水库水文情势与浮游植物群落结构

综述和讨论了当前水库水文情势对浮游植物群落的影响研究,主要是水文情势对浮游植物数量、种类组成、物种多样性和群落的空间格局包括垂直和水平分布以及群落演替的影响.     

山东省南四湖湿地植被及其生物量初步研究

通过对南四湖湿地野外实地调查并结合已有资料,对南四湖湿地范围进行了重新界定,分析了湿地的植被状况。并对2006年6月的SPOT 5影像进行解译,绘制了湿地景观格局图并统计各种景观类型的面积。使用湿地植被生物量密度数据计算出整个南四湖湿地植被的生物量为623.37×10^3t,并与1983年资料对比发现南四湖湿地植被生物量已减少了4/5,表明南四湖湿地植被的初级生产能力已经明显减退。     

祁连山海北高寒湿地气候变化及植被演替分析

分析了近40a海北高寒湿地区域气候变化特征,以及近期湿地退化和植被演替的情况.结果表明:祁连山海北地区自1957年以来年平均气温以0.157℃·10a^-1的倾向率升高,年降水量约以1859mm·10a^-1的倾向率递减,年平均地温比同期气温的增加更为迅速,表现出海北地区气候及土壤性状均向干暖化趋势发展,特别是土壤干暖化程度尤为明显.由于人类活动加剧影响,超载过牧,原生植被遭受破坏,草场退化严重,地表潜在蒸散力加大.深层的多年冻土退化,冻胀草丘坍塌,导致湿地植被发生变化,使沼泽化草甸向典型草甸演替.不同年度调查结果表明,高寒湿地植被在气候干暖化趋势的加剧影响下,植物群落组成发生变异,物种多样性、生态优势度均比湿地原生植被的物种有增多的趋势.原生适应寒冷、潮湿生境的藏嵩草为主的草甸植被类型逐渐退化,有些物种甚至消失,而被那些寒冷湿中生为主的典型草甸类型所替代.组成植物群落的湿中生种类减少,中生种类(如线叶嵩草)大量增加,群落盖度相对降低,群落生产量大幅度下降.     

神农架大九湖泥炭湿地甲烷通量特征及其与土壤微生物群落组成的关系

虽然神农架大九湖泥炭湿地的甲烷排放特征、土壤微生物群落组成已有一些研究,但是关于微生物群落与甲烷排放量的关系及影响的研究不多.采用涡度相关法和高通量测序技术,探讨2016年3月~2017年2月微生物对大九湖泥炭湿地CH₄通量排放的影响.结果表明,大九湖泥炭湿地研究期间表现为CH₄的源,年总排放量5 566.27 mg·m-2,日平均排放速率10.96 nmol·m-2·s-1;春、夏、秋、冬四季的平均通量分别为12.06、22.47、3.02、2.92 nmol·m-2·s-1;研究区优势菌为泉古菌（54.6%）、广古菌（18.9%）、酸杆菌（12.6%）等.对不同季节样品Shannon指数进行单因素分析,p值为0.000 127,分析结果表明:CH₄月通量变化均呈明显的倒“U”型;夏季CH₄通量最高,冬季最低;不同季节的微生物群落物种多样性存在显著差异;夏季、冬季微生物群落组成与CH₄通量分别呈显著正相关、显著负相关;未鉴别出的菌群和俭菌总门与CH₄通量呈极显著正相关关系,泉古菌门与CH₄通量呈极显著负相关关系.      

敦煌西湖荒漠-湿地生态系统植被与土壤水分空间异质性研究

基于敦煌西湖荒漠-湿地生态系统植被与土壤特性调查, 采用地统计学方法, 研究了敦煌西湖荒漠-湿地生态系统的土壤水分和植被的空间变异特征. 结果表明: 研究区植被盖度、高度和多度的平均值分别为36.14%、80.42 cm和0.66株·m², 变异系数依次为117.52%、124.63%和36.50%, 植被盖度和高度均为高度变异, 植被多度为中等变异; 0~200 cm土层各层土壤湿度平均值为14.873%, 介于6.681%~ 23.004%, 变异系数介于39.28%~88.65%. 200 cm土层水分贮量平均值为163.598 mm, 变异系数为36.51%, 0~200 cm土层各层土壤湿度和2 m土层水分贮量均为中等变异. 植被特征与土壤特性各要素的基台值(C₀+C)介于0.112~0.549, 结构比介于76.6%~97.6%, 各变量具有较强的空间自相关性. 研究区植被型组由盐池湾向南呈沼泽→盐沼→草甸→阔叶林→荒漠演变过程, 植被特征与土壤特性在样带空间分布上具有明显的规律性, 且存在较强的空间自相关性和格局.     

