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1 城市水系健康动态管理与生态修复关键技术 - 摘要

随着城市化快速发展，不合理的人类活动造成城市水系萎缩严重，水环境恶化，水生态系统和主导功能衰退，人居环境变劣，水系不健康成为城市和谐发展的制约因素。河流、湖泊和湿地等水系生态空间不断被侵占，水系结构和规模变异，导致功能变化，服务质量下降，形成城市水资源短缺、洪灾加重、水污染严峻以及水生态环境恶化等四大问题，严重妨碍了可持续发展，进而降低了人民群众的获得感、幸福感和安全感。城市化对水系影响和健康管理研究是当今水科学研究的前沿，探索城市水系健康诊断、动态管理与修复技术方法是城市水安全、水生态文明建设的重大需求。为尽可能消除或减小城市化对城市水系负面影响，实现城市水系健康，在贵州省水利厅科技项目、郑州市科技攻关项目和高层次人才启动项目支持下，选取水资源紧缺的北方平原城市郑州贾鲁河和西南喀斯特山区城市贵阳南明河水系作为典型研究对象，重点研究城市化对城市水系影响、城市水系健康动态管理模式及生态修复技术。（一）主要创新成果： 1、揭示城市化对城市水系的影响作用机制针对城市水系结构发生变异，连通性、整体性和功能遭到破坏等问题，基于量变质变理论提出了质量变异距离法，结合灰色关联度方法，识别城市化对水系结构、水文和水质的影响，定量分析了城市化对水系连通性和整体性影响的关系，揭示了城市化对水系作用机制，为城市水系生态治理提供了理论基础。研究表明：城市化对郑州水系结构影响随城市化率提高而加深；近30年水系结构呈现主干化、顺直化、破碎化，连通性和整体性遭到破坏；同时，泛流域对水系结构有积极影响；郑州城市水系亟需调水补源和修复水系结构。南明河水系受城市化中度影响，结构形态破坏，大量支流渠道化，水域被侵占，水系结构主干化明显。用灰色关联定量分析城市化对南明河城区段上中下游COD、BOD、NH3-N、高锰酸钾指数四项常规水质影响，发现：无论丰水期枯水期，还是上中下游，对四项水质指标影响最强的是人口城市化率、建成区面积，最弱的是国内生产总值；人均可支配收入对COD、BOD的影响较强。可见，经济发展生态治理对南明河水质有改善作用；该水系亟需调水补源，加大治污力度，生态修复水系结构。 2、提出了城市水系健康动态管理模式为了维护城市水系健康和提升水系动态管理水平，有效地推行河长制，在城市水系健康诊断技术基础上，采用跨流域调水技术和闸坝生态调度技术，引入网格化和绿色供应链理论，创新研发了城市水系健康的绿色网格链管理系统，提出了“1诊+2调+1网链”城市水系健康动态管理模式，实现了城市水系健康动态管理，拓展了城市水系健康动态管理的思路，为实施河长制提供了重要的技术和方法支撑。 3、发展了城市水系生态修复的关键技术针对城市管网排雨防洪压力大与河湖生态基流缺水等问题，发明了蓄洪式生态堤防技术，即在河道两侧修建蓄洪式生态堤防；在现有先进的生态护岸技术基础上，发展了分洪、蓄洪和生态化连通型堤防技术，在河两岸形成一连串微型水库；针对水库下泄生态水存在温度污染、影响下游生物生命活动的问题，创新了水库常温水过坝系统和浮体自动式叠梁闸生态用水的常温水过坝联合作业技术。针对受损河流生态系统，集成上述3个技术，发展了城市水系生态修复关键技术，有力地助推了郑州和贵阳水生态文明建设，实现了技术创新。经河南省科学技术信息研究院组织专家评估鉴定达到了国际先进水平。（二）成果及推广：成果主要有发明专利3件，实用新型专利3件，论文20篇，SCI和EI收录5篇，中文核心8篇，专著5部；省教育厅科技一等奖1项；成果被郑州和贵阳有所采用，助力了两市水生态文明城市建设与全面推行河长制，取得显著的生态效益和社会效益。
1900110636 河南 X171 应用技术工程和技术研究与试验发展

