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摘要
崇明东滩湿地是长江口规模最大、发育最完善的河口型潮汐滩涂湿地,具有丰富的植物、无脊椎动物、鱼类、两栖类、爬行类以及鸟类资源。地理位置的特殊性和快速演化的生态系统特征使崇明东滩成为具有国际意义的重要生态敏感区。崇明东滩盐沼湿地围堤工程是一项以清除入侵物种为目的的生态修复工程,通过修筑围堤的方式,清除外来物种互花米草,为鸟类提供适宜的栖息地和充足的食物来源。在生态修复工程进行的同时,必然会对崇明东滩的水体产生影响,阻断了天然潮沟水体之间的交换作用,而浮游生物作为湿地水体中的重要类群,受围堤工程的影响还未可知,严重影响了围堤工程的生态效益评估。因此,本研究提出科学问题:围堤工程如何影响崇明东滩湿地浮游生物的物种组成、群落结构和季节变化的?围绕围堤工程对崇明东滩湿地浮游生物群落的影响这一科学问题,本文首先对比了崇明东滩湿地围堤内外的浮游生物群落的差异。在此基础上,进一步探索了围堤内微环境中浮游生物群落的差异。研究结果将揭示围堤工程对崇明东滩湿地浮游生物群落的影响,为评估大型工程建设的生态风险提供科学依据。崇明东滩围堤工程对围堤内外浮游生物的影响结果显示,与堤外天然潮沟相比,围堤工程使大堤内浮游生物的物种多样性和均匀度指数降低,堤内浮游动物的种类、密度以及生物量减少,浮游植物的种类减少,但是浮游植物的密度以及生物量暴发。另外在浮游生物的物种组成上围堤内外也有差异,堤内修复区与堤外天然潮沟各自具有特征性物种,浮游生物的主要类群也随季节的变化呈现不同的组成,围堤内外呈现不同的浮游生物群落结构。堤内浮游动物休眠卵孵化水平相比于堤外天然潮沟要高,这对于维持修复区内水体浮游动物的数量十分重要。围堤工程使得堤内修复区的水体盐度上升,这也在一定程度上解释了浮游动物群落结构变化的原因,而其他的水体理化因子在围堤内外差异不大,主要受季节的影响。整体来看,围堤工程对于堤内浮游生物的影响是消极的。崇明东滩围堤工程对围堤内微环境中浮游生物的群落影响结果显示,浮游生物的季节性变化明显,夏季的多样性和均匀度指数较高,冬季较低,夏季由于无节幼体的大量繁殖导致浮游动物密度较高但是生物量水平较低,而秋季浮游动物的生物量和密度都较高。围堤内浮游生物的物种数、密度以及生物量在各个区域间差别明显,在空间分布上,随着盐度由南到北的梯度增加,浮游动物的密度和生物量也随之减少。围堤工程所造成的水体盐度增加对浮游动物的影响十分明显,是堤内浮游动物的群落结构改变的重要因素之一。围堤工程对于浮游植物的影响并没有与浮游动物一样呈现统一的模式,修复区内较高的浮游植物生物量与水体的叶绿素水平相匹配。冬季出现短暂的蓝藻以及甲藻暴发使得物种多样性以及均匀度指数降低,整体来看堤内存在富营养化现象。总体来说,无论是从围堤内外还是围堤内微生境的范围来看,本研究的结果均表明,崇明东滩围堤工程改变了围堤内浮游生物的物种组成以及群落结构,对浮游生物的主要类群也产生较大的影响,使得天然潮沟与围堤内的浮游生物群落结构产生差异,围堤工程使得堤内浮游生物的多样性水平降低,生物量升高,水体理化因子也发生改变,围堤工程阻断了修复区内水体与外界水体的交换,使得堤内盐度升高。本文为崇明东滩湿地浮游生物的研究提供了基础数据,围堤工程对于崇明东滩浮游生物的影响还需要更长时间的调查监测与研究,加强年际变化以及多类群同步观测,本研究的周期较短,无法从更长远的变化上深入分析围堤工程对于崇明东滩湿地浮游生物群落的影响。除此之外,围堤工程对于崇明东滩湿地的影响还需要综合复杂的生物与非生物因素整体分析。
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