长江中下游浅水湖泊水生植被生态恢复种的筛选与应用研究

湖泊富营养化是全球性的生态学问题。长江中下游浅水湖泊群作为我国八大湖泊群之一, 近30年来水体富营养化以及生态系统功能退化极为严重, 亟待系统性修复。水生植物生态修复技术则是面向富营养化浅水湖泊生态治理的重要技术。然而, 选择合适的水生植物恢复种来保证恢复效果以及长期的生态安全与稳定性仍是目前恢复工程中的重要且薄弱环节。结合长江中下游湖泊中水生植物的生长、分布、繁殖、来源及污染耐受性等提出了以乡土物种操控为理念适合该区域湖泊的生态恢复先锋物种建议名录, 并依据所筛选的物种特性和淡水生态学相关理论, 提出不同的优化组合方案来指导长江中下游不同类型湖泊的水生植物生态恢复。     

长江中下游浅水湖泊水生植被生态修复种的筛选与应用研究

湖泊富营养化是全球性的生态学问题。长江中下游浅水湖泊群作为我国八大湖泊群之一,近30年来水体富营养化以及生态系统功能退化极为严重,亟待系统性修复。水生植物生态修复技术则是面向富营养化浅水湖泊生态治理的重要技术。然而,选择合适的水生植物恢复种来保证恢复效果以及长期的生态安全与稳定性仍是目前恢复工程中的重要且薄弱环节。结合长江中下游湖泊中水生植物的生长、分布、繁殖、来源及污染耐受性等提出了以乡土物种操控为理念适合该区域湖泊的生态恢复先锋物种建议名录,并依据所筛选的物种特性和淡水生态学相关理论,提出不同的优化组合方案来指导长江中下游不同类型湖泊的水生植物生态恢复。     

武昌东湖浮游动物数量季节变动的初步观察

东湖在武昌东郊,面积42,000亩,是一个中型湖泊,具有我国长江流域中下游大多数浅水湖泊的共同特点。       

湖泊形态与水生植物多样性关系——以长江中下游湖群典型湖泊为例

通过野外调查、资料收集并结合GIS方法对长江中下游9个湖泊岸线形态演变和水生植物多样性现状及变化进行了研究。结果显示,近几十年来长江中下游一些湖泊岸线长度和计盒维数均显著降低;水生植物物种多样性总体呈下降趋势。相关性分析表明,湖泊岸线发育系数和湖泊计盒维数均与水生植物多样性呈显著相关;湖泊岸线形态特征显著影响沉水、漂浮植物物种多样性。本研究表明湖泊岸线形态对水生植物的生长及分布影响显著,保护湖泊岸线形态对维持水生植物多样性及湖泊生态系统功能具有重要作用。     

长江中下游湖泊软体动物的多样性及分布现状

长江中下游流域是我国淡水贝类多样性最为集中的地区,然而由于人类活动的影响,淡水贝类已成为高度濒危的类群。为有效保护淡水贝类的多样性,我们于2003年6月-2005年5月对长江中下游流域13个水体软体动物的多样性及分布进行了调查。共采集到软体动物69种(中国特有种42种),隶属于腹足类9科14属29种和瓣鳃类5科17属40种。其中,蚌科和田螺科是种类数最多的两个科,分别占总种类数的50.7%和14.5%。不同类型湖泊软体动物种类数的差别较大。通江湖泊所占种类数相对丰富,尤其是适应流水的种类,如河螺属、短沟蜷属及蚌科的种类。大型通江湖泊鄱阳湖和洞庭湖软体动物的种类数和特有种数分别66种和40种,分别占总种类数和总特有种数的95.7%和95.2%。阻隔水体所占种类数相对较少,种类数为4-19种。与历史资料相比,长江中下游湖泊软体动物的种类数和特有种数均减少50%左右,且多数种类的分布范围也明显缩小。造成贝类资源衰退的可能原因主要是江湖阻隔所引起的整个江湖复合系统栖息地和水文情势的改变,其他的人为活动如过度捕捞、围垦及废污水的过度排放等也可能是其中的重要原因。     

长江中下游浅水湖泊依沙矛丝藻的分布

利用长江中下游87个浅水湖泊的调查数据,研究了依沙矛丝藻(Cuspidothrix issatschenkoi)在长江中下游湖泊中的分布现状以及生态适应性特征。结果表明,依沙矛丝藻在长江中下游湖泊中分布广泛,在调查区域内超过一半的湖泊被检测到,生物量为0.001—3.019 mg/L;依沙矛丝藻的生物量与总磷呈现负相关关系,与总氮呈现正相关关系,表明依沙矛丝藻在低磷的条件下具有更好的适应性和竞争力,水体中充足的氮源将增加依沙矛丝藻水华的风险。此外,依沙矛丝藻已被报道是中国水体中产生鱼腥藻毒素的主要类群之一,可能会对淡水生态安全造成巨大威胁。研究结果可为今后开展有害藻类的生态学研究和风险管控提供基础资料。     

