圖片新聞

水生所研究發現水生態治理工程有助于減緩快速城市化對水生態環境的破壞

  近日,中國科學院水生生物研究所關于各類水生態治理工程如何在大的空間格局和較長時間尺度上聯合作用并減緩城市化對水生態系統影響的論文“Mitigation of urbanization effects on aquatic ecosystems by synchronous ecological restoration”在水環境經典期刊《Water Research》上發表(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004313542100782X)。 

  由于快速的經濟發展和城市化等人類活動持續加劇自然生態系統的破壞和生物多樣性的喪失,為了解決經濟發展和生態環境破壞之間的矛盾,生態治理/恢復工程已在很多國家得到較高程度的重視和推廣。然而,經濟發展一定要以生態環境破壞為代價嗎?人類社會經濟發展和自然生態如何取得平衡呢?為了回答這些疑問,水生所的研究人員選取宜興市作為典型區域,通過收集2007-2017年宜興市實施和維護的水生態治理工程相關信息、土地利用數據及野外采樣調查的水質、底棲動物數據,研究了城市化進程、不同類型水生態治理工程、水質和底棲動物多樣性三者之間的量化相互作用關系(圖1)。 

1 研究區域野外采樣點及治理工程分布點位。 宜興市2002-2018年各類GDP增長情況; 移動窗格法圖解:正方形方格(250 x 250 m) 作為半徑6 km的移動窗格的質心,每個移動窗格包含至少3個野外采樣點位和9個水生態治理工程點位。計算每個移動窗格各類指標2007-2017年的響應系數,包括:工程指標(求和)、水質及底棲動物指標(平均值)和城市化進程指標(不透水表面積指數)

  研究發現盡管20072017年間宜興城市化和GDP增速明顯,水質的改善和不同類型的治理工程之間存在不同且和投資量不一定成正比的相關關系(圖2);但由于大量不同類型水生態治理工程的實施,河網水體中的氨氮、總氮、總磷及大型底棲動物多樣性均有顯著提升(3,圖4)。由于治理前所處的生態系統基礎狀態不同以及生物再定殖需要更久的時間,結果顯示生物指標對水生態治理的響應似乎滯后于非生物指標。這些研究結果對于深入認識生物及非生物指標對不同類型的水生態治理工程的響應力度,理解不同類型水生態治理工程所發揮的不同作用具有重要意義,同時對指導水生態治理工程類型分配及投資管理等方面具有重要參考價值。 

2 不同類型治理工程投資量和根據具體工程量計算所得的營養鹽去除量之間的關系(a-f),箱線圖顯示投資量和污染物去除量的分布;不同水質指標對不同類型水生態治理工程的響應關系(g-l)。投資的原始單位是105元,營養鹽去除量的原始單位是104 t/a,這里均用log10進行了轉換。

3 營養鹽(-ln(2017/2007))及底棲動物群落相關指數(ln(2017/2007))的響應系數(ab);底棲動物20072017β多樣性相異指數(βSOR)、周轉(βSIM)和嵌套部分(βSNE)分布圖(c)。

4 不透水表面積指數、不同類型工程投資量和營養鹽降低速率之間的相互作用關系。投資單位105元,營養鹽去除量的原始單位104 t/alog10轉換。

  該研究得到了國家水污染控制專項、國家自然科學基金項目、中國科學院國際合作項目、國家留學基金委等的資助。研究工作由中國科學院水生生物研究所、中國環境科學研究院、華中農業大學、英國利茲大學、日本北海道大學等單位合作完成。水生所生態化學計量學學科組符鴻博士研究生是第一作者,徐軍研究員等為通訊作者。 

思思久久96热在精品国产,精品无码AV人妻受辱系列,日本真人做人试看60分钟,成 人动漫A V 免费观看