洱海流域多塘湿地工程综合效果评价

为建立集成化多塘湿地(Multi-pond Constructed Wetlands,MPCWs)多维度评价体系,选取污染物净化能力、污水蓄积性能、植被生态修复效果及经济成本为指标,采用等级评价方法评估了多塘湿地工程的综合效果.结果表明:大规模集成化多塘湿地应用于面源污染控制,有助于污染物的截留.净化后的中水便于农村农...     

农村多水塘系统中污染物来源评价——以陈集镇为例

由于南方多水塘系统的农村景观结构分布广泛,合理利用这样的系统对农村面源污染的控制具有非常重要的意义,那么定量分析水塘污染物的来源及其分布特征是完善和管理多水塘系统的基础.本文从经济和环境协调发展的角度出发,选择经济正在迅速发展的陈集镇作为研究对象,采用GIS技术进行空间分析,运用样点试验采集点状数据研究区域内水塘污染物来源及分布特征.结果表明:水塘中的污染物来源主要包括乡镇企业、水田、居民地和其他用地,其中受水田影响的水塘占总水塘数的60%;受工业污染和农业污染影响的水塘的水质污染指数已经超出了农业用水的警戒水平.因此,对多水塘系统的管理和完善要有针对性.     

洱海调蓄多塘湿地磷截留效果及影响因子研究

为考察洱海调蓄多塘湿地对磷的截留特征及效果,选取流域内12个调蓄多塘湿地进行定期跟踪调查,评估湿地中磷的截留性能,识别调蓄多塘湿地中磷的截留特征,解析调蓄多塘湿地中磷去除的主要影响因子.结果表明:调蓄多塘湿地的建立能够有效拦截面源污染携带的磷污染物,提升出水水质.湿地中η(PO_4~(3-)-P)、η(TP)和η(SS)平均截留效率分别为43.44%～93.88%、27.71%～89.67%和21.84%～62.12%.枯水期进水磷浓度高于丰水期,且枯水期磷的截留效率优于丰水期,枯水期间歇性断流提供足够的停留时间,有助于污染物的去除.ρo(TP)与ρi(PO_4~(3-)-P)(R=0.297)和ρi(TP)(R=0.304)显著正相关,η(TP)分别与调蓄多塘湿地进水ρi(PO_4~(3-)-P)(R=0.665)和ρi(TP)(R=0.740)呈显著正相关.调蓄多塘湿地对磷的持留效率主要取决于进水中磷酸根所占比例及总磷的浓度.该研究以期为调蓄多塘湿地在磷入湖负荷削减、流域污染治理和水体修复等领域的应用提供可靠的案例支持.     

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。     

基于Sentinel-1和Sentinel-2影像的洪泽湖国家湿地公园水生植被信息提取

【目的】探索利用光学遥感和雷达遥感数据进行湖泊湿地水生植被信息提取方法。【方法】以洪泽湖国家湿地公园为研究区,基于Sentinel-1的SAR影像和Sentinel-2的MSI影像,利用面向对象影像分析技术,结合EVSI、NDVI、SR特征指数和对象之间的上下文特征,以及挺水植被高度的差异所对应SAR影像上的后向散射系数,在对象级的基础上建立决策树模型对湿地水生植被进行分类,分析洪泽湖国家湿地公园水生植被以及挺水植被的分布状况。【结果】研究区水生植被类群分类精度为89%,Kappa系数为0.85;挺水植被种群分类精度为85.2%,Kappa系数为0.76。与基于像元分析方法的结果相比,面向对象的影像分析方法具有更高的精度;湿地水生植被以沉水植被和挺水植被为主,其中挺水植被中以荷叶和芦苇为主。【结论】本研究提出的湖泊湿地水生植被信息提取方法具可行性,可为湿地管理与决策提供科学依据。     

铁岭莲花湖湿地的水生植物及其应用

为了给铁岭莲花湖湿地生态建设中水生植物的选择应用提供理论依据,对该区域主要大型水生植物群落、种类及其在污水净化和湿地景观构建中的作用进行相关研究.铁岭莲花湖湿地的水生植物现已形成多个相对稳定的水生植物群落,植物种类和群落结构已接近天然水生植物群落特征.人工湿地水生植物直接吸收利用、吸附和富集污染物质,间接改善水域生态环境促进微生物水质净化功能.人工湿地系统要选择应用适合本地环境、耐污去污能力强、景观效果好、有一定经济价值的水生植物.     

