系,研究鄱阳湖湿地对水位变化的响应.结果表明,1990—2011年间9—11月的鄱阳湖湿地优势物种苔草生长期累计呼吸量呈下降趋势,且三峡水库试验性蓄水后比蓄水前减少了3.5%,减少趋势显著.根据鄱阳湖水位变化的特征,提出了高、中、低3种水位调控方案:应用人工神经网络模型,反演了3种水位调控方案下,鄱阳湖湿地9—11月苔草生长期累计呼吸量的变化,结果表明,中水位调控方案可明显恢复三峡水库蓄水后的苔草呼吸量,对湿地生态的保护和恢复具有明显作用.研究结果为制订适宜的鄱阳湖湿地生态水位调控方案提供了科学依据.     

黄河三角洲湿地生态退化修复的应用研究进展

系统综述了黄河三角洲湿地生态退化现状及退化原因，并对其生态修复技术进行概括归纳。发现黄河三角洲湿地退化严重，总体面积逐年缩减，同时组成结构发生改变，自然湿地不断减少而人工湿地逐渐增加，景观格局呈现破碎化趋势，生态系统服务功能严重退化。造成黄河三角洲湿地生态退化的原因主要包括黄河水沙通量减少、海-陆交互作用增强、土壤盐渍化加剧、气候暖干化、外来物种入侵和人类活动。目前采用的生态修复技术包括生物组分修复、水体修复、土壤改良和综合生境修复。最后针对性地提出黄河三角洲湿地修复建议，对实践黄河流域生态保护和高质量发展的国家重大战略具有重要意义。     

鄱阳湖滨湖区污染控制区划与防治对策研究

实行分区污染控制与管理是开展鄱阳湖滨湖区污染综合防治的有效措施。基于鄱阳湖滨湖区主要污染物来源分析和污染控制区划原则,对鄱阳湖滨湖区的污染控制区划进行了探讨,在各类型污染源分区叠加基础上,确定滨湖区污染控制区划,并根据各分区污染负荷特征提出了相应的分区控制措施。结果表明,鄱阳湖滨湖区主要污染物氮、磷、CODCr和氨氮主要来源于畜禽养殖和城镇生活污染。依据各类型污染源影响,可将鄱阳湖滨湖区划分为工业与生活污染控制区、农业养殖污染控制区和农业种植面源综合整治区。并将各区进一步细分为重点控制区和一般控制区。针对各区污染特征提出了相应的污染控制对策,以期为鄱阳湖滨湖区污染防治工作提供帮助。     

鄱阳湖水质分析及保护对策

根据鄱阳湖1991-2003年的水质水文资料,系统分析了鄱阳湖十多年来水质的变化趋势,并对产生水质下降的原因进行了分析,最后提出了保护鄱阳湖水质的对策.     

鄱阳湖最小生态需水研究

基于鄱阳湖水文特征,建立鄱阳湖最小生态需水计算模型。研究将频率95%对应的水位为湖泊最低生态水位,根据鄱阳湖水位-面积关系曲线,得到对应的鄱阳湖湖区面积为1 503.9 km~2。通过折算将水面蒸发转换成湖面蒸发,得到湖面净蒸发量为483.09 mm,湖区年最小生态耗水为7.3亿m~3。采用计算河道内生态需水的方法计算出湖生态需水,运用最小月平均流量法、逐月最小流量法、Tennant法、90%保证率最枯月平均流量法和90%保证率逐月流量法等,对出湖河道生态需水进行计算,并用Tennant法对结果进行评价,通过分析比较得出90%保证率逐月流量法更适合确定鄱阳湖出湖最小生态流量,得到出湖最小生态需水为777.1亿m~3,最终得到鄱阳湖最小生态需水为784.4亿m~3。研究结果对鄱阳湖流域生态保育、水生态与水环境保护及水资源管理,提供重要科学依据。     

鄱阳湖水环境研究主要关注的几个问题(Ⅰ)重金属污染演变

以鄱阳湖生态经济区建设为背景,在综述鄱阳湖历史与当前重金属污染研究现状的基础上,基于流域系统管理思想与生态水质目标发展理念,提出鄱阳湖水环境保护中重金属污染研究与管理中存在主要问题,并重点阐述在水资源开发、利用与研究中应加强的几个方面,为鄱阳湖流域生态系统管理和鄱阳湖水环境保护、水污染控制提供科学支撑。     

应用多源遥感影像提取鄱阳湖形态参数

鄱阳湖是我国最大的淡水湖,也是我国的洪水多发地带.利用遥感影像自动、快速、准确提取鄱阳湖形态参数(水体面积、水位高程值),实时监控鄱阳湖水情空间动态变化,具有非常重要的意义.本文通过在Radarsat SAR和Terra Modis遥感影像上提取水体,测量计算了遥感影像上的水域面积.将遥感测量结果与利用鄱阳湖历年的水位高程与面积水文统计数据拟合模型测量结果进行交互验证,误差绝对值小于0.70%,最终建立了一个具有较高精度的鄱阳湖主体水域水位-面积分布数学模型.为利用遥感影像实时监控鄱阳湖水情空间动态变化提供了可行的方法手段,对湖泊、水库的泛洪监测、调洪功能分析具有重要的意义.     

