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我国漂浮湿地研究综述

我国漂浮湿地研究综述

2 吉林建筑大学应急科学与工程学院,长春,130118

3 哈尔滨东安汽车动力股份有限公司,哈尔滨,150060

摘要:研究表明,漂浮湿地是一种低成本、低维护费用、基于自然的现代水

处理方案,相对于人工湿地修复水体的不可移动和占地较广,漂浮湿地可建在任

何现有水体或已建结构中,可广泛应用于江河湖库等自然水体的水质净化。漂浮

湿地系统是一个创新领域,已被证明适用于多种水处理,如生活污水处理、景观

水与雨水处理、和工业废水处理。它们相对简单的布设、操作和低成本使其成为

与处理池和传统湿地结合的有吸引力的替代方案。近年来,随着景观生态学的兴起,漂浮湿地也逐渐成为城市水体修复的手段之一。

关键词:漂浮湿地;去污机理;去污效果;研究

1.漂浮湿地发展历史

自然漂浮湿地的出现可追溯到古代南方农民在水上种植农作物的工具,但作

为净水工具仅有近二十年历史,上世纪80年底,国内很多水域污染日益严重,

科研部门开始重视水体修复,人工湿地由于能源需求少,效果显著,作为区别于

传统污水处理技术的一种生物修复替代方案,在国内开始得到重视,几十年间得

到重大发展。在此期间,科研部门也开始着手浮岛技术的研究,并模仿浮田结构,将水生植物种植到人工浮岛起净水作用,期间也取得许多成果。在此基础上国内

开始研究类似浮田结构的漂浮湿地系统,现今市面也已出现多种漂浮湿地专利,

但基于漂浮湿地的特殊性,需根据不同水体布设,现今出现的处理系统都只适用

某一水域。

2.漂浮湿地的组成

2.1.基质填料

大多数研究都使用生长介质来建立植被,粗泥炭、堆肥、浮石、珍珠岩、土壤、竹炭、椰子纤维、和沙子都已被用作漂浮湿地中植物建立的生长介质,也已经出现了多种区别于天然的复合纤维基质材料被用于构建漂浮湿地系统。但

