南四湖湿地植被演替及恢复技术研究

本文在对南四湖不同生境下植物种类、数量、分布情况、植物群落结构分析的基础上,研究了南四湖植物分布规律、人为干扰下变化规律,并依据水深变化提出了荒地或林地、沼泽或滩涂、水域三种演替生境下的植被演替规律,筛选出南四湖湿地主要植物群系,明确了植被恢复模式及技术体系。     

不同湿地植物的根系泌氧作用与重金属吸收

为研究不同湿地植物根系泌氧能力与重金属吸收积累能力间的关系,选用6种对废水中重金属吸收能力较强的湿地植物进行盆栽实验。结果表明:不同种类湿地植物的根系向水中的泌氧能力存在明显差异,植物间水体溶解氧质量浓度的差异最大可达1.05 mg/L;不同种类湿地植物对重金属的吸收积累能力也有显著差异,而且在重金属积累量方面的差异明显高于重金属浓度方面的差异。相关分析表明:不同种类湿地植物水体溶解氧浓度与植株重金属积累量之间存在显著正相关关系,相关系数达到显著水平(P0.05)。该结果说明,湿地植物对废水及底泥中重金属的吸收积累能力在相当大的程度上取决于其根系的泌氧能力。     

人工湿地复合植被系统及在污水处理中的应用

系统分析了国内外常用的人工湿地植物种类及相应多种类复合湿地植被的生态特征与净化功能,指出复合植被有利于处理多种类物质形成的复合污染、丰富湿地微生物种群和提升湿地的景观娱乐价值.在复合植被系统中,植物个体间通过对光等环境因素的竞争以及根系分泌物、枯落物释放化感物质来影响植被群落的稳定性,普遍地进一步提高了人工湿地系统的污水净化效率.因此,建设多种类复合湿地植被不仅是提升人工湿地水质净化效率和生物多样性、游憩品质效果的重要途径,还在一定程度上弥补了湿地占地面积大的缺陷,促进了湿地在人口密集区域的推广应用.     

南水北调西线一期工程调水区生态影响分析

南水北调西线第一期工程位于青藏高原东部边缘地带。项目区人口稀少，人为开发扰动程度较轻，属高寒脆弱生态系统。南水北调西线一期工程实施后对该区生态系统完整性和生态敏感区域产生的影响包括：对生物群落的完整性影响；对湿地、自然保护区及干旱河谷等生态敏感区的影响。主要结论是：工程建设对项目区区域生态完整性产生一定影响，需要相应的生态恢复措施做保障；对湿地和自然保护区的影响不会导致植物种类之间的演替变化和某些珍稀植物种类的灭绝；不会导致干旱河谷区区域气候发生明显改变。     

湿地植物及其根孔在非点源污染治理中的展望

湿地植物是水陆交错带中生态系统的一个重要组成部分，尤其是湿地植物的根系或根孔是该生态系统中物质传输不为人见的“高速公路”，系统中部分水分和养分的变化会很快地通过根系或根孔系统影响到系统的其他部分。因此，开展水陆交错带湿地生态系统中湿地植物及其根孔的生态功能研究，防治非点源污染，一方面将为土壤大孔隙研究提供详实的基础理论，促进土壤大孔隙的研究发展；另一方面可为用生态一生物技术治理污染水体提供科学依据。     

不同生态护坡下水土保持效果动态变化研究

为研究不同生态护坡措施实施后其护坡效果随时间的变化情况,选取北京市昌平区朱辛庄水土保持示范基地内的4组不同护坡类型径流小区为研究对象,通过连续5 a的植被调查和人工模拟降雨实验研究,对各个护坡径流小区的植被状况以及产流和产沙数据进行了分析。结果显示:4种生态护坡实施后,随着时间推移,护坡植物种类会朝着当地土生植物种类发生演替,从而导致护坡的水土保持效果发生变化,每种生态护坡的效果各不相同;单一植物护坡容易受到植物演替规律的影响,而采用工程与植物措施相结合的护坡形式,水土保持效果则更为持久有效。研究成果可为今后生态护坡技术的推广应用提供借鉴。     

