珠江口红树林湿地海水重金属污染评价及分析

海水重金属是海洋环境质量评价体系中的重要因子,目前珠江口重金属污染问题突出,红树林湿地面积减少,为保护红树林海域环境、改善海水质量,探讨红树林湿地海水重金属的影响因子,对珠江口南沙红树林湿地、淇澳红树林保护区和深圳红树林保护区进行海水采集.通过电感耦气等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定样品中Hg、Cd、Pb、Cr、As、Cu、Zn含量,并基于综合指数法评价海水质量.重金属含量分析与评价结果表明:珠江口红树林湿地海水重金属含量居前的元素是Pb、As、Cd、Hg,含量较少的是Cr、Cu、Zn;综合3个研究区域单项重金属元素的污染程度,由高到低排序为:Hg、Cd、Pb、As、Cu、Cr、Zn;南沙红树林湿地、淇澳红树林保护区、深圳红树林保护区综合指数分别是2.132、13.074、6.398,南沙红树林湿地海水重金属污染为中度污染水平,淇澳、深圳红树林保护区海水重金属污染为严重污染水平;地理位置、潮位流速、红树林湿地生态系统、产业活动影响红树林湿地海水重金属污染程度,而水质要素对红树林海水重金属影响机理较为复杂,需进一步探讨.文中评价珠江口红树林湿地海水重金属污染程度,探讨其影响因子,对保护珠江口红树林湿地有参考价值.     

银川市天然湖泊湿地水生植物的水质净化能力分析

西部地区天然湖泊湿地水生植物的天然净化能力,不仅能够为污水的净化提供低耗高效的处理途径,而且能够充分满足西部地区经济社会发展的需求.文中利用水生植物茂盛期天然湖泊的水质监测结合空间分布,对银川市天然湖泊湿地——黄河湿地中水质开展空间分析.结果显示,随着农田退水水流进入湖泊的运动方向,水质污染物的空间分布与水生植物的分布具有一定的对应性,水生植物密集地区,污染物浓度有所下降,其中BOD5削减能力最强,CODCr次之,初步指示了天然植被的净化作用;不同的水生植物区域,净化能力略有差异,认为菖蒲的净化能力略强.     

银川市天然湖泊湿地水生植物的水质净化能力分析

西部地区天然湖泊湿地水生植物的天然净化能力,不仅能够为污水的净化提供低耗高效的处理途径,而且能够充分满足西部地区经济社会发展的需求.文中利用水生植物茂盛期天然湖泊的水质监测结合空间分布,对银川市天然湖泊湿地——黄河湿地中水质开展空间分析.结果显示,随着农田退水水流进入湖泊的运动方向,水质污染物的空间分布与水生植物的分布具有一定的对应性,水生植物密集地区,污染物浓度有所下降,其中BOD5削减能力最强,CODCr次之,初步指示了天然植被的净化作用;不同的水生植物区域,净化能力略有差异,认为菖蒲的净化能力略强.     

深圳湾福田红树林湿地腺带刺沙蚕分布的生态响应

根据2005年3月至2008年1月在深圳湾福田红树林湿地3个断面10个取样站进行大型底栖动物12个季度监测获得的腺带刺沙蚕(Neanthes glandicincta)密度和生物量数据,阐述了腺带刺沙蚕数量的年际变化、季节变化和空间分布,分析了其栖息密度、生物量与部分环境因子的关系.结果表明,深圳湾福田红树林湿地腺带刺沙蚕密度和生物量的年均值大小顺序均是:2005年＞2006年＞2007年.季节均值大小顺序是:春季＞冬季＞秋季＞夏季;而生物量的季节均值大小顺序是:春季＞冬季＞夏季＞秋季.深圳湾福田红树林湿地腺带刺沙蚕的空间分布不均匀,不同断面或取样站之间数量差别很大,没有红树林的光滩取样站密度高,红树林内的取样站几乎很少采到.相关分析表明,腺带刺沙蚕密度时间分布与总有机质、气温、季度降水量、日照时数之间存在显著负相关,与盐度、相对湿度之间不存在显著相关.在空间分布上,腺带刺沙蚕的密度与总有机质和硫化物之间存在显著负相关,而与盐度、粘土等环境因子间无显著相关.     

