黑河流域水生态系统异质性关键影响因子.pptVIP

第四届全国河道治理与生态修复技术交流研讨会 王世岩 中国水利水电科学研究院 2012年4月 2 4 黑河流域水生态系统影响指标筛选 研究区概况（黑河流域） 研究目的与意义 1 黑河流域水生态系统特征 5 5 3 主要研究结论 1、研究目的与意义 水生态系统具有明显的空间异质性 水生态系统是相互作用、相互制约的各个水生态组成部分的有机整体。受地势、气候以及地质等条件差异制约，水生态系统在流域不同空间上表现出异质性特征。 1 上游区也就是河流源头区，一般地势陡峭，河岸坡度较大； 中游区域属于物质的迁移转化区，通常具有较宽的河漫滩和弯曲河道特征 下游区域地势平坦，岸坡平缓，是各种营养物质的“汇集”区 1、研究目的与意义 水生态退化态势愈加严重，亟待水生态修复 流域人为活动强度不断增加，造成河道环境流量难以保障，部分河道及区域沙化，流域水生态系统整体性呈现退化，严重威胁流域生态安全。 2 沙尘暴 1、研究目的与意义 识别水生态系统异质性的关键影响因子，辨识驱动机制 识别驱动水生态系统异质性的关键流域影响因子，研究流域各种环境因子对水生态系统的驱动机制，构建流域水生态区划指标体系，对于流域水生态保护和退化系统的恢复等均均具有重要意义。 3 流域水生态功能 区划 流域水生态修复 概念与内涵 区划指标体系 管理框架体系 基于栖境保护 基于指示生物 综合修复方法 识别关键影响因子 外来主要胁迫作用 水文情势变异特征指标 河流水生态响应机制 水生态响应特征 水资源时空变化 （脉冲特征分析） 水生态响应特征分析 2、研究区概况 黑河流域是我国西北干旱地区第二大内陆河流域，位于河西走廊中部。南以祁连山为界，北与蒙古接壤，东西分别与石羊河、疏勒河流域相邻。涉及青海、甘肃、内蒙三省（区）。 2、研究区概况 流域整体上呈现南高北低，地形复杂，按海拔高度和自然地理特点分为上游祁连山山地、中游走廊平原和下游阿拉善高原三个地貌类型区。 上游 中游 下游 2、研究区概况 研究意义 研究流域水生态系统空间异质性特征，识别关键影响因子，探索流域环境因子对流域水生态系统空间分布的影响机理，不仅有助于流域水生态功能分区指标构建，而且对于流域水生态系统分布规律及脆弱水生态系统生态保育与恢复等研究具有重要意义。 建国以来，随着大规模垦殖与开发，黑河流域生态环境问题日趋突出； 尤其80年代以来，人类对于黑河流域有限水资源进行无节制开发利用，以及各种不合理生产活动加剧，导致流域生态环境严重退化； 诸多学者对于黑河流域水文水资源、地下水、径流平衡等方面开展了大量研究 在流域水生态系统方面进行系统性研究，以及水生态系统异质性特征辨识及驱动机制影响方面基本尚属空白 研究区水生态环境问题诊断及研究意义 通过河流水生态现状调查，确定采样研究断面，采集和测试样品 野外采样、室内分析 3、黑河流域水生态系统特征 3、黑河流域水生态系统特征 藻类 浮游动物 鱼类（高原鳅） 底栖动物 （脊尾白虾） 对于黑河流域内主要浮游藻类、浮游动物、底栖动物、鱼类以及水生维管束植物等进行了系统的野外调查、采样与鉴定分析，同时对于水环境、栖息地条件也进行了同步采样与调查，为水生态系统空间异质性以及多样性分析等提供基础数据。 黑河流域水生态系统异质性特征 浮游植物群落结构及空间特征 流域浮游植物共检出8门98属231种，多为普生性种类，以硅藻门、绿藻门为主。 上游区域浮游植物主要以高原低温、营固着生活的藻类为主；中游地区以蓝藻门、绿藻门居多，主要是普生性、喜有机质的种类；下游地区以半咸水性种类为主，嗜盐舟形藻为该段的优势种。 浮游植物生物密度 流域浮游动物共检出4门44种，主要为普生性种类，原生动物门为主，占45%。其中以动基片虫和寡毛虫、轮虫为优势种。 浮游动物大多分布在流域中游地区，上游较少，下游地区出现淡水和咸水水体中都能生存的种类。 浮游动物群落结构及空间特征 浮游动物生物密度 黑河流域水生态系统异质性特征 底栖动物群落结构及空间特征 底栖动物共检出4门17种，以节肢动物门门为主，以昆虫纲（水生昆虫）为优势种群。 上游区域底栖动物种类较少，中游地区种类最多，优势种有3种，分别为脊尾白虾、水跳虫和土蜗。 底栖动物总密度 黑河流域水生态系统异质性特征 鱼类生物密度 共调查到鱼类19种（野生13种，人工 放养6种），高原鳅属鱼类为优势土著鱼类。 流域的鱼类主要分布在上中游地区，其中，上游鱼类检出14种，中游检出14种，下游检出8种。 鱼类群落结构及空间特征 黑河流域水生态系统异质性特征 4、黑河流域水生态系统影响指标筛选 （1）指标体系构建 序号 影响因子 生态表征 1 DEM 通过影响气温、降水、水文等环境因子影响物种空间格局和水生态系统 2 相对