基于生态系统服务价值的博斯腾湖小湖湿地生态需水核算

湖泊湿地生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,适宜的水文条件保障着湖泊湿地生态系统的健康。本文以博斯腾湖小湖湿地为例,依据能值理论系统地计算湖泊湿地各项生态系统服务价值量,并运用相关分析、层次聚类分析等方法结合生态系统服务计算结果与四项关键水文参数,综合确定研究区适宜的生态需水范围。研究结果表明,博斯腾湖小湖湿地生态系统服务价值总量由2013年以前的上下波动（平均年增幅-0.2%,其中有7年为负增长）转变为2013年后的持续增加状态（连续6年增加,平均年增幅6%）;区域来水量则经历了2000-2003年的丰水期、2005-2013年的枯水期以及2013年以来的水量持续增加等三个阶段;生态需水核算结果建议博斯腾湖小湖湿地应保证一年之内日均流量低于8.3 m^3/s的天数不超过72天,而一年之中日均流量超过20.8 m^3/s的天数不低于80天,湿地生态需水量在8.0-8.7 10^8m^3/a之间,最适宜生态水位范围为1047.4-1047.6m。本研究利用生态系统服务价值核算了湖泊湿地生态需水,对区域水资源调控提供了积极的参考价值。     

人工湿地调控水质技术研究

为了解潜流式人工湿地对养殖排放水的净化效果,将潜流式人工湿地与池塘相连构成人工湿地水产养殖系统,对湿地滤池出水口及池塘水体的各项水质指标进行检测和对比分析,结果表明:人工湿地系统对养殖排放水具有较强的净化处理能力,BOD50、高锰酸盐指数分别降低30%和34%,氨氮、亚硝酸盐的去除率分别达到77%、76%以上.其中,池水中的非离子氨含量大大低于上海市地方标准<水产品池塘养殖技术规范>所规定的0.02mg/L.     

陕西洽川湿地渔业水域环境状况分析及保护措施研究

陕西洽川湿地是我国黄河流域最大的湖泊型湿地、陕西省重要的渔业生产基地;加强渔业水质监测及环境分析评价,掌握水质综合污染状况,对宜渔水体进行适当的改良,提出适宜的保护措施,对于渔业发展及湿地可持续发展有着十分重要的意义。     

双台河口潮滩湿地不同植被沉积物脲酶、蛋白酶、磷酸酶活性及其与氮、磷含量关系

土壤中生物胞外酶参与土壤中有机物周转和营养物质循环,其活性是土壤中生物群落代谢需求和有效营养物质的直接表现。以2012年7月、9月和11月对双台河口滨海湿地野外调查获取的数据为基础,研究了生长不同植被的沉积物(土壤)脲酶、蛋白酶、磷酸酶活性及其与氮、磷含量的相关关系。翅碱蓬或芦苇单独生长区脲酶活性7月9月11月;翅碱蓬和芦苇混合生长区脲酶活性9月7月11月;芦苇、苣荬菜、艾蒿混合生长区脲酶活性9月11月7月。翅碱蓬单独生长区、翅碱蓬和芦苇混合生长区以及芦苇、苣荬菜、艾蒿混合生长区蛋白酶活性9月7月11月;芦苇单独生长区蛋白酶活性9月11月7月。翅碱蓬单独生长区、芦苇单独生长区磷酸酶活性7月9月11月;翅碱蓬和芦苇混合生长区磷酸酶活性9月11月7月;芦苇、苣荬菜、艾蒿混合生长区磷酸酶活性9月7月11月。除少数样点外,不同土层的脲酶、蛋白酶和磷酸酶活性0~10 cm土层10~20 cm土层20~30 cm土层。脲酶活性与土壤全氮含量正相关,蛋白酶活性与氨氮含量正相关,磷酸酶活性与速效磷含量正相关。河口滨海潮滩湿地生长不同植被的沉积物(土壤)脲酶、蛋白酶、磷酸酶活性不同,存在季节差异,且与沉积物中不同形态的氮、磷含量存在正相关关系。     

