天津市大黄堡湿地生态地质环境脆弱性评价及对策研究

在阐述大黄堡湿地生态地质环境条件基础上,选取湿地水涵养状态、水文地质条件、水土环境质量、生物多样性及人类工程活动等多个评价因子,利用傅勒三角形法确定各评价因子的权重,采用综合指数法对大黄堡湿地生态地质环境脆弱性进行了综合评价。评价结果显示,大黄堡湿地可划分为生态地质环境脆弱性低区、中等区、较高区和高区4个区,其中核心区西南一带处于脆弱性低区,分布面积共为0.73 km^(2);湿地北部和南部的芦苇沼泽、上马台水库等处于脆弱中等区,分布面积共13.27 km^(2);湿地内各村镇坑塘,北京排污河、狼尔窝引河等水系处于脆弱性较高区,分布面积共68.16 km^(2);大黄堡湿地东部与南部水产养殖区以及村镇居民区等处于脆弱性高区,分布面积共29.84 km^(2)。

兼顾历史肌理与区域发展的大黄堡湿地保护修复规划

湿地保护修复对维护区域生态系统稳定、提升片区洪涝调节、水质净化等功能具有重要意义。以天津大黄堡湿地为例,在“生态+”理念统领下,采用土地适宜性评价、水位多情景分析等方法,统筹考虑湿地修复、保护区人地矛盾、周边区域发展,明确苇田区、苇塘区及过渡区不同分区的主导功能。基于水位差异将湿地核心区域分为保水区、浅水区、富水区,通过湿地肌理重塑、鱼塘整合及修复,营造鱼塘-水塘-复合湿地-芦苇湿地-林地的丰富生境,恢复大黄堡湿地独特生态本底,为人口密集的城镇群区域湿地保护修复提供借鉴。

全氟化合物在天津大黄堡湿地多介质分布研究

对天津市大黄堡湿地自然保护区内的水、底泥及生物样品的不同组织中的全氟化合物(PFCs)的污染水平进行了研究,分析了PFCs在水-底泥的分配系数,生物积累因子以及生物体内不同组织间的分配系数.水相中的PFCs以全氟辛烷羧酸(PFOA)为主,浓度范围为24.8—48.2 ng.L-1,其次为全氟辛烷磺酸(PFOS),浓度范围为4.05—15.9 ng.L-1.底泥中的PFCs含量较低,PFOA和PFOS是主要的PFCs,浓度分别为<0.10—2.1 ng.g-1dw和0.54—1.10 ng.g-1dw.生物体内的PFCs主要以PFOS为主,乌鱼内脏的PFOS浓度高达82.6 ng.g-1ww,而肌肉部分也达49.0 ng.g-1ww;长链全氟烷基羧酸(PFCAs)的浓度也普遍较高;PFOA的浓度相对较低,在乌鱼内脏和肌肉中的含量分别为1.28和0.61 ng.g-1ww.PFOS在水蛇肝脏部分高达46.6 ng.g-1ww.PFCs的水-底泥分配系数(KOC)在102.83—104.20之间,随着碳链增加1个CF2,PFCAs的lgKOC值增加了0.58 lg单位,而且PFOS的lgKOC值大于相同链长的PFCAs.PFCs的生物积累因子在101.26—103.76之间,表现出长链的PFCAs和PFOS较容易富集.PFCs在生物体内各组织之间的分配系数表明长链的PFCAs和PFOS更容易分配到动物的内脏中,尤其是肝脏.

大黄堡湿地自然保护区浮游动物研究与水环境评价

对天津市武清区大黄堡湿地自然保护区的水域进行浮游动物种类区系组成、现存量(密度、生物量)及分布进行了调查研究.两次调查共采集到16种浮游动物,其中轮虫7种、枝角类5种、桡足类4种.结合相似水体研究结果比较并辅以生物多样性指数分析,对调查水域进行了水生态环境质量评价.结果表明,目前大黄堡湿地自然保护区的水质可初步划定为中-富营养型.同时提出了大黄堡湿地自然保护区环境管理和改善水质的措施建议.

