三峡库区古夫河着生藻类分布与水质因子的关系

于2010年12月至2011年12月,对位于长江三峡库区内的湖北省兴山县古夫河着生的藻类和水体共采样10次,共鉴定出着生藻类28属,检测水质指标12项。对水质变量进行因子分析,根据特征值大于1的原则选取4个主成分,第一主成分主要代表总氮(TN)和硝酸盐氮(NO3--N),第二主成分主要代表pH和化学需氧量(CODCr),第三主成分主要代表磷酸盐磷(PO34--P)、总磷(TP)和氨氮(NH4+-N),第四主成分主要代表电导率(Cond)和总有机碳(TOC)。将提取的9项主要水质因子与着生藻类重要属进行典型对应分析(CCA),结果可见,古夫河主要水质因子与着生藻类类群分布相关性大小为:CODCr>pH>TN>NO3--N>TOC>TP>PO34--P>Cond>NH4+-N。Monte Carlo显著性检验表明,CODCr和pH对古夫河着生藻类物种组成及空间分布的影响最大,其次为TN、NO3--N和TOC。pH与CODCr呈极强的负相关关系,古夫河着生藻类大多数类群均与CODCr表现出正相关关系,仅胶毛藻属(Chaetophora)倾向低CODcr和偏碱性的环境。TN和NO3--N有很强正相关性,而两者均与TOC有强负相关,它们将古夫河着生藻类大体上分为两类,即亲碳元素的类群和亲氮元素的类群。TP通常是河流生态系统中的限制性营养因子,但在古夫河流域中并不是影响着生藻类物种分布的主要水质因子。

三峡大老岭自然保护区森林生态系统10年(2000-2010年)质量变化

为了解湖北三峡大老岭自然保护区森林生态系统质量状况,利用多种遥感卫星影像资料并结合野外调查数据,对该保护区10年间（2000-2010年）的森林生态系统中植物地上生物量（AGB）、叶面积指数（LAI）、净初级生产力（NPP）的年际变化进行了比较研究。结果显示：（1）大老岭自然保护区10年间AGB总体呈下降趋势,但下降幅度很小,说明大老岭自然保护区森林生态系统植被结构状态比较稳定,但整个森林生态系统的结构稳定性不够,应创新管理机制,减少人为干扰;（2）年均LAI以中等（1.6~2.2）和较高等级（2.2~2.8）所占比例较大,年均LAI为1.6~2.8的植被面积占该区植被总面积的90%以上并呈增加趋势,说明该保护区内植被长势较好、生活力旺盛;（3）10年间NPP年总量具有缓慢增加的趋势,即从4.99×1010 gC（2000年）增加到5.07×1010 gC（2010年）,说明自然保护区内森林生态系统林分类型多样,异质性较强,整个森林生态系统生产能力较高。本研究结果表明大老岭自然保护区森林生态系统质量总体较好,也从侧面反映出建立自然保护区进行植被保护所取得的效果。

基于亲和度法测度湖北省植被格局多样性

以植物群系为指标,采用亲和度分析法测度湖北省的植被格局多样性。研究结果表明,湖北省植被格局的镶嵌多样性值(mosaic diversity,m)为4.071,景观复杂,不存在明显的生态梯度。根据平均亲和度(mean affini-ties,MA),可将湖北省的植被划分为3类:第一类为中心点,位于中心点的植被比较典型和常见,对联结整个景观的各斑块起着关键的作用,包括武汉市、襄阳市、黄冈市和随州市等4个分区;第二类为外点,位于外点的植被较为珍稀,多为当地特有,对构成整个植被格局的独特性和多样性意义重大,包括鹤峰县、利川市和咸丰县等3个分区;第三类为中间点,位于中间点的植被普遍度和稀有度适中,占据了较多的生境空间,是构成整个湖北省植被格局的基础,包括黄石市、荆州市、荆门市、宜昌市等14个分区。将平均相似性值(mean similarity,MS)从中心点到外点排序,结果表明,毗邻地区相似性高,鄂东北、鄂西北、鄂东南以及江汉平原构成了整个植被格局的普遍性,鄂西南则构成其独特性。湖北省植被格局东部和西部差异较大,比较复杂。

人工湿地对污水厂尾水强化脱氮处理的改进设计

针对污水厂尾水碳氮比低,TN含量高、难去除的问题,设计开发了以复合垂直流人工湿地为主,辅以生态塘-表流湿地的组合人工湿地系统,通过研究人工湿地脱氮机理及其影响因素,提出采用外加碳源来提高碳氮比,并利用上行垂直流人工湿地单元的缺氧环境进行脱氮。本设计根据大量研究和工程实例所总结的优秀经验,规模化应用人工湿地的先进工艺到实际工程中,实现污水厂尾水由地表水环境质量Ⅴ类提高至Ⅳ类,并大幅削减TN。

古夫河上覆水和表层沉积物中总氮和总磷空间分布特征及其相关性

对古夫河干流17个采样点的上覆水和表层沉积物中总氮和总磷含量进行调查,利用多元统计方法对数据进行分析,研究了上覆水和表层沉积物中总氮和总磷含量的空间分布特征及其相关性。结果表明：古夫河上覆水中总氮含量年均值总体上从GF01～GF12样点递减,在GF13～GF18样点增加,部分样点略有波动；上覆水中总磷含量在GF01～GF09样点变化不显著,在GF10～GF18样点分布差异较大；表层沉积物中总氮含量从GF01～GF05样点呈现先增加后减少的趋势,下游无明显的变化规律；表层沉积物中总磷含量无明显的变化规律；总体上古夫河上游古夫—神农架河段上覆水中总氮含量与表层沉积物中总氮含量无相关性,而在下游古夫—库湾河段（GF14～GF18）,上覆水中总氮含量与表层沉积物中总氮含量成显著正相关；古夫河上覆水中总磷含量与表层沉积物中总磷含量无相关性。

三峡大老岭保护区生态系统遥感监测与分析

基于2000、2010年Land TM/ETM数据和生态系统分类体系,分析三峡大老岭保护区内生态系统格局变化。文章通过运用ALOS 2.5 m高分遥感卫片进行人工目视解译,全面分析研究区域内的人为活动干扰情况,并且综合评估珍稀野生动植物的保护效果。遥感监测分析结果表明:受三峡大坝建成后蓄水的影响,三峡大老岭保护区湿地生态系统的面积大幅增加。保护区南部由河流型生态系统转为湖泊型生态系统,且转化强度较大,河流两岸的耕地和森林被淹没后也转为湖泊型生态系统。三峡大老岭保护区景观破碎化程度略有下降,景观格局结构向着有利的方向发展。三峡大老岭保护区人类活动类型以农田、旅游用地为主,人类活动干扰强度属于一般水平,10年内保护区内的生态环境维持较好的原生性。