据查阅文献,还没有研究过在基质中添加吸收材料的潜力,探究能否接收从根系

转递来的一定污染物。不根植于基质中的植物根系被迫直接从水柱中吸收养分,

从而在污水净化方面表现得更好。但也因此,在水以下植物组织养分的收获伴随

着植物的损害。但至今,已发表的植物吸收污染物效果的数据都是基于悬挂在浮

体框架下的根系,因此,关于整个植物吸收污染物分布模式的研究仍然存在空白。现今的基质填料用途大多用于固定植物和吸收沉降的污染物,没有被赋予更深层

的作用。

2.2.植物

种植不同植物的漂浮湿地系统对污染物的去除有很大差异。为了加强漂浮湿

地的净化反应,水生植物经常被用作在植物的组织中积累污染物,通常是在根际。为了去除污染物,一些植物会采取额外的物理化学和生物过程,来加强额外的污

染物去除。一些水生植物,如水葫芦,以其去除污染水中污染物的能力而闻名。

根据前人的研究,在设计人工漂浮湿地植物群落时,应选择区域水生植物种类,

使所选择的植物适应气候条件。植物必须直接从水柱中获得能量,因为它们不像

潜流湿地那样根植于土壤中,这可能会增加养分和组分的比例吸收到生物质中。

并且漂浮湿地中的植物较为稳定,可以适应一定的水深,有潜力通过在流动期间

保留更多的水来提高处理效率,从而延长污水在系统中的滞留吸收时间。由于根

系携带氧气,这些物种的根系可以在少氧或缺氧的条件下存活。在漂浮湿地中,

植物类型的影响取决于几个因素,如植物产量、根系的物理效应、微生物、植物

吸收和天气。

2.3.微生物

广泛根矩阵的建立对系统的性能至关重要,根际效应要求水中的某些

微生物受趋化作用的影响附着在根或根茎表面,通过重复增殖过程形成所谓的生

物膜。从上层生物量转移到根茎和根表面的氧和分泌物为微生物群定植创造了基质。因此,去除效率在很大程度上取决于悬挂在浮体框架下的根系和附着于根系

上的真菌、细菌和有益藻类生物膜的代谢。为了提高养分去除效率,必须建立一

个具有促进养分降解的各种细菌菌落的植物联合体。由于植物下方的浮垫为形成

相连的生物膜和捕获分散的颗粒提供了一个重要的接触区。所以浮体框架的选择

对与微生物的生长也有一定的影响,但现今还未有相关研究。

2.4.浮体框架

有许多商业产品(垫子)可用于实现浮力,如PVC管或天然浮力材料(如竹子)可作为一种可靠且廉价的浮选替代选择,建造漂浮湿地最常见的方法

是通过创建一个浮筏或框架作为来支撑植物生长的网状物。在这种系统中,浮力

通常是通过使用塑料管或管材(PVC、PE、PP)的密封部分、密封桶或聚苯乙烯泡

沫浮筒来实现的。

3.漂浮湿地的去污机理

漂浮湿地由填料基质与浮力基础设施上的浮生植被组成,浮在地表水上。植

被的上部主要在水位以上生长和保持,而根系向下延伸,在水位以下形成广泛的

根系,植物以水培方式生长,直接从水中吸收养分,生物膜附着在根系上,当物

理生化过程发生时,生于水中的根系起着天然过滤器的作用,因而一个广泛而密

集的根系与附着其上微生物膜对系统的性能至关重要。

由于漂浮湿地植物的根系伸入水柱,从水中吸收养分和污染物,从而净化水,因此这种水处理过程被也称为植物修复,为溶解污染物提供了极好的处理,漂浮

湿地还促进了颗粒沉降,并通过在根基质中沉降或捕获颗粒结合的污染物来实现

净水。此外,某些水生植物的根系分泌物,如有机酸,还能促进金属的络合与固

定化进而在基质或根系吸收。多方的相互辅助吸收污染物,使得漂浮湿地的净水

效果有更深层可挖掘的潜力。

4.漂浮湿地的去污效果

4.1.漂浮湿地对氮磷的去除效果

漂浮湿地系统中污染物的去除过程包括:生物合成、沉降和生物膜代谢。根系沉降是磷去除的主要途径。据国外研究统计,漂浮湿地的平均总氮去除

率为58%,最低7.8%,最高为98%。在对各种类型人工湿地的比较效率的研究中,报道了自由漂浮水煤浆的平均TN去除效率为54.8%。因此漂浮湿地相比于人工湿

地系统,在此方面有很大的研究潜力。

4.2.漂浮湿地对重金属的去除效果

漂浮湿地还可用于重金属去除。用于金属去除是一个新的研究领域。

国内外关于漂浮湿地中金属的植物修复的文献很少。世界上的一些地方,包括新

西兰、印度、葡萄牙、法国、泰国、印度尼西亚、尼日利亚和巴基斯坦,研究了

漂浮湿地系统中金属的植物修复,利用漂浮湿地去除金属的问题之一是植物组织

中需要非常低浓度的金属。因此,植物对氨氮、硝态氮和磷酸盐磷等养分的吸收

速度比铜和锌等金属的吸收速度要快。

5.漂浮湿地耦合微纳米技术的研究

在处理聚集废水时,由于浮垫的保护作用,阻碍了氧气在空气-水界

面的扩散,减少了风浪引起的曝气。虽然减少的条件有利于漂浮湿地在水中固定

捕获的污染物,但在排放到自然水道之前,通常需要对处理过的水进行某种形式

的复氧。再曝气一般通过在漂浮湿地后加入一个敞水池塘段,使用主动曝气器或

使用被动梯级出口结构来实现。但总的来说,通过控制漂浮湿地覆盖表面比例,

也可以控制水柱中的氧气耗竭水平。但现今我们在寻求一种耦合方法,即在漂浮

湿地作用间就加入曝气器,使得两者同时工作,水中充足的氧气也可加强植物根

系对污染物的吸收。

6.漂浮湿地的未来展望

漂浮处理湿地是人工湿地系统的一种创新变体,它采用根系生长的植物(类

似于人工湿地中在地表和地下流动中使用的植物)作为漂浮在水面上的垫子,而

不是扎根在沉积物中。由于这一特点,漂浮湿地在雨水处理中有很大的潜力,因

为它们几乎不受水位波动的影响,而水位波动可能会淹没底部根系植物,对其造

成不利的压力。但若将漂浮湿地应用在雨水处理也还存在一个难点,即由于根系

对金属的需求较少,在金属净化方面现今取得的结果并不明朗,且雨水中的重金

属在低浓度存在一定的毒性,也可能威胁漂浮湿地系统中的植物与根系附着的微

生物。因此这一方即有很大的前景,但也有一些问题尚待解决。

参考文献

[1]Pavlineri N, Skoulikidis N T, Tsihrintzis V A. Constructed floating wetlands: a review of research, design, operation and management aspects, and data meta-analysis[J]. Chemical Engineering Journal, 2017, 308: 1120-1132.

[2]Shahid M J, Arslan M, Ali S, et al. Floating wetlands: a sustainable tool for wastewater treatment[J]. Clean–Soil, Air, Water, 2018, 46(10): 1800120.

本成果由吉林建筑大学大学生创新创业训练计划项目资助(S202210191069)

湿地生态学

一、5个名词解释 1.湿地:水位经常接近地表或为浅水覆盖的土地。系指,不问其为天然或人工,长久或临时的沼泽地、湿原,泥炭地或水域地带,带有或静止或流动、或为淡水、半咸水、盐水水体者,包括低潮时不超过6米的水域。介于水体和陆地之间的生态交错区。被誉为:地球之肾,生命的摇篮,文明的发源地,物种的基因库或生物超市。 2.珊瑚礁:由珊瑚聚集生长而成的湿地。是一类生物海岸类型,由珊瑚虫的遗骸夹杂其他各种造礁和附礁生物遗体,经过地质年代的作用形成的 3.湿地的水文周期:是地形与邻近水体影响下水流的输入与输出过程的综合表征。 4.沼泽:地表多年积水或土壤过湿的地段,其上主要生长着沼生植物,其下有泥炭的堆积,或土壤具有明显的潜育层。 5.水文周期:湿地水位的季节性变化格局。内陆湿地水文特征通常受气候条件及地下水位的影响。 6.淹水频度。对于非潮下或永久性淹水湿地,湿地处于静水的持续时间叫作淹水持续时间,湿地在给定时间内的平均淹水次数 7.人工湿地:是一种利用基质、微生物及动植物群落的物理、化学及生物的相互作用,通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、微生物分解、植物吸收等过程实现对污水中有机物、氮、磷等去除的复杂生态系统。 8.湿地恢复:是指受损的湿地生态系统通过保护使之自然恢复的过程,也包括通过生态技术或生态工程对退化湿地或消失的湿地进行修复或重建,再现干扰前的结构和功能,以及相关的物理、化学和生物学特性,使其发挥应有的作用。 9.湖泊湿地:是湖泊的一部分,但两者并不等同。是发育在湖泊边缘,也就是在枯水期水深2m以浅的部分,并且总面积不低于8hm2 。 10.满岸流量:当河水开始漫进泛滥平原,这时的河川径流 气体调节:自然生态系统在不同空间尺度上对大气化学成分产生的效应,它有利于生物的生存 调蓄水量: 生物多样性:是生物(动物、植物、微生物)与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,包括生态系统、物种和基因三个层次 二、填空,选择一类 1.中国最大的湿地——西藏拉鲁湿地国家级保护区,中国荷都——山东微山湖红荷湿地,“湿地之神”——丹顶鹤 2.拉姆萨尔公约分类系统中湿地类型:滨海湿地,内陆湿地,人工湿地 3.滨海湿地的类型:浅海水域,潮下水生层,珊瑚礁,岩石性海岸,潮间沙石海滩,潮间淤泥海滩,潮间盐沼湿地,红树林沼泽,海岸咸水湖,海岸淡水湖,河口水域,三角洲湿地。 4.河口沙洲湿地:是一类特殊的盐沼湿地,主要在大河高浊度河口,凭借径流的大量水沙输出,于海岸潮汐能较小的区域发育而成。 5.岩石离岛:海岛四周被海水包围,高潮时露出海面的陆地. 6.内陆湿地:湖泊湿地,河流湿地,泥炭湿地,淡水林泽,湿草甸 7.湿地水文周期或湿地的水文状态,主要取决于:进水与出水之间的平衡;地表景观外形;地下土壤、地质和地下水条件。其中第一个条件定义了湿地的水量预算,第二个和第三个条件限定了相应的湿地蓄水能力 8.周期性的潮汐淹水是海岸湿地的重要水文特征。 8.湿地水文周期随着气候变化和区域先前的条件发生改变。

湿地汞的研究现状

湿地汞的研究现状 1、引言 汞是一种具有严重生理毒性的环境污染物, 汞的有机化合物甲 基汞具有严重的神经毒性, 由甲基汞中毒所致的水俣病曾造成人类 的灾难。甲基汞具有脂溶性和较长的半衰期, 因此水体中的甲基汞在鱼和其它水生生物体内具有极高的生物富集系数( 104以上) , 并且能通过生物链传递危害人类健康。甲基汞已被确定为我国生活饮用水水质监测项目,其允许浓度为1.0 ng/ L。湿地是一种独特的生态系统, 它地处水陆交错带, 许多大的湿地往往具有水源地、鱼类产卵场或洄游场的功能。湿地特别是沼泽湿地中水体含有丰富的可溶性碳和腐殖酸, 它们能与汞生成稳定的络合物, 因而沼泽湿地能够吸收大气沉 降和径流输入的汞, 是汞的活性库。同时,湿地中碳的累积也为甲基 化细菌的生存提供了理想的条件, 会成倍增加汞的甲基化作用, 因此, 沼泽湿地地表水和水生生物中往往含有高浓度的汞和甲基汞[1]。美国佛罗里达大沼泽中若干种鱼体内汞( 90%为甲基汞) 含量高达2~ 3 mg/ kg, 超过允许食鱼的标准, 以致美国健康和恢复机构佛罗里达分部对居民提出忠告, 限制对这些鱼的消费量。汞作为具有高度挥发性的污染物, 能在全球范围内进行循环。汞在大气中存在的时间较长, 约为0. 7~ 1年, 由于自然界蒸发、冷凝作用, 汞能通过大气沉降进入湿地,而且能从低、中纬度向高纬度迁移。在北极圈内已发现具有高含量汞的/‘毒雪带’[2]。北美和北欧也发现许多由降水补给的渗流湖中鱼体甲基汞含量超过食用标准的案例。气候变暖、酸雨、臭氧层

