珠三角河网区典型生境植物群落构成特征及生态修复

如何实现生态文明建设与三生空间高度混杂地区的高质量协同发展是珠三角河网区新时期面对的重要难题。以2018—2021年间积累的第一手田野调查资料为基础,针对广佛地区20处样地202个样点,综合生态学数量分析与风景园林学空间分析方法,研究河网区典型生境的植物群落构成特征及应用。结果表明:(1)珠三角河网区植物物种丰富,维管束植物共122科382属551种;植物群落“乔、灌、草、藤本”垂直结构完整,但乡土植物占比较低、外来入侵较严重;(2)动物友好植物种类丰富,共有鸟类友好植物88种、昆虫类友好植物90种、鱼类两栖类友好植物34种,但缺乏针对动物友好生境的科学配置;(3)河网区包括滨水、坑塘、农田、聚落四类典型生境以及9个稳定的植物群系,但在长期人为干扰下其生态功能和水乡风貌特征被严重削弱。最后,以佛山大美公园为例,探讨了以恢复河网区生物多样性和特色景观风貌为目标的生态修复实践。研究为珠三角河网区地域性景观恢复和三生空间混杂区域的近自然生态修复提供了重要的规划设计蓝本和实践示范。

MIKE11模型在珠三角河网区水质改善研究中的应用

珠三角地区河网水质改善是流域综合治理的重要一环,有必要对水质改善措施的达标性进行研究。以珠三角地区佛山市南海区北村水系为例,基于MIKE11一维水动力水质模型,以COD、NH_(3)-N、TP为特征指标,研究不同工程方案下河涌水动力及水质改善效果。结果表明:截污、清淤、引水等措施对研究河段的整体水质均有不同程度的提升,可达到水质改善的目的。随着截污、活水工程的实施,北村水系主要河涌典型断面处的水质基本可以达到Ⅴ类水质的要求,引水调水及CSO调蓄池实施后污染严重河涌观测断面污染物浓度下降超过70%,可为珠三角河网水质改善措施提供依据。

珠三角河网不同水文期浮游动物优势种及生态位

研究珠江三角洲河网水域不同水文期浮游动物的生态位,为进一步研究珠三角河网浮游动物种间竞争共存机制提供理论依据。2017-2018年在珠江三角洲河网设置13个调查站位,调查浮游动物在丰水期和枯水期组成与分布,分析浮游动物优势种组成、优势种生态位宽度值及优势种生态位重叠程度变化,并通过典范对应分析(CCA)研究优势种的生态位分化情况。结果表明:调查水域丰水期和枯水期分别检出浮游动物96和92种,广布中剑水蚤(Mesocyclops leuckarti)、右突新镖水蚤(Neodiaptomus schmackeri)、跨立小剑水蚤(Microcyclops varicans)等为珠三角河网水域浮游动物优势种;珠三角河网浮游动物在不同水文期各优势种的生态位宽度有差异,变化范围为1.04~4.02,主要由广生态位种群、中生态位种群和窄生态位种群组成;不同水文期各优势种的生态位重叠程度不均匀,在0~0.94,潜在的种间竞争压力较大;CCA分析结果表明,水温、溶解氧、总溶解性固体物质和总磷是影响珠三角河网浮游动物优势种生态位宽度的重要因素。不同水文期珠三角河网的生境条件变化引起浮游动物优势种生态位的差异,使得珠三角河网水域浮游动物的空间分布具有复杂性。

珠三角河网初级生产力时空差异及其影响因素

为评价珠三角河网初级生产力,于2015年3月、6月、9月、12月对其进行取样调查,采用多元统计方法研究初级生产力时空差异及其与环境因素关系。结果表明,珠三角河网初级生产力(碳,C)为98.81~927.21mg·(m^2·d)^(-1),均值为346.51 mg·(m^2·d)^(-1)。调查区域初级生产力季节变化明显,总体上表现为春季>冬季>夏季>秋季。各站位初级生产力均值以珠江桥站位最高[600.61 mg·(m^2·d)^(-1)],市桥站位最低[232.60 mg·(m^2·d)^(-1)]。初级生产力与透明度、氮磷营养盐、叶绿素a呈正相关关系(P<0.01,n=52),与硅酸盐呈负相关关系(P<0.01,n=52),与水体富营养化综合指数(EI)呈线性相关关系。珠三角河网以中营养、富营养为主体,与其他水域相比,初级生产力较低,污染程度较严重,需防止其向富养化发展。

