白洋淀湿地生态系统演变及健康状态评价

为明确白洋淀生态现状,2018年调查了白洋淀水生态环境状况,分析了生态系统的演变及影响因素,构建白洋淀湿地生态系统健康评价体系,运用多级模糊综合评价法对湿地生态系统健康状况进行综合分析。结果表明:白洋淀湿地耐污性较强的生物在优势物种中所占的比重逐年增多、生物群落结构趋于简单,此现象与淀区水量、水质和人类活动紧密相关。白洋淀湿地健康等级为亚健康状态,其中生境指标的健康状况较差。研究结果可为白洋淀生态治理提供一定的理论参考。     

白洋淀生态环境变化及影响因素分析

为明确白洋淀生态环境变化,归纳总结了其水文、水量、水质、水生生物和景观格局变化,采用相关性分析法和曲线回归法分别分析了各生态环境要素的相关性与生态环境退化的影响因素。结果表明:白洋淀入淀水量逐年减少,蒸发量增加,水质下降,水生生物种类和数量减小,湿地景观向非湿地景观转化的比例增大,景观破碎化程度增加;水文要素、水质与水生生物之间存在一定相关性,流域用水增加及气候变化共同导致的入淀水量减少,是水质下降、湿地面积减少和浮游动物种类减少的重要影响因子。未来应加强生态补水,优化流域社会经济发展,推进流域水污染深度治理,实施湿地生态修复与连通性建设,改善生态环境状况。     

白洋淀湿地生态水位及生态补水方案分析

入淀水量不足,是造成白洋淀湿地生态及其环境恶化,淀泊萎缩的重要原因,如何修复已遭破坏的白洋淀湿地生态系统,并维护湿地的生态平衡是亟待解决的重要问题。本研究采用白洋淀湿地从1956—2000年的逐月实测水位数据,通过分析汛期和非汛期的水位经验频率以及白洋淀湿地的生态功能,确定了白洋淀周年的生态适宜水位范围为7.9~8.7 m。当白洋淀出现生态干旱,水位不能维持在7.9~8.7 m时,生态补水后应使淀水位保持在7.1~7.9 m范围内。本文从补水量和补水时间2个方面,对白洋淀湿地的生态补水方案进行了研究。     

唐海湿地动态变化研究

受气候、水文等自然因素和人为因素的影响,唐海湿地生态系统结构发生了诸如生物多样性改变,自然湿地向人工湿地转化,湿地入水量减少、水质下降及面积减小的变化。受唐海湿地生态系统结构变化的影响,唐海湿地生态系统的经济功能、生态功能总体处于下降状态。     

安徽太平湖国家湿地公园建设与实践

安徽太平湖湿地生态类型是华东地区乃至长江中下游深水性高山峡谷型人工湖泊的典型代表,在生物多样性和生态系统多样性方面具有重要价值。由于农业面和生活污染以及旅游开发生态承载加重,太平湖湿地生态功能面临退化,生物多样性以及生态系统的稳定性和多样性受到威胁。太平湖国家湿地公园的试点建设立足于湿地保护与恢复,遵循"保护优先、科学修复、适度开发、合理利用"的原则,通过湿地保护与恢复工程建设和社区共建,太平湖水质各项指标逐年提升,主体水质一直保持国家二类标准,湿地生态系统稳定,鸟类及各类水生动物数量显著增加,湿地保护与恢复成绩斐然。     

2011年引察入向应急调水分析与评价

本文从实际出发阐述了2011年察尔森水库向向海湿地应急调水的监测过程,分析和评价了调水前后水量的变化以及水质的改善。为有效改善向海湿地的生态环境,保护湿地生态安全,采取适当的补水措施是非常必要的。     

黄骅湿地生态需水量研究

采用湿地生态功能法,分别对黄骅湿地的植物、土壤、生物栖息地、补给地下水需水量进行计算,以得出黄骅湿地的生态需水量.结果表明:黄骅湿地的生态需水量分为3个级别,即最小生态需水量(0.462～0.778亿m3)、最适宜生态需水量(1.912～2.994亿m3)、最大生态需水量(4.354～5.064亿m3).从黄骅湿地的现状来看,黄骅湿地年总入流量为0.494亿m3,而黄骅湿地年水面蒸发量为0.978亿m3,因此,黄骅湿地的自产水量不能满足湿地生态系统的健康发展,需要人工补水,而保证黄骅湿地最佳水量的补水量是黄骅湿地最优需水量和总入流量之间的差值,即1.418～2.500亿m3.     

