基于大型底栖动物完整性指数的龙感湖健康评价

龙感湖位于安徽省华阳河湖群自然保护区,生态价值突出,应用底栖动物完整性指数科学评价湖泊水生态健康可为湖泊保护和管理提供依据。根据2021年4月在安徽省龙感湖10个监测点的底栖动物数据,通过对20个候选生物指标进行分布范围、判别能力及相关性分析,筛选出总物种数、优势类群数量百分比、软体动物个体数百分比、敏感类群种类数、粘附者种类数共5个核心参数组成完整性指数评价体系,采用比值法统一生物参数的量纲,累加各生物参数分值得到B-IBI值,利用四等分法确定湖泊健康分级标准。结果表明;湖区10个监测点中的3个为健康、4个为亚健康、2个为一般、1个为较差,整体水生态健康状况不容乐观。龙感湖东南部为健康、鄂皖交界水域为亚健康、东北部为一般,龙感湖东北部健康状况差可能是因为该区域位于支流二郎河入湖口,二郎河水体携带的生活污水和磷矿污染物富集在底泥中,进而影响了底栖生物完整性。

华阳河湖群地区土地利用变化对生态系统服务价值的影响

以华阳河湖群地区为研究对象,采用1990、2002、2010年3期的土地利用数据,运用Costanza方法,从生态系统服务功能的角度,结合中国生态服务价值当量因子表,分析了研究区土地利用变化及其对生态服务价值的影响.结果表明:1)1990—2010年间,耕地、湿地、水域和草地均减少,林地和建设用地大幅度增加,土地利用强度处于上升阶段;2)近20年来,研究区生态系统服务总价值从34.197亿元下降到31.17亿元,共下降了3.027亿元,下降趋势明显,主要是生态价值系数较高的湖泊面积减少所致,水域对研究区生态系统服务总价值贡献率最大;3)从单项生态系统服务功能看,研究区水源涵养、废物处理等服务性功能价值远大于其生产性功能价值,该区域在未来发展和规划中应更注重自然资源的保护,更多的保护水域、林地等高生态价值的生态用地,以实现人口、资源与环境的可持续发展.

华阳河湖群地区湖滨带生态农业模式设计研究

湖滨带是水陆交错带的一部分,近年来人类不合理的利用使湖泊湿地功能下降,生态资源严重不足。生态农业模式能建立多层次、循环、健康的农业生态系统,促进资源节约、生态修复,是湖滨带生态恢复与保护的途径。安徽省华阳河湖群地区属长江中下游水陆生态交错带,资源丰富但生态环境较脆弱,建立以保护生态为重点的生态农业模式对该区域生态系统健康意义重大。本文在对生态农业模式设计的理论、原则、方法研究的基础上,以安徽省华阳河湖群地区作为研究区,针对城郊经济区、湖滨湿地区、农产品主产区、棉花生产区、葡萄生产基地、农户庭院不同的农业生产条件和对农产品的需求,设计了空间资源利用型、物质循环多级利用型、生物共生共养增值型、农户(庭院)复合生态系统型、休闲观光农业发展型等8种生态农业模式,并辅以循环图,介绍了每种模式的组分和循环过程。确定可重点挖掘的模式有现代草食畜牧业模式、生态经济产业园综合开发模式、葡萄酒园区综合开发模式。在模式配置中,按生态功能敏感性区分,确定合理的开发强度和模式组合。

华阳河湖群底泥沉积物特性研究

对华阳河湖群底泥沉积物的粒径、有机质、总磷、总氮含量进行研究,探讨华阳河湖群龙感湖、黄大湖(由大官湖和黄湖组成)、泊湖三大湖区底泥污染物表层及垂向分布规律。结果表明,黄大湖污染程度最大,其底泥中有机质、总磷和总氮含量均比其它湖区要高;有机质,总磷和总氮随着深度而降低,底泥再悬浮释放污染物风险较大;在龙感湖和黄大湖中,总磷和有机质弱相关,总氮和有机质正相关,泊湖则相反,表明3个湖泊底泥沉积物中氮、磷污染负荷的来源有所不同。该研究为研究华阳河湖群内源污染负荷特征和制定湖泊污染综合整治策略提供重要的科学依据。

