长江三峡淹没区与移民安置区植物多样性及其保护策略

随着三峡大坝的修建,三峡地区淹没区和移民安置区的植物多样性调查与保护工作相继展开。从多年考察采集到的标本及历史资料补充确定,两区高等植物为170科,762属,1784种。分别占到三峡地区高等植物科、属、种数的85.85%,75.30%和59.19%。其中特有植物27种。而三峡地区的灌木和草丛群落基本分布在沿江两岸的低海拔地区,受水库蓄水影响较大。对两区内21个马尾松(Pinus massoniana)群落物种多样性进行的Shannon-Wiener指数及Pielou均匀度指数的测定结果表明,马尾松群落的多样性变化总体趋势为:灌木层>草本层>乔木层;对该地区具有代表性的11种灌丛类型进行的物种多样性指数的测定结果表明:盐肤木(Rhus chinensis)、毛黄栌(Cotinus coggygriavar.pubescens)、荆条(Vitex negundo)、马桑(Coriaria sinic)等4种群落的灌木层丰富度较高,分别为16,26,20和15。多样性指数分别为1.791,3.427,2.949和1.718;对沿江分布的9种主要草丛群落进行的物种多样性指数的测定结果表明:芒萁(Dicranopteris dichotoma)、五节芒(Miscanthus floridutus)、白茅(Imperatacylindricavar.major)、荩草(Arthraxon hispidus)等4种海拔分布较高的群落物种多样性指数较高,分别达到1.697,1.354,1.144和1.018。另外,对淹没区及移民安置区的物种调查结果显示:受淹的自然植被类型共有22种。其中木本群落4种,灌丛9种,草丛9种。小鞍叶羊蹄甲(Bauhinia brachycarpavar.microphylla)、中华蚊母树(Distylium chinensis)、水杨梅(Geum aleppicum)、小叶黄杨(Buxus sinica var.parvifolia)、铁仔(Myrsine africana)、疏花水柏枝(Myricaria laxiflora)等灌丛被全部淹没;巫溪叶底珠(Securinega wuxiensis)、宜昌黄杨(Buxus ichangensis)和荷叶铁线蕨(Adiantum reniformevar.sinense)大部分被淹没。目前,已建立了库区植物物种保护站及监测站,200多种植物已得到迁地保护,包括已列入中国植物红皮书的37种珍濒物种和11种三峡库区建群种。     

长江河口中小型浮游动物数量分布、变动及主要影响因素

于1999年枯水期(2～3月份)、丰水期(8月份)、2000年枯水期(2～3月份)对长江河口浮游动物采样调查,研究了长江河口浮游动物的数量分布、变动及主要影响因素.结果表明:1999年枯水期浮游动物平均数量仅为79.07ind/m3,浮游动物在河口内与口外海滨形成两个高丰度区,浮游动物个体数量从口门内向近岸及近外海逐渐递减,优势种数量分布情况决定了该期浮游动物总数量分布.1999年丰水期,浮游动物平均数量高达300.89ind/m3,浮游动物分布不均匀,数量由河口内向近岸水域与近外海水域递增.2000年枯水期,浮游动物数量分布总体趋势与1999年枯水期相同.1999年枯水期、丰水期,2000年3月枯水期,桡足类数量占浮游动物总数量分别为95.54%、85.82%、84.83%,桡足类数量在浮游动物总数量中占绝对优势,并在浮游动物数量分布中起关键作用.浮游动物数量分布受潮周期影响显著,优势种在浮游动物数量潮周期分布中起重要作用.由各样站的浮游动物数量与盐度做回归分析,在枯水期均不成线性关系,在丰水期则成线性相关,回归方程为:y=0.34134 0.0112x(r=0.9341, n=8).此外,长江口浮游动物数量季节变化与温度、径流量、海流及食物等关系密切.     

长江平原区乡村景观的结构、管理及其对土壤氮磷的影响

通过实地研究主要位于宜兴市域的区域乡村景观代表性样方,评价并阐明了人口密集的长江平原区乡村景观的结构、管理与土壤全氮、全磷密度和储量的关系.景观绘图是基于1m分辨率的IKONOS影像并采用生态立地分类及绘图标准,通过直接解译和实地检验对均质景观缀块进行分类和绘图;依据区域权重分层取样方法,在生态立地缀块中随机设定取样点进行土壤或底泥取样;通过自助法对12个样方重取样,用区域多变量最优化方法计算样方的区域权重,并结合不确定性分析模型评价区域土地利用/覆被、土壤全氮和全磷储量.结果表明:在85.24×103km2的长江平原区乡村景观面积范围内,0～30cm土壤全氮、全磷储量分别为29.87Tg N和 19.79Tg P.最大的5种土地利用/覆被的类型为水田、水产养殖、非渗漏性建筑用地、旱地1年生作物和闲置水域,占区域总面积的82.9%;其土壤全氮、全磷储量分别占区域总量的82.6%和80.8%.其中平原稻田面积为38.93×103km2,占总面积的45.5%;其0～30cm土壤全氮、全磷储量分别高达15.26Tg N和9.13Tg P,分别占总储量的51%和45%.揭示了人口密集的乡村景观中土地利用/覆被方式对区域土壤全氮、全磷的影响模式.这种在小尺度下对土地管理调查,土壤全氮、全磷及其它生态特征研究方法的精确度明显优于传统的基于30～1000m分辨率遥感影像的土地覆被研究.     

