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鄱陽湖濕地生態系統監測指標與技術 版權信息
- ISBN:9787030741714
- 條形碼:9787030741714 ; 978-7-03-074171-4
- 裝幀:一般膠版紙
- 冊數:暫無
- 重量:暫無
- 所屬分類:>
鄱陽湖濕地生態系統監測指標與技術 本書特色
該書為鄱陽湖保護、監測與調控提供了技術規范,可為政府相關決策部門提供科學依據
鄱陽湖濕地生態系統監測指標與技術 內容簡介
本書旨在服務鄱陽湖水生態綜合模型研發過程中基礎數據的采集,同時也力求滿足相關鄱陽湖濕地生態系統研究和生態評估對監測技術規范的需求,為鄱陽湖生態保護、環境治理、資源開發和保護區建設相關的監測活動提供技術規范。項目實施過程中,在鄱陽湖設置了多個監測固定場站與監測樣帶,持續對鄱陽湖典型子湖進行綜合監測。圍繞鄱陽湖生態系統監測工作,項目組組織召開了2次評審及多次研討工作會議,本書以這些工作為實踐基礎,同時參考了國內外相關的規范、標準和濕地生態系統監測技術規程。
鄱陽湖濕地生態系統監測指標與技術 目錄
叢書序
前言
**章 緒論 1
**節 研究背景 1
第二節 規范性引用文件 3
第三節 監測目標與原則 4
一、監測目標 4
二、監測原則 4
第四節 監測方案編制流程 6
第二章 鄱陽湖濕地生態系統監測布局 8
**節 鄱陽湖濕地監測空間布局 8
一、監測單元等級體系 8
二、濕地監測二級空間尺度布局(子湖) 9
三、濕地監測三級空間尺度布局(樣帶) 9
四、全湖監測斷面布局 10
第二節 鄱陽湖濕地監測指標與時間頻度 13
一、監測指標確定的原則 13
二、監測指標體系與時間頻度 13
第三節 鄱陽湖濕地監測技術規程 17
一、全湖尺度景觀變化遙感監測 17
二、氣象與水熱氣通量監測 21
三、濕地水文監測 23
四、濕地水質監測 24
五、濕地土壤監測 25
六、濕地洲灘植物監測 26
七、濕地水生生物監測 32
八、濕地水量交換過程監測 38
九、濕地生態水文過程監測(水體-地下水-土壤-植物同步監測) 39
十、濕地水鳥及生境監測 40
第四節 數據內容與質量控制規范 44
一、數據內容 44
二、數據填報規范 46
三、數據質量控制規范 46
第三章 鄱陽湖濕地生態系統監測方案 48
**節 鄱陽湖濕地生態系統監測方向與空間布局方案 48
一、監測方向 48
二、空間布局方案 48
第二節 鄱陽湖濕地生態系統生態監測指標體系 52
一、鄱陽湖全湖尺度景觀變化遙感監測 52
二、鄱陽湖濕地氣象監測 54
三、鄱陽湖濕地水文監測 54
四、鄱陽湖濕地水質監測 54
五、濕地植物監測 54
六、濕地土壤監測 55
七、鄱陽湖濕地動物監測 55
第三節 鄱陽湖濕地景觀變化遙感解譯 55
一、遙感數據源選擇 55
二、數據預處理 56
三、遙感解譯 57
第四節 鄱陽湖濕地水文、水質監測 57
一、監測點位 57
二、監測指標與時間頻度 58
三、監測技術方法 58
四、水文、水質數據質量控制 59
第五節 鄱陽湖濕地土壤監測 60
一、樣地布局 60
二、監測指標與時間頻度 60
三、監測技術方法 60
第六節 鄱陽湖濕地洲灘植物群落監測 61
一、樣地布局 61
二、監測指標與技術方法 61
第七節 鄱陽湖濕地洲灘植物生長監測 61
一、樣地布局 61
二、監測指標與時間頻度 62
三、監測技術方法 62
第八節 鄱陽湖濕地洲灘植物分解監測 63
