妫水河受损生境特征分析与水生植物群落修复生境研究
妫水河受损生境特征分析与水生植物群落修复生境研究
【摘要】： 受人口增长和经济规模扩大影响,河流生态系统遭受不同程度破坏,河流生态服务功能下降、退化现象突出,修复和解决河流受损生境问题已经成为国际广泛关注的核心问题之一。本文以北京市妫水河作为研究对象,在系统诊断妫水河受损生境现状条件下,构建了北方缺水河流生境评价指标体系,并依照不同河段生境特点对其进行综合质量评价。同时开展水生植物群落配置中试实验,筛选适宜妫水河生境条件的水生植物群落配置模式,以期通过生态手段达到河流受损生境修复目标,为快速启动和修复妫水河受损生境提供科学依据。研究结果如下:(1)研究区现状生境状况整体较好,但部分河段存在着水系连通性差,河道生态水量明显不足,水体流动性差,水质浑浊等生境受损问题,其中支流三里河段受人为扰动影响严重,河道被侵占,湿地功能逐步退化,河流水体总磷、氨氮和COD_(Cr)浓度较高,属于国家地表水环境标准中劣Ⅴ类水体;古城河段常年断流,生态基流难以保障;妫水河上游和部分支流河道边界模糊,农田开垦、违章建筑及林地侵占河道严重。(2)综合质量评价较真实、客观的反映了北方缺水干旱条件下的河流生境实际状况。妫水河生境质量整体较好,生境质量等级为好、较好、一般、较差、最差的河段分别占46.2%、15.3%、7.7%、23.1%、7.7%,缓坡型河段生境属于“好”等级,山区型和城区型河段属于“较差”等级。(3)5种单一水生植物群落对TN、NH_4~+-N、NO_3~--N、TP和PO_4~(3-)-P去除效果显著。对TN和NO_3~--N去除率大小依次为:M1菖蒲>M4水毛茛>M2金鱼藻>M5狐尾藻>M3苦草。对NH_4~+-N去除率大小依次为:M2金鱼藻>M3苦草>M1菖蒲>M4水毛茛>M5狐尾藻。对TP去除率大小依次为:M5狐尾藻>M4水毛茛>M1菖蒲>M3苦草>M2金鱼藻。对PO_4~(3-)-P去除率大小依次为:M5狐尾藻>M4水毛茛>M2金鱼藻>M1菖蒲>M3苦草。综合来看,菖蒲和狐尾藻分别对氮、磷具有较好的去除效果。(4)水体氮磷浓度较高时,对TN、NH_4~+-N、NO_3~--N去除效果较好的处理组依次为N5菖蒲+金鱼藻+苦草+狐尾藻+水毛莨组(栽植比例1∶1∶1∶1∶1)、N6菖蒲+金鱼藻+苦草(栽植比例1∶1∶1)和N7菖蒲+金鱼藻+苦草+水毛莨(栽植比例1∶1∶1∶1),对TP、PO_4~(3-)-P去除效果较好的处理组依次为:N5菖蒲+金鱼藻+苦草+狐尾藻+水毛莨组(栽植比例1∶1∶1∶1∶1)、N4菖蒲+金鱼藻+苦草组(1∶1∶2)、N7菖蒲+金鱼藻+苦草+水毛莨(栽植比例1∶1∶1∶1);水体氮磷浓度较低时,各组合植物群落对氮磷去除能力差异不大。综合对比发现,N5菖蒲+金鱼藻+苦草+狐尾藻+水毛莨组(栽植比例1∶1∶1∶1∶1)处理组对氮磷不仅表现出较强的去除能力,且群落物种丰富,稳定性强,是适于妫水河生境条件的水生植物群落配置模式。
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
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