基于底栖动物的布哈河生态水文模型

发布时间：2020-07-16 18:57

【摘要】：我国人口众多、水资源分布不均,大规模的河流开发利用以及经济社会的发展导致了河道流量不足、水质恶化、水生生物栖息地遭到破坏、物种灭绝等问题严重。为了改善水生态环境,维护生态系统的可持续发展,水生态环境修复的任务艰巨。认识河流生态水文规律是河流生态保护与修复的基础。河流生态系统是水文过程驱动下非常复杂的系统,河流生态系统的空间、过程、结构和功能都与水文过程耦合。河流生态系统中的生物群落由适应各类物理环境和食物来源的不同种群组成,各种群落相互作用。底栖动物对水生态系统的结构和功能具有重要的意义,既是消费者又是枯枝落叶的分解者,同时能有效的反应河流水质。我国历史上底栖动物基础调查缺失,现状生态破坏严重,难以了解其自然状况下的底栖动物群落本底状况。布哈河是青海湖的主要入湖河流,由于青海湖的生态重要性以及地区充足的水资源,布哈河得以处于自然的状态。本研究以布哈河干流及其一级支流吉尔孟河的底栖动物分布情况以及栖息地物理条件进行调查采样,以其为基础构建了包括水文模块、水动力及底质计算模块、底栖动物响应模块在内的生态水文模型,并运用模型对布哈河流域底栖动物的分布进行模拟。论文的主要内容如下:(1)根据采样得到的底栖动物数据分析其在河流纵向上的分布规律。从上游到河口,底栖动物物种数、密度与生物量均存在先增加后减少再增加的趋势,物种数通常在河流中游达到极大值,密度和生物量的极大值则在河流中游或是入湖口处出现。(2)布哈河流域底栖动物群落结构受季节影响显著。由于青藏高原地区春季冻土融化将大量有机物颗粒输入河道,使得底栖动物的密度和生物量远大于夏季。此外,春季过低的水温使得底栖动物大多为能适应冷水环境的种类,如钩虾。夏季温度升高,大量摇蚊幼虫生长繁殖。(3)底质、流速、水深是对底栖动物影响最为显著的环境因子。细颗粒或淤泥底质的缓流深水区多为寡毛类和软体动物;高流速浅水卵砾石区,抗冲刷能力强的水生昆虫更为丰富;低流速砂砾区摇蚊幼虫较为普遍。(4)利用搭建的生态水文模型对研究区域的底栖动物进行模拟。结果显示急流种大多分布于高海拔山区,缓流种常见于下游泥沙沉积区域。此外,夏季降水增多,底栖动物群落由缓流种转向常见种或急流种,产生季节性的演替。
【学位授予单位】：中国水利水电科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q958.8
【图文】：

布哈河,经济社会发展,流域,状况

年冰川融水约为０．０７亿立方米，占布哈河多年平均径流量的０．９０％［４６］。布哈河年逡逑径流分配极为不均，汛期（６－９月）的径流量占到全年的８３％，枯季（１２月－３月）仅占逡逑全年的３％。布哈河流域支流众多，且大部分分布在北岸，如图２．１所示，从源头至河逡逑口先后汇入吉尔孟河的较大支流有希格尔河、夏日格曲、峻河以及吉尔孟河。吉尔孟河逡逑也称吉尔门河，发源于海北州刚察县古仑贡麻山，在吉尔孟乡汇入布哈河。吉尔孟河为逡逑布哈河的一级支流，流域面积１０９２ｋｍ２，河道全长为１１２．２ｋｍ，多年平均流量１．４４ｍ３／ｓ。逡逑９８＊０（ＴＥ逦９＾３Ｃ０＂Ｅ逦９９＊０邋０＂￡逦９９＊３００邋Ｅ逡逑ｊ＾＾逦＾＾逦＾ｎ＼逡逑３８＊２００逦＼．＼逡逑一贼栜逦／逡逑０逦１５逦３０逦６０逦／逡逑ｋｌＤ逦／逡逑３６＊４００＇＾逦邋＊逡逑图２．１布哈河流域位置示意图逡逑２．邋１．２经济社会发展状况逡逑布哈河流域在行政区划上大部分位于青海省海西藏族自治州天峻县，在入湖口附近逡逑南岸为海南藏族自治州共和县，北岸为海北藏族自治州刚察县。流域人口密度非常低，逡逑２０１４年总体人口数为８．５万人，平均人口密度为每平方公里２．９人。逡逑青海湖流域，特别是布哈河子流域被视为畜牧业的“黄金地带”［４９１。２００４年，青海逡逑湖流域各类牲畜达到２６５．７８万头（只），耕地面积截止２０１５年约为３．６２万平方千米。逡逑近年来青藏铁路的开通

吉尔,布哈河,采样点,干流

２０１７年主要在吉尔孟河采样，采样点共１６个（布哈河干流１个），获得样本２８个；２０１９逡逑年在布哈河干流及吉尔孟河均采样，吉尔孟河采样点部分与２０１７年样点重合，采样点逡逑共２５个，获得样本２６个。采样点分布如图２．２所示。逡逑／Ｉ逡逑ＪｏＥＭＨ－１逡逑Ｉ逦ｔＫＭＨ２逡逑ｙ－ｖ．逦ｙ＃ＯＥＭＨ３逡逑ｒ逦＾逡逑＼逦ＧＥＭＨ－５逡逑Ｙ逦／ＳｅｍＨ－８逡逑＼逦ＧＥＭＨ＾ＥＭＨ．１０逡逑＼邋ＢＨＨ－１逦ＩｇｍＥＨ－１２逡逑ｖ逦ｒ逡逑ｆｉＨＨ－２逦ＧＥＭＨ－１４逡逑Ｂｈｍ－３逦＼逡逑？逦（邋ＧＥＭＨ－１８逡逑▲逦２０１７采样点逡逑？逦２０１９邋采样点逡逑？＾ＢＨＨ－１２逡逑０４８逦１６逦＇逡逑ｋｍ逡逑图２．２布哈河干流和吉尔孟河采样点分布逡逑１１逡逑

底栖动物,鉴定结果,采样点,吉尔

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