空间显式模型模拟河流岸边带植被在水库运行作用下的演替

岸边带是水-陆之间的过渡和缓冲地带,是河流生态系统的重要组成部分.岸边带对拦截径流中的固体颗粒、吸收营养盐、减少入河污染负荷有重要作用.受河流水位季节性波动的影响,岸边带生态系统的变化非常剧烈,而当水库等水工建筑的运行剧烈改变河流的水文情势时,水库下游的岸边带生态系统将受到长期的累积性影响.因此,研究复式河道岸边带植被动态对于受损河流生态修复以及河流开发运行的生态环境影响规避具有重要意义.通过原位样方观测和室内水槽模拟试验,开发了岸边带植被演替模型,该模型耦合了全局基于连续性模式的水动力模块和局部基于元胞自动机模式的植被演替模块,并以漓江中游的一段复式河道为例,通过模拟水库运行前后长序列的水文情势变化和3种岸边带植物(刺果酸模、水蓼和益母草)的生长演替,分析了为满足旅游航道需求上游水库补水运行对下游岸边带植被的影响.     

模糊数学方法模拟水库运行影响下鱼类栖息地的变化

水库调度改变了河流水文情势,从而使得水生动植物栖息地的空间分布发生明显的变化。针对水库运行对鱼类栖息地的影响,利用模糊数学方法建立栖息地模型,并与水环境模型耦合,分析不同水文情势下鱼类在不同生长期的栖息地变化情况。基于专家分析法建立模糊函数隶属度及规则集,计算栖息地适宜性指数(HSI),提出适宜栖息地宽度指数(HSWI)表征河道内栖息地连通性,并对栖息地变化的有效性进行分析。选取漓江下游的某个复式河道为对象,模拟特征鱼种光倒刺鲃(Spinibarbus hollandi)在典型水文年份中水库不同调节模式下的栖息地变化情况。结果表明,在丰水年及枯水年的产卵期,水库补水明显增加了鱼类适宜栖息地面积,其中高适应性区域面积增幅近50%,而平水年影响较小;水库补水对越冬场的影响则相对微弱,仅增加5%左右。