扎龙湿地水环境保护对策探究

湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统,具有维护生态安全、保护生物多样性等功能,被称为地球之肾。扎龙湿地作为一种资源,在保护环境方面起着极其重要的作用。文章通过分析扎龙湿地的现状,提出了相应的保护对策。     

扎龙湿地表层沉积物营养盐空间分布特征及评价

对扎龙湿地271 个采样点表层沉积物中总氮(TN)、总有机碳(TOC)和总磷(TP)进行了测定,分析了其空间分布特征,评价了其污染水平,并进一步探讨了沉积物碳-氮、碳-磷的耦合关系,揭示其污染来源。结果表明,TOC、TN及TP的平均值分别为21 047.2、1 961.9 和404.4 mg·kg^-1,含量分布存在明显的差异性。从空间分布格局上看,扎龙湿地表层沉积物中营养盐含量北部高于南部,西部高于东部,TOC和TN高值区位于西南,TP的高值区位于东北和西南。表层沉积物中TOC、TN和TP的富集系数平均值分别为2.3、6.7 和1.3,富集程度顺序为TN>TOC>TP;TOC、TN和TP 的污染指数平均值分别为2.1、3.6 和0.7,表明沉积物已经受到污染,但绝大部分仍属于多数底栖生物可承受的污染水平。扎龙湿地表层沉积物C/N平均值为11,表明沉积物中的有机质具有明显的双重来源,其中陆源有机质主要集中在北部、东部,其次为西部;C/P值高于C/N值,沉积物中的有机质主导着C/P值的变化趋势。     

对扎龙湿地生态环境的分析

本文对扎龙湿地生态环境的状况、存在的问题进行了分析,并提出保护措施。     

扎龙湿地的生态修复研究

扎龙湿地是中国和国际重要湿地,扎龙湿地于1992年被联合国教科文组织列入“世界重要湿地名录”中。近几年来扎龙湿地水质污染逐年加重,已造成湿地面积不断缩小,湿地生态功能退化。本文对扎龙湿地的生态修复研究的必要性,扎龙湿地突出的生态环境问题,扎龙湿地生态环境主要研究内容,研究方法和预期目标进行了论述。本文对开展扎龙湿地生态修复研究具有重要意义。     

“十一五”期间扎龙湿地水环境评价与对策

通过对"十一五"期间扎龙湿地水环境监测、评价和结果的分析,提出了改善扎龙湿地水环境的对策。     

保护扎龙湿地刻不容缓

扎龙湿地是我国最大的保护丹顶鹤等珍稀鸟类和湿地生态类型的自然保护区,但近年来因诸多原因,湿地生态功能日渐退化,保护扎龙湿地已刻不容缓。我国湿地类型众多、资源丰富,湿地面积居于亚洲第一、世界第四。扎龙湿地是我国最大的保护丹顶鹤等珍稀鸟类和湿地生态类型的自然保护区,是我国北方同纬度地区保留最完整、最原始、最开阔的湿地生态系统,原生态的湿地美景、丰富的鸟类资源、世界闻名的丹顶鹤等已为世人瞩目,2005年被评为中国最美六大沼泽湿地之一,除具有一般湿地的生态     

扎龙湿地冰封期水环境特征初步研究

通过对扎龙湿地冰封期进水口、核心区水样的采集及水质指标的测定,分析了冰封期水环境特征,结果发现,冰封期总氮、总磷、氨氮、高猛酸盐指数的超标率为100％,BOD5的超标率为80％,总氮超标4．98～45．93倍,总磷超标3．10-41．80倍,氨氮超标3．62～53．50倍,高锰酸盐指数超标4．52—15．80倍,BOO5最高超标倍数为2．54倍,进水氮、磷超标倍数最多,核心区仙鹤湖的高锰酸盐指数和BOD5超标倍数最多,东升水库的生物量最高。扎龙湿地冰封期水环境污染严重,亟需采取有效措施保证湿地供水,恢复湿地水生态系统对污染的缓冲能力,防治水体富营养化,同时,加强水环境管理,提高湿地保护的公众意识,以便更有效地保护扎龙湿地生态系统。     

扎龙湿地生态资源保护与开发对策研究

由于人类不合理的开发利用,扎龙湿地的生态资源面临严重的威胁。本文就如何处理好保护与开发利用的关系,恢复和重建湿地,实现湿地资源的可持续利用提出了系列建议。     

扎龙湿地水体富营养化与治理措施研究

以扎龙湿地水环境为切入点,采用改进的灰色识别分析法对湖泊湿地以及沼泽湿地的水质进行分析。结果表明：湖泊湿地富营养化程度均为重营养状态,隶属重富营养状态的关联系数为0．003—0．602;东升水库处于重富营养状态,关联系数为0．150—0．724。通过分析扎龙湿地富营养化成因,提出了疏控淤泥、下层滞水带充氧、曝气,建立人工湿地以及生物工程相结合的治理措施。     

