受损河岸生态系统生态恢复的效果研究

【摘要】： 为探索受损河岸生态修复的理论与技术,本文以长春市伊通河支流受损的小河沿子河为研究对象,采用生态工程的原理和生态化的设计方法,对受损河岸进行修复、构建。本文从河岸植被、河岸土壤生物变化、河岸土壤理化性质、河流底栖动物、河岸侵蚀程度等几个方面对于实验区经过4年的恢复效果进行了分析和评价,结果表明: 1.修复构建后的实验区河岸植被恢复良好。经过4年的演替,实验区的植被群落的恢复效果明显优于对照区。(1)近水区构建的芦苇群落生长良好,平均株高由2002年的1.2m增加到2006年的1.8m,覆盖率达到95%;(2)实验区河岸草本植物群落的物种数为15种,比对照区多3种。实验区的草本植被群落覆盖度高于对照区。实验区草本植被生物量高于对照区。生物多样性和均匀度实验区较对照区有了提高;(3)实验区河岸乔木和灌木植物群落的生长情况均好于对照区;(4)实验区构建成了较为稳定的乔-灌-草的植物群落结构,郁闭度约为0.95,对照区的群落结构为乔-草,郁闭度约为0.25。 2.实验区土壤微生物的数量远远高于对照区。表现出实验区内的水湿条件、土壤条件、群落构成和生产力均要优于对照区。实验区河岸生态系统土壤微生物的数量分布较对照区已向健康方向发展。 3.实验区的土壤动物采集到11类,对照区的土壤动物采集到7类,实验区内土壤动物的种类、数量、生物量、均高于对照区,实验区内土壤动物群落的生物多样性、均匀度和优势度均优于对照区。实验区内良好的土壤动物群落特征,有利于进一步改善了土壤的物理特性和化学特性,使所构建的河岸生态系统健康的发展。 4.实验区构建的河岸生态系统的土壤恢复效应较对照区更明显,土壤的理化性质好于对照区。(1)实验区各土层的土壤有机质含量高于对照区,平均约高出18.6%;(2)实验区各土层的土壤N含量高于对照区,平均约高出21.7%。实验区各土层的土壤P含量高于对照区,平均约高出28.9%。实验区各土层的土壤K含量高于对照区,平均约高出34.1%;(3)实验区土壤含水量高于对照区,实验区土壤容重低于对照区;(4)实验区各土层的土壤PH值高于对照区。实验区土壤各土层的土壤电导率高于对照区。土壤理化性质的改善,为河岸生态系统向健康的发展提供了有利的基础, 5.实验区内底栖动物的种类、数量、多样性较未修复的对照区都有了很大的提高。实验区内调查到底栖动物8种,对照区调查到了4种。实验区寡毛类在底栖动物中的比重为54%,对照区为77%,较对照区有明显的下降,对照区的物理生境质量劣于实验区。 6.实验区内设计的芦苇—旱柳—紫穗槐—垂榆的群落结构已经演替为较高的植被覆盖率和郁闭度的系统,实验区的河岸侵蚀程度低于对照区, 2006.5至2007.5实验区被侵蚀的土壤量为6315 t·km-2,远远低于对照区的24608 t·km-2,并且对照区坡脚存在崩塌现象,河流冲蚀作用明显,实验区没有发现坡脚坍塌,抗河流冲蚀效果明显。