2 湿地生态水文过程模拟与综合调控关键技术及应用 - 摘要

1、理论方法研究：（1）以黄河三角洲湿地为典型区，建立了“三位一体”的湿地蒸发蒸散观测系统，从站点、单元和区域三个尺度实现了湿地蒸散规律的精细化模拟。站点尺度上，解析获取了不同生长状态下的不同类型植被蒸散量和水面蒸发量；单元尺度上，通过对单元水量收支项的监测进行蒸散量核算分析，考察确定了站点-单元尺度的蒸散扩展效应；区域尺度上，通过湿地单元与遥感图片像元对应对模型参数进行率定，实现了对黄河三角洲湿地蒸发量和蒸腾量的区别反演。（2）在湿地水文循环过程精细化观测基础上，系统分析了黄河三角洲湿地生态水文演变规律，定量识别了黄河三角洲湿地演变驱动机制。构建了基于遥感与生态过程的湿地生态系统蒸散模型，实现了湿地生态系统蒸散发的遥感反演；系统分析了影响湿地面积变化的显著气候水文主因子及其对环境因子的敏感性，厘清了湿地生态环境演变的主驱动因子，并辨识了其相对贡献。（3）研发了生态水文过程耦合的湿地分布式水文模型，实现了“水文过程—能量过程—景观格局—鸟类栖息地生境”的多过程定量化模拟。综合考虑区域尺度气候变化和人类活动的影响，构建了湿地分布式生态水文耦合模拟模型，实现了多个过程定量化模拟，研究给出了不同情境下改善三角洲湿地生态的水文措施建议。（4）定量评估维持黄河三角洲湿地生态安全和水安全的生态系统需水量阈值及其时空分布特征，提出了湿地生态系统保护与修复的综合调控方案。基于湿地生态水文多过程集成模拟，明晰了维持湿地生态安全和水安全前提下的湿地生态补水阈值；从水资源属性的多元化和调控方法的多样化出发，制定了面向黄河三角洲湿地生态安全和水安全的多维均衡生态水文调控方案。（5）以黄河中游多泥沙河流湿地为靶区，基于湿地生态环境需水与生态服务功能间的耦合关系辨识，提出了湿地生态系统水资源利用效用评价方法。构建了多泥沙河流湿地生态服务功能价值评估指标体系，并进行了生态系统服务功能评估；采用功能法量化湿地生态环境需水量，实现了多泥沙河流湿地生态环境用水结构分解，提出了湿地生态系统水资源利用效用评价方法。 2、第三方评价及示范应用情况：（1）该成果依托项目顺利通过了河南省高校科技创新人才支持计划项目验收和国家自然科学基金委的结题验收，其中，“变化环境下湿地生态水文过程模拟与调控方法研究”成果验收结论为“优秀”。（2）河南省中创科技评价研究院组织有关专家对该成果进行了科技成果评价，专家组评价认为该成果整体达到了国际先进水平。（3）在国内外学术期刊上发表论文23篇，其中SCI检索论文13篇；出版专著2部；授权国家发明专利3项、实用新型专利5项。（4）该成果已成功应用于水利部水资源管理中心、黄河流域水资源保护局、淮河流域水资源保护局、松辽流域水资源保护局松辽流域水环境监测中心等水资源管理机构的水生态保护和水环境治理等工作中，产生了良好的经济、生态和社会效益。（5）该成果获得了2019年河南省教育厅科技成果壹等奖（教科技〔2019〕378号），获奖证书编号：豫教〔2019〕01463号。（6）中国工程院张建云院士审阅成果材料后认为：“总体来看，该成果内容丰富、方法科学、结论可信、创新性较强，推广应用前景广阔，部分成果达到了国际先进水平，我郑重推荐该成果参评河南省科学技术进步奖。”
1900110634 河南 X171 应用技术工程和技术研究与试验发展