一、樣地布局 63
二、監測指標與時間頻度 63
三、監測技術方法 63
第九節 鄱陽湖濕地水生生物監測 65
一、底棲動物監測 65
二、浮游植物監測 65
三、魚類監測 65
第十節 鄱陽湖濕地生態水文過程監測 66
一、監測斷面布局 66
二、監測指標與技術方法 67
第十一節 鄱陽湖濕地水鳥生境與棲息地適應性動態監測 69
一、監測樣地布局 69
二、監測指標與技術方法 70
第四章 鄱陽湖濕地生態系統監測結果 78
**節 鄱陽湖濕地生態系統水文、水質監測結果 78
一、水文監測結果 78
二、水質監測結果 80
第二節 鄱陽湖濕地生態系統土壤監測結果 89
一、白沙湖土壤監測結果 89
二、梅西湖土壤監測結果 104
三、四獨洲土壤監測結果 108
第三節 鄱陽湖濕地生態系統植物群落監測結果 110
一、鄱陽湖植物群落的面積統計 110
二、鄱陽湖優勢植物群落 112
三、鄱陽湖沉水植被種類及分布 116
四、鄱陽湖主要植物群落生物量 119
五、梅西湖典型樣帶植被群落監測 124
六、四獨洲典型植被群落監測 125
第四節 濕地生態系統洲灘植物生長監測結果 130
一、白沙湖薹草生長過程形態指標 130
二、白沙湖薹草生長過程營養指標 142
三、白沙湖薹草生長過程形態指標與營養指標的關系 146
四、常湖池薹草生長過程 148
第五節 鄱陽湖濕地生態系統洲灘植物分解監測結果 151
一、不同地下水位梯度植物分解過程及動態模擬 151
二、不同植物類型枯落物與枯立物分解過程及動態模擬 163
三、濕地環境因子對植物分解過程的影響 175
第六節 鄱陽湖濕地生態系統水鳥棲息地監測結果 183
一、濕地景觀格局監測結果 183
二、濕地植物群落結構和冬候鳥棲息地特征 187
三、水位變化與水鳥棲息過程相關性分析 188
四、水鳥棲息地適應性動態監測結果 190
五、越冬雁類食源植物時間窗口 193
六、水鳥棲息地雁類環境容納量的研究結果 198
第七節 鄱陽湖濕地生態系統魚類資源監測結果 203
一、鄱陽湖魚類資源概況 203
二、鄱陽湖漁業環境 207
三、鄱陽湖魚類產卵場的面積變化 210
第八節 鄱陽湖濕地生態系統底棲動物監測結果 211
一、種類組成 211
二、密度和生物量 215
三、群落多樣性 217
第九節 鄱陽湖濕地生態系統浮游植物監測結果 219
一、樣品采集與分析 219
二、鄱陽湖子湖浮游植物種類組成 220
三、鄱陽湖典型子湖浮游植物空間分布特征 220
四、鄱陽湖典型子湖浮游植物時間變化特征 222
五、鄱陽湖典型子湖浮游植物優勢度和優勢種 223
六、鄱陽湖典型子湖浮游植物多樣性及生物學評價 223
參考文獻 225
附表 鄱陽湖濕地生態系統監測工作用表 228
鄱陽湖濕地生態系統監測指標與技術 節選
**章緒論 **節研究背景 鄱陽湖是我國**大淡水湖,匯聚贛江、撫河、信江、饒河、修水五大河流及博陽河等支流,由湖口匯入長江。鄱陽湖是長江中下游重要的洪水調蓄區,是長江水系的重要組成部分。鄱陽湖湖泊和流域生態系統是區域經濟社會發展關鍵資源的生態基礎,維系著長江中下游的生態安全。 鄱陽湖是一個開放的生態系統,與長江的天然聯系是濕地發育的重要水文環境,作為長江流域僅存的兩個大型過水性、吞吐型湖泊之一,與長江保持了長期的天然聯系,江湖連通有效地保證了湖泊的水質和生物多樣性。鄱陽湖水位漲落受到“五河”(贛江、撫河、信江、饒河、修水)及長江來水的雙重影響。