天目湖生态系统分析ppt

1、START天目湖生态系统分析组员：张琪、朱莎莎、杜艳佩、王毓露天目湖位于江苏省溧阳市南部丘陵地区,属北亚热带季风气候区。天目湖为东西窄、南北长的深水湖(水库),面积12 km,最大蓄水量约1.1亿m ,集水面积148.5 km。是一个集饮用水源、农业灌溉、旅游和渔业生产等多功能于一体的水库型湖泊,是溧阳市60万人口的饮用水源地。2010年水质功能目标为类,现状水质是 类,被誉为“江南明珠”、“绿色仙景”。天目湖概况天目湖旅游度假区天目湖湿地公园天目湖旅游度假区总体规划面积为10.67平方公里（不包括水面7.25平方公里），位于天目湖北部。包括天目湖山水园景区、天目湖南山竹海景区、天目湖御水温泉

2、景区三大景区。天目湖旅游度假区湿地公园位于天目湖上游丘陵地区，为平桥河、中田河和徐家园河3条河流交互影响而形成的丘陵、河道和入湖口淡水湿地。这里青山逶迤，湖岸曲折，果林成片，宛如大自然不经意间巧合泼下的水墨画。天目湖湿地公园的景观结构天目湖湿地公园（2015年建成）ABCDContents目目录录 生态系统成分，不论是陆地还是水域，或大或小，都可以概括为生物组分和环境组分两大组分。1、生物组分：多种多样的生物在生态系统中扮演着重要的角色。根据生物在生态系统中发挥的作用和地位而或分为生产者、消费者和分解者三大功能类群。2. 环境组分:辐射、大气、水体、土体生态系统的组分结构生产者又称初级生产者（

3、primary producers），指自养生物，主要指绿色植物，也包括一些化能合成细菌。这些生物能利用无机物合成有机物，并把环境中的太阳能以生物化学能的形式第一次固定到生物有机体中。初级生产者也是自然界生命系统中唯一能将太阳能转化为生物化学能的媒介。天目湖流域最主要的生产者主要包括陆地植物和水体中的浮游植物和水生植物。生物组分生产者溧阳森林旅游产业体系（包括龙潭森林景观、天目湖山水景观、南山竹海景观等）区内共有木本植物65科163属348种，草本植物76科345属708种，蕨类植物26科47属90种，植被类型可分为两个植被型纲、8个植被型、11个群系。生物组分生产者1、天目湖片区由沙河与大溪

4、两座国家大型水库组成，双湖竞秀，以湖、岛、山、林为景观特色，水质常年保持在国家II类水标准；2、龙潭片区是全国两个重点板栗良种繁育基地之一，还保存有面积为430.81公顷的封山育林后形成的天然次生林，由常绿针阔叶树种和落叶树种构成，是江苏省保存最好的天然次生林之一；3、南山竹海片区分布的毛竹林达535.57公顷，是宜溧山区海拔相对高差最大的竹海，2014年它以城市“绿肺”功能最高票入选网民最喜爱的“江苏十大避暑胜地”第1名。生物组分生产者浮游生物：据鉴定，浮游植物共见到7 门75 属，种类以广温广盐为主，其中隶属于蓝藻门15 属，隐藻门2 属，甲藻门4属，金藻门3 属，硅藻门18 属，裸藻门3

5、 属，绿藻门30属。 在天目湖的浮游植物中，常见属比较多，有蓝隐藻、隐藻、薄甲藻、直链藻、 小环藻、 桥穹藻、裸藻、壳裸藻、栅列藻、十字藻、空星藻、 盘星藻等，其中隐藻在4 10 月的一些采样点中生物量均达到10 mg/ L 以上。 常见属在某些月份中成为优势属的有蓝藻门的席藻、 束丝藻、硅藻门中的针杆藻和曲壳藻等。 如席藻以5 11 月为多，束丝藻5 8 10 月为多，曲壳藻4 月为多，针杆藻则以6 10 月较多。天目湖浮游植物丰度以蓝藻最多，其次为硅藻和隐藻。（数据来源：2001 -2002 年天目湖(沙河水库)浮游植物的生态学研究）生物组分消费者消费者，指以初级生产的产物为食物的大型异养

6、生物，主要是动物。天目湖流域动物种类丰富，山林区有各种野猪、野鸡、野兔等，水库区有各种淡水鱼类和两栖类等。鸟类品种尤其丰富，包括丹顶鹤、杜鹃、鸳鸯、相思鸟等100多种鸟类。同时拥有红隼、白鹭、天鹅、鸳鸯等国家一、二类保护动物国家二级保护动物虎纹蛙，省级保护动物黑斑侧褶蛙、金线侧褶蛙生物组分消费者其中，天目湖湿地公园共包括动物43科284种。鸟类达23科41种，极其珍贵的有鹤类、红隼、白鹭、天鹅、鸳鸯等国家一、二类保护动物；两栖类动物有1目3科6种，包括国家二级保护动物虎纹蛙，省级保护动物黑斑侧褶蛙、金线侧褶蛙等；爬行类动物2目5科13种，有中华鳖、龟等；兽类4目12科16种，有省级保护动物赤狐

