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。     

上海崇明生态岛湿地水体现状及修复提升措施研究

在建设世界级生态岛和长江大保护“双战略”下,崇明湿地水体建设应有新的目标和要求。该研究基于文献调研、报告研读,对上海市崇明生态岛滩涂湿地和河网水系的现状问题做出剖析评价,从水环境治理、海绵城市建设、河流廊道营建和滩涂湿地修复4个方面提出了具体修复措施,对于城市水利建设的研究与实践提供参考。     

不同基质和植物人工湿地净化效果试验

分别以高炉渣、瓜子片、碎石为基质,美人蕉、黑三棱草、野茭白为植被构建人工湿地模拟系统,对其净化效果进行试验研究。结果表明,种植植物的湿地系统比未种植植物的湿地系统净化效果好,不同植物同种基质湿地系统对不同指标的净化效果各不相同,如不同植物对NH3-N和TN的净化效果从高到低顺序为:黑三棱草,美人蕉,野茭白;同种植物不同基质湿地系统对不同指标的净化效果也不同,不同基质对NH3-N和TN的净化效果从高到低顺序为:碎石,高炉渣,瓜子片。对NH3-N和TN浓度较高的污染环境,采用碎石为基质、黑三棱草为植被的人工湿地系统效果最佳。     

人工湿地植物系统净化氮素污染物试验研究

利用人工湿地试验研究了水葫芦(Eichhorniacrassipes)、大藻(Pistiastratiotes)和水鳖(ydrocharisdubia(Bl.)Backer)等3种水生植物,以无植物单元为对照系统CK,比较它们对总氮TN、氨氮NH3-N和硝氮NO3-N的去除效果.结果表明:(1)水生植物能有效提高污染物去除率,平均去除效果明显优于CK,经计算植物系统平均TN、NH3-N、NO3-N去除率分别比CK提高了45.16％、98.51％及225.17％; (2)3种植物系统对污染物的去除效果均显著优于CK (P＜0.05),且高盖度的水葫芦和大漂去除效果最佳;(3)典型单元各处理IN、NH3-N和NO3-N的出水浓度呈逐级降低趋势,拟合分析得出TN出水浓度随沿程距离的增加而呈线性降低,但个别终端处理池出现浓度反弹现象,如何确定湿地单元的最佳经济长度具有重要意义.     

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。     

植物相容型生态混凝土及其应用

植物相容型生态混凝土是一种具有一定强度,表面可种植绿色植物,既能保持水土、加固堤岸,又能净化水质及维持生物多样性的混凝土及其制品.实践表明,其在满足河道行洪、排涝要求的同时,可改善河道的生态环境,具有良好的社会效益,应用前景广阔.     

凉水河子河入白石水库河段湿地生态修复工程设计

近年来,人与自然相和谐的水环境正在成为河道生态治理的目标。为了确保两岸居民人身和财产安全,改善两岸人居环境,恢复河道生态环境,凉水河子河湿地生态修复工程采用科学的河道生态治理措施,可以提高河道的自我修复能力,起到有效遏制沙尘、改善水质、美化环境、恢复河道生态的作用。工程建成后,河道以其原生态的景观可促进北票市旅游业的迅速发展,宣传和弘扬北票城市理念,提高当地居民生存环境。     

人工湿地中几种常见水生植物氨氮耐受性试验研究

选择人工湿地中常用的6种水生植物(美人蕉、菖蒲、香蒲、芦苇、凤眼蓝和睡莲)为受试植物,进行氨氮耐受性试验。在人工培养条件下配置不同氨氮浓度的营养液对这6种植物进行培养,一定时间后,对植物的抗氧化酶防御系统主要酶学指标进行测试。通过测定植物叶片中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性变化,找出6种水生植物的氨氮耐受性规律。结果表明：(1)菖蒲的SOD活性在氨氮浓度为300 mg/L左右时达到峰值,凤眼蓝、香蒲、睡莲的SOD活性峰值均在氨氮浓度为500 mg/L左右时出现,美人蕉和芦苇的SOD活性峰值出现在600 mg/L以后,且前期呈稳定增长;(2)凤眼蓝、睡莲、香蒲、菖蒲的CAT活性峰值均在氨氮浓度为500 mg/L左右出现,且前期都呈稳定增长,美人蕉和芦苇的CAT活性峰值在氨氮浓度为600～700 mg/L时出现,其中芦苇呈稳定增长,美人蕉呈先减后增的趋势;(3)凤眼蓝和睡莲的MDA在氨氮浓度为300 mg/L左右时达到峰值,香蒲和菖蒲的MDA在氨氮浓度为500 mg/L左右时出现峰值,美人蕉和芦苇的MDA峰值在氨氮浓度为600 mg/L以后出现;(5)菖蒲、凤眼蓝、芦苇、睡莲适用于低浓度氨氮环境,美人蕉和芦苇虽然受到低浓度氨氮的一些胁迫,但在高浓度时表现出色,美人蕉和芦苇对氨氮的耐受性更强。     

吞吐型湖泊湿地最低生态需水研究——以鄱阳湖湿地为例

作为吞吐型湖泊湿地典型代表的鄱阳湖湿地,蕴藏有许多珍贵物种基因,具有极高的生物多样性.近几十年来由于各种原因鄱阳湖湿地的面积一直在萎缩.现从生态学和水文学观点出发,运用湖泊形态分析法对鄱阳湖的水位面积资料进行分析计算,得到作为中国第一大淡水湖的鄱阳湖,最低生态需水位为9.37 m,最低水位所对应的生态需水量为8.46×108 m3.     

