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第4章 生态环境实验站监测研究
2002-12-31
     
 

    2000年,万州生态环境实验站开展了地下地膜截水墙试验、坡耕地粮经复合垄作模式构建试验、裸岩石砾地开发利用试验、陡坡地生物篱农业技术模式构建试验、优良作物、蔬菜、经济果木、药材及牧草引种试验等;秭归生态环境实验站进行了三峡移民安置区水土保持与小流域治理技术研究与示范,坡耕地综合治理试验示范等工作;小港生态环境实验站持续观测了小港至石码头一线的地下水动态,监测了土壤的潜沼化状况,分析研究了对区域内不同潜育化土壤的肥力状况,并结合小港农场的农业结构调整开展了涝渍田改良试验示范;河口生态环境实验站开展了陆海界面水盐动态和河口水域生态环境综合监测等方面的监测实验研究。
4.1 万州生态环境实验站
 2000 年,万州生态环境试验站继续开展生态农业试验示范工作。部分研究取得了较成功的经验并具有推广应用的前景,为建立高效持久的生态农业良性循环系统进行了有益的探索。
 4.1.4 作物新品种引种试验研究
2000年,继续开展了杂交小麦Ⅱ优58-1、杂交小麦Ⅱ优99-2、小麦R7、21688、杂交玉米雅玉8号等作物新品种引种试验与推广应用工作。作物新品种引种试验显示良好的推广与发展前景,将为库区高效生态农业发展发挥重要的作用。1997年起,至今已引种区外小麦新品种系16个、水稻新品种系33个、玉米新品种系26个、马铃薯新品种系13个,获得有关生育期、施肥、作物性状、产量等数据12000个,选出综合性状好的小麦新品种系5个、水稻新品种系4个、玉米新品种系5个。
 4.1.2 蔬菜高产高效益栽培技术试验研究
2000年,主要进行特色蔬菜的栽培试验研究。通过优良品种引进,丰产栽培管理技术实施,蔬菜高产高效益栽培技术试验示范等,对库区城镇蔬菜基地建设和移民安置具有较好的推广应用价值。
 4.1.3旱坡地改良与水土保持技术措施试验研究
2000年,开展了地膜地下截水墙技术旱坡地节水农业技术试验,聚土免耕、粮林复合垄作模式构建试验,裸岩石砾坡地复耕、复林、复草开发利用试验,陡坡地生物篱——退耕还林还草技术模式试验。其中,地膜地下截水墙技术适合库区紫色土坡耕地的节水农业技术,增产幅度11.83-22.4%,投入产出比1:1.18;裸岩石砾坡地复耕、复林、复草开发利用试验通过“爆破成土”+“客岩成土”试验,减轻沟蚀,试验作物长势良好;陡坡地生物篱农业技术模式的构建,筛选适宜的生物篱植物,结合篱间优质经济果木、药材的发展及畜牧养殖,为陡坡地退耕还林还草的具体实施提供技术与模式支持。
4.2 秭归生态环境实验站
2000年,秭归生态环境实验站主要开展了:三峡移民安置区水土保持与小流域治理技术研究与示范,坡耕地综合治理试验示范,经济作物合理施肥实验示范,库区反季节蔬菜基地建设等研究。
4.2.1 水土保持与小流域综合治理技术研究与示范
    试验结果得出初步结论:三峡库区坡耕地(果园、粮田)是水土流失之首,特别是覆盖度越低水土流失越重,因此农田是水土流失防治的重点。不同的保水措施对土壤水分的影响不同,果园植物死覆盖措施、粮田有植物过滤带等(香椿带、紫花苜蓿带)均有比较好的保水效果,同时还能减少径流量和氮的流失,从而有效地控制水土流失造成的面源污染。在增水方面果园植物死覆盖是一种理想的保水增水措施,而且花工少,可利用的原料很多,推广容易。粮田推广植物过滤带是当前退耕还林、还草的一种比较适用的过渡方法。
4.2.2  经济作物合理施肥试验示范
    在水田坝乡中坝村胡新桥柑桔园进行的柑桔施肥试验结果表明:合理地对柑桔进行施肥可以改善柑桔的品质。试验组与对照组相比总酸度降低0.09%,总糖提高2.5%,还原糖提高0.32%,Vc含量提高5.38个mg/100g。
4.3 小港生态环境实验站
2000年,持续观测了小港至石码头一线的地下水动态,监测了土壤的潜沼化状况;分析研究了对区域内不同潜育化土壤的肥力状况,并结合小港农场的农业结构调整开展了涝渍田改良试验示范;取得了实验观测区域的长江水位资料。
   4.3.1 地下水动态监测
 ● 长江对承压水位的动态影响
   长江至小港一线布设了5组人工观测孔和一组自动观测孔,观测数据表明,长江水位与承压水位之间由较好的相关性。长江对承压水的补给强度和排泄强度随着远离河流而减弱,并且洪湖的水位变化在一定程度上对承压水也有一定的影响。