3 南太行资源枯竭城市地质灾害多模信息化关键技术及示范应用 - 摘要

加快生态文明建设，实施美丽中国计划，实现绿水青山目标是国家重大战略。由于资源枯竭型城市矿产资源过度开发，矿区地质环境受到严重破坏，生态环境问题突出，因此，资源枯竭型城市的环境恢复治理已成为生态文明建设的重中之重。而环境恢复治理的关键是地质灾害空间分布探测、灾害程度评估与地质灾害预警。南太行资源枯竭型城市具有大起伏、非连续的地形特征，地质灾害种类多、分布广、隐蔽性强，传统的地质灾害监测与评估方法已不能满足该地区地质灾害精准调查的需要，为此，该项目经过多年的科技攻关，突破了无人机变航高摄影测量、InSAR监测数据三维分解、机载LiDAR地表沉陷不确定性分析、地质灾害评价体系构建、多模地质灾害信息的无障碍传输及信息化管理等关键技术，实现了资源枯竭型城市地质灾害要素的精准提取和合理评价，为南太行山水林田湖草生态保护修复决策的顺利实施提供了技术保障。该项目主要创新如下：（1）建立了下垫面为连续曲面的新型航线规划方法，打破了传统航线设计中需根据高程划分航摄分区、将下垫面识为平面的技术滞枯，突破了无人机非量测相机变航高摄影测量的航线规划、变航高数据采集、高精度空中三角测量等一系列关键技术，实现了资源枯竭型城市大起伏、非连续等特殊地形条件下的地质灾害点坐标、高程及属性信息的准确快速提取。（2）突破了InSAR在大尺度上获取资源枯竭型城市大范围地质灾害位置、分布特征及生态环境变化信息，创新性提出了适用于资源枯竭型城市的综合D-InSAR与SBAS的地表形变监测方法，研制了InSAR监测数据三维分解处理系统，有效提高了InSAR监测资源枯竭型城市地表变形的精度。（3）构建误差表面相关模型，建立了基于贝叶斯估计的矿区地表形变信息提取方法；发展和实现了一种基于LiDAR点云数据法向量分析和曲率计算的建筑物顶面点云区域增长分割算法，设计了一套建筑物顶面轮廓线提取、规则化和再调整的方法流程，实现了基于机载LiDAR数据的建筑物三维模型快速重建，推动了机载LiDAR在中尺度上提取地质环境空间格局及对地表突发灾害进行监测、灾情评估技术的发展。（4）确立了南太行地质灾害空间分布特征，划定了耕地损毁、建筑物破坏和边坡失稳等三大地质灾害类别，以裂缝、下沉量、倾斜、水平变形等为评价因子，引入临界扰动指数，构建了资源枯竭型城市各类地质灾害评估技术和判别模式，利用模糊层次分析法，建立了南太行地质灾害的综合评价方法体系。（5）研发了便携式地质灾害野外采集系统，解决了地质灾害监测体系的坐标基准问题，实现了复杂、隐蔽地质灾害的快速定位、属性量化及可视化影像采集。研发了地质灾害管理系统，通过有线、无线、4G网络实现了多模地质灾害信息的无障碍传输及信息化管理，为地质灾害的分析、评估、预警及5G时代更高效快速的地质灾害信息获取奠定了坚实基础。该成果首次解决了南太行资源枯竭城市地质灾害快速、大范围、针对性监测和评估的技术难题，系统性构建了该类地区地表形变监测技术理论和方法体系，建立了各类地质灾害评估技术和判别模式，研究成果整体达到国际先进水平。项目研究成果已被河南省地矿局地矿二院、河南省航空物探遥感中心、河南省中纬测绘规划信息工程有限公司等12个单位采纳，广泛应用于焦作、新乡、鹤壁、济源、灵宝、邯郸等资源枯竭型城市的地质灾害环境监测与治理中，监测与治理面积达1200平方公里，探明地质灾害点1760余处，实现直接经济效益1.9亿元，间接经济效益10.37亿元，成果的推广应用，加快了南太行地区绿水青山战略目标的实现进程，改善了生态环境，促进了旅游资源开发，增加了当地经济收入，社会效益显著。
1900110316 河南 X171.4 应用技术工程和技术研究与试验发展