基于排序分析法的北大港古泻湖湿地植被成带现象研究

北大港古泻湖湿地植被群落成带现象明显,利用DCA对群落成带规律进行研究,同时采用CCA确定影响该现象的主要环境因子.结果发现,植被"岸带成带"现象在空间上反映了植被的演替情况,植被类型按水生植被-湿生植被-中生植被-旱生植被进行变化,植被由聚盐植被变化到拒盐植被.通过DCA排序,北大港湿地植被呈现明显的6条分带,分别是芦苇-扁秆藨草群落、芦苇-碱菀群落、芦苇-盐地碱蓬群落、芦苇-碱蓬群落、芦苇-柽柳群落、猪毛蒿-黄花蒿群落.其中芦苇伴生在大部分的植物群落周围,具有非常宽的生态位,起到了良好的水土保持作用.外部因素是驱动群落成带分布的主要原因,通过CCA排序,土壤的含水量、含盐量、有机质含量都是影响植被分布的重要因素,而生境因子中,坡度对群落分布有较大影响.北大港湿地植被组成较为单一,以盐生草本植被为主,为了增强水土保持效果形成草-灌-乔稳定的群落结构,应该采取合理措施,加速演替的进行.     

人工湿地技术在面源污染水治理中的应用

随着社会的发展,点源污染已得到有效治理,面源污染治理的重要性日趋显现,而与之相关的治理技术仍然发展缓慢。为完善其治理技术与措施,通过分析面源污染的成因(以农村为主),提出了有效治理面源污染的人工湿地技术,并介绍了该技术的基本原理。通过对国内外近年来人工湿地治理面源污染的实际工程及应用进展的研究,说明人工湿地技术以其自身低投入、低能耗、运行管理简单等优势,在面源污染治理中特别是农村面源治理将有十分广阔的前景。     

安徽省水生植物资源的调查与分析

本文研究了安徽省水生高等植物资源的种类、生境、组成特点、经济价值及植被概况,结果表明本省有水生高等植物44科、72属、138种,其中单子叶植物占优势,分别占科、属、种的40.9%、50.0%、54.4%。各科亲缘关系较远,并且许多科仅有一属的少数种为水生的。其地理成分表明,本地水生种子植物以世界分布属为主,热带成分与温带成分几乎各占一半,基本反映安徽省具有热带和温带的双重性质。水生植被以竹叶眼子菜(Potamogetonmalaianus)群落,苦草(Vallisineriaspiralis)群落,紫萍(Spirodelapolyrrhiza)、浮萍(Lemnaminor)群落,满江红(Azollaimbricata)、槐叶苹(Salvinianatans)群落,莲(Nelumbonucifera)群落为主。     

东北三江平原地区水位梯度对湿地植被群落生态特征的影响

【目的】探究三江平原湿地水文因子与湿地植被群落类型的关系以及水位梯度与湿地植被生态特征的耦合关系,分析水文情势对湿地植被群落的影响,为湿地生态恢复与生态系统的科学管理提供依据。【方法】以东北三江平原洪河国家级自然保护区湿地为研究区,基于野外调查选取水位梯度明显的9条样线共90个样点数据,建立以物种为横坐标、样点为纵坐标的21×90的矩阵。采用PC-ORD 5对矩阵数据进行双向指示种分析(TWINSPAN),对保护区湿地植被群落进行数量分类并分析群落类型与水位梯度的关系,使用CANOCO 5对矩阵数据进行除趋势对应分析(DCA),探究湿地植被群落分布与水位梯度的关系。最后利用Origin 2018对典型湿地植被的株高及生物量与水位数据进行高斯拟合,探究水文梯度变化对湿地植被生态特征的影响。【结果】TWINSPAN结果显示,洪河自然保护区湿地植被可划分为12个群落类型,群丛类型沿水文梯度的变化体现了植被类型由湿生植被向旱生植被演替的变化趋势,表明水位变化对湿地植被群落的演替与分布具有重要作用。样地DCA分析结果表明,湿地植被群丛的分布呈现一定的规律,植被群落类型及分布主要受水位梯度的影响。物种DCA排序结果显示,湿生植被、湿中生植被、旱生植被在排序图上均有明显的分布范围和界限,影响植被分布的主要环境因子是水位梯度。高斯拟合结果表明,3种典型湿地植被的高度和生物量随水位的变化趋势均为先增加后减少。小叶章(Calamagrostis angustifolia)、毛果苔草(Carex lasiocarpa)、漂筏苔草(Carex pseudocuraica)的最适水位生态幅分别为:[4.46 cm,20.04 cm]、[8.30 cm,28.40 cm]和[40.87 cm,48.71 cm],3种湿地植被的高度及生物量对应最大水位排序均为:小叶章<毛果苔草<漂筏苔草,此结果与分类和排序结果相符合。小叶章的高度及生物量对水位梯度的变化最敏感。【结论】水位梯度为洪河国家级自然保护区湿地植被群落类型与分布的首要环境因子,优势种的分布体现了所属植被群落的分布特征,并且具有指示生境的作用。水位梯度对湿地植被的生态特征有极显著影响,不同湿地植被对淹水水位适应性的差异导致其最适水位生态幅的差异明显。     