鄱陽湖存在著明顯的洪、枯水期水位變化,年內水位變化巨大,呈現出獨*的水文節律:每年4月至9月為汛期,水位上漲,10月至翌年3月為枯水期,水位下降。水位和水域面積的變化造成鄱陽湖天然濕地各類型之間的動態變化,水位高時,以湖泊為主體,水位低時,以沼澤灘涂為主體,呈現水陸交替出現的生態景觀,“高水是湖,低水似河”“豐水一片,枯水一線”是鄱陽湖環境特點的寫照。鄱陽湖濕地洪枯兩季變化懸殊,使鄱陽湖生態系統各生態要素(水文、土壤、氣候等)呈高度的時空變異,因此鄱陽湖濕地在中國湖泊濕地中有著重要的地位,是重要的物種基因庫。 鄱陽湖多種多樣的生境類型為許多物種提供了完成其生命循環所需的全部因子或者復雜生命過程的一部分,形成了豐富的植物多樣性和動物多樣性,是國際重要濕地和生物多樣性熱點區域,尤其成為全球關注的眾多水禽的越冬棲息地。已記錄的鄱陽湖動、植物物種為1690多種,其中,濕地水生、沼生、濕生植物327種,浮游植物319種,浮游動物205種,魚類136種,鳥類310種,哺乳類52種,兩棲、爬行類40種。湖區植被面積約2262 km2,占全湖總面積的72.2%。不同生境條件下分布著不同的植物群落,其中草本植物占絕對優勢,為總種數的71%,莎草植物群系面積昀大、類型昀多。濕地植被為草食性魚類和多種越冬水鳥及其他水生動物提供了豐富的食物、棲息地和繁殖場所。在310種鳥類中,冬候鳥155種,夏候鳥107種,留鳥41種,其中,國家一級保護鳥類10種,二級保護鳥類44種。鄱陽湖是世界上95%的白鶴和75%的東方白鸛等珍稀水禽種群的越冬場所,也是迄今發現的世界上昀大的越冬鴻雁群體所在地,所棲息的水鳥數量達3萬只以上,被譽為“白鶴之鄉”“候鳥王國”。在136種魚類中,鯉科昀多,占魚類總數的52.2%,主要經濟魚類有鯉、鯽、草、青、鰱、鳙等,珍貴魚類有鰣魚、銀魚、中華鱘等。鄱陽湖既是江湖洄游魚類的攝食和育肥場所,也是某些過河口洄游性魚類的繁殖通道或繁殖場,對長江魚類種質資源保護及種群維持具有重大意義。 水位是維系鄱陽湖植物生長和繁殖的重要因子,對濕地植物群落初級生產力、物種分布、物種多樣性及群落的演替都具有極其重要的影響。豐水期,濕地草灘植被完全被淹沒,濕生植物受到高水位脅迫影響,大多數植物采取休眠和耐受的生存策略度過,此時沉水植物和浮葉植物占據優勢地位,優勢物種為竹葉眼子菜、微齒眼子菜、苦草等,但水位過高也會導致沉水植物群落喪失。例如,1998年長江流域特大洪水導致優勢沉水植物竹葉眼子菜和苦草等大面積死亡;平水期,平水位以下的洲灘部分被淹沒,形成明顯的水位梯度,洲灘優勢植物為薹草;枯水期,大片洲灘出露,濕地植被覆蓋率達90%以上,以灰化薹草、蔞蒿、黃背草分布面積昀大,而中央湖區和主要碟形湖內堤前大面積干涸,水生植物死亡,進入休眠期。鄱陽湖植物應對劇烈的水位變化,形成了各自的應對適應策略和生存機制。長期以來鄱陽湖逐漸形成了穩定的水位-植物-水鳥協同機制。鄱陽湖豐枯水文節律的變化直接影響濕地植物與候鳥棲息周期,每年10月隨著鄱陽湖水位降低,草洲開始出露,大批越冬候鳥陸續到達鄱陽湖,冬季出露的洲灘新生長的植被、泥灘洼地及湖泊淺水區是候鳥集中分布的區域。 鄱陽湖濕地水文過程面臨流域內外水文情勢變化的強烈影響,導致濕地生態環境脆弱、穩定性差。2004年三峽工程運行后,鄱陽湖與長江的江湖關系發生了重要變化,據研究報告《三峽工程運用后對鄱陽湖及江西“五河”的影響》顯示,三峽水庫對鄱陽湖的影響時間為每年10月6日至11月15日,蓄水期間流量比三峽水庫調度前流量減少5000~8000 m3/s,三峽水庫汛末蓄水對鄱陽湖水位的影響非常明顯。