基于NDVI的新疆玛纳斯湖湿地植被覆盖度变化研究

以2000年、2006年、2010年、2013年和2016年5期的Landsat遥感影像为基础数据源,基于像元二分模型反演了玛纳斯湖湿地植被覆盖度。通过动态度、转移矩阵对比不同时期各等级植被覆盖度的转化比例,分析植被变化的驱动力。结果表明： 2000-2016年,玛纳斯湖湿地植被覆盖度总体较差。极低植被覆盖度所占比例由19.6%增加到了46.3%,低植被覆盖度所占比例由60.6%减少到了28.7%,中植被覆盖度所占比例由9.4%减少到了4.6%,中高植被覆盖度相对变化较小,所占比例由2.9%增加到4.2%,高植被覆盖度所占比例由7.4%增加到16.2%。整个地区的荒漠盐碱土地和农田土地利用面积在逐渐增加,影响植被覆盖度和湖泊萎缩干涸的主要因素是过度利用水资源和人类活动对主要源流流域土地资源的大规模开发。     

植被与地质灾害发育分布关系初探

湖南省是中国南方重点林区,同时也是我国地质灾害多发的省份之一。充沛的降水量使湖南省各地多湿生植物,这类植物的根系较浅、喜水等特性是影响地质灾害生成的重要因素。统计研究湖南省地质灾害与植被类型的关系,对全省的防灾减灾工作有重要的指导意义。     

大夏河甘南段河流湿地土壤节肢动物群落特征及季节动态

采用国际通用采样方法,在春、夏、秋三季对大夏河甘南段河流湿地6个样点土壤节肢动物群落进行了调查研究,比较分析了土壤节肢动物群落组成、多样性及其季节动态特征.结果表明：共捕获土壤节肢动物8 743只,隶属于3纲9目33科35类,其中,大型土壤节肢动物2 743只,占捕获量的35.52%;中小型土壤节肢动物6 000只,占64.48%;大型土壤节肢动物的优势类群为摇蚊科幼虫和长足虻科幼虫;中小型土壤节肢动物的优势类群为绥螨科、绒螨科、等节跳属和原等跳属. 在不同样点土壤节肢动物类群数和个体数量表现出了明显季节变化,其高低顺序为秋季>夏季>春季;不同样点土壤节肢动物的垂直分布具有明显的表聚特征,即从地表向下,随着土壤深度的增加土壤节肢动物类群数和个体数量逐渐减少.研究结果为进一步开展高原寒区河流湿地土壤节肢动物生态学研究提供了基础资料.     

湿地与森林,相聚罗霄山

2月2日,世界湿地日。今年的主题是＂湿地与森林＂。2010年8月25日至9月10日,炎陵县林业部门在开展全县湿地资源普查时,在桃源洞自然保护区内新发现了1.24万亩高山沼泽湿地。     

豫北黄河故道湿地保护区生态地质环境分析与防治对策

本文从地质学角度,较系统地分析研究了豫北黄河故道湿地类国家级自然保护区的生态地质环境,以及保护区存在的主要生态地质环境问题,并提出了相应的防治对策.     

