The effect of a storm surge event on the macrophytes of a temporarily open/closed estuary,South Africa     

T. Riddin  J.B. Adams 《Estuarine, Coastal and Shelf Science》2010

Temporarily open/closed estuaries typically open to the sea due to freshwater inflow coupled with storm surge events. In September 2008, in the absence of freshwater inflow, the mouth of the East Kleinemonde Estuary breached in response to a storm surge. The mouth of the estuary closed the following day at a high level. Marine overwash events following the breach introduced large volumes of saline water into the estuary and raised the water level by 0.07–0.33 m. Salinity was significantly higher in the 15 month closed phase after the breach (31 ± 0.9) compared to 21.9 ± 0.9 in the closed brackish phase before the breach. The historical average salinity for the estuary during a closed period is 23–25. The increase in salinity has reduced submerged macrophytes Ruppia cirrhosa and Chara vulgaris cover by 38.1%. Macroalgal cover of species such as Dictyota dichotoma, Caulacanthus ustulatus, Codium tenue and Ulva spp. have increased by 7.9%. The saline high water levels have also significantly reduced supratidal salt marsh cover by 15.2%, and reed and sedge cover by 19.7%. Loss of these habitats may result in bank destabilisation and erosion. This is the first record of an extended saline period in the 15 years the estuary has been monitored. Sea level rise in association with climate change, together with localised freshwater inflow reduction is likely to result in an increase in marine overwash events. The frequency and duration of closed saline periods are likely to increase in this type of estuary. A loss of submerged macrophytes may have significant impacts on faunal composition and abundance and on the subsequent functioning of temporarily open/closed estuaries. This has serious ecological implications since these estuaries represent 70% of the different types of estuaries found in South Africa.  相似文献   

A Stable Carbon Isotope Study of the Food-web in a Freshwater-deprived South African Estuary, with Particular Emphasis on the Ichthyofauna   总被引：1，自引：0，他引：1  

A.W. Paterson  A.K. Whitfield 《Estuarine, Coastal and Shelf Science》1997,45(6):705-715

The importance of macrophytes as food sources for estuarine nekton is unclear. Previous carbon isotope investigations in the macrophyte-dominated, freshwater-deprived Kariega Estuary showed that the bivalveSolen cylindraceusdid not utilize the dominant estuarine macrophytes found within the estuary as a primary food source. This finding prompted questions as to what the nekton of this estuary utilize as primary energy sources. δ¹³C analyses of the principal autochthonous and allochthonous primary carbon sources, as well as the dominant invertebrate and fish species, indicate that there are two main carbon pathways within the Kariega Estuary. The littoral community, which incorporates the majority of crustaceans, gobies, mullet and a sparid, utilizes δ¹³C enriched primary food sources namelySpartina maritima,Zosteracapensis and epiphytes. The channel fauna, which includes the zooplankton, zooplanktivorous and piscivorous fish, utilizes a primary food source depleted in δ¹³C, which is most likely a mixture of phytoplankton, terrestrial plant debris and C₄macrophyte detritus. The C₃saltmarsh macrophytesSarcocornia perennisandChenolea diffusa, as well as benthic microalgae, appear to be less important as primary food sources to the nekton of the Kariega Estuary.  相似文献   

太湖五里湖生态重建示范工程—大型围隔试验   总被引：30，自引：5，他引：30  

陈开宁  包先明  史龙新  陈伟民  兰策介  许海  胡洪云 《湖泊科学》2006,18(2):139-149

五里湖是太湖北部富营养化程度最为严重的一湖湾．从2004年1月起,为了改善水质,重建五里湖生态环境,在五里湖南岸建立了一个面积为10×104m2示范工程试验区,采用多技术措施集成应用,开展湖泊生态重建技术研究．经过近2年的生态重建研究与实践,在示范工程试验区内建立了挺水植物、浮叶植物和沉水植物群丛23个,水生植物种类从生态重建前的零上升至15科、22属、32种,水生植物的多样性指数(Shannon-Wieher index)达到2．33,覆盖度达到40％- 55％．水质监测结果表明,示范工程区内水体的TN、TP、NH4-N、NO3-N、NO2-N及PO4-P的平均值分别比示范工程区外下降了20．7％、23．8％、35．2％、21．1％、45．6％和54．0％,TN、TP分别下降至2．50mg／L、0．080mg/L以下,水质得到明显改善,达到或低于“浅水湖泊稳态转换理论”指出的向“稳定清水态”转换的临界值,水体透明度(SD)平均值也有较大幅度提高,平均从0．39m提高至0．70m;初步实现湖泊水体从藻类占优势浊水态向大型水生植物占优势的清水态转变．因此重建与恢复湖泊生态系统要从沿岸带着手,首先重建湖滨带结构与功能,通过湖滨带水生生物一系列反馈机制, 逐步改善湖泊水质,最终实现沉水植被恢复;湖泊敞水区应主要采用生物操纵技术措施来实现湖泊生态恢复．  相似文献   