7、、黄鼬、草兔、刺猬、猪獾、狗獾等物种。此外，昆虫类有100余种。生物组分消费者不得不提的消费者是天目湖流域的人类。流域主要产业：农业，尤其是白茶，旅游业。生物组分分解者指利用动植物残体及其它有机物为食的小型异养生物。 主要为流域中的水体和陆地上的各类真菌、细菌、放线菌等微生物。小型消费者使构成有机成分的元素和贮备的能量通过分解作用又释放到无机环境中去。生物组分辐射环境组分其中来自太阳的直射辐射和散射辐射是最重要的辐射成份，通常称短波辐射。辐射成分里还有来自各种物体的热辐射，称长波辐射。天目湖属亚热带季风气候，干湿冷暖，四季分明，雨量充沛，无霜期长，全年平均气温17.5C，其中：一月份3.2C，

8、七月份31.1C。年平均降水量1149.7毫米，其中：一月份42.2毫米，七月份154.毫米。日照时间一月份137.6小时，七月份229小时。水体环境组分环境中的水体可能存在形式有湖泊、溪流、海洋等，也可以地下水、降水的形式出现。水蒸气弥漫在空中，水分也渗透在土壤之中。水位：天目湖常年水位一般为20 21m。天目湖水位受降水量影响较大， 最低水位与最高水位的波动范围为16 22 m。天目湖的最高水位出现在1999年7月1日，为21.98m。水体环境组分天目湖湖区处于类水质。透明度和pH值均显示天目湖水质处于类水质。溶解氧全年有39.9%处于类水质的水平，35.8%处于类水质的水平，20.8%处

9、于类水质的水平，处于类以下水质的仅占3.4%。TP全年仅有0.24%处于类水质的水平，30.9%处于类水质的水平，51.4%处于类水质的水平，有17.5%处于类以下水质的水平。TN仅有2.6%处于类水质的水平，42.4%处于类水质的水平，38.9%处于类水质的水平，有15.6%处于类以下水质的水平。天目湖水体水质在春秋两季较差，这与天目湖是一个深水湖有关，在这两个季节水体上下对流充分混和，使湖泊水体水质下降。水体如表1，天目湖总氮全年的平均值是1.49 mgL-1。其中最高值出现在4 月，达到了2.06 mgL-1，其次分别为6 月和2 月，总氮浓度分别为1.95 和1.91 mgL-1。总氮

10、最低值出现在1 月，为0.92 mgL-1。在全年的12个月中，有6 个月的总氮浓度高于类水的标准，即1.5 mgL-1。总磷浓度的年平均值为0.047 mgL-1。总磷浓度的最高点出现在7 月份，达到0.081 mgL-1。总磷的年变化趋势与总氮有一定的相似，都在3 月份降到谷底（0.017 mgL-1）。造成这种情况的原因是在2 月份下旬到3 月份是浮游动物生长的旺季，由于藻类的数量本身并不高，加上浮游动物的捕食压力，致使藻类的生物量较少，进而影响了营养盐的浓度。环境组分水体TP 的含量大多介于100500 mgkg-1 之间，平均为323 mgkg-1。从图3 中可以看出总氮与总磷的空间

11、分布趋势基本一致。总磷的最高值也出现在D1 号点，达到了894 mgkg-1；其次是D3 号点，为589 mgkg-1。总磷最低值出现在D8 号点，为117 mgkg-1。分析沉积物中营养盐浓度的垂向变化趋势也发现，表层营养盐含量明显高于其下各层。尤其是对于营养盐含量较高的点位（如下游的几个点），表层与下层的营养盐含量差别更大。环境组分水体数据来源：天目湖水体与沉积物中营养盐时空分布及成因贺冉冉1，高永霞2，王芳2，朱广伟2，陈伟民22006 年对天目湖水体和沉积物营养盐等进行调查得到的数据。附：一类水质：水质良好。地下水只需消毒处理，地表水经简易净化处理（如过滤）、消毒后即可供生活饮用者。二

12、类水质：水质受轻度污染。经常规净化处理（如絮凝、沉淀、过滤、消毒等），其水质即可供生活饮用者。三类水质：适用于集中式生活饮用水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。四类水质：适用于一般工业保护区及人体非直接接触的娱乐用水区。五类水质：适用于农业用水区及一般景观要求水域。超过五类水质标准的水体基本上已无使用功能。环境组分水体数据来源：天目湖水体与沉积物中营养盐时空分布及成因贺冉冉1，高永霞2，王芳2，朱广伟2，陈伟民22006 年对天目湖水体和沉积物营养盐等进行调查得到的数据。DO：溶解氧，（ dissolved oxygen;DO ）空气中的分子态氧溶解在水中称为溶解氧。COD：化学需氧量C