近50年鄱阳湖形态和水情的变化及其与围垦的关系

根据1954、1957、1961、1965、1967、1976、1984年量测的鄱阳湖高程与面积、容积关系,分析鄱阳湖不同时期的形态参数及其变化特征;统计年最高水位的变化,用以揭示水情变化特点。利用典型年交叉调洪计算结果,探讨围垦对洪水位的影响;建立洪水位围垦效应与围垦面积的关系,用以反映洪水位围垦效应随围垦程度而变化的规律;根据退垦效益与退垦面积的关系和湖区大中型圩堤的堤高现状,确定鄱阳湖退垦还湖面积。     

长江倒灌鄱阳湖原因及发生条件的量化指标

江湖倒灌对鄱阳湖流域水动力变化和流域水环境保护等方面有重要影响,正确认识江湖倒灌原因和倒灌发生条件对明晰江湖倒灌作用机理、研究倒灌强度和倒灌影响范围等方面具有重要意义。在剖析江湖倒灌原因的基础上,从非恒定流洪水波传播的角度出发,结合鄱阳湖为“河相”、“湖相”时江湖倒灌的特点,提出了长江作用强度指标和鄱阳湖作用强度指标,在此基础上引入江湖作用综合强度函数,依据实测资料,分析研究了江湖作用综合强度函数的关系表达式、江湖倒灌发生条件及量化指标。经验证,所提出的江水倒灌量化指标可区分江湖顶托和江湖倒灌现象,可实现对鄱阳湖为“河相”、“湖相”时的江湖倒灌预测,且提高了预测江湖倒灌起止时间、总历时和年内发生次数的准确率,成果可用于江湖关系研究和鄱阳湖流域水资源综合利用工程实践中。     

从涨退水看鄱阳湖水位-湖面面积关系

鄱阳湖是我国最大的淡水湖,鄱阳湖水位-面积关系对研究鄱阳湖生态环境的变化具有重要意义。目前研究所建立的鄱阳湖水位-面积关系各异,存在一定的不确定性,其原因在于忽略了涨退水对鄱阳湖水位与面积的影响。在考虑鄱阳湖涨水与退水过程的基础上,利用鄱阳湖2000~2014年实测水位数据与对应的遥感影像数据,分析了鄱阳湖同一水位出现多个水面面积情况下湖泊不同面积的空间分布及其成因,并对鄱阳湖水面面积与水位关系的不确定性进行了分析。研究结果表明:(1)鄱阳湖水面面积与水位关系存在不确定性,主要受鄱阳湖涨水与退水过程中鄱阳湖水面比降不同的影响;(2)在同一水位条件下,涨水过程中鄱阳湖水面面积往往大于退水过程的水面面积,同时水面面积的增减变化与涨水退水的幅度变化趋势呈一致性;(3)涨水与退水过程对鄱阳湖水位与面积的影响主要表现在中低水位,随着水位增长到高水位时,这种影响会越来越小。     

江西鄱阳湖地区土壤酸化与人为源氮的关系

江西鄱阳湖地区是我国土壤酸化严重的地区之一,对比研究区多目标区域地球化学调查与第二次土壤普查资料发现,研究区土壤酸化趋势严重,强酸性土壤占研究区面积比例由58.22%上升到78.44%;赣江、抚河水系入湖区和饶河流域表层土壤酸化明显。研究区因施肥、大气干湿沉降和灌溉输入到农田的氮素分别为123.84 kg.hm-.2a-1、74.13 kg.hm-.2a-1、11.02 kg.hm-.2a-1。研究区因人为氮带入农田的H+为18.67 kmol.hm-.2a-1。化肥氮是引起土壤酸化的主控因素,氮沉降也是影响土壤酸化的主要因素之一。土壤pH与氮含量呈较差负相关,说明土壤中的有机氮对土壤酸化作用有限,增施有机肥和复合肥,适当减少氮肥,特别是铵态氮肥的比例,可以补充盐基物质的相对不足,达到缓解土壤酸化的作用。土壤pH与钙含量呈极显著正相关,适量增施含钙物质可以有效地防止表层土壤酸度降低。     

基于长时间序列遥感数据的鄱阳湖水面面积监测分析

国产高分辨率卫星的快速发展可有效弥补遥感湖泊监测中影像分辨率不足的问题,更加及时、准确地实现湖泊动态监测。利用1996～2012年155景Landsat影像和2013～2016年34景GF影像为数据源,结合湖口站水位监测数据,分别选用改进的归一化差异水体指数MNDWI和归一化差异水体指数NDWI方法提取卫星遥感影像的水体信息,同时采用统计分析的方法建立了4个时间段的鄱阳湖水体面积-水位关系模型。结果表明:在空间上,鄱阳湖水体面积整体呈现缓慢缩小的趋势;在时间上,除秋季鄱阳湖面积有明显下降趋势外,其他季节整体趋势变化不大;经验证,鄱阳湖四季水体面积-水位呈现二次函数关系。     

