会仙湿地小流域土壤养分时空分布特征

为揭示漓江流域会仙湿地小流域土壤养分的时空分布规律及其变异特征,同步连续监测了河道沉积物、消落带、耕地等区域中土壤的pH、有机质、全氮、全磷、硝态氮、铵态氮等指标,应用单因素方差分析、曼-惠特尼U检验、Pearson相关性分析和反距离插值法,研究土壤养分的时空分布特征,探究河道沉积物、消落带和耕地土壤养分之间的相互关系。结果表明：河道沉积物、消落带、耕地土壤的全氮、有机质和硝态氮含量受季节影响较大,在不同季节间存在显著差异,而受年份的影响较小;河道沉积物土壤养分受河道河床变化、人类活动等影响,沿程变化呈现复杂性;河道沉积物、消落带、耕地土壤三者间的养分含量有着密切的联系,且受降雨的影响较大。     

不同连通类型对会仙湿地水质影响分析及评价

为了解不同连通类型对湿地水环境的影响,以桂林市会仙的河滨湿地、河道相连水塘湿地、孤立水塘湿地为研究对象,采用单因子评价法、综合污染指数法、对数型幂函数普适指数公式评价湿地水体及富营养化状态。结果表明:①会仙湿地氨氮、硝氮、总氮、总磷、化学需氧量浓度分别在0.07～1.22、0.01～1.24、0.45～3.95、0.04～0.29、6.19～120.28 mg/L,河滨湿地氨氮和总氮平均浓度高于其余湿地,河道相连水塘湿地硝氮最高,孤立水塘湿地化学需氧量浓度最高且总磷浓度波动最大;②会仙不同连通类型湿地水质均属劣Ⅴ类,主要超标水质因子为总氮和化学需氧量,且均处于富营养化状态。本研究能为会仙不同类型湿地水环境治理与修复提供科学依据。     

土地利用方式对会仙岩溶湿地土壤营养元素含量的影响

结合桂林会仙岩溶湿地生态环境情况,研究了湿地不同土地利用方式对土壤有机碳、总磷、总氮等营养元素含量的变化和影响,结果表明：（1）土壤中磷元素的含量,住宅用地＞水田＞岩溶湿地（原生湿地）＞未利用荒地（闲置地）＞坑塘水面（鱼塘）,全钾最高的是未利用荒地（闲置地）,有机质含量最高的是岩溶湿地（原生湿地）,各形态的氮元素中硝态氮含量最多的是住宅用地,全氮最高的是未利用荒地;（2）土地利用与土地覆被的变化加剧了土壤有机碳、硫、氮磷的流失,导致湿地退化,未利用荒地退化指数-0.128、鱼塘退化指数-0.177、水田退化指数0.137、住宅用地退化指数0.39;（3）退化的原因是主要是人类活动的过分干扰。因此,有必要科学合理地对湿地进行恢复。     

南方丘陵山区湿地氮磷时空变化及影响因素分析

对陈墩库区湿地从2015年9月到2016年8月进行水质监测,通过方差分析和相关性分析归纳总结湿地氮磷浓度变化规律,探究不同植物与湿地氮磷的相互作用。结果表明:陈墩库区TN、TP浓度在不同湿地季节变化有所差异,各湿地TN浓度在春、夏、冬差异显著;TP在冬季有显著差异,其余季节均无明显差异,陈墩库区TN、TP浓度季节变化与进水氮磷浓度和湿地面积、植物类型及生长状况密切相关;不同植物与湿地TN、TP呈现不同的相关性,这与水生植物对氮磷的吸收能力不同有关;轮叶黑藻、再力花、芦苇对氮磷的去除效果较好。     

会仙湿地岩溶地下水数值模拟

以会仙岩溶湿地的核心区域为研究对象, 基于研究区的地质条件和水文地质条件, 概化出水文地质概念模型, 运用 Visual MODFLOW 软件对会仙湿地地下水的分布特征进行数值模拟, 经模型识别与验证, 其模拟水位与观测水位取得较好的拟合效果。结果表明: 研究区地下水总体呈自北向南递减趋势流动, 北部补给区地下水位最高, 西南部排泄区地下水位最低, 南北地下水位平均差值为 7.34 m; 水位动态变化受降雨强度影响较大, 呈现出明显的季节性变化规律; 南部分水塘、睦洞湖等排泄带水源补给充足, 地下水位变幅不超过 1 m, 北部补给区的水位变幅在 3 m 以上; 经水均衡计算, 模拟期的地下水总补给量为 44 272. 92 万 m3 / a, 其中降雨入渗补给量占 76.85% , 地下水的总排泄量为 42 723. 06 万 m3 / a, 地下水开采量与蒸发量分别占 33. 86% 、36. 63% ; 研究区在模拟期内总体处于正均衡状态, 但处于负均衡的枯水月份占到 2/ 3, 湿地的退化直接影响其防洪调蓄和保水、蓄水能力, 使“ 旱期过旱、涝期过涝” 现象极为显著。     

