两类特征河流主要修复措施的生态效应研究

发布时间：2017-05-18 08:05

  本文关键词：两类特征河流主要修复措施的生态效应研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：世界范围内,在人类高强度活动的影响下,河流生态系统受到严重的胁迫。近年,河流生态系统修复研究逐渐引起广泛的关注。本研究选取乡村河流和城市河流各一条,针对两类特征河流各自的受损特点设计修复方案、实施生态修复工程,对工程效果进行连续跟踪监测,重点分析乡村河流与城市河流生态系统退化的主要胁迫因子,探索乡村与城市受损河流的优化生态修复方案,评估不同河流生态修复措施的有效性,特别是确定河道内修复措施的生态效应。本研究对指导我国中小受损河流生态修复具有科学意义和应用价值。本研究得出以下主要结论:(1)乡村区域河流与城市区域河流受损的主要胁迫因子有明显差异。发展中国家经济高速发展地区的城市河流的首要胁迫因素是工业废水和生活污水引起的水质污染。城市河流水质退化直接导致了底栖动物群落的简化、物种组成向少数耐污种转变,少数极耐污种类成为绝对优势种。最终,城市河流仅剩有纳污、排污和行洪功能,其他重要的生态服务功能完全丧失。农耕区乡村河流的主要不利影响因素是农业活动引起的水土流失所导致的河道内生物栖息地的退化和基流减少、断流,以及农业面源污染和农业废弃物引起的河道水质退化。(2)乡村河流修复过程中,首要任务是稳定河岸和截留面源流失水土。乡村河流的河道内修复措施对河流物理生境的恢复有显著的促进作用。不同的河道内修复措施(河道内湿地、跌水、河道内抛石、丁坝)的修复效果相互补充,不同措施的生态效应没有优劣之分。在修复工程中,保障河岸稳定性、河岸植被带构建、净化水质和物理生境改善措施须同时具备。(3)针对我国北方乡村河流的受损特点,恢复河道蜿蜒形态、构建复合式生态护岸、在上游河段设置河道内湿地、全河道设置跌水措施、顺直河段设置河道内大型抛石相组合的方案对于中国北方温带乡村农耕区河流修复是明确有效的。(4)水质控制是城市河流生态修复的先决条件,高污染的城市河流修复过程中致力于改善河道内栖息地的生态修复措施的效果甚微。城市河流修复过程中的河道内修复措施不足以通过改善河道内的生境条件而使河流生态系统恢复。在发展中国家,资金有限的背景下,在城市河流修复过程中应将更多的资金用于水质的控制与改善。本研究应用长期监测数据分析河流生态修复措施的生态效应,监测实验的设计者直接参与了河流生态修复工程的设计与实施,监测样点的布设有针对性,相对于工程后的第三方监测,本研究对河流生态修复实践有更强的指导作用。
【关键词】：乡村河流 城市河流 底栖动物 河道内修复措施 物理生境
【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X171.4
【目录】：

• 中文摘要5-7
• 英文摘要7-12
• 第1章 引言12-23
• 1.1 研究背景12-14
• 1.2 研究现状与分析14-22
• 1.2.1 河流生态修复14-16
• 1.2.2 城市河流生态修复16-17
• 1.2.3 乡村河流生态修复17-18
• 1.2.4 河流生态修复工程效果评估18-20
• 1.2.5 底栖动物在河流生态系统监测中的应用20-21
• 1.2.6 现有研究存在的问题21-22
• 1.3 研究目的与意义22-23
• 第2章 乡村河流生态修复与主要修复措施的生态效应23-45
• 2.1 修复背景23-25
• 2.1.1 背景23-24
• 2.1.2 修复区概况24-25
• 2.2 修复目标25
• 2.3 修复过程和原理25-36
• 2.3.1 修复河道形态26-28
• 2.3.2 构建生态护岸28-30
• 2.3.3 恢复水文连续性30-31
• 2.3.4 修复河道栖息地31-35
• 2.3.5 改善水质35-36
• 2.4 修复工程生态效应36-38
• 2.4.1 典型生态修复措施的选择36-37
• 2.4.2 监测指标的选择37
• 2.4.3 监测样点的布设和采样方法37
• 2.4.4 数据分析37-38
• 2.5 结果38-43
• 2.5.1 底栖动物群落结构38-41
• 2.5.2 底栖动物功能群结构41-42
• 2.5.3 物理生境适宜性指数42-43
• 2.6 讨论与小结43-45
• 第3章 城市河流生态修复与主要修复措施的生态效应45-83
• 3.1 修复背景45-51
• 3.1.1 背景45-46
• 3.1.2 观澜河流域概况46-48
• 3.1.3 重点生态修复工程区概况48-51
• 3.2 修复目标51
• 3.3 修复过程与原理51-62
• 3.3.1 修复河岸景观53-57
• 3.3.2 保证防洪安全57-59
• 3.3.3 改善水质59-62
• 3.3.4 改善河道内微生境栖息地62
• 3.4 修复工程生态效应62-66
• 3.4.1 典型生态修复措施的选择62
• 3.4.2 监测指标的选择62-63
• 3.4.3 数据获取63-64
• 3.4.4 数据分析64-66
• 3.5 结果66-79
• 3.5.1 水质变化过程及程度66-67
• 3.5.2 底栖动物群落结构和功能变化67-72
• 3.5.3 河流生态系统对水质变化的响应72-74
• 3.5.4 生态修复措施对底栖动物群落结构和功能的影响74-79
• 3.6 讨论与小结79-83
• 3.6.1 城市区域经济发展对河流水质的影响79-80
• 3.6.2 城市河流水质退化对底栖动物群落的影响80-81
• 3.6.3 高污染条件下城市河流生态修复措施的生态效应81-83
• 第4章 乡村河流与城市河流生态修复比较83-88
• 4.1 乡村河流与城市河流环境特征比较83-84
• 4.2 乡村河流与城市河流修复方案比较84
• 4.3 乡村河流与城市河流修复效果比较84-88
• 4.3.1 乡村河流修复后底栖动物群落84-85
• 4.3.2 城市河流修复后底栖动物群落85-88
• 第5章 结论88-90
• 5.1 本研究主要结论88-89
• 5.2 本研究的创新点89-90
• 参考文献90-102
• 后记102-103
• 在学期间学术成果情况103-104
• 在学期间参加的相关科研课题104

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 高甲荣;近自然治理——以景观生态学为基础的荒溪治理工程[J];北京林业大学学报;1999年01期

2 龚志军,谢平,阎云君;底栖动物次级生产力研究的理论与方法[J];湖泊科学;2001年01期

3 ;Effects of fluvial processes and human activities on stream macro-invertebrates[J];International Journal of Sediment Research;2011年04期

4 王雪;杨建英;;北京郊区河流生态治理探讨[J];吉林水利;2008年02期

5 陈琴德;;深圳地表水资源初步研究[J];热带地理;1986年01期

6 陈兴茹;;国内外河流生态修复相关研究进展[J];水生态学杂志;2011年05期

7 何均发;生态与文化的交融──四川成都府南河活水公园评介[J];时代建筑;1999年03期

8 刘鸿志,卢雪云;中外河流水污染治理比较[J];世界环境;2001年04期

9 王乾麟;戈敏生;王士达;刘荃瑞;张丽仙;陈锡涛;;官厅水库、白沙水库及金盆浴鲤水库的水生生物调查和渔业利用的意见[J];水生生物学集刊;1959年01期

10 陈其羽;;黑龙江的底栖动物及水利枢纽建成后的预报[J];水生生物学集刊;1959年02期

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本文编号：375487