4 陡边坡植被混凝土生态修复技术 - 摘要

1.所属科学技术领域：该项目属于土木工程、生态学、环境科学与工程等学科交叉领域，主要解决工程开发建设扰动边坡植被生态修复问题。 2.主要内容：国内现有边坡生态修复技术多应用于缓边坡，对陡边坡多存在基材土壤易从坡面脱落、难以抵抗降雨冲刷、肥力持续性差、物种单一等缺陷。该项目基于湖北省技术发明二等奖“高陡岩质边坡生境构筑与基材活化新技术”的成果，以植被混凝土为生态修复载体，形成“陡边坡植被混凝土生态修复技术”。以“产学研推”相结合的方式，以产促推，拓宽技术应用模式，产业实施主体多元化促进推广；以学促推，加强专业人才培养，专技及管理能力提升促进推广；以研促推，加大研发投入力度，产出标杆性技术成果促进推广；以媒促推，拓展推介宣传渠道，扩大行业社会影响力促进推广，取得了显著的经济、社会与生态效益。 3.主要特点： (1)相关技术形成国家行业标准。先后牵头起草了国家能源行业标准《水电工程陡边坡植被混凝土生态修复技术规范》NB/T 35082-2016的中文版及英文版，奠定了该省在边坡生态修复领域的国内领先地位，促进了行业技术进步，是推动新时代中国技术标准“走出去”的重要体现。 (2)获得行业主管部门广泛认可。植被混凝土生态修复技术先后纳入2011年中国水土保持学会水土保持规划设计专业委员会编制的《生产建设项目水土保持设计指南》和2017年广东省水利厅发布的《广东省水利水电建筑工程预算定额》；“水电工程陡边坡生境构筑与生态调控技术”入选2017年度水利部水利先进实用技术。 (3)积极拓展成果推广应用模式。在早期直接推广应用基础上，通过拓展合作途径，形成专利产品销售、专利成果转让、技术服务与咨询、签订成果推广协议、合作开展科学研究与人才培养等多元化技术成果转化应用方式，拓展了技术应用模式，使技术推广实施主体多元化。 4.应用推广情况：项目实施以来，培训企业技术骨干1000余人次，工人4000余人次。在成果推广与应用过程中，制定国家行业标准2项、获授权国家发明专利8项、转让专利2项、出版学术专著1部、发表论文10余篇。近年来在水利、交通、采矿、市政等领域累计推广逾1100万平方米，新增产值22亿元，新增利润2.5亿元，且技术成果及应用情况受到权威媒体广泛报道和行业主管部门充分认可，经济、社会、生态效益显著。
1900060421 广西 X171 应用技术工程和技术研究与试验发展

5 海气界面环境弱目标特性高灵敏度微波探测关键技术及装备 - 摘要

中国国家安全和民族生存发展的主要威胁来自海上。精准掌握海洋环境是实现海洋战略利益拓展、国家海洋经济发展和国防安全的重要保障。海气界面是海洋环境中要素最丰富、变化最复杂、探测最困难的部分。利用微波主被动方式探测海气界面环境，海面风场、海浪、温度、盐度、云雾等环境要素具有典型的弱目标特性，弱目标信号的高灵敏接收、有效抗干扰及高精度反演是欧美等发达国家一直致力攻克的世界级难题。课题组经过十余年的自主创新，突破了海气界面弱目标特性的微波探测技术瓶颈，取得了重大技术创新成果，关键技术总体达到国际先进水平，研制的探测装备具有完全自主知识产权。在海表风场、温盐场探测技术和超低空风廓线探测方面具有显著优势，研制的装备是海洋二号、风云三号卫星的主要载荷，居国际领先水平。项目主要创新：高灵敏数字相关极化微波辐射信号接收技术。针对海面微波辐射信号弱、极化信息难以提取、辐射定标困难等问题，突破了L波段综合孔径微波辐射探测技术，发展了高灵敏度数字相关微波辐射极化接收技术，发明了高精度微波辐射定标技术，创建了收拢包络型L波段盐度信号接收天线，实现了海面盐度、温度和风场等要素的天基全域探测，海面风场极化弱亮温信息接收灵敏度优于0.25K；海面盐度探测精度达到0.1psu，优于欧洲SMOS卫星的0.3〜0.5psu。动态高精度双极化全固态毫米波环境要素反演技术。针对海上能见度空间分布差异大，长时间、全方位动态监测手段匮乏等问题，发明了Ka波段双极化全固态毫米波云雾探测和能见度反演技术，实现了能见度单点静态探测向全方位动态监测的突破，回波强度探测精度优于1dB，与美国最先进的同类探测装备MMCR精度相当。针对毫米波探测海浪回波信号定标难、波浪参数反演精度低的问题，发明了毫米波干涉模式下的浪高直接测量技术和浪向反演技术，克服了国际上X波段WaMOS II测波雷达受海杂波影响的不足。超低空弱目标连续波抗干扰探测技术。针对获取超低空温湿风廓线盲区大，不能有效满足飞行器低空掠海突防的亟需，突破了调频连续波相控阵超低空风廓线探测技术，发明了风廓线弱回波信号提取和抗有源干扰方法，研制了微波遥感温湿廓线连续探测装备，实现了温湿风廓线超低空高分辨连续探测。与美国LAP-3000相比，消除了海气界面10m到100m的探测盲区，空间分辨率由50m提高到4m,大幅提升飞行器低空掠海突防能力。已授权国家（防）发明专利45项，公开或实审16项，授权其他知识产权12项，获2013年军队科技进步一等奖和2015年上海市技术发明一等奖。基于该科技创新成果，研制的国际首台星载数字相关极化微波辐射计和国内首台星载盐度计，成为海洋二号、风云三号系列卫星和某军用卫星的主要载荷；研制了国内首部双极化全固态毫米波云雾雷达、首套毫米波云雾监测预警系统，装备于国家海洋调查船队、“远望”系列远洋测控船，为水面舰船进出战略通道航行安全提供了关键产品；研制了超低空、边界层、对流层和平流层等八型相控阵风廓线系列雷达，累计装备百余套，应用于南海岛礁港口，并出口至巴基斯坦等“一带一路”国家，为“杀手锏”武器提供了重要的作战环境参数。近三年,新增销售额4.77亿元，取得了重大社会经济效益。
1900010335 上海 X145 应用技术工程和技术研究与试验发展

