骆湖河底栖动物分布及其环境因子

研究骆湖底栖动物分布特征及其与环境因子之间的相关性,以指导河流生态治理工作。结合优势度指数(Y),Shannon-Wiener多样性指数和冗余分析(RDA)研究了骆湖河大型底栖动物群落结构、多样性及其环境因子之间的关系,研究结果表明:底栖动物群落的Shannon-Wiener多样性指数(H)从河流的上游至下游呈先增大后减小的趋势。RDA结果表明:栖息地多样性(H D)、盐度(Sal)、硝氮(NO-3-N)、海拔(Al)、电导率(Cond)、叶绿素(Chl)、河宽(W)是影响骆湖河底栖动物群落结构的主要环境因子,说明阶梯深潭结构对河流生物多样性具有一定的积极作用,建议在中小河流生态治理中积极发挥阶梯深潭结构的重要功能。

三峡库区消落带适生植物固碳释氧能力研究

固碳释氧是植物的一项重要生态功能,三峡库区消落带分布范围广、面积大,对其适生植物的固碳释氧能力进行研究具有重要的意义。以重庆市三峡库区开州区至万州区消落带13种适生植物为研究对象,通过测定其净光合速率和叶面积指数,分析研究其固碳释氧能力。结果表明,13种适生植物的净光合速率日变化曲线主要呈单峰型或双峰型曲线,单峰型曲线植物有桑(Morus alba)、白芒(Miscanthus sinensis)和辣蓼(Polygonum hydropiper),其他10种植物中山杉(Taxodium‘Zhongshanshan’)、竹柳(Salix sp.)、柑橘(Citrus reticulata)、牡荆(Vitex negundo var.cannabifolia)、地桃花(Urena lobata)、苍耳(Xanthium sibiricum)、芦苇(Phragmites australis)、大狼杷草(Bidens frondosa)、鬼针草(Bidens pilosa)、合萌(Aeschynomene indica)的净光合速率日变化曲线均表现为双峰曲线,单位叶面积日净同化量为90.28~410.20 mmol/(m^2·d),固碳量为3.18~14.44 g/(m^2·d),释氧量为2.31~10.50 g/(m^2·d);单位土地面积日固碳量为6.15~65.47 g/(m^2·d),释氧量为4.48~47.62 g/(m^2·d)。单位叶面积固碳释氧能力聚类分析表明,乔木(3种)、灌木(3种)均分为两级,草本(7种)分为三级;单位土地面积固碳释氧能力分析表明,乔木(3种)、灌木(3种)和草本(7种)均分为两级;日固碳释氧能力较强的乔木为竹柳,灌木有地桃花和牡荆,草本有芦苇、辣蓼、鬼针草。本研究为三峡库区消落带生态修复工程中植被的选择应用提供了理论参考,为消落带修复工程示范区生态效益的评价提供了科学依据。

三峡库区消落带典型植物光合固碳能力及影响因素

为了探究三峡库区消落带湿地生态系统植被的光合固碳特性及其碳汇潜力,选取15种典型植物,测定并定量化分析了植物的光合固碳能力,并对其与主要环境生理影响因子、叶片氮磷生态学计量特征的相关性进行了分析。结果表明:(1)15种典型植物净光合速率基本上均与光合有效辐射、蒸腾速率及气孔导度等呈显著或极显著的正相关,与胞间CO 2浓度呈显著或极显著的负相关;(2)不同生活型植物的全氮与同尺度区域的植物叶片氮素含量相当,磷含量要高于其他同尺度区域,而不同生活型植物的日平均光合速率与叶片全氮、全磷及氮磷比之间相关性不显著;(3)不同类型植物日光合净同化量、单位叶面积固碳量及单位土地面积固碳量均不相同,乔木中的竹柳,灌木中的牡荆、地桃花,草本中的芦苇、辣蓼的固碳能力较强。综合分析,在三峡库区消落带生态修复工程中应着重选择竹柳、地桃花、芦苇、辣蓼等高效固碳植物并进行合理配植,构建多层复合配置的林灌草的模式,从而改善库区消落带生态问题。

原木跌水结构对河流潜流带温度场的影响

为探究原木跌水结构对河流潜流带温度场的影响,应用有限元软件COMSOL Multiphysics构建了地表水地下水二维耦合模型,分析原木跌水结构的高度、间距及数量等参数变化对河流潜流带温度场的影响规律。结果表明:河道中原木跌水结构的添加会改变潜流带局部的压力分布,增加原木高度、间距和数量都会使河床压力最大值增大;随着原木跌水结构高度增加,原木下方区域温度受地表水水温的影响范围扩大;随着原木跌水结构间距和数量的增加,潜流带热缓冲作用增强。原木跌水结构设置参数的变化将不同程度影响潜流带温度场的变化和热缓冲作用,引起潜流带内部的热异质性,从而增加底栖生物和水生生境的多样性。

落水初期三峡库区人工恢复消落带植物群落特征

目的]明确三峡库区不同人工恢复消落带植物群落分布随水位高程的变化特征,为三峡库区消落带人工植被恢复提供理论依据。[方法]选取三峡库区水田坝、香溪河口、万古寺、汉丰湖、石宝镇和渠口镇6处典型人工植被修复消落带,分别于高程145~155、155~165和165~175m区域进行植物群落调查。[结果]随着水位升高,植物生物量增大,个体数量分布趋于均匀,生物多样性增高,植物优势情况趋于不明显。对比6处人工恢复消落带,发现在消落带中下部,石宝镇和香溪河口生物多样性较高;在消落带上部,汉丰湖生物多样性较高。[结论]从消落带生物多样性出发,搭配对应人工恢复措施应对长期、反复淹没的逆境条件适应性较强,可为三峡消落带的人工恢复提供一定的科学依据。

不同土壤生物工程植物发展特征动态研究

[目的]研究不同土壤生物工程措施植物随时间推移的发展特征及差异性。[方法]以旱柳活枝条为研究对象,在40 m的人工边坡上设置扦插、灌丛垫、层栽与梢捆4种土壤生物工程措施,对其完工后4、8、12个月的植物生长特征进行调查。[结果]4～12个月梢捆措施覆盖度从35%减少至20%,其他3种措施从40%增加到82.2%;扦插措施生长状况和其他措施存在显著差异,其生长状况由好到差依次为扦插、灌丛垫、层栽、梢捆;4种措施新生植株4～8个月的平均株高增长率在54.7%～82.3%,平均基径增长率在34.4%～75.0%;8～12个月平均株高增长率在28.9%～62.4%,平均基径增长率在29.1%～65.9%。4～8个月植物的生长速度高于8～12个月。[结论]扦插与层栽措施可快速且有效地稳固深层土壤,灌丛垫与梢捆措施在施工初期就可以很好地起到保护边坡不受水流冲刷的作用,防止表土侵蚀。