长江中下游湖泊水生植被调查方法

我国湖泊成因多种多样,不同成因湖泊水生植被调查方法不尽相同。文中总结了前人的研究成果,从湖泊水生植被的描述与分析、取样技术等方面提出了长江中下游湖泊水生植被调查方法。     

沉水植物生态化学计量学特征的区域差异以及生态修复的影响

为深入了解沉水植物生态化学计量学特征在西南高原地区和长江中下游平原地区湖泊中的差异, 以及生态修复的影响, 于2010年—2016年的夏季(6—9月)调查了36个湖泊的沉水植物。结果表明: (1)高原湖泊沉水植物群落的碳(C)含量显著高于平原湖泊, 氮(N)含量显著低于平原湖泊, 磷(P)含量高于平原湖泊但差异不显著; 高原湖泊沉水植物群落的C/N和C/P的比值显著高于平原湖泊, N/P显著低于平原湖泊; 在平原湖泊和高原湖泊共有的金鱼藻、苦草、穗花狐尾藻、微齿眼子菜和伊乐藻中, 仅有伊乐藻的N含量和金鱼藻的P含量与群落的差异性不一致。(2)在长江中下游平原地区生态修复后的水域中, 沉水植物群落的C和P含量显著高于未修复区, N含量低于未修复区但差异不显著; 修复区沉水植物群落的C/P和N/P显著低于未修复区, C/N显著高于未修复区; 修复区和未修复区共有的金鱼藻、苦草、穗花狐尾藻和竹叶眼子菜的C和P含量都跟群落的差异性一致。以上结果说明, 在清澈的水体中, 沉水植物的C和P含量高而N含量低; 湖泊富营养化会导致沉水植物N含量升高。因此, 在湖泊生态修复过程中, 应注重提高水体的透明度, 这将会提高沉水植物中C和P的含量, 从而有利于促进沉水植被区成为湖泊的C和P库。     

梁子湖、牛山湖和保安湖沉水植被资源现状

在长江中下游浅水湖泊的水生植被中,沉水植被是最重要的植被类型。研究沉水植被资源量对湖泊生态系统及渔业管理都具有重要意义。本工作调查梁子湖、牛山湖和保安湖沉水植被的种类、生物量及覆盖度,并与以前研究相比较,以了解三个湖泊沉水植被资源现状以及变动趋势。       

1995-2015年武汉城市湖泊景观生态安全格局演化

以1995、2005、2015年3期遥感影像为数据源,通过景观指数和GIS空间分析方法研究武汉中心城区湖泊系统景观格局的演化特征,进而构建湖泊景观生态安全评价模型,以揭示武汉中心城区湖泊系统景观生态安全格局演变规律,并探讨其驱动因素。研究结果表明：（1）近20年来武汉中心城区湖泊系统总面积呈现不断下降趋势,1995-2005年以年均2.4%的速率缩减了28.95 km²,2005-2015年以年均1.8%的速率缩减了17.47 km²。（2）研究期湖泊系统的斑块密度、分维数呈现不断降低趋势,这表明武汉中心城区湖泊破碎化程度在不断降低,湖泊形状趋于简化;而连接度呈现不断增加趋势,湖泊分布集聚趋势不断加强,空间结构趋于紧凑集中。（3）武汉城市湖泊系统总体景观生态安全呈现不断恶化趋势,而次级湖泊水系景观生态安全呈现不同的演化特征。城市建成区的迅速扩展、湖泊由农业生产对象转化为可利用发展用地、房地产事业成为支柱产业是湖泊系统遭填占最主要的动力,直接危害了其景观生态安全,而市民环境意识提高引发湖泊保护倡议和实践,对湖泊景观生态安全产生着积极影响。对湖泊景观生态安全格局演变特征及驱动因素的研究,可以为武汉制定行之有效的生态管理政策和环境治理措施提供重要支撑。     

长江中下游湖泊贝类物种濒危状况评估

长江中下游是我国淡水贝类资源分布最为集中的地区.由于人类活动加剧,该区域贝类受到严重威胁.为系统评估贝类物种现状,于2003年5月至2005年6月对13个典型湖泊进行了系统调查.共采集贝类69种,其中中国特有种44种.不同类型湖泊贝类的组成差别较大.通江湖泊的物种明显较丰富,尤其是适应流水生境的种类,如河螺属、短沟蜷属及蚌科的种类.大型通江湖泊鄱阳湖和洞庭湖的贝类分别有53种和57种,占总数的76.8%和82.6%.阻隔湖泊的物种较少,在4-19种之间.对67种贝类濒危等级的评价结果表明,近危及受威胁的种类占58.2%,只有37.3%的种类种群稳定.与历史资料相比,该区域贝类的多样性已明显下降,双壳类优势类群由大型的蚌类演变为小型的河蚬.分析显示,贝类资源衰退的主要原因是江湖阻隔、过度捕捞和水体污染等人为干扰.     

