杭州西湖水生植被恢复的途径与水质净化问题

我国著名的风景湖泊——杭州西湖、南京玄武湖、北京昆明湖、武汉东湖和昆明滇池等,由于人类经济活动的影响,特别是由于生活污水的大量排人和渔业生产的影响,致使湖泊富营养化问题越来越严重,不仅降低了旅游价值,而且有害于沿湖居民的生活和健康,因此引起人们的极大关注。       

小兴凯湖的水生植被及其生态作用

本文论述了小兴凯湖水生植物的种类组成、植被类型、生物量及其在湖泊淤积和渔业中的作用。该湖属老年期湖泊,水生维管束植物共有25科56种,优势种为竹叶眼子菜、荇菜、芦、菰等。植被类型可划分为沉水植被、浮叶植被和挺水植被等三个亚型,包括12个主要植物群丛。全湖水生植物总生物量(湿重)为196380吨;以植物现存量计算,草食性鱼类的年生产力应为78.75吨。由于水生植物大量繁殖,为减缓湖泊的垫平作用,可适量放养草食性鱼类,控制住水生植物的过量繁殖;同时引种一些经济水生植物,压住水中杂草的生长。     

湖泊沉积植物古DNA的现代过程

对植被历史变化过程的研究是理解现代植被组成、分布及其对全球变化响应的基础。近年来, 随着分子古生态学的发展, 分析沉积介质中的陆生植物古DNA信号, 以研究植被及植物多样性演变的历史过程正在成为研究热点, 湖泊沉积植物古DNA已成为古植被和古生态学研究的成熟代用指标。然而与第四纪孢粉分析相比较, 湖泊沉积植物古DNA的现代过程依然不明确, 成为其进一步发展和应用的限制因素。基于此, 该文综述了湖泊沉积植物古DNA技术研究进展, 尝试阐明湖泊沉积植物古DNA的现代过程, 包括植物DNA的来源、沉积和保存过程及其影响因素, 以及植物DNA与现代植被的关系等。已有研究表明, 湖泊沉积植物古DNA主要来自湖泊周边或流域范围, 其丰度和组成除受到源植物生物量的影响外, 同样受到沉积物的搬运和沉积过程中DNA降解作用、土壤以及沉积物中颗粒的吸附过程和稀释作用等因素的影响。湖泊沉积物中植物DNA的保存则主要受到微生物活动、湖水的化学性质(电导率和pH值)、湖泊深度、沉积物组成等一系列生物与非生物因素的共同影响。湖泊沉积植物古DNA可以揭示其沉积时代的植物群落类型以及气候环境信息, 但目前并不能够用来定量重建古植被变化过程。鉴于湖泊沉积植物古DNA现代过程的复杂性, 对研究结果的解释要格外小心。与孢粉分析相比, 湖泊沉积植物古DNA研究仍处于起步阶段, 但随着分子生物技术的进步、实验设计的优化、物种条形码的扩充及参考数据库的完善等, 以DNA宏条形码和宏基因组学为主要技术手段的植物古DNA技术, 必将推动我国植物古生态研究的进一步发展。     

湖泊水位变动对水生植被的影响机理及其调控方法

水位的高低及其变动范围、频率、发生的时间、持续的时长和规律性等是影响湖泊水生植被的核心因子.水位变动有短期、年内季节性和年际变动3种,对湖泊水生植被有不同的影响机理.水位短期变动通过对水体中的悬浮物、透明度、光衰减系数等的影响而对水生植被产生作用;周期性的年内季节性和年际水位变动可对水生植被的生态适宜性产生影响,并进而改变其时空分布;长期的高水位和低水位以及非周期性的水位季节变动会破坏水生植被长期以来对水位周期性变化所产生的适应性,从而影响了植被的正常生长、繁衍和演替.植被的极端深度和物种多样性是水位调控的核心表征指标,可通过经验数据分析法、生态模型法和参照法等方法来确定湖泊的适宜水位变动范围和时间.研究对象选择、研究方法、管理中的应用以及重要环境变化所产生的影响等是今后相关研究的核心问题.     