多介质逸度模型研究鄱阳湖流域p,p'-DDT

以鄱阳湖流域为研究对象,利用TaPL3模型(Version 3.00)计算了该区域p,p’-DDT通过大气和水体的长距离传输潜力(LRTP),同时得出p,p’-DDT在水和大气环境中的持续时间以及在各相间的迁移通量和最终的相间分配结果。结果表明,鄱阳湖中p,p’-DDT通过大气的LRTP为385.6 km~678.7 km,均值为503.3 km,停留时间为1 761 d;通过水体的LRTP为24 395.7 km~184 154.3 km,均值为37 881 km,停留时间为1 173 d。土壤和沉积物相是鄱阳湖流域p,p’-DDT最大的汇,该区域最主要的界面迁移过程是气-植被界面、气-土壤界面、水-沉积物界面的扩散和沉降,植被的吸收、土壤和沉积物中的降解是鄱阳湖流域p,p’-DDT消失的最主要途径。     

三峡工程对鄱阳湖水资源生态效应的影响

在三峡工程现有调度规则的前提下,建立了反映水文情势变化的人工神经网络模型、鄱阳湖区间分布式水文模型、湖区二维水量水质模拟模型,并利用这些模型对三峡工程运行后对鄱阳湖防洪、水资源与水质生态等方面的效应进行了定量分析.分析结果表明:在防洪影响方面,三峡水库预泄期鄱阳湖水位抬升,低水增幅大于高水增幅,而三峡水库蓄水期鄱阳湖水位降低,低水降幅大于高水降幅,总体上对鄱阳湖防洪影响有限;在水质影响方面,鄱阳湖区水质浓度与五河来水的流量及其污染物浓度关系密切,受长江流量影响的关系并不大;在供水影响方面,三峡工程运行将对鄱阳湖枯水期供水形势产生较大影响;在生态影响方面,三峡工程运行后对鄱阳湖植被面积变化有一定的影响,影响大小与月份的不同有关,并将导致鄱阳湖不同区域湖滩草洲显露日期提前和显露时间有所增加,这将对鄱阳湖珍稀候鸟栖息地环境造成不利影响.     

论鄱阳湖区生态安全与生态建设

鄱阳湖是中国最大的淡水湖。鄱阳湖区生态安全具有重要的生态意义、经济意义、社会意义和国际意义。目前,鄱阳湖区生态安全面临着一系列问题和挑战,如水土流失、土地沙化、水旱灾害、耕地锐减、农田鼠害、农田渍害、土壤退化、环境污染、生物入侵、生物多样性衰退等。为确保新世纪鄱阳湖区生态安全,必须加强生态建设,并采取各种有效对策和措施。这包括:提高生态素质、开展植树造林、加强水利建设、实施退田还湖、调整产业结构、实行清洁生产、发展循环经济、增加物质投入、制定生态规划、完善法律法规、重视国际交流与合作。     

白鹤在鄱阳湖越冬生境特性及其对湖水位变化的响应

鄱阳湖是世界上重要的白鹤越冬栖息地,白鹤越冬主要集中在鄱阳湖国家级自然保护区。从保护区地形地貌和气象水文特征分析入手,研究了这一区域的湿地植物生态系统的结构和白鹤越冬期的生境与取食情况。结果表明,保护区的浅碟形湖生物多样性丰富,对白鹤在鄱阳湖越冬具有重要意义;碟形湖保持适当水深、并缓慢下降是影响取食歇息的重要条件;食物丰富性与取食可及性是白鹤选择取食地的重要因素;辽阔的水域、较好的水环境和适宜的水深是白鹤越冬的基本前提。白鹤在鄱阳湖越冬与鄱阳湖水位变化及湿地生态系统的结构和演变相适应,对鄱阳湖水位极端变化具有一定的调节能力,但这种能力较为有限。     

面向鄱阳湖洪涝风险分析的HY-1C/D卫星CZI影像水体面积与水位关系研究

海洋一号C星(HY-1C)和海洋一号D星(HY-1D)搭载的海岸带成像仪(coastal zone imager，CZI)广泛应用于海洋、海岛和海岸带监测，同时也是内陆水体动态监测的重要数据源.该文选择水体范围变化剧烈、旱洪灾害频发的鄱阳湖为研究区，以瑞利校正后的CZI反射率数据为基础，利用归一化水体指数(normalized difference water index，NDWI)与归一化植被指数(normalized difference vegetation index，NDVI)联合的水体范围提取方法，相对精度达到96%，并获取了2019年3月至2020年8月鄱阳湖湖泊淹没面积.在此基础上，结合同步的水文站水位测量数据，建立了适用于鄱阳湖的水面积－水位定量关系模型(R＝0.97).分析结果显示，鄱阳湖9月中旬至1月，水体面积最小，水位最低；2月至6月，水体面积逐渐增大，水位逐渐抬升；7月和8月，水体面积和水位达到年内峰值.洪涝风险区主要集中在鄱阳湖的东南部和西部.该研究对星地联合的洪涝风险分析有一定的借鉴意义.