连续筑坝河流水气界面温室气体排放通量及其影响因素 —以青海省湟水支流火烧沟为例

河流筑坝后水体环境发生巨大改变,水体温室气体排放通量和排放模式随之发生变化。为了探究筑坝后河流水气界面温室气体排放情况,选取青海湟水支流火烧沟为研究区域,采用静态箱-气相色谱实验法,对4个连续筑坝断面水气界面的3种温室气体二氧化碳(CO_2)、甲烷(CH_4)、一氧化二氮(N_2O)夏季排放通量进行监测,研究河流筑坝前后的温室气体排放通量规律及其影响因素。结果显示:(1)筑坝对河流碳、氮等有机质形成滞留效应,筑坝区温室气体排放通量显著高于未筑坝区,二者排放通量平均相差4.12倍。(2)时间尺度上,CO_2排放的最高值主要分布于8月;而CH_4排放的高峰值多分布于6月;N_2O排放高峰值多分布于7月。(3)空间分布上,CO_2排放通量无明显的规律,排放低值-1 554.19 mg/(m~2·h)和高值778.84 mg/(m~2·h)均出现在筑坝区;CH_4和N_2O排放低值均出现在未筑坝区,分别为360μg/(m~2·h)和34.72μg/(m~2·h),而高值均出现在筑坝区,分别为6 163.4μg/(m~2·h)和746.7μg/(m~2·h)。(4)不同筑坝段水体温室气体排放通量的影响因素不同,相关分析表明,火烧沟水体CO_2排放通量与电导率(Cond)(r=-0.914,P0.05)、pH(r=-0.907,P0.05)、总溶解固体(TDS)(r=-0.914,P0.05)、盐度(Sal)(r=-0.926,P0.05)以及气温(T)(r=-0.978,P0.01)呈显著负相关;CH_4排放通量与氧化还原电位(ORP)(r=-0.968,P0.01)、pH(r=0.979,P0.01)呈显著相关;N_2O排放通量与电导率(Cond)(r=0.903,P0.05)、总溶解固体(TDS)(r=0.904,P0.05)、气温(T)(r=0.970,P0.05)以及氧化还原电位(ORP)(r=0.929,P0.05)呈显著正相关。     

我国自然保护区生态补偿标准研究现状及讨论

在探讨自然保护区补偿标准与其他类型生态补偿主要区别的基础上, 通过梳理近年来我国不同类型自然保护区生态补偿研究案例, 总结自然保护区生态补偿标准研究中的主要方法, 对比分析了不同方法的特点和不足, 提出自然保护区补偿标准研究中容易出现的问题和误区, 以期为我国自然保护区生态补偿标准研究提供新的思路。     

乌梁素海水体营养盐削减的空间变化规律研究

乌梁素海作为过水性湖泊,每年承接河套地区大量的农田退水。在降低营养盐浓度的同时,富营养化程度也大大提升。为揭示乌梁素海水体营养盐削减的空间变化规律,研究采集20个监测点的100份水体样本,分析了2011年8月乌梁素海水体总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH4--N)、硝氮(NO3--N)以及COD的空间浓度分布,构建并计算了个监测点的削减效率指数。结果显示:在水体由湖区北部向南部的流动过程中,乌梁素海对营养盐的削减效率指数呈现先增大后减小的非线性变化。营养盐削减效率最大和最小的区域分别在距离入湖口3km和出湖口3.5km附近。湖区西部对部分营养盐的削减效率较低,可能与该区域的回水地形有关,各监测点的削减效率受区域的物理、化学特性差异的影响而呈现复杂性。该研究的开展可为揭示乌梁素海湖泊水体富营养化控制和管理提供科学依据。     

新疆跨越式发展中的资源环境风险识别及农村民生需求分析

随着国家投资和全国援疆力度加大,新疆社会经济将出现重大改变,生态环境将面临前所未有的挑战。基于对新疆10个相关政府部门的调查数据以及伊犁州伊宁县五道桥村和撒拉村的调查和问卷,详细分析未来5~10年新疆大规模投资对新疆生态环境承载力可能产生的影响,对新疆实现可持续的跨越式发展中民生改善的一些主要问题进行了研究。结果表明:大规模投资将使新疆面临着生态环境压力、水资源压力,加上当前民生需求的压力,新疆需要协调好经济发展与生态环境保护的关系,协调好经济发展和民生需求之间的关系,期望该研究能为新疆跨越式发展提供有益信息。     