重分水与沙 三峡水库对江湖关系的影响

<正>蛋糕不变,份额有变长江中下游地区地势低平,湖泊密布,是我国淡水湖泊分布最集中的地区。这些美丽的湖泊犹如珍珠般点缀在长江两岸。沧海桑田,江湖格局演变至今,仅有洞庭湖、鄱阳湖及石臼湖等少数几个湖泊依旧保持着与长江自然连通状态。长期演变形成的长江与通江湖泊之间特殊的交互作用在维系长江中下游防洪、水资源、水环境和水生态安全上具有重要的意义。     

塔里木河中下游地区湿地景观格局变化

在RS和GIS技术的支持下,结合塔里木河中下游的区域特点,确定了塔里木河中下游湿地景观分类系统.通过采用景观多样性指数、优势度、景观破碎化指数、分布质心和平均斑块形状指数等景观的空间格局指数,较系统地分析了1980～2000年塔里木河中下游湿地景观空间格局变化.结果表明：塔里木河中下游湿地的分布面积呈显著下降趋势.1980～1990年湿地面积减少,斑块数量和密度增加.1990～2000年湿地面积有所增加,斑块数量和密度持续增加;随着人类干扰强度增加,景观多样性增加,优势度降低,湿地的破碎化程度越来越大;湿地景观要素中,河渠湿地、水库坑塘湿地面积有所增加,而湖泊、滩地、沼泽面积均在不断减少,其中沼泽湿地面积减少幅度最大.     

用围网标志回捕法研究草型湖泊小型鱼类的密度

长江中下游湖泊传统的渔业方式以放养草鱼、鲢、鳙等营养级较低鱼类为主,常导致湖区水草锐减和水质富营养化等严重的环境问题。       

通与阻造就的不同世界

<正>长江是中华民族的母亲河,在我国社会经济发展中起着至关重要的作用。长江中下游水系复杂,河流湖泊众多,是我国淡水湖泊分布最为集中的区域之一,约占全国湖泊总面积的五分之一。这些浅水湖泊沿江分布,面积从不足一平方公里到上千平方公里。历史上,它们与长江干流自由相通,形成了独具特色的河流-泛滥平原生态系统,也称之为"江湖复合生态系统"。     

湖北省牛山湖13种小型鱼类的能量密度

鱼类的能量密度(能值)是指单位重量(湿重或干重)鱼体所含能量的多少,其单位一般是kJ/g wet mass或kJ/g drymass,它能够反映鱼类的营养状态和储能水平,是鱼类生物能量学研究的关键参数之一;同时,在对水域生态系统食物网结构和能量流动的研究中,将鱼类种群的生物量由重量单位换算为能量单位,也必须建立在已知的特定鱼类能量密度之上。国内已有不少研究对主要养殖鱼类(如草鱼、团头鲂、鳜、乌鳢等)进行过能量密度的测定[1,2]。小型鱼类是长江中下游湖泊鱼类群落的重要组成部分,其种类数量在一个湖泊中一般为30—40种,超过鱼类总数的一半以上,资源蕴藏量相当丰富[3]。它们处于食物链的中间环节,一方面作为饵料鱼被食鱼性鱼类如鳜、乌鳢、翘嘴等所捕食,另一方面又和与其营养级相近的经济鱼类如鲢、鳙、鲤等争夺湖中的饵料资源,可见,小型鱼类在长江中下游湖泊生态系统的物质循环和能量流动中占有相当重要的生态地位,如何控制和利用湖中过剩的小型鱼类资源已成为渔业资源管理者和渔业生态学家所关注的焦点[4]。目前,已有对小型鱼类在长江中下游某些湖泊中的种群丰度和群落结构特征的初步调查[3,5];然而,有关湖泊野生小型鱼类能量密度的研...     

长江中下游四大淡水湖生态系统完整性评价

长江中下游地区是我国淡水湖泊集中分布区域,研究该区域湖泊生态系统完整性对于湖泊生态系统保护和恢复具有重要意义。物理、化学和生物完整性指标已经广泛应用于河湖生态系统健康评价,但是缺少物理、化学和生物完整性的综合评价方法。以历史调查状况为主要参照系统,构建了基于物理、化学和生物完整性的多参数湖泊完整性综合评价指标体系,结合近年来长江中下游四大淡水湖(洞庭湖、鄱阳湖、巢湖、太湖)生态系统调查数据,对四大淡水湖生态系统完整性进行了评价。结果表明,洞庭湖、鄱阳湖、巢湖和太湖的综合得分分别为66、71、57和57。根据评价等级划分标准,洞庭湖和鄱阳湖生态系统完整性状况都达到"好"的等级,而巢湖和太湖则处于"一般"等级;结果显示,该指标能够表征人类活动对于湖泊生态系统完整性不同方面的干扰,且能够反映四大淡水湖生态系统完整性历史变化状况。因此,该方法可以作为长江中下游淡水湖泊生态系统完整性综合评价的工具并能够为湖泊生态系统的保护和恢复提供科学支撑。     