1998年特大洪水后鄱阳湖自然保护区主要湖泊水生植被的恢复

鄱阳湖自然保护区的湖泊是相对独立于鄱阳湖主体湖的一个区域,是国际重要湿地。1998年的特大洪水导致湖泊中水生植物的地上部分大量毁灭。通过1999年和2001年的植被调查,并与历史资料比较,探讨了特大洪水干扰后的植被恢复动态。结果表明,1999年湖泊水生植物的种类和生物量均低于干扰前的水平;2001年物种种类已经恢复,苦草(Vallisneria spp．)和黑藻(Hydrialla verticillata)的生物量已超过干扰前的水平,但其它物种的生物量仍较低,尚处于恢复的初始阶段。据此推断,物种问恢复速度的差异主要与物种的无性繁殖方式有关。鄱阳湖自然保护区湖泊的植被恢复不同于温带和其它亚热带的湖泊,不经历轮藻(Chara spp．)作为先锋优势种的阶段,苦草和黑藻可以作为先锋种首先在湖泊中恢复。这可能与鄱阳湖作为通江湖泊其水位频繁波动、轮藻不易定居有关。研究显示,洪水导致的水生植物生物量下降和物种数目减少只是短期现象,湖泊水生植物能在几年内恢复到干扰前的水平。     

沉积硅藻揭示的历史时期水生植被信息以梁子湖为例

水生植被是浅水湖泊生态系统最重要的生态特征之一, 了解其群落历史演化特征, 对生态退化湖泊的修复有着重要指导意义。研究选择长江中下游地区代表性草型湖泊梁子湖, 基于梁子湖沉积岩芯210Pb/137Cs测年、沉积硅藻序列和梁子湖长期水生植被监测记录, 探讨利用沉积硅藻记录来重建该湖历史时期水生植被演替特征的可行性。研究结果表明: 梁子湖沉积硅藻记录对历史时期水生植被的演替有较好的反映; 基于此, 对梁子湖过去近200年的水生植被覆盖度进行了重建; 与湖泊流域历史环境信息的对比分析表明洪水是影响该湖水生植被发育的一个重要因素。研究结果证实了在浅水湖泊中, 沉积硅藻可揭示历史水生植被的信息, 并为该湖的水生植被保护提供科学依据, 同时对该区富营养湖泊的生态修复有重要的指导价值。       

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。     

立地尺度植被重建模型MARCO POLO的应用分析——以柴达木盆地为例

立地尺度植被定量重建是对利用孢粉进行古气候和古环境研究的一个重要补充。一些新的定量重建模型相继提出,但其适用性仍需进一步验证。以柴达木盆地24个样方表土孢粉及4个湖泊表层沉积孢粉为研究对象,利用MARCO POLO模型重建立地尺度植被盖度并分析该模型的适用性。研究结果表明,由于地形开阔且风力较大,干旱区的大型湖泊沉积物中往往容易富集超代表性孢粉,使这些孢粉的区域信号增强,从而降低孢粉类型筛选的正确率。若湖泊与样方间的距离较近,湖泊表层孢粉能够更好地反映样方所在区域的孢粉特征,则有利于提高孢粉类型筛选的正确率。MARCO POLO模型中的孢粉代表性R值是将孢粉含量转化为植被盖度的关键参数。由于受到孢粉自身生产、传播、保存以及外部环境等多方面因素的影响,不同样方的R值可能差异很大。因此在运行该模型前需保证R值能够准确反映立地尺度中各孢粉类型与植被盖度的关系。仅在以柴达木盆地为代表的干旱区对该模型进行检验,今后仍需要在不同植被或气候区进行深入研究以全面了解该模型的适用条件。     

云南泸沽湖及周边山地表层孢粉与植被关系研究

本文对云南泸沽湖周边山地不同植被类型下采集的32个表土样品和36个泸沽湖湖泊表层样品进行了孢粉分析,探讨了不同植被类型内的表土孢粉散布特征,对比分析了山地表土与湖泊表层孢粉分布特征的差异。结果表明,不同山地植被类型的孢粉组合具有不同的代表性成分与变化特征,能够较好地反映相应的植被类型。湖泊表层孢粉研究表明,湖泊内不同位置的孢粉组合差异较小,说明湖泊表层孢粉反映的是区域植被的平均分布状况。对比分析泸沽湖周边山地表土与湖泊表层样品的孢粉组合,两者存在一定的差异,表现为:湖泊表层的孢粉组合中乔木花粉(主要是松属)平均含量比表土高,但波动范围要小;草本花粉平均含量要低,且波动范围也小。这可能是由于乔木植物植株较高,而且有些乔木植物花粉具有气囊,更易借助风力将花粉传播到比较远的湖泊中的原因造成的。冷杉和铁杉花粉在所有样品中含量都相对较低,分别不高于6.5%和3.6%;桦属、桤木属、常绿栎类花粉的最高值出现在有这些母体植物生长的表土样品中,在其他样品中则明显较低。在表土孢粉样品中经常可以见到冷杉的气孔器,但在湖泊表层样品中却没有见到,说明气孔器不易到达湖泊中。该研究是对中国西南表层孢粉研究的有益补充,同时为泸沽湖新生代特别是第四纪化石孢粉解释提供了可靠的参考和依据。     

