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。     

府河汛期生物多样性及水生态环境质量状况评价

以常年有水入白洋淀的府河为研究对象,从河流浮游动植物、底栖生物、鱼类、大型维管束植物等方面开展汛期府河水生态环境质量状况调查与评价。通过府河水生态环境质量综合评价指数FEQI结果显示：府河水生态环境质量状态为上游良好、中游和下游中等。研究发现,不同水文条件下水生生物密度及生物量存在局部差异;府河的生物多样性趋于平稳。总体来看,保定市府河水生态环境质量状态在中等-良好之间,上游段良好,中游下游河段水质中等。     

白洋淀近20年土地利用变化及其对水质的影响

土地利用变化对明晰和诊断人类活动对湖泊水环境的影响具有重要意义.本文以白洋淀为研究对象,综合运用遥感影像解译、马尔柯夫转移矩阵和相关性分析的方法,揭示了白洋淀1987-2007 年的土地利用变化规律,探讨了土地利用变化对白洋淀水质的影响.结果表明:白洋淀土地利用类型以苇地、耕地和水域为主,占总面积比例分别为45.66%～52.62%,17.92%～29.82%和11.31%～18.52%;1987～1999 年间耕地向苇地和水域转变,转移概率分别为12.84%和7.2%;1999-2007 年间水域转化为耕地和林地,转移概率分别为12.76%和6.37%,苇地转化为耕地和建筑用地,转移概率分别为3.03%和2.31%;1987-2007 年间干草地和水域的面积分别减少24.06 km2和19.92 km2,耕地、建筑用地和苇地的面积分别增加20.98 km2、9.94 km2和9.67 km2,变化趋势主要是由干草地和水域向耕地、建筑用地和苇地的转变;除干草地与BOD5的相关系数为-0.711,P=0.048 外,其他各土地利用类型与水质指标的相关性均不显著.该研究为在流域尺度下揭示土地利用空间格局变化对白洋淀水环境的影响奠定基础,并为制定该流域水环境管理措施提供科学依据.     

白洋淀枝角类和桡足类初步调查

白洋淀是河北省最大的湖泊,主体位于河北省保定市安新县(雄安新区)境内。2018年7月对白洋淀开展浮游生物资源调查,鉴定出枝角类8种,桡足类5种,初步掌握了白洋淀水质及水生生物资源状况,并对如何保护白洋淀水生生物资源及水生态环境提出了建议。     

白洋淀及保定市公园轮虫初步调查及其水质分析

2005年春,对河北省白洋淀及保定市区东风公园、竞秀公园水体中的轮虫种类、密度进行了调查。在近一个月的调查中,在东风公园水体中共发现轮虫16属23种,平均细胞密度为8 010个/L,最大值为34 520个/L,最小值为15个/L;在竞秀公园水体中共发现到22属31种,平均细胞密度为3 780个/L,最大值为8 960个/L,最小值为1 330个/L。结合采水深度、pH值、溶解氧、透明度、水温、Margalef指数等对其数量变动进行分析,结果表明:轮虫密度与水温、溶氧呈正相关关系;竞秀公园的水质优于东风公园。     

白洋淀水生维管束植物现状分析

2009年5-10月对白洋淀主要淀区的水生维管束植物进行了全面的调查取样,共采得标本36种,包括19科29属;其中优势种群为芦苇、莲、蒲草、眼子菜等,与1980年的调查相比,种类减少7种。     

白洋淀夏季叶绿素a与环境因子的相关性研究

采用回归统计方法分析白洋淀水产养殖区水质监测数据,研究白洋淀浅水草型湖泊夏季水体叶绿素a与环境因子的相关性,建立相应的回归方程。研究表明,白洋淀浅水草型湖泊水体叶绿素a含量与水温、pH、DO、COD、高锰酸盐指数呈显著正相关;叶绿素a与NH_4~+-N、NO_3~--N呈负相关,与NO_2~--N无明显相关,与TN无显著正相关;而叶绿素a与TP呈一定的正相关,白洋淀浅水草型湖泊可能是磷限制性湖泊。     

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。     

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。