珠三角河网鱼类微塑料污染特征研究

近年来,微塑料作为一种新型污染物在水环境中的污染受到越来越多的关注,已经成为一个新兴的全球性环境问题。为了解珠三角河网水域常见野生鱼类中微塑料的污染特征,选取8种野生淡水鱼为研究对象,分析其鳃部和肠道中微塑料的丰度、粒径、形态、颜色和组成成分。结果表明,在所有鱼体中共检测出60个微塑料,平均每条鱼摄入了1.6个微塑料,鳃部的平均丰度为(0.638±1.276)items·g^(−1),肠道的平均丰度为(0.256±0.326)items·g^(−1),鳃部的平均丰度大于肠道的平均丰度。通过对鱼类微塑料的丰度与鱼的体长、体质量的相关性分析表明,鱼类微塑料的丰度与鱼的体长、体质量相关性较弱。本次实验检测出的微塑料粒径多大于100μm,主要为碎片状,颜色主要为黑色和灰色,检测的聚合物类型主要为聚乙烯和聚丙烯。中上层鱼类摄入的微塑料大多为颗粒状,分析其来源可能为个人护理及化妆品内添加的塑料微珠,通过生活污水排入到环境中,从而被摄食。底层鱼类摄入的多为碎片状,分析其来源可能是固体废物,经过风化和光解沉入水底,从而被底层鱼类所摄食。泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)的平均微塑料摄入量最高,鳃和肠道中微塑料含量最高的鱼类均来自左滩采样点。上述研究结果有助于了解珠三角河网野生淡水鱼类群体的微塑料污染现状,可为水生态风险评估提供参考。

珠三角河网浮游植物物种丰富度时空特征

对2012年珠三角河网浮游植物物种丰富度的时空特征进行了系统阐析。季节上,枯水期的物种丰度差异大,丰水期差异小;空间上,广州周边及河网中部个别站位的总种数高于其他站位。不同季节的空间特征显示,枯水期的物种丰度自西江沿线、河网中部、广州周边呈递增趋势;而丰水期呈现三角洲两侧的物种丰富度高于河网中部。各类群相对组成结果显示,硅藻在枯水季节占绝对优势,丰水期优势下降;空间上广州周边站位硅藻百分比明显低于其他站位。分析原因,径流相关的补充和稀释作用和水体搅动引起的底层藻类的悬浮补充不仅影响物种丰富度的季节变动,也影响不同类群的相对组成;水体交换能力和营养盐分别是决定丰水期和枯水期物种丰富度空间分布的关键因素。

珠三角河网链状硅藻物种组成及生态特征

珠三角河网水域是珠江之水流入南海的必经之地,于2012年和2015年对该水域的链状硅藻的时空特征及其影响因素进行了分析。共发现链状硅藻18种(包括变种和变型),颗粒沟链藻是该水域的绝对优势种,也是该区域水体富营养化的重要指示物种。总生物量的时间变化模式呈现枯水期差异较大,丰水期差异较小的特点,主要是受到径流量、透明度和水温差异的影响;空间特征主要表现为广州市周边站位的生物量明显偏高,主要受水体富营养化的影响。不同链状硅藻的相对百分组成显示,颗粒沟链藻是绝对优势种,变异直链藻易在枯水期与其形成竞争优势。沟链藻属的链长一般大于直链藻属,这主要得益于其形态结构较稳固的优势;此外,透明度、营养盐和pH值等也是影响链长的重要因素。

基于环境因子和浮游植物的珠三角河网水质评价

为了从常用的水质评价方法中筛选出适合珠三角河网的方法,该研究对2015年珠三角河网的水环境因子和浮游植物数据进行了初步的评价分析。运用自组织映射模型(SOM)从6种浮游植物评价指数中筛选出香农指数、均匀度指数、丰富度指数和生物量指数4种相似性高的指数,将上述指数和环境因子的水质评价结果进行对比分析。结果显示,基于溶解氧和氨氮的水质评价结果可以较好地反映城市周边与其他区域的空间差异,而总氮和总磷不适用于研究水域的水质等级评价;基于香农指数和生物量指数的水质评价结果可以较好地反映出城市周边与其他区域的差异,均匀度指数和丰富度指数不适用于研究水域的水质等级评价。除总氮、总磷外,其他环境因子和4种浮游植物指数的评价结果均反映为研究水域水质整体良好,城市周边站位水质略差。研究表明,溶解氧、氨氮、香农指数、生物量指数是适合研究水域水质等级评价的环境因子和浮游植物评价指数。

珠三角河网水系生态修复探索——以杭州拱墅区河道生态治理模式为鉴

借鉴于杭州拱墅区河网生态治理模式,针对珠三角河网水系生态治理,提出了加强截污纳管、重建水生态系统以及重视流域"毛细血管"治理,根据流域水系特点,由线到面、连片成网综合整治等治理思路,为珠三角河网水系生态修复献计献策。

珠三角基塘农业生态系统修复及其生物多样性提升策略研究——以佛山市鲤鱼沙万亩公园为例

我国当前耕地保护和高标准农田建设,未将生物多样性提供的生态系统服务纳入相应的考核指标,导致农业景观生物多样性丧失严重。本文以珠三角河网区典型的基塘农业——佛山市顺德区鲤鱼沙万亩公园为例,通过景观连接度分析法、样方调查等深入评价其生境构成、结构和品质,揭示农业生态系统在高强度村居和工业园建设、苗圃和坑塘为主的流转生产方式下,出现生态格局破碎化、生境斑块人工几何化、动植物群落构成单一等问题。针对共性问题和干扰因素,通过规划分区以及保育、建植、补偿、修复等手段,协调三生功能并实现生物多样性提升。研究对于城市群三角洲河网区农业生态系统生境修复具有实际指导价值。