土地功能调控与生态政绩考核研究——以华阳河湖群地区为例

科学的政绩观、土地功能的优化调控,是协调资源保护与利用、促进区域可持续发展的重要途径之一。以华阳河湖群地区为例,基于遥感解译、GIS和"三生"土地分类法、土地利用转移矩阵法和重心转移法探索了县域以下尺度主体功能区土地功能调控和生态政绩考核方法。结果表明:1)1990—2010年华阳河湖群地区生态用地比例减少,生活用地稳定,生产用地增加;2)由重心模型得到各类用地空间变化情况,滩涂地重心向下仓镇移动;3)限制开发区和优化开发区生态用地比例符合区域功能定位;4)基于乡镇尺度主体功能区的结构和三生用地分布及其比例关系,确立了各乡镇生态政绩考核标准和生态补偿方案,建立了生态政绩考核体系。基于三生用地分类的土地功能调控以及生态政绩考核体系建立,具有数据便于得到、可操作性强的特点,为县域以下尺度主体功能区划的落实提供了一种途径,也尝试对"协调资源综合利用与保护矛盾"的理论思路和实践途径进行了探讨。

华阳河湖群非汛期水位调控水质改善效应研究

华阳河湖群位于长江中下游左岸,由龙感湖、大官湖、黄湖、泊湖等湖泊组成,湖泊总面积约941 km^2,是长江中下游左岸面积最大的湖泊群之一,被世界自然基金会确认为长江中下游三处最重要的湿地区域之一,具有涵养水源、净化水质、调蓄洪水、调节气候和维护生物多样性等重要生态功能。但是,华阳河湖群水质存在不达标现象,为贯彻落实全省水污染防治暨水质自动监测站建设推进会精神,改善华阳河湖群水质,安庆市水利局和气象局、安庆水文水资源局共同研究制定了2018年华阳河湖群非汛期水位初步调控方案,并上报市政府。本文在此基础上构建华阳河湖群水质数学模型,模拟分析不同水位调控方案下河湖群水质改善情况,此分析结果可为华阳河湖群水质改善工作提供一定的技术支撑。

安徽宿松华阳河湖群水生植被恢复试验研究

宿松华阳河湖群作为长江安徽段典型的通江湖泊构成了我国东部地区的生态屏障。从2015年3月起,为了加强湿地保护,恢复水生植被,在宿松华阳河湖群建立了水禽栖息地、人工辅助自然恢复区和湖滩地封滩育草区3种类型面积为183 hm^2的示范工程试验区,采用生物工程技术措施,开展湖泊水生植被恢复重建技术研究。经过1个生长周期的生态重建研究和试验,在示范工程试验区内建立了挺水植物、浮水植物和沉水植物群丛14个。水生植被恢复监测结果表明,菰群丛的盖度达到90%,生物量达到10.57 kg/m^2;莲群丛的盖度达到95%,生物量达到2.05 kg/m^2。人工种植的沉水植物苦草以及浮水植物芡实和菱角在人工播种后早期能够发芽长出幼苗,后期受渔业影响而逐渐消失。因此,重建与恢复湖泊水生植被可以优先构建沿岸带挺水植物菰群丛和莲群丛,可通过控制渔业养殖强度和水文条件,逐步恢复浮水植物和沉水植物。

