湖南金洲湖国家湿地公园生态系统健康评价

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湿地是“地球之肾”、“淡水之源”,加强湿地生态系统的修复与保护,关乎着人类共同的未来。湖南宁乡金洲湖国家湿地公园,是宁乡城市重要的生态屏障,2019-2020年,实地调查湿地公园湿地现状、动植物类型、土壤指标、大气污染物指标、水质指标,进行湿地公园资源特征分析,并对湿地公园的合理利用进行研究。主要研究结果如下:(1)金洲湖国家湿地公园总面积1194.80km2,湿地面积共565.50km2,其中河流湿地面积551.52hm2、人工湿地面积13.98 hm2,分别占公园湿地总面积的97.53%、2.47%,占湿地公园总面积的46.16%、1.17%。湿地公园分布有高等植物199科699属1198种,有国家Ⅰ级保护植物3种,国家Ⅱ级重点保护植物14种。维管束植物有1170种,占中国湿地维管束植物总种数的60.25%。湿地公园共有脊椎动物27目65科129属160种,有国家Ⅰ级重点保护野生动物1种,国家Ⅱ级重点保护野生动物19种。占湖南省湿地公园动物总目数、总科数、总属数、总种数的比例分别为69.23%、58.04%、40.57%、27.39%。金洲湖湿地公园的植物和动物资源生物多样性较丰富,植物群落Simpson指数和Shannon-Wiener指数分别为0.95、5.36,动物群落Simpson指数和Shannon-Wiener指数分别为0.61、3.57。(2)金洲湖国家湿地公园区土壤表层土 pH变化范围是5.32-7.24,有机C含量的变化为4.20-10.26 g/kg,全N含量的变化为0.36-1.68 g/kg,P的的变化为0.08-0.30 mg/g,K 的变化为 0.09-0.28 mg/g,Ca 的变化为 1.21-5.96 mg/g,Mg 的变化为 0.20-0.95 mg/g,Fe 的变化为 2.407-7.096mg/g,Mn 的变化为 38-80 mg/kg,Zn 的变化为 5-36 mg/kg,Cu 的变化为 2-18 mg/kg,Pb 的变化为 1-15 mg/kg,Cd的变化为0-0.2mg/kg。Zn、Cu、Pb、Cd元素均达到国家土壤环境质量Ⅰ级标准。相关分析表明,金洲湖湿地公园有机C和全N、全N和P、P和K、P和Mg、K和Mg、Zn和Cu均存在极显著正相关关系。(3)2019—2020年度金洲湖国家湿地公园大气指标中PM10、SO2、NO2、CO和PM2.5表现为1月、11月、12月最高;O3则表现为1月和12月最低。2019年AQI指数为60,2020年AQI指数为70,均在50<API≤100的区间内,环境空气质量属良,主要污染物为PM2.5、PM100和O3。金洲湖国家湿地公园PM10、SO2、NO2、PM2.5浓度2020年均较2019年有所下降,CO和O3浓度则有所上升,表明其空气质量变化复杂。(4)金洲湖国家湿地公园2019年全年降水量为1425.9 mm,降水pH值范围为5.42—6.72,年均降水pH值为6.16。第二季度降水量最多为765.1mm,第四季度降水量最少,为101.6mm,酸雨出现在第一季度,年酸雨频率为2%。2020年降水量为1025.0mm,降水pH值范围为5.24—6.71,年均降水pH值为5.90。全年降水较为分散,全年共有28场酸雨,均出现在第四季度,占全年降雨场数的28.6%,比上年明显提高,环境质量亟待改善。(5)本研究以PSR模型为基础框架,通过社会、经济、自然生态等多方面参考因素,构建了金洲湖国家湿地公园生态系统3个子系统共17个评价指标,采用层次分析法确定了指标的权重,以模糊综合评判模型为评价方法,计算生态系统健康综合指数,确定金洲湖国家湿地公园生态系统的健康评价得分为3.431,属于健康和亚健康范围内,分析其疾病因素及影响,为金洲湖湿地公园的管理和生态修复提供科学依据。
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