简介:以福建省泉州市永春县养猪场废水为处理对象,选取10种植物,构建表面流人工湿地系统。于2014年12月10~16日、2015年1月4~10日和1月20~26日、2015年11月3~9日和11月20~26日,进行了5个周期的实验,比较了不同植物配置的人工湿地在冷季对养猪场废水中化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的深度处理效果。研究结果表明,不同植物配置的人工湿地对各污染物的去除效果有所差异,2014年12月10~16日,栽种水龙(Ludwigiaadscendens)的人工湿地对化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的去除率分别为34.4%、63.7%、13.0%和46.8%;栽种黄菖蒲(Irispseudacorus)的人工湿地对化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的去除率分别为78.1%、96.3%、42.0%和26.3%。2015年1月4~10日,栽种水龙的人工湿地对化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的去除率分别为59.1%、94.8%、81.9%和19.4%;栽种黄菖蒲的人工湿地对化学需氧量、氨氮、总氮和总磷的去除率分别为53.8%、95.0%、60.4%和75.3%。在10种供试植物中,栽种水龙和黄菖蒲的人工湿地对各污染物的去除效果相对较好,其可以作为深度处理养猪场废水的植物选择。2015年1月20~26日,受温度影响,栽种水龙和黄菖蒲的人工湿地对化学需氧量的去除效果受到明显抑制,但其对氨氮、总氮和总磷仍有一定的去除效果。
简介:针对北京市农村地区居民居住相对分散、生活污水集中处理难度大的状况,在北京市杨镇一中,建立了经济且简便易行的用于处理污水的人工湿地。该人工湿地由地埋式一体化预处理、多级复合式人工湿地系统、景观湿地系统三部分组成。通过单元实验,对人工湿地的填料结构、植物选择、布水设计、水位调节、湿地防堵系统设计、预处理系统设计进行了创新,研究了1d、2d和3d水力停留时间对污水中有机物处理效应的影响,并开展了人工湿地基质堵塞实验、冬季保温措施研究以及人工湿地脱氮除磷效果研究。结果表明,比较而言,1d和3d的水力停留时间不利于有机物的去除,2d的水力停留时间有利于有机物的去除;人工湿地0~10m的水平距离内,0~5cm、30~35cm、60~65cm深度的基质的堵塞差异显著(n=10,p〈0.05),从水平上看,在0m、2m、4m处基质的堵塞最为明显,因此,在更换人工湿地基质时,只需更换0~4m内的基质;棚膜+蒲席覆盖系统去除污水中总氮的效果要优于结冰盖系统,更适宜于北方使用;预处理系统、人工湿地系统、景观湿地系统三部分共同处理污水,优势互补,能使处理后的出水符合北京市水污染排放标准一级B限值。
简介:研究了2008年5~10月对废水中氮的深度处理效果,采用Monod动力学模型对该人工湿地进行模拟并验证,分析进水中NH4^+-N和NO3^-N的含量与其去除率的相关性以及COD/NIL4^+—N、COD/NO3^—N对降解系数的影响。结果表明,①复合湿地组合形式对NH4+-N和NO3--N的去除率分别介于66.0%~77.1%和46.2%~77.2%之间;(2)Monod模型对人工湿地中NH4+—_N和NO3-—N去除率的预测值与实验观测值吻合程度较好;③NH4+-N和NO3--N的去除率分别随着其在进水中的含量的增加而增大;④进水中的COD/NH4+-N与凤Ht^+N呈负相关关系,而COD/NO3-—N与/(NO3-N呈正相关关系。人工湿地中硝化和反硝化作用受到进水中NH4—N和NO3-—N含量的限制,氮的去除率随着进水中NH4+—N和NO3-—N浓度的增加而增大。有机物和NH4+—N在人工湿地中的降解可能存在竞争氧的关系,可利用碳源构成了反硝化作用的限制因素。
简介:在"压力—状态—响应"模型的基础上,针对南海湿地生态系统,建立了健康评价指标体系;采用层次分析法,确定各指标的权重;采用集对分析方法,描述健康评价过程中的确定性和不确定性特征,并应用分段三角模糊数,刻画集对差异度系数,进而提出了利用集对分析和分段三角模糊数的南海湿地健康评价模型。研究结果表明,南海湿地生态健康综合联系度为-0.287,相应的级别特征值为3.574,健康状态整体处于IV级,即一般病态,评价结果与实际情况吻合。其中,压力、状态和响应子系统的级别特征值分别为3.689、3.669和3.155,压力和状态子系统都处于IV级(一般病态),响应子系统健康状态处于III级(亚健康)。从各子系统级别特征值和指标权重可知,影响系统健康的主要因素为人口密度、湿地周边人口素质、地表水质、水营养状态、水生植物覆盖率、湿地原生性和现有政策法规。
简介:厦门湿地具有多种重要的生态系统服务功能,对其服务功能进行评估是湿地保护与合理开发的基础,也是确保湿地资源的可持续性利用的基础.依据2003年LandsatTM遥感影像解译数据,将厦门市湿地生态系统类型划分为浅海水域、滩涂、河口水域、河流、水库、红树林、滩涂、沙滩、盐田等9个类型,着重针对湿地提供的栖息地、湿地产品、涵养水源、污染净化、抵御海洋灾害、旅游以及文化科研等7种服务功能,采用生态经济学的理论和方法来评估各项生态系统服务功能价值.结果表明:厦门湿地的服务功能总价值为135.54亿元/a,其中湿地的污染净化功能的价值量最大,为66.46亿元/a,其次旅游休闲的功能价值为33.14亿元/a.