大黄堡湿地自然保护区底栖动物研究与水环境评价

针对天津市武清区大黄堡湿地自然保护区的水域进行底栖动物种类区系组成、现存量(密度、生物量)及分布进行了调查研究.两次调查共采集到35种底栖动物,其中水生昆虫19种,水生寡毛类7种,软体动物6种,水生线虫、线形虫和介形虫各1种.结合相似水体研究结果比较并辅以生物指数分析,对调查水域进行了水生态环境质量评价.结果表明,目前大黄堡湿地自然保护区的水质可初步划定为中-富营养型.同时提出了大黄堡湿地自然保护区环境管理和改善水质的措施建议.

天津大黄堡湿地自然保护区鸟类调查

2005年3～12月，对天津武清区大黄堡自然保护区的鸟类资源进行了调查，共记录到鸟类17目47科199种，其中国家Ⅰ、Ⅱ级重点保护鸟类37种；水鸟92种，水鸟在种类和数量上都构成了本地区鸟类的主体。数量分析划分1000只以上为优势种，有12种。依居留状况分析，旅鸟148种、夏候鸟55种、冬候鸟14种、留鸟14种。

天津大黄堡湿地自然保护区的水鸟生态

2005年3-12月,对天津武清大黄堡自然保护区的水鸟资源进行了调查,共记录到水鸟93种,分属8目16科,其中旅鸟70种,夏候鸟23种.优势种有8种：苍鹭Ardea cinerea、绿头鸭Anas platyrhynchos、斑嘴鸭Anas poecilorhyncha、普通秋沙鸭Mergus merganser、凤头麦鸡Vanellus vanellus、黑翅长脚鹬Himantopus himantopus、银鸥Larus argentatus、红嘴鸥Larus ridibundus.依据调查结果,对保护区水鸟的种类和数量的动态变化及生境分布做了分析讨论,对保护区水鸟保护提出了建议.

天津大黄堡湿地自然保护区生物多样性现状调查与分析

对天津大黄堡湿地自然保护区进行生物多样性调查。发现保护区共有动植物928种,其中植物238种,动物690种,植物以沼生植物为主,动物中昆虫、鸟类种类较多。生物多样性高低存在空间差异性,动植物主要分布在保护区核心区的天然湿地中,受人类活动干扰强烈的村庄及公路分布较少。影响保护区动植物种类及分布的因素主要为水分及人类活动。

天津大黄堡湿地自然保护区春季鸟类资源的初步调查

2005年3月—6月,对天津武清区大黄堡自然保护区的鸟类资源进行了初步调查,共记录到鸟类14目33科97种。其中优势种有凤头鸊鷉Podiceps cristatus、苍鹭Ardea cinerea、绿头鸭Anas platyrhynchos、凤头麦鸡Vanellus vanellus、黑翅长脚鹬Himantopus himantopus、银鸥Larus argentatus、红嘴鸥Larus ridibundus、灰沙燕Riparia riparia。常见种19种,有东方白鹳Ciconia boyciana、白枕鹤Grus vipio、白琵鹭Platalea leucorodia、大天鹅Cygnus cygnus、小天鹅Cygnus bewickii等国家保护鸟类12种。依居留状况分析,旅鸟70种,夏候鸟30种,冬候鸟8种,留鸟8种,旅鸟占总数的72.92%,其次夏候鸟占31.25%。从栖息环境看,芦苇沼泽泥滩63种,农田20种,稀树灌丛29种,鱼塘水库24种。可见,以自然的湿地环境栖息的鸟类较多,人为活动多的农田和鱼池栖息的鸟种较少。