华阳河湖群地区滩涂地动态遥感监测研究

本文首先对华阳河湖群地区1990年、2002年、2010年TM,ETM+数据进行分类,基于GIS软件对近20a滩涂地时空变化、转移过程及典型样带质心转移进行了分析,并应用马尔科夫链预测了未来土地利用变化,为本区滩涂地保护和利用及渔业发展提供一定的科学依据。结果如下:(1)滩涂地总面积减少。1990—2002年减少了4.44km2,2002—2010年减少了10.31km2。(2)以农业生产为主的复兴镇、洲头乡由于滩涂围垦导致滩涂地向耕地转移,面积减少;作为水产养殖大镇的下仓因围网养殖和围湖造田使得湖泊转换为滩涂地,滩涂地面积增加。(3)下仓样带滩涂地质心呈集中趋势,距离缩小;汇口样带呈分散趋势,距离增大。(4)马尔科夫链预测显示,滩涂地、湖泊在未来依然呈减少趋势,耕地、建设用地会持续增加,而其他地类相对稳定。

华阳河湖群水位变化对水质的影响

针对华阳河湖群水质变化的问题,基于典型站点水位和水质实测资料,同时运用Spearman法分析华阳河湖群水位在空间、时间变化上对水质指标的影响趋势以及水位、水质的相关性。结果表明:空间变化上,受长江来水水质影响,华阳河湖群总体呈现西部水质较差、东部水质较好的分布特征;年际变化上,在2015—2018年间,龙感湖、黄湖、泊湖、大官湖水质存在一定程度的波动,且2018年龙感湖、黄湖、泊湖水质较差;年内变化上,各湖泊污染物浓度指标总体表现出枯水期大于丰水期的特征;相关性上,华阳河湖群水位变化与TN、TP、COD浓度均呈负相关,其平均相关系数分别约为-0.43,-0.41,-0.09,但绝对值均<0.5。研究结果可为今后华阳河流域的水环境综合治理提供参考。

生态系统服务价值与人类活动的时空关联分析——以长江中游华阳河湖群地区为例

以1990、2002和2010年华阳河湖群地区LandSat TM影像为数据源,构建生态系统服务价值评估模型、生态系统服务价值流向损益模型和人类活动强度评估模型,应用双变量空间自相关分析生态系统服务价值和人类活动强度的时空关联特征.结果表明:1990~2010年生态系统服务价值持续减少,水域、湿地转为耕地和建设用地是价值损失的主要原因.生态系统服务价值高值区在中部和东北部水域,湖滨价值量减少最严重,北部地区价值量增加,南部减少.人类活动强度低影响区位于水域,中高影响区和中影响区交错分布于北部地区,高影响区集中在南部和西南部地区.3个时期生态系统服务价值和人类活动强度均呈空间负相关,高-低聚集分布于南部和西南部,低-高聚集主要分布于水域.

华阳河湖群沉积物内源磷释放风险及控制策略

为研究沉积物内源磷释放对浅水湖泊水体总磷的影响,以华阳河湖群为对象,根据不同季节全湖水质监测数据,分析总磷的空间和季节性分布特征;结合沉积物间隙水磷浓度数据,采用浓度梯度扩散模型估算湖泊沉积物内源磷静态释放量;基于2019年在线水质监测站连续数据,分析典型沉积物再悬浮过程内源磷释放对水体总磷贡献及估算其年累积释放量.结果表明:①华阳河湖群现场监测总磷浓度变化范围为0. 014~0. 297 mg/L,龙感湖与黄大湖总磷浓度空间变幅大于泊湖;②典型再悬浮过程中内源磷动态释放对水体总磷的贡献可达75%,华阳河湖群内源磷的年释放量在1. 129×10~4~1. 684×10~4t之间;③静态的内源磷年释放量为12. 92 t,仅占动态释放量0. 1%.研究显示:华阳河湖群总磷浓度时空差异较大,内源磷释放对总磷短期波动具有重要作用,静态释放量对全年内源磷释放量的贡献几乎可以忽略;严格控制入湖营养盐通量的同时,恢复草型湖泊生态系统以控制内源释放已成为解决华阳河湖群水环境问题的重要管理决策方向.

