濱岸緩沖帶生態(tài)效益研究——以蘇州河上游東風(fēng)港濱岸緩沖帶為例.pdf

1、河岸帶管理相對(duì)其它生態(tài)系統(tǒng)管理而言,是一個(gè)新興的領(lǐng)域,對(duì)于我國(guó)很多地區(qū)存在水資源短缺、水質(zhì)惡化嚴(yán)重、物種急速減少等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題,開(kāi)展河岸帶管理和相關(guān)研究有著十分重要的意義?？梢哉f(shuō),濱岸緩沖帶的應(yīng)用對(duì)于控制湖泊水污染與富營(yíng)養(yǎng)化、保障飲用水源安全,穩(wěn)固河岸、防止水土流失和土壤侵蝕具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。濱岸緩沖帶的應(yīng)用為陸地動(dòng)物提供了棲息地和生物通道,大大改善了水生生物的生存環(huán)境。濱岸緩沖帶在我國(guó)河流生態(tài)環(huán)境管理中有很大的應(yīng)用前景,同時(shí)也還

2、有很多問(wèn)題亟待解決。國(guó)內(nèi)研究集中于緩沖帶對(duì)面源污染的控制及其景觀美化功能,缺乏對(duì)其他生態(tài)效益的系統(tǒng)研究,生物棲息地功能、水土保持功能和生境改善效果受到較大地限制。 本文選擇東風(fēng)港濱岸緩沖帶為研究對(duì)象,采用生物評(píng)價(jià)的方法,于2006年秋季到2007年冬季對(duì)緩沖帶作了五次調(diào)查,通過(guò)對(duì)緩沖帶的植被群落、土壤動(dòng)物群落、浮游生物群落、底棲動(dòng)物群落作了詳細(xì)的調(diào)查,研究濱岸緩沖帶在提高生物多樣性方面的功能,并對(duì)溫濕度、土壤結(jié)構(gòu)和土壤理化因子

3、作了全面分析,以了解這些環(huán)境因子與相關(guān)生物群落之間的關(guān)系和影響。通過(guò)對(duì)緩沖帶試驗(yàn)樣地土壤抗剪切強(qiáng)度、土壤緊實(shí)度的調(diào)查,部分植被根系生物量的調(diào)查以及三種試驗(yàn)草種對(duì)于徑流中懸浮物SS的去除效果,以了解緩沖帶設(shè)置對(duì)于固土護(hù)坡方面的效能。主要研究結(jié)果如下： 1.東風(fēng)港濱岸緩沖帶改善了群落小生境質(zhì)量緩沖帶植被在影響著該區(qū)的局部小氣候,從而改善該地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)區(qū)植被對(duì)土壤有明顯增濕和降溫的效果,特別在夏季時(shí)降溫效果明顯,秋季和冬季增

4、濕作用相對(duì)較明顯。 另外,植被生長(zhǎng)狀況良好的樣點(diǎn)溫度下降相對(duì)更加明顯,且對(duì)地表溫度的調(diào)節(jié)作用更大。單季生長(zhǎng)良好的草種土壤濕度較高,溫度較低。也即植被的生長(zhǎng)狀況、植被的覆蓋面積與其調(diào)節(jié)小氣候的能力呈一定相關(guān)。 2.東風(fēng)港濱岸緩沖帶提高了生物群落結(jié)構(gòu)多樣性濱岸緩沖帶示范區(qū)合理的配置了喬木、灌木、草本等植被,30余種植物的引入更為生物提供了多樣化生境,同時(shí)具有良好的視覺(jué)優(yōu)美感。土壤動(dòng)物的生物多樣性,示范區(qū)植被遠(yuǎn)高于菜地、荒

5、地等樣地。相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),土壤因子中的總氮含量與土壤動(dòng)物類群數(shù)呈顯著正相關(guān)；速效鉀含量與土壤動(dòng)物類群數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān),與土壤動(dòng)物密度呈顯著負(fù)相關(guān)。其他因子對(duì)土壤動(dòng)物的影響不大。 水域示范區(qū)具有較為完整的生態(tài)系統(tǒng)和食物鏈,比如具有較為豐富的水生植被,包括水蔥,菖蒲、睡蓮、金魚(yú)藻、浮萍等,使得該水域的動(dòng)物具有較為復(fù)雜的生境,使其生物多樣性較高。而對(duì)照區(qū)水生植物稀少,生境單一,多樣性也就相應(yīng)較低。底棲動(dòng)物、浮游植物的密度和生物多樣性

6、示范區(qū)水域均優(yōu)于對(duì)照區(qū),且示范區(qū)優(yōu)勢(shì)種更趨向水體清潔的物種,東風(fēng)港水質(zhì)有改善的趨勢(shì)。 3.東風(fēng)港濱岸緩沖帶植被可以加強(qiáng)坡岸的穩(wěn)定性植被須根生長(zhǎng)發(fā)達(dá)的土壤層抗剪切強(qiáng)度顯著增強(qiáng)。緩沖帶樣地上的植被不同,根系深度不同,土壤的抗剪切強(qiáng)度不同,達(dá)到最大值的土壤層深度也不同,土壤的抗沖能力也不同。同一坡度下,白花三葉草和百幕達(dá)可以有效的截留徑流懸浮物,提高坡岸的抗沖蝕能力,高羊茅的截留效果相對(duì)較差些,對(duì)此需要作進(jìn)-步的研究。不同坡度時(shí),坡度越大,截

7、留效果越不理想。 對(duì)三種草類的固土護(hù)坡效能進(jìn)行比較,三種實(shí)驗(yàn)草種對(duì)于土壤抗侵蝕能力和對(duì)邊坡巖土體的加固作用各不相同。高羊茅雖然根系相對(duì)發(fā)達(dá),但試驗(yàn)效果并不理想；白花三葉草觀賞性較強(qiáng),對(duì)提高土壤抗剪切力也較明顯,但是夏季時(shí)維護(hù)不當(dāng),易被水花生侵占,影響其水土保持效果：百慕達(dá)生長(zhǎng)旺盛,在夏季高溫時(shí)根系生長(zhǎng)尤為迅速,且地上根莖呈網(wǎng)狀盤(pán)結(jié),異常發(fā)達(dá),對(duì)于土壤表層的固著作用相當(dāng)明顯,非常適合應(yīng)用于河岸帶的水土保持。 目前對(duì)于東