從歷史資料來看,鄱陽湖枯水位(低于星子水位12 m)一般出現在12月,而對近幾年枯水期到來的時間統計發現,枯水期提前至11月甚至10月,鄱陽湖枯水期的到來呈現出提前的趨勢。自2001年長江中下游干流河道實行全面禁止采砂以來,大量采砂船涌入鄱陽湖,嚴重破壞了濕地生態環境。據統計,2002~2009年,每年從鄱陽湖輸出的砂石量達2.36億 m3。一方面采砂改變了河湖形態,河床變深,水道變寬,湖口泄流能力增強,向長江排水增多,直接導致鄱陽湖水位下降,枯水期提前;另一方面采砂破壞了湖底原生植被,加速水域荒漠化,降低浮游生物生產力,并嚴重堵塞了魚類“三場一通道”,使湖區魚類資源和魚類多樣性顯著下降。 近十年來鄱陽湖呈現枯水期提前的特點對濕地植被演替和候鳥棲息造成了一些影響,原生植物生物量下降、中生植物入侵,水鳥棲息地嚴重破壞。水位低枯態勢下會影響苦草等沉水植物的生長,進而導致越冬候鳥食物減少。此外,由于豐水期出現季節推遲,持續時間較短,可能會逐步改變洲灘土壤的性質,使原有植物群落向偏旱生的群落類型演替,改變鄱陽湖的濕地植物組成結構。目前由于缺少針對鄱陽湖濕地生態系統的長期定位監測和控制實驗,特別是針對水文 -植物-土壤-動物協同變化的監測,低枯水位對植被與候鳥影響的研究也缺乏長時間序列的具有可比性的系統科學數據,已有的分析和判斷存在著難以回避的不確定性,對其變化的機制和未來的變化趨勢難以形成共識。 20世紀初,孫中山先生曾提出過“湖口建閘聯通贛粵交通”的構想。20世紀50年代,袁良軍先生編著《鄱陽湖湖口建閘蓄水建議書》。20世紀80年代江西省在鄱陽湖綜合考察的基礎上,編制了《鄱陽湖控湖工程規劃》,但由于缺乏系統論證,沒有正式實施。近年來,在我國經濟迅速發展的背景下,江西省實施“中部崛起”“進位趕超”的發展戰略,江西省政府于2008年提出《鄱陽湖生態經濟區規劃》,并于2009年12月12日得到國務院批準,上升為國家戰略。在此規劃中,根據鄱陽湖水文和生態環境變化,特別是枯水期提前、枯水態勢持續延長等情況,再次提出了建設鄱陽湖水利樞紐工程,并將其作為《鄱陽湖生態經濟區規劃》的核心項目之一。以“一湖清水”為目標,以“江湖兩利”為原則,按照“調枯不控洪”的方式運行。該工程得到了國內外機構和專家的廣泛關注,但同時也存在著許多不同的意見,其中“江湖關系”“泥沙沖淤”“候鳥保護”“濕地演替”“漁業資源”“生物多樣性”等一直是社會關切的焦點問題。 2016年10月,受江西省鄱陽湖水利樞紐建設辦公室委托,由中國科學院地理科學與資源研究所牽頭,聯合中國科學院南京地理與湖泊研究所、南昌大學、北京林業大學等多家單位共同組織實施“鄱陽湖水生態綜合模型研究及開發”項目。其中一項主要任務就是編制并出版《鄱陽湖濕地生態系統監測指標與技術》一書。 第二節規范性引用文件 本規程引用的文件如下。 HJ495—2009《水質采樣方案設計技術規定》 HJ493—2009《水質采樣樣品的保存和管理技術規定》 HJ/T166—2004《土壤環境監測技術規范》 GB3838—2002《地表水環境質量標準》 GB15618—1995《土壤環境質量標準》 DB11/T1301—2015《濕地監測技術規程》 GB/T50138—2010《水位觀測標準》 SL219—2013《水環境監測規范》 HJ636—2012《水質總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》 HJ/T199—2005《水質總氮的測定氣相分子吸收光譜法》 