1987-2016年武汉城市湖泊时空演变及其生态服务价值响应

城市湖泊面积萎缩、水体污染及流域生态系统功能退化已成为影响城市生存与发展的重要环境问题,明确城市湖泊时空演变特征及其生态系统服务价值响应能强化人类对城市湖泊的保护认知,对维护湖泊及流域生态系统稳定、确保城市湖泊资源可持续利用有着重要意义。选取武汉市现主城区1987、1996、2007和2016年遥感影像,提取湖泊及流域水面信息,探讨武汉城市湖泊时空演变特征及其驱动力;并结合不同时期社会经济、自然环境等实际,进行湖泊水域生态功能服务价值定量估算,探讨其对人类活动及湖泊时空演变的响应规律。主要结果如下：（1）29年间,武汉主城区湖泊水域面积共缩减82 km²,减少了56.9%;越靠近城市建成区,湖泊面积缩减越明显;湖泊面积越小,填占现象越严重;湖泊水系由1987年纵横交错的网络格局发展为2016年相互分散的独立斑块。（2）农业生产和城市建设是造成湖泊面积减少的主要原因,相关保护政策及条例的实施是湖泊面积增加的驱动因素,城市不同发展时期主要的驱动因素各异。（3）1987-2016年,武汉主城区湖泊水域生态系统服务价值由20.95亿元减少到6.78亿元,共减少了67.64%;城市建设与发展需要导致的湖泊水域面积减少和水质恶化是武汉主城区湖泊水域生态功能退化、生态服务价值降低的主要原因。（4）各生态服务功能的估算价值依次为：调蓄洪水 > 净化水质 > 涵养水源 > 提供生物栖息地 > 文化娱乐 > 教育科研 > 调节气候 > 固碳 > 释氧 > 扬尘削减,其中湖泊及流域所特有的调蓄洪水、净化水质及涵养水源等服务功能生态价值巨大,有着其他生态系统不可替代的优势。     

江西南矶山国家级自然保护区非繁殖期鸟类多样性研究

2009年10月~2010年3月,采用样点法调查了南矶山自然保护区3种生境鸟类多样性.共记录鸟类106种47 516只,分属10目35科70属.优势种为豆雁Anser fabalis、白骨顶Fulica atra、灰雁Anser anser和丝光椋鸟Sturnus sericeus.国家重点保护鸟类12种,CITES公约收录13种.6个湖泊共记录水鸟47种38 378只,分属6目14科29属.其中,战备湖水鸟种数最多,常湖水鸟个体数最多;白沙湖的多样性指数H′最高,其次为战备湖.     

湖北省若干浅水湖泊沉积物有机质与富营养化的关系

分析了湖北省月湖、龙阳湖、后官湖、梁子湖、牛山湖、保安湖、鲁湖等7个湖泊表层沉积物有机质、总氮与总磷的含量,并考察了其在月湖、龙阳湖沉积物中的垂直分布及月湖、龙阳湖与保安湖表层沉积物的颗粒组成,结果表明：位于城市与城郊的月湖与龙阳湖表层沉积物有机质含量较高,且表现出沿岸带较丰富的空间分布特征。在垂直及水平方向上,有机质与总氮和总磷含量均显著相关,颗粒组成与有机质和总氮含量亦显著相关。有机质富集应是促进城市湖泊富营养化的重要因素。     

城市小型浅水人工湖泊浮游藻类与水质特征研究

研究了广州城区某富营养化小型浅水人工湖泊浮游藻类和水质特征及其变化规律。根据镜检共鉴定出7门54属浮游藻类,以绿藻门、蓝藻门、硅藻门和裸藻门为主,其中绿藻门的绿球藻目占绝对优势,达26属62种,占总属数的45.6%;在整个观测期内,浮游藻类密度均较高,05年2月藻类密度高达10.8×106cell·mL-1;根据Kolkwitz划分的水域类型,该湖泊中浮游藻类属于α、β-中污带指示种类的最多。由以修正的卡森(Carlson)指数为基础的综合营养型评价方法和Margalef生物多样性指数判断,该湖泊水体属重富营养化水平,受到重污染,且污染水平季节变化明显:冬季>秋季>夏季。     