耗损、热带雨林的砍伐等全球环境变化对湿地汞的环境过程也会产生影响, 气候变暖会增高汞的甲基化速率, 一旦湿地干涸, 该地区就从汞的汇变成汞的源。酸雨能增加土壤和沉积物中汞的溶出, 紫外线照射增强导致水体可溶性碳的减少, 也有利于汞的解离和活化, 而且这些因素相互影响起着协同的作用。在全球变化背景下湿地汞环境过程与效应越来越引起人们的关注[3]。 2、汞在湿地系统各生态要素中的分布和形态研究 从20 世纪80 年代后期日益受到重视。鱼类由于处于水生食物链的顶级, 又是人类的食物, 直接关系到人体健康, 因此鱼体中总汞和甲基汞最受关注。Lindgvist[4]报道瑞典有上万个湖泊中鱼汞含量超过食用标准( 0. 5 mg/ kg )。Rood[5]报道了佛罗里达大沼泽地和萨凡纳( Savanna) 沼泽鱼汞超过食用标准,湿地汞的累积速率比20世纪初升高4. 9倍。Belger报道了巴西亚马孙流域食肉性鱼体内总汞,指出总汞与鱼标准长度的立方、pH、DOC以及湿地覆被百分比具有相关性。除鱼以外, 对水生食物链的其他环节也进行了很多研究。Tremblay[6]报道了水库中羽化昆虫体内总汞和甲基汞分别为140~1 500 ng /g( 干重) 和35~ 800 ng/ g ( 干重) 。高于天然湖泊2~ 3 倍, 通过羽化昆虫的水库甲基汞传输的通量高于天然湖泊2~ 4倍, 指出被水淹没泥炭地和森林的湿地系统中, 昆虫种群能向鱼体输送甲基汞,对鱼体甲基汞水平的迅速升高有重要贡献。Kelly[7]报道了湿地淹水后, 甲基汞通量增加38倍。Paterson[8]报道了水库淹水4年间, 浮游动物体内总汞和甲基汞浓度增加。研究发现湿地、土壤、草地和森林被水淹没后, 水

湿地生态系统的组成与结构

第一节湿地生态系统的生物组分 生物部分组成 –根据它们获取营养和能量的方式,在能量流通和物质循环中所起作用不同,可分为三大基本类群: ? 生产者 ? 消费者(异养生物) ? 分解者(异养生物) 一、湿地生态系统生产者-湿地植被 湿地植物是湿地其它生物类群生长和新陈代谢所需能量的主要来源。 不同类型湿地植被的种类组成、分布特征具有一定的差异。 1 湿地植被类型 湿地植被生态类型多样,分为: –湿生植物 –水生植物 –盐生植物 –耐盐植物 –红树林 湿生植物 湿生植物是指生长在湿地或浅水区域的植物。 ─ 阴生湿生植物:如有些蕨类、附生兰科植物等生活在热带雨林中,林内光照微弱,蒸腾也弱,故根系不发达,抗旱能力极差。 ─ 阳生湿生植物:生活在阳光充足、土壤水分饱和的沼泽地区或湖边。如莎草科、蓼科和十字花科的一些种类,叶片上常有防止蒸腾的角质层,输导组织也发达。 水生植物 狭义的水生植物: 只有植物体的部分或全部,长期离不开水域生活的植物。 广义的定义:(淡水和咸水) 只要是生长在水边潮湿地上的植物,都应该归为水生植物。 按水质分淡水和咸水植物。 按水流动性分流水和静水水生植物 水生植被分布不像陆生植被类型具有明显的地带性,多为广布种或世界种。但各地区水域环境并非完全一致,不同地带内也会出现不同的水生植被类型 –比如河流上游多湍流,水中溶氧量高,河床多以石砾垫底,水流清澈,以固着性藻类为主,如刚毛藻、丝藻和硅藻。下游水流平缓,水温较高而含氧量低,河床多为泥质或沙质底,植物多为浮游性的绿藻、蓝藻和部分硅藻为主,在浅水区常有高

等植物成片分布。 按生态型,水生植物又包括: –挺水植物 –浮叶植物 –漂浮植物 –沉水植物 –浮游植物 挺水植物 挺水植物是生长在水深-的浅水区,根或地下茎生长在泥底中,茎叶则挺身出水面的植物,如莲花、香蒲等。 浮叶植物 水生浮叶植物是指生长在浅水区,叶片漂浮在水 面上,形状多为扁平状,叶上表面有气孔,根或 地下茎固着在泥土里,根部所需的氧气经由叶片 的气孔由外界来供应,叶柄会随着水的深度而伸长的植物。常见的有田字草、睡莲、菱角等。 漂浮植物 漂浮植物又名浮水植物,指漂浮在水面上的植物,其体内多贮藏有较多的气体,使叶片或植物体能平稳地漂浮于水面,气孔也多生于叶片的上表面,植物体无根或根不固着于水底土壤中,某些还具有特化的气囊,能够随风漂游。常见的有布袋莲、水鳖、满江红、槐叶萍等。 沉水植物 沉水植物是指植物体全部或大部分沉浸在水 下面,根固着在水下泥土里或漂浮于水中的植物。常见的有水蕴草、苦草、石龙尾、金鱼藻等。 浮游植物 浮游植物是一个生态学概念,是指在水中营浮游生活的微小植物,通常浮游植物就是指浮游藻类,主要包括蓝藻、隐藻、甲藻、金藻、黄藻、硅藻、裸藻和绿藻八个种类。 已知全世界藻类植物约有40000种,其中淡水藻 类有25000种左右,我国已发现的淡水藻类约有 9000种。 盐生植物 指适盐、耐盐或抗盐特性的盐生植物,其组成的群 落即为盐生植物群落,主要分布在温带,亚热带干旱、半干旱地区及滨海盐土地区。 有积盐植物和泌盐植物之分 -积盐植物通常细胞中的渗透压较高,茎叶肉质化,能吸收盐分浓度较高土体中的水分,容纳较多的盐分; -泌盐植物通过枝条凋落或经过叶上盐腺、毛管将体内过剩盐分分泌出去,以调节盐分平衡。 耐盐植物