基于集对分析的城市人工湿地公园生态安全研究

为了解明湖国家湿地公园生态安全的现状,从压力-状态-响应3个方面选取17个指标,建立湿地生态安全评价指标体系并确定评价等级标准,运用熵权法求出各评价指标的权重,采用集对分析法构建湿地生态安全评价模型,对六盘水市明湖国家湿地公园的生态安全进行了实例研究。结果表明,明湖国家湿地公园压力和响应要素联系度分别为0.9315和0.6529,处于较不安全等级;状态要素联系度为0.5624,属于较安全等级;湿地公园综合生态安全联系度为0.6726,属于较不安全等级。     

博斯腾湖浮游动物群落结构特征与分布的季节性变化

于2010年6月至2011年1月对博斯腾湖大湖区浮游动物群落进行了4次调查研究。结果表明, 共鉴出浮游动物83种(属), 其中原生动物27种(属), 轮虫42种(属), 枝角类10种(属), 桡足类4种(属)。浮游动物在种类上以淡水习见的广温性种类为主, 兼有嗜暖种和嗜冷种; 数量上小型浮游动物占优势(>64.8%); 生物量上大型浮游动物(主要是枝角类)占主导地位(>85.2%)。物种丰富度指数8月(夏季)最高(1.52), 1月(冬季)最低(0.74); 物种多样性指数和物种均匀度指数10月(秋季)最高(3.01和0.95), 1月最低(0.75和0.63)。群落多变量分析表明, 博斯腾湖西北部(黄水区)和西南部浮游动物群落结构差异较大, 从春季到秋季这种差异逐渐增大, 冬季差异最小。本研究通过分析博斯腾湖浮游动物群落结构的种类组成、现存量、多样性指数和群落多变量探讨该湖浮游动物群落特征及其分布的季节性变化规律, 以期为博斯腾湖水环境评价与保护、渔业资源合理利用和可持续发展提供理论依据。

     

新疆博斯腾湖轮虫群落季节动态及其影响因子

为探索内陆干旱区湖泊轮虫群落的季节变化与环境因子的关系,对博斯腾湖17个站位的轮虫及其主要环境因子进行了4次采样调查,探究其群落结构特征及其演替规律,并利用典范对应分析研究了博斯腾湖轮虫物种和多样性对环境变量的响应,为博斯腾湖水环境评价与保护、渔业资源合理利用及可持续发展提供背景资料。结果表明:(1)调查期间共鉴定轮虫41种(属),各季节优势种类共8种。夏季优势种类主要为胶鞘轮虫(Collotheca sp.)和针簇多肢轮虫(Polyarthra trigla),低温期的优势种群为矩形龟甲轮虫(Keratella cochlearis);(2)博斯腾湖轮虫密度为0.2~174.0个/L,总平均密度为25.5个/L,生长繁盛期主要出现在春、夏季且受工农业等人为影响较多的浅水区,秋、冬季密度显著降低;(3)水体综合营养指数(TLI)的波动(31.15~46.28)对博斯腾湖轮虫密度的影响不大;(4)水温是影响轮虫群落最重要的环境因子,水温升高、轮虫多样性增加。轮虫种类分布对p H变量的响应较敏感,p H较高时,壶状臂尾轮虫(Brachionus urceus)形成优势,p H较低时,裂痕龟纹轮虫(Anuraeopsis fissa)和长三肢轮虫(Filinia longiseta)形成优势。随着总有机碳预测值的增加,轮虫群落多样性呈增加趋势。     

