生境变化对升金湖越冬水鸟群落时空动态的影响

湖泊适宜生境对于越冬水鸟群落结构的维持具有重要意义,觅食生境改变影响水鸟取食集团的组成,进而影响水鸟群落结构的稳定。对比2004与2015年2个越冬季升金湖水鸟群落结构以及湿地景观变化,分析了湖泊湿地变化对水鸟群落结构的影响。在2004与2015年两个越冬季,分别记录到水鸟7目12科41种33 775只和7目12科44种38 794只。越冬水鸟种类和总数量有所增加,虽然优势种群仍为雁鸭类,但豆雁和白额雁取代了小天鹅、鸿雁和针尾鸭成为优势物种,前2种主要分布地点有赤岸、三千亩、小西湖等地,后3种主要分布在杨峨头、白联圩、舍干、三千亩、沙山等地。沉水植被的退化可能是导致小天鹅、针尾鸭等浅水取食集团和鸿雁等挖掘集团水鸟数量锐减的主要原因,广阔苔草滩的形成使得啄取集团如豆雁、白额雁和小白额雁等草食性雁类数量明显增加;湖区大面积渔塘转变为水稻田,使部分鸭类丧失了适宜的觅食地,但为白头鹤、豆雁、白额雁等水鸟提供了替代生境。实施植被恢复和加强退化湖泊的生境恢复是维持越冬水鸟群落结构稳定的有效途径。     

牦牛和藏羊混合放牧对放牧家畜采食量和植物补偿性生长的影响

为探究放牧方式对青藏高原高寒草地家畜的采食量和植物补偿生长的影响,本试验在环青海湖流域高寒草地设置放牧方式（牦牛单独放牧、藏羊单独放牧、牦牛和藏羊1：2混牧、牦牛和藏羊1：4混牧、牦牛和藏羊1：6混牧）控制试验,以期确定草地的承载力,并为制定合理的草地管理措施提供依据。试验结果表明：在群落水平上,家畜的采食量在藏羊（Ovis aries）单独放牧以及牦牛（Bos grunniens）与藏羊1：2混牧方式下,显著高于其他方式（P<0.05）;在功能群水平上,藏羊单独放牧与牦牛和藏羊1：2混牧这2种放牧方式下家畜对豆科植物的采食量较高;藏羊单独放牧与牦牛和藏羊1：2混牧植物的补偿生长能力显著高于其他放牧方式（P<0.05）。研究表明：藏羊单独放牧时,其采食量最高;牦牛和藏羊1：2混牧的放牧方式对植物补偿性生长的促进作用最明显。因此,从放牧家畜采食量与植物补偿生长两方面考虑,在青藏高原高寒草地藏羊单独放牧与牦牛和藏羊1：2混牧的放牧方式较为合理。     

近60年来南四湖流域降水变化特征分析

为研究气候变化背景下南四湖流域降水的时空分布特性,利用流域8个主要雨量站点1952-2011年日降水资料,基于水文特征时间序列法、Co-Kriging插值、小波分析等方法,分析了近60年来流域降水的时空演变特征。研究表明:（1）流域多年平均降水呈不显著减少趋势,从东向西递减趋势增强;（2）降水量的空间分布具有较明显的季节差异:夏季降水围绕薛城、藤县、鱼城站形成降水的强高值中心,降水高值区影响范围远大于多年平均水平,冬季降水较少,等值线分布比较均匀;（3）受季风环流的强弱和活动范围不同的影响,流域存在明显的降水突变与振荡。降水年际周期变化中,10 a时间尺度下经历了9次强烈振荡周期,是降水的第一主周期;22 a时间尺度为第二主周期,经历4次振荡。根据降水年内分配与主周期振荡趋势特征,可预测流域未来降水变化趋势与空间特征,为预防水旱灾害、合理利用水资源提供依据。     