桂林会仙湿地不同土地利用类型水质指标受耕种影响研究

针对会仙湿地不同土地类型区水质指标进行取样研究,探讨不同土地利用方式下对水质指标的影响,通过数据分析得出：不同土地利用方式下的水质指标COD、氨氮、总氮浓度平均值存在相似的趋势性,各指标含量平均值表现出住宅用地>坑塘水面>水田1>水田2>原生湿地,COD、氨氮、总氮、pH值随着耕作时间的变化而变化,播种后住宅用地,水田和原生湿地的氨氮含量都比耕种前增加,在所有土地利用类型中磷的含量在播种后都有显著的提高,COD、氨氮、总氮、总磷指标之间具有显著的相关关系,农业耕种对不同土地利用类型的水质指标影响是负面的,得出结论可以为湿地区域土地利用结构与水资源安全保证提供科学参考。     

赣江流域蓝水绿水资源时空变化分析

在当今的水资源管理中,分析评估气候变化下流域内蓝水、绿水资源的时空变化情形,能为维持生态系统稳定、保障社会经济的发展提供依据.本文利用SWAT模型模拟了赣江流域1960～2013年的水文循环过程,基于趋势分析、Mann-Kendall检验等方法,分析了流域内蓝水及绿水资源的时空变化情况.在空间上看,赣江流域内蓝水及绿水...     

桂林会仙典型岩溶湿地水化学特征和微生物现状

为了揭示会仙典型岩溶湿地水体特征和变化趋势,总结当前微生物研究现状,进一步挖掘微生物与污染物相互作用关系,以2019年5月采集的会仙岩溶湿地水样数据和近3 a相关文献报道数据为依据,进行水化学特征和微生物群落结构分析与总结.水化学分析结果表明:会仙岩溶湿地水体近3a超标组分包括NO3-,NH4+,Al,Mn和Hg,地下...     

基于分布式水文模型SWAT的临沂流域水量时空分布特征研究

为了分析上下游区域水量分布特征,以临沂流域为研究区,结合流域水量平衡分析理论,构建了临沂流域分布式水文模型SWAT,进行了临沂流域产水模拟.在此基础上,给出临沂流域上下游区域水量时空分布图,并结合临沂上下游流域经济发展及用水情况,分析了临沂流域上下游区域的水资源分布及供需状况.研究结果表明:对于半干旱区中尺度流域采用多站点多时段多要素的率定方法,能够提高SWAT模型的模拟效率;临沂流域上下游水资源均较丰富,能够满足工农业生产和人们生活需要;临沂流域水量在时空分布上极不均匀,容易发生旱涝灾害,应加强水利设施建设.     

大庆湿地时空变化分析

大庆湿地是黑龙江省湿地相对集中的地区,它对大庆的气候、环境和经济的发展有着非常重要的影响。然而,近几十年来由于大庆人口的增长和经济的发展,大庆湿地正在遭受着日益严重的污染和破坏。为了保持大庆湿地的生态平衡,必须找到一条改善大庆湿地生态环境的出路。同时,随着地理信息系统在科学研究中的广泛应用,将GIS空间分析方法应用到湿地的研究中已成为必然趋势。本文以大庆湿地为研究对象,综合利用2001年和2007年数据,分析大庆湿地的时间变化特征;利用1988年、1996年和2010年数据,充分运用GIS空间分析方法,重点分析了大庆市区湿地的空间变化特征,并分析其原因,最后提出保护大庆湿地生态系统的合理化建议。     

辽东湾北部河流氮磷入海通量及污染源解析

为量化陆源氮磷污染对辽东湾北部海洋环境的影响,以辽东湾北部的浑河和太子河流域(浑太流域)为研究对象,通过构建SWAT模型,对2015—2018年陆源氮磷污染负荷的产生量以及入海通量进行模拟,分析其年际和年内变化特征,并探究氮磷污染的来源、贡献率及驱动因素。结果表明：陆源氮磷污染产生量及入海通量整体呈减少趋势（2016年除外）,太子河氮磷通量约为浑河的2.4倍;受降水驱动影响,丰水期总磷及氨氮的入海通量占比均超过55%。总磷及氨氮在入海污染中贡献率较高,其入海通量与污染物浓度的相关性远低于入海流量。因此,从源头上加强浑太流域污染治理,减少氮磷的汇入,是解决辽东湾北部海洋污染问题的关键。     

