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开云优惠体育网页版入口名称：运用着生藻类生物完整性对黑河水生态系统健康的监测与评价

开云优惠体育网页版入口完成单位：河西学院

开云优惠体育网页版入口完成人：杨宋琪;王丽娟;祖廷勋;陈天仁;崔岩;刘海燕;杨江山;陈成;郭瑛;魏喜红

所属行业：水利、环境和公共设施管理业

开云优惠体育网页版入口登记号：9622022J0155

开云优惠体育网页版入口简介：

①课题来源与背景
项目名称：《运用着生藻类生物完整性对黑河水生态系统健康的监测与评价》，项目编号：20JR5RA192.
项目隶属于甘肃省科学技术厅于2020年下达的甘肃省开云优惠体育网页版入口厅创新基地和人才计划-省青年开云优惠体育网页版入口基金计划项目，研究起止年限：2020年11月至2022年10月。
项目依托单位：河西学院。
随着社会发展，我国水资源短缺的矛盾日益突出，水体受到污染，水生态严重退化，极大阻碍了我国生态文明的建设进程。河流是一类具有自我维持和调控功能的连续的生态系统，能够迁移、稀释和降解水体营养盐及污染物，使污染水体得到净化。然而，受水利工程、灌溉引流、面源污染等影响，自然河流河道频繁出现断流、枯竭、生物多样性丧失以及水环境污染等一系列问题，严重破坏了河流生态系统健康。水生生物群落能够整合不同时间尺度上各种化学、物理和生物信息，捕捉整个河流生态系统的变化动态，从而更有效地反映水生态系统的健康状况。因此，一系列基于生物完整性的监测和评价河流生态系统健康评价方法被广泛应用。20世纪80年代，Karr首先提出了著名的生物完整性指数法（IndexofBiologicalIntegrity或者IndexofBioticIntegrity,IBI）并用于评价河流水生态系统的健康。经过30多年发展，IBI在内容和理论上有了新的提升，并已经实践运用至北美、欧洲、南美、日本和韩国等国家。而我国在该领域的相关研究起步较晚，主要集中于长江流域、云南、辽宁等地区。目前，在我国西北地区，河流生态系统遭受来自气候压力的背景下，人为干扰进一步加剧了对河流干扰。然而，针对西北寒、旱区河流生态健康的评估尚属于空白。

②研究目的与意义
黑河是我国第二大内陆河，发源于甘肃南部祁连山山区，北流进入甘肃张掖，最后注入内蒙古居延海，全长821km。从上游到下游，黑河依次穿越了高山冰雪冻土带、山区植被带、绿洲带、下游荒漠带四个气候带，形成了黑河特有的复合生态系统。近年来，筑坝拦截打破了黑河干流的自然汛期规律，出现不同程度的断流、枯竭。同时，人类活动致使黑河上游水土流失程度增加，中游土地盐碱化严重，水体污染程度增加，下游地区土地日趋沙漠化，使得黑河流域生态系统健康受到严重威胁。因此，项目拟在调查黑河流域着生藻类群落结构特征和水体环境因子的基础上，通过着生藻类完整性对黑河水生态系统健康状况进行评价，为内陆河流生态系统健康评价提供可行的方法途径，并为黑河流域水生态系统的保护及管理提供基础数据提供理论依据和数据基础。

③主要论点与论据
着生藻类因其生境广、群落定植演替时间短、物种多样性高、对环境变化敏感、集群异质性高、样品便于采集等特点而在河流水生态健康监测与评价中被认为具有很广阔的应用前景。因此，本研究在调查黑河流域着生藻类群落结构特征和水体环境因子的基础上，通过着生藻类完整性对黑河水生态系统健康状况进行评价，为我国基于藻类的河流生态系统健康评价研究和应用提供参考，同时为黑河流域水生态系统的保护及管理提供基础数据提供理论依据和数据基础。

④创见与创新
本项目首次以黑河着生硅藻为载体，结合水环境指标和硅藻多样性指数，运用硅藻生物完整性指数对黑河水生态状况进行评价，初步获得了黑河水质水生态的健康状况。同时，依照黑河特有的生境和物种组成，筛选获得了适于黑河的生态评价指标体系，为未来寒、旱区河流、湖泊及水库水生态评价及保护提供了数据基础和技术支撑。尽管基于硅藻的生态监测及健康评价并不鲜见，但将着生硅藻完整性运用至西北寒、旱区内陆河流的研究并不多见。与此同时，本项目的实施不仅获得了黑河水环境时空变化的规律以及硅藻群落结构特征，还有效地筛选了相应指标体系，为寒、旱区和生态健康评价提供了有效的技术方法和数据支撑。

⑤社会经济效益，存在的问题
随着社会的发展，我国水资源短缺的矛盾日益突出，水环境严污染，水生态严重退化，极大的阻碍了我国生态文明的建设进程。因此，河流水环境、水生态的保护刻不容缓。着生藻类具有繁殖快、易采集和稳定高的特点，因此，以着生藻类为指示生物并建立符合黑河自身环境、气候特征的生态健康评价体系非常有应用前景。本项目在黑河水环境的调查的基础上实现了基于着生藻类生物完整性的评价体系，为寒、旱区河流生态健康监测提供了有效的方法支撑，为监测区域水生态提供了新的视角。本项目的实施紧紧围绕“绿水青山就是金山银山”、“山水林田湖共同体”的生态发展理念，为西北寒、旱区水生态保护提供了保障，具有一定社会经济效益。
河流底栖生境中，光合自养的藻类中硅藻为主体，然而，硅藻的鉴定需要借助显微镜及电镜进行影像采集后，通过其表面纹饰进行鉴定。这部分工作需要大量的分类资料，由于目前国内对硅藻的分类研究尚处于初级阶段，同时，国内尚缺乏全面而系统的硅藻分类书籍，因此对研究工作中物种的鉴定造成一定困难。其次，针对黑河的调查范围较广，部分点位无法到达，导致项目采集断面偏少，因而不利于河流周围土地利用及人为干扰等信息的捕捉。第三，项目实施过程中，为了节约成本不得不削减部分环境指标。

⑥历年获奖情况
无。