鄱阳湖湿地植物群落分布特征

通过研究鄱阳湖典型洲滩湿地4种植物群落带下各土壤环境因子的含量变化特征,结合研究区20个植被样方的典范对应分析（Canonical Correspondence Analysis,CCA）排序,分析了鄱阳湖典型洲滩湿地主要土壤环境因子及其对植被分布的影响。结果表明:Jaccard指数、Sorensen指数和Cody指数均表现为:藜蒿—苔草带 < 芦苇—藨草群落 < 苔草—狗牙根群落 < 苔草—藨草群落,随生境梯度呈递减规律,而Bray curtis指数则表现为藜蒿—苔草带 > 芦苇—藨草群落 > 苔草—狗牙根群落 > 苔草—藨草群落,随生境梯度呈递增规律。土壤总有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮呈一致的变化规律,均表现为苔草—藨草群落 > 芦苇—藨草群落 > 苔草—狗牙根群落 > 藜蒿—苔草带,而土壤速效磷表现为藜蒿—苔草带 > 苔草—狗牙根群落 > 芦苇—藨草群落 > 苔草—藨草群落,不同植被带土壤全磷含量差异均不显著（p > 0.05）。相关性分析表明,不同植被带Bray curtis指数均与土壤养分呈负相关,Jaccard指数、Sorensen指数和Cody指数均呈正相关,沿河岸带的增加,其相关系数的绝对值逐渐增加,而土壤磷素与湿地多样性指数没有显著的相关性（p > 0.05）。CCA排序分析表明:土壤环境因子具有明显的生态梯度,土壤总有机碳是影响研究区植被分布的最主要因素,土壤全氮是影响湿地植被分布的次要土壤环境因子。     

播种期和留桩高度对再生稻产量及产量构成因素的影响

为探明洞庭湖平原区不同播种期和留桩高度条件下再生稻产量及产量构成因素的变化特征,明确该区域适宜的播种期和留桩高度,以黄华占为材料,开展了不同播种期和留桩高度对再生稻产量及产量构成因素影响的研究。结果表明:以4月15日播种的再生稻产量最高,达3 486.8 kg/hm~2;留桩高度为30 cm的再生稻产量最高,为3 474.5 kg/hm~2;4月15日播种、且留桩高度为30 cm的两季水稻产量最高,为13 933.5kg/hm~2。由此可见,在洞庭湖平原区采用直播方式作再生稻,以4月15日左右播种、留桩高度30~40 cm,能获得较高的两季水稻产量。     

洞庭湖水稻土有机氮组分及其与可矿化氮的关系特征

为深入理解土壤有机氮有效性,利用Bremner酸解法测定了洞庭湖区典型水稻土有机氮组分,采用淹水生物培养法测定了土壤可矿化氮,并分析了二者间的内在关系。结果表明,酸解氮是土壤有机氮素的主要存在形式,其占土壤全氮的比例为58.6%～83.8%,不同类型水稻土酸解氮含量总体上依潴育性水稻土、潜育性水稻土、淹育性水稻土的次序逐渐降低;酸解氮中,氨基酸氮、氨基糖氮、氨态氮与未知氮占土壤全氮的比例分别为25.6%～43.1%、2.6%～9.0%、11.9%～22.3%和8.0%～25.3%。土壤可矿化氮数量变化主要受有机碳、全氮及粘粒含量的影响。酸解氮各组分均与土壤可矿化氮显著正相关(R=0.427～0.858,P0.05),但多元逐步回归和通径分析表明,氨基酸氮是对可矿化氮有直接重要贡献的组分,是可矿化氮的主要来源。氨基酸氮、氨基糖氮、氨态氮、未知氮与氮矿化势的通径分析决策系数分别为0.685、0.251、0.028、-0.050,表明提升有机氮中除未知氮外的其它酸解组分特别是氨基酸氮的分配比例有利于增加土壤可矿化氮供应容量。     

6套格点数据中洞庭湖流域旱涝特征分析

基于1979—2015年洞庭湖流域27个气象站点的实测降水数据(CMD),采用降水Z指数、小波分析和线性倾向估计等研究方法,比较了美国环境预报中心的再分析降水数据(CFSR)和融合降水数据(CMAP)、欧洲中期天气预报中心数据(ERA–Interim)、全球降水气候学项目数据(GPCP)、英国East Anglia大学气候研究中心降水数据(CRU)和全球陆地降水重建数据(PREC/L) 6套格点降水数据中洞庭湖流域的旱涝时空变化特征。结果表明:研究时段内洞庭湖流域的旱涝具有明显的年际变化特征,GPCP的总体再现能力较强;洞庭湖流域整体呈变旱趋势,ERA–Interim中旱涝趋势与CMD的较为一致;流域旱涝具有明显的准18年、准3年和准5年的周期变化,GPCP中旱涝变化周期与CMD的较为接近;洞庭湖流域旱涝频率和变化趋势的空间分布存在区域差异,格点数据中,仅部分区域的旱涝频率和变化趋势与CMD的一致。总体上,GPCP对洞庭湖流域旱涝特征的再现较好。     

