Tree Species Composition and Diversity in the Riparian Forest of Lake Barombi Kotto, Cameroon

Tree species composition and diversity were investigated in the riparian forest around Lake Barombi Kotto, Cameroon. This study aimed at determining the tree species composition, population structure, and providing evidence of anthropogenic disturbances in the riparian forest of Lake Barombi Kotto. The objectives were to determine the tree species composition and diversity in the riparian forest around Lake Barombi Kotto, to elucidate the forest structure and to document the anthropogenic disturbances in this forest. Five plots were laid within which the tree enumeration and measurement of dbh were carried out. Trees were identified using scientific identification keys in the Flora of West Africa. Disturbance scores were given to each site by qualitatively assessing various disturbances. A total of 340 trees belonging to 70 plant species, 63 genera and 28 plant families were enumerated. Shannon-Wiener diversity varied across sites, with the highest value (H = 3.45) recorded in Tung and the lowest (H = 2.21) in Malenda. Population structure differed across sites, the largest stand basal area of 43.78 m2/ha was recorded in Bondokombo while the smallest (2.15 m2/ha) was recorded in the Sacred Island. Cecropia peltata L., Pseudospondias macrocarpa Oliv. Pierre and Ceiba pentandra (L.) Gaertn had the largest basal areas across the different sites. Species rich families were Malvaceae (9 species), Fabaceae (9 species), Annonaceae (4 species), and Anacardiaceae (4). This study shows that, there is a high tree species diversity in the protected forest (Tung) but the other unprotected sites are highly disturbed by anthropogenic activities. There is need to develop and enhance existing management policies for this riparian forest, especially by replanting the cut trees and creating a protected riparian buffer to conserve its floristic diversity and ecological functions.

中国河湖岸带草本植物氮磷化学计量学及内稳性特征

河湖岸带是拦截净化氮磷等陆源污染物进入河湖水体的最后屏障,河湖岸带草本植物的稳定性影响着其对污染物的拦截净化能力,研究河湖岸带草本植物生态化学计量学及内稳性,可为河湖岸带草本植物群落恢复和构建提供基础数据。通过对中国河湖岸带草本植物地上部氮(N)、磷(P)含量及土壤或沉积物、水体进行数据收集,分析了植物氮磷化学计量学和内稳性特征及其与环境因子的关系。结果表明:青藏高原湖区草本植物具有较高的N含量(湿生植物:20.51 g·kg^(-1),水生植物:29.81 g·kg^(-1))和较低的P含量(湿生植物:1.39 g·kg^(-1),水生植物:0.99 g·kg^(-1)),N:P>14,表现为P限制,而其他湖区草本植物具有较高的P含量(2.73 g·kg^(-1)),N:P<14,表现为N限制。各湖区植物N、P含量及其比值在空间上具有一定差异,青藏高原湖区水生植物N含量最高,东北平原与山地湖区最低(P<0.05);东北平原与山地湖区湿生和水生植物P含量最高(P<0.05);青藏高原湖区湿生和水生植物N:P最高,东北平原与山地湖区最低(P<0.05)。植物N、P含量及N:P受环境中P含量影响最大,其次是环境中N:P和N含量。内稳性模型表明河湖岸带草本植物属于稳态型,其中湿生植物内稳性指数HN、HP及HN:P大于水生植物,表明水生植物受环境胁迫时响应较大,水生和湿生植物对环境中N、P含量变化响应的差异表明水生和湿生植物对环境中N、P不同的保守利用策略。

河湖岸线保护与利用规划编制关键问题探讨

编制河湖岸线保护与利用规划是河湖长制工作的重要任务以及河湖管理的重要抓手。研究了中国现有岸线保护与利用规划编制成果,采用对照验证、示例说明、理论分析、专家咨询等方法,对规划编制工作中岸线边界线划定、岸线功能区划分、岸线长度统计等关键问题展开了探讨;对照《河湖岸线保护与利用规划编制指南(试行)》相关内容,梳理了各地的做法,分析了各自的优缺点;在此基础上提出了应对上述关键问题的处理原则和解决思路。研究成果表明:为了更好地推动岸线保护与利用规划编制工作,应从法律层面明确河湖岸线的定义,由更高层级机构组织开展编制工作,因地制宜地划分岸线边界线和岸线功能区,同时应注意合理地统计利用岸线长度。