大黄堡洼蓄滞洪区洪水演进过程分析研究

以大黄铺洼为例,建立二维水动力学模型,进行二维洪水演进计算,分析大黄堡洼在不同分洪条件下的洪水演进过程,提出分区启用建议,为防汛决策提供技术支持。

大黄堡洼洪水调节计算及其分区运用调整

通过大黄堡洼蓄滞洪区洪水调节计算及其成果合理性分析,提出对大黄堡洼规划分区运用的布局调整。大黄堡洼蓄滞洪区现状分5个区运用,具体运用次序由Ⅰ区～Ⅴ区顺序启用。调整后大黄堡洼规划工程布局为:大黄堡洼内规划建设大黄堡滞洪水库,水库位于狼尔窝引河以西,占地约38 km2。水库以外的蓄滞洪区根据以上调节计算结果可分为两个区,规划Ⅰ区为大尔路、狼尔窝引河、清污渠之间区域,基本为原Ⅰ区、原Ⅱ区、原Ⅲ区内滞洪水库以外的范围,面积为152 km2;清污渠以南、大尔路以东为规划Ⅱ区,为原Ⅳ区和原Ⅴ区范围,面积83 km2,为超标准洪水使用区域,规划为蓄滞洪保留区。

天津大黄堡沼泽湿地土壤盐渍化特征及其对长期开垦的响应

为了研究开垦对沼泽湿地中土壤盐渍化特征的影响,以天津大黄堡沼泽湿地为研究对象,分析土壤剖面盐渍化特征及其对长期农业开垦的响应.土壤剖面分7层采样:0～5、5～10、10～20、20～30、30～50、50～70、70～100 cm,测定土壤的酸碱度、电导率、阴离子(Cl^-、SO_4^(2-)、CO_3^(2-)、HCO_3^-)含量、阳离子(Na^+、K+、Ca2+、Mg^(2+))含量、土壤水溶性盐分总量等指标.结果表明:沼泽湿地各层土壤均为微碱性土壤,且pH值随着土层深度的增加而增加;电导率和含盐量均为在0～5 cm土层最高,在下层土壤没有显著波动;在盐渍化分类上,0～10 cm土层为硫酸盐型,10～100 cm土层为氯化物-硫酸盐型和硫酸盐-氯化物型;土壤盐分离子以Na^+、Cl^-和SO_4^(2-)为主.长期农业开垦后,土壤pH值显著增加,尤其是在表层;浅层土壤(0～50 cm)的电导率和含盐量没有显著变化,而深层土壤(50～100 cm)的电导率和含盐量显著降低;土壤盐渍化类型主要为氯化物-硫酸盐型和硫酸盐-氯化物型;土壤阴阳离子组成发生改变,0～30 cm土层的Cl^-比例增加,而SO_4^(2-)比例降低,10～100 cm土层CO_3^(2-)比例增加;70～100 cm土层的K+比例显著增加.长期开垦显著影响了盐分离子间的相关性,特别是增加了Cl^-与Na^+和HCO_3^-的相关性,降低了Cl^-与Mg^(2+)、K+、Ca2+、SO_4^(2-)、CO_3^(2-)的相关性,表明Cl^-与Na^+迁移性相似,Mg^(2+)、K+、Ca2+和SO_4^(2-)迁移性相似.长期开垦降低了20～100 cm土层的钠吸附比和碱化度,但增加了50～100 cm土层残余碳酸钠的含量.总的来看,开垦降低了沼泽湿地土壤的盐渍化程度,特别是钠的危害.

天津大黄堡省级自然保护区外来入侵植物的调查与分析

以天津大黄堡省级自然保护区为研究对象,通过样线法对外来入侵植物进行调查,分析和研究保护区外来入侵植物的种类组成、生活型、原产地、区系、入侵途径等。结果表明,保护区内外来入侵植物共27种,隶属于13科21属,其中以苋科的种类最多,有6种;入侵植物以草本植物为主,占入侵植物总种数的88.89%;入侵植物主要来自美洲,占总种数的70.37%;入侵途径多样,以有意引入和无意传播途径为主。