湿地生态学复习资料

湿地生态学 CH1 总论 1.湿地之神——丹顶鹤。 2.中国“荷都”——微山湖红荷湿地。 3.湿地公约于1971年在伊朗小城拉姆萨尔(Ramsar)签订。每年的2月2日为“世界湿地日”。 4.湿地:不问其为天然或人工、长久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带,带有静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水体者,包括低潮时水深不超过6米的水域。 5水是湿地形成的最根本的原因。 6.湿地被誉为:地球之肾、生命的摇篮、文明的发源地、物种的基因库或生物超市。 7.湿地生态系统的功能和效益: (一)经济效益——单位面积湿地生产力最高: (1)高生产力(食物、药材、工业原料);(2)水资源丰富(居民、工业、农业用水来源);(3)泥炭(燃料、泥炭浴疗、生物肥)。 (二)社会效益:(光观与旅游、教育与科研价值) (三)生态效益:(1)大气(调节气候、调节空气、减缓全球气候变暖——泥炭起着碳库的作用)(2)水——“自然之肾”,“地球之肾”功能。(污水处理、水体净化,平衡补给地下水、调蓄水量、保岸护堤)(3)防止土壤酸化(4)生物(物种的基因库) 8.湿地存在的问题。 (1)盲目开垦和改造(2)湿地水资源不合理利用(3)泥沙淤积(4)污染(工农业废水、生活污水等)(5)湿地生物多样性降低(湿地的破坏给依托湿地的生物带来了灭顶之灾。)9.保护对策:(1)加强宣传,提高公众湿地保护意识(2)制定湿地保护开发利用规划(3)加强湿地的研究(4)完善湿地法规(5)建立自然保护区(6)湿地公园(兼有物种及其栖息地保护、生态旅游和生态环境教育功能的湿地景观区域都可以称为“湿地公园”。) CH2 湿地类型 拉姆萨(Ramsar)公约分类系统中湿地类型:滨海湿地,内陆湿地,人工湿地 1.滨海湿地的类型:浅海水域,潮下水生层,珊瑚礁,岩石性海岸,潮间沙石海滩,潮间淤泥海滩,潮间盐沼湿地,红树林沼泽,海岸咸水湖,海岸淡水湖,河口水域,三角洲湿地。 ⑴红树林:红树植物的树皮内大多含有丰富的单宁酸,遇空气容易氧化成红色。 ·红树林的生态适应性:①叶片旱生形态结构:叶肥厚、革质化、有茸毛,表皮光亮。②叶片高渗透压:细胞内渗透压通常达30-大气压(一般的陆生植物只有5-10个大气压)③泌盐现象:植物具有可排出多余盐分的分泌腺体,叶片则为光亮的革质,利于反射阳光,减少水分蒸发。④胎生现象(名词解释):红树林中的很多植物的种子还没有离开母体的时候就已经在果实中开始萌发,长成棒状的胚轴。 ⑵珊瑚礁(名词解释):珊瑚礁是一类生物海岸类型,由珊瑚虫的遗骸夹杂其他各种造礁(如钙质藻类等)和附礁(如软体动物、软珊瑚、海葵和有孔虫等)生物遗体,经过地质年代的作用形成的,其基本成分是碳酸钙。 ⑶河口沙洲湿地:是一类特殊的盐沼湿地,主要在大河高浊度河口,凭借径流的大量水沙输出,于海岸潮汐能较小的区域发育而成。 (4)岩石离岛:海岛是四周被海水包围,高潮时露出海面的陆地。 2.内陆湿地类型:湖泊湿地,河流湿地,泥炭湿地,淡水林泽,湿草甸 ⑴湖泊湿地:是湖泊的一部分,但两者并不等同。是发育在湖泊边缘,也就是在枯水期水深2m以浅的部分,并且总面积不低于8hm2 。

人工湿地污水净化原理

人工湿地污水净化原理 现阶段,污水排放量增加、居民用水短缺成为社会发展亟待解决的问题。化学、物理和生物三种处理方法是当前较为常用的污水净化手段。近几年,物理处理方法快速更新和发展,以人工湿地为主的各种物理净化手段受到社会各界的关注。人工湿地在污水净化中具有突出的优势,其能够快速适应水质的变化范围,操作简单快捷,污水净化处理效果较好。因此,本研究分析人工湿地运行对污水净化的原理及影响因素。 1 人工湿地的构成、类型 1.1 人工湿地构成 人工湿地是与沼泽较为类似的地貌类型,由人工建造而成,受人工控制。作为综合生态系统,人工湿地贯彻落实了结构与功能协调的原则,从物质循环再生原理角度出发,有效地避免环境再污染。人工湿地可以消解污泥、污水等,使污泥、污水顺着特定方向流动,借助人工介质、土壤、植物等物理因素,使物理、化学、生物发挥协同性作用,从而实现对污泥和污水的处理,是一种新型技术。人工湿地主要由基质、植物、水体、氧微生物防渗层等构成。其中,基质层的构成包括土壤、填料和植物根系;植物的构成包括芦苇、水葱等能够在水饱和厌氧状态下生长的植物;水体不仅能够在基质层流动,也能够在基质表面流动。人工湿地的作用机理,主要是通过滞留、吸附、过滤、沉淀和微生物分解等多种作用,实现对污水、污泥的处理。 1.1 人工湿地类型 1.1.1 以受污染水体划分 人工湿地有不同的类型,以受污染水体划分,最为常见的人工湿地类型是表面流人工湿地系统和潜流式人工湿地系统。 表面流人工湿地系统也被称为自由水面人工湿地,与自然湿地具有类似性,有较多的底泥,水面暴露在大气中。污水一般在人工湿地的表层流动,水位介于0.1 ~ 0.6 m,相对较浅,使得污水中多数有机物的去除是通过人工湿地中生长在水下的植物茎杆生物膜完成。表面流人工湿地操作相对简单,运行费用低,但是水力负荷偏低,污水净化效果不足。潜流式人工湿地系统由单个或多个填料床组成,床体以防水层为主,填充由砾石和土壤构成的基质,表层土壤栽种耐水性较强的植物。污水或污泥从湿地填料床流过,会在填料表面不断渗流,借助填料表面生物膜、植物根等,能够进一步提高污水和污泥的处理效果。此外,地表下流动的水流保温性较好,在对污水或污泥处理时,并不会过度受环境影响,具有良好的卫生条件,因而此种人工湿地是当前最为常用的。 1.1.2 以作用和植物划分 人工湿地类型多样,根据作用机理和植物种类,人工湿地可以分为多种类型。根据作用差异,人工湿地可以划分为 4 种类型。一是人工处理湿地,多用于对城市生活污水、工业生产污水的净化与处理。二是人工水产湿地,多用于农业生产养殖、鱼虾水产养殖。三是人工抗洪湿地,多用于在发生洪水灾害时,减轻和控制灾难,作用较为突出。四是人工生态湿地,多用于维持生态环境平衡,保护物种的多样性发展。 根据栽种的植物差异,人工湿地可以划分为 3 种类型。一是挺水植物人工湿地,植物有部分生长在湿地水下,有部分生长在湿地水上。二是浮水植物人工湿地,植物全部漂浮在湿地水上。三是沉水植物人工湿地,植物全部沉于湿地水下。 2 人工湿地运行对污水净化的原理

湖滨带退化生态系统 (1)

湖滨带退化生态系统 摘要: 近年来越来越多湖泊的湖滨带受人类干扰而严重退化, 恢复生态学和景观生态学是湖滨带退化生态系统的恢复与重建的基础理论, 在该理论的指导下, 通过综述生态恢复和重建目标、内容及技术方法, 提出了要在研究尺度的确定、加强定量研究、采用多学科交叉研究方法及湖滨带生态恢复和生态系统管理上对湖滨带退化生态系统恢复与重建研究进行进一步探讨。 关键词: 湖滨带; 退化生态系统; 恢复与重建 1 湖滨带生境特点 湖滨带是水陆生态交错带的一种类型,是湖泊水生生态系统与湖泊流域陆地生态系统间一种非常重要的生态过渡带, 是湿地的组成部分之一, 含有边界和梯度两个特点。其范围通常是指景观和性质受水体和陆地两方面影响的地带。典型湖滨带包括三个区域:陆向辐射区或陆向湖岸带、水位变幅区、水向辐射区或近岸浅水带。其独特的环境特征, 使该区域内的生态因子兼有相邻系统的部分特征而又不同于其相邻系统, 成为与两者密切相关的独立的生态系统。同时又具有独特的植被、土壤、地形地貌和水文特性。通过物质、能量和物种的交换同相邻的水生生态系统和陆地生态系统发生强烈的相互作用。因而湖滨带具有明显的边缘效应和丰富的生物多样性,是湖泊水环境与陆地环境之间的景观廊道, 具有缓冲、净化带的作用,可保护湖岸免受风浪的直接冲刷和侵蚀, 提高湖岸的稳定性, 保持生物多样性并提供野生动植栖息地, 同时具有很高的经济和美学价值。此外它也是湖滨生态修复的瓶颈和节点, 作为对人类和环境提供益处的重要工具, 其在水陆生态系统中伴有重要的角色。 随着人口增加、工农业生产的发展及人类不合理开发利用的加剧, 很多地区存在湖泊富营养化、湿地退化、物种急剧减少等生态环境问题, 引起湖滨带生态系统的逆向演替, 造成湖滨带生态系统的严重退化, 湖滨带生态功能严重削弱,直接威胁人类赖以生存的环境。因此与湖泊生态修复、湿地恢复密切相关的湖滨带退化生态系统恢复与重建已成为当今恢复生态学和流域生态学研究的重要内容之一。 2 湖滨带生态恢复与重建的理论 湖滨带生态恢复与重建的理论基础是恢复生态学与景观生态学。所谓生态恢