青藏高原4类典型水化学特征湖泊的细菌多样性差异及影响因素

青藏高原分布着我国最密集的极端环境湖泊群, 湖泊类型和水化学特征多样, 而不同类型湖泊的细菌群落组成与多样性差异的系统研究相对较少。本文以青藏高原4类典型水化学特征湖泊(即氯化物型、MgSO₄亚型、Na₂SO₄亚型、碳酸盐型)为研究对象, 借助Illumina测序16S rRNA基因(V₃‒V₄区)分析细菌多样性、群落组成差异及其优势属与环境因素的制约关系。结果表明: MgSO₄亚型与氯化物型湖泊多属于超盐环境, 而大多数Na₂SO₄亚型与碳酸盐型湖泊属于咸水、微咸水或淡水环境。4类湖泊获得分类地位明确的细菌共计45门81纲1,148属(52,031个OTUs), 细菌Shannon指数为碳酸盐型(5.27 ± 0.57) > Na₂SO₄亚型(4.96 ± 0.51) > 氯化物型(4.12 ± 0.80) > MgSO₄亚型(3.64 ± 1.04)。优势细菌门是变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门。变形菌门的相对多度总体较高, 优势纲是γ-、α-和β-变形菌纲; 厚壁菌门多分布于MgSO₄亚型和氯化物型湖泊, 优势纲是芽孢杆菌纲; 拟杆菌门主要分布于碳酸盐型和Na₂SO₄亚型湖泊, 优势纲是黄杆菌纲。全部氯化物型和少数MgSO₄亚型湖泊的细菌组成相似, 优势属是假单胞菌属(Pseudomonas)、乳球菌属(Lactococcus)和不动杆菌属(Acinetobacter), 其聚集分布与总盐度、主要离子(Mg²⁺、Cl^-、Na⁺与K⁺)和温度相关; MgSO₄亚型湖泊独有的常见属是芽孢杆菌属(Bacillus)、气单胞菌属(Aeromonas)、大洋芽孢杆菌属(Oceanobacillus)等, 其聚集分布与SO₄ ^2-浓度正相关; Na₂SO₄亚型与碳酸盐型湖泊的细菌组成相似, 优势属是水弯曲菌属(Aquiflexum)、海仙菌属(Haliea)与苍黄杆菌属(Luteolibacter), 其聚集分布与HCO₃ ^-浓度、pH值和海拔高度呈显著正相关。与世界上其他湖泊组/群相比, 青藏高原湖泊具有独特的细菌优势属和常见属, 不同类型湖泊的细菌群落组成存在显著差异, 可能与水化学类型或地理位置有关。     

中国湖泊水量调节能力及其动态变化

湖泊水量调节是指湖泊生态系统通过洪水蓄积和径流补给实现水资源的再分配,进而减轻洪旱灾害。在围湖造田、退田还湖和气候变化影响下,科学评估我国湖泊水量调节能力现状及变化情况,是实现湖泊洪水调蓄功能和水资源调节功能评价的重要基础。基于全国湖泊调查数据,将全国划分为5个评价区,探讨了面向全国尺度的湖泊水量调节能力评价方法,在此基础上对全国湖泊的水量调节能力及其动态变化进行了分析评价。结果表明:(1)我国湖泊(面积1 km2)水量调节总量为1500.02亿m3,其中东部平原区和青藏高原区的调节量最高,分别占全国总量的44.46%和43.63%;(2)湖泊调节水量的效能以东部平原区最高(310.19万m3/km2),其次是东北平原与山区(191.19万m3/km2),围湖造田/退田还湖将导致该区湖泊水量调节能力明显削弱/增强;(3)近几十年来,我国湖泊水量调节能力呈小幅增长(增长量9.76亿m3,增幅0.65%),5个评价区仅蒙新高原区湖泊水量调节能力明显削弱,其余区域均呈不同程度增强,且以东部平原区增加最多,东北平原与山区增幅最大。研究可以为评估我国湖泊生态系统水量调节能力、分析土地利用变化对流域洪水调蓄和水资源调节功能的影响提供参考。     

