白洋淀“以渔养水”生态修复效果及展望

为探究白洋淀“以渔养水”生态修复效果其发展方式,以白洋淀水生生物资源环境调查及水域生态修复示范项目研究进展为依据,分析白洋淀水域存在的生态环境问题,介绍白洋淀主要的生态修复措施、取得的效果、以及实施“以渔养水”所面临的主要问题,总结白洋淀“以渔养水”生态修复技术的启示并提出相关发展建议。可为下一步开展白洋淀“以渔养水”生态修复研究提供思路,也可为全国大水面生态渔业发展和水域生态修复提供参考。     

基于水动力模拟的湿地阻水围堤围埝判定——以白洋淀为例

为识别并拆除影响较大的围堤围埝,以利于湿地恢复,本文提出了包括4个步骤的湿地关键阻水围堤围埝的判定方法,首先利用水动力模型模拟结果提取流线分布图;然后计算流线分布密度、均匀度、平均蜿蜒度指标;接下来初步判定关键阻水围堤围埝;最后利用地形、土地利用校核判定结果,确定关键阻水围堤围埝。以白洋淀为例,进行淀区关键阻水围堤围埝的判定,并模拟了围堤围埝拆除后淀区水动力的变化情况。结果表明,淀区内存在8处关键阻水围堤围埝,总面积约9.93 km²。关键阻水围堤围埝拆除后,流线丰富且分布更均匀,水面面积占比由90.42%增加到94.70%,滞水区面积占比降低约4.20%。     

制革专业村污染调查及生态修复措施研究

以白洋淀流域某制革专业村为对象,对其排放"三废"造成的村域环境恶化、生态破坏,危害村民健康等情况进行了详尽调查,分析了污染产生的原因和途径,提出了保证当地经济社会健康和谐发展的具体措施。     

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。     

白洋淀鱼类体内多氯联苯积累特征及其毒性评价

针对持久性有机污染物在水生生物体内易于积累的特性,利用气相色谱与质谱联用技术(GC-MS),检测了白洋淀8种鱼类体内多氯联苯(PCBs)含量,并分析了同系物组成特征。根据白洋淀鱼类检测到同系物情况,计算毒性当量(TEQ)并进行评价。白洋淀8种鱼类体内PCBs平均含量范围是55.85~1 485.74 ng.g-1脂肪重,从高到低的顺序依次为黄颡>黄鳝>乌鳢>泥鳅>鲤鱼>鳙鱼>鲫鱼>鲇鱼。在8种鱼类PCB同系物组成中,四氯联苯和五氯联苯是主要的同系物,其相对百分含量为52.0%~84.3%。这种组成模式反映了白洋淀地区有多氯联苯工业品的使用历史。8种鱼类体内PCBs的毒性当量(TEQ)范围是0.09~1 412.87 pg TEQ.g-1脂肪重,其大小顺序依次为鳙鱼>鲫鱼>鲇鱼>黄颡>黄鳝>鲤鱼>乌鳢>泥鳅。结果表明,白洋淀淀区部分鱼类已经受到PCBs一定程度的污染,应引起重视。     

白洋淀湿地生态系统服务价值评价——基于自然资源资产负债表编制视角

为了将白洋淀湿地生态系统服务价值纳入自然资源资产负债表核算体系,推动落实白洋淀湿地报表编制工作。以自然资源资产负债表为视角,以会计学和管理学理论为基础,采用生态资产评估方法,根据《河北农村统计年鉴》《保定经济统计年鉴》及实地调查数据,对白洋淀湿地生态系统各项服务价值进行评价。研究结果显示:白洋淀湿地生态系统服务的价值为321.86×10^8元,其中使用价值为207.32×10^8元(直接使用价值为43.74×10^8元;间接使用价值为163.58×10^8元),占总价值的64.41%;非使用价值为114.54×10^8元,占总价值的35.59%。从自然资源资产负债表编制视角评价白洋淀生态系统服务的价值,是对推进白洋淀湿地自然资源资产负债表编制的有益探索,亦是推进白洋淀湿地生态资产价值量管理工作的进一步尝试。     

