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

1、河岸帶管理相對其它生態(tài)系統(tǒng)管理而言,是一個新興的領(lǐng)域,對于我國很多地區(qū)存在水資源短缺、水質(zhì)惡化嚴重、物種急速減少等生態(tài)環(huán)境問題,開展河岸帶管理和相關(guān)研究有著十分重要的意義?？梢哉f,濱岸緩沖帶的應(yīng)用對于控制湖泊水污染與富營養(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)實意義。濱岸緩沖帶的應(yīng)用為陸地動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。濱岸緩沖帶在我國河流生態(tài)環(huán)境管理中有很大的應(yīng)用前景,同時也還

2、有很多問題亟待解決。國內(nèi)研究集中于緩沖帶對面源污染的控制及其景觀美化功能,缺乏對其他生態(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。 本文選擇東風港濱岸緩沖帶為研究對象,采用生物評價的方法,于2006年秋季到2007年冬季對緩沖帶作了五次調(diào)查,通過對緩沖帶的植被群落、土壤動物群落、浮游生物群落、底棲動物群落作了詳細的調(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。通過對緩沖帶試驗樣地土壤抗剪切強度、土壤緊實度的調(diào)查,部分植被根系生物量的調(diào)查以及三種試驗草種對于徑流中懸浮物SS的去除效果,以了解緩沖帶設(shè)置對于固土護坡方面的效能。主要研究結(jié)果如下： 1.東風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。實驗區(qū)植被對土壤有明顯增濕和降溫的效果,特別在夏季時降溫效果明顯,秋季和冬季增

4、濕作用相對較明顯。 另外,植被生長狀況良好的樣點溫度下降相對更加明顯,且對地表溫度的調(diào)節(jié)作用更大。單季生長良好的草種土壤濕度較高,溫度較低。也即植被的生長狀況、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,同時具有良好的視覺優(yōu)美感。土壤動物的生物多樣性,示范區(qū)植被遠高于菜地、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物類群數(shù)呈顯著正相關(guān)；速效鉀含量與土壤動物類群數(shù)呈極顯著負相關(guān),與土壤動物密度呈顯著負相關(guān)。其他因子對土壤動物的影響不大。 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、金魚藻、浮萍等,使得該水域的動物具有較為復(fù)雜的生境,使其生物多樣性較高。而對照區(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)于對照區(qū),且示范區(qū)優(yōu)勢種更趨向水體清潔的物種,東風港水質(zhì)有改善的趨勢。 3.東風港濱岸緩沖帶植被可以加強坡岸的穩(wěn)定性植被須根生長發(fā)達的土壤層抗剪切強度顯著增強。緩沖帶樣地上的植被不同,根系深度不同,土壤的抗剪切強度不同,達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較差些,對此需要作進-步的研究。不同坡度時,坡度越大,截

7、留效果越不理想。 對三種草類的固土護坡效能進行比較,三種實驗草種對于土壤抗侵蝕能力和對邊坡巖土體的加固作用各不相同。高羊茅雖然根系相對發(fā)達,但試驗效果并不理想；白花三葉草觀賞性較強,對提高土壤抗剪切力也較明顯,但是夏季時維護不當,易被水花生侵占,影響其水土保持效果：百慕達生長旺盛,在夏季高溫時根系生長尤為迅速,且地上根莖呈網(wǎng)狀盤結(jié),異常發(fā)達,對于土壤表層的固著作用相當明顯,非常適合應(yīng)用于河岸帶的水土保持。 目前對于東