扎龙湿地芦苇生长与水因子关系的研究

基于扎龙自然保护区核心区、缓冲区和边缘区芦苇长势不同,研究了三区水的物理、化学综合指标,特别是有机物污染综合指标的差异及其对芦苇生长的影响.实验表明,三区的水硬度非常相近且对芦苇的生长影响不大;三区溶解氧差异显著,溶解氧越高,越有利于芦苇生长;生化需氧量和高锰酸盐指数差异显著,生化需氧量和高锰酸盐指数越低,对芦苇生长越有利.     

火烧与缺水对扎龙湿地植被群落的影响

2006年8月10日-8月21日,分别对扎龙湿地内的植被种类和植被类型进行调查,并在植被调查的基础上划分4处样地共20个样方调查野生芦苇群落的生物量。结果表明,火烧因子与缺水干旱因子对湿地内草本植物的生境、种类、植株数量、植被类型、单位面积生物量和株高影响明显。植被生境明显恶化,植被种类减少、植株数量下降、类型单一化,野生芦苇群落单位面积生物量降低。     

扎龙湿地水体N,P营养物质空间异质性研究

在2003年夏季采集了扎龙湿地地表水样,结合GIS技术及地统计学原理,分析了TN,NH₄+-N,TP及PO₄3-在湿地水体中的空间变异特征.通过半方差函数分析发现,TN,NH₄+-N,TP及PO₄3-均受到结构性因素的影响,具有较小的块金值和较高的空间结构比例,表现出一定空间相关性变异特征,同时分形特征表明了其空间变异复杂性较低.应用普通克里格插值法绘制的含量分布图,反映出TN,NH₄+-N,TP及PO₄3-具有一致的空间分布趋势,其与采样区水位变化显著的空间负相关性说明了水位空间变化是影响湿地N,P营养物质空间分异的结构性因素.      

模糊物元模型在湿地水体污染评价中的应用

物元分析是用来处理在某些条件下用通常的方法无法解释的不相容问题的一种分析方法。文章以扎龙湿地水体中重金属污染评估为例,针对8个监测断面的5种重金属指标(锰、锌、铜、铬、砷)污染现状,用熵权法来确定指标的权重,构建模糊物元模型,用以实现水质的等级评价和监测样点排序,结果表明:扎龙湿地不同监测位点污染程度从重到轻递减顺序如下:东升水库>林甸排污口>核心区仙鹤湖>翁海排干>克钦湖>龙湖>特勒桥>龙安桥。湿地水源入口和核心区污染重金属污染严重,湿地的功能分区未能起到实质效果,湿地核心区未得到合理的保护。     

扎龙湿地芦苇叶片结构与生境关系的研究

本文分别对扎龙湿地不同生境芦苇叶片的上、下表皮及横切面结构进行了细致的观察、比较和分析。结果表明:不同生境中的芦苇表现出不同的适应其生境的特征,主要表现在表皮细胞大小、气孔大小、数量、气孔在叶表面的覆盖面积以及表皮毛的有无上。芦苇在进化过程中为适应不同的生境形成了不同的叶片显微结构。     

扎龙湿地沉积物重金属空间分布特征及其潜在生态风险评价

采用电感耦合等离子体质谱仪法(ICP-MS)测定了扎龙湿地表层沉积物重金属的含量,分析了其空间分布特征,评价了其潜在生态风险,并在此基础上探讨了重金属污染来源及环境影响因子.结果表明:①扎龙湿地沉积物Hg、Cd、As、Cu、Pb、Zn和Cr的平均值分别0.065、0.155、10.26、18.20、21.35、52.08和46.47 mg.kg-1,均超过松嫩平原土壤背景值,含量分布存在明显的差异性.从空间分布上看,重金属含量北部高于南部,东部高于西部,核心区含量低,其中东部重金属含量最高,尤其是Hg和Cd分别为整个区域最小值的20.8、32.4倍,存在明显的累积性.②潜在生态风险评价结果显示:单个重金属潜在生态风险顺序为Hg>Cd>As>Pb>Cu>Cr>Zn;整个研究区综合潜在生态风险指数(RI)介于76.9～473.5,平均值171.9,属于中等生态危害,并以东部潜在危害程度最大,将作为今后重金属污染防治的重点区域.③除Hg和Pb之外,各重金属含量间呈极显著正相关,表明这些元素污染具有同源性.④有机质是扎龙湿地表层沉积物中重金属的主要环境影响因子,但目前扎龙湿地盐碱化加剧,沉积物中重金属释放风险加大,应该引起当地政府及有关部门的高度重视.     