6 全球业务化海洋学预报系统与应用 - 摘要

长期以来，中国的全球业务化海洋数值预报一直处于空白，深海大洋和极地活动的海洋环境安全保障主要依赖于美欧等发达国家。该项目的实施扭转了中国长期以来只能依靠国外极其有限的预报产品开展全球性的海洋环境安全保障，使中国成为继美国、欧洲后少数具备自主务化海洋预报能力的国家之一。该项目构建了中国首个全球海洋环境预报系统,该系统具有实时发布全球不同分辨率和精度的海温、海流、海浪、海冰、海面风场等多要素预报产品，以及温跃层、混合层和中尺度涡等诊断分析产品。预报时效达到5-7天，空间分辨率最高可达到公里级。主要创新点有：国内首次构建了全球一大洋一近海三级嵌套的海洋环境数值预报体系,突破了全球海域内从三十公里级到公里级多尺度和多要素空间分辨率的一体化海洋环境业务化数值预报关键技术，开创了中国从近海到深远海，两极海洋安全环境保障新局面；针对全球和区域性海洋环境要素的特征，突破了不同要素预报子系统的物理参数化技术以及相应数值计算方法，发展了业务化海洋观测资料同化技术，创建了全球范围的多源海洋观测资料同化数据信息库,实现了全球海洋环境数值预报的资料同化业务化应用；针对极区海冰变化实时预报需求，国际首次将准实时海冰厚度资料同化到海冰-海洋耦合模式，构建了中国北极和南极海冰数值预报子系统，显著改进了北极冰厚预报结果；突破了全球海洋数值预报系统在航线保障、应急处置等全球海洋环境安全保障以及区域特殊需求的自主应用关键技术。该系统于2011-2017年期间已成功应用到国家相关部门和数十家涉海企事业单位的累计百余次重大保障，用户群涉及沿海11个省市和海外的各类涉海机构。保障领域包括大洋航线、大洋渔业、海洋工程、深远海资源开发、海上军事行动、海上搜救和极地科考等，尤其在“雪龙号”极地遇险脱困、马航MH370失联飞机搜寻、“蛟龙号”7000米载人深潜海试、海军“亚丁湾护航”保障，西沙珊瑚岛渔船失事人员搜救和南海天然气水合物试开采等重大事件的预报保障和日本福岛“311”地震海啸核泄漏影响评估工作任务中，发挥了至关重要的作用。发表科技论文138篇（SCI和EI收录65篇），软件著作权3项，专利1项，参与国际业务化海洋学组织（GODAE OceanView)和极地预报计划（Polar Prediction Project)的比对计划，得到了国际同行的高度认可。2013年该项目成果“中国首个全球业务化海洋学预报系统”被评为中国“十大海洋科技进展”之一。2015年获得了海洋科学技术奖。2016年代表国家海洋局参加了国家“十二五”科技创新成就展。经多家第三方单位检验，表明该预报系统的预报准确率高，经与美国、欧洲等同期业务化预报系统对比，其总体能力达国际先进水平，其中多源海洋资料业务化同化和海上环境自主应用技术方面已进入国际领先行列。
1900010226 北京 X145 应用技术工程和技术研究与试验发展