抚仙湖湖滨带复合湿地氮磷去除效果分析

分析了湖滨带复合人工湿地各功能区去除氮磷的效果。沉淀池除氮效果最不明显,在该区内有机氮可能发生矿化作用而转变为氨氮。有植物系统的潜流和表面流区除氮效果较为明显,潜流区对氨氮、硝氮和总氮的平均去除率分别达18%、19.7%和22.6%;表面流区对三者的平均去除率分别达50.4%、35.9%和43.5%。磷的截留主要发生在沉淀池,平均截留率为14.9%。潜流和表面流区除磷效果欠佳。表面流区对总磷不明显,可能是因为湿地运行了近两年,土壤吸附交换达到平衡,影响去除效果。潜流区对磷的截留主要是不溶性磷的吸附和沉积,除磷效果受水力负荷影响较大。     

桃林口水库流域氮磷污染负荷对土地利用的响应分析

非点源污染是目前水体污染防治的主要对象,土地利用方式与污染物流失量密切相关。以桃林口水库流域为研究对象,通过构建SWAT非点源污染模型对流域非点源污染负荷进行模拟,研究不同土地利用结构对子流域TN、TP流失率的影响,并定量分析了研究区在2014和2019年土地利用类型下TN、TP流失量的变化。结果表明：构建的SWAT非点源污染负荷模型适用于该流域的非点源污染模拟,在单一的土地利用类型中,污染物流失率排序为耕地>草地>住宅用地>林地,与相对应的单一土地利用类型相比,林地的组合能有效降低子流域的污染物流失率;不同土地利用类型的产污能力差异较大,林地的单位面积产污量最低,耕地最高,与2014年相比,2019年流域林地面积增加而耕地和草地面积减少,TN、TP负荷分别减少了34.43%、23.75%。研究结果可为桃林口水库流域的水环境管理提供科学依据。     

气候与社会经济变化下抚河流域氮磷负荷变化

目前对氮磷预估的研究主要是基于气候变化和社会经济不变的假定,缺少考虑社会经济动态变化对氮磷负荷的影响。为研究气候和社会经济共同作用下氮磷负荷的变化,选取第六次耦合模式比较计划(CMIP6)中情景完善的5个气候模式中的7个气候情景SSPs(SSP1-1.9、SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP4-3.4、SSP4-6.0、SSP5-8.5),采用SWAT水文模型模拟分析了气候变化和社会经济变化共同作用下抚河流域2021～2050年氮磷负荷相对基准期(1995～2014年)的时空变化特征。研究结果表明：(1)社会经济变化是氮磷负荷变化的主要影响因素,但1981～2020年气候对总氮负荷变化的贡献率从14.4%上升到18.2%,对总磷负荷变化的贡献率从13.5%上升到17.8%,表明气候变化对总氮总磷负荷的影响在增加,社会经济变化对总氮总磷负荷的影响减小。(2)抚河流域多年平均总氮负荷量约9 333.4 t, 1995～2014年以-113.7 t/a速率呈显著下降趋势;相对于基准期,流域总氮负荷量在2021～2050年预计呈显著减少趋势。空间分布上,总氮负荷主要集中...     

鄱阳湖湿地景观格局时空演变分析

以1985,1995,2005年TM卫星遥感数据为基础,利用ERDAS、GIS软件,对鄱阳湖湿地数量结构和空间转移情况进行分析,并运用景观生态学的原理对湿地景观斑块分维度、优势度指数、多样性指数、破碎度指数进行分析,并分析其反映出的特征和趋势。研究结果表明:1985~2005年,鄱阳湖湿地及周边景观类型数量结构中,滩地、水库坑塘、林地和草地减少最为显著,城乡工矿居民用地和旱地明显增加;通过景观格局指数分析,鄱阳湖湿地景观分维数和优势度减少,多样性和破碎度增加。     

