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崇明东滩保护区生态修复工程区的调水方案

鲁佩仪 朱建荣 袁琳 田波 潘家琳

鲁佩仪, 朱建荣, 袁琳, 田波, 潘家琳. 崇明东滩保护区生态修复工程区的调水方案[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2020, (1): 139-149. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201841035
引用本文: 鲁佩仪, 朱建荣, 袁琳, 田波, 潘家琳. 崇明东滩保护区生态修复工程区的调水方案[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2020, (1): 139-149. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201841035
LU Peiyi, ZHU Jianrong, YUAN Lin, TIAN Bo, PAN Jialin. Water transfer plan for the Ecological Restoration Project Area in Chongming Dongtan National Nature Reserve[J]. Journal of East China Normal University (Natural Sciences), 2020, (1): 139-149. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201841035
Citation: LU Peiyi, ZHU Jianrong, YUAN Lin, TIAN Bo, PAN Jialin. Water transfer plan for the Ecological Restoration Project Area in Chongming Dongtan National Nature Reserve[J]. Journal of East China Normal University (Natural Sciences), 2020, (1): 139-149. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201841035

崇明东滩保护区生态修复工程区的调水方案

doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201841035
基金项目: 上海市科委重点项目(17DZ1201902)
详细信息
    通讯作者:

    朱建荣, 男, 教授, 博士生导师, 从事河口海洋学研究. E-mail: jrzhu@sklec.ecnu.edu.cn

  • 中图分类号: P731.23

Water transfer plan for the Ecological Restoration Project Area in Chongming Dongtan National Nature Reserve

  • 摘要: 上海市崇明东滩保护区生态修复工程区位于候鸟东亚-澳大利亚的迁徙路线上. 不同的鸟类对栖息地水深条件要求各异, 鸟类栖息地的水深管理需基于目标鸟种的食性特点与空间分布进行合理规划并设置不同的生境区块, 维持各个区块适宜的水深是候鸟保护区管理工作重点. 针对生态修复工程区南部C区中不同生境区块, 生境区水深大于最大临界水深时, 向随塘河排水, 低于最低临界水深时, 从随塘河引水. 随塘河通过涵闸在水位低于临界水位时从崇明东滩引水. 综合考虑蒸发、降水、植物蒸散和土壤下渗, 基于水量平衡原理, 计算出各个生境区水位和水深、随塘河水位变化, 生境区补水和排水、随塘河从崇明东滩引水的时间和水量. 研究成果可为生态修复工程区水量生态调控提出切实可行的补水方案, 为鸟类栖息地的保护与管理提供科学依据.
  • 图  1  长江口崇明东滩国家级自然保护区位置(左上)和布局(左下),研究区域C区以及随塘河、内部生境区和闸门分布(右)

    注: 左下图中白线范围之内为生态修复工程区, 本文研究对象为南侧C区(红线包围的范围);右图中为设计随塘河和各个内部生境区网格, 用于计算各网格点水位、水深和各区水量平衡

    Fig.  1  Location (top left) and layout (bottom left) of Chongming Dongtan National Nature Reserve; the layout of the study area, block C, and the river inside the coastal levee, the internal habitat blocks, and the sluice gate(right)

    图  2  C区底高程分布

    注: 基面为吴淞基面

    Fig.  2  Distribution of elevation in block C

    图  3  自然状态下内部生境区水深随时间变化

    Fig.  3  Temporal variation of water depth in the internal habitat blocks under natural conditions

    图  4  C1N区水位(上)和水深(下)随时间变化, 排水和引水时间与量值

    注: 阴影带为生境区适宜水深调整变浅期间(图5—8同)

    Fig.  4  Temporal variation of water level (upper) and water depth (lower) at block C1N as well as the timing and magnitude of draining and drawing water

    图  5  C1S区水位(上)和水深(下)随时间变化, 排水和引水时间与量值

    Fig.  5  Temporal variation of water level (upper) and water depth (lower) at block C1S as well as the timing and magnitude of draining and drawing water.

    图  6  C2E区水位(上)和水深(下)随时间变化, 排水和引水时间与量值

    Fig.  6  Temporal variation of water level (upper) and water depth (lower) at block C2E as well as the timing and magnitude of draining and drawing water.

    图  7  C2W区水位(上)和水深(下)随时间变化, 排水和引水时间与量值

    Fig.  7  Temporal variation of water level (upper) and water depth (lower) at block C2W as well as the timing and magnitude of draining and drawing water.

    图  8  C4区水位(上)和水深(下)随时间变化, 排水和引水时间与量值

    Fig.  8  Temporal variation of water level (upper) and water depth (lower) at block C4 as well as the timing and magnitude of draining and drawing water.

    图  9  随塘河水位随时间变化, 排水和引水时间与量值

    Fig.  9  Temporal variation of water level in Suitang River as well as the timing and magnitude of draining and drawing water.

    表  1  崇明东滩全年各月平均降水量

    Tab.  1  Monthly mean precipitation at Chongming Dongtan

    月份 1月 2月 3月 4月 5月 6月
    降水量/mm 58 58 91 91 91 163
    月份 7月 8月 9月 10月 11月 12月
    降水量/mm 163 163 91 58 45 45
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    表  2  崇明东滩芦苇蒸散量

    Tab.  2  Evapotranspiration of reed at Chongming Dongtan

    月份 4月 5月 6—8月 9—10月
    蒸散量/(mm·d–1) 3.06 3 3.72 2.38
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    表  3  C区水域和植物占地面积

    Tab.  3  Water and plant area in block C

    生境类型 面积/(×104 m2) 百分比/%
    内部生境区水域 187.9 20.74
    随塘河 54.6 6.03
    芦苇滩 319.9 35.32
    海三棱藨草 28.4 3.14
    光滩及裸地 272.4 30.07
    沉水植物 42.6 4.70
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    表  4  内部生境区不同月份最小和最大临界水深

    Tab.  4  Minimum and maximum critical water depth in the internal habitat block across different months

    区域 时间 最小和最大临界水深
    C2W 12月至次年1月 提升至0.3~0.5 m
    1—5月 维持0.3~0.5 m
    5—6月 降水至0.1~0.3 m
    6—12月 维持0.1~0.3 m
    C1N、C2E、C4 12月至次年1月 提升至0.3~0.5 m
    1—3月 维持0.3~0.5 m cm
    3—4月 降水至0.1~0.3 m
    4—12月 维持0.1~0.3 m
    C1S 12月至次年1月 提升至0.3~0.5 m
    1—6月 维持0.3~0.5 m
    6—7月 降水至0.1~0.3 m
    7—12月 维持0.1~0.3 m
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    表  5  不同水深下各个内部生境区的水域面积

    Tab.  5  Water area of each internal habitat block at different water depths m2

    C1N区水域面积 C1S区水域面积 C2E区水域面积 C2W区水域面积 C4区水域面积
    0.5 m水深 211 161 217 848 85 301 89 180 325 426
    0.3 m水深 75 994 69 581 37 672 6 023 266 831
    0.1 m水深 6 777 26 743 1 910 3 424 644
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-12-11
  • 网络出版日期:  2019-12-25
  • 刊出日期:  2020-01-01

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