建设生态型河道存在的问题及对策

“生态河道”是指在确保河岸工程具有抗洪防止河岸侵蚀结构的前提条件下,以恢复重建河流生态系统为目的,通过对河流及护岸工程的生态改造,河面、河坡长效保洁,采用生态系统自我修复能力和人工辅助相结合的工程措施,提高河流自身的净化能力,逐步恢复“水清、流畅、岸绿、景美”的河道面貌。文章介绍了生态河道建设的类型,分析了生态型河道建设存在的问题并提出相应策略。     

城市化区域典型生态防洪策略选择研究

以城市化区域典型生态防洪策略为研究对象,利用MIKE11建立研究区模型,分析传统城市护岸及生态护岸的防洪效果,并将人工湿地与城市生态河道相结合,研究人工湿地不同面积和布设位置的减灾效果.结果表明,将传统硬质护坡改为植被护坡,提高了河道的生态性,但不利于河道的行洪排涝;将人工湿地布设于河道上后,河道最高水位下降,有利于河道的防洪减灾;将人工湿地布设于河道下游时防洪效果最显著,既满足了河道的生态需求,也保障了河道的行洪能力.     

物理扰动等环境因素对底泥磷释放的影响

以总磷、溶解性总磷、正磷酸盐含量等3个指标研究了物理扰动、微生物活性、温度和培养时间等4种环境因素对富营养化河道底泥磷释放的影响.结果表明,环境因素对水体总磷变化的影响效果明显,而对另外两种形态的磷影响较小.对各种处理及其交互作用的差异显著性分析表明,4种环境因素对底泥磷释放影响作用的大小依次为:物理扰动、培养时间、微生物活性、温度,温度主要通过影响微生物活性间接作用于底泥磷释放过程.     

基于Sentinel-2数据的山口红树林生理参数反演及时空特征

生理参数叶绿素含量、光合有效辐射吸收率、植被覆盖度和叶面积指数是湿地植被重要的特征参数,也是衡量湿地生态健康状况的重要指标.以广西山口红树林自然保护区为研究区,以逐月的Sentinel-2和MODIS影像数据为数据源,采用人工神经网络的方法对山口红树林的4种生理参数叶绿素含量、光合有效辐射吸收率、植被覆盖度和叶面积指数进行反演构建回归模型,并对比相应MODIS影像的产品,分析得出红树林逐月和不同生长期的生理参数动态变化.实验结果表明:①4种生理参数与MODIS产品的相关系数在95％置信区间内均高于0.71,反映了Sentinel-2影像反演红树林生理参数具有较高的可信度;②4种生理参数均在2月份表现出最低值,9月份趋于稳定;生理参数均最低值出现在缓存区,最高值出现在核心区,也反映了自然和人类活动对其有影响;③不同生长期红树林的植被生理参数则变化不同,植被覆盖度(fractional vegetation cover,FVC)、叶面积指数(leaf area index,LAI)和光合有效辐射吸收率(fraction of absorbed photosynthetically active radiation,FAPAR)在萌芽期(1～3月)和发育期(4～6月)呈上升趋势,叶绿素浓度(chlorophyll-A/B,CAB)和LAI在成熟期(9～12月)呈上升趋势.该研究结果可为红树林植被变化监测提供依据,为生态评估及保护提供参考.     

