基于附着藻类多样性和TLI的府河水质评价

府河是白洋淀重要的源头河流,其水质直接影响白洋淀水质的优劣.为了了解府河水质的时空变化,2016年4月至11月在府河设置10个采样点,在白洋淀的鲥鯸淀设置1个采样点,对府河附着藻类多样性进行了调查研究,并对府河的水质进行了综合营养评价,分析了其对白洋淀水质的潜在影响. 结果表明:1)府河附着藻类以硅藻门、绿藻门和蓝藻门种类为优势种,共计6门147种(属).从时间维度上,夏季分布最多,秋季分布最少.从空间维度上,鲥鯸淀采样点的种类最多,东湖采样点的种类最少;2)府河附着藻类的Shannon-Wiener多样性指数(H')和Margalef多样性指数(M)具有一致的变化趋势,夏季普遍高于春秋两季,而Pielou均匀度指数(J)秋季较高,H'、M和J最高值均出现在鲥鯸淀采样点,H'和M最低值均出现在望亭采样点,J最低值出现在东湖采样点;3)综合营养状态指数(TLI)表明,春季和夏季水体中以轻度富营养化的水体为主,秋季水体主要以中营养程度为主.从空间维度上看,北湖和鲥鯸淀采样点的TLI普遍较低.不同的评价方法对府河水质的评价结果基本一致.府河水质随季节和空间变化的现象明显,秋季水质最优,春季水质最差,上游水质最差,北湖水质最好.本研究利用2种评价方法对府河水质进行了评价,为府河和白洋淀生态修复提供了基础数据和理论支持.     

白洋淀流域府河夏季浮游植物的群落结构及其对水质的指示

为探究白洋淀入淀河流府河的浮游植物群落结构和水质现状,于2020年夏季对府河5个采样断面的浮游植物进行了定量调查,并基于浮游植物的优势种、密度、生物量和群落多样性指数对府河夏季的水质进行了评价.结果显示:府河夏季共鉴定出浮游植物7门111种属,群落组成以绿藻门、硅藻门为主,其次是蓝藻门,优势种包括微囊藻(Microcystis sp.)、小环藻(Cyclotella sp.)、细小平裂藻(Merismopedia minima)、冠盘藻(Stephanodiscus sp.)和集星藻(Actinastrum hantzschii).各采样断面浮游植物密度和生物量的均值分别为13.51×10⁶ ind/L、5 748.8×10^-3 mg/L,各采样断面浮游植物的Shannon-Wiener多样性指数(H)、Margalef丰富度指数(D)和Pielou均匀度指数(J)的均值分别为2.36、3.25和0.59,显示夏季府河浮游植物的多样性较高.根据浮游植物的优势种、密度和生物量,夏季府河整体水质状况为中-富营养;根据H、D值,夏季府河整体水质状况为β-中污染;根据J值,夏季府河整体水质状况为轻度污染,综合评价结果显示夏季府河水质状况为轻-中度污染水平.     

以浮游及底栖动物的种群结构和数量分布评价府河上游水质

本文根据浮游及底栖动物的种群结构和数量分布特点,对府河上游(一亩泉——焦庄间)水质进行了初步评价。从6个采样点的综合评价结果看,该河段基本上属于中污——重污染区。     

PSO-MLP模型预测降雨对府河氨氮的影响

为研究白洋淀上游的保定市区降雨径流对府河水质的影响,采用府河2019年、2020年的常规水质监测数据,基于粒子群算法(particle swarm optimization, PSO)和多层感知机(multi-Layer perceptron, MLP)建立PSO-MLP水质预测模型。分别使用PSO-MLP、MLP、一维水质模型进行对比预测。结果表明：与一维水质模型相比,PSO-MLP平均绝对误差减少64.5%～74.7%;与MLP模型相比,PSO-MLP平均绝对误差减少6.6%～12.6%。选取2021年7月的一次典型降雨对府河膳马庙、安州和南刘庄3个控制断面进行预测,表明PSO-MLP泛化能力更强,预测误差更小,优于一维水质模型和MLP模型。所建立的府河PSO-MLP水质预测模型,可以提前4 h准确预测府河各断面氨氮浓度,平均绝对误差小于0.3 mg/L,可应用于保定市区降雨径流对府河水质污染的预测预警,避免降雨径流通过府河影响白洋淀水质。     

武汉府河湿地鸟类多样性研究

武汉府河湿地是长江中下游地区重要的自然资源,生物多样性丰富对湿地生态修复和湿地功能效益发挥具有重要作用.2019年12月—2020年12月利用样线法、样点法对武汉府河湿地鸟类物种组成及其多样性进行调查,结合实地调查和文献资料,统计出武汉府河湿地鸟类18目54科223种,以雀型目物种占比最大,约占43.05%.居留型方面,以迁徙鸟类为主,占比74.44%,留鸟仅占比25.56%;区系类型方面,以古北种为主,占59.19%;其次是东洋种,占27.35%;广布种最少,占13.45%.生态类型方面,鸣禽为六大类中种类最多的型,占比43%,广泛分布于各类生境中.结果显示,武汉府河湿地鸟类物种类型丰富、种类多样、季节差异显著;生物多样性方面,秋冬季节物种优势性更为明显.建议建设府河湿地公园;建立鸟类重点保护与监测区,加强对珍稀濒危鸟类的调查监测力度,开展长期动态监测;加强宣传力度,提高居民生态保护意识.