高寒草地土壤理化性质特征及质量评价

以黄河源区4类高寒草地为研究对象,测定了0～20 cm土层土壤理化性质,并运用主成分分析法对土壤质量进行评价,结果表明：1)土壤容重和pH值表现均为高寒草原>人工草地>高寒草甸>沼泽草甸;土壤含水量、有机碳、全碳、氨氮、全氮含量均表现为沼泽草甸>高寒草甸>人工草地>高寒草原;土壤硝氮含量表现为人工草地>沼泽草甸>高寒草原>高寒草甸;土壤速效磷和全磷含量均表现为沼泽草甸>高寒草甸>人工草地>高寒草原;土壤速效钾和全钾含量均表现为人工草地>高寒草原>高寒草甸>沼泽草甸;2)土壤有机碳含量与全碳、氨氮、全氮、速效磷、全磷含量之间呈极显著正相关关系(P<0.01),土壤全碳含量与氨氮、全氮、速效磷、全磷含量之间呈极显著正相关关系(P<0.01),土壤碳氮磷元素呈强相关关系,三者之间高度耦合;3)在0～10、10～20以及0～20 cm土层,土壤质量高低排序均为沼泽草甸>高寒草甸>人工草地>高寒草原,各草地0～10 cm土层土壤质量均高于10～20和0～20 cm土层,0～20 cm土层土壤质量高于10～20 cm土层。     

不同管理措施对青海湖流域高寒草地土壤养分的影响

本文通过野外采样及室内分析比较了围栏封育(FE)、传统放牧(TG)和草灌结合(CGB)3种管理措施对青海湖流域高寒草地不同土层深度土壤养分的影响。结果表明：土壤有机质、速效氮磷和硝态氮含量在不同管理措施下均随土层深度的增加而降低(P<0.05);FE有机质含量均显著高于CGB和TG (P<0.05);不同管理措施对土壤全量养分含量影响较小,主要对0~10 cm土层全氮含量产生影响,该层中FE全氮含量显著高于CGB和TG;不同管理措施对土壤速效养分含量的影响较大,主要体现在0~10 cm和10~20 cm土层,均表现为FE土壤速效养分含量最高(P < 0.05)。综上,围栏封育更有利于青海湖流域土壤养分的固持和青海湖流域退化高寒草地的恢复。     

基于Ecopath模型的筑坝河流浮游生物变化分析

了解浮游生物对河流筑坝的响应，为高原河流的生态保护与可持续利用提供科学依据。基于野外调查、历史调研和室内实验，分别构建2007年（筑坝前）和2018年（筑坝后）火烧沟河流水生生态系统的Ecopath模型，通过对比分析筑坝前后的生态系统结构和功能及其系统特征，探讨筑坝对浮游生物的影响，并应用冗余分析（RDA）分析浮游生物与环境因子的相关性，识别出关键环境因子。结果表明，筑坝对浮游生物有显著影响，具体表现为：（１）浮游生物物种由2007年（筑坝前）的50种增加至2018年（筑坝后）的87种，密度和生物量均增加7.9倍，Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数均显著增加，但Margalef丰富度指数降低；（２）Ecopath模型结果显示，筑坝后生态系统趋向稳定，其周转率的上升、食物链的转变及混合营养效应的变化是浮游生物变化的重要原因；（３）冗余分析表明，筑坝后总磷（TP）、总氮（TN）、水温（WT）是影响浮游生物群落分布的主要环境因子。     

乌梁素海湿地对营养盐的削减效率及其分区研究

基于乌梁素湖区20个监测点近2 a的监测数据,分析不同介质（水体、植物和底泥）对总氮和总磷的净化过程,构建削减效率指数,核算不同湖区对营养盐的削减效率,通过聚类分析划分削减区。结果显示:水体和植被中N和P营养盐浓度（含量）随着水体流动逐渐扩散降低,而底泥中营养盐分布没有明显规律,浓度最高点出现在距离入水口较远的东南部湖区。N和P营养盐在水体和植物间的分布呈正相关（N,R²=0.665,p < 0.05;P,R²=0.767,P < 0.01）,而营养盐在底泥—水体,底泥—植物间的分布未发现明显的相关性。湖区依照营养盐削减效率可划分为2～4个削减区,不同削减区应采用不同控制手段。本研究可为乌梁素海湖泊水体富营养化控制和管理提供科学依据。     

基于5年截面健康数据的青海湟水国家湿地公园湿地恢复评价

湿地健康是反映湿地生态系统整体状态的重要指标,是湿地恢复和科学管理的重要依据。以青海西宁湟水国家湿地公园为研究对象,构建了以生态环境、服务功能和社会环境组成的综合健康评价体系共20项评价指标,评价湿地恢复工程实施5年后的健康状态。通过野外调查、实验分析和问卷调查等方法获取基本数据,基于层次分析法(AHP)和专家咨询法确定各指标权重,通过健康综合指数(Comprehensive Health Index,CHI)对湿地健康状况进行分级评价,并运用指标的净变化值(Net Variation Value,NVV)分析湿地恢复效果的分类评价。结果显示:青海西宁湟水国家湿地公园湿地的健康综合指数由2013年的0.45(一般)上升到2018年的0.73(良好);湿地恢复效果存在空间差异,公园内的海湖、西钢、火烧沟和宁湖等4块湿地的健康综合指数分别为0.76,0.68,0.56和0.63;从湿地指标的净影响值看,服务功能指标的改善幅度最大(0.17),生态环境指标恢复程度最小(0.07)。以上研究对湿地公园未来差异化和精准化管理提供了重要基础数据。