水生植物对氮和磷去除效果的试验研究

在城市河流水体旁边设计并构建了梭鱼草、茭草、香蒲三种挺水植物湿地以及苦草沉水植物湿地．研究了挺水植物湿地、沉水植物湿地对城市富营养化河流水体氮、磷的净化效果，并对其净化机理进行探讨。结果表明：（1）挺水植物湿地、沉水植物湿地对各种形态的氮、磷营养物质均有显著的去除效果，但沉水植物湿地对营养物的去除能力要高于挺水植物湿地；（2）沉水植物湿地内的溶解氧、pH值明显地高于挺水植物湿地，这主要是由于沉水植物生长茂密，通过光合作用向水体释放氧气的能力明显地高于挺水植物；（3）由于沉水植物湿地内的溶解氧高，因而通过硝化反应对氮的去除作用比较明显。     

湿地植物及其根孔在非点源污染治理中的展望

湿地植物是水陆交错带中生态系统的一个重要组成部分,尤其是湿地植物的根系或根孔是该生态系统中物质传输不为人见的“高速公路”,系统中部分水分和养分的变化会很快地通过根系或根孔系统影响到系统的其他部分。因此,开展水陆交错带湿地生态系统中湿地植物及其根孔的生态功能研究,防治非点源污染,一方面将为土壤大孔隙研究提供详实的基础理论,促进土壤大孔隙的研究发展;另一方面可为用生态—生物技术治理污染水体提供科学依据。     

崇明东滩湿地的保育与利用

崇明东滩湿地位于长江入海口,是一处快速演替的潮滩湿地,动植物资源丰富、植被自然演替明显,是290多种鸟的重要栖息地,达到全球种群数量1%的鸟类有12种。东滩湿地互花米草的快速扩张、水上捕捞作业的影响、人工养殖鱼塘的大量萎缩使得鸟类栖息地不断丧失。崇明东滩湿地的保育从不同鸟类对栖息地的需求着手,通过对自然生境中互花米草的控制、植被分布的调整、水位的调控、土著作物和底栖动物的培育,增加生物种类和数量,使互花米草得到有效控制、生态环境更趋健康、人与自然更加和谐、鸟类有效栖息地显著增加、湿地景观异质可视、保护区管理更趋便利,实现了湿地在自然资源、环境教育、观光观鸟、生态保护宣传、科学考察和研究等方面的可持续利用。     

人工湿地植物水质净化作用的数值模拟研究

研究区域永年洼湿地面临生态退化、水污染严重等问题,已通过人工种植湿地植物进行生态修复及水质改善。永年洼连续2年的水质监测结果表明,随着湿地植物的种植和生长,洼内水体的氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)等都有不同程度的下降。本文根据湿地植物对水质的作用机理,通过MIKE模型的EcoLab中水质过程自定义及编辑功能,基于湿地植物的泌氧、细菌活性增加和植物吸收作用下水化学反应过程,构建"WQ+Veg"水质模块,耦合MIKE21水动力结果,模拟永年洼人工湿地种植前后湖区流速及NH3-N、 TN、 TP等水质指标的变化。在有加密监测的断面上,模拟有植物的2017年情景相比无植物的2016年情景,NH3-N、TN和TP平均下降了14.9%、7.33%和14.3%,与监测结果较为一致。在永年洼出水口处2017年相比2016年,NH3-N、TN和TP的去除率提高了7.2%、5.3%和9.1%。模型描述的反应过程清晰,可考虑湿地植物类型、分布、面积等条件下水质氮磷的响应,为大尺度湿地修复的布局及设计提供研究工具,同时为湿地水质净化效果评估提供依据。     

试论山东省居住区雨水在景观水系中的利用

居住区的景观水体以其独特、多样性的表现形式成为城市居住区的亮点,但水资源的短缺已成为限制小区水环境建设的重要因素,山东省是资源性缺水大省,利用雨水补充景观水系水源已是势在必行.本文从不同角度分析了山东省居住区雨水用于景观水系的可行性,介绍了居住区雨水收集和处理的方法及过程,论证了利用选择、搭配合理的水生植物群落的人工湿地处理后的雨水,不但可以有效的补充居住区景观水系的水源,节约水资源及居住区建设、管理资金,还可以创造丰富多彩的水体景观,丰富居住区的景观内容,提高居住区的景观效果.     

