河溪缓冲带的生态功能及其管理原则

河溪缓冲带位于陆地生态系统与水生生态系统的之间,是河溪生态系统的重要组成部分,具有多种生态功能。着重介绍了河溪缓冲带的物种天堂、养分来源、稳固河岸、改善水质、景观价值、缓解影响这6种功能。由于现在交通和建设用地的不断增加,河溪缓冲带的人为破坏现象严重,亟需得到科学的管理和恢复。提出了3条缓冲带科学管理的基本原则,为不同地域、不同等级的河溪缓冲带的建设和恢复提供了指导。并以北京市海淀区内的南沙河河溪缓冲带的情况为例,加以印证说明。     

黄河中下游典型河岸缓冲带植被景观连接度及其网络构建

植被作为河岸缓冲带生态系统服务形成与维持的基础,在维持生物多样性方面,能为多种物种提供栖息地和迁移廊道。因此,本文以黄河中下游典型河岸缓冲带植被为对象,采用遥感解译、景观连接度指标、斑块重要性评价和廊道网络分析相结合的方法,分析2003年、2009年和2015年研究区的植被景观连接度和斑块重要值变化,并构建河岸缓冲带植被廊道网络,以期为黄河中下游河岸缓冲带生物多样性保护提供支持。结果表明,研究区植被斑块的连接度在2003—2015年呈增加趋势,且随距离阈值的增大而增大;不同距离阈值下,斑块重要值随斑块面积增大而增大,且随距离阈值增大的而增大;小型斑块(0~5 hm~2)重要值呈增加趋势,中型斑块(5~10 hm~2)重要值呈先增加后降低趋势,而大型斑块(10 hm~2)重要值呈降低趋势。植被廊道网络分析表明,基于重要生态节点同时考虑沟渠和道路廊道可作为研究区植被廊道网络构建的重要参考。     

河岸缓冲带植被布局对氮流失的影响

河岸缓冲带（Rriver Buffer Strips,RBSs）已被证明能有效拦截水流并去除氮,该研究旨在揭示缓冲带不同配置的脱氮效果的影响。实地布置河岸植被缓冲带,开展地下径流试验。缓冲带设置3种不同植物种类（水曲柳,五叶枫,杨树）,和不同宽度（5、10、20、30 m）,河岸坡度为3%,树木密度为540株/hm2。在此条件下,研究各类河岸植被缓冲带对地下径流铵态氮、硝态氮和总氮的截留效果。结果表明：20 m宽度河岸植被缓冲带能很好地截留各形态氮素。30 m宽度下,河岸植被缓冲带径流水中的铵态氮、硝态氮和总氮的截留率最高,分别为70.4%、67.7%和69.1%。在不同植物种类缓冲带比较中,杨树可显著降低径流铵态氮和总氮浓度,水曲柳可显著降低径流硝态氮浓度。在宽度与不同植物种类的交互关系中,20 m宽度杨树缓冲带对铵态氮和硝态氮的截留率最高,其各自的截留率为71.9%、64.2%,30 m宽度杨树缓冲带对总氮的截留率最高,为62.1%。研究结果可为东北地区中小型河流河岸缓冲设计最大化截留径流氮污染物提供参考。     

森林河溪植被带建设

森林河溪植被带可以过滤和截留沉积物、水分以及营养物质等,协调河流横向和纵向的物质和能量流,在土壤侵蚀、渠道稳定化、生物栖息地保护以及水质改善方面都起着重要的作用,所以必须得到合理的保护和建设,从而满足森林资源综合利用,河流保护和污染防治的需求。从森林植被带的重要性出发,通过对国外河岸植被缓冲带建设模式的介绍,提出了我国植被带的建设原则、构建过程及评价,为今后我国植被带建设提供理论基础。     

不同类型河岸缓冲带水质净化效果研究

以广东省杨溪河灌草、竹林植被岸坡两种类型河岸带为研究对象,对河岸带2 m、4 m和6 m宽度情况下的TP、TN和COD等面源污染物质去除效果进行研究。研究结果表明,不同类型河岸缓冲带及宽度对污染物的截污能力有所不同,总体来看灌草缓冲带对污染物的去除率最高,为55%~87%,其次为竹林缓冲带为56%~80%。从缓冲带去除TN、TP和COD的角度出发,同时考虑土地占用问题,宽度为6 m的两种类型缓冲带是较佳的河岸缓冲带设置宽度。研究结果可为缓冲带的构建提供有益的参考。     

