基于遗传规划法识别影响鱼类丰度的关键环境因子

本文以长江中上游四大家鱼为例,采用一种数据挖掘方法——遗传规划法,从水文、水温、泥沙、气象等方面定义的15个环境因子中,识别出影响四大家鱼鱼苗丰度的关键环境因子,并分析了鱼苗丰度随关键环境因子的变化趋势。研究表明：自然条件下,涨水的持续时间和日均涨水率为影响鱼苗丰度的关键环境因子;鱼苗丰度与涨水持续时间之间存在非线性递增关系,且涨水持续时间在5~8d时,鱼苗丰度随之显著增加;日均涨水率低于2000m3/s/d时,鱼苗丰度与日均涨水率之间呈现近似线性递增关系,而日均涨水率高于2000m3/s/d时,由于监测数据较少,尚无法确定二者的关系,有待结合更多的监测数据深入研究。与相关分析法、多元线性回归法和人工神经网络法相比,遗传规划法在识别与生物因子存在非线性关系的关键环境因子,并建立它们之间的量化关系方面具有显著优越性。     

长江葛洲坝下游鱼类资源量的关键水文指标识别

采用遗传规划法和相关系数法识别影响鱼类资源量的关键水文指标,结果显示坝下经济鱼类天然捕捞产量与年最大流量、高流量脉冲历时、10月和12月的月均流量正相关;四大家鱼鱼苗丰度与涨水率、7日最大流量、5月和6月的月均流量正相关;中华鲟繁殖群体数量与基流指数和涨水率呈正相关,与年最小流量、日均流量逆转次数负相关。这些水文指标分别反映了流量的量值、变化率和历时等特征对鱼类的影响。建立了关键水文指标与鱼类资源量之间的非线性函数关系式,通过对比计算值与实测值发现遗传规划法的拟合效果明显优于相关系数法,表明遗传规划法更适用于识别影响鱼类资源量的关键水文指标。     

汉江中下游干流水华关键环境因子识别及阈值分析

基于汉江中下游干流春季水华发生前后的水文、水质和水生态监测数据,采用Pearson相关性检验、分位数回归、随机森林模型方法,筛选出与藻密度相关性较大的重要环境因子,模拟预测了叶绿素a质量浓度,并分析了可调控的环境因子阈值。结果表明：叶绿素a质量浓度分别与气温、流量因子呈显著的正相关和负相关关系,藻类暴发与气温和流量因子为非线性响应关系;基于水华防控的水质因子阈值为叶绿素a质量浓度高于76.47μg/L,气温因子阈值为7 d滑动积温超过56.02℃,流量因子阈值为最小7 d平均流量低于780 m³/s。     

三峡工程对中下游四大家鱼产卵环境的影响

长江中下游是我国草、青、鲢、鳙四大家鱼的主要天然产地,是四大家鱼繁殖产卵的场所,具有特定自然环境的江段能促使亲鱼鱼群产卵受精活动的完成.三峡工程建成后由于库区泥沙大量淤积,下泄不饱和水流使河床冲刷,改变了四大家鱼产卵场的水力特性,水深增加、流速减小、水位下降、比降变缓等各种因素都将对四大家鱼产卵期、产卵场的水流条件带来一定影响.根据数学模型计算分析,比较三峡水库蓄水运用前后长江中下游四大家鱼主要产卵场的水流条件变化,包括来水来沙条件、产卵期间(4～6月)同流量下的水位、断面平均流速、水位与流速关系以及河床冲淤变化对产卵场水流条件的影响.     

长江上游珍稀特有鱼类繁殖生长的关键环境因子研究启动会在渝召开

2012年7月1日,由中国三峡集团组织,中国水利水电科学研究院承担,长江水文上游局、长江科学院、清华大学协作开展的长江上游珍稀特有鱼类繁殖生长的关键环境因子研究启动会在渝召开。金沙江下游4个梯级电站的建设运行将改变长江上游珍稀特有鱼类保护区河段的河流生态特性,进而对鱼类自然繁殖生长产生明显影响。因此,开展保护区珍稀特有鱼类繁殖生长的关键栖息地和关键环境因子研究,了解环境因子     

1998-2001年长江口近海鱼类群聚结构及其与环境因子的关系

根据1998-2001年长江口近海4个航次鱼类拖网调查数据,运用群落生态学分类和排序方法,分析了长江口近海鱼类群聚结构特征及其与环境因子的关系。筛选后的64个站次的48种长江口近海鱼类分属10目28科,鲈形目种类最多,灯笼鱼目,鲈形目和鲱形目鱼类丰度共占总丰度的 99.81% 。龙头鱼、七星底灯鱼和黄鲫为秋季优势种,银鲳和皮氏叫姑鱼为春季优势种。相同季节年度间的鱼类群聚差异不显著,春季(5月)和秋季(11月)鱼类群聚有明显的季节分化。CCA分析显示：1998-2001年长江口近海鱼类群聚的主要影响因素是水深、底层温度、底层溶解氧、表层总磷和pH值。     

基于鱼类栖息地需求的雅鲁藏布江中游环境流量计算

针对水利工程影响下,河道下游天然水文情势改变造成鱼类产卵场面积减小和质量降低等潜在生态问题,通过数值模拟与统计建立拉萨裸裂尻鱼产卵期栖息地适宜度模型,采用栖息地模拟法计算了雅鲁藏布江中游藏木水电站坝下米林—尼洋河汇口处38.9 km河段的环境流量。结果表明:拉萨裸裂尻鱼产卵期适宜水深为0.7～1.0 m,适宜流速为0.4～0.6 m/s;研究河段内拉萨裸裂尻鱼产卵期环境流量为432 m~3/s。     

基于粗糙集简约方法的中小河流健康程度诊断及影响因子定量识别

中小河流和大江大河特点不同,难以采用同一健康评价指标体系,为此文章提出适合于中小河流健康诊断的指标体系,并明确各指标评价标准,以辽宁地区为实例,对其中小河流进行健康度诊断,并对其影响因子进行定量识别。结果表明:辽东、南地区中小河流健康度在0. 43～0. 75,属于亚健康～健康状态,河岸稳定性和鱼类保有指数影响率均大于30%;辽西、北部地区健康度在0. 24～0. 47,属于不健康～亚健康状态,植被覆盖率影响和河流脉动指数影响率高于35%。研究成果对于地区中小河流生态保护措施制定具有重要的参考价值。     

环境因子对鱼饵中磷释放影响的实验研究

通过室内模拟实验,分析了环境因子(上覆水、微生物活动、温度、pH、水动力条件)对鱼饵磷释放特征的影响及原因。结果表明:鱼饵在去离子水中总磷和正磷酸盐的平衡释放量约是潘家口水库水中的1.58倍和1.76倍;微生物作用有利于鱼饵中磷向水体释放,前者总磷和正磷酸盐的释放量约为后者的1.55倍和1.28倍;温度升高和水体扰动促进了鱼饵中磷的释放;酸性和碱性条件下鱼饵中磷的释放量高于中性条件下鱼饵中磷的释放量。各环境因子作用下,鱼饵中磷在前3h内的释放速率最大。