海河流域典型河口湿地水质-水文-食物网耦合模型研究

第1章绪论1

1.1背景与意义3

1.2研究进展6

1.2.1河口湿地净生产力研究进展6

1.2.2生态模型应用于湿地净生产力研究进展9

1.2.3基于生物膜群落的水生态风险评价12

1.3科学假设与理论框架14

1.3.1海河流域河口湿地问题诊断方法14

1.3.2河口湿地生物膜完整性指数评价方法16

1.3.3河口湿地净生产力时空变化模拟16

第2章海河流域水环境生态风险空间分异特征17

2.1海河流域单一污染物风险评价19

2.1.1样品采集及评价方法19

2.1.2空间分布及生态风险水平21

2.2海河流域生态风险空间分异特征28

2.3本章小结29

第3章河口水环境不同介质污染物的时空变化31

3.1营养物质时空变化35

3.1.1物理指标35

3.1.2营养物质时空变化规律36

3.1.3营养物质综合污染评价37

3.2重金属污染时空变化规律39

3.2.1水体中重金属污染时空变化规律39

3.2.2沉积物中重金属污染时空变化规律43

3.3多环芳烃污染的时空变化规律48

3.3.1水体中PHAs时空变化规律48

3.3.2沉积物中PAHs时空变化规律52

3.4小结56

第4章不同河口分解者群落对于水质的响应59

4.1研究区与研究方法61

4.1.1研究区概况61

4.1.2样品采集及相关指标的测定66

4.1.3浮游细菌与表层沉积物细菌的T-RFLP实验处理66

4.1.4数据处理与分析方法69

4.2海河干流河口与滦河河口水质比较分析70

4.2.1海河干流河口的水质状况70

4.2.2滦河河口的水质状况72

4.3海河干流河口与滦河河口的细菌群落特征76

4.3.1海河干流河口的细菌群落特征76

4.3.2滦河河口的细菌群落特征78

4.4细菌群落特征对水质的响应83

4.4.1海河干流河口细菌群落特征对水质的响应83

4.4.2滦河河口细菌群落特征对水质的响应85

4.5小结87

第5章典型河口生物膜群落对水环境的综合响应89

5.1生物膜样品采集及各项指标测定方法92

5.2生物膜群落时空分布规律94

5.2.1空间分布94

5.2.2季节分布98

5.3生物膜群落对环境的综合响应100

5.3.1生物膜群落与环境因子的关系100

5.3.2生物膜群落对污染物的综合响应103

5.4典型河口湿地生态健康评价107

5.4.1生物膜完整性指数的建立107

5.4.2河口健康评价109

5.5小结110

第6章海河干流河口湿地净生产力模型113

6.1研究区内容及方法115

6.1.1采样点分布115

6.1.2水质监测117

6.1.3样品的采集及分析118

6.1.4潮汐流速119

6.2建模与数据119

6.2.1湿地食物网120

6.2.2水动力模型120

6.2.3APRFW湿地净生产力模型122

6.2.4模型验证124

6.2.5模型敏感性分析125

6.3GPP、R24和Pn的季节变化及敏感性分析125

6.3.1APRFW模型校验结果分析125

6.3.2生物量的季节变化127

6.3.3GPP、R24和Pn的季节变化128

6.3.4GPP、R24和Pn的敏感性分析130

6.4环境因子对GPP、R24和Pn的影响机制131

6.4.1GPP、R24和Pn环境影响因素量化辨析131

6.4.2水动力学特性对GPP、R24和Pn的影响135

6.4.3淡水入流水量对GPP、R24和Pn的影响136

6.4.4潮汐作用对GPP、R24和Pn的影响136

6.5河口生态风险管理137

6.5.1减缓措施138

6.5.2政策和安全管理系统139

6.6小结139

第7章结论与展望141

7.1结论143

7.1.1海河流域生态安全阈值143

7.1.2海河流域河口湿地问题诊断143

7.1.3海河流域典型河口微生物适应性144

7.1.4海河流域河口湿地净生产力时空变化及环境影响机制145

7.2展望146

参考文献147