畅流活水净化动力学行为分析

针对河道和湖泊水质净化处理问题,从水动力学方面优化水体自身的水质净化能力,基于FLUENT软件分别建立二维和三维水动力模型,模拟注水过程中流场的变化,以流场中流速、压力以及湍流强度为指标,研究不同注水位置对水质自净化过程的影响。结果表明:在深度方向上,随着进水口位置的下移,流场活跃范围减小,死区增多;在流动方向,流动距离越远,流场湍流强度越大;在宽度方向,流场流速,压力和湍流强度均以中间进水口的纵向截面对称,流速主要集中在进水口主流区,以及末端的回流处。进水口越接近上部,对于水体的自净化促进效果越好,建议采用上部注水方式来促进河道自净化。研究结果可对促进河道水质自净化提供参考和建议。     

平原河道护岸形式的几点想法

由于河床和水流之间相互作用，常常会造成河岸崩塌而导致河势的改变，严重危及河道的堤防和城镇村庄的安全、为了保证河岸的稳定性、保证排涝行洪的安全性，在河道防洪排涝工程中，采取有效的河道护岸整治措施，从而对提高防洪河堤的安全性，保证河岸的稳定性具有重要的作用。     

溃坝洪水演进影响因素分析

溃坝洪水往往会对下游人民财产安全造成巨大影响.基于二维浅水方程数学模型,采用两步Taylor-Galerkin有限元方法进行离散,分析溃坝洪水在演进过程中对下游河道的影响因素,结果表明:库容面积、水深比、溃口宽度等因素均对溃坝洪水的水位、传播速度及流量产生影响.库容面积越小,洪峰达到的最高水位值越大;水深比越大,水流流速越大;溃口宽度越大,洪水水位越高,洪峰流量越大.该分析规律为水库大坝安全多因素风险分析提供了参考,为防洪减灾、灾害评估和人民财产安全保护提供了依据.     

河岸杨树人工林缓冲带对径流水中磷素截留效果的研究

【目的】河岸植被缓冲带可以有效截留和吸收地表径流水中的磷素,从而减少进入湖泊水体中的磷。笔者在平缓坡地上构建适宜的植被缓冲带并研究其生态效果,为减缓农业面源污染、生态修复富营养化湖泊提供参考。 【方法】选定太湖流域4块大小为20 m×50 m不同密度的杨树林河岸缓冲带为研究对象,在缓冲带不同宽度处地面下不同深度(20、40和60 cm)处平行埋设PVC管,每个宽度分别设置3组淋溶管作为重复,每组3个,作为地表径流水的收集装置。分别于4、5、6、7、9月强降雨后采集水样,低温保存并测定其中磷素质量浓度。分析不同季节各宽度和密度的杨树林缓冲带截留径流水中磷素的差异,以确定适宜的河岸人工林缓冲带。【结果】① 7月径流水中可溶性磷(DP)、总磷(TP)去除率达到最大值(36.91%、26.50%),PO^3-₄去除率在6月达到63.30%,4、9月3种不同形态磷的去除率相比6、7月有所下降,不同月份PO^3-₄、DP、TP质量浓度呈显著性差异(P<0.05,F=2.382,2.052,2.758,df=180),去除率与时间呈极显著相关(P<0.01; F=3.464,3.265,3.279; df=180)。② 径流水中污染物去除率与缓冲带密度并不呈简单的正比例关系。稀植杨树林河岸缓冲带杨树数量稀少,截留污染物能力不足; 密植杨树林河岸缓冲带由于栽植密度较大,不利于杨树自由生长,吸收含磷污染物效果不佳。栽植密度并非越大越好,而是存在一个适宜栽植密度阈值。③ 随着河岸缓冲带宽度的增加,径流水中PO^3-₄、DP、TP质量浓度呈现下降趋势,截留率呈现上升趋势。河岸缓冲带对PO^3-₄的去除率最高,其次是TP,DP效果最差。不同宽度的缓冲带对20 cm深度径流水中PO^3-₄、DP的去除率较高,对40 cm深度的径流水中TP去除率总体高于20 cm深度的,60 cm深度径流水中PO^3-₄、DP、TP的去除率最低。在不同深度径流水中的3种磷素质量浓度在杨树缓冲带前15 m宽度变化差异显著(P<0.05; F=3.232,2.808,2.175; df=180); 之后随着宽度增加径流水中PO^3-₄、DP、TP的质量浓度变化不显著。15 m宽度的缓冲带对径流水中磷素平均去除率接近50 m宽度缓冲带的,说明15 m宽度的缓冲带基本能满足截污需求。【结论】杨树人工林河岸缓冲带在夏季对径流水中磷素的截留效果较好; 中等密度人工林缓冲带对径流水中磷素有较高去除率,但不同密度杨树林对于径流水中磷素截留差异并不显著; 15 m宽度的河岸缓冲带可以有效去除径流水中的各形态磷。含磷污染物只是造成湖泊湿地富营养化因素之一,合理的河岸缓冲带还应考虑对于其他污染物的截留作用。由于磷能促进植物苗期根系生长,因此在植物生长初期对磷的去除率较大。随着植物的生长和植物群落演替,磷素截留效率的动态变化尚有待长期的观测研究,以利于更为准确地评价其截留磷的能力。     