横断山区的湖泊植被

横断山区海拔4200米以上的高原面上分布着数以百计的冰蚀湖泊;4000米以下的山地有十余个断陷构造湖。湖泊中发育着独具特色的水生植被,本文据1976—1985年的实地调查,对横断山脉主要湖泊的生态地理学特征作了分析。共划分出41个相当于群系的群落类型,其中沉水群落就有18个。与长江中下游的大型浅水湖相比,这里的群落类型多样,地理成分复杂。群落分布区类型计有6个,兼有世界广布、旧世界热带分布、北温带分布、东亚分布和北极高山分布的。此外,高山水韮、浮叶水马齿群落等仅为横断山区亚高山和高山地带所特有。横断山区湖泊植被具明显的垂直地带性。根据湖泊群落组成、结构和生态环境的差异,可以划分出5个湖泊植被带,即Ⅰ.山地亚热带;Ⅱ.山地暖温带;Ⅲ.高山寒温带;Ⅳ.高山寒带和Ⅴ.极高山冰雪带。最后,本文报道了横断山区亚高山带和高山带湖泊中杉藻群落,高山水韭群落等8个类型的组成和结构。     

横断山区的湖泊植被

横断山区海拔4200米以上的高原面上分布着数以百计的冰蚀湖泊;4000米以下的山地有十余个断陷构造湖。湖泊中发育着独具特色的水生植被,本文据1976—1985年的实地调查,对横断山脉主要湖泊的生态地理学特征作了分析。共划分出41个相当于群系的群落类型,其中沉水群落就有18个。与长江中下游的大型浅水湖相比,这里的群落类型多样,地理成分复杂。群落分布区类型计有6个,兼有世界广布、旧世界热带分布、北温带分布、东亚分布和北极高山分布的。此外,高山水菲是浮叶水马齿群落等仅为横断山区亚高山和高山地带所特有。横断山区湖泊植被具明显的垂直地带性。根据湖泊群落组成、结构和生态环境的差异,可以划分出5个湖泊植被带,即I.山地亚热带;Ⅱ．山地暖温带;III．高山寒温带;Ⅳ 高山寒带和V．极高山冰雪带。最后,本文报道了横断山区亚高山带和高山带湖泊中杉藻群落,高山水菲群落等8个类型的组成和结构。     

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。       

高原湖泊湿地以植被指示为主的环评指标初探

分析探讨高原湖泊湿地的环境评价中,如何应用一套由植被为主指示要素构成的环评指标,并以云南石林长湖湖泊湿地为实例。按植被及其植物区系组成、动物区系和生境方面所表现特征的现况,共设置以植被特征为主的10个评定指示要素。使用此类指标评价的前提是:所评的各个高原湖泊湿地,均在上述10个所规定的指示要素方面,已取得调查研究的定量和定性数据资料。所以本方案的使用,反而促成各高原湖泊湿地在以植被特征为主各评价要素的进一步考察和研究,以作为参评的依据。     

人口增长与渔业发展对武汉东湖水质的影响

湖泊的水质主要受两方面的影响:一是湖泊沿岸(汇水区域)的社会经济发展,二是湖泊中的渔业生产.在沿岸社会经济指标中,人口这一指标具有综合性和可比性,因为经济发展,特别是在中国这样的国家,往往是与人口增长紧密相联的,而人口增长所造成的住房和道路需求、用水与耗电增长、生活污水大量排放,以及对食品特别是鱼产品的更多需求等等都给湖泊的环境质量带来直接和间接的影响.此外,鉴于人口指标较之其他社会经济指标的易获得性,本文研究以人口增长为代表的湖泊外部社会经济发展指标以及渔业发展对东湖环境质量的影响.       