Effects of macrophyte species richness on wetland ecosystem functioning and services

Wetlands provide many important ecosystem services to human society, which may depend on how plant diversity influences biomass production and nutrient retention. Vascular aquatic plant diversity may not necessarily enhance wetland ecosystem functioning, however, because competition among these plant species can be strong, often resulting in the local dominance of a single species. Here we have manipulated the species richness of rooted, submerged aquatic plant (macrophyte) communities in experimental wetland mesocosms. We found higher algal and total plant (algal plus macrophyte) biomass, as well as lower loss of total phosphorus, in mesocosms with a greater richness of macrophyte species. Greater plant biomass resulted from a sampling effect; that is, the increased chance in species mixtures that algal production would be facilitated by the presence of a less competitive species-in this case, crisped pondweed. Lower losses of total phosphorus resulted from the greater chance in species mixtures of a high algal biomass and the presence of sago pondweed, which physically filter particulate phosphorus from the water. These indirect and direct effects of macrophyte species richness on algal production, total plant biomass and phosphorus loss suggest that management practices that maintain macrophyte diversity may enhance the functioning and associated services of wetland ecosystems.     

大冶市水环境污染源调查及防治

为全面了解大冶市水环境污染源情况,分别对大冶市点污染源和面污染源进行调查,采用产排污系数法、间接估算法和源强系数修正法等方法对污染物入河量进行核算。结果表明：大冶市面源污染对水环境造成的危害与点污染源相当,当地生活污水处理率较低,畜禽养殖与农田径流污染未能得到有效控制。针对上述结果提出相应保护水环境的防治措施建议：（1）从严控制面源污染;（2）强化环保基础设施建设;（3）调整产业结构,实施矿业经济转型。     

滇池流域大棚种植区面源污染模拟

相对于传统的露天种植,塑料大棚改变了降雨径流和土壤侵蚀过程,进而影响面源污染物的产生。为定量研究滇池流域大棚种植区的面源污染负荷情况,选择滇池东岸某示范区为研究对象,利用清华大学开发的IMPULSE模型对其暴雨径流过程进行模拟研究,估算大棚种植区的污染负荷,总结出大棚种植区暴雨径流和面源污染的基本特征。研究表明,塑料大棚有增加地表径流量和减少地表侵蚀和面源污染两方面的作用。     

河南湿地植被类型及其利用与保护

湿地与农田、森林并列为地球上的三大生态系统 ,湿地植被是湿地为态系统的重要组成。研究湿地中植被的合理利用及保护有着重要的意义。本文在对河南省湿地植被全面调查的基础上 ,总结出湿地植被的 5种类型 ,9大群系纲 ,5 2个群系。对湿地植被的利用和保护进行分析之后 ,提出湿地植被保护与合理利用的对策     

广东省海岸带海水养殖业污染贡献率研究

广东省海岸线较长,近海海水养殖业发达,但海水养殖业带来的面源污染还没有引起重视.文章利用排污系数及产量定量评估了广东省沿海海水养殖排污量及污染贡献率,并基于卫星遥感影像提取了养殖面积与类型,对比分析了广东省粤东与粤西地区海水养殖区与环境污染区的关系.研究结果表明：①广东省沿海海水养殖N排放量为170 kt,P排放量为30 kt,COD排放量为360 kt,海水养殖面源污染的贡献率已达到25％.②广东省粤东与粤西高密度养殖区与近海环境污染严重区相吻合,养殖区与近海污染区具有明显的相关性.粤东养殖区及污染严重区域主要分布在潮州市饶平县的柘林湾、南澳县的猎屿岛海域、汕尾市的碣石湾;粤西养殖业及污染严重区域主要分布在湛江市的东海岛西侧及硇州岛海域,茂名市水东湾,雷州市的流沙湾,阳江市的海陵岛和南鹏列岛.海水养殖所产生的面源污染已成为近海海洋污染的主要污染源之一,海水面源污染的监测与研究需引起重视.     