博斯腾湖流域积雪的时空变化特征及其与气候因子的关系

基于2001-2017年博斯腾湖流域MODIS积雪信息,探究不同海拔积雪分布及其与海拔高度、温度和降水的关系,可为新疆地区河流水资源分配利用提供数据支持,对我国气候和生态环境安全保障有重要作用。结果表明:(1)博斯腾湖流域2001-2017年的月平均积雪覆盖年内呈"V"型变化,其中春季和夏季呈减少趋势,7月的积雪覆盖率全年最低。(2)空间分布上,海拔1 500 m以下区域积雪日数为100 d以下;海拔1 500～4 000 m的区域积雪日数增加到200 d以上;海拔4 000 m以上积雪日数增加到360 d左右。(3)博斯腾湖流域年均积雪、海拔和地表温度(LST)之间的关系表明,积雪日数和DEM之间呈正相关关系,与地表温度呈负相关关系。(4)地表温度与积雪呈负相关关系,以春季的负相关性最强;降水与积雪呈正相关关系,以夏季的正相关性最强。(5)博斯腾湖流域积雪变化以降水为主驱动区域占总面积的24.86%,以LST为主驱动区域占总面积的2.08%,以LST和降水为共同强驱动区域占总面积的1.32%,以LST、降水为共同弱驱动区域占总面积的4.29%;非气候因子驱动区影响因素随着海拔的升高而增加。博斯腾湖流域积雪时空分布变异不仅是受气候变化的影响,还受海拔高度差异等因素的共同作用。     

博斯腾湖浮游植物季节变化的研究

针对博斯腾湖近几年面临着污染加剧、水体富营养化、渔业捕捞盲目等关键问题,采用《内陆水域渔业自然资源调查手册》有关方法,2004年通过6次有代表性采样,对博斯腾湖浮游植物数量、生物量进行了全面的分析研究。结果显示,博斯腾湖浮游植物数量最低的是4月,最高的是8月;6次采样数量为3．0×10^4～1423．2×10^4个／L,平均为393．7×10^4个／L;生物量为0,064～8,256mg/L,平均为2．969mg/L。全年以飞燕角甲藻（Ceratium hirundinella）为主要的优势种类;微囊藻（Microcystis）是全湖次优势藻,不仅在夏季出现率高,而且在寒冷且水温低的11月也多有出现;钟罩藻（Dinobryon）是喜水温较低的种类,该种类在4月为多个站的绝对优势种。     

博斯腾湖流域生态系统服务价值时空演变及权衡协同关系

探讨流域地区生态系统服务价值变化及权衡协同关系,为流域优化土地利用提供科学依据,并为博斯腾湖流域生态系统服务管理优化提供依据。利用1995、2005、2010、2018年4期土地利用类型数据,利用生态系统服务价值表、生态系统服务价值评估模型以及生态系统服务功能权衡协同度(ESTD)模型,评估博斯腾湖流域生态系统服务价值,并分析该流域生态系统服务价值时空变化及权衡协同关系。结果表明：研究区生态系统服务价值总体上呈下降趋势,生态系统服务价值总量由1995年的557.428×10⁸元减少到2018年的551.893×10⁸元。空间上,生态系统服务价值呈现西南高东北低的特征,较高区域主要分布在中间靠北的山地及南部湖泊,较低区域主要分布在东南部未利用地。权衡协同度模型表明协同关系逐渐成为流域生态系统服务之间的主导关系。土地利用类型变化影响流域内权衡协同情况,应着重处理好流域经济发展与生态保护之间的关系。     

安徽颍州西湖省级湿地自然保护区鱼类资源初步调查

2010年3月至2011年9月对安徽颍州西湖省级自然保护区鱼类资源进行了初步调查.结果表明,自然保护区共有鱼类35种,隶属于5目、11科、33属;包括鲤形目(Cypriniforms)26种,鲈形目(Perciformes)5种,鲇形目(Siluriformes)2种,鲑形目(Salmoniformes)和合鳃鱼目(Synbranchiformes)各1种.鱼类主要属于中国平原区系复合体、晚第三纪早期区系复合体和南方平原区系复合体.     

