贵州茂兰板寨水域水生植物δ~(13)C特征及光合作用固定HCO_3~-碳量估算

为研究水生植物光合作用对岩溶碳汇的贡献,选取板寨河水域为研究区,分冬季和夏季测定典型水生植物的生物量以及各采样点水生植物碳同位素组成(δ13 C值),并利用水生植物稳定碳同位素与碳酸酐酶间的关系建立的二端元模型,估算板寨河水生植物光合作用的固碳量。结果发现夏季生物量小于冬季生物量,水生植物的δ13 C值变化在-35.45‰~-24.62‰之间,其中挺水植物的δ13 C值最大,平均为-27.89‰,其次为沉水植物,平均为-29.96‰。浮水植物的δ13 C值最低,平均为-32‰,受流速、CO2浓度、光合途径等影响引起同种水生植物间同位素差异。水域水生植物固定下的HCO-3碳量为19.52tc/(a.km2),其利用HCO-3作为无机碳源进行光合作用的比例平均为47.84%,显示出巨大的固碳潜力,是全球岩溶碳汇的一个重要组成部分。     

风浪作用下水生植物对水流结构的影响——以太湖中两种典型沉水植物为例

为研究风浪作用下水生植物对水流结构的影响,选取太湖中两种典型沉水植物(苦草与马来眼子菜)为研究对象,分别对苦草植物斑块与马来眼子菜植物斑块内外水体的瞬时流速进行野外现场测量,利用瞬时流速的能量谱分布将波浪流速与紊动流速分离,分别分析水生植物对时均流速、波浪流速以及紊动能的影响。风浪影响下,水体中存在流向与测量时近水面处盛行风向一致的水流;波浪流速以垂向流速为主,且波浪流速自水面向床底逐渐减小;紊动能在水面处达到最大值,并向床底方向逐渐减小。与无植被条件相比,苦草与马来眼子菜的存在减小了时均流速、波浪流速以及紊动能。两种植物形态上的差异,导致其对水流结构的影响不同:苦草叶片阻流面积在冠层中部达到最大,使得时均流速与波浪流速在苦草中部位置的减小程度最大;马来眼子菜叶片主要集中于冠层顶部(水面附近),其对时均流速以及波浪流速的减小作用在水面处达到最大。     

3个时期骆马湖大型水生植物的分布及变化

大型水生植物对湖泊的生物地球化学循环具有重要影响.一方面,大型水生植物在生长过程吸收营养;另一方面,其通过向水体释放氧气而影响磷元素以及其他相关因子,进而影响磷元素的生物地球化学循环.为了从宏观上了解骆马湖生态系统变化,以1990年9月20日、2000年5月2日和2008年10月15日Landsat TM/ETM+影像为主要数据源,以大型水生植物的归一化植被指数(NDVI)为测试变量,运用分类回归树(classifica-tion and regression tree,CART)方法确定分割阈值,通过构建知识决策树的方法识别骆马湖大型水生植物动态变化特征.3个时期的遥感分类的总体精度与kappa系数分别为92.28％和0.87、91.73％和0.86、93.38％和0.88,因此,该方法的分类精度完全满足骆马湖水生植物分布及变化的研究.研究结果表明,骆马湖大型水生植物分布面积由1990年的55.461 6 km2,减少到2000年的41.801 4 km2,2008年又增加到79.065 km2;大型水生植物主要分布在骆马湖北部河湖交汇区;人类活动干扰是造成骆马湖大型水生植物分布面积发生变化的主要原因.     

翠湖湿地公园水生植物资源及其保护与管理

翠湖湿地公园是北京市唯一一家国家级城市湿地公园。2009-2012年水生植物资源调查结果显示:翠湖湿地公园有水生植物52种,隶属于24科37属;其中挺水植物物种最多,其次是沉水植物和浮叶植物,漂浮植物种类最少。在这些水生植物中,不仅包括北方湿地的典型植物物种,而且还具有重点保护的珍贵稀有物种,如莲、芡实、茭白、花蔺、黑三棱等,以及急需得到保护的狸藻和水鳖。根据湿地植物类型应采取相应的管理和保护措施,保持翠湖湿地公园生态系统的健康。     

太湖康山湾示范区水生植物对水体氮、磷控制的适用性分析

为重建湖泊水生植被,改善太湖局部水域水质,在太湖康山湾示范区两个大型围隔进行了两种类型水生植物重建.通过2010年8月-2011年8月的现场采样及分析测定发现,人工控制条件下,浮叶植物荇菜和菱以及沉水植物马来眼子菜的重建效果较好,在其生长季节具有较高的覆盖度;研究表明,控制风浪及提高透明度是恢复水生植被的前提;植被重建区沉水植物氮、磷含量与浮叶植物差别不大,但浮叶植物重建区水体氮、磷浓度的控制比沉水植物重建区好;从经济及水环境效益角度来看,太湖敞水区的沿岸带由于风浪的控制比较困难,恢复水生植被时,应选择浮叶植物荇菜、菱、沉水植物马来眼子菜等抗风浪能力强的物种.本研究为太湖敞水区沿岸带的生态恢复方案制定提供了理论依据.     