沈阳地区河岸植被缓冲带对氮、磷的削减效果研究

为充分了解河岸植被缓冲带对地表径流污染物的去除效果, 本研究选取辽宁省沈阳市两条典型河流——浑河与蒲河为对象, 研究其滨水不同河岸植被缓冲带对地表径流氮、磷污染物的削减效果。结果表明: 在6 种河岸植被带中, 人工林草地对氮的削减效果最好, 对总氮、硝态氮和铵态氮的平均削减率分别为47%、36%和31%; 人工林地对磷的削减效果较好, 平均削减率为74%; 而人工林地对氮以及人工草地对磷的削减效果较差。随长度增加, 河岸植被缓冲带对地表径流污染物的削减效果基本呈增强趋势。以上研究结果说明不同河岸植被缓冲带对地表径流中氮、磷的削减各有优点。在对遭受污染的河流进行生态修复时, 应考虑环境污染特点和地表特征, 以充分发挥河岸植被缓冲带对污染物的削减优势。     

河溪近自然治理评价指标体系探讨以及应用

河溪近自然治理从河溪生态系统的生态特征、地貌特征和水体特征三个方面入手,针对我国特殊的经济情况和复杂的水域特点,提出了由11个因子组成的河溪近自然评价指标体系,包括：（1）河流的平面形态：（2）河流的横断面形态：⑶河流的水深：（4）水体宽度：（5）岸坡的结构：（6）水流的流速：（7）缓冲带植被宽：⑻水体与河床的接触情况：（9）河道粗木质情况：（10）水质：（11）底栖大型动物。再根据评价结果将河溪生态系统健康划分为四个等级,并对北京市怀柔区的典型河溪——怀九河进行河溪近自然治理评价,发现其处于河溪受到微小的人类活动的侵扰阶段,需要利用河溪近自然治理加以调控。     

河溪近自然治理技术及其评价方法

河溪近自然治理作为恢复退化河溪生态系统的一种重要手段,包括河溪近自然治理评价指标体系与技术措施施工2部分.在分析国内外通行的各种评价方法的基础上,针对我国不甚发达的经济情况和复杂的水域特点,提出了由11个因子组成的河溪近自然评价指标体系,包括1)河流的平面形态;2)河流的横断面形态;3)河流的水深;4)水体宽度;5)岸坡的结构;6)水流的流速;7)缓冲带植被宽;8)水体与河槽的接触情况;9)河道粗木质情况;10)水质;11)底栖大型动物.然后,根据其评价结果对处于不同健康等级的河溪采用相对应的河溪近自然治理技术,从而为我国整体河溪生态系统的恢复和水资源的科学管理提供决策依据.     

河岸植被缓冲带完整性及恢复措施——以北京市密云水库上游潮白河流域为例

通过对潮白河流域22个断面的调查分析,根据潮白河河道断面形态、河岸土地利用类型及岸坡坡度等条件,将潮白河河道断面划分为:U形+缓坡、U形+陡坡、U形+陡坎、V形+陡坡和漫滩型,并对潮白河河岸植被缓冲带完整性进行了评价。结果显示,潮河河段内植被缓冲带完整性较差,以次不完整状况为主;白河河段内河岸植被缓冲带状况相对较好,大部分调查断面内植被缓冲带为基本完整及完整状态。针对潮白河河岸植被缓冲带存在的问题,提出了潮白河流域不同河岸带断面类型植被缓冲带的恢复对策。     

滨岸缓冲带截留污染物机理和效果的研究进展

滨岸缓冲带是指与河流（包括湿地和湖泊）相邻的对污染物、沉积物和洪水具有一定缓冲功能的水陆生态系统交错带,是一种重要的控制面源污染和保护水体环境的方法。滨岸缓冲带的研究存在较多的方向和不同的立足点。为了更好地总结和梳理已有研究成果,该文通过大量的文献调研,构建了滨岸缓冲带的研究框架,从其作用机理、结构、功能与效果等方面对国内外的有关研究和实践进行了系统分析和总结,并提出了未来的研究展望。     