陕西省渭河流域用水效率时空差异性分析

为了研究陕西省渭河流域2007—2017年七市一区用水效率的影响因素与时空差异,在分析其综合、工业、农业和生活用水水平时空特征的基础上,运用灰色关联度对其影响因素进行探讨,利用泰尔系数表征其时空差异性,并将陕西省渭河流域用水水平与陕西省、全国及发达国家进行对比,结果显示:陕西省渭河流域属于国内高效用水区域,但相比发达国家仍存在较大的提升空间;2017年不同行政区工业用水效率差异最大,综合用水效率次之,农业用水效率差异最小,统计年内差距有缩减趋势;综合用水效率的主要影响因素为用水结构和产业结构,农业用水效率的主要影响因素为种植结构,而工业用水效率主要受废水治理强度和人均水资源量的影响。     

额尔齐斯河流域1990—2010年湿地遥感监测分析

应用遥感和地理信息系统等技术手段,基于额尔齐斯河流域1990年、2000年、2010年的LandsatTM影像和2005年、2008年的CBERS-02影像,结合多层环境要素数据库、野外定点调查数据等,通过人机交互式解译构建了上述5年额尔齐斯河流域湿地空间数据库。分析了湿地空间数据,总结出额尔齐斯河流域1990—2010年的湿地变化特征。结果表明:天然湿地面积呈波动变化,总体上2010年天然湿地面积大于1990年的面积,增加面积主要来源于湖泊和沼泽及沼泽化草地,而河谷林及滩地的面积呈逐年减小的趋势;人工湿地面积增加较显著,主要因为水浇地面积大幅增加,而水库、坑塘面积呈波动变化,总体上也呈增加趋势。     

黑白河流域湿地水文蓄调功能量化及对比研究

[目的]位于若尔盖高原的黑河和白河同属黄河上游一级支流,在高寒湿地水文对比研究方面颇具代表性.[方法]按水量平衡原理,采用SWAT模型对黑河和白河流域山地系统出流进行模拟,以此作为平原区湿地的横向补给量;结合降水和蒸散发等垂向水文动态,就两河流域湿地水文过程进行分析;再根据湿地土壤水文物理属性估算其静储量;上述动、静储量相结合,就两河流域湿地水文蓄调的年际变化及其功能进行综合研究.[结果]结果显示:2001-2015 年间,黑河流域湿地蓄水累计增持19.48 亿m3;白河流域湿地蓄水累计减持 23.08 亿m3;黑白河流域湿地静储量分别为20.06 亿m3 和4.59 亿m3,泥炭沼泽土静储量最大,永冻土静储量最小;统计期间,湿地蓄调功能指数在黑、白河流域均呈降低趋势,黑河湿地的指数降幅高于白河.[结论]结果表明:SWAT模型在黑、白河流域的适用性良好;研究时段内,黑河流域湿地蓄水总体呈增加状态,白河流域湿地蓄水总体呈减少状态;湿地土壤类型和面积大小是影响静储量的关键因素;黑、白河流域湿地蓄持功能总体发生蜕减.研究可为高寒湿地水文蓄调能力提升暨湿地保护提供方法和数据参考.     

基于水箱模型的会仙岩溶湿地睦洞河小流域径流模拟研究

受岩溶地貌分布和岩溶发育的影响,岩溶地区降雨径流过程复杂,径流模拟有助于识别岩溶地区径流产生的主要影响因素。针对会仙岩溶湿地睦洞河小流域岩溶地貌特点,建立双水箱并联错时模型,采用以Excel为基础建立的人工神经网络进行参数优选。以睦洞河小流域实测出流量为评价依据,采用相对误差、Nash-Sutcliffe效率系数和相关系数对率定期和验证期的径流模拟效果进行评价,率定期的年均相对误差为7.5%、Nash-Sutcliffe效率系数为0.63、相关系数为0.72,验证期的年均相对误差为10.5%、Nash-Sutcliffe效率系数为0.56、相关系数为0.63,说明模型能够在研究区得到良好的模拟效果。对睦洞河小流域水箱模型径流模拟的参数敏感性进行分析,结果表明,地表下渗性能、岩溶快速流和慢速流的存在以及岩溶基流等岩溶地貌特点主要影响岩溶小流域的径流分配和产流量大小。     

基于云模型的降雨时空分布特性分析

本文将云模型引入到降雨量时空分布特性的研究中,并对广东省东江流域内57个站点1956—2000年降雨量在时间和空间分布上的特性进行了研究。结果表明：该流域降雨量在汛期的降雨最为稳定,枯季次之,而年降雨量的稳定性最小;降雨量在空间上的分布比时间上分布较为离散、较为不稳定,在此期间空间分布则离散度逐渐减少,而稳定性逐渐增强;基于云模型的降雨时空分布特性分析是有效的,可直观地研究降雨量在时空上的变化特点。