生态浮岛湿地设计说明

生态浮岛湿地设计说明 1工程概况 1.1水库概况 xx水库坝址位于xx县xx镇xx村,属xx河水系。坝址距xx 镇8km,距xx县 城 29km,保护下游 0.65 万人口、0.7 万多亩耕地的生命财产与安全,地理 位置较为重要。该水库集水面积为 18.05km2,坝址以上河道干流长度 10km,干流平均坡降 5.4‰,水库正常蓄水位 52.2m(85 高程系统,下同),设计洪水 位53.54m,正常库容 430 万m3,校核洪水位54.03m,总库容 643.9m3;死水 位 45.7m,死库容 40 万m3。是一座以灌溉为主,兼顾防洪、养殖等综合效 益的小(1)型水库。 1.2项目概况 近年来,xx水库水环境污染等问题日益严重,水库水生态现状及存在 的问题如下: (1)水生态现状 ① xx水库周边有大量农田,农田种植生产过程中为保证农作物生产 和收获,经常使用大量肥料(化肥、有机肥)和农药等农用化学品,这些 物质在土壤累积,在降雨及灌溉的驱动下,肥料中的氮磷以及农药中的有 机组分等通过径流等向水库迁移,造成水库水体污染。 ② xx水库居民畜牧养殖污水和生活污水随意排入水库,导致水库水 质浑浊,沿线河床均有不同程度的淤积,富营养化严重,水质较差。 (2)存在的问题 ① 农田面源污染; ② 水生态修复能力不足。 针对上述问题,本次通过对生态系统的构建,新建生态浮岛,利用水生植物可吸收水中的污染物质,净化水质,促进生态链的有机循环,实现库区生态修复、植物净化水质,并兼具景观功能,为两栖动物提供栖息地。 2设计依据 1)中华人民共和国水法; 2)中华人民共和国防洪法;

3)中华人民共和国河道管理条例; 4)《灌溉与排水工程设计标准》(GB50288-2018); 5)《水工建筑物荷载设计规范》(DL5077-1997); 6)《水工挡土墙设计规范》(SL379-2007); 7)《疏浚工程技术规范》(JTJ319-99)。 3浮岛池设计 3.1生态浮岛技术 生态浮岛是利用漂浮栽培技术在被污染的水体中种植挺水植物和陆生植物,利用植物直接吸收水体中的氮、磷等营养元素,同时在植物根系形成生物膜,利用微生物的分解和代谢作用有效去除水中的有机污染物和其他营养元素。 绿狐尾藻属小二仙草科狐尾藻属,原产地为南美洲,作为景观植物引入我国已有 200 多年。绿狐尾藻系多年生沉水或浮水草本植物,下部沉于水中,上部挺出水面,高度一般可达 30cm,根状茎匍匐于水下或淤泥中。叶片二型,水面以下呈丝状,黄绿色,而水面以上呈羽毛状,翠绿色,小叶片 4-6 片轮生。花腋生,淡黄色或白色,小米粒大小,直径 1.5-2 mm,在中国不能正常结实,主要为无性繁殖。在春夏季由于生长迅速,冬季生长缓慢。植株对水体中养分的吸收能力强,用于治理水体污染。 图 3.1-1 生态浮岛原理图

富营养化水库生态修复技术水华预控技术思路

富营养化水库生态修复技术水华预控技术思路 前言 随着工业化、城市化以及农业的发展,大量营养物质随工业废水、城市生活污水和农业地表径流等排入水体,导致水质污染和水体富营养化现象日益严重。据联合国环境规划署的一项调查,在全球范围内30%~40%的湖泊和水库受到了不同程度富营养化的影响。我国江河、湖泊和水库众多,多年以来的调查结果表明,富营养型化湖泊个数占调查湖泊总数的比例,由20世纪70年代末的41%发展到80年代后期的61%,至20世纪90年代后期又上升到77%。 湖泊水库富营养化藻型水体显著特征是浮游植物大量发生,造成水质恶化、水体功能下降、水生生物死亡,制约了湖泊水库资源的可利用性,饮用水水源地藻类水华爆发,产生多种藻类毒素,直接影响人类的健康生存与社会经济可持续发展。 水库水华爆发的主要原因是适宜的温度,缓慢的水流流态,总磷、总氮等营养盐相对充足,能给水生生物(主要是藻类)大量繁殖提供丰富的物质基础。控制水体富营养化,国内外普遍采取技术思路的是:控制外源性营养盐输入与消除内源性营养盐影响的治理相结合。采用物理—生态系统工程,运用生态修复技术,维持当地水源地水体水质,充分发挥资源的生产潜力,同时兼顾景观修复,是目前防治水库水源地环境污染的根本途径。 一、设计指导思想及原则 1、指导思想 围绕恢复水库饮用水源地的目标,减少非点源污染物入库,消除内源营养盐影响,总体实现水体达到国家饮用水水源地水质Ⅱ标准,提高水体的生物多样性和自净能力,降低水体富营养化程度,发挥高等水生植物吸收净化、抑制藻类、促淤防浊、水质澄清等功能,提高水体透明度。 2、项目原则 (1)保证工程的安全性、稳定性和耐久性原则 (2)生物群落多样性与生物环境多样性相统一原则 (3)生态系统自我设计、自我修复原则 (4)景观尺度及整体性原则

珠海湿地公园湿生植物调查报告

珠海湿地公园湿生植物调查报告如今工业化的快速发展,导致了生态环境日益恶化,世界各国越来越重视环境建设与城市绿化。各国政府逐渐开始寻求与探索不同的途径来改善城市绿化环境,给人类提供合适的休闲娱乐场所。城市湿地作为其中一种形式已经受到了广泛的应用。近几十年来,世界各地的湿地公园数量正在飞速递增。而国内的湿地公园建设,正在国家、政府和社会各界的支持下蓬勃发展。湿地公园不仅仅具有普通公园的景观特性,还具备一定的生态特性和科普性,这一切都离不开植物景观的营造。植物作为湿地公园最主要的造景元素之一,既能丰富景观,又可以改善生态结构和生物群落。水生植物是湿地植物中一个非常重要的类型,具有较高的观赏特性,同时可以调节小气候、净化水质和构造和谐的生物群落。所以,对湿地内水生植物进行调查和配置评价对湿地的规划和发展是十分必要的。本文以海珠国家湿地公园为例(以下简称海珠湿地),对海珠湿地内的水生植物种类、应用频度、物候期、观赏特性进行调查,并就其水生植物配置现状进行探讨研究,为海珠湿地的进一步建设提供理论参考。主要研究结果如下:1、2014年9月至2016年3月,本人对海珠湿地(包括海珠湖、海珠湿地一期及二期)内的水生植物进行实地调查,结果如下:海珠湿地内的湖泊、天然河道以及主要沟渠中共有水生植物78种,共39科,其中漂浮植物有3种,占海珠湿地内水生植物总量的3.8%;沉水植物有2种,占海珠湿地内水生植物总量的2.6%;浮叶植物4种,占海珠湿地内水生植物总量的5.1%;挺水植物42种,占海珠湿地内水生植物的53.8%,湿生植物23种,占海珠湿地内水生植物的29.5%;淡水红树植物4种,占海珠湿地内水生植物的5.2%。其中,以千屈菜、灯心草、水蓼、海芋等为代表的乡土植物57种,以狐尾藻、凤眼莲等为代表的外来引进物种21种。海珠湿地的水生植物中,挺