天津大黄堡湿地省级自然保护区维管植物区系研究

植物区系研究对于理解植物群落的组成、结构、演替等特征具有重要意义。采用踏查、样线及样方法调查天津大黄堡湿地省级自然保护区内维管植物种类组成,分析研究其植物组成、地理区系、生活型成分,为天津大黄堡保护区科学管理、生物多样性保护提供基础资料、数据支撑和科学依据。结果表明:天津大黄堡保护区共有维管植物69科190属284种;区系中属的分化较大,以含1种的单种属为主;69科植物以世界分布类型占优势,可划分为5种分布区类型;190个属以温带成分占主导地位,可划分为14种分布区类型;与邻近的北大港湿地保护区进行区系比较,两者均以温带分布属为主要类型。

大黄堡湿地自然保护区春季底栖动物群落结构及水质生物评价

2010年春季,对大黄堡湿地自然保护区底栖动物进行调查,并对保护区水质进行了生物学评价。结果表明:大黄堡湿地自然保护区底栖动物共40种,其中水生昆虫27种,占总种数的65%;寡毛类7种,占17.5%;甲壳动物4种,占10%;软体动物1种,占2.5%;其他动物2种,占5%。大黄堡湿地自然保护区底栖动物群落主要由摇蚊幼虫和寡毛类组成。底栖动物密度和生物量分别是3620 ind/m2和8.64 g/m2。聚类分析表明,大黄堡湿地自然保护区L样点底栖动物群落结构与其它样点差异明显。采用物种多样性指数、生物学污染指数、科级水平生物指数和生物指数对保护区水质进行了评价,结果显示水质处于中度污染状态。

大黄堡湿地自然保护区昆虫类资源调查

2005年对天津大黄堡湿地自然保护区内昆虫进行本底调查,掌握湿地昆虫的动态规律及其与湿地环境变化的关系,及时应用于湿地的保护和监测,充分合理地利用湿地资源。

鸟类栖息地营建研究与实践——以天津大黄堡湿地自然保护区为例

湿地自然保护区是重要的鸟类栖息地。以天津市大黄堡湿地自然保护区为研究对象,从水系修复、植被修复、鸟类生境营建3个方面开展基于营建鸟类栖息地的湿地保护与修复治理工程,提出水系连通工程、水污染防治工程、核心净水措施、植被生境营造、生态廊道营建、特种鸟类适宜生境营造措施。目前保护区核心区恢复建设已完成,大幅优化了鸟类栖息环境。本研究对我国基于鸟类栖息地营建的湿地自然保护区规划设计研究及实践提供借鉴与参考。

天津大黄堡湿地自然保护区管理中的问题及对策探讨

通过对天津大黄堡湿地自然保护区管理的调查,分析了影响与制约自然保护区发展的问题,探讨了自然保护区建设与保护的相关对策,促进湿地可持续发展。

大黄堡湿地自然保护区浮游动物调查研究及与水质关系

2010年春季,对天津市武清区大黄堡湿地自然保护区水域的浮游动物进行调查,研究其种类组成、生物量及其分布情况,并对保护区水质进行了生物学指数评价。结果显示:大黄堡湿地自然保护区浮游动物共17种,其中轮虫8种,占47%;枝角类5种,占29.5%;桡足类4种,占23.5%。在立体层次上和采用生物指数法对调查研究水域的水质进行了评价,结果显示,大黄堡湿地自然保护区水质初步界定于中度有机污染状态。

天津大黄堡湿地自然保护区兽类组成及其多样性研究

2010年4~6月、2011年10月和2012年10月,笔者对天津大黄堡湿地保护区兽类进行调查,运用G-F指数分析其兽类多样性。调查期间,共发现兽类7种,隶属5目5科。多样性分析结果表明,大黄堡湿地保护区兽类的G指数、F指数和G-F指数分别为0.85、0.48和-0.77。由此可见,大黄堡湿地保护区兽类多样性较低,一方面与其属于湿地类型保护区,植被结构简单相关;另一方面,与其受到较高强度的人类干扰相关。