红树林水产养殖与生态恢复对其环境的影响研究

摘要

红树林土壤、水质、植被是红树林湿地生态系统重要的三大组成部分。本研究通过测定原生红树林(以下简称:原生林)、虾塘、鸭塘、以及植被恢复前后的2个废弃虾塘5个类型土壤表层中的微生物总DNA浓度、土壤有机碳(SOC)、碳氮比(C/N)、总氮(TN)、总磷(TP)、总钾(TK)、pH、盐度、含水率,以及不同样地群落类型植被的株高、基径、叶绿素相对含量变化、不同样地水质化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)以及水温、pH、盐度以及不同样地水资源价格差异对比,掌握红树林湿地生态系统土壤、水质以及植被在红树林恢复过程中的变化规律以及相互关系,得到水产养殖对红树林湿地的影响以及红树林恢复对废弃虾塘环境因子的修复作用,以构建红树林生态恢复的科学理论体系。研究结果表明:
　　1)红树林湿地改变为水产养殖用地后,湿地水质指标发生明显变化。水质COD、TP、NQI、但是pH和N/P下降。其中鸭塘导致水质的酸化、富营养化较为严重,而TN和水温变化不明显。N/P值显示,其水质基本均处于氮限制状态,而磷素含量丰富。经变异系数(C.V)分析发现,水产养殖对红树林湿地水质指标的影响较严重的是 COD、TP和TN。其中,对水质COD的影响较大,其次为TP和TN,而对水温的影响较小。
　　2)红树林湿地毁林造塘后,土壤SOC、TN以及C/N明显下降、土壤盐渍化严重。TP在水产养殖区较原生林高,但是在废弃虾塘则较低。土壤微生物总DNA在虾塘和鸭塘升高明显,在废弃虾塘则下降。且随着土壤微生物总DNA的升高,C/N在下降。红树林区域具有适中的土壤微生物,保证其土壤正常的物质循环和能量流动。而虾塘和鸭塘较高的含水率导致土壤缺氧使土壤通气不佳,有机物分解缓慢产生有机酸及含氯物质致使土壤pH较低。经变异系数(C.V)分析发现,微生物总DNA变化较大,其次为TN和SOC,pH、TP和TK变化较小。
　　3)废弃虾塘植被恢复一年期间,废弃虾塘内水质 COD、TN、TP明显下降,水质富营养化程度减轻。水质 N/P值显示,废弃虾塘植被恢复后期,水质均处在氮限制状态。pH和盐度后期不稳定,水温整体变化较为稳定。但是总体水温较东寨港红树林湿地年均水温高2.5-3.6℃。此外,利用模糊数学模型对5个类型样地水资源价格进行估算得出,废弃虾塘A和B以及原生林水资源价格均较高,且三者差别不大,分别为2.733￥/m3、2.674￥/m3和2.688￥/m3。而虾塘和鸭塘的水资源价格较低,仅为1.994￥/m3和1.930￥/m3。废弃虾塘经植被恢复后,植被对水质起到了净化作用,水质得到改善,最终得到水资源价格较高。
　　4)废弃虾塘红树林恢复对土壤功能具有较好的修复作用。废弃虾塘植被恢复后,SOC、TN、TP、含水率均明显升高,而NaCl和pH均下降。红树林土壤养分得到恢复,土壤盐渍化程度减轻。恢复过程中TN、TP随季节变化较大。其中,SOC、TN、TP经植被恢复后均升高,但年均值仍较原生林低。SOC逐渐上升后下降,TK逐渐下降后升高。恢复后期,由于植被成活率下降,废弃虾塘内SOC和TN均下降。
　　5)对废弃虾塘植被恢复效果显示,两个废弃虾塘正红树、白骨壤以及桐花树成活率、株高增长量、基径增长量、叶绿素相对含量均较角果木、海莲高。其中正红树和白骨壤整体恢复效果较好,而角果木和海莲整体恢复效果较差。但是利用海莲胚轴进行恢复时效果明显较海莲树苗进行恢复时效果好。经分析发现,红树林恢复的成活率与淹水时间呈显著负相关,而与水质盐度显著正相关。

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第一篇 绪 论

1 红树林湿地概况

2 红树林湿地养殖业发展概述

3 红树林湿地水质现状

4 红树林湿地土壤特征

5 红树林湿地面临的主要问题

6红树林育苗造林技术

第二篇 论文正文

第一章 研究区域概况

1 研究区域自然概况

2 研究区域社会经济概况

第二章 水产养殖对红树林水质与土壤影响

第一节 研究方法

第二节 结果与分析

本章小结

第三章 废弃虾塘植被恢复的效果及其对水质、土壤的影响

第一节 研究方法

第二节 结果与分析

本章小结

第四章 讨 论

第一节 水产养殖对红树林湿地水质、土壤的影响结果讨论

第二节 废弃虾塘植被恢复效果及其对红树林湿地水质、土壤影响的结果讨论

第五章 结论与建议

1结 论

2建议

参考文献

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