长江经济带生态系统服务供需格局变化与关联性分析

生态系统服务持续供给是人类社会可持续发展的重要基础。随着社会经济发展和人类生活品质的提高,综合考虑生态系统服务供给与人类需求,并纳入自然资源管理实践对我国生态文明建设至关重要。然而,目前的研究大多集中于生态系统服务供给研究,针对跨区域尺度的生态系统服务供需研究仍较薄弱。以我国跨区域的长江经济带为例,采用生态系统服务供给指数(ESPI)和土地开发指数(LDI),定量测度了生态系统服务的供给和需求,构建了生态系统服务供需指数(ESSDI),分析了长江经济带生态系统服务供需格局的时空变化规律及其区域特征,并利用皮尔逊相关系数和回归分析方法,定量探究了长江经济带生态系统服务供需格局的关联性及其区域差异。研究结果表明:(1)2015年长江经济带的生态系统服务供需格局区域差异明显,总体上呈现西部盈余东部超载的供需格局,其中生态系统服务供需格局状况较好和状况好的区域面积比例较高,占长江经济带总面积的69.45%。(2)长江经济带生态系统服务供需格局空间失衡现象较为突出,长江经济带55.36%的GDP和31.41%的人口均集中在7%生态系统服务供需状况差的区域。2000—2015年期间,长江经济带实施了系列生态保护与修复工程,生态系统服务供需状况趋向变好,生态系统服务供需状况好的县域增加了43个,供需状况差的县域减少了58个;长江经济带上游和中游地区生态系统服务供需状况比下游地区提升幅度大。(3)长江经济带生态系统服务供给和需求整体上呈现负相关。生态系统服务的供需关系存在区域差异。在经济快速增长和土地集约开发的下游地区,生态系统服务供需负相关关系斜率较大。随着ESPI的变化,下游LDI的变化幅度大于欠发达的上游和中游地区。研究结果可为长江经济带生态系统管理和政策制定提供参考。     

三峡工程运行后对洞庭湖湿地的影响

长江三峡工程建成运行后,其下游第一个大型通江湖泊——洞庭湖的水文、水质以及湿地环境等均发生了很大变化。三峡工程已经开始影响到洞庭湖的泥沙淤积、水位波动、水质以及植被演替等。以三峡水库调度运行方案、河湖交互作用和洞庭湖湿地植被分布格局为基础,从长江三峡工程对洞庭湖水文、水质以及湿地植被演替等方面综述了三峡工程对洞庭湖湿地的综合影响。三峡工程减缓了长江输入洞庭湖泥沙的淤积速率,对短期内增加洞庭湖区调蓄空间、延长洞庭湖寿命有利。总体上减少了洞庭湖上游的来水量,改变了洞庭湖原来的水位/量变化规律。给洞庭湖水环境质量造成了直接或间接的影响,对其水质改变尚存一定争议,但至少在局部地区加剧了污染。水位变化和泥沙淤积趋缓协同改变了洞庭湖湿地原有植被演替方式,改以慢速方式演替,即群落演替的主要模式为:水生植物—虉草或苔草—芦苇—木本植物。展望了今后的研究趋势与方向,为三峡工程与洞庭湖关系的进一步研究提供参考。     

三峡水库运行期间原生动物群落的时空异质性

于2010年10月—2011年6月三峡水库正常运行周期内对库区干流原生动物进行调查,研究其空间分布及水库周期排蓄期间的变化。共检测到原生动物99种,蓄水后纤毛虫有增多的趋势。水库运行的不同阶段优势种不同,大致演变为:砂壳纤毛虫(蓄水期)—非砂壳类纤毛虫(高位运行期间)—有壳肉足虫(低位运行期间)。不同水域优势种也存在差异,从上游到下游特征指示种变化为:有壳肉足虫(变动回水区)—纤毛虫(湖泊区)。结果表明,三峡水库原生动物的分布具有明显的时空异质性(P0.05),影响原生动物时空分布的主要因素有透明度、温度、电导率和叶绿素a。原生动物平均密度为952.19个/L,平均生物量为8.14μg/L。蓄水期上游现存量高于下游,低位运行期间则低于下游。原生动物Marglef和Shannonn-Weiver多样性指数平均值分别为3.78和2.18,1月份最低,6月份最高。蓄水175 m后上游变动回水区原生动物具有较高的丰度。水库冬蓄夏排的运行模式模糊了河流本身的季节变化,使原生动物的种类和现存量更多的受水库水动力学的影响,使水体理化因子和水文特征呈现明显的时空差异,最终形成原生动物种群的时空异质性分布。     