龙感湖沉积物中重金属的垂直分布与评价研究

研究龙感湖沉积物中重金属的污染情况,为龙感湖的环境质量评价与生态环境的改善提供科学依据。使用顺序提取方法(SEP)提取龙感湖沉积物中的Cu、Pb、Zn、Cr、Cd、Mn和Ni这7种典型重金属元素,利用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对其总量和不同形态含量进行测定,并测定不同深度的沉积年代。根据实验结果进行总量分析、趋势变化分析和污染评价,以及对各元素不同形态的比例进行比较分析。结果表明:1901-2011年,龙感湖沉积物中单种重金属元素的含量平均值在7.16~274.40mg/kg,其中Cd含量均远高于其流域背景值和长江中下游的其他湖泊;Cr和Cd在某些年份超过了严重影响水平(SEL),且Cd已经达到了Igeo的重污染或严重污染等级;Mn和Pb的易游离成分比例较高,均在15%以上,但Cd的非残留态比例很小。从短期来看,Cd对龙感湖的实际生态环境影响处于安全水平。     

巢湖水体细菌群落结构及多样性研究

研究巢湖水体细菌群落结构和多样性,为生态修复提供理论依据。在南淝河入湖口、兆河入湖口和裕溪河出湖口3个采样点采集水样,应用高通量测序技术对水体细菌的16S rRNA基因进行序列测定,应用Qiime软件调用UCLUST程序将所获得的优质序列在97%序列相似度下进行聚类,应用Mothur软件在OTUs列表中根据样品的物种丰度情况计算各样品的丰富度和多样性指数。结果表明：（1）巢湖水样具有很高的细菌多样性,不同空间区域的群落结构存在差异;在门水平上,主要细菌类群有放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、蓝细菌门（Cyanobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和浮霉菌门（Planctomycetes）;在属水平上,主要细菌类群有hgcI clade、微胞藻属（Microcystis）、CL500-29 marine group和unclassified OPB56;3个样点均存在大量未知的菌属。（2）裕溪河出湖口总氮、总磷和COD含量较高,球衣菌属（Sphaerotilus）丰度相对较高;南淝河入湖口大量出现拟浮丝藻属（Planktothricoides）,说明此处污染仍然较严重;3个样点均检测出大量从毛单胞菌科无法鉴定到属的种类（unclassified Comamonadaceae）,指示巢湖不同空间区域的水体均受到外源污染物输入的影响。     

基于GIS的红枫湖流域土地利用变化与水质响应

为探究红枫湖流域土地利用变化与水质的响应,利用ENVI 5.2、Arc GIS 10.2软件对红枫湖流域2001、2008年和2016年的Landsat TM影像进行解译,选取监督分类法结合人工修正将研究区分为水域、林地、耕地、草地、建设用地、未利用地6个土地类型,并与水质进行Spearman秩相关分析。研究表明,红枫湖流域以林地和耕地为主,占总面积的60%以上。从2001年到2016年,耕地、林地、未利用地均有所减少,主要流入建设用地和草地,林地面积减少了10.68 km2,减幅达7.30%,建设用地增加了11.41 km~2,增幅达36.11%。2001年水质总体为Ⅲ类,建设用地与TP、NH3-N、COD呈现明显正相关关系,表明污染主要来自于工业源和生活源;2008年建设用地、耕地与营养指标表现出正相关关系,但未达到显著水平,水质总体为Ⅳ类,水质较差可能是工业源、农业源和生活污染源共同作用的结果;2016年耕地与TP、NH3-N、COD和DO的相关系数分别达0.757*、0.750、0.786*和-0.847*,说明在工业污染源和生活污染源得到治理后,农业面源成为红枫湖流域的主要污染源,但其排放系数较小,水质为Ⅱ类,没有对水质产生较大影响。总体上建设用地和耕地表现为污染"源"的作用,林地则呈现"汇"的效应。