简介:闽江口湿地是中国最重要的滨海湿地之一,加强该湿地的管理对于东亚-澳大拉西亚候鸟迁徙路线上鸟类生物多样性的保护意义重大.应用变化动态度、马尔柯夫链等数学方法和景观生态学理论,构建了闽江口湿地时空演变模型;采用组件式开发技术,利用MapObjects在VisualBasic平台上,进行闽江口湿地时空演变信息系统设计和开发,并使用该信息系统对闽江口湿地时空演变进行实例分析.结果表明,采用ComGIS技术开发湿地信息系统具有高度的可维护性、可重用性和开放性等特点,该系统能更高效、直观管理闽江口湿地空间信息和属性信息,以形象化的方式对湿地作全局性时空分析,使得闽江口湿地管理和保护更加科学、便捷.应用该系统对1986年到2000年间闽江口湿地演变分析表明,由于该时期当地社会经济的高速发展,城镇化进程的加速,人类活动已经成为影响闽江口湿地的最主要原因.
简介:湿地被称为"地球之肾",具有独特的生态结构与功能.中国湿地面积约占全球湿地面积的10%,但近年来湿地面积逐渐萎缩,已造成了极为严重的生态恶果.因此总结以往湿地研究成果,确立包括遥感在内的各种湿地信息提取方法,形成包含各种湿地信息的湿地数据子库和管理操作这些数据的湿地信息系统,并确立湿地信息的共享与发布机制,从而加快湿地科研步伐,成为湿地与遥感科技工作者共同关注的问题.WebGIS技术是GIS融合Internet技术发展起来的新技术,具有对大批量数据进行有效的分析管理和快速的查询检索功能.基于WebGIS技术的中国沼泽信息系统的建立有效地满足了湿地科研和开发保护的需要.
简介:消落带生态系统的健康评价对了解消落带的内部结构、功能变化和生态过程具有重要意义。以反映人类与自然环境相互作用的压力—状态—响应(Pressure-State-Response,PSR)模型为框架,利用多源遥感数据和统计监测数据,筛选出19项代表性指标,构建官厅水库消落带生态系统健康评价指标体系。兼顾生态系统发展过程中突变性和模糊性等特征,结合模糊数学理论与突变理论的方法,提出一种定性与定量相兼顾的多层突变模糊评判方法。评价结果显示,2005年、2010年和2015年对应的突变级数依次为0.964、0.961和0.974。2005年和2010年官厅水库消落带生态系统健康等级为"一般",综合健康指数依次为3.110和2.969;2015年其健康等级为"良",综合健康指数最高,为3.520;3个时期中,2010年官厅水库消落带生态系统的健康状态相对最差,压力主要来自"自然因素"与"人类生存"指标的突变,表现为水位降低、水面面积持续减少,同时水污染、人口密度增大等人为问题较为突出。总体上,官厅水库消落带生态系统健康状况整体向趋好发展。
简介:为探明湿地根孔的分布特征及其磷去除机理,于2008年4~7月调查了白洋淀排污河——府河沿岸芦苇(Phragmitesaustralis)湿地中根孔的分布,并研究了根孔系统中3种典型介质对磷的吸附特点。调查发现,排污河沿岸苇地剖面上死根孔数目约占40%,根孔的存在大大增加了交错带土壤的导水速率和水/土接触的有效面积。野外剖面清查发现,死根孔内部常存在着湿润而松软的颗粒填充物,由于交错带与周边水体的间歇性水文交换过程,湿地基质中存在明显的红棕色氧化性土壤。试验表明,根孔内部填充物、湿地氧化性基质土和湿地基质土3种典型介质对磷都有很高的吸附容量,而湿地基质和根孔内部不同的水流条件明显影响其物理化学性质和吸附性质。湿地氧化性基质土、湿地基质土和根孔内部填充物的最大磷吸附量分别为1186.0mg/kg、714.6mg/kg和650.1mg/kg。从吸附平衡浓度(EPC0)来看,三者无显著差别,均在0.025mg/L左右,表明这3种介质可以吸附较低浓度的磷。而更接近田间条件的动态吸附试验中,饱和磷吸附量分别为:湿地氧化性基质土约320mg/kg,湿地基质土约200mg/kg,根孔内部填充物约140mg/kg。根孔内部填充物吸附的磷较之二种基质土更容易解吸。以上结果说明,芦苇湿地根区3种典型介质均有较高的磷吸附容量,根孔内部填充物吸附能力低于湿地基质土壤,但错综复杂的根孔系统增加了吸附表面积,使水分和土壤充分接触,从而保持了根孔系统良好的磷去除效果。
简介:基塘系统是中国珠江三角洲富有特色的农业生态系统,在传统农业时期曾发挥过重要作用。近些年由于受到诸多人为不利因素的影响,其环境趋于劣化,农业生产功能日益萎缩。如何通过空间配置与优化,发挥景观生态服务功能将是基塘系统未来研究的主要方向。综述了近30a来国内外基于农业生态、土地利用景观视角对中国基塘系统的研究进展,分析了研究中存在的不足与面临的问题,尝试提出基于湿地景观生态学视角开展基塘系统研究的新思路。围绕这一思路进一步就基塘的信息识别与获取技术、基塘景观格局变化及其驱动力、多尺度下基塘景观格局与生态过程的相互关系、基塘景观的生态服务功能与价值以及基塘景观格局的优化与调控等问题提出了未来的研究展望,以期为中国基塘系统研究内容的深入提供一些有益的启示和思路。