湖南省“一湖三水”岸线保护与利用规划研究

岸线的有效保护和合理利用对沿岸地区生态文明建设和经济社会发展具有重要的作用。分析了湖南省“一湖三水”岸线保护与利用现状,综合评价现状岸线资源,明确“一湖三水”临水边界线和外缘边界线划定方法,科学合理地划分岸线功能区,严格把握岸线保护与利用控制条件。结果表明:湖南省“一湖三水”岸线保护存在的主要问题包括管理体制机制不够完善、利用方式不合理、集约节约利用程度不高等。洞庭湖、资水、沅江、澧水河湖岸线长5567.1 km,共划定岸线功能区1038个,其中岸线保护区、岸线保留区的总体比例达78.1%,充分体现了大保护的要求。河湖临水边界线和外缘边界线划定方法、岸线功能分区及管控措施等研究成果可为湖南省及类似地区岸线规划提供参考。

Discussion on Role of Forest to Control Agricultural Non-Point Source Pollution in Taihu Lake Basin-Based on Source-Sink Analysis

Taihu Lake is located at the center of Changjiang delta region, the Lake and its effluent rivers are important water sources for 40 million around inhabitants and rapidly increasing industrial factories in Shanghai, Ji-angsu and Zhejiang. The pollutants originate mainly from acidy rain, home sewage of the vast number of inhabitants, livestock manure, agricultural fertilizers & pesticides applied over fields in the drainage basin, and the industrial sewage. Due to the kinds of pollutants, the Lake water is getting highly eutrophic, with frequent blooms of blue-green algae. Compared with point-source pollutants, diffuse pollution is much com-plicated and difficult to control. Thus combating non-point pollution (NPP) is paid much great attention. Based on analysis on source-sink of NPP in Taihu Lake basin, it is concluded that the function of forests on NPP control is multiple and important by both source reduction and sink expansion. The primary objective of planting trees through constructing forested wetlands and establishing riparian forest buffers is to control soil & water erosion, decrease agrochemicals application, and improve farming conditions in the region of Taihu Lake basin. Moreover forests help to intercept acidy rain, protect streambanks, uptake nutrients, hold up pollutants and provide habitat for wildlife.

An Analysis of Knowledge, Attitudes and Practices of Communities in Lake Victoria, Kenya on Microcystin Toxicity

Exposure to microcystin poses a potential health hazard to humans and other living organisms. This results from eutrophication and warrants an investigation into the problem of microcystin toxicity in Lake Victoria. This study was conducted in Homa Bay, Kisumu, Siaya and Busia counties to understand the effects of microcystin toxicity among fisherfolk and lake riparian communities. Data collection involved 90 semi-structured questionnaires, 11 key informant interviews and seven focus group discussions. Water samples were also collected and analysed for algal toxins. Data were analysed using Stata version 13 (Stata Corp, College Station, Texas, USA) and SPSS version 18.0. Majority (73.3%) of the fisherfolk were aware of microcystin toxicity in the lake with no significant difference in the awareness of microcystin toxicity between men and women (χ2 = 1.1, df = 1, p = 0.293). Most of the respondents relied on lake (48.9%) and tap water (47.8%) with paltry sourcing water from borehole (16.8%) and rain (7.8%). There was no association between level of education and water source (lake;χ2 = 1.61, df = 3, p = 0.656) and (tap;χ2 = 2.23, df = 3, p = 0.527). Fisherfolk was cognizant of the need to curb microcystin toxicity. There was a significant difference (p < 0.05) in the occurrence of microcystin during the wet season compared to the dry season. Cyanophytes were the most significant (p < 0.001) group of phytoplankton. When ingested, microcystin has a long-term effect and therefore pollution control is crucial.