7 藏北高寒草地生态修复及畜牧业提质增效关键技术与应用 - 摘要

藏北高原海拔高（平均海拔4500米以上)、生态极度脆弱，拥有6.3亿亩高寒草地，约占西藏草地面积的1/2,是中国重要的生态安全屏障、江河源区和草地畜牧业生产基地。但近几十年，藏北高寒草地大范围退化、生态修复与畜牧业生产矛盾尖锐，严重威胁着国家生态安全、藏北社会稳定和牧民生存发展。自2004年以来，该项目针对藏北高寒草地退化机理不清、有效修复技术缺乏、草地生态与畜牧业生产不协调等突出问题，开展了高寒草地退化机理、生态修复与畜牧业提质增效关键技术研究及应用，取得了重大突破和显著成效。阐明了藏北高寒草地退化机理，构建了高寒草地监测评估技术体系。量化了气候变化和放牧对高寒草地的影响，揭示了温度升高和季节性干旱导致藏北高寒草地深根系毒杂草比例增加12.6%,浅根系优质牧草生产力下降22.9%；明确了超载过牧使藏北高寒草地生产力下降31.4%;阐明了季节性干旱和超载过牧对藏北高寒草地退化的相对贡献分别为48.1%和51.9%；创建了以“草地退化指数”为核心的高寒草地“天地一体化”监测评估技术体系，确定了藏北高寒草地严重退化区和优先修复区，为高寒草地生态修复提供理论支撑。研发了藏北高寒草地生态修复关键技术体系，显著促进了高寒草地生态恢复。筛选确定了垂穗披碱草、多叶老芒麦和冷地早熟禾为藏北高寒草地补播的最佳牧草组合，研发了适宜牧草混播配合免耕机、有机肥、土地镇压的退化高寒草地生态补播技术，提高草地生产力66%;创建了光伏发电、土壤水分监测与灌溉自动控制的高寒草地光伏智能喷灌技术，提高草地生产力116%;明确了高寒草地最佳禁牧年限阈值为5-7年，确定了夏季最适放牧强度为每公顷0.8-1.0羊单位，构建了适宜藏北高寒草地生态修复的合理轮牧技术，较天然放牧草地生产力增加18.8%,显著促进了高寒草地生态恢复。创建了藏北高寒草地畜牧业提质增效模式，减轻高寒草地放牧压力，显著缓解了草地生态与畜牧业生产不协调的问题。建设耐低温和强风的简易温室，研发了藏北高原温室和棚圈饲用青稞种植技术；筛选低海拔农区饲用燕麦品种4个，并建立配套种植技术，为高海拔牧区补给饲草；形成了“冬圈夏草”和“低草高牧”模式，满足牧户45%冬春季饲草需求，减轻天然高寒草地放牧压力；创建了以合理轮牧、冬舍补饲保暖为核心的牦牛高效养殖模式，项目区牦牛产肉量增加29.6%、产奶量增加46.6%,有力推动了草地生态与畜牧业生产协同发展。该项目获国家专利11件，其中发明专利6件；获软件著作权和地方标准9项；发表论文120篇，其中SCI收录31篇；出版专著4部；获西藏自治区科学技术一等奖1项；被采纳政策建议2份，为草原补奖机制和牦牛产业规划提供决策依据。该项目有效解决了藏北高寒草地生态修复与畜牧业提质增效关键技术难题，修复退化高寒草地1200余万亩，项目区畜牧业增效29.03亿元，惠及8.34万牧民，有力推动了藏北高寒草地生态文明建设和畜牧业协同发展，为治边稳藏、保障国家生态安全、增加牧民收入提供了强有力的科技支撑。
1900010004 北京 X171.4 应用技术工程和技术研究与试验发展

