三峡库区汉丰湖湿地工程生态效益研究

发布时间：2020-06-21 08:01

【摘要】：开州因三峡水库蓄水成为了一个新生湿地城市,城区的生态环境安全与水环境安全休戚相关。水利调度形成的消落带和城市扩张导致的生境破碎化、城市湿地功能退化等一系列问题逐渐显露,成为影响开州城市发展的一大掣肘。汉丰湖作为开州区城市内湖,湖周湿地工程的建设,为开州区在城市与汉丰湖水体之间构建起了一道景观优美、生态效益显著的生态屏障。汉丰湖湿地工程包括基塘工程、林泽工程、多塘工程、多孔穴生态固岸工程和生态护坡工程。汉丰湖湿地工程完工后采取少人工管理的近自然管理模式,充分体现了湿地工程的自我设计和自我维持功能。本研究以汉丰湖湿地工程为对象,详细论述了湖周生态工程系统设计,对湿地工程水质净化功能和生物多样性保育功能进行了评价研究,研究结果可以为三峡库区消落带生态恢复治理和库区城市消落带生态友好型利用提供科学参考。本研究的主要结论如下:(1)汉丰湖湿地工程对于地表径流中的污染物具有良好的拦截效益,能够对汉丰湖水环境安全起到保障作用。石龙船大桥景观基塘对总氮、氨态氮、硝态氮、总磷、溶解性总磷和正磷酸盐的平均削减率分别为:60%、48%、62%、40%、48%、43%。生态缓冲带对总磷、正磷酸盐、溶解性总磷的削减率分别为38%、37%和39%,对总氮、氨氮和硝态氮的去除率为37%、31%和39%。复合林泽基塘系统对总氮、总磷、氨氮、硝态氮、溶解性总磷和正磷酸盐的平均削减率分别为58%、52%、45%、41%、55%、53%。(2)湿地生态工程能为植物和地表昆虫提供良好的生境。调查结果表明,汉丰湖湿地生态工程共有维管束植物266种,隶属64科195属,其中蕨类植物4种,隶属4科4属,菊科和禾本科为优势科,单种、属现象明显。共捕获到地表昆虫30062头,隶属3门8纲21目,其中优势类群为弹尾目和膜翅目,常见类群为双翅目、直翅目、鞘翅目和真螨目。(3)湿地生态工程对提升植物生物多样性具有重要意义,与工程实施前相关调查研究相比,湿地工程内的植物种类丰度及多样性指数提升。林泽工程恢复了三峡水库清库前175 m水位以下“乔-灌-草”的植物群落层次结构,并为大量鸟类提供了栖息生境,同时形成了良好的协同共生体系;基塘工程通过地形塑造,样方内植物丰度与实施前相比增加了10以上;多塘工程内植物丰度远高于普通城市绿地,生境异质性程度较高、生境类型丰富。各湿地工程草本植物的Shannon-Wiener指数按大小排列顺序为:多塘工程林泽工程≈基塘工程多孔穴生态固岸工程生态护坡工程。(4)湿地生态工程对于地表昆虫生物多样性保育起到积极作用,退水后地表昆虫生物多样性能快速恢复。林泽工程地表昆虫优势类群与其它工程优势类群仅为膜翅目或直翅目昆虫不同,其地表昆虫优势类群为鞘翅目、带马陆目等且鞘翅目昆虫多度显著高于其他工程,显示出林泽工程对于鞘翅目步甲科昆虫的保育具有重要意义。多孔穴生态固岸工程虽然由于存在透水砖硬质铺装导致植物丰度相对较低,但形成的孔穴空间为多种地表昆虫提供了生境,例如石蜈蚣目昆虫就只在该处有捕获到。鳞翅目幼虫和双翅目幼虫在湿地工程内出现表明湿地生态工程所营造的异质性生境已经成为鳞翅目和双翅目昆虫的繁殖地。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X171.4
【图文】：

分布图,采样点,分布图

2.1.5 土壤开州曾经受印支、四川两次地质运动的影响，造成地质构造和展布较为复杂，成土母质分布杂乱。主要为水稻土、紫色土、棕壤以及在高水位时沉积而后残留下大量淤土。2.2 研究方法2.2.1 植物群落调查方法及数据处理①调查地点及方法2017 年 5 月至 2017 年 12 月对汉丰湖湿地生态工程内植物群落进行调查，选择石龙船大桥、头道河河口、芙蓉坝、乌杨坝为代表性工程(图 2.1)，根据水位变化特点，共设置了 10 个样带，每条样带设置 3 个采样点，每个采样点设置 3 个重复进行草本植物群落样方调查，样方大小为 1m×1m。于春季、夏季、秋季和冬季每个季度调查一次(表 2.1)。现场记录每个样方内物种、名称、数量、植株高度、盖度等数量特征。

分布图,采样点,分布图,类群

Pielou 均匀度指数： = ′/ln (2.9Margalef 丰富度指数： = ( 1)/ln (2.10式中：Pi=ni/N，ni为第 i 类群的个体数，N 为群落中所有类群的个体总数，S为群落类群数。以每个样点放置陷阱后 3 天内所诱捕到的昆虫个体数量作为昆虫群落类群数和个体数的统计数据，并在 Excel 内完成对数据的整理，对不同工程内地表昆虫的多样性进行单因素方差分析检测是否存在显著性差异，若差异显著则继续进行最小极差法多重比较，显著性水平选择 p=0.05。2.2.3 水样采集方法及数据分析①采样点及采集方法汉丰湖湿地工程水样采样点分布见图 2.2 所示。

【参考文献】