太湖藻型富营养化对水生高等植物的影响及植被的恢复

太湖的五里湖是典型的藻型富营养化湖泊,水质污染严重,水生高等植物消失。在该湖的物理生态工程围区内外,用盆吊繁殖试验、壮芽直播试验及人工水生植物群落套种栽培试验,研究藻型富营养化湖泊中影响水生高等植物生长、繁殖的主要水环境因子。结果表明,水体透明度是制约沉水植物和浮叶植物幼苗成活及生长的主要因子。在水体透明度较低、水下光照不足时,沉水植物生长受水下光照的影响大于浮叶植物,水下光照严重不足时,沉水植物的幼苗大量死亡。１９９５～１９９７年,在围区内成功地组建了包括漂浮植物、浮叶植物及沉水植物的１５个不同的水生高等植物群落。恢复和重建的水生高等植物群落能够有效地净化富营养化水体。     

黄河源湖泊湿地退化过程土壤和植被的变化特征

在研究黄河源玛多县湖泊湿地退化过程植被和土壤变化的基础上, 探讨湖泊湿地退化机理, 为高原湖泊湿地的生态修复提供基础资料。结果表明: 黄河源玛多县湖泊湿地随着退化程度的加重, 湖泊湿地植被优势种植物减少, 植物种数增加了(2±0.25)种, 植被盖度降低了(15.4±13.71) %, 高度降低了(1.8±2.31) cm; 随着退化程度的加剧, 土壤含水量减少(11.9±1.15) %, 土壤温度升高(0.76±0.11) ℃, 土壤质地为砂壤土, 小于0.01 mm物理黏粒含量下降了(1.3±0.4), 土壤pH由8.42升高到8.52。高原湖泊湿地土壤养分含量在垂直方向上呈现上层高于下层的规律。湿地土壤有机质、全N、全P₂O₅、碱解N和速效P随退化程度的加剧而减小, 而土壤全K₂O和速效K含量在增加。     

湖泊的水生态模型

由于城市化进程的不断加快,大量的污染物排放到湖泊中,打破了湖泊的生态平衡.湖泊的水生态模型不仅能够研究湖泊的富营养化现象,而且还可以模拟工业毒物等污染物对湖泊生态系统的影响,是湖泊管理的有力工具.本文从分析湖泊的污染现状以及污染趋势出发,介绍了湖泊水生态模型的研究现状,并根据模型的模拟对象和空间模拟能力对湖泊水生态模型进行了分类.在此基础上介绍了AQUATOX、PAMOLARE、CAEDYM、WASP、OOMAS等比较成熟的模拟湖泊生态系统的模型软件,阐述了它们的产生、发展、主要特点以及应用,总结了当今湖泊水生态模型在模拟过程中遇到的问题,并对水生态模型的发展趋势进行了展望.本文为湖泊水生态模型的选择提供了建议.     

高密度网围养鱼对水生植被的影响及生态对策探讨

研究了东太湖高密度网围养鱼实验区周围水生植被退化情况,影响范围半径＞６００ｍ,在中心带优势种微齿眼子菜为黑藻、金鱼藻和穗花狐尾藻所代替,并引起水绵严重发生,丧失了饲料生产能力．养鱼污染可导致水生植被退化,１４．３ｈｍ２网围面积上年Ｎ、Ｐ污染负荷量分别达２４２ｇ·ｍ（－２）·ａ（－１）和２７．４ｇ·ｍ（－２）·ａ（－１）．网围对风浪、水流的作用和水草收割的障碍效应是水生植被退化的另一重要原因．应对湖泊中网围养鱼的规模进行严格限制,并通过网围的小型、分散和短期化来减弱其环境效应的时空叠加,加强对网围周围水草的收割管理以防止植被退化和湖泊营养化．     

东洞庭湖鱼类稳定同位素的季节变化

水位波动是影响湖泊、河流等水体生态系统功能的主要因子, 对湖泊沿岸带及水体与陆源间的物质和能量交换起着重要作用1, 因而也是湖泊生态恢复和生态管理中备受关注的重要问题之一。水位的变化可引起水体的理化性质及生活其中的生物种群结构发生变化, 从而导致食物网结构在高水位和低水位时期表现不同的差异。       

长春南湖生态系统能量收支的研究

湖泊是人类重要的自然资源 ,其用途包括防洪、灌溉、航运、给水和养殖等。城市湖泊的价值更多地则体现于旅游、娱乐和美学方面 ,以及改善城市生态环境。由于人类活动的强烈影响 ,这类湖泊大多已处于富营养化状态。应用能量生态学的原理和方法来研究湖泊生态系统的结构和功能 ,可为人们在湖泊中的实践活动 (如养殖、富营养化治理等 )提供理论指导。自从Ｊｕｄａｙ[1]于 1 94 0年首次对一个内陆湖泊Ｍｅｎｄｏｔａ湖进行能量收支的研究以来 ,已有一些学者在这方面取得了研究成果[2 ]。我国的湖泊能量生态学研究尚很薄弱 ,多与鱼类养殖有关[3,4…