十堰市非点源污染状况及其区域分布特征

基于已有研究进展和实地调查资料, 研究了十堰市所辖县市区非点源污染物的产生量和流失量、污染源构成及区域分布特征。研究表明: 2004 年因各种非点源污染流入水体的污染物总氮(TN) 、总磷( TP) 分别为 1. 79 万t和 0. 38 万 t。TN 主要污染源是化肥施用和畜禽粪尿, 分别占39% 和 25% ; TP 主要污染源是水土流失、化肥污染 和水产养殖, 三者之和占到 TP 流失量的 60% 以上。十堰市所辖县市区中, 郧西县和丹江 口市非点源污染最为严重, 市辖区污染最小; 丹江口市为水产养殖污染型, 郧西县为化肥污染型, 郧县和竹山县为化肥-水土流失污染型,市辖区、竹溪县和房县为综合污染型。该研究结果可为丹江口库区非点源污染控制策略的制定提供参考。     

松花江吉林省段水环境的优化管理

通过分析松花江吉林省段水环境质量现状, 将点源与非点源污染负荷相结合, 并引入响应系数和最优化理论, 以各断面达到其水域功能水质标准为目标, 建立水环境优化管理模型, 并提出3个优化管理方案： (1)点源污水达标排放, 城镇污水处理厂污染物按一级标准排放; (2)对非点源浓度进行控制; (3)在总排放量不变的情况下, 实行点源排放量优化分配.     

颍州西湖国家湿地公园生物多样性及保护对策研究

颍州西湖国家湿地公园的良好生境为多种生物提供了生存和繁衍条件,动植物资源丰富。西湖湿地保护面临面积不断减少、环境污染、生物资源利用不合理、经费不足、科研薄弱及城镇化、旅游开发对生境影响等问题。提出恢复植被、退田还湖、防治污染、完善法规、增加投入、加强科研与宣传、促进社区经济发展等湿地保护建议。     

密怀顺水源保护区土地利用演化驱动因素分析

密怀顺水源保护区位于北京密云、怀柔、顺义的三区交界处,是北京市第八水厂、怀柔应急水源地所在地。2014年底南水北调进京后,部分盈余水量开始通过潮白河河道回补密怀顺地下水。为保护饮用水源,摸清历史面源污染的潜在风险。通过转移矩阵数学模型,利用ArcGIS方法研究了土地利用时空演化规律,结果表明：（1）土地利用变化强度2015年~2018年是2012年~2015年的5.24倍,耕地、未利用地面积呈现减少趋势,林地、水域和湿地、草地面积呈现增长趋势,建设用地先增后减;（2）2015~2018年林地、水域和湿地、耕地变化率最大,分别为92.15%、67.46%、46.6%;（3）2015年后林地、水域和湿地、草地、未利用地面积呈现净转入趋势,耕地、建设用地面积呈现净转出趋势;（4）最活跃的土地属性转变是耕地转入林地,面积为68.23km2,（5）土地利用变化特点与政策驱动力息息相关,土地利用的演化趋势向着利于饮用水源安全的方向发展。可见研究成果可为水源保护区面源污染防治提供科学依据,对未来进一步研究农业面源对保护区土壤和地下水的环境影响奠定基础。     

湿地状态对石油污染和植物长势影响的模拟研究

模拟实验中建立了一系列不同状态的“湿地桶”,桶中装有从黄河三角洲采集的被石油污染的土壤和当地的湿地植物。通过监测湿地植物（芦苇、香蒲等）的长势和化验土壤中总石油烃（TPH）及油和脂（O/G）随时间的变化,以探讨湿地状态对石油污染和植物长势的影响。结果显示：湿地环境对土壤中的石油污染有明显的降解作用,芦苇等挺水植物的生长量与积水深度呈正相关,土壤中少量含油并不构成对湿地植物生长的威胁。此实验可为建立油田的湿地缓冲带提供科学依据。