基于LUCC的鄱阳湖湿地生态效应分析

土地利用/土地覆盖变化(LUCC)是内陆湿地演变的重要因素之一,对湿地生态系统产生广泛的生态效应。2000年以来,鄱阳湖湿地土地利用方式和强度发生了较大变化,有必要探究由此引发的生态效应。利用2000-2013年共4个时期的遥感影像,借助RS和GIS工具研究了鄱阳湖湿地各时期的LUCC及其动态度和土地利用综合程度指数,通过景观指数计算,分析了总体景观格局和不同景观类型的变化特征;利用主成分分析和相关分析方法,探讨了总体景观格局指数主成分综合值及其与土地利用程度综合指数的相关性。结果表明,鄱阳湖湿地土地利用结构和方式发生了较大变化,水体和耕地面积逐年下降,林地、建设用地和沙滩地面积逐年增加,土地利用综合程度指数由2000年的249.08上升到2013年的251.41,土地利用强度持续增加;总体景观格局指数和不同景观类型均发生了较大变化,景观趋于多样化、复杂化和破碎化,连通性降低,稳定性变弱;土地利用程度综合指数与总体景观格局指数相关系数为0.927,呈显著正相关,土地利用强度的增加使鄱阳湖湿地景观格局趋于负面化。研究结果反映LUCC引发景观的破碎化和不稳定、鄱阳湖湿地面积的减少以及生物多样性降低等一系列负向生态效应。     

洱海流域湿地水生被子植物区系研究

2009年开展了洱海流域水生被子植物区系研究,共发现38科、76属、100种。从科、属、种3个层面看,热带类群占显著优势,这与洱海流域所处的气候带相一致。世界分布种多为建群种和优势种。对比以前的调查结果,洱海流域水生植物资源显著退化,物种多样性显著下降,特别是特有种和珍稀濒危物种匮乏,仅有1种;外来入侵种呈进一步扩大趋势。针对以上特点,预测洱海流域水生被子植物未来从数量和种类上将进一步减少,入侵种危害程度将进一步扩大,对流域的生态保护迫在眉睫。     

阳宗海湖滨湿地沉积物中重金属空间分布特征

以阳宗海不同湖岸湖滨湿地沉积物为研究对象,分析测定沉积物中7种重金属含量,评价不同湖岸重金属的污染程度,探讨在不同干扰方式下湖滨湿地沉积物中重金属的主要污染特征,为阳宗海重金属污染防治提供理论依据。结果表明：（1）阳宗海湖滨湿地不同湖岸7种重金属元素污染程度存在差异,表现为：东岸>北岸>南岸>西岸。As、Cd、Cr、Zn、Mn的最高值出现在东岸,Co、Cu、Ni的最高值出现在北岸,Pb的最高值出现在南岸。（2）不同区域湿地沉积物中,东岸（Cu、Ni、As、Cd）、南岸（Cu、Cd）、西岸（Cd）、北岸（Cu、Ni、Cd）的重金属含量明显高于土壤环境质量2级标准,是主要的重金属污染因子,Cu、Ni、As、Cd的含量分别为43.41~111.15、41.64~57.23、10.28~65.31、1.02~1.99 mg/kg;（3）阳宗海流域上游的铝厂、电厂等高污染企业产生的工业“三废”未经有效净化直接排放,流域周围生活污水、化肥和农药等农业面源污染是导致湖泊重金属污染严重的主要原因;（4）湖滨湿地沉积物中重金属与有机质、全磷之间相互影响,Cu、Ni、As和Cd与全磷呈显著正相关,相关系数分别为0.674、0.790、0.357和0.626（P<0.01）,增加磷的含量,会增加沉积物对重金属的吸附量;Cu、Ni、As和Cd与有机质呈显著正相关,相关系数分别为0.393、0.451、0.406和0.497（P<0.01）。有机质的降解促进金属离子的释放,使沉积物中重金属含量增高。