福建闽江水口库区飘浮植物覆盖对水体环境的影响   总被引：18，自引：0，他引：18  

蔡雷鸣 《湖泊科学》2006,18(3):250-254

为了探索城市富营养化湖泊生态修复技术,2000年9月在南京市莫愁湖物理生态工程试验区内,开展了隔离外源污染、覆盖底泥和种植水生植物对湖泊水质平均水平和水体脉动强度影响的比较研究．试验结果表明,通过围隔隔离外源污染可在较短时间内迅速改善湖泊TN的平均水平,但难以提高湖泊生态系统的稳定性;通过覆盖底泥控制内源污染难以改善湖泊水质的平均水平,并且难以提高湖泊生态系统的稳定程度;种植水生植物不仅能够全面改善湖泊水质的平均水平,而且可以提高湖泊生态系统的稳定性．此外,富营养化湖泊中,藻类生长与湖水营养盐浓度并不存在正相关的关系．因此,对城市湖泊富营养化的防治,在控制外源污染降低营养盐浓度的同时,应恢复湖泊原有的以水生高等植物为主的生态系统．  相似文献   

保安湖沉水植被恢复及其渔业效益   总被引：11，自引：2，他引：9       下载免费PDF全文

金刚  李钟杰  刘伙泉  温周瑞  陈洪达 《湖泊科学》1999,11(3):260-266

通过消除对沉水植物生长有破坏作用的草食性鱼类和杂食性鱼类,在低水位的早春选择无风浪的天气移栽水草,于１９９年保安湖一个面积为３．３ｈｍ＾２网栏湖汊成功地恢复了绝迹８个月的水草群落,秋季水草覆盖盖达５０％,同时研究了在无鱼类摄食破坏的条件下苦草和黄丝草的生长动态。  相似文献   

太湖康山湾示范区水生植物对水体氮、磷控制的适用性分析   总被引：2，自引：1，他引：1  

宋玉芝  朱广伟  秦伯强 《湖泊科学》2013,25(2):259-265

为重建湖泊水生植被,改善太湖局部水域水质,在太湖康山湾示范区两个大型围隔进行了两种类型水生植物重建.通过2010年8月-2011年8月的现场采样及分析测定发现,人工控制条件下,浮叶植物荇菜和菱以及沉水植物马来眼子菜的重建效果较好,在其生长季节具有较高的覆盖度;研究表明,控制风浪及提高透明度是恢复水生植被的前提;植被重建区沉水植物氮、磷含量与浮叶植物差别不大,但浮叶植物重建区水体氮、磷浓度的控制比沉水植物重建区好;从经济及水环境效益角度来看,太湖敞水区的沿岸带由于风浪的控制比较困难,恢复水生植被时,应选择浮叶植物荇菜、菱、沉水植物马来眼子菜等抗风浪能力强的物种.本研究为太湖敞水区沿岸带的生态恢复方案制定提供了理论依据.  相似文献   

超富营养城市湖泊原位生态修复效果分析——以武汉南湖为例   总被引：2，自引：0，他引：2  

张苗  李明梦  刘律  李忠超  苗滕  余业鑫  赵永晶  李艳  王海军  王洪铸 《海洋与湖沼》2021,52(6):1399-1407

城市湖泊普遍面临富营养化问题,许多湖泊甚至处于超富营养状态。鉴于其在供水、气候调节、景观提升等方面的重要作用,以水质提升为目标的生态修复对于恢复湖泊生态功能、提升城市景观等具有重要意义。文章以超富营养城市湖泊——武汉南湖为例,尝试通过围隔构建、鱼类清除、水生植被重建等生态措施改善示范区水质,探究超富营养湖泊生态修复技术。于2019年8月至12月在示范区进行实验。结果表明：（1）示范区修复措施实施后,挺水植物植株高度显著增加（P<0.01）,芦苇平均株高由0.7 m增加至1.2 m,香蒲的新生叶片在种植后50 d高达1.4 m,二者在种植后90 d,覆盖率均由种植时的10%上升至70%;（2）示范区内透明度由修复前的0.26 m上升至0.77 m,显著高于外湖区（0.26 m）（P<0.01）;（3）示范区内浮游藻类叶绿素a（chl a）由修复前38.90 μg/L降低至3.41 μg/L,显著低于外湖区（101.91μg/L）（P<0.01）;（4）示范区总氮（TN）由4.78 mg/L降低至2.60 mg/L,总磷（TP）由0.76 mg/L降低至0.08 mg/L,二者均略低于外湖区,但均不显著（P>0.05）。总体来看,经过一系列修复措施后,示范区内水生植被得到很好的恢复,水质条件得到一定的改善：透明度提升较多,chl a下降明显。氮、磷等营养水平虽然也有所降低,但与外湖区差异不大,可能是沉积物内源营养释放导致。研究表明,围隔构建、鱼类清除、水生植被重建等生态修复措施虽然可在一定程度上改善富营养湖泊水质状况,但未能有效控制内源负荷,仍需采取底质改良措施以达到降低水体营养含量的目的。相关研究结果可为城市超富营养湖泊生态修复及水质提升提供一定的借鉴。  相似文献   