塘西河人工湿地对再生水厂出水水质净化效果研究

为研究人工湿地对塘西河再生水厂排放水的净化效果,对湿地进出水水质进行监测。结果发现,湿地对水中的磷酸盐、硝酸盐均具有一定的净化效果,A区、B区磷酸盐、硝酸盐平均去除率分别为27.3%、40.93%和35.99%、41.47%。对于磷酸盐,B区去除效果要好于A区,这主要是B区配置有几种植物的结果;对于硝酸盐,A、B区净化效果无太大差异,说明植物配置还需要进一步优化。     

九龙江口红树林湿地沉积物中有机碳和氮的分布特征及来源辨析

【目的】探讨九龙江口红树林湿地沉积物中总有机碳(TOC)和总氮(TN)的影响因素及来源,加深对红树林湿地中碳和氮的生物地球化学过程的认识。【方法】测定九龙江口红树林湿地表层沉积物粒度、TOC和TN含量,并对其分布特征进行分析。利用TOC/TN比值分析有机质来源及不同来源的贡献率。【结果】九龙江口红树林湿地沉积物中TOC和TN的含量分别为1.24%~3.81%和1.19~2.05mg/g,TOC/TN比值为11.6~26.3,TOC、TN含量和TOC/TN的平面分布均呈现出由陆向海方向逐渐降低的趋势。沉积物中TOC和TN含量没有表现出明显的粒度效应。【结论】控制沉积物中TOC和TN含量分布的主要因素并不是粒度效应,而可能是其来源。沉积物中TOC和TN的主要来源可能是红树林植物碎屑、养殖废水输入的有机碳和氮污染,以及海洋浮游植物碎屑。     

漳江口红树林湿地自然保护区非点源污染研究

以福建省漳江口红树林湿地自然保护区为研究对象,分3次各选取5个水质采样点（编号FZ1、FZ2、FZ3、FZ4、FZ5）进行检测,检测参数包括DO、CODMn、氨氮、硝酸盐-氮、亚硝酸盐-氮、总磷、总氮、磷酸盐、油类,研究保护区不同站位水质及非点源污染状况.结果表明：流经红树林核心区的水中溶解氧DO含量增加;化学需氧量COD含量逐渐减少;无机氮（NH4-N、NO2-N、NO3-N）和PO4-P的含量均超过标准,水体呈富营养化;pH=7.44,低于7.8~8.5的标准,水体呈现酸化;油类尚未对水域造成严重影响,但FZ2的含量已接近最低标准水平.说明该区域非点源污染已经对漳江和红树林保护区水体造成了一定程度的污染.     