湿地生态系统

湿地生态系统 生物群落,是指群落中各种生物种类和群落的外貌形态,即各种植物、动物和微生物等的配置状况。我国学者于崇文研究发现,从生物进化角度看,湿地为多样性的生物提供了生存条件,包括了丰富的水生生物资源和野生生物资源,因此,湿地被称为“蓝色星球上的一颗绿色明珠”。下面小编就带你了解下这方面的知识。 湿地是具有独特的自然环境和生态系统的生态空间,具有维持、调节自然生态平衡的功能,是自然界最富生物多样性的生态景观之一。湿地有“地球之肾”、“物种基因库”和“天然物质储存库”之称,是所有陆地生态系统类型中唯一能提供大量水资源、抗洪防旱、抵御风暴潮、控制土壤侵蚀、提供动植物栖息地的重要生态系统。由于湿地对维持自然界的生态平衡具有十分重要的作用,联合国教科文组织将湿地列为全球重点保护的六种生态系统类型之一。 1、植物群落中有三个主要类型:一是挺水植物,占优势的为芦苇、香蒲、茭白、莲等;二是浮叶植物,如睡莲、芡实等;三是漂浮植物,其代表种类为菱和浮萍。挺水植物在河流湿地中起着扩散水流和沉积营养物质的作用,而浮叶植物则常在潮间带生长,它们主要起到调节水位、稳定流态和净化水质的作用。 2、湿地动物中,鱼类为常见的经济鱼类,还有龟、鳖、虾、蟹、贝、螺等水生动物以及水鸟,有些水鸟已经成为这里的定居民。 2、在湿地动物中,除鱼类为常见的经济鱼类外,还有丰富的鸟类,其中以留鸟为主,夏季主要在沼泽周围或湖心岛屿上繁殖,冬季多迁飞到气候较温暖的南方越冬,但部分喜欢在湿地栖息或游荡的鸟类仍留在此地。 3、湿地中不仅含有丰富的野生动物资源,也是多种珍稀、濒危野生动物的理想栖息地,如东方白鹳、黑鹳、丹顶鹤、大鸨、中华秋沙鸭等,特别是白鹤是世界濒危物种,在全世界仅存几百只。中国吉林和江苏盐城沿海滩涂是全球唯一的世界自然基金会( WWF)认定的国际重要湿地。 3、湿地中不仅含有丰富的野生动物资源,也是多种珍稀、濒危野生动物的理想栖息地,如东方白鹳、黑鹳、丹顶鹤、大鸨、中华秋沙鸭等,特别是白鹤是世界濒危物种,在全世界仅存几百只。中国吉林和江苏盐城沿海滩涂是全球唯一的世界自然基金会( WWF)认定的国际重要湿地。 - 1 -

城市漂浮湿地的构建

城市漂浮湿地的构建

文/吕一帆张建华 漂浮湿地,与城市景观领域的结合 湿地是城市土地一个重要构成部分,它不但具有丰富的资源,还有巨大的环境调节功能和生态效益。 城市中的湿地是城市的重要生态基础设施之一,是一种自然景观,一个自然综合体。它对人类具有显著的生态效益和经济效益,是人类最重要的环境资本之一。“漂浮湿地”作为河道生态治理的新技术,称得上是河道生态整治的多面手。河道治理虽为生态治理中的一小部分,但也关系着整个城市景观生态环境的和谐发展。漂浮湿地作为湿地景观中的新类型,却也为居民提供乐新的休闲场所和美化环境。 在城市发展中,不合理的湿地开发行为,将导致城市湿地功能退化。如城建的扩张影响着湿地,出现了在城区中面积变小、分布不均匀、湿地生境破碎化的现象。因此,湿地景观必须科学、合理地进行规划设计,保持其生态的完整性。 城市景观中,鳞次栉比的高楼大厦、连绵成群的建筑楼房会使人产生视觉疲劳,而湿地景观的结合,使原本阴沉的环境有了生机。这样的景观作为三维的立体空间,不仅增强了视觉的感知,也有了触觉的体验,身心都得到充分的享受。 漂浮湿地景观的特征 漂浮湿地作为湿地景观的类型之一,与湿地景观的特征相近,却也有不同之处。不同于陆地生态系统,也有别于水生生态系统,它是介于两者之间的过渡生态系统。而这一特殊的生态系统包含了以下几方面的特征: 1、系统的生物多样性 由于湿地是陆地与水体的过渡地带,因此,它同时兼具丰富的陆生和水生动植物资源,形成了其它任何单一生态系统都无法比拟的天然基因库和独特的生境,是一个复杂且又完备的动植物群落,对于保护物种、维持生物多样性具有难以替代的生态价值。而漂浮湿地作为完全独立于水体中的景观,在生物的选择上出现了相对的“缩水”现象,但在生物选择上仍然保持多样性的特征,并不影响其最终的生态改善目的。 2、系统的生态稳定性 原始湿地系统的生态型较为脆弱,而漂浮湿地的出现将大大改善生态的脆弱性,使其成为较

云南省第一、二次全省湿地资源调查结果比较研究

云南省第一、二次全省湿地资源调查结果比较研究 宋永全 【摘要】第一次湿地资源调查,云南省有100 hm2以上各类湿地总面积 23.53×104 hm2,以河流湿地和湖泊湿地占绝对优势;第二次调查云南省湿地总面积56.43 ×104 hm2,其中自然湿地39.31×104 hm2,占湿地总面积69.66%,人工湿地17.12×104 hm2,占湿地总面积30.34%.与第一次相比,第二次全省湿地资源调查湿地面积增加32.50×104 hm2;第二次调查增加了季节性河流、喀斯特溶洞湿地、洪泛平原湿地、灌丛沼泽、森林沼泽、淡水泉、运河/输水河及水产养殖场8种湿地型,增加湿地面积2.34×104 hm2;全省湿地类型自然保护区无论数量还是面积都呈现增加态势,数量共增加12个. 【期刊名称】《云南地理环境研究》 【年(卷),期】2013(025)006 【总页数】5页(P22-26) 【关键词】湿地;资源调查;云南省 【作者】宋永全 【作者单位】云南省林业调查规划院,云南昆明650051 【正文语种】中文 【中图分类】X37 湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统,被誉为“地球之肾”[1]。加强湿

