高原河流底栖动物对侧向水文连通性的响应：以泉吉河为例

侧向水文连通性改变了河流系统的水动力条件和营养状况，进而对生物群落的多样性、结构和功能造成影响。对侧向水文连通性的研究多集中于平原河流，侧向水文连通性对高原河流系统的生态影响尚待厘清。该文采用野外采样、现场测量和室内鉴定分析相结合的方法，以大型无脊椎底栖动物为水生态指示生物，以青藏高原东北部青海湖的支流泉吉河为研究区域，分析了不同侧向水文连通条件下典型高原河流系统的环境条件差异和底栖动物群落差异。结果表明：侧向水文连通性与底栖动物群落的多样性、结构和功能特征均有较强关联；泉吉河流域的底栖动物多样性对侧向水文连通性降低均呈“先降低后升高”的单谷式响应，显著区别于平原河流的单峰式响应模式。高原河流“低代谢、寡营养”的本底条件造成底栖动物对扰动敏感，底栖动物群落偏好的中度干扰条件由中等水文连通环境向低水文连通环境偏移，是造成单谷响应模式的重要原因。     

弯曲河流颈口裁弯模式与机理

为了揭示弯曲河流颈口裁弯的各种不同模式与内在复杂性,通过判读正裁弯和已裁弯的大量河湾遥感影像,将颈口裁弯分为3种不同力学模式,即崩岸模式、冲切模式和串沟模式,运用力学分析的方法探讨了不同裁弯模式的形成条件、过程与机理。崩岸模式是相当窄的颈口两侧河岸发生崩岸或单侧崩岸引起颈口上下游水流贯通。冲切模式是最普遍的颈口裁弯方式,其过程分为漫滩水流表面冲刷、形成沟槽后集中冲刷和沟槽达到稳定。串沟模式是初次洪水漫滩冲刷形成串沟,后续洪水沿串沟继续冲刷,且以溯源冲刷为主,直至形成新河槽。     

卵石河床中底栖动物垂向分布特征及影响因素

研究底栖动物在河床底质中的分布特点,对认识河流潜流层生态具有重要意义。该文通过人工设置垂向分层栖息地的试验方法研究了不同粒径底质中底栖动物的物种丰度、密度及综合多样性水平(用改进Shannon-Wiener多样性指数表征)沿底质垂向深度的分布特征。试验结果表明:底栖动物入住新生栖息地时至少需要6周达到稳定的群落结构。物种丰度和密度随深度波动减小,这与不同功能摄食类群的物种对不同底质深度具有偏好性有关。底质粒径也对底栖动物的多样性具有一定的影响。表层底质中,中值粒径为2cm的卵砾石底质能够为底栖动物提供最多的适宜的微栖息地空间,从而其中综合多样性水平最高。而深层底质中,中值粒径为5cm左右的卵石底质更易于创造最高的综合多样性水平。     

输水工程中沼蛤的附着特性

沼蛤(Limnoperna fortunei)容易入侵输水管道聚团附着,增加输水阻力,引起管壁腐蚀,污染水质。该文旨在研究沼蛤在输水管道中的附着污损特性并提出有效防治其附着污损的思路。以遭受沼蛤污损的深圳东江水源工程作为研究基地,对工程的水源河流东江、西枝江中沼蛤栖息特性进行野外调查,对工程输水管线中沼蛤附着及造成的生物污损开展调查,并结合沼蛤足丝抵抗水流冲刷试验、足丝附着力试验及沼蛤对不同材料的附着试验,研究了沼蛤的附着特性。管线调查结果表明:输水管道中沼蛤的附着密度随距取水口距离的增加而衰减。且沼蛤高密度区主要集中在取水口后1km范围内水流流速在0.4—0.9m/s之间的箱涵壁面上。足丝附着力试验结果表明:沼蛤用于附着的足丝具有一定的强度,且足丝直径越大,根数越多,附着力也越大,最大附着力约为20N;足丝抵抗水流冲刷试验结果表明水流流速过大会使沼蛤足丝断裂脱落,最大脱落流速约为2.2m/s。同时,沼蛤的附着对材料具有一定的偏好性,相比于地垫和防护网,竹网及粗布是沼蛤喜好附着的材料。