河岸植被缓冲带减缓农业面源污染研究进展

农业面源污染物的排放已经成为湖泊与河流主要污染源之一,河岸植被缓冲带能沉积、吸收与截留污染物,减少面源污染物进入水体。河岸植被缓冲带减缓农业面源污染的效果与缓冲带宽度、植物种类、坡面坡度、土壤类型等因素有关,其中确定适宜河岸植被缓冲带宽度,以实现其净化面源污染成为研究热点。笔者综述了河岸植被缓冲带的不同表述、河岸植被缓冲带削减面源污染物的主要机理、影响因素、研究方法以及相关模型等方面的研究进展,针对目前研究现状,认为应进一步加强缓冲带宽度对河岸植被缓冲带削减面源污染物影响的量化研究,增加林分尺度、坡度平缓的河岸人工植被缓冲带的研究,以及对模型的优化研究。     

城市红树林湿地沉积物的矿物组成特征及影响因素

以深圳城市红树林湿地沉积物为研究对象, 分析其矿物组分和理化性质, 探究其矿物组成特征及影响因素。结果表明: 1) 深圳市红树林湿地表层沉积物的矿物组成以黏土矿物(16.5%~73.5%)和石英(22.0%~81.2%)为主, 随着深度增加, 不同样地的沉积物中钾长石、黄铁矿和石盐等矿物含量存在差异; 2) 表层沉积物中, 黏土矿物主要为伊蒙混层矿物(44%~76%)、高岭石(0%~40%)、绿泥石(0%~24%)和伊利石(2%~21%), 以伊蒙混层矿物为主; 3) 不同深度的沉积物中黏土矿物组成与表层沉积物基本上一致, 与沿海区域没有植被的珠江口和大亚湾等地的沉积物存在显著差异。相关性分析结果表明, 深圳市红树林湿地沉积物的矿物组成主要受盐度、总硫(TS)和总有机碳(TOC)影响, 其黏土矿物组成则主要受pH值、盐度、TOC和沉积物粒径影响。     

略谈广州市南沙区21涌东围滩涂红树林湿地的再造

红树林湿地生态区,在改善生态环境、抵御风浪袭击、防止海岸侵蚀、净化海水和空气等方面具有重要作用,是对维护生物多样性和资源生产力有特别价值的生物活动高度集中的地区,应给予特别的关注和保护。     

三盛公水库运用对下游河道输沙的影响

通过建立一维水沙数学模型,分析了不同下泄流量与含沙量条件下三盛公水库下游河道的水沙输移规律,统计了河道的含沙量、累计冲淤量和河段沿程冲淤量,并计算了河道单位长度冲淤量,定量分析了不同河段的冲淤特点。结果表明：流量相同的条件下,进口含沙量越大,河道沿程淤积量和累计淤积量越大,但水库下游100km后水体含沙量逐渐趋于一致,与进口含沙量无关;水库的下泄流量和含沙量对下游河道的冲刷和淤积影响明显,下泄含沙量不大于3kg/m3时,下游河道以冲刷为主;水库至三湖河口河段冲淤变化受上游来水来沙条件影响明显,该河段冲淤平衡来沙系数在0.004kg·s/m6附近。     

茅埏岛红树林生境中大型底栖动物优势种的生态位

2013年11月—2014年10月,分季度对茅埏岛的八年生红树林(HK8)、六年生红树林(HK6)、红树幼林(HKY)和补种红树林(HKR)生境中大型底栖动物优势种的生态位进行了调查;通过物种优势度、优势种生态位宽度及优势种生态位重叠度,对不同红树林生境的大型底栖动物优势种及其生态位进行了分析.结果表明:HK8,HK6,HKY和HKR的优势种数量分别是7,7,9和7种,种类组成各不相同;HK8和HK6的生态位宽度分别为0.55~1.27和0.43~1.18,生态位宽度较大,均有生态位大于1的优势种;而HKY和HKR的生态位宽度分别为0.32~0.90和0.36~0.94,生态位宽度差异较小,且均小于1;在不同红树林生境中,各优势种的生态位重叠程度大小不一,表明它们对群落环境资源的利用存在重叠.说明:红树林生境为大型底栖动物提供了良好的生存环境,每个生境都有与之相适应的群落;大型底栖动物各优势种宽度大小不一,不同的红树林生境是其主要原因之一;随着红树林生长年限的增加,大型底栖动物群落优势种趋于稳定,且优势种生态位宽度加大,其林内生态群落稳定性更好,能够更好地保持滩涂湿地生态系统的平衡.