Associations between the plant communities of floodplain wetlands,water regime and wetland type

Understanding how floodplain wetland vegetation is influenced by water regimes can inform the management of regulated river systems by targeting appropriate environmental water allocations. In this study, we examined plant community structure in 21 floodplain wetlands adjacent to the Murray River between Hume Reservoir and Tocumwal, south‐eastern Australia. Correlations between the water regime of the previous 25 years, and wetland type were investigated. We found the structure of plant communities, as assessed by the richness and percentage cover of plants, to be related to water regime, with clear differences between the communities of wetlands with historical ‘Wet’, ‘Dry’ and ‘Intermediate’ water regimes. Plant community structure was also related to wetland type, with differences being found between the communities of floodplain depressions, flood‐runners and cut‐off meanders. Managers of riverine/floodplain ecosystems need to consider both wetland type and water regime when planning strategies for the restoration or conservation of floodplain wetland vegetation in regulated river systems. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

鄱阳湖湿地适宜生态需水位研究——以星子站水位为例

根据鄱阳湖水位频变的实际情况,以星子站水位为例,利用生态水文法对鄱阳湖湿地的适宜生态需水位进行了研究.通过分析1953—1973年、1956—2000年、2006—2010年期间鄱阳湖水位和一些代表物种如白鹤和芦苇的生长、分布及变化规律,表明(1)针对鄱阳湖湿地水位剧烈变化的特征,将适宜水位分为枯水期和丰水期两个时段进行研究更为合理;(2)在丰水期以12～15 m作为适宜水位,枯水期以11～14 m作为适宜水位,作为关键时段的4月和10月适宜水位一定要得到保证;(3)水位条件变化虽然不能从根本上改变鄱阳湖湿地植物的带状分布,但水位变化直接决定各种物种的数量及生物量.     

北京妫水河湿地植物多样性调查与评价研究

为探究北方缺水地区湿地植物物种多样性变化,选取北京市延庆区妫水河为研究区,采用物种丰富度(R),Shannon-Wiener指数(H),Simpson指数(D)和Peilou均匀度指数(J)作为植物群落多样性指标,使用方差法和典型对应分析(CCA)对不同河段和区域间湿地植物物种分布与环境因子之间的响应关系进行研究。研究结果表明:研究区现有湿地植物93种,隶属于44科76属,优势科有菊科(Asteraceae)、禾本科(Poaceae)、豆科(Fabaceae)和莎草科(Cyperaceae); 93种植物的Shannon-Wiener指数(H)小于3,Simpson指数(D)和Peilou均匀度指数(J)介于0. 5～0. 75之间,物种数量总体不多,但分布较均匀,处于中等水平;对湿地植物群落形成及生长影响较大的水质因子依次为全氮(TN)、p H和化学需氧量(COD)。     

人工湿地植物生长特性及其对氮磷富集能力研究

采用室外盆栽实验研究了香蒲和梭鱼草两种湿地植物的生长特性及其对富营养化水体中氮、磷的吸收富集能力,为深入研究湿地植物在污水处理中的作用提供依据。实验期间,香蒲和梭鱼草均能在富营养化水体中正常生长,经过5个月的生长,两种植物的总生物量分别为6.65 kg/m2和10.83 kg/m2,约为栽种前的6倍和7倍。实验前,香蒲和梭鱼草根、茎、叶中TN的分布为叶>根>茎;TP在两种湿地植物组织中的分布均为叶>茎>根。实验结束后,香蒲和梭鱼草各组织中的TN、TP含量均明显下降,TN在梭鱼草组织中的分布仍为叶>根>茎,而香蒲组织中TN分布为根>叶>茎;两种植物组织中的TP分布为根>叶>茎。比较而言,梭鱼草具有较高的氮、磷积累量。     

