黃河三角洲地下水水鹽特征及其生態(tài)效應(yīng).pdf

1、黃河三角洲地區(qū)多種濕地并存，集中連片，其生態(tài)環(huán)境敏感脆弱。地理位置和自然條件的特殊性，使該地區(qū)地下水具有重要的生態(tài)功能，并產(chǎn)生了顯著的生態(tài)效應(yīng)。當(dāng)前，了解該地區(qū)地下水(尤其是潛水)水鹽動(dòng)態(tài)特征及其生態(tài)效應(yīng)，可為黃河下游生態(tài)調(diào)度、黃河三角洲濱海濕地生態(tài)修復(fù)工程及“藍(lán)黃”戰(zhàn)略的建設(shè)實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)和管理思路。
　　 在野外調(diào)查、觀測及取樣測試的基礎(chǔ)上，首先，結(jié)合水文氣象資料統(tǒng)計(jì)分析了區(qū)內(nèi)年內(nèi)、年際及枯、豐水期的地下水位動(dòng)態(tài)，并利用數(shù)

2、理統(tǒng)計(jì)、Piper三線圖和離子比例系數(shù)等方法對區(qū)域潛水化學(xué)特征及形成作用進(jìn)行了分區(qū)研究；其次，利用地統(tǒng)計(jì)方法分析了不同深度土壤中主要鹽漬化參數(shù)的空間變異特征，并結(jié)合包氣帶土層柱狀剖面w(Cl-)分布格局，深入分析了土壤w(Cl-)空間分異的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素；再次，采用DCCA排序方法解釋了植物群落分布格局與環(huán)境因子的關(guān)系，利用多元逐步回歸與相關(guān)性分析確定了歸一化植被指數(shù)(NDVI)與主要因子間的定量關(guān)系，綜合分析了控制植被生長與分布的關(guān)鍵因

3、子，并闡述了地下水與植被在水、鹽兩方面的具體作用關(guān)系；最后，采用RS和GIS技術(shù)，對黃河三角洲濱海濕地系統(tǒng)健康條件進(jìn)行了分區(qū)評(píng)價(jià)與預(yù)警。結(jié)果表明：
　　 (1)黃河三角洲地區(qū)地下水位埋深較淺，一般在0.50～2.50 m，其中濱海地帶普遍小于1.00 m。區(qū)內(nèi)黃河現(xiàn)行流路兩側(cè)的河成高地及濱海近岸的局部地區(qū)年內(nèi)地下水位動(dòng)態(tài)屬基本穩(wěn)定型，其地下水位動(dòng)態(tài)成因類型屬“滲入-徑流”或“水文”型，而其它地區(qū)年內(nèi)地下水位動(dòng)態(tài)屬震蕩起伏型，且以

4、“降-升-降”型為主，其地下水位動(dòng)態(tài)成因類型屬“滲入-蒸發(fā)”型?？傮w上看，該地區(qū)年內(nèi)地下水位以相對穩(wěn)定的季節(jié)性變化為主，而年際地下水位處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。
　　 (2)區(qū)域潛水c(Cl-)和c(TDS)沿地下水流向逐漸增大，二者均呈現(xiàn)顯著的方向性空間變異和空間分布一致性，論證了二者間極強(qiáng)烈的相關(guān)性，同時(shí)揭示了Cl-是潛水水質(zhì)的主控離子。此外，區(qū)域水化學(xué)類型空間變異顯著，從補(bǔ)給區(qū)到排泄區(qū)，區(qū)內(nèi)潛水水化學(xué)類型由Na+-Mg2+-Ca2

5、+-Cl-SO42-等復(fù)雜類型快速過渡到Na+-Mg2+-Ca2+-Cl-(或Mg2+-Na+-Ca2+-Cl-)及Na+-Mg2+-Cl-型水，并在海岸灘涂區(qū)演化成Na+-Cl-這一簡單類型的地下水。
　　 (3)該地區(qū)潛水化學(xué)特征形成的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素是黃河入海流路的變遷和海水入侵，而潛水化學(xué)成分正是在兩大因素影響下，通過混合、蒸發(fā)濃縮、溶濾、陽離子交替吸附作用及人類干擾來形成的，且在不同區(qū)域上述作用的強(qiáng)弱有顯著不同。
　

6、　 (4)在地下水淺埋條件下，黃河三角洲地區(qū)潛水Cl-向包氣帶遷移與積聚已是普遍現(xiàn)象，且潛水c(Cl-)控制著土壤w(Cl-)的空間分布與變異。此外，地形地貌通過對水、氣、熱的再分配控制著包氣帶土層中Cl-的遷移方向和富集區(qū)域，導(dǎo)致區(qū)內(nèi)土壤w(Cl-)隨地形地貌變化十分顯著。
　　 (5)該地區(qū)地下水是影響植被生長與分布的敏感要素，而潛水c(Cl-)和地下水位埋深是地下水這一生態(tài)環(huán)境敏感要素中的2個(gè)關(guān)鍵因子，尤其是潛水c(Cl

7、-)對上覆植被具有強(qiáng)烈的脅迫和驅(qū)動(dòng)作用，對區(qū)域群落分布格局及植被蓋度有強(qiáng)烈的控制作用。區(qū)內(nèi)翅堿蓬、檉柳和蘆葦適宜生長的潛水c(Cl-)范圍分別為10.0～35.0、5.0～22.5和0.1～15.0 g·L-1。
　　 (6)該地區(qū)濱海濕地現(xiàn)狀健康條件處于健康的占18.9％(514.94 km2)，亞健康的占69.6％(1892.94 km2，)，一般病態(tài)的占11.5％(311.92 km2)。近期(2012～2020年)，河口