极端洪水作用下升金湖消落带生境变化对越冬水鸟群落结构的影响

水鸟是湿地生境质量的重要指示性动物类群,可敏感地反映湿地环境变化。浅水通江湖泊消落带具有复杂多样的生境和丰富的食物资源,是水鸟特别是越冬水鸟的重要聚集区,其食物资源的丰富度和可获得性受水文节律影响。在极端洪水作用下,消落带生境变化对越冬水鸟群落结构及其多样性的影响是一个值得关注的水鸟及湿地生态学问题。选择了具有典型消落带生境的升金湖作为研究区域,对2019年(正常水位)和2020年(异常水位)两个越冬季水鸟的数量、种类进行调查统计,分析了消落带的生境变化情况对越冬水鸟群落结构的影响。2019年越冬期,记录到水鸟(50984.20±9595.71)只(n=5),隶属7目13科51种;2020年越冬期,记录到水鸟(27923.00±13808.47)只(n=5),隶属7目12科53种。整个越冬季消落带的水鸟种类略增但数量减少,2019年游禽中的优势种为豆雁,2020年游禽中的优势种增加为豆雁和斑嘴鸭,但涉禽中的优势种由白琵鹭、反嘴鹬、凤头麦鸡转变为苍鹭、大白鹭和反嘴鹬。洪水导致的草滩-水域混合区生境面积减小使湿生植物退化,可能是导致以豆雁为主的食苔草水鸟数量大幅度减少的重要原因;因湖水延迟消退,裸露的泥滩面积大幅度下降,可能致使食底栖动物水鸟数量减少;湖泊水位上升和消落带水域面积的增加,加大了食鱼水鸟的捕食难度,导致数量锐减;提供植物种子的生境缺少,使觅食种子的斑嘴鸭和绿翅鸭数量明显下降;沉水植物的适宜生境面积下降直接影响到食地下茎的水鸟分布,并致其数量减少。研究结果有利于理解升金湖消落带生态系统的健康状况,为越冬水鸟的保护和湿地的管理提供基础资料。

城市湖泊生态恢复与景观设计

按照从水生生态系统向陆地生态系统过渡的顺序,尝试提出了城市湖泊水生植被恢复与景观设计、湖滨带生态恢复与景观设计以及湖岸和连通沟渠生态恢复与景观设计的设计思路,并逐一进行分析。

鄱阳湖湖岸带景观变化

湖岸带是水陆生态系统过渡带,是人类活动最集中的区域之一,也是生态系统较为脆弱的区域。湖岸带具有重要的生态功能,湖岸带研究对于湖泊湿地生态系统保护具有重要意义。利用1995年,2000年,2005年和2010年4个时期的同水位条件下鄱阳湖湿地湖岸带遥感影像,对鄱阳湖湖岸带的景观进行了研究,结果表明,鄱阳湖湖岸带各种景观类型的面积变化显著,2010时期的水体面积较1995年、2000年和2005年时期减少近100km^2,绿地面积2010年较1995年减少近500km^2,建设用地和裸地面积2010年较1995年增加700km^2以上。景观指数变化明显,景观斑块数量逐年上升,最大斑块面积逐年减小,周长面积分形指数逐年加大,辛普森和香浓景观多样性指数逐年增大,表明湖岸带景观破碎化程度逐年加强。通过遥感影像解译结果综合分析,鄱阳湖湖岸带建设用地和裸地增加主要表现在沙化土地面积、交通建设用地面积和居民建筑建设用地的增加有关。

汉丰湖入湖支流河岸带植物群落特征及其环境影响分析

为探究三峡库区汉丰湖入湖支流河岸带植物分布格局及其环境特征,2013年6月在4条主要入湖支流——南河、桃溪河、头道河和东河设置12个站点,从纵向分布格局(沿河岸带上游至下游)和侧向分布格局(沿水面到高地)开展调查。结果显示,共采集到维管束植物69科、155属、171种;其中禾本科、菊科和蔷薇科种类数较多,分别为19种、16种和9种,占总种数的11.1%、9.4%和5.3%,生活型以草本为主(68.4%),其次为灌木(12.9%);草本植物鲜重、盖度和高度均值依次为(1 951.6±3 076.2)g/m2、(79.9±34.7)%和(34.2±18.3)cm;重要值较大的植物主要有枫杨(Pterocarya stenoptera)、牛筋草(Eleusine indica)和金发草(Pogonatherum paniceum)。河岸带土壤容重、p H值、有机质、碱解氮、有效磷、有效钾的含量均值依次为(1.32±0.19)g/cm3、(7.91±0.38)、(18.22±21.45)g/kg、(60.58±68.67)mg/kg、(6.51±5.21)mg/kg和(59.42±34.33)mg/kg。典范对应分析(CCA)表明,影响河岸带植物重要值的环境因子主要是高程和土壤有机质。

