城市水绿复合系统的蚊幼孳生效应及成因分析

城市水绿复合系统的蚊幼孳生效应及成因分析

0城市水绿复合系统在生物动植物多样性在生态环境中，绿水绿化是一个不可分割的整体，为各种生物提供了理想的生活条件。此外，绿水绿化在城市生态环境中也起着非常重要的作用。城市水绿复合系统在城市生态系统中发挥着重要的功能:①为多种生物的生存繁衍提供栖息地,保障并维持着城市生物多样性然而,城市水绿复合系统在城市中发挥生态效益、经济效益和社会效益的同时,由于其水一绿有机复合,为蚊幼虫孳生提供了必需的栖息、觅食、生长发育和繁殖条件1研究领域的总结长风公园和上海环城绿带中既有水域空间,也包含绿色空间,且水域和植被类型多样,下垫面包含自然和人工基质,具有代表性.1.1水兽池的水生植物长风公园位于上海市中心城区西部,属大型综合性山水公园,公园面积363600m水禽池(图1(a))位于银锄湖南部,与银锄湖相连,其滨岸散布着11个面积较小的菖蒲坑,基质为自然土,坑中菖蒲为单优植物且密度较高,有小型土坝与水禽池分隔,坝顶高于水禽池常水位,加上菖蒲坑容积小易干涸,导致坑中鱼类难以进入且不易存活.作为滨岸带的特殊单元,雨水径流通过菖蒲坑渗透和溢流进入水禽池,对污染有一定的去除作用,同时增添了景观多样性.其周围无树木遮挡,阳光直射.当雨量较大、水禽池水面上升时,坑中常有积水,加上长风公园周围有居民区和学校,园区客流量较大,蚊虫血源丰富,存在蚊虫孳生现象.铁臂山位于银锄湖东北部,山下环绕着水池(图1(b)),池体通过混凝土坝与银锄湖分隔,由堆石和浆砌石块构成不规则驳岸,水体较为封闭,水面相对静止,水深平均为35.7cm,池中种有水生植物,池内放养鱼类等水生生物.由于山上浓荫蔽日,水池较为阴凉,且枯枝落叶落入池底堆积,不规则驳岸易形成小面积积水与开阔水面分隔,鱼类难以进入,同时石块和挺水植物能为蚊幼提供庇护点和附着点,因此可能孳生蚊虫.荷花池(图1(c))位于银锄湖北部,自然石驳岸,池内种有大面积的荷花,放养各类水生生物,水深平均为45.3cm.周围无山体和树木遮挡,水面较为开阔且与银锄湖连通,阳光直射.1.2上海环境景观的重要作用上海外环高速是城郊结合地带,连接着上海城市高速公路,对上海的交通起到重要作用,上海环绕城市绿色带状系统(即环城绿带)沿外环高速建立,该系统起着涵养水源、固持土壤、固碳释氧、调节温度、净化大气、维持生物多样性、降低噪声等功能2水质和蚊幼虫采集本研究于2017年3月至11月(长三角地区蚊虫生长繁殖季节)对长风公园各菖蒲坑、铁臂山水池、荷花池和外环西段绿地2个排水明渠和1个雨水井进行水质和蚊幼虫的采集(由于各菖蒲坑情况较为一致,因此数据分析时采用菖各蒲坑的平均值).水样采集为每月1次,在蚊虫繁殖高峰期,蚊幼采集频率为每月2次.根据国家《地表水环境质量标准》(GB3838—2002),采用综合水质标识指数(I3结果与讨论3.1污染物初始排放水是城市水绿复合系统的重要组成部分,水质好坏是影响其发挥各项功能的关键因素.长风公园滨岸带和外环西段绿地排水明渠和雨水井的2017年3月至11月污染物平均浓度及平均综合水质标识指数(I从表1中可以看出,长风公园滨岸带的水质均为地表水IV类,受到轻度污染,主要超标因子是COD外环西段绿地位于高速公路旁,环境卫生较为恶劣,生活垃圾随处可见,其中排水明渠1中枯枝落叶堆积、淤塞、腐败,而排水明渠2位于道路旁,附近有环卫车停车站,环卫车的冲洗污水直接排入绿地沟渠,造成水质严重污染,均为劣V类,排水明渠2水质最差,溶解氧浓度较低,氨氮和COD3.2蚊子的生长3.2.1温度对蚊幼生长的影响长风公园滨岸带在春末夏初时段有蚊虫孳生,经鉴定,蚊虫均为淡色库蚊,其蚊幼虫密度的时空分布如图3.