HJ535—2009《水質氨氮的測定納氏試劑分光光度法》 HJ/T195—2005《水質氨氮的測定氣相分子吸收光譜法》 SL84—1994《硝酸鹽氮的測定(紫外分光光度法)》 SL86—1994《水中無機陰離子的測定(離子色譜法)》 GB7493—87《水質亞硝酸鹽氮的測定分光光度法》 GB11893—89《水質總磷的測定鉬酸銨分光光度法》 GB11892—89《水質高錳酸鹽指數的測定》 GB7476—87《水質鈣的測定 EDTA滴定法》 GB7477—87《水質鈣和鎂總量的測定 EDTA滴定法》 GB11896—89《水質氯化物的測定硝酸銀滴定法》 HJ/T342—2007《水質硫酸鹽的測定鉻酸鋇分光光度法(試行)》 SL83—1994《堿度(總堿度、重碳酸鹽和碳酸鹽)的測定(酸滴定法)》 SL21—2015《降水量觀測規范》 SL247—2012《水文資料整編規范》 HJ710.7—2014《生物多樣性觀測技術導則內陸水域魚類》 《水和廢水監測分析方法》(第四版)(國家環境保護總局《水和廢水監測分析方法》編委會,2022) 《陸地生態系統生物觀測規范》(中國生態系統研究網絡科學委員會,2007) 《水域生態系統觀測規范》(中國生態系統研究網絡科學委員會,2007年) 《陸地生態系統水環境觀測規范》(中國生態系統研究網絡科學委員會,2007年) 《陸地生態系統土壤觀測規范》(中國生態系統研究網絡科學委員會,2007年) 《長江中下游濕地保護網絡水鳥調查與監測手冊》(長江中下游濕地保護網絡水鳥工作組,2008) 《湖泊生態系統觀測方法》(陳偉民等,2005) 《濕地生態系統觀測方法》(呂憲國,2005) 《湖泊調查技術規程》(中國科學院南京地理與湖泊研究所,2015) 《內陸水域漁業自然資源調查手冊》(張覺民和何志輝,1991) 《中國國際重要濕地監測的指標與方法》(張明祥和張建軍,2007) 第三節監測目標與原則 一、監測目標 1. 近期目標 服務于“鄱陽湖水生態綜合模型研究及開發”項目的實施,為水生態綜合模型驗證提供基礎數據,針對鄱陽湖水利樞紐工程建設背景下社會各界關切的問題提供科學認識。 2. 長期目標 為鄱陽湖濕地生態系統演變與自然和人文因素作用下的水文、水生態和水環境變化研究及相關的生態評估和預測工作提供全面、系統、連續、一致可比的監測數據,促進鄱陽湖區域可持續健康發展。 二、監測原則 1. 天-地一體化監測原則 充分利用航空航天遙感的覆蓋范圍廣、一致性高的優勢及近地遙感高頻率和靈活的特點,結合定位監測指標全面、時間連續的優勢,建立天 -地一體化的濕地監測平臺體系(圖1-1)。 2. 多站點聯合同步性原則 同步監測是捕捉鄱陽湖濕地生態系統特征的有效手段,尤其是對水鳥、水文、水質等與空間移動有關的生態系統要素的監測更為重要。應在監測站點多要素監測的基礎上,在每年的豐水期和枯水期各開展一次以上的同步監測,對鄱陽湖水文、水質、植被、土壤、地下水、水生生物、鳥類等生態要素進行全方位的協同調查,建立時間同步、點位統一、要素配套的數據體系。 圖1-1 鄱陽湖生態系統天-地-空一體化監測技術體系 3. 技術先進與一致性原則 監測過程中,應優先選擇國際通用、方法成熟、技術先進、結果可靠的監測方法或手段,不同監測站點相同生態要素的監測方法應盡可能一致,以保證監測結果的規范性和可比性。 4. 強化典型區監測 在鄱陽湖全面
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