稳定碳同位素技术在北京市公园湖泊沉积物有机质来源分析与评价中的应用

湖泊是陆地水圈的重要组成部分,湖泊沉积物是水体污染物的源和汇,北京湖泊生态环境和环境质量评价越来越受关注。本研究对2012—2013年北京市19个公园湖泊表层沉积物中δ13Corg、C/N值及TOC、TON含量进行分析,探讨了湖泊生产力分布、湖泊营养输入、表层沉积物营养含量以及各沉积物有机质来源。结果表明,湖泊表层沉积物由于存在地域差异,δ13Corg、C/N、TOC、TON含量的差别较大、湖泊生产力与营养水平各不相同;通过有机指数评价法推断,所研究的湖泊中只有3个湖泊较清洁,其他均受到不同程度的有机污染;结合δ13Corg(-27.6‰~-22.1‰)和C/N(8.2~58.1)2个特征值对沉积物进行有机质来源的定性及半定量分析,推断出北京市公园湖泊有机质大多来源为污水有机质,应主要从控制污水输入方面降低湖泊污染风险。     

贵州首次发现彩鹮

<正>2014年4月25日17∶00,贵州草海管理局管护员巡护时,在草海保护区刘家巷发现了2只彩鹮Plegadis falcinellus。彩鹮为鹳形目鹮科彩鹮属的鸟类,属国家Ⅱ级保护动物。体长约60 cm,体羽深栗色闪金属光泽。嘴长,橙黄色,基部粉红色;嘴峰全部向下曲。栖息于浅水湖泊、沼泽、河流、水塘、水淹平原、湿草地、水田、水渠等淡水水域,主要以水生昆虫、昆虫幼虫、虾、甲壳类、软体动物等小型无脊推动物为食。主要生活于湖沼间。彩鹮主要在地中海周围和非洲越冬,在我国则偶见于     

徐州城市河流和湖泊的大型底栖动物群落结构及影响因子分析

对徐州市京杭运河市区段和市区湖泊云龙湖进行了大型底栖动物群落结构及影响因子的比较研究。结果显示:城市河流和湖泊生态系统中, 大型底栖动物种类较少、群落结构相对简单, 其中城市河流大型底栖动物的组成主要为水栖寡毛类和软体动物, 城市湖泊大型底栖动物主要组成为水栖寡毛类和摇蚊幼虫。除Margalef 物种丰富度指数外, 河流与湖泊的其他群落指数相差不大。聚类分析将两类生态系统中的大型底栖动物群落明显分为两组。CCA 结果显示云龙湖大型底栖动物群落的主要影响因子是pH 和溶解氧, 京杭运河徐州市区段大型底栖动物群落的主要影响因子是总磷和化学需氧量。     

九寨沟国家自然保护区4个典型树种叶片凋落物在林下及高山湖泊中的分解及养分释放特征

叶片凋落物分解对生态系统的养分循环和生产力有着重要意义。该文利用网袋分解法对九寨沟国家自然保护区内黄果冷杉(Abies ernestii)、油松(Pinus tabulaeformis)、红桦(Betula albo-sinensis)和高山柳(Salix cupularis) 4个典型树种叶片凋落物在林下及高山湖泊中的分解及养分释放特征进行了对比研究。结果表明: 1)叶片凋落物分解质量损失规律符合Olson的负指数衰减模型(r > 0.93, p < 0.01), 4个树种叶片在林下完全分解(99%)的时间依次为: 高山柳(6.80 a) <红桦(10.34 a) <黄果冷杉(18.88 a) <油松(27.21 a), 且分别是其在水体中分解的1.48倍、1.55倍、1.80倍和1.65倍。2)分解1年后凋落物质量剩余率(MR)和氮素剩余率(NR)均与叶片初始N含量极显著负相关, 而与叶片初始C:N值极显著正相关。3)不同树种间叶片N和P释放特征差异明显, 且在林下和水体间的释放模式也存在差异; 高山柳叶片凋落物在林下和水体分解过程中N元素从分解初期便开始释放, 而其他树种叶片凋落物N元素释放前存在明显的富集过程; 各树种叶片凋落物P元素释放模式为释放—富集—释放。研究表明: 叶片凋落物分解是一个受其自身性质和外界环境因素共同作用的复杂过程, 而凋落物在高山湖泊中的快速分解将对保护区现有的水体景观产生潜在影响。