骆马湖滨岸带4种植物氮磷与土壤氮磷含量关系

对骆马湖东部滨岸带4种植物和土壤的总氮、总磷含量进行了测定,比较了植物组织氮磷分布变化,分析了土壤氮磷的空间分布及其与植物氮磷的关系。结果表明:滨岸带植物区土壤TN、TP显著高于无草区;4种植物群落立地土壤氮磷的水平变化差异较大,TN按近滨—前滨—后滨依次递减变化,而TP按后滨—近滨—前滨依次递减变化;从垂直变化来看,4种植物群落的立地土壤各层TN、TP差异显著,土壤表层(0—20cm)TN最高;而TP最高值分别出现在黄蒿、茅草群落土壤表层以及芦苇、香蒲群落土壤次表层(20—40cm)。4种植物的叶、茎、根等组织的TN、TP差异较大,但均以叶中含量最高,茎和根中含量较低,而且植物对氮素的吸收能力远大于磷素。相关分析表明,植物叶TN与土壤表层、次表层TN显著正相关,植物叶TP与土壤表层TP极显著正相关,植物茎TP与土壤次表层TP显著负相关。芦苇和茅草对土壤氮磷的吸收富集效应较好,而香蒲和黄蒿对土壤氮磷的吸收富集效应较弱。

太湖流域水岸生态防护林体系建设技术与对策

太湖水体富营养化引发的蓝藻暴发与饮用水源地污染引起了学术界和社会各界的广泛关注。目前,环太湖生态防护林带建设已作为重要的生态修复工程加以实施。笔者综合分析了太湖水质下降的主要原因及面源污染物来源;综述了国内外有关水岸生态系统结构和功能方面的研究进展,包括生态防护林带控制农业面源污染的机理及影响生态防护林带生态效能的因素等;探讨了水岸带类型、分区与立地条件的划分依据,水岸生态防护林带营建宽度的确定方法,适宜植物种类选择与配置技术,并提出了建立有效的生态补偿机制等相应对策。

蜻蜓目水生昆虫在滇池入湖口湿地水质评价中的指示作用

[目的]利用蜻蜓目昆虫群落结构,来指示滇池入湖口生态湿地的水质情况。[方法]选取滇池东北岸入湖口湿地—海东湾湖内湿地12个样点,调查了水体理化属性和蜻蜓目昆虫群落结构,划分了水质级别,并计算和比较了不同水质级别下蜻蜓目水生昆虫的指示值和群落特征指数,通过皮尔逊相关分析分析了水生昆虫群落结构、水体理化因子与水质级别以及水生昆虫群落结构与水体理化因子的相关性。[结果]不同水质级别下的水生昆虫物种组成不同,Ⅱ类水质水体中的指示种类为硕综蟌属;Ⅲ类为狭扇蟌属和异痣蟌属,Ⅳ类和Ⅴ类水质水体中未发现指示种类。对于群落特征指数来说,Simpson优势度指数和Shannon-Wiener多样性指数随着水质级别的降低而减小。水质级别与总磷和化学需氧量呈显著正相关,与溶解氧呈显著负相关;蜻蜓目水生昆虫的Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数与溶解氧呈显著正相关,而与总磷呈显著负相关。[结论]本研究认为,可以利用蜻蜓目水生昆虫种类和群落结构特征来指示海东湾湖内湿地水质,从而能间接反应滇池水质情况。

湖岸带地下水与湖水作用关系——以鄱阳湖为例

依托野外地下水位与湖水位观测、地下水流速与流向测定、地下水与湖水水化学离子测试分析等研究方法,探析了鄱阳湖湖岸带地下水与湖水之间的作用关系。结果表明:湖岸带地下水和湖水偏弱酸性,SO_2^(4-)、Ca^(2+)和Mg^(2+)是湖水和地下水的主要阴阳离子。此外,湖岸带地下水中出现了较多NO_3^-,可能受到当地农业施肥及化粪池泄露等影响。研究区地下水流向主要是由周边丘陵地区向下游地势相对平坦的湖区流动,该地区潜水面为由补给区向排泄区倾斜的曲面,地下水总体上向河流和湖区方向流动。监测数据表明:所测得的研究区地下水位由上游向下游地区呈减小趋势,地下水位呈明显的动态变化,但水位变幅基本<2 m。地下水流速较大的区域主要分布在远离湖区和河流的上游丘陵地区,最大流速可达19.5 m/d,而下游湖区附近地下水流速较小,平均流速约5.1m/d。地下水位和流速的空间分布特征与地形变化基本一致,比较符合地形影响下的地下水流动规律。水化学证据指示了地下水和湖水之间存在一定的水力联系,而地下水流场特征以及地下水与湖水之间的季节性动态水位梯度表明了地下水可能以不同的排泄强度补给湖泊。