湿地在生态、经济和文化方面的效益

湿地的生态效益表现在——一是保护生物和遗传多样性。自然湿地遵循着自然演替规律，生态系统结构的复杂性和稳定性较高，生物物种十分丰富。许多自然湿地不但为水生动物、水生植物提供了优良的生存场所，也为多种珍稀濒危野生动物，特别是水禽提供了必需的栖息、迁徙、越冬和繁殖场所。可以说，没有保存完好的自然湿地，许多野生动物将无法完成其生命周期，湿地生物多样性将失去栖身之地。     

东太湖沉积物中多环芳烃-菲系列化合物的来源探讨

本文用索氏抽取法提取了东太湖的沉积物和水生植物中的可溶性有机质,用不同极性溶剂在硅胶／氧化铝柱上分离了饱和烃、芳烃、酮馏分,利用GC-MS至芳烃组分进行了鉴定分析,并对其中重要多环芳烃－菲系列化合物的来源进行了探讨。     

湖泊生态恢复的关键因子分析

中国是一个多湖泊的国家。由于经济快速发展及湖泊资源不合理的开发利用,中国湖泊的污染问题和生态系统退化相当普遍。特别是由于氮、磷等营养元素的富集造成的水体富营养化,导致蓝藻水华频繁发生,甚至出现了饮用水危机事件。由于缺乏基础理论的指导,中国湖泊富营养化治理曾经走过弯路。在没有实现控源截污的条件下,片面强调生态恢复来净化湖泊水环境,一度成为富营养化湖泊治理的主流思想。实际上,湖泊生态恢复是有条件的,而对这些条件的诊断和分析是开展湖泊生态恢复的前提和基础。通过对太湖水生植物分布及其影响因子分析,确定沉水植物恢复的核心条件是水下光照条件。水下光照条件受富营养水平、悬浮物浓度与水深等因子的影响。只有当一个水域的真光层深度接近水深的情况(比值>0.8),恢复水生植物才有可能。改善水下光照条件,包括降低水深,提高透明度,消除风浪等措施,实际上,都是增加真光层深度与水深的比值。在上述生态恢复条件不具备的情况下,湖泊治理与恢复的工作更多地应该聚焦在控源截污方面。这对中国湖泊污染治理与生态恢复具有普遍的意义。     

水生植物清理工程对越冬鸟类种群的影响

为了给越冬鸟类营造适宜的栖息环境,泗洪洪泽湖湿地国家级自然保护区对核心区水生植物进行了清理,并对清理前后区域内水质、水生植物数量、种类以及鸟类数量、种类进行了调查。结果显示:水生植物清理前,研究区仅观察到约30只越冬鸟类,且均为绿头鸭;水生植物清理后,调查到7种鸟类,隶属2个目2个科,约有9 000只,其中数量最多的为绿头鸭Anser platyrhynchos,隶属雁形目鸭科,其次为白骨顶Fulia atra,隶属于鹤形目秧鸡科。在调查过程中还发现了国家稀有物种震旦鸦雀Paradoxornis heudei。     

洪泽湖典型水生植物群落碳储量

于2012年4月6日、7月5日、9月8日和12月11日,在洪泽湖湿地国家级自然保护区内,进行典型植物群落调查,选取芦苇(Phragmites australis)、荷花(Nelumbo nucifera)、水花生(Alternanthera philoxeroides)、浮萍(Lemna minor)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)和菹草(Potamogeton crispus)群落为研究对象,研究这些植物群落的生物量、植物碳储量和土壤碳储量。结果表明,在各植物群落的平均生物量中,芦苇群落的平均生物量最大,为4 553.47g/m2;芦苇群落地下部分与地上部分生物量的平均根冠比为3.03,荷花群落为0.67;芦苇群落、荷花群落、金鱼藻群落、水花生群落、浮萍群落和菹草群落的平均土壤碳储量分别为5.32 kg/m2、3.83 kg/m2、2.35 kg/m2、2.11 kg/m2、1.57 kg/m2和1.33 kg/m2;芦苇群落、荷花群落、菹草群落、金鱼藻群落、水花生群落和浮萍群落的平均植物碳储量分别为2.25 kg/m2、0.51 kg/m2、0.19 kg/m2、0.11 kg/m2、0.09 kg/m2和0.05 kg/m2;芦苇群落、荷花群落、金鱼藻群落、水花生群落、浮萍群落和菹草群落的平均碳储量分别为7.57 kg/m2、4.34 kg/m2、2.46 kg/m2、2.20 kg/m2、1.62 kg/m2和1.52 kg/m2。