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本文主要从以下几个方面展开:
一、无垫层植物浮巢与人工浮岛对模拟滨江带水体生物多样性影响效果差异比较
通过在室外池中分别架设黄花水龙、水蕹菜两种植物的无垫层浮巢与人工浮岛,模拟滨江带水体并初始投入本底生物培养45天之后分析生物多样性变化、工具植物增长以及水质指标改变程度的实验,比较了无垫层植物浮巢技术与传统人工浮岛技术之间生物多样性营造效果的差异。
45天培养结果显示:黄花水龙无垫层浮巢组的物种数为人工浮岛组的1.67倍,生物多样性指数也要高于人工浮岛组,在四实验组中居首位;水蕹菜无垫层浮巢组的物种数虽为人工浮岛组的1.96倍,但生物多样性指数却低于人工浮岛组。说明无垫层植物浮巢与传统人工浮岛相比具有更好的生物多样性营造效果,且黄花水龙的营造能力更优。
黄花水龙无垫层浮巢组、黄花水龙人工浮岛组、水蕹菜无垫层浮巢组、水蕹菜人工浮岛组的工具植物生物量分别为初始值的16.88、19.69、26.67、30.56倍,水蕹菜生物量增幅大于黄花水龙;人工浮岛组的植物生物量和盖度均分别高于无垫层植物浮巢组,说明具有营养基质的人工浮岛比无垫层植物浮巢更能促进植物生长,但无垫层植物浮巢组的NH4+-N、TN、PO43-P、TP、CODMn去除率均远远高于同种植物人工浮岛组各指标的去除率,水质净化能力更强。
本研究为无垫层植物浮巢的工具物种筛选、浮巢架设方式、初始盖度设置和水质净化能力等方面提供了参考。
二、滨江带湿地系统生物多样性营造效果分析
通过针对三级生态系统六个生物类群的采样、鉴定,运用五种常用生物多样性指数以及等级相关检验法对其多样性进行比较,详细论述了以植物带群落构建、动物多样性营造、高位湿地重建、涨落区滩地植被保育、无垫层植物浮巢架设等内容为主体的镇江内江滨江带湿地系统生物多样性营造工程效果。
生态堤示范区内检得维管束植物48种,总生物量809株/样方,分别是对照区域的2倍和2.1倍。生态堤区域新增萹蓄、青葙、水龙、黑三棱、慈菇、马兰、石菖蒲、苦草、水蕹菜、荇菜等习见水生植物物种,桑、柳、榆等木本植物的比例也有较大提升,维管束植物多样性水平和物种丰度显著高于原始防洪墙段。
滨江带示范区高位湿地岛岸检得浮游植物27种,总生物量11650个/L,分别为对照敞水区域的3倍和18.9倍;检得浮游动物12种,总生物量19.1个/L,分别为对照敞水区域的1.3倍和2.2倍。示范区沿岸检得浮游植物16种,总生物量2008个/L,均为对照沿岸区域的1.6倍;检得浮游动物6种,为对照沿岸区域的1.2倍,总生物量26.0个/L,为对照沿岸区域的60%。示范区底栖软体动物总生物量127个,为对照区域的1.5倍,物种数差别不大。示范区高位湿地岛岸新增小环藻、平板藻等贫营养型硅藻和首次发现的水网藻等绿藻,浮游动物物种比例也由耐污型向敏感型转变,并发现了四种水生跳虫。
天然湿地示范区内检得维管束植物30种,总生物量454株/样方,分别是对照区域的2.7倍和3.3倍;检得水生昆虫57种,总生物量983只/样方,分别是对照区域的2.0倍和2.1倍。天然湿地示范区域新增野荸荠、萹蓄、青葙、马兰、荇菜等习见水生植物物种,不如生态堤繁茂,且鲜见有大型木本植物;新增水生昆虫中弹尾目、蜉蝣目、鞘翅目、襀翅目和毛翅目居多,双翅目蚊科动物的密度则远低于对照区。
本调查为生物多样性营造工程的效果评价方式、评价指标确定、评价生物选择、生物样品采集鉴定等方面的研究奠定了基础。