洱海四种沉水植物对弱光环境的适应性比较     

张忠海  杨桐  王昊  张霄林  曹特  倪乐意  袁昌波 《湖泊科学》2021,33(4):1196-1208

水下弱光环境是水生态系统沉水植被恢复面临的常见问题,因此研究沉水植物在弱光胁迫下的适应性是必要的.本研究以云南大理州洱海南部重度退化的湖区(惯称湖心平台,曾分布有大面积沉水植物)作为实验地点,选取4种沉水植物——苦草(Vallisneria natans)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、竹叶眼子菜(Potamogeton wrightii)作为研究对象,开展原位盆栽实验,通过比较4种沉水植物的生长情况来选取潜在的目标物种,为洱海湖心平台沉水植被恢复提供科学依据.结果表明:1)水下弱光环境对4种沉水植物生长均造成胁迫,生物量和株高显著性降低,物种间的相对生物量差异表现为:苦草和竹叶眼子菜轮叶黑藻和穗花狐尾藻,相对株高差异表现为:苦草竹叶眼子菜穗花狐尾藻轮叶黑藻;2)生理特征方面,苦草、穗花狐尾藻和竹叶眼子菜有相似的胁迫反应,均表现为:氮(N)和游离氨基酸含量均升高,碳氮比(C∶N比)、可溶性糖含量与淀粉含量均下降,仅苦草的叶绿素含量升高,而轮叶黑藻的生理胁迫反应表现为:氨基酸含量下降,可溶性糖和淀粉含量升高;3)四者最终存活率为:苦草竹叶眼子菜穗花狐尾藻轮叶黑藻,且苦草相对生物量和相对株高高于其他3种植物.以上原位实验结果表明,与其他3种植物相比,苦草更能适应湖心平台的水下弱光环境,可考虑作为湖心平台沉水植被恢复的目标物种.  相似文献   

Macrophyte management: An integrated perspective     

I. M. Johnstone 《新西兰海洋与淡水研究杂志》2013,47(4):599-614

A concept of aquatic macrophyte management that integrates the positive and negative aspects of vegetation in lakes and rivers is discussed. This integrated approach involves three factors: macrophyte control, macrophyte enhancement, and identification and resolution of the conflicts created by multiple use of a waterbody. The primary decision in macrophyte management programmes must be whether to optimise for single‐purpose or for multipurpose use of the waterbody. Both technical (macrophyte control and enhancement) and social (conflict resolution) procedures are required to solve problems associated with the macrophyte status of multipurpose waterbodies.  相似文献   

改性粘土辅助沉水植物修复技术维持清水稳态的原位研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

汤鑫  曹特  倪乐意  谢平 《湖泊科学》2013,25(1):16-22

在富营养湖泊治理实践中,修复沉水植被被认为是改善水质的长效措施,而壳聚糖改性粘土是短期快速改善水质的有效手段.本研究利用改性粘土辅助沉水植被修复,旨在探索改善水质的长效方案.2011年5-11月在太湖梅梁湾开展了四组不同处理(对照、水草、水草+粘土、粘土)围隔实验,在水草(盖度13.0%)和水草+粘土(盖度52.3%)围隔中不同程度重建了苦草群落.实验期内每3 d一次的水质监测表明,粘土处理可显著改善水质,水体总氮(TN)、总磷(TP)、正磷酸盐(PO34--P)和叶绿素a(Chl.a)含量分别比对照下降了20.7%、74.6%、31.0%和80.4%,透明度(SD)升高了90.4%;粘土辅助植被修复改善水质效果最长稳,水体TN、TP、PO34--P和Chl.a含量分别比对照下降了36.2%、64.0%、28.6%和71.1%,SD升高了76.4%;低盖度苦草群落单独处理对水质改善效果不显著.在三种处理中,粘土辅助植被修复改善底质效果最好,使间隙水的TN、TP、PO34--P、NH4+-N分别比实验前下降了15.6%、61.7%、55.8%和82.8%.本研究表明改性粘土辅助沉水植被修复可作为重富营养水体中水质改善的整合技术,但其长期生态效应仍需谨慎评估.  相似文献