芦苇对白洋淀底泥重金属污染程度的影响效应研究

取白洋淀底泥制成3种不同厚度的基质种植芦苇，另外设置不含底泥的麦地土壤和旱地芦苇土壤，定期对基质采样，测定底泥中重金属Cu，Cd，Pb，Zn浓度并进行比较分析。试验表明，底泥和供试麦地土壤和芦苇土壤已受到重金属Cu，Cd，Pb，Zn不同程度污染；Cd浓度均已超过全国土壤质量三级标准，分别为1．35～1．59mg／kg和1．078～1．16mg／kg，污染程度严重。其次为Pb和Zn，Cu为轻微污染。随着芦苇的生长，底泥和麦地及芦苇土壤中大部分重金属浓度呈不同程度下降趋势，表明芦苇对有害重金属有一定抗性和富集作用，旨在为底泥污染治理提供科学依据。     

白洋淀湿地芦苇型水陆交错带土壤氮素形态变化和N_2O排放特征及氮储量研究

为探究以芦苇群落占主导的湖泊生态系统的水陆交错带湿地固氮功能及氮循环的变化特征,以白洋淀湿地为研究对象,于2015年3—11月通过野外定点调查监测方法研究了芦苇型水陆交错带土壤氮素形态的季节动态变化和N_2O排放特征及其氮储量。结果表明:白洋淀芦苇型水陆交错带土壤N_2O排放通量具有明显的季节变化特征,主要表现为先小幅上升(3—4月)后降低(5月),随后急剧上升到峰值(8月份),之后又急剧下降(9—11月)的变化趋势。3月和11月土壤N_2O排放通量低于15μg/(m~2·h),8月份达到峰值141.01μg/(m~2·h)(S1)和208.41μg/(m~2·h)(S2)。白洋淀芦苇型水陆交错带土壤中氮素主要以有机氮形式存在,各土层有机氮含量占全氮含量的97%以上,且主要集中在土壤表层,随土层深度的增加而降低。各层土壤全氮含量在6、8月份时相对较高,且主要集中在40cm以上土层。另外,1m土体内,全氮含量也表现为随土层深度的增加而降低。白洋淀芦苇型水陆交错带各土层NH_4~+-N和NO_3~--N含量在10月份较其它月份高。在1m土壤剖面中,NH4+-N含量的变化差异较小,NO_3~--N含量呈现随土层深度增加先降低后又上升趋势。水陆交错带土壤氮密度均由表层向下逐渐下降,受生活污染较严重的S_1和受渔业生产污染相对较重的S_2的1m深土壤氮密度分别为1386.079g/m~2和1434.91g/m~2,其中60cm以上土层的贡献率均达到了70%以上。     

pH值对白洋淀沉积物氮磷释放的影响

[目的]研究白洋淀水体在不同pH值条件下沉积物-水界面氮磷营养盐交换规律,为白洋淀富营养化的治理提供技术依据。[方法]利用实验室静态模拟法,在沉积物柱状样上方加入一定pH值的上覆水,每天测定水中总氮、氨氮、总磷、总可溶性磷的浓度,并计算各营养盐的释放速率。[结果]中性条件下,总氮、总磷的释放速率最小,分别为33.08和-1.21 mg/(m2.d);酸性和碱性条件下,氮磷释放速率都有所增加,尤其是强酸和弱碱性水体中总氮释放速率分别为53.56和57.11 mg/(m2.d),明显地促进了氮的释放;强酸和强碱性条件下,总磷释放明显,尤其强碱性条件下其释放速率倍增,为3.39 mg/(m2.d),而强酸和弱碱性水体中其释放速率分别为1.13和0.18 mg/(m2.d)。研究结果还显示,不同pH值下,总氮与氨氮、总磷与总可溶性磷的累积释放量有显著相关性。[结论]pH值对沉积物-水界面氮磷营养盐的交换有显著影响,酸、碱水体都会促进沉积物中氮磷的释放,控制水体的酸碱度能有效抑制沉积物对水体的二次污染。     

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。