基于底栖动物的布哈河生态水文模型

论文摘要

我国人口众多、水资源分布不均,大规模的河流开发利用以及经济社会的发展导致了河道流量不足、水质恶化、水生生物栖息地遭到破坏、物种灭绝等问题严重。为了改善水生态环境,维护生态系统的可持续发展,水生态环境修复的任务艰巨。认识河流生态水文规律是河流生态保护与修复的基础。河流生态系统是水文过程驱动下非常复杂的系统,河流生态系统的空间、过程、结构和功能都与水文过程耦合。河流生态系统中的生物群落由适应各类物理环境和食物来源的不同种群组成,各种群落相互作用。底栖动物对水生态系统的结构和功能具有重要的意义,既是消费者又是枯枝落叶的分解者,同时能有效的反应河流水质。我国历史上底栖动物基础调查缺失,现状生态破坏严重,难以了解其自然状况下的底栖动物群落本底状况。布哈河是青海湖的主要入湖河流,由于青海湖的生态重要性以及地区充足的水资源,布哈河得以处于自然的状态。本研究以布哈河干流及其一级支流吉尔孟河的底栖动物分布情况以及栖息地物理条件进行调查采样,以其为基础构建了包括水文模块、水动力及底质计算模块、底栖动物响应模块在内的生态水文模型,并运用模型对布哈河流域底栖动物的分布进行模拟。论文的主要内容如下:(1)根据采样得到的底栖动物数据分析其在河流纵向上的分布规律。从上游到河口,底栖动物物种数、密度与生物量均存在先增加后减少再增加的趋势,物种数通常在河流中游达到极大值,密度和生物量的极大值则在河流中游或是入湖口处出现。(2)布哈河流域底栖动物群落结构受季节影响显著。由于青藏高原地区春季冻土融化将大量有机物颗粒输入河道,使得底栖动物的密度和生物量远大于夏季。此外,春季过低的水温使得底栖动物大多为能适应冷水环境的种类,如钩虾。夏季温度升高,大量摇蚊幼虫生长繁殖。(3)底质、流速、水深是对底栖动物影响最为显著的环境因子。细颗粒或淤泥底质的缓流深水区多为寡毛类和软体动物;高流速浅水卵砾石区,抗冲刷能力强的水生昆虫更为丰富;低流速砂砾区摇蚊幼虫较为普遍。(4)利用搭建的生态水文模型对研究区域的底栖动物进行模拟。结果显示急流种大多分布于高海拔山区,缓流种常见于下游泥沙沉积区域。此外,夏季降水增多,底栖动物群落由缓流种转向常见种或急流种,产生季节性的演替。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陈含墨

导师: 王芳

关键词: 河流生态系统,底栖动物,水动力,河流底质,生态水文模型

来源: 中国水利水电科学研究院

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 中国水利水电科学研究院

分类号: Q958.8

总页数: 98

文件大小: 8007K

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