长江倒灌鄱阳湖原因及发生条件的量化指标

江湖倒灌对鄱阳湖流域水动力变化和流域水环境保护等方面有重要影响,正确认识江湖倒灌原因和倒灌发生条件对明晰江湖倒灌作用机理、研究倒灌强度和倒灌影响范围等方面具有重要意义。在剖析江湖倒灌原因的基础上,从非恒定流洪水波传播的角度出发,结合鄱阳湖为"河相"、"湖相"时江湖倒灌的特点,提出了长江作用强度指标和鄱阳湖作用强度指标,在此基础上引入江湖作用综合强度函数,依据实测资料,分析研究了江湖作用综合强度函数的关系表达式、江湖倒灌发生条件及量化指标。经验证,所提出的江水倒灌量化指标可区分江湖顶托和江湖倒灌现象,可实现对鄱阳湖为"河相"、"湖相"时的江湖倒灌预测,且提高了预测江湖倒灌起止时间、总历时和年内发生次数的准确率,成果可用于江湖关系研究和鄱阳湖流域水资源综合利用工程实践中。     

Environmental geochemistry of arsenic in sediment-water interface of Poyang Lake, China

Environmental pollution is one of the vertical problems faced in the 21 century. There are numbers of lakes located in China. Poyang Lake, which is the largest freshwater lake in China, is the famous representation. The environmental geochemistry of trace and ultra-trace element As in the sediment-water interface （SWI） of Poyang Lake was investigated in detail. Solutions presented in the project can be summarized as follows： it is the first time to discover that the ：nasking agent of 8-hydroxyquinoline was found to be an efficient agent to eliminate the interference of transition metals in the determination of arsenic species, especially to eliminate As （Ⅴ） emission with high selection in the matrix of As （Ⅲ） and As （Ⅴ） coexisting solution. A sensitive and interference-free procedure has been successfully established for the arsenic speciation on As （Ⅲ）, As （Ⅴ）, Asorg in pore water samples using flowing injection hydride generation atomic fluorescence spectrometry （FI-HG-AFS）. It was observed that the concentrations of arsenic species in porewaters were relatively high. With the variation of the redox in sediments, it is easy to cause the second pollution in overlying waters for their upward diffusion. Arsenic is mainly absorbed onto iron and manganese oxyhydroxides in controlling the behavior of As. The effect factors of the transfer, cycle of arsenic are the redox condition at SWI, disturbance, and microbial action, etc.     

水位变化对鄱阳湖苦草潜在生境面积的影响

苦草是鄱阳湖越冬水鸟的重要食物资源,为量化水位变化对鄱阳湖苦草生境的影响,基于环境流体动力学模型(EFDC)和生境适宜度曲线,构建了鄱阳湖苦草生境数值模拟模型;对三峡水库175 m试验性蓄水后鄱阳湖苦草潜在生境面积变化进行了连续模拟,建立了苦草潜在适宜生境和水深≤4 m水域面积变化与星子站水位的定量响应函数;并据此分析了三峡水库运用及拟建鄱阳湖水利枢纽对苦草潜在生境面积的影响。星子站水位15 m左右时苦草潜在生境面积最大,潜在适宜生境和水深≤4 m水域面积分别为1 703 km^2和2 336 km^2。三峡水库运用可有效保障鄱阳湖苦草潜在生境面积,但其扰动幅度也明显减小,潜在适宜生境和水深≤4 m水域面积序列标准差在三峡运用后减幅分别达到27%和47%。拟建鄱阳湖水利枢纽调控水位在其下闸蓄水期和长江上游水库蓄水调节期内宜分别控制在16 m以下和13.5 m以上,可保障潜在适宜生境及水深≤4 m水域面积与最大值相比减幅分别控制在20%和10%以内。成果明晰了水位变化对鄱阳湖苦草潜在生境面积的定量影响规律,为江湖新水沙条件下鄱阳湖生态系统保育提供了量化依据。     