地资源的保护利用,对于实现人与自然和谐及经济社会可持续发展,具有极其重要的意义,是建设生态文明、美丽中国的重要内容和必要举措。 湿地作为一种重要的国土资源和自然资源,其存在与人类的生存、繁衍和发展息息相关[2]。湿地资源调查是查清湿地资源现状,准确掌握湿地资源动态变化,客观反映调查区域湿地类型、自然及社会经济条件,综合分析与评价湿地资源及经营管理现状,科学地提出湿地保护与利用意见而进行的资源性调查[3]。为了了解全国湿地生态系统本底的动态变化情况,中国2009~2012年开展了第二次全国湿地资源调查[4]。云南省先后两次开展湿地资源调查工作,为建立湿地资源信息数据库和科学保护与合理利用湿地资源提供了翔实的基础资料。通过比较分析两次调查成果在湿地植物资源、动物资源以及自然环境、水环境、保护管理、利用状况、社会经济状况、受威胁状况等方面的变化情况,旨在摸清云南省湿地资源的分布、类型和数量等状况,为云南省湿地资源的保护管理和开发利用提供参考借鉴与决策支持,并对未来的湿地资源调查工作有所启发和帮助。 1 调查范围 1.1 第一次湿地资源调查 面积在100 hm2以上的湖泊、沼泽、库塘;宽度≥10m,面积大于100 hm2的河流以及其它具有特殊重要意义的湿地。截止1996年,云南省有面积在100 hm2以上的湖泊37个、流域面积大于100 hm2的河流有672条[5]。调查中仅对集水面积大于100km2的143条河流进行统计和调查。 1.2 第二次湿地资源调查 覆盖符合湿地定义的全省范围内的各类湿地资源,包括面积为8 hm2(含8 hm2)以上的湖泊湿地、沼泽湿地、人工湿地以及宽度10m以上,长度5km以上的河流湿地。 2 调查结果

湿地净化技术p

湿地净化技术 《湿地公约》把湿地定义为:“湿地是指天然或人工的/永久性或暂时性的沼泽地、泥炭地和水域,蓄有静止或流动、淡水或闲水水体,包括低潮时水深浅于6米的海水区”。按照这个定义,湿地包括沼泽、泥炭地、湿草甸、湖泊、河流、滞蓄洪区、河口三角洲、滩涂、水库、池塘、水稻田以及低潮时水深浅于6米的海域地带等。湿地是具有独立特殊功能的生态系统,因此,它同森林和海洋被称为全球三大生态系统。湿地因为具有巨大的水文和元素的循环功能,是人类和万物生命的水源,是江河湖泊的水库,被人们誉为“地球之肾”。 介绍日本的湿地净化技术——人工浮岛(AFI) “浮岛”原本是指由于泥碳层向上浮起作用,使湖岸的植物一部分被切断,漂浮在水面的一种自然现象。在这里介绍的浮岛是一种象筏子似的人工浮体,在这个人工浮体上栽培一些芦苇之类的水生植物,放在水里。它的主要机能可以归纳为四个方面:1.水质净化;2.创造生物(鸟类、鱼类)的生息空间;3. 改善景观; 4.消波效果对岸边构成保护作用。 人工浮岛的水质净化针对富营养化的水质,利用生态工学原理,降解水中的COD、氮、磷的含量。在这里讲的生态工学(Ecological engineering )或Ecotechnology的概念最早是由W.J.Mitsch和S.J.Jorgensen提出来的,他俩给生态工学下的定义是“We define ecological engineering and ecotechnology as the design of human society with its natural environment for the benefit of both (Mitsch , 1988)。作为水边的环境保护技术——人工浮岛,20年前是由德国的BESTMAN公司想出来的。在日本的琵琶湖,作为鱼类用的产卵床的人工浮岛70年代末就开始在做。近年来,随着人们对环境问题的越来越关心,周围的自然环境特别是水边的自然景观状况也越来越受到重视,在此背景下,不光是水的净化,人们对创造多样性生态系统的人工浮岛技术也寄予了很大希望。现在,人工浮岛因具有净化水质、创造生物的生息空间、改善景观、消波等综合性功能,在水位波动大的水库或因波浪的原因难以恢复岸边水生植物带的湖沼或是在有景观要求的池塘等闭锁性水域得到广泛的应用。随着人工

生态浮岛设计及植物选择

生态浮岛设计及植物选择 1、生态浮岛功能与技术原理 生态浮岛技术,是指通过载体将水生植物栽培在自然水域的水面, 不需要泥土的营养,利用植物根系及微生物作用去除水体中的N、P、有机物等污染物质,达到水质净化、营造景观甚至收获产量的效果。 植物光合作用 发“机物移出水体 P的无机化 SS∖P.仃机物等吸附、沉淀、 过尼、好找硝化脱烈依生物、 藻类、小型动物的着 △生态浮岛净化原理(图片来源:北极星环境修复网) 人工浮岛多种多样,从大的层面可以分为干式人工浮岛和湿式人工浮岛。水和植物不接触的为干式,接触的为湿式。干式浮岛一般是用混凝土或发泡聚苯乙烯施工建造而成,但因为植物不和水接触,这种浮岛对水质没有净化作用,多用于景观。 湿式浮岛则是我们常见的利用PVC管、发泡聚苯乙烯、强化塑料、合成树脂、竹子等材料制作而成,需要固定装置以保证在水中位置相对稳定。常用的固定设施有重量式、船锚式、桩基式等。另外一

般还会在浮岛本体和水下固定端之间设置一个小型的浮子。

△生态浮岛常见固定方式(来源:梁和国,等.人工生态浮岛技术在富营养化河湖中的应 用) 2、常见浮岛类型设计 工程中常见的生态浮岛类型,包括:单一植物型浮岛、混合植物型浮岛、植物+生物填料型浮岛、植物+曝气型浮岛、漂浮湿地等。2.1、单一植物型浮岛 δ图片来源:网络

多数研究表明,受植物之间的“协同作用”等影响,混合植物型 浮岛比单一物种的生态浮岛净化效果更好,且系统也更加稳定。 △图片来源:农村事情 2.3、植物+生物填料型生态浮岛 研究发现,单纯的植物浮岛由于微生物量较少,与人工湿地相比 处理效率较低,为改善这一问题,一些研究者们开始在浮岛基础上安装人工填料,以增强原本只有根系发生的生物膜的作用。

鄱阳湖湿地植物群落分布对水位变化的响应

鄱阳湖湿地植物群落分布对水位变化的响应 胡玲玲;朱仁果;付建平 【摘要】湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带,是一种土壤常年或者季节性浸泡在水中的独特生态系统.从根本上说,将湿地区别于其它陆地和水体的是它特有的植被,这些植被尤其适应湿地独一无二的土壤条件.湿地的主体是湿土,它是水生植物赖以生存的载体.湖泊湿地水位波动带来的环境梯度变化对湿地植物群落的影响是生态学中的重要问题之一.近年来鄱阳湖水位变化非常显著,受各种因素的影响,鄱阳湖水位逐年下降,鄱阳湖湿地植物群落受水位变化更加剧烈.本文综述了鄱阳湖主要湿地植被类型,植物群落的空间分布,季相变化以及鄱阳湖湿地植物群落在丰水期、枯水期和平水期变化,探讨鄱阳湖水位变化对植物群落分布的影响,为鄱阳湖湿地植物群落的保护提供理论基础. 【期刊名称】《江西化工》 【年(卷),期】2014(000)004 【总页数】4页(P39-42) 【关键词】鄱阳湖;湿地;植物群落;水位;影响 【作者】胡玲玲;朱仁果;付建平 【作者单位】江西省水利厅宜春水文局,江西宜春336000;江西省科学院应用化学研究所,江西南昌330096;江西省科学院应用化学研究所,江西南昌330096 【正文语种】中文