长江经济带生态旅游示范区空间分布特征及影响因素研究

生态旅游示范区是推动长江经济带旅游可持续发展,实现生态文明区域发展战略的重要手段。以长江经济带“九省二市”的国家级和省级生态旅游示范区为研究对象,运用最邻近指数、变异系数、地理集中度指数等方法研究长江经济带生态旅游示范区的空间格局,运用地理探测器探究其分布格局的影响因素。结果表明:(1)长江经济带生态旅游示范区的空间分布呈集聚态势,且集中分布于上游和下游地区,同时,上游、下游地区内部的非均衡性更强;(2)生态旅游示范区的空间分布密度具有明显的区域差异,呈现出“东西高、中间低”的哑铃型态势,江苏与浙江的交界处、四川省的中南部为生态旅游示范区的高密度区,而长江经济带中部和南部存在一定的“塌陷”区;(3)长江经济带生态旅游示范区空间分布格局主要受到经济发展水平、自然环境和政策环境三方面因素的影响。如何权衡生态保护与旅游发展的关系,实现“以旅游护生态,以生态促旅游”的发展目标,并促进长江经济带生态旅游的一体化发展是目前面临的主要问题。     

长江中游江段四大家鱼资源调查

长江是青鱼、草鱼、鲢、鳙四大家鱼的主要栖息、繁殖地 ,据余志堂调查 ,重庆到湖北的田家镇共有 30处四大家鱼产卵场 ,而长江宜昌至城陵矶江段就有 1 1处 ,产卵量约占全江产卵量的 42 7% [1 ] 。 1 997年1 1月三峡工程已实现大江截流 ,随着工程进展 ,三峡工程将逐渐改变库区和长江中下游水域生态系统的结构功能 ,对四大家鱼的自然繁殖将带来不利影响。 1 997— 1 999年连续三年对长江宜昌至城陵矶江段家鱼产卵场进行了监测 ,并与 1 981年该江段四大家鱼鱼苗资源进行了比较 ,其目的旨在为今后评价三峡工程对长江四大家鱼产卵场影响提供依据…     

三峡库区汞污染的化学生态效应

测定长江三峡库区江段鲤、铜鱼、鲇、长吻中的砷、镉、铜、汞、铅、硒、锌等元素的含量。比例匹配分析表明,样品或元素间无显著相关。铜鱼、鲤、鲇及长吻对汞的富集系数分别为8．0×103、1．5×104、3．3×104、8．4×104（L／kg）。这表明鱼体汞元素含量与鱼类在食物链营养级的位置密切相关,食物链越长,汞的富集系数越高。鲤、鲇及长吻的肌肉、肝、肾和牌间的汞含量比值约为6：2：1,而铜鱼为1：1：2．5。三峡库区降低鲤、鲇及长吻的肌肉有机汞含量占总汞含量的84％－92％,肝、肾和脾的有机汞占总汞的55％－77％。但铜鱼脾中的无机汞约占总汞的89％。并且有机汞与总汞含量间具有显著地线性关系：肌肉：Hg－o＝－0.001094＋0．9101Hg-gP＜0．01这表明鱼体肌肉是储存有机汞主要组织。并且鱼体肌肉汞元素含量C与鱼的体长L或体重W间满足经验方程：LnC＝A＋BLnLLnC＝A'＋B'LnW三峡库区江段因受川东高汞背景的影响,鲤肌肉汞含量高于长江水系鲤汞含量的背景水平。     

天鹅洲迁地保护江豚群体的遗传评估与发展预测

文章以2008年春季遭受严重雪灾的天鹅洲白鱀豚国家级自然保护区迁地保护江豚群体为研究对象,利用物种特异性微卫星遗传标记对该群体的遗传多样性进行了评估,并通过软件对其发展趋势进行了模拟和预测。研究结果表明,虽然2008年春季雪灾并未导致该群体遗传多样性的严重损失,灾后群体依然表现出中等水平的微卫星遗传多样性(18个座位的平均等位基因数为4.780,平均观察杂合度和期望杂合度分别为0.748和0.674);但模拟结果显示,该迁地保护江豚群体的遗传多样性将快速下降,100年后仅能保留约79%的等位基因和约84%的遗传杂合度。此外,模拟结果表明,通过增加群体数量和调整群体性比可有效减缓该群体遗传多样性的下降速度。根据研究结果,并结合长江江豚自然种群快速下降的现状,作者提出天鹅洲迁地保护江豚群体当前最重要的保护策略应该是尽早补充一定数量的、合适的野生个体,在加强遗传多样性保护的同时使其群体数量快速增长并形成一个更大规模的有效繁殖群体。