骆马湖滨岸缓冲带土壤性质的空间异质性分析

通过野外调查、采样以及地统计学的方法,研究了骆马湖东南岸有草和无草两块滨岸缓冲区土壤的氮、磷、有机质含量的异质性特征,探讨植物带对污染物的富集、截留作用。结果表明:有草区土壤的TN、TP及有机质的平均含量均大于无草区;在骆马湖滨岸缓冲带,不同的植物群落对氮、磷元素的截留、富集效率差异不大;植物群落对有机质的截留作用不明显,有草区和无草区的有机质含量的性质较为接近。滨岸缓冲带植物能够通过吸收、截留、吸附、分解等作用减少湖泊水体中的碳、氮、磷的含量。研究结果可为骆马湖非点源的治理提供理论参考,为湖泊滨岸缓冲带的研究和构建提供借鉴。

青海湖流域河流生态系统重金属污染特征与风险评价

为进一步摸清青海湖流域河流生态系统重金属（Zn、Xu、Pb、Hg、Ni、As、Cd和cr）的污染状况，通过沿青海湖流域主要河流上、中、下游采集河流水体、河岸土壤及河岸植物样品，对样品中的重金属含量进行测定，并分析重金属的来源、污染状况和潜在生态风险．结果表明：①青海湖流域各介质中重金属从上游到下游均呈明显的累积效应，重金属含量均表现为河岸土壤〉河岸植物〉河流水体．河流下游水体中ρ（Pb）、ρ（Zn）和p（Cd）的平均值分别为11．17、61．22和1．13μg／L，符合GB3838--2002《地表水环境质量标准》中Ⅱ类水质要求；ρ（Hg）为0．06～0．49μg／L，符合GB3838-2002中Ⅱ类或Ⅲ类水质要求．河流下游河岸土壤中ω（As）、ω（cd）和W（Hg）的平均值分别为65．61、0．33和0．20mg／kg，均大幅超过青海湖流域相应环境背景值，但是＂（Pb）在下游仅略微超过相应环境背景值．河岸下游植物中ω（Ni）、ω（Cu）、ω（As）和ω（Hg）的平均值分别为2．81、17．35、2．20和0．10mg／kg，均高于《饲料工业标准汇编（下册）（第四版）》中风干草一牧草中重金属标准限值，但在中、上游均符合该标准要求．②Pearson相关分析、主成分分析和富集系数结果表明，河流水体、河岸土壤及河岸植物中Zn、Cu、Ni、Ph、Cr含量之间具有较强的相关性，主要受城镇生活、交通运输及岩石母质风化的影响；Hg、Cd、As含量之间具有较强的相关性，主要受流域旅游交通、农业生产活动和成土母质的影响．③潜在生态风险评价结果显示，河流水体、河岸土壤及河岸植物中Cu、Ni、Cr、Ph和Zn等单一重金属元素的潜在生态风险系数（Er^i）均较低，Hg、Cd和As对综合潜在生态风险指数（RI）的平均贡献率分别为62．9％、18．4％和11．0％，其余5种重金属的平均贡献率仅为7．7％．因此，青海湖流域河流生态系统各介质中Hg、cd和As的潜在生态风险较高，应给予高度重视．