安徽沿江浅水湖泊越冬水鸟群落的集团结构

长江中下游湖泊是越冬水鸟的重要栖息地,随着湖泊渔业养殖强度的不断加大,湖泊湿地严重退化,水鸟的越冬生态受到影响。为揭示长江中下游浅水湖泊越冬水鸟对湿地资源的利用特征,2008年12月至2009年3月,通过扫描取样法采集安徽省长江沿江升金湖、菜子湖和武昌湖3个浅水湖泊30种越冬水鸟的取食行为百分比数据,利用聚类分析法对越冬水鸟进行集团划分,并采用无倾向对应法(DCA)分析越冬水鸟的取食特征。聚类分析结果表明,安庆沿江湖泊越冬水鸟群落可分为4个集团,即深水取食集团G1、挖掘和啄取集团G2、浅水取食集团G3和泥滩拾取集团G4。G2集团的鸟种最多,共有13种,优势种为鸿雁(Anser cygnoides)、豆雁(Anser fabalis);G3集团次之,共6种,优势种为小天鹅(Cygnus columbianus)、白琵鹭(Platalea leucorodia);G4集团共5种,优势种为黑腹滨鹬(Calidris alpina)、鹤鹬(Tringa erythropus)和红脚鹬(Tringa totanus);G1集团水鸟种类有6种。这些水鸟的觅食生境主要在湖泊滩涂和浅水区域,其食物资源的可利用性和觅食对策共同决定群落组成结构。DCA分析表明,取食方式及取食时运动方式组成的觅食对策决定了集团食物资源的分割,草滩中取食鸟类主要采用静止取食和啄取方式,泥滩取食集团主要采取拾取及奔-停取食,深水区取食集团则主要采用潜水方式取食,因此,维持湖泊不同区域的丰富食物资源对于保护湖泊丰富的水鸟资源具有重要意义。     

长江中下游湖泊螺类 beta 多样性分析

采用两种方法对长江中下游 19 个湖泊螺类 beta 多样性进行了分析。首先采用 Legendre 方法分析单个螺类物种(SCBD)和单个湖泊(LCBD)在 β 多样性中的贡献。结果表明分布范围居中的螺类, 如大沼螺(Parafossarulus eximius), SCBD 值大, 分布范围窄的和分布范围广的螺类 SCBD 值均会降低; 花马湖 LCBD 值最大, 单个湖泊的 LCBD 值和其中分布的螺类物种数没有显著的相关性。二是采用 Baselga 方法分析螺类 β 多样性中的周转和嵌套成分。多位点计算结果表明长江中下游湖泊中螺类 β 多样性主要原因是物种在空间上的周转。配对的分析结果表明不同湖泊对间的 β 多样性周转和嵌套组成比例不同, 并且存在着完全的周转和完全的嵌套格局。     

石臼湖原生动物种群分布及其同质化

石臼湖地处长江中下游,是国内为数不多的通江淡水湖。为探讨湖泊与入湖支流不同生境中原生动物种群结构及其相似性,于2012年平水期和枯水期分别对石臼湖及其周边入湖支流进行原生动物调查,研究河流和湖泊区域原生动物的种类组成及其季节变化,同时与同一地区的相邻湖泊固城湖作对比,通过计算相似性指数,探讨原生动物对生境同质化的响应。结果表明:调查共采集到原生动物57种,平水期种类多于枯水期;石臼湖河流区各站点原生动物相似性指数在Ⅰ~Ⅲ级之间,为完全不同-轻度相似;湖区站点相似性指数在Ⅱ~Ⅳ之间,为极不相似-中度相似;河流区种类季节之间的相似度极低(0.050~0.267),而湖泊区种类季节之间处于中等相似水平(0.250~0.375),说明河流区原生动物种类的季节变化较湖泊区明显,生物组成的异质性也高于湖泊;原生动物分布对水质有很好的响应关系,氮磷元素在影响原生动物种类组成和分布中起了主要作用;通过石臼湖与固城湖及长江中下游其他湖泊的对比分析,表明在一定范围内,随着生境尺度的增加,生境的同质化会提高生物同质化水平,但超过景观尺度,原生动物地域性特征逐渐显现,即使生境同质,其生物也未必同质;且随着距离的增加,不同区域的生物相似性呈降低的趋势。