 ● 潜水与降水、地表水的关系
 观测表明,潜水除了与承压水有补排关系外,还接受降水的补给。在洪湖地区,一般降雨开始几小时后,潜水位即开始上升,降雨结束后,由于土壤和包气带释水,潜水位仍保持一段时间上升。如降雨量较大,持续时间较长,则当潜水位上升到一定高度后,由于毛细饱和带已达到地面,下渗停止,降水在地表汇成地表径流;有时降雨强度太大,即使毛细饱和带未达地面也可形成暂时的地表径流,降水和潜水位的动态变化关系较好地反映了潜水水位动态的同步性和滞后性。在近河、渠、湖、塘等地表水体局部地段还兼有与地表水体间的补排。


 

4.3.2 土壤潜育化指标监测
在1998、1999两年对四湖地区土壤剖面调查的基础上,2000年沿着小港农场至石码头一线的地下水观测剖面,设置和监测了三个不同潜育化程度土壤剖面的土壤潜育化指标。在所测定的5个指标参数中,对土壤潜育化贡献率最大的3个参数是氧化还原电位、还原物质总量和亚铁含量。结果表明,潜育化指标参数值与土壤潜育化状况一致,氧化还原电位随潜育化程度加强而降低,还原物质总量、活性还原物质以及亚铁、亚锰的含量随潜育化程度加重而增加,并以心土层(G1或G2)的趋势最为明显。而在土壤表层(耕层)和次表层(犁底层)稍有差异,可能与2000年前期干旱、地下水位较低有关。
4.3.3地下水对土壤潜育化指标的影响
地下水位的年际变化差异直接影响了土壤剖面上部(表层和次表层)的潜育化指标状况。1999年和2000年的各观测点的潜水位的动态变化对比分析结果表明,2000年1~3月份各观测点潜水位低于上年度同期水位,而其它月份潜水位的动态变化趋于一致。地下水位的变化直接对土壤潜育化过程产生了影响。
    4.3.4 试验示范结果
在长期渍水的重潜育化沼泽化土壤的低湖田上,宜推广莲鱼共生、藕鱼共生模式。准备工作:加高加固田埂、挖鱼坑、鱼沟和拦鱼栏栅;莲藕种植:行株距2.5×2.5米、每穴种藕含5个以上顶芽,藕田施足基肥和追肥;鱼苗混放:草食性、杂食性、滤食性和肉食性鱼类;水分管理:幼苗期水深15~20厘米,中后期灌水30~40厘米,枯苗后深灌;成效:小港农场示范面积1200亩,套养草鱼、异育银鲫、乌鳢和大口鲶等,平均亩产25公斤,提高产值10%以上。
4.4 陆生植物物种资源保护站
长期监测项目主要包括龙门河地区气象监测、龙门河地区物种多样性监测、固定样地定位监测、龙门河地区生态系统多样性监测。
4.4.1 示范试验
    1995年至1998年,试验站相继引进了李、梨、苹果、樱桃、桃、油桃(早红株)、杏、葡萄、猕猴桃、鸭梨、樱桃(红灯、雷尼)等果树(品)种。至2000年,大部分果树都已结果,将根据试验结果筛选出在当地表现较好的一些品种向当地推广。
    在观赏花卉方面,除了大力挖掘当地具有观赏价值的野生植物资源外,还适当地引进一些栽培品种,对一些在当地受欢迎的品种进行繁殖试验。2000年繁殖了丰花月季、雪松、菊花、黄杨等,并介绍给当地群众。
2000年度,试验站还与当地政府(湘萍乡)合作进行资源植物引种试验,主要是扩展前几年试验成功的人参果、甜高梁和草莓,增加农民收入。
4.4.2珍濒植物的迁地保存
   2000年收集到银杉(Cathaya argyrophylla)、台湾杉(Taiwania cryptomerioides)、长叶竹柏(Podocarpus fleuryi)、福建柏(Fokienia hodginsii)、伞花木(Eurycorymbus cavaleriei)等5个珍濒植物物种,使本站保存的珍濒植物达到了47种。并增加了头顶一颗珠(Trillium tschonoskii)、银鹊树(Tapiscia sinensis)、水青树(Tetracentron sinense)、华榛(Corylus chinensis)、独花兰(Changnienia amoena)等珍濒植物引种的数量。
