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《河南理工大学》 2016年
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小浪底大坝下游滨河湿地退化特征及修复途径研究

肖春艳  
【摘要】:滨河湿地是河岸带的重要组成部分,直接与河流相邻接,水陆界面特征更加典型,在维持生物多样性、能量与物质平衡、保护河流水质与区域生态安全等方面发挥着十分重要作用。由于长期受人类活动的影响,滨河湿地的数量和面积锐减,生态服务功能退化严重。本研究选择小浪底大坝下游至郑州花园口黄河干流两侧滨河湿地为研究对象,采取野外调查、遥感影像解译、野外定位试验相结合的方法,系统开展滨河湿地生态系统退化特征对大坝建设的响应特征研究,提出了典型滨河湿地生态修复途径。研究结果表明:(1)河道两侧滩区原有的滨河湿地植被遭到破坏,逐渐被旱地及荷塘、鱼塘、稻田等农用湿地所替代,湿地退化现象严重。残存的零星植物群落中,植物科和属的多样性比较丰富,草本植物占明显优势,菊科、禾木科、莎草科为种数最多的3个科;不同植物群落类型、不同土壤层有机质和氮素含量差异显著,土壤相对比较贫瘠。(2)1988-2014年间6个时段的遥感数据表明,大坝下游黄河干流两侧滩区农田、人工湿地和建设用地增加,而河流、裸地和林地减少。其中,农田是研究区最主要的土地利用类型,尤其是1999年大坝截流后农田面积明显增加。26年间,研究区年综合土地利用变化速度为0.9%,大量自然滩地转变为农田、建设用地和人工湿地,其中,建设用地的增长速度最快,年均增长7.1%;滩区裸地减少速度最快,年均减少率为2.7%。土地利用变化过程主要表现为“裸地→农田→建设用地”、“裸地→河流→农田”、“裸地→林地→农田”、“农田→裸地→河流”4种类型,大坝建设造成的河道及两侧滩区水文条件改变、地方经济的发展、滩区湿地管理缺失和地方政府政策资金主导是大坝下游滨河滩区土地利用变化的主要驱动力。(3)武陟滩区地下水位受黄河水位涨落和农业灌溉的双重影响。农业灌溉对地下水位的影响大于河流水位对地下水位的影响。滩区地下水位低于河流水位。农田灌溉井进行抽水时,会在抽水井周围形成降落漏斗,但抽水时各个灌溉井之间相互影响较小。水质分析结果表明,大坝建设造成滩区人类活动加剧,已经使地下水水质受到明显的影响。(4)大坝蓄水运行后,下游滨河湿地地下水与河水的相互作用由以漫滩洪水垂直补给地下水向以河流侧向补给过渡。与黄河南岸地下水补给河水,调水调沙期河水反补给地下水不同,黄河北岸,河水长期补给地下水,调水调沙期间补给增强。(5)黄河北岸,距离河道2000 m左右的区域内地下水与河流联系较为紧密,为典型的滩区河流-地下水的水文交错带,而距离河道1000 m左右的区域内应作为典型的滩区生态修复关键地带;对于黄河南岸,距离河道400 m左右的区域内地下水与河流联系紧密,为典型的滩区河流-地下水的水文交错带,而距离河道200 m左右的区域内应作为典型的滩区生态修复关键地带。(6)基于保护湿地的同时兼顾周围社区居民的利益的原则,提出了“以河流为中心,按照‘河床自然湿地建成湿地保护区-生态修复关键地带建成植被缓冲区-滨河水文交错地带建成人工湿地-河漫滩外围区域建成农作物种植区’向外辐射以及适度发展生态旅游”的湿地保护与合理利用模式。
【学位授予单位】:河南理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:X171.4

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