13、OD（Chemical Oxygen Demand）TN：水中各种形态无机和有机氮的总量（total nitrogen）TP：水中磷的总量（total phosphorus）附：环境组分土体土体，泛指自然环境中以土壤为主体的固体成份，其中土壤是植物生长的最重要基质，也是众多微生物和小动物的栖息场所。自然环境通过其物理状况(如辐射强度、温度、湿度、压力、风速等)和化学状况(如酸碱度、氧化还原电位、阳离子、阴离子等)对生物的生命活动产生综合影响。天目湖位于天目湖镇内，属宜溧山地的一部分，海拔较低，地势起伏较大，土壤类型复杂多样，多为红壤和黄棕壤类型，酸性强，耕作层浅，缺磷钾，以黄泥土居多。为典型的

14、低山丘陵地区。环境组分营养结构：营养结构：是指生态系统中生物与生物之间，生产者、消费者和分解者之间以食物营养为纽带所形成的食物链和食物网，它是构成物质循环和能量转化的主要途径。食物链：食物链：食物链又称为“营养链”。指生态系统中各种生物以食物联系起来的链锁关系。按照生物与生物之间的关系可将食物链分为捕食食物链、腐食食物链（碎食食物链）、和寄生食物链。食物网：食物网：在生态系统中生物间错综复杂的网状食物关系。一般来说，食物网可以分为两大类：草食性食物网和腐食性食物网。前者始于绿色植物、藻类、或有光合作用的浮游生物，并传递向植食性动物、肉食性动物；后者始于有机物碎屑，传递向细菌、真菌等分解者，也可

15、以传向腐食者及其肉食动物捕食者。生态系统的营养结构天目湖的营养结构分析天目湖的营养结构分析天目湖湿地公园区域内的动植物具有较高的多样性，动物284种，植物200余种，食物链和食物网中每层营养级中的物种有多个，具有可替代性，该生态系统的稳定性较高。生态系统中的能量流动是从绿色植物光合作用固定太阳能开始的，输入该系统的总能量就是绿色植物固定的太阳能总量。生态系统的能量流动是通过食物链和食物网传递的。能量流动过程图能量流动过程图流入一营养级的能量是指该营养级的同化量，能量的去路包括自身呼吸作用消耗和生长发育繁殖，后者的能量去路包括流入下一营养级、被分解者利用和未利用部分。能量流动能量流动能量流动图解

16、能量流动图解特点总结特点总结（1）能量流动为不可逆的单向流动。（2）流动中能量因热散失而逐渐减少，且各营养层次自身的呼吸所耗用的能量都在其总产量的一半以上，而各级的生产量则至多只有总产量的一小半。（3）各级消费者之间能量的利用率平均为10%。（4）只有当生态系统生产的能量与消耗的能量平衡的，生态系统的结构与功能才能保持动态的平衡。能量流动能量流动由分析可知，生态系统中的能量在沿着食物链和食物网流动的过程中不断较少，从能量金字塔可以看出：在生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中损耗的能量也就越多；营养级越高，得到的能量也就越少。在食物链中营养级一般不超过5个，这是由能量流动规律决定的。 天目湖

17、流域的食物链和食物网虽然复杂，但长度一般都控制在35个环节以内，所以在能连流动的过程中能量的利用率较高。生态系统的时空结构时空结构也称形态结构，是指各种生物成分或群落在空间上和时间上的不同配置和形态变化特征，包括水平分布上的镶嵌性、垂直分布上的成层性和时间上的发展演替特征，即水平结构、垂直结构和时空分布格局。2001年到2006年这5年间，邻近天目湖风景旅游度假区的天目湖北部的湖面水质下降3个等级,由地表水环境质量的类下降到劣类。为什么？天目湖景观属于自然演替和外界干扰相互作用的半自然景观、农业景观及人居景观等类型的组合。所以我们探讨时空结构的生物成分群落是林体、草体、农作物、水生物、城镇居民

18、。其分别对应的是林地、草地、农用地、水体、城镇居民地这5种景观类型。天目湖流域生态系统的时空结构1984 2004年的20年间，城镇居民地面积膨胀较大，是以农用地、水体、草地等的减少为依托的，城镇居民地面积净增加2.096308km，增加了73.9% ；林地面积增长了1.531839km，增加了1.78% ; 草地减少了0.346474 km，减少44. 3%；农业用地减少了3.065069km ,减少5.33% ；水体减少了0.216675km，减少2.48%。19842004年4月土地利用图而这5种景观类型对地表水环境保护的重要性程度具有很大差异,其中林地、草地、水体能够截留氮磷等营养盐,对净化水库水质起重要作用，农用地、城镇居民地是流域非点源污染物的重要来源，是影响天目湖水质的重要因素。城镇居民用地的扩大、草地和水体面积减少，对天目湖的水质起不利影响。如何保护？天目湖湿地公园天目湖湿地对控制周边乡镇污染、净化天目湖水质、涵养水源以保障溧阳市70 万人的饮用水安全