生态补水驱动下白洋淀生态系统服务演变趋势

自20世纪八九十年代以来水利部、河北省先后开展了近50次生态补水,成为缓解白洋淀水位下降、减少生态空间萎缩和修复生态系统功能的重要措施。为进一步揭示补水措施对淀区生态系统服务功能的影响,基于白洋淀1991、1996、2005年和2015年4期遥感数据,利用InVEST模型和市场价值法对白洋淀碳储量、栖息地质量、物质生产和文化4种服务功能进行了时空分布定量评估。研究结果显示,受多重人类活动和气候变化等影响,芦苇草地和水域面积占比下降20%,且深水区面积占比显著减少;研究期内白洋淀栖息地质量平均得分从20世纪90年代的0.63下降到2015年的0.49,下降趋势显著;平均碳密度1991-2005年稳定在32.33 t·hm^-2左右,但2015年下降到30.23 t·hm^-2,与芦苇草地面积减少有关;物质生产和文化功能均随着时间变化呈现较明显的增加趋势。总生态系统服务平均得分从20世纪90年代的0.80~0.82,逐步增加到2005年的0.93,到2015年降低到0.79。从整体上看,白洋淀生态补水工程在一定程度上维护了其生态系统服务功能,但生态服务的高值区域斑块化更为明显。未来可进一步深化白洋淀生态系统服务对补水策略的动态响应和权衡模式研究,科学支撑湿地生态水利管理决策。     

基于RS和GIS的白洋淀“引岳济淀”景观格局分析

利用1989年、1999年、2003年与2004年白洋淀地区TM遥感影像,选取白洋淀水体最为集中的安新县与沧州之间的区域进行景观分类,用Fragstats3.3计算的景观水平上的各种指数对白洋淀补水前后的景观格局变化进行分析,结果表明：补水后,从景观单元指数分析,白洋淀大部分生态系统类型的分维数都有所减少;从景观多样性指标分析,白洋淀研究区多样性指数有所减少,反映了生态系统类型多样性减少,表明土地覆盖正朝单一方向发展,研究区均匀度减少,反映了研究区生态系统类型不均匀化的发展方向。补水为白洋淀的生态环境带来良好的生态变化,从而优化白洋淀生态系统的健康状况。     

白洋淀湿地藻类组成与水质的相关性

依据实地调查资料，对白洋淀湿地藻类组成进行分析评价，同时评价白洋淀湿地水质和富营养程度，分析藻类组成与水质的关系。结果表明，绿藻门和蓝藻门为白洋淀的优势藻种，7～9月份藻类密度最大；藻类组成和数量与水质具有很高的相关性。     

基于多层全连接神经网络的白洋淀水质预测

白洋淀是华北平原最大的天然湖泊湿地,也是雄安新区的重要生态依托,对其水质进行预测,可为其水质保护与管理提供重要依据。利用1996—2015年白洋淀南刘庄、圈头、烧车淀的生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)4项水质数据,通过率定与校验,构建了全连接神经网络水质预测模型,对未来3 a白洋淀水质进行了预测。结果表明,白洋淀南刘庄、圈头、烧车淀的各项水质指标都有所改善,但部分点位TN和TP仍然超标。未来应加强入淀河流与淀内污染控制,强化生态补水与水系连通。     

白洋淀水资源问题及保护对策

探讨了白洋淀水资源开发利用面临的主要问题,对白洋淀水量减少和水质恶化进行了“源”分析。     

白洋淀底泥重金属的污染及其潜在生态危害评价

采用地累积指数法和潜在生态危害指数法对白洋淀湖区底泥重金属元素进行了污染和生态危害评价,并和历史资料对比进行了分析。结果表明,白洋淀底泥中重金属Cd、Pb含量较高,分别表现为极强和轻微-中等的生态危害和极强和中度的污染程度,针对白洋淀现状,提出了治理措施建议。     