0 引言 鄱阳湖湿地是我国湿地的重要组成部分,受长江和五河(赣江、抚河、信江、饶河 和修水五大水系)来水影响,呈现丰水期和枯水期周期性交替的独特水文节律,年 内周期性干湿交替的洲滩面约占全湖正常水位面积的82%左右[1]。鄱阳湖因受内河及长江洪水双重影响,水位变化非常显著,年内变幅超过10m,年际间最大变 幅达16.69m。多年水位变幅之大居长江中下游各湖之首,也是全球罕见[2]。随 着湖水水位变化,其水域面积与湖体容积也随之变化巨大,其中水域面积可相差 31倍,湖体容积相差76倍[3]。 湿地植物群落是湿地生态系统三大组成要素之一,是湿地生态系统重要组分和主要初级生产者,维持和承载着湿地生态系统各种各样的物理过程和生物功能,其结构、功能和生态特征能综合反映湿地生态环境的基本特点和功能特性[4]。对于湖泊湿 地生态系统来说,水分是影响植物的核心因子,特别是湖泊水位规律性周期的波动(水位涨落程度、频率和持续时间,水体的补充与干涸速率、淹水和干涸的时令性等)会使水分和土壤条件从湖心到湖岸形成一定的梯度,此环境梯度是影响湿地植 物群落和湿地生态系统功能结构的关键因素[5]。 随着湖水位变化,鄱阳湖各种类型湿地动态变化,高水位时以湖泊为主体,水位低时表现为以沼泽、草洲为主的湖泊、河道、沼泽、洲滩湿地景观。水陆交替的生态景观动态变化,使湿地生态系统生境类型多样,生境结构复杂,空间分异明显且具有典型的生态边缘效应[6]。鄱阳湖湿地生境受水位变化影响大,植被发育与洲滩 淹没、出露时间密切相关,不同种类植物分布的高程不一,表现出对水分的不同需求。由于鄱阳湖水位变化的随机性,使得洲滩出露的时间长短不一,因而在洲滩不同高程上发育出不同的植被类型;由于发育时间的差异,同一群落在生物量、群落组成上也表现出相应的差异。

湿地生态学讲义

湿地与森林和海洋一同并称为地球上三大最重要的生态系统。 湿地是陆地和水体间的生态过渡带。 湿地被称为“生物超市”、“地球之肾”、“二氧化碳接收器”、“气候稳定器”。 湿地生态学是研究湿地生态系统结构和功能的科学。 1.湿地生态学产生的必然性: (1)湿地具有目前生态范例和领域如湖沼学、河口生态学所无法充分涵盖的特征特性。 (2)湿地研究已经开始致力于貌似迥然不同类型的湿地共同特征的探索和验证。 (3)湿地调查方法涉及多领域多学科,不能按常规方法进行或结合到大学现有学科分类中去。 (4)制定湿地调控和管理的政策需要湿地生态科学的强有力支持。 2.湿地生态学的主要研究方向: 湿地资源学湿地生物生态学湿地水文学湿地土壤学 湿地保护与管理 2、美国渔业和野生生物署定义 3、美国国家研究委员会定义 * 最早的全球环境公约,唯一的关于某一种生态系统的全球性的公约。涵盖范围广—— 从珊瑚礁到山地。该公约是1971年2月2日于伊朗的拉姆萨尔由18个国家共同签署的。 * 此后,每年2月2日被称为世界湿地日。 “湿地系指,不问其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域地带、带有或 静止或流动,或为淡水、半咸水者,包括低潮时不超过6米水深的海域”。从这一定义来看, 湿地范围很广,湖泊、河流、6米以内的浅海水域乃至水库、水稻田,都称为湿地,后者称 湿地是陆地和水体间过渡的土地(自然综合体),其水位通常与地表持平或近于地表,抑或 被浅水淹没。湿地应至少具有下述中属性之一: 1)常年或周期性的有水生植物生长; 2)土壤以无排水的水成土为主; 湿地是指水饱和程度足以发生湿生化或水生化过程的土地,其特征为土壤排水不畅,生长水 生植被,生活着适应于湿润环境的多种生物。 1. 湿地面积 估计全球湿地面积为7-9百万平方公里,占地球陆地面积的4 %-6 %。Maltby 和 Turner(1983)根据俄罗斯地理学家的著作,估计全球湿地面积约860万平方公里,约占 全球陆地面积的6.4%。 区域 Maltby&Turner Matthews& Fung Aselmann & Crutzen Gorham (1983) (1987) (1989) (1991)

大理洱海污染调查报告(共5篇)

大理洱海污染调查报告(共5篇) 大理洱海污染调查报告(共5篇) 第1篇: 云南大理苍山洱海自然保护区调研报告云南大理苍山洱海国家级自然保护区调研报告:云南大理苍山洱海是国家级的自然保护区,该区有丰富的动植物物种资源、优美的地理地质环境和优雅的人文气息,是个旅游胜地。但由于经济的过度增长和旅游业的过度开发,使得该区的生态环境受到严重破坏。本文通过对该区的相关信息进行描述,并对保护区的环境治理问题提出了相关办法。 :__林业大学林学院:保护对象,地理气候特征,多样性,保护对策,资源开发保护区简介云南大理苍山洱海国家级自然保护区,位于云南省大理市,面积79700公顷,1981年经云南省人民政府批准建立,1994年晋升为国家级,主要保护对象为高原谈水湖泊及水生动植物、南北动植物过渡带自然景观、冰川遗迹。 本区地处滇中高原西部与横断山脉南端交汇处,主峰点苍山位于横断山脉与青藏高原的结合部,顶端保存着完整的典型冰融地貌。区内具有明显的七大植物垂直带谱,保存着从南亚热带到高山冰漠带和各种植被类型,是世界高山植物区系最富有的地区。本区已鉴定的高等植物有2849种,其中国家重点保护植物26种,同时还是数百种植物模式标本的产地。洱海为云南

第二大淡水湖泊,水生动植物资源比较丰富,有鱼类31种,其中特有种8种,底栖动物33种,水禽类59种。此外本区还拥有丰富的人文历史遗迹和旅游资源。苍山洱海保护区集自然景观、地质地貌、生物资源与人文历史等方面的特色为一体,在国内比较少见,在国际上也有较高的知名度。 自然保护区类型依据自然保护区型与级别划分原则 (GB/T1452993),大理苍山洱海自然保护区属于自然生态系统类别,同时兼属自然遗迹类别,其中包含三种类型:森林生态系统类型、内陆湿地和水域生态系统类型和地质遗迹类型。 因此,大理苍山洱海自然保护区是一个多层次、多功能、大容量的综合型自然保护区。 云南苍山洱海国家级自然保护区是我国西部少数民族地区具有典型生态特征和重要科研价值的国家级自然保护区,也是全国在城市近郊受人类活动影响较大的自然保护区的典型。保护区地跨大理市、漾濞县和洱源县,所处区域开发较早,社会经济较为发达,整个保护区基本处于完全开放(洱海)和半开放(苍山)状态,和人类的社会生产活动密切联系,并受到其干扰和影响。 主要保护对象1.高原淡水湖泊水体湿地生态系统2.第四纪冰川遗迹高原淡水湖泊3.以苍山冷杉杜鹃林为特色的高山垂直带植被及生态景观4.以大理弓鱼为主要成分的特殊鱼类区系地理位置及气候特征苍山南起下关,北至洱源县邓川镇,呈南北走向绵延 45km,东西宽约10km。苍山连脊屏列19座山峰,最高峰马龙峰海拔

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