三峡水库消落区生态环境保护与利用对策研究

三峡水库投入使用后，在库区两岸形成周期性变化的水陆交错地带即消落区。通过调查消落区的类型、分布、面积等基本情况，从消落区水、土相互作用角度，分析了消落区在水、土交互作用下对水、陆生态系统的影响，提出了利用生物缓冲带等技术来建立消落区生态保护的措施。     

太湖上游西苕溪近岸森林土壤氮磷养分差异特征

近岸森林土壤受到河水涨落等自然侵蚀和人类活动的双重扰动,增加了土壤养分流失威胁,从而增大了下游河流和湖泊富营养化的风险,影响森林作为河岸缓冲带作用的发挥。对河岸森林土壤养分的研究,可为河岸森林树种的选取、河岸带建设、经营与管理等提供依据。以太湖上游的西苕溪两岸1km范围内的森林为研究对象,选择典型竹林、经济林、纯林和混交林样地34块,分层采集土壤样品,实验室测定有效磷、碱解氮、全氮和全磷等养分含量,利用变异系数分析不同森林类型和不同深度土层中养分含量的变异性,并且采用单因素方差分析和多重比较的方法分析土壤养分含量在不同森林类型间同一深度土层的差异性。结果表明,竹林土壤有效磷、碱解氮、全氮和全磷均具有较高的变异性,经济林土壤中的有效磷和全氮的变异较大,纯林和混交林土壤养分的变异性总体上较低;土壤有效磷、碱解氮和全氮平均含量在不同林型中都表现为0-10cm〉10-30cm〉30-50cm,即随着土层的加深养分含量降低;土壤有效磷含量竹林显著高于纯林,不同土层竹林与经济林的碱解氮含量显著高于纯林和混交林的;经济林的全氮含量较其他林型的较低,而全磷的含量却较高。     

Riparian forest buffer system research at the coastal plain experiment station,Tifton, GA

Recent attention has focused on riparian forest buffer systems for filtering sediment, nutrients, and pesticides entering from upslope agricultural fields. Studies in a variety of physiographic areas have shown that concentrations of sediment and agrichemicals are reduced after passage through a riparian forest. The mechanisms involved are both physical and biological, including deposition, uptake by vegetation, and loss by microbiological processes such as denitrification. Current research by USDA-ARS and University of Georgia scientists at Tifton, GA is focusing on managing riparian forest buffer systems to alleviate agricultural impacts on the environment. The underlying concept for this research is that agricultural impact on streams is best protected by a riparian forest buffer system consisting of three zones. In consecutive upslope order from the stream these zones are (1) a narrow band of permanent trees (5–10 m wide) immediately adjacent to the stream channel which provides streambank stabilization, organic debris input to streams, and shading of streams, (2) a forest management zone where maximum biomass production is stressed and frees can be harvested, and (3) a grass buffer strip up to 10 m wide to provide control of coarse sediment and to spread overland flow. Several ongoing projects at Tifton, GA are focusing on using riparian forest buffer systems as filters. A forest management project is testing the effects of different management practices on surface and ground water quality. This project includes three different forest management practices: mature forest, selectively thinned forest, and clearcut. In a different study a natural wetland is being restored by planting frees. The effectiveness of this wetland on filtering nutrients from dairy wastes which are being applied upslope is being evaluated. At this same site, a pesticide study is being conducted on the side opposite to where dairy wastes are applied. An overland flow-riparian buffer system using swine lagoon waste is evaluating the effectiveness of different vegetative treatments and lengths of buffer zones on filtering of nutrients. In this study three vegetative treatments are compared: (1) 10 m grass buffer and 20 m riparian forest, (2) 20 m grass buffer and 10 m riparian forest, (3) 10 m grass buffer and 20 m of the recommended wetland species maidencane. Waste is applied at the upper end of each plot at either a high or low rate, and then allowed to flow downslope. The three zone riparian forest buffer system is being used for the Riparian Ecosystem Management Model (REMM). This model, which is currently under development at Tifton, GA, is a computer simulation model designed to reduce soil and water degradation by aiding farmers and land use managers in decision making regarding how best to utilize their riparian buffer system. Both information currently being collected in field studies and development of the REMM are innovative farm-level and forestry technologies to protect soil and water resources.     