白洋淀近30年水质时空变化特征

运用综合污染指数法、累积距平法、Mann-Kendall检验法、分层聚类法,研究了白洋淀水质时空变化特征。结果表明:白洋淀近30年(1988-2016年)综合污染指数呈现波动变化,2015年水质最差,水质平均污染指数(WQI)达2.229;在年内变化上,综合污染指数7月最高,2月最低,夏季>秋季>春季>冬季,且TN污染指数最高;在空间分布上,南刘庄所在的西北部淀区水质最差,其次是东部和南部的光淀张庄、枣林庄、圈头、端村、采蒲台,北部的王家寨、烧车淀水质较好。     

双台子河口湿地生态系统变化过程及其影响分析

介绍了双台子河口湿地国家级自然保护区的地理和自然概况,参考了1987年和2005年Landsat5 TM湿地面积数据,以双台子河口湿地的核心区域为研究对象,分析了天然水域、裸滩、翅碱蓬滩涂、养殖区、水库坑塘、苇田、稻田、非湿地景观的面积,以及湿地群落、湿地水质、水鸟类数量和种类的变化情况,得知研究区湿地面积严重破碎化,湿地芦苇产量降低,水质下降,鸟类种群数量减少,由此说明湿地环境严重下降,已经对某些湿地生物的生存构成威胁。在此基础上,从区域气候的变化以及人类活动影响2个方面分析了这一现象产生的原因,其中气候变化主要包括气温的明显上升、降雨量的下降;而人类活动的影响主要在于石油的开发、围湖造田、生物资源的过度利用、环境污染。在气候变化和人类活动的交互影响下,双台子河口湿地生态系统正在发生明显的变化,强调相关部门应对此引起高度重视,加强对双台子河口湿地的保护与管理。     

威宁草海湿地区域生态服务功能价值评估

应用ArcGIS软件采集草海湿地区域的空间数据,利用2011年威宁县统计数据、土地利用变更数据和实调数据,采用生态服务功能相关研究方法,估算威宁草海湿地区域生态服务功能价值,同时分析生态服务价值构成差异。结果表明,草海湿地区域单位面积生态服务功能价值为43 910.23元/hm2,在我国西南地区属高值区;各类生态服务功能构成中,生态多样性保护、废物处理、水源涵养服务价值所占比例较高,说明湿地生物多样性保育和湿地净化、水源涵养功能,是草海湿地区域生态经济可持续发展的关键。     

生态治理工程对太湖入湖河道水环境改善效果的研究

梅梁湾是太湖北部污染程度最为严重地区之一,对其杨湾段入湖河道及河口区域,通过生态清淤干化、构建前置库、围隔工程与植被恢复等生态修复综合手段进行生态治理。治理期间,分别于2010年5、7和9月对该示范区域进行水质和生物调查监测。结果显示,工程后期水体透明度平均值达到了48 cm,TN和TP的去除率分别达到12.7%～88.2%和30.3%～95.8%;浮游植物优势种的变化表明,水体的富营养化程度降低;Shannon指数和Pielou指数的变化也指示了水体健康水平逐渐提升。生态治理使杨湾水质得到改善,水生态系统得到修复。     

白洋淀水环境风险受体脆弱性评价

白洋淀是“华北明珠”，也是雄安新区的重要生态依托，开展水环境风险受体脆弱性研究，可为白洋淀水环境保护与水环境风险管理提供依据。从风险受体敏感性和缓冲能力两方面，选取14项指标，构建了白洋淀水环境风险受体脆弱性评价指标体系，提出了脆弱性评价与分级方法，并对白洋淀水环境风险受体脆弱性进行了评价。结果表明，淀区以较低和低度脆弱为主，东北部、西北部和中部的部分区域脆弱度较高。研究表明，应通过控制污染、生态补水、水生植被种植、微地形改造等措施提高缓冲能力，从而降低脆弱度。