扎龙湿地丹顶鹤繁殖栖息地的选择及扩散

景观演变对野生动物栖息地质量和连接度造成的影响,一直是威胁全球生物多样性保护的关键问题,开展扎龙湿地丹顶鹤（Grus japonensis）繁殖栖息地选择及繁殖期生境间的扩散研究,对野生丹顶鹤的保护具有重要的意义。首先利用需要“出现点”的生态位MAXENT模型,进行适宜栖息地选择研究。从水源、食物、干扰、隐蔽物四个方面选择明水面距离、土壤湿度、NDVI、道路距离和居民地距离五个环境变量作为丹顶鹤繁殖栖息地选择的影响因子,预测扎龙保护区可供丹顶鹤进行营巢繁殖的栖息地分布,并分析各影响因子的反应曲线。结果显示：丹顶鹤易于选择远离道路和居民地干扰且靠近明水面的区域作为营巢栖息地,栖息地土壤湿度较高并且植被覆盖较多。从MAXENT模型中提取了38个适宜栖息地斑块,基于电路理论模拟丹顶鹤繁殖期失去飞行能力时的多路径扩散,最大电流密度图突出了可能的“夹点”,模拟出具有一定宽度范围的连接区域,可供丹顶鹤在繁殖期间进行扩散。累积电流密度图突出了在维持网络连通性方面起到积极作用的斑块,并进行面积加权来评估适宜栖息地斑块的综合重要性。结果表明,在MAXENT模型预测出的适宜栖息地斑块基础上,考虑丹顶鹤繁殖期的迁移扩散行为,利用累积电流密度面积加权来评估适宜栖息地斑块的综合重要性,得到的适宜性等级更符合丹顶鹤真实巢址的分布。研究成果可为保护区丹顶鹤栖息繁殖生境的恢复和保护提供科学依据。     

再生水补给下湿地沉积物中营养盐空间分布特征

以北京市近郊汉石桥湿地为研究对象,分析再生水补水对湿地沉积物中营养盐空间分布特征的影响,通过采集湿地25个表层沉积物样品和3个柱状沉积物样品,分析了沉积物中有机质（OM）、总氮（TN）和总磷（TP）含量,揭示了湿地沉积物中OM、TN、TP水平空间分布和垂直分布特征。结果表明：汉石桥湿地沉积物中OM、TN、TP含量整体处于较高水平,三者含量平均值分别为70.65,4.72,,0.96 g/kg;在水平空间分布上,OM和TN表现出一致的分布特征,均为上游含量低、中游和下游含量高,TP含量在不同区域间无显著差异;在垂直空间分布上,表层0~10 cm沉积物中OM、TN、TP含量最高,呈现随剖面深度增加含量先降低后逐渐稳定的趋势;化学计量特征表明,湿地表层沉积物中OM、TN、TP呈现显著正相关性（P<0.01）;综合污染指数表明汉石桥湿地沉积物整体上呈中-重度污染。再生水补给加剧了湿地沉积物中氮、磷元素的富集,湿地沉积物营养盐空间分布受补水中残存污染物浓度、水动力条件和湿地地形结构的影响,在水流速度缓慢、滞水区域,沉积物中营养盐含量明显升高,再生水补给是湿地富营养化的重要推力。     

辉河湿地国家自然保护区生态系统健康评价

在RS和GIS技术的支持下,以1975和2006年两期遥感影像为信息源,从生态系统空间范围和服务功能价值变化的角度对呼伦贝尔辉河草原湿地国家级自然保护区的生态系统健康状况进行了分析.结果表明,1975～2006年间辉河湿地自然保护区的草原和湖泊面积分别减少了7346和2731hm2,湿地和干涸湖面积分别增加了6877和2953hm2.从自然保护区的核心——湿地生态系统的斑块格局变化来看,1975～2006年间斑块密度增加了74.48个·hm-2,斑块连通度在100～300m的阈限值范围内呈减少的趋势,平均减少0.069±0.038.基于生态系统服务价值的评价结果表明,1975～2006年间辉河湿地国家自然保护区生态系统达到健康水平以上的区域面积为323215hm2,占保护区面积的93.31%,生态系统较差和恶劣区的面积为23177hm2,占总面积的6.69%.研究区的总生态价值盈余为8.8×107元,其盈余主要来源于草原向湿地的转化、水体向湿地的转化及干涸湖向草原的转化.