     4.4.3 淹没区和移民区的物种多样性保护
    2000年,对三峡巫山以上地段进行了调查,野外工作基本结束。继续进行疏花水柏枝(Myricaria laxiflora)和荷叶铁线蕨(Adiantum reniforme var. Sinense)两种珍濒植物的繁殖试验。到目前为止,对荷叶铁线蕨已超额完成了人工繁殖的种群数量要求。疏花水柏枝繁殖两次,得苗1832株,由于疏花水柏枝繁殖过程较易,可以满足保存该物种的需要。神农架生物多样性定位站还保存了库区31个濒危植物物种,为库区的珍濒植物保存奠定了基础。
4.5 河口生态环境实验站
    2000年,河口生态环境实验站开展了陆海界面水盐动态和河口水域生态环境综合监测等方面的监测实验研究。
 ● 水盐动态调查
    选取寅阳(滨海平原)、大兴和兴隆沙三个监测断面对长江河口地区土壤水盐动态特征进行调查,结果表明:降水、蒸发及地下水埋深常常成为影响土壤含水量的最主要因素。土壤含盐量尽管受到地下水矿化度、降水及水份蒸发的控制,但是受地下水矿化度的控制更为直接和显著。内河水和地下水的水力密切,要么内河水补给地下水,要么内河水排泄地下水,因此,使得它们之间具有非常接近的电导率。
 ● 非生物环境
    根据水深不同按表层、5米、10米、20米、30米和底层分层采集水样,监测分析结果表明:水温、盐度、pH等指标长江口内低于长江口外而透明度、悬浮体、溶解氧、磷酸盐、硅酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氨、总氮、总磷、COD、烧失量等指标长江口内高于口外。
● 生物环境
    长江口江内水域表底层叶绿素a含量平均值较接近,分布上略有差异,上游底层高于表层,下游则相反。长江口以外海域表层叶绿素a含量分布不均匀,近岸较低,远岸较高。初级生产力的高低,首先取决于叶绿素a含量的大小,此外还与海水透明度和真光层的厚度密切相关。长江口调查海域初级生产力波动范围较大,其平面分布特征为由近岸向远岸逐渐降低,高值区的位置与表层叶绿素a的高值区一致。
    鉴定浮游植物70种,其中硅藻类有27属55种(含变种),甲藻类5属12种,兰藻类有2属2种,绿藻类有1种。生态性质上以近岸性种类为主且近岸低盐种类骨条藻数量最占优势。靠近长江口口外海域浮游植物总量均在400×104个/m3以上,最高达到7333.45×104个/m3。鉴定浮游动物共有44种,其中桡足类15种,毛颚类3种,水母类7种 ,原生动物1种,幼虫类10种,虾类4种,被囊类1种,端足类1种,涟虫1种,稚鱼1种。2000年11月份的总生物量比1998年同期明显偏低,只占61.3%;与1999年5月相比,只占其14.6%。调查海区各站生物量差别较大,高生物量区常常出现在渔场,生物量分布趋势有些向南移。
    底栖生物共91种,其中多毛类42种(包括待鉴定13种),软体动物29种,甲壳类9种,棘皮动物4种,其它7种(包括鱼类)。长江口北获得的生物样品不仅种类数多,而且生物量和栖息密度较高,而长江口内崇明岛附近水道调查站的底栖生物种类数少,甚至个别站出现无底栖生物的现象。
 ● 渔业资源
    秋季调查,共获得82种生物资源种类,个体数139927尾,1096.059 kg,平均个体重量7.83 g。其中包括鱼类51种,虾类14种,蟹类8种,头足类5种,海蜇、微点舌片鳃、蛰水母、口虾蛄各一种。根据相对重要性指数(IRI)的数值分析,龙头鱼、 细条天竺鱼、黄鲫、小黄鱼、带鱼、三疣梭子蟹、银鲳、口虾蛄、葛氏长臂虾等9种资源生物为秋季优势种。2000年,鳗鱼苗发明显较晚,前期产量较低,后期苗发较好,但产量较上年有大幅度提高;蟹苗苗发远低于上年。

     
 
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