蚊幼孳生需要适宜的温度,其密度的消长受气温影响最为明显,温度过高或过低对蚊幼的发育均有抑制作用虽然蚊幼在长风公园滨岸带中出现的时间较短,为期1个月左右,但菖蒲坑和铁臂山水池的蚊幼密度大于5条/勺,未达到国家卫生城市灭蚊考核标准,加上长风公园周边居民区、商业区密集,园内人流量大,有一定的蚊害风险.3.2.2排水对蚊幼劳动的影响外环西段绿地排水明渠和雨水井在2017年5月初开始有蚊幼孳生(图4),蚊种主要为淡色库蚊(占99.3%),少量骚扰阿蚊(0.7%).2017年9月上海开始降温,外环西段绿地排水系统蚊幼消失.排水明渠2的蚊幼密度较大,2017年6月为157.6条/勺,7月蚊幼密度为40.2～92.5条/勺,排水明渠1和雨水井5月的蚊幼密度在7.9～67.4条/勺,该排水系统蚊幼孳生现象较严重,应重点防治.由于2017年8月采样有连续降雨和雷阵雨,阻碍成蚊产卵并冲刷蚊幼,8月采集的蚊幼密度均较低.对比长风公园滨岸带和外环西段绿地排水系统可知,外环西段绿地蚊幼密度显著高于长风公园滨岸带(p<0.05),且外环西段绿地蚊虫繁殖期较长,主要原因如下:①环境卫生,长风公园内每日定期清洁垃圾,环境优美,而外环西段绿地地处城郊结合,环境恶劣,垃圾随处可见,无人清理;②水质条件,污水中的有机物、氮、磷等可为蚊幼提供充足营养,污染较轻的水体中供蚊幼生长发育的食物较少长风公园滨岸带与外环西段绿地排水系统蚊幼初次出现的时间相差近20d,原因主要与蚊虫的越冬形式和血源有关,两地发现的蚊虫均以淡色库蚊为主,淡色库蚊主要以成蚊越冬,且大部分淡色库蚊越冬前已受精,到气候转暖时不用交配,吸血便可产卵,产卵地多选择居民点、畜舍附近的浅水中3.3蚊子的密度与水质参数之间的关系将水质参数与蚊幼密度进行RDA分析(见图5),结果表明蚊幼密度与溶解氧和叶绿素a浓度呈负相关关系,而4池中蚊害风险(1)长风公园滨岸带的水质均为地表水IV类标准,受轻度污染,其污染主要来源于地表径流、游客散落的垃圾和绿化施肥.由于外环西段绿地的环境卫生较为恶劣,附近环卫车洗车污水排入绿地排水系统,枯枝落叶无人清理,造成排水系统的水质受到严重污染,为劣V类水,溶解氧浓度较低,氨氮和COD(2)长风公园滨岸带在春末夏初有蚊幼孳生,铁臂山水池和荷花池仅在2017年5月发现蚊幼,且荷花池蚊幼密度较低,仅为1条/勺,铁臂山5月蚊幼密度为11.3条/勺.夏季由于菖蒲坑菖蒲生长过密阻碍蚊虫产卵,因此其蚊幼繁殖期较短.但2017年4月至5月其蚊幼密度为11.3～21.7条/勺,勺指数均大于3%,在人流量较大的公园中蚊害风险较大.(3)长风公园滨岸带的蚊虫防治,可通过驳岸的改造实现.对于菖蒲坑,一方面可将菖蒲坑填平或改造成有一定坡度的滨岸,防止积水;另一方面,可将阻隔水禽池与菖蒲坑的土坝打通或换成较大缝隙的木桩,使水禽池中的鱼等水生生物可进入菖蒲坑,捕食蚊幼,既保留菖蒲坑的滨岸作用,又能控制蚊幼数量.对于铁臂山水池,由于不规则驳岸创造了静水和蔽护条件,因此可将驳岸改造使其不易形成积水死角.(4)外环西段绿地在2017年5月至8月有蚊幼孳生,其