8 以沉水植物评价水体稳态类型的技术 - 摘要

所属类别：水体治理与修复技术技术来源：自主研发适用范围：草型湖泊基本原理：以群落生态学、数量生态学、水生生物学、水化学等理论和方法为基础，分析不同沉水植物物种对水环境的适应性以及对主要影响因子的适应区间及耐受程度，同时比较底栖动物、浮游动物等不同生物评价方法的精确度，最终建立出了利用沉水植物来进行水质评价的初步原则，以期为重污染水体内进行生物修复提供科学依据。工艺流程：通过北京市水系及白洋淀不同淀区开展水生生态系统现状调查，结合浮游生物、底栖动物以及研究区域内水体物理、化学指标的差异性，建立沉水植物耐污梯度等级，筛选影响沉水植物生长的关键因子以及关键因子阈值范围，并在此基础上架构出沉水植物-浮游生物-底栖动物对应耐污级别，最终建立一套完整的沉水植物对水生生态系统的评价标准。关键技术：沉水植物耐污敏感度识别研究首先确定沉水植物主要环境影响因子阈值分析，其次沉水植物耐污等级排序。具体内容如下：白洋淀77个采样点中共记录了17种沉水植物。频度较高的物种有金鱼藻、蓖齿眼子菜、黑藻和轮藻；对影响白洋淀中沉水植物分布的物理化学进行因子主成分分析，得出水体内氨氮、总氮、总磷是影响沉水植物分布的最关键因素。为了进一步探讨沉水植物在某种生境下能否存活以及生物量的大小，结合各沉水植物存在的区域内的生物量与该区域水体中氮磷含量作图，并通过添加趋势线观察水体内营养物质对沉水植物的直接作用，以期得出各物种对氮磷的耐受性及适应阈值。
1800300163 北京 X171 应用技术工程和技术研究与试验发展

9 严重受损湖区创建生态系统修复条件的关键技术 - 摘要

所属类别：水体治理与修复技术技术来源：该技术属自主研发/优化集成。适用范围：湖泊生态修复基本原理：严重受损湖区不具备自然修复的基础条件，需要采用人工强化措施，创造生态系统修复的条件。技术的重点是生境条件改善，为水生植物恢复创建条件。关键技术：针对滇池草海底泥有机质高、磷氮污染严重的特征，首先研发了污染底泥的原位固化技术。在比较5种覆盖材料的固磷能力的基础上，筛选出固磷能力较强的复合材料（红壤、石膏和生石灰）。运用此固化剂对滇池底泥覆盖，对总磷释放的抑制效果十分理想（上覆水中TP=0.023mg/L），在6个月内可有效限制磷酸盐穿透覆盖层。固化处理不会影响沉水植物伊乐藻和轮叶黑藻的生长，相反还具有一定的促进作用。当固化处理与沉水植物种植联合应用时，比单一处理方式更能有效地控制底泥中磷和氮向水柱中的释放。水体中溶解氧的水平对底泥中磷的释放具有重要影响。在缺氧条件下（DO<1mg/L），底泥磷的释放速度快、维持时间长；在好氧条件下（DO>6mg/L），底泥磷的释放受到明显抑制。在重污染湖区，通过水体造流增氧，能有效改善泥/水界面的溶解氧状况，缓解内源磷释放的影响。水深对挺水植物的分布与扩增起着重要的调节作用。通过局部生态高程的调整，既可满足挺水植物正常生长的水位要求（≤0.8m），也能将挺水植物限制在湖岸的狭窄区域，减缓湖泊的沼泽化进程。狭叶香蒲通过根状茎进行快速繁殖，在5月份可形成盖度达70％的群落密度，最高群落密度达90％以上。
1800300161 湖北 X171.4 应用技术工程和技术研究与试验发展

10 水生植物群落重建及生物多样性恢复技术 - 摘要

所属类别：水体治理与修复技术技术来源：自主研发/优化集成适用范围：水体生态修复基本原理：水生植物群落重建及生物多样性恢复技术是通过野外调查和围隔原位试验，确定了影响水生植物生长和分布的重要环境因子，针对洱海沉水植物覆盖度低、湖湾及沿岸区菱和荇菜等浮叶植物过度生长和蔓延的问题，建立的菹草、黑藻、苦草人工重建和以自然恢复为主的水生植被重建关键技术。主要集成了“基于种子播种的沉水植物快速重建技术”、“基于石芽萌发的菹草恢复技术”、“基于浮叶植物收割调控的沉水植物自然恢复技术”等多种技术。关键技术： 1、基于种子播种的沉水植物快速重建技术； 2、基于石芽萌发的菹草恢复技术； 3、基于浮叶植物收割调控的沉水植物自然恢复技术。
1800300160 湖北 X176 应用技术自然保护

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