鄱阳湖地区过去2160年孢粉记录的植被变化及影响因素

本研究在AMS ¹⁴C测年的基础上,通过分析鄱阳湖430 cm沉积剖面44个样品的孢粉记录和有机碳（TOC）指标,同时结合江西人口密度指标及当地历史文献资料,重点探讨了该区过去2160年植被变化的影响因素及在人类活动影响下该区域植被变化的历史。研究结果显示,鄱阳湖流域过去2160年植被变迁及人类活动变化主要分为5个阶段：1）160 BC~400 A.D.,乔灌木花粉含量较低,草本植物花粉较高,指示鄱阳湖流域周围地势低平的地带已经被广泛垦殖,但周围仍分布着一定量的常绿阔叶类、落叶阔叶类以及针叶类植被。高含量的禾本科表明鄱阳湖流域的稻作农业已初具规模,但该期乔灌木花粉含量相对较高,蕨类孢子含量较低,人口密度较小,指示该时期森林覆盖度较高,人类活动相对较弱。2）400~800 A.D.,乔灌木植物花粉与草本植物含量变化不大,植被与前期基本一致。高含量的蕨类孢子指示人类活动进一步加强,但人口密度较低,指示该时期森林覆盖度仍然较高,人类活动相对较弱。3）800~1350 A.D.,乔灌木花粉含量显著下降,而与人类活动相关的草本植物花粉含量略有上升,表明鄱阳湖流域随着人类活动增强,地带性森林植被遭受到一定的破坏,森林覆盖度明显下降,该期人口密度迅速递增,农业垦殖强度进一步加强,农业生产规模继续扩大,指示该时期人类活动影响较强,森林植被覆盖度较低。4）1350~1650 A.D.,乔灌木花粉含量略有上升,草本植物花粉含量略有下降,指示该时期鄱阳湖流域常绿阔叶类、落叶阔叶类及针叶类植被较前期略有恢复,尤其是松属花粉含量增长明显,表明该区地带性植被破坏后逐渐演变为具有次生性质的松林。该时期由于气候变冷,自然灾害频发,加上战争频繁,人口密度显著下降,人类活动影响减弱,进而导致森林植被略有恢复。5）1650 A.D.至今,鄱阳湖流域植被与前期较为一致,但松属花粉含量后期呈现明显的下降趋势,表明鄱阳湖流域随着人类活动进一步加强,次生松林破坏较为严重。过去2000多年气候变化虽然对区域植被有一定的影响,但历史时期以来人口的不断增长、农业的快速发展以及国家鼓励农民垦荒政策的实施是引起当地森林植被减少以及生态环境退化的主要原因,该结果对鄱阳湖流域恢复和重建自然生态环境具有重要的理论价值。

     

水位变化对鄱阳湖苦草潜在生境面积的影响

苦草是鄱阳湖越冬水鸟的重要食物资源，为量化水位变化对鄱阳湖苦草生境的影响，基于环境流体动力学模型（EFDC）和生境适宜度曲线，构建了鄱阳湖苦草生境数值模拟模型；对三峡水库175 m试验性蓄水后鄱阳湖苦草潜在生境面积变化进行了连续模拟，建立了苦草潜在适宜生境和水深≤4 m水域面积变化与星子站水位的定量响应函数；并据此分析了三峡水库运用及拟建鄱阳湖水利枢纽对苦草潜在生境面积的影响。星子站水位15 m左右时苦草潜在生境面积最大，潜在适宜生境和水深≤4 m水域面积分别为1 703 km²和2 336 km²。三峡水库运用可有效保障鄱阳湖苦草潜在生境面积，但其扰动幅度也明显减小，潜在适宜生境和水深≤4 m水域面积序列标准差在三峡运用后减幅分别达到27%和47%。拟建鄱阳湖水利枢纽调控水位在其下闸蓄水期和长江上游水库蓄水调节期内宜分别控制在16 m以下和13.5 m以上，可保障潜在适宜生境及水深≤4 m水域面积与最大值相比减幅分别控制在20%和10%以内。成果明晰了水位变化对鄱阳湖苦草潜在生境面积的定量影响规律，为江湖新水沙条件下鄱阳湖生态系统保育提供了量化依据。