丹江口库区湿地植被的动态预测及其在面源污染治理中的作用

来源 :中国科学院武汉植物园 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dlufey
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
丹江口水库是我国南水北调中线工程的水源地,维护其库区湿地生态系统的健康对调水工程具有非常重要的意义。湿地植被是湿地生态系统的主要初级生产者,也是湿地其它生物生长和新陈代谢所需能量的主要来源,良好的植被条件是湿地健康和功能完整性的必要基础。   目前丹江口水库面临着两大人为干扰因素:一是坝顶高程将从162m加高到176.6m,正常蓄水水位将由157m提高到170m,剧烈的水文变化将直接改变库区湿地生态系统的基本结构和特征;二是库区日趋严重的面源污染,导致水库水体的氮素含量严重超过中线调水工程所要求的地表水二类标准,同时总磷的含量也接近二类标准的上限。   本文以丹江口库区的水库滩涂和入库支流等湿地类型为研究对象,运用野外调查、室内试验以及模型构建等方法对库区的湿地植被进行了研究,主要内容包括库区湿地植被的现状分析、大坝加高后库区湿地植被的预测以及湿地植被在面源污染治理中的作用等三个部分。   1.库区湿地的植被现状.   丹江口库区湿地的水生维管束植物共计有30科56属90种。以禾本科(Gramineae)、莎革科(Cyperaceae)、眼子菜科(Potamogetonaceae)、蓼科(Polygonaceae)和玄参科(Scrophulariaceae)的物种为主。   数最分类把库区湿地植被划分为14个群落类型。水库滩涂植被主要由以狗牙根(Cynodon dactylon)、长刺酸模(Rumex trisetifer)、通泉草(Mazus japonicus)和稗(Echinochloa crusgalli)等为优势种的植物群落构成,而入库支流则主要分布着双穗雀稗(Paspalum paspaloides)、水蓼(Polygonum hydropiper)、竹叶眼子菜(Potamogeton malaianus)等湿生或沉水植物群落。   入库河流滩涂的土壤种子库物种数要显著高于水库滩涂和大坝下游河滩湿地,这与“大坝隔离假说”相吻合。入库河流滩涂和水库滩涂的土壤种子库有20个相同的物种,表达了56%的相似性,这也间接说明繁殖体的水媒传播能够为库区湿地植被的建立提供良好的物种库。   2.大坝加高后库区湿地植被的预测.   典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis)表明坡度、周边土地利用以及离水面的距离是影响库区湿地植被分布的最主要环境因子。   相关分析表明坡度、离水面的距离以及植被盖度和物种丰富度间存在着显著的相关关系。逐步回归分析的结果则揭示坡度和植被盖度共计能解释物种丰富度44%的变异量。   从数字高程模型(DEM)以及土地利用图中提取坡度、海拔、土地利用等三个环境因子,结合植被调查数据构建了分类回归树模型,并运用ArcGis软件预测大坝加高后库区湿地的植被类型和物种多样性状况。   植被类型的预测结果表明:丹汀口大坝加高后,库区湿地中生植被的而积最大,可以达到183.14 km2,主要分布在库区的湖北省境内。湿生植被的面积为112.83 km2,主要分布在库区的河南省淅川县境内。植被类型的总体预测精度为77.4%。   植物物种多样性的预测结果表明:物种丰富度较低(≥1/m2)区域的面积为4.11 km2,中等物种丰富度区域(2~4/m2)的面积为56.34 km2,而物种丰富度较高(≥5/m2)区域的面积达到了237.25 km2。物种多样性的总体预测精度达到75.6%。   3.湿地植被在面源污染治理中的作用.   不同植物群落下的土壤反硝化能力存在着显著性的差异,藨草群落和水蓼群落的土壤反硝化能力要显著高于其它三种群落。植物生物量与反硝化能力呈显著的正相关关系(R2=0.24,p<0.01),植被盖度和反硝化能力之间也存在显著的正相关关系.(R2=0.17,p<0.01)。   植物群落类型对土壤的磷吸附最大值Smax没有显著性影响,藨草、双穗雀稗群落下土壤的吸附参数K}显著高于水蓼群落,同时双穗雀稗群落下土壤的最大磷缓冲能力MBC也高于水蓼群落。植物生物量、植被盖度、物种多样性等群落特征与磷吸附参数间都没有显著性的相关性。
其他文献
随着IP业务流量的剧增,局部光网络链路出现拥塞的同时,网络中的其余链路却有可能存在空闲状态。随着技术的进步,运营商可以大量增加硬件资源,并且提高硬件的工作效率。不过仅
受激布里渊散射(SBS)具有自泵浦、实时产生相位共轭波、较理想地修正任意波前畸变等特点,目前已大量应用于成象畸变修正、激光光束质量改善、激光脉冲压缩、激光束并束等领域
近年来,国内市场对步进电机控制系统特别是微步控制系统的需求量逐年递增.然而市场上性能良好、成本低廉的步进电机微步控制器的匮乏制约着步进电机控制系统的进一步推广应用
激光核聚变的研究是人类解决未来能源危机以及改善环境污染的一项重大举措.该研究需要光机电等多学科的技术支持以保证高能激光束具有很好的光束空间特性.波前畸变的检测和控
静电放电保护电路设计问题是SOI CMOS可靠性设计中的一个重要环节之一.本文综合研究了当前SOI ESD保护技术发展的最新动态,并由此成功设计出适合于部分耗尽SOI的ESD保护电路,
土壤是个巨大的有机碳库,土壤碳库的微小变化可引起全球气候的显著变化。土壤呼吸是土壤释放CO2的过程,是土壤碳排放的方式之一。在占有全球陆地面积三分之一以上的干旱区,开展
该文利用改进的时域有限差分(FDTD)方法和伪谱时域差分算法(PSTD)分析计算目标电磁散射问题.所做工作包括四个方面:1)为了改善和提高传统FDTD方法模拟曲面导体的精确性,在对
随着经济技术水平的增长,电子技术逐渐占据了人们的日常学习和生活。人们对电子设备的要求越来越多,使得电路系统逐步趋于小型化和高精度。而时钟频率的提高,也使得传输线上
学位
作为人与人之间最为自然的交流方式,语音操作方式显然也是人机交互时的最佳选择之一。今天,无处不在的嵌入式系统不断地改变着我们的生活。由于很多嵌入式系统,尤其是近年来发展