东平湖湖滨带不同植被类型下春季土壤CO_2通量研究

为了准确揭示湖滨带不同植被类型的土壤呼吸差异,并为湿地生态系统碳收支研究提供基础理论依据,采用LI-8100A开路式土壤碳通量测量系统,测定东平湖湖滨带3种典型植被类型(香蒲、芦苇、人工杨树林)的春季土壤CO2通量特征。结果表明:(1)3种植物群落中,人工杨树林的土壤有机质明显要高于其他2个原生湿地土壤。(2)3种植物群落的土壤CO2释放速率日变化趋势都均为单峰曲线;土壤碳通量速率最高值在12:00—14:00,最低值出现在6:00。以人为扰动过的土壤,即杨树林群落土壤呼吸速率最大,日平均值达到2.26μmol/(m2.s)。(3)土壤CO2释放速率与近地面大气温度的相关性要高于与土壤温度相关性。分析表明,同一气候区相同环境因子对不同植物群落土壤呼吸的影响作用不同,且因其自身具有明显的日变化,从而导致对土壤呼吸的调控作用也具有明显的日变化模式。

水位变化对湖泊(水库)消落带生态环境影响的研究进展

消落带是水域生态系统与陆地生态系统的交替控制地带,具有生物的多样性、人类活动的频繁性和生态系统的脆弱性等特征。水位变化是影响湖泊特别是湖泊消落带生态系统主导因素,水位变化的频度、大小、持续时间等因素对消落带水-陆交换过程有重要的影响。本文回顾了近年来水位变化影响研究的基本概况,分析了水位变化对消落带物理因子、植物、动物、生物地球化学过程的影响,并讨论了国内外的研究趋势以及存在的问题。

太湖五里湖非点源污染物的来源与控制对策

现场调查显示,五里湖非点源污染物来源于城区道路、居民区、农业和绿化施肥等方面,在降雨时通过河道、湖周散流和大气沉降方式入湖.根据流域环境特点,将五里湖流域划分为西南山地风景旅游管理区,北部新城污染控制区和东南农业、渔业综合整治区3个区域类型,并对各区提出了如下的非点源污染控制对策:西南山地风景旅游管理区需采取陆上植被保护和滨水植被恢复工程;北部新城污染控制区需采取滨水区、河口区、河道区植被恢复工程以及人工湿地工程;东南农业、渔业综合整治区需采取有机农业工程、污水处理工程、植物塘净化工程和河道生态净化工程.

西太湖河网区恢复与退化河岸带湿地生态及水环境功能比较

对西太湖平原河网区严重退化的河岸带湿地进行恢复的基础上,开展了恢复后湿地和退化湿地内植物群落物种多样性,生物量,植物干物质体内氮、磷含量,湿地水体中悬浮物含量、氮、磷营养物质浓度以及恢复后湿地内反硝化作用等湿地生态和水环境功能方面的比较研究。结果表明:(1)已恢复湿地群落结构趋于完整,物种多样性指数值较高,一般在1.7～3之间,均匀度在0.5～0.9之间波动。退化湿地物种丰富度低,多样性指数值较低,分别在0.3～1.5(H′),0.15～0.65(J)之间波动。在水花生(Alternanthera philoxeroides)入侵的群落内,种类稀少,且分布极不均匀,仅在0.3～1(H′)和0.1～0.3(J)之间波动,群落结构严重退化。(2)在植物生长旺盛期,1m2湿地内的芦苇(Phragmites communis)、香蒲(Typha orientalis)及茭草(Zizania latifolia)分别为42,18株和17株。其在湿地内的生物量分别为:4692,5142kg和2182kg;(3)上述物种单位干物质中的氮、磷平均含量分别达到2.88mg/g和2.09mg/g;沉水植物作为滨岸带湿地群落结构的重要组成部分,不仅具有高的生物量,而且吸收氮磷能力强,单位干物质氮、磷含量分别达到7.27mg/g和4.14mg/g;(4)植物对水体及沉积物中可溶性氮、磷的有效吸收以及颗粒态磷的自然沉降作用,使得上游来水中的总氮浓度流经湿地时,降至0.15～0.89mg/L之间,平均下降了85%;总磷浓度则由进水时的0.248～0.598mg/L,降至出水时的0.002～0.083mg/L;(5)滨岸带湿地对河水中悬浮物的有效拦截、滞留和吸附作用,使得入湖河水中的悬浮物含量降低了90%以上;(6)在高温缺氧的环境中,滨岸带湿地表现出较强的反硝化作用,且由河心向河岸逐渐增强的趋势。近河心处测定的N2O通量为0.034～0.068之间,到河岸处升至0.046～0.089。反硝化作用是削减水体中氮负荷的有效途径。