广东华阳湖国家湿地公园植物区系特征分析

对广东华阳湖国家湿地公园植物区系特征进行研究。结果显示,该湿地公园维管植物共有317种,隶属100科254属。优势科以禾本科、菊科和豆科为主,以莎草属(Cyperus)、榕属(Ficus)、蒲桃属(Syzygium)和大戟属(Euphorbia)为优势属。在科的分布区类型上,热带分布科占全部非世界分布科的82.26%,以泛热带分布占优势;在属的水平上,以泛热带分布为主,热带成分比例高达88.89%,具有较典型亚热带性质,反映该湿地公园植物区系与热带和温带两个地带植物区系密切相关。

安徽省华阳河湖群水质时空分布特征及评价

对安徽省宿松县2018年至2022年6月华阳河湖群水质监测数据进行统计分析,研究了其水质时空分布特征,采用内梅罗综合污染指数、综合营养状态指数对水质进行了评价。结果表明,华阳河湖群污染物浓度总体呈下降趋势,大官湖水质优于黄湖,黄湖水质优于龙感湖。华阳河湖群内梅罗综合污染指数呈现下降趋势,综合营养状态指数评价分级以中营养和轻度富营养状态为主,冬春季的内梅罗综合污染指数和综合营养状态指数均高于夏秋季。

3个时期华阳河湖群湿地生态系统服务价值估算

采用1990年、2002年和2010年3期土地利用数据,运用Costanza方法,结合谢高地修正的中国生态服务价值当量因子表,分析华阳河湖群湿地的土地利用变化,研究由此而引起的该湿地生态系统服务价值变化。结果表明,与1990年相比,2010年华阳河湖群的湖泊、河流、水库坑塘、内陆滩涂和河滩的面积分别减少了63.829km2、9.262 km2、6.926 km2、5.109 km2和15.238 km2;湿地生态系统服务总价值下降,从1990年的2.922×109元下降到2010年的2.568×109元,这主要是生态价值系数较高的湖泊面积减少所致;2010年,湖泊、河流、水库坑塘、内陆滩涂和河滩的服务价值分别为1.839×109元、2.219×108元、1.110×108元、3.399×108元和0.566×108元。湖泊对生态系统服务价值贡献率仍然最大,河滩贡献率最小。研究区在未来应实施土地用途管制,注重对湖泊、河流等湿地的保护。

华阳河湖群表层沉积物磷形态及生物有效性

利用SMT法研究了华阳河湖群表层沉积物中磷的赋存形态,并探讨了其影响因素及生物有效性。结果表明:华阳河湖群表层沉积物总磷(TP)含量变化在431~1099 mg/kg之间,TP平均含量大小顺序为龙感湖>黄大湖>泊湖。无机磷(IP)约占TP的36.3%~78.8%,有机磷(OP)约占TP的18.9%~40%,IP是磷的主要赋存形态。IP中各形态磷含量的高低顺序为:铁铝结合态磷(Fe/Al-P)>钙结合态磷(Ca-P)>弱吸附态磷(Ex-P)。沉积物黏土组分与TP、IP、Fe/Al-P呈极显著正相关,粒径组成比例和沉积物TP含量也存在线性关系。通过对比有无沉水植物点位,发现沉水植物使沉积物除Ex-P外其它磷形态含量降低。与其它浅水湖泊相比,华阳河湖群中潜在的生物有效磷(BAP)含量较高,含量变化为183.2~598 mg/kg,平均占沉积物TP的47.4%,BAP含量大小顺序为龙感湖>黄大湖>泊湖,与TP含量水平一致,沉积物BAP含量与水体溶解性正磷酸盐(PO_(4)^(3-)-P)呈正相关关系。该研究基于华阳河湖群沉积物磷的赋存特征分析其生物有效性,以期为解决华阳河湖群水体总磷浓度波动成因及影响提供参考。