华山湖生态湿地型蓄滞洪区建设刍议

结合华山片区开发和鹊华历史文化公园的建设,将华山湖建设成除历史文化传承、景观休闲功能外兼具蓄滞洪和生态湿地功能的综合效益项目,提升济南城市防洪除涝能力、提升水质指标,带动并促进片区发展和城市形象的提升。     

3组水生植物对滏阳河营养盐去除效果研究

以滏阳河邯郸段3种水生植物狐尾藻、金鱼藻及篦齿眼子菜为研究对象,通过批式实验,考察植物种类对削减滏阳河原水污染物质的效果,研究3种植物及对照系统对氮、磷、COD_(Mn)等的去除效果。结果表明:经40 d批式实验后,各组反应器对TN,NH_3-N,TP,COD_(Mn)的去除率达62%,64%,42%和67%以上,其中净化效果最佳的植物为金鱼藻;同时,不同植物的含氮量与含磷量与其污染物去除能力不一一对应,但其大小次序与对氮、磷的去除能力基本相似,这可能与植物的吸收作用或植物根系微生物的代谢作用相关。     

人工湿地的适应性规划设计

本文就湿地保护与恢复的重要性进行了阐述,同时针对所建人工湿地的目的,提出了运用生态设计理念对人工湿地进行适应性规划设计的原则与细节,以期为人工湿地的生态规划设计提供参考。     

长江口湿地生态环境保护研究

湿地是地球上有着多种功能的、富有生物多样性的生态系统,是人类最重要的生存环境之一。长江口是中国第1大河流入海口,滩涂辽阔,食源丰富,拥有丰富的湿地资源,是长江流域生物多样性最丰富、生产力最高和最具生态价值的自然景观类型之一。长江口不仅是多种生物周年性溯河和降河洄游的必经通道,也是亚太候鸟迁徙的主要驿站。近几年出现了将大量滩涂湿地转为城市建设用地的现象,不利于长江口湿地生态系统的保护,如何有序开发长江口滩涂资源,合理保护长江口湿地,对于维持长江口地区生态环境和经济的协调发展有着重大的意义。通过对长江口水环境、水生态、湿地生态环境的演变进行分析,从维护长江口湿地生态平衡、保护湿地功能和湿地生物多样性、实现湿地资源的永续利用的角度出发,提出长江口湿地生态环境保护的建议。     

基于底栖动物响应特征的洮儿河生态流量目标适应性分析

以洮儿河为研究对象,基于其底栖动物采样监测数据,构建流量因子与生物因子之间的响应关系,以评价生态流量保障成效和生态流量目标的适应性。结果表明：以当前生态流量目标(冰冻期、平水期、丰水期分别多年平均径流的5%、10%和15%)泄放后,生态流量达标率时间上逐渐提升,空间上自上游至下游递减,底栖动物多样性、生物量等指数递变趋势类似;底栖动物多样性指数与生态流量达标率相关性最显著并可据此建立线性回归关系;结合该回归关系和情景分析,发现冰冻期、平水期、丰水期目标分别为7%、14%和27%时线性拟合度最高(R²=0.998),表明该目标下底栖动物多样性的维持效果最好。建议逐步提高生态流量目标,促进已受损生态系统恢复。     

人工湿地中水生植物的作用和选择

综述国内外有关人工湿地水生植物在污水净化过程中的作用及其选择的研究成果,提出了人工湿地系统水生植物有待进一步研究的问题。人工湿地水生植物的主要作用为:吸收利用和吸附富集污染物质、传输氧到湿地系统、为微生物提供栖息地、维持系统的稳定、积累有机物质。人工湿地系统要选择栽种耐污能力强、去污效果好、适合当地环境、根系发达、有一定经济价值的水生植物。     

窑泥沟人工湿地应用研究及新构思

以云南省澄江县污染最为严重的窑泥沟为研究对象,从植物、填料和工艺流程等方面,分析和研究了复合型人工湿地对污染物的去除情况,尤其是在不同季节进水浓度变化较大时氮磷的去除情况,并由此找出了存在的一些问题,提出了解决的构思。     

基于淹水时长梯度的鄱阳湖优势湿地植被生态阈值

2003年后,鄱阳湖和长江的"江湖关系"变化显著,湖区枯水问题严重,洲滩淹水时间缩短,湿地植被的水分需求难以得到保障,湿地退化趋势初步显现。为量化湿地植被对淹水时长的生态需求,通过耦合水动力模型和统计模型,建立植被分布面积对淹水时长的响应关系,明确了优势湿地植被的生态阈值。结果表明:湿地植被对淹水时长的响应关系符合高斯曲线,持续一定时间的淹水,是保障植被生长的必要条件;淹水时间过长,植被生长将受到胁迫。在淹水时长梯度下,湿地植被具有最适、适宜和限制区间,且存在明显种间差异:苔草对淹水的适应能力最强,适宜生态阈值为60～240 d,最适生态阈值为120～180 d,淹水超过300 d的区域,苔草生长受限;狗牙根适应能力较弱,适宜和最适生态阈值分别为30～60 d、30～90 d,淹水超过120 d的区域,狗牙根无法生存。植物面对淹水的不同生存策略,如休眠、形态结构调整等,是决定阈值种间差异的主要原因。研究结果能够为确定生态水文过程线,遏制鄱阳湖湿地退化趋势提供科学依据。     

长江口口门湿地的演变分析

通过对长江口口门四大主要湿地的演变分析,认为该区域湿地近30 a来依然延续着淤涨态势。崇明东滩宽度变窄,长度增加,但淤涨速率减小,东南角涨潮槽有将湿地分裂的不利趋势;横沙东滩受促淤围垦影响较大,沙尾继续向东南方向延伸;九段沙和南汇东滩均稳定淤涨。分析表明,为尽可能减少滩涂圈围对湿地生态环境可能带来的不利影响,应深入开展长江口湿地生态环境保护专题研究工作,有效指导滩涂资源的合理开发利用。