基于稳定碳同位素比的植物水分利用效率分析——以鄱阳湖湿地为例

植物水分利用效率是表征植物生长状态的一个综合性生理生态指标,对植物水分利用效率的研究有助于揭示变化条件下植物对环境的适应能力。通过在鄱阳湖湿地上布设的3个断面,测定了典型植物样品的稳定碳同位素比δ~(13)C以及断面土壤组成,探究了植物水分利用效率的变化规律。研究结果表明:鄱阳湖湿地植物的δ~(13)C值差异较为明显,变化范围为-14.302‰~-33.134‰,δ~(13)C值的大小可以作为鄱阳湖湿地植物水分利用效率的表征指标;植物类型和土壤水分含量是影响植物水分利用效率的重要因素;鄱阳湖湿地内南荻的δ~(13)C值最大,属C4植物,具有较高的水分利用效率,在水分胁迫条件下更容易生存下来,从而发育为鄱阳湖地区的优势植物种群。研究结论对变化环境下鄱阳湖湿地植被的演变趋势研究具有一定的参考价值。     

不同植物配置人工湿地冬季生活污水净化效果比较

以某三级串联水平潜流人工湿地污水处理工程为实验基地,研究了5种华南地区常见湿地植物的选择和配置对净化冬季生活污水的影响,为华南地区人工湿地合理优化配置植物提供一定的依据。结果表明:人工湿地系统在冬季对COD、BOD5、TP和大肠菌群仍有较好的去除效果,对TN的去除效果较差。在实验条件下,COD和BOD5的降解主要发生在第一级湿地单元,TP和TN的降解主要发生在第三级湿地单元。三级串联湿地系统净化效果较佳的植物搭配是:第一级栽种水生美人蕉,第二级栽种再力花,第三级栽种菖蒲。     

我国水生植物多样性保护的研究与实践

20世纪90年代以来,随着国家、社会对水环境质量的日益关注,水生植物这一小众的生态类群在我国受到了越来越多的重视。从水生植物多样性编目、面临的危胁(湿地退化、水体富营养化、全球气候变暖、外来物种入侵)、相关的基础性研究(遗传多样性、土壤种子库、种子活力)和保护实践(自然保护区、种质资源库)等方面,对20世纪90年代以来的水生植物多样性研究工作进行梳理与展望,以期为后续更好的保护提供建议。     

Long-term changes in the aquatic biota of Lake Abashiri, a meromictic lake in northeastern Hokkaido, Japan

Lake Abashiri is an example of a meromictic lake under the stability of upper oligohaline water and lower polyhaline water, but a brackish lake on the whole. Nevertheless, boundary depth of the hypolimnetic layer has gradually decreased with time. At the same time, this has led to an increase in salinity and eutrophication in the epilimnion and to an acceleration of deoxygenation of the hypolimnion, attributed to the upwelling of bluish water. In order to investigate succession of the aquatic biota linked to these hydrological changes, results of occasional long‐term studies on the distribution of plankton and benthos were summarized, mostly from Japanese publications of lake surveys. In each result, the boundary of the polyhaline hypolimnetic layer has gradually risen from 13 to 7 m depth between 1932 and 1955, and has been determined, in recent years, to be 5.5 m. Salinity of the epilimnion was lower than 0.1‰ in 1930s, and 0.5–0.6‰ in the 1940s before 1949. Thereafter, salinity increased to 1.8–2.3‰ until recently, with levels now often over 3‰. Following these hydrological changes, the succession of planktonic fauna and flora, particularly of the dominant species, has exhibited a gradual change from freshwater to brackish or salinity tolerant species during the 72 year period from 1926 to 1997, including a period of variable species composition in 1975–1980 and a period of degradation after that. In contrast, according to available data, the benthic community has remained unchanged in terms of the composition of dominant species in all habitats during the same 72 year period. The dominance of some plankton and benthos species has been maintained over several decades, although the community structures have displayed a few phases of abundance and regression during these 72 years.