河岸带土壤溶解性有机质垂直分布特征及其性质研究

河岸带有机质（Soil organic matter,SOM）的迁移转化在有机碳从陆地生态系统向水域生态系统中迁移转化及污染物的迁移转化中起到了重要的作用。以崇明岛典型河岸带为研究对象,分析了不同区域河岸带土壤有机碳（Soil organic carbon,SOC）、土壤溶解性有机碳（Soil dissolved organic carbon,SDOC）垂直分布特征和三维荧光光谱（Excitation—Emission matrix,EEM）特征,探讨了河岸带对土壤溶解性有机质（Soil dissolved organic matter,SDOM）性质及其潜在环境影响。结果表明：表层土壤（0—30cm）SOC储量占采样深度土壤SOC的40％左右,SDOC占SOC的5％左右,从陆上区域到缓冲区域表层土壤SDOC呈累积效应。河岸带有机质主要来自河岸带植物残体及其代谢产物,地下水也可能是河岸带土壤DOM的另一来源,河岸带土壤中大部分类腐殖质被表层矿物质所吸附。在土壤系统中,综合应用荧光指纹指数[荧光指数（Fluorescence index,FI）,生源指数（The index of recent autochthonous contribution,BIX）和腐殖化指数（Humification index,HIX）]可以有效地揭示其来源和特性,但在土壤体系中单独应用指纹指数需审慎。     

河岸带植被对非点源氮、磷以及悬浮颗粒物的截留效应

选取草地河岸带和人工林地河岸带,开展了人工模拟农田施肥和径流污染物截留效果的现场试验。分别采集地表径流和渗透水水样,测定分析了总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH4—N)以及固体颗粒物的浓度。结果表明,草地河岸带对地表径流TP的截留效果显著优于林地河岸带,草地和林地河岸带对氮元素的截留效果趋于一致;河岸带对地表径流和渗透水中TN,TP和NH4—N的截留率是相似的;草地河岸带对固体颗粒物的截留效果优于林地河岸带;河岸带越宽,其截污功能越强;人为干扰造成了人工林地河岸带截污能力的减弱。并提出了河岸带管理的相关建议。     

国外缓冲带护岸技术研究进展

河岸带是河流生态系统与陆地生态系统进行物质、能量、信息交换的一个重要过渡带,具有明显的边缘效应。通过对各国缓冲带护岸技术的引进和生态设计思想的借鉴学习,提出了适合我国的河岸带护岸的设计过程、方法及原则,并介绍了国外常见的护岸工程措施。     

白龟山水库库滨带土地利用的生态环境影响评价

湖(库)滨带是一种典型的水陆生态交错区,具有重要的生态、经济和社会价值,而土地利用对其生态环境具有重要影响。以平顶山市白龟山水库库滨带为例,从土地利用类型的角度,构建了土地利用生态环境影响的多层次综合评价指标体系,以遥感手段获取土地利用类型相关信息,采用专家打分法对评价指标进行量化分级,采用层次分析法确定各层次因子权重。评价结果表明,土地利用对白龟山水库库滨带生态环境产生了明显的负面影响,不同分区土地利用生态环境影响程度具有显著差别,影响大小次序为:分区1分区2分区3,分别属于较大退化影响、中度退化影响和轻微退化影响;影响较大的土地利用类型主要有城市建设用地、果园菜地、耕地、林草地以及工矿用地等。     

集水区农业非点源污染之评估及控制对策

集水区内不当之农业活动，加速集水区土壤流失及水库水质恶化。本研究利用数值地形模型（Digital Elevation Model,DEM)、配合遥感探测（Remote Sensing,RS)与地理信息系统（Geographic Infomation Systems,GIS)等技术，撰写增益订水区非点源污染评估系统，探讨集水区农业非点源污染控制之成效。利用泥砂递移率与植生缓冲带区位检视集水区内之农业非点源污染源，划定集水区环境敏感区位，针对敏感区回收造林，可有效控制集水区农业非点源污染。