简介:近20a来,人工湿地系统由于具有独特的净化机理和功能而越来越多地被用于处理生活污水、工业废水和农业污水.人工湿地系统之所以受到国际上广泛的关注,这是由于它具有低能耗,低成本,运行费用少和操作简便等优势.湿地植物在人工湿地中起着非常重要的作用,不但可以直接摄取和利用污水中的营养物质、吸收富集污水中的重金属等有毒有害物质;而且还能输送氧气到根区,提供根区微生物生长、繁殖和降解过程中对氧的需求.通过详细阐述植物对水中营养元素的吸收作用,说明了植物在人工湿地处理污水中的重要性,并提出了一些改进人工湿地处理污水能力的设想以及人工湿地系统水生植物有待进一步研究的问题,研究结果可以为进一步优化人工湿地系统的设计提供参考.
简介:本文应用山仔水库2003~2006年叶绿素a浓度、总磷浓度、总氮浓度、水温、溶解氧浓度、高锰酸盐指数、pH值7个参数监测数据对人工神经网络模型进行训练,在此基础上应用1997—2002年除叶绿素a浓度外其他6个参数监测数据,推算出1997~2002年间缺失的叶绿素a浓度,并对1997—2006年春末夏初的叶绿素a浓度动态进行分析,结果表明:山仔水库1997年建库初期,叶绿素a浓度处于较高水平,2000年以后叶绿素a浓度开始降低,近几年基本保持稳定.2003—2006年叶绿素a浓度呈季节周期性变化,春末经夏季到初秋,叶绿素a浓度持续升高,冬季下降明显,春季又开始回升;说明近几年山仔水库水体春末夏季秋初处于富营养化水平,秋末冬季处于中营养水平.本研究结果将为山仔水库的富营养化防治提供科学依据.
简介:黑碳(Blackcarbon,BC)是土壤惰性碳库的重要组成部分,在土壤碳循环中发挥着关键作用,而黑氮(Blacknitrogen,BN)同样对碳封存具有重要作用。本研究以15年生杉木人工林为对象,采用化学氧化法研究2种采伐剩余物管理方式(炼山和保留采伐剩余物)对杉木人工林表层土壤(0~10cm)BC和BN含量及储量的影响。结果表明,5次采样年份,炼山和保留采伐剩余物的BC平均含量分别为2.99~3.70g/kg和3.52~4.36g/kg,储量分别为3.24t/hm^2和3.87t/hm^2;炼山和保留采伐剩余物的BN平均含量均为0.12g/kg,储量分别为0.12t/hm2和0.11t/hm^2。方差分析表明,2种采伐剩余物管理方式下的土壤BC和BN含量以及储量年际差异均不显著(P〉0.05)。由此可见,采伐剩余物管理方式对杉木人工林土壤BC和BN的长期效应并不显著。
简介:构建了以炉渣为基质、种植美人蕉(Cannaindica)、添加玉米秸秆、玉米芯和木块的人工湿地,通过模拟实验,研究添加不同缓释碳源对人工湿地运行性能的影响。实验结果表明,4个人工湿地具有很好的脱氮除磷能力,对氨氮、硝态氮、总氮和总磷去除率分别为94.3%、90.0%、94.8%和87.9%以上。当总氮质量浓度≤125.9mg/L时,所有人工湿地都能去除氨氮和硝态氮,去除率分别为87.4%和93.1%以上;当总氮含量进一步提高,为179.2mg/L时,所有人工湿地的硝态氮去除率都减小,添加玉米秸秆的人工湿地能保持硝化和反硝化作用,氨氮和硝态氮的去除率分别为91.6%和92.1%以上。当总氮质量浓度为179.2mg/L时,人工湿地的硝态氮去除率随着温度下降而减小,但添加玉米秸秆的人工湿地的硝态氮去除率还能达到81.1%。以玉米秸秆为缓释碳源、以炉渣为基质、种植美人蕉的人工湿地适用于治理以硝态氮为主要污染物的污水,可以对该类污水进行高效净化。
简介:红树林为热带和亚热带海岸潮间带特有的植被类型,但因人为的破坏,我国红树林面积和资源锐减,现有红树林湿地中不少处于退化状态,开展红树林湿地生态恢复具有重要意义.在福建泉州湾红树林湿地开展了不同滩涂立地、造林方式、栽植不同密度下桐花树、秋茄的生态恢复试验,进行了各种造林方法的经济投入分析.结果表明,在海岸湿地进行植被恢复和造林地规划时,应重视滩涂潮汐浸淹深度的影响,尽量选择浅滩地、中滩地营造红树林.桐花树移植天然小苗,秋茄采用胚轴插植方法造林,成活率达83%以上.造林初植密度以0.5m×1.0m适当密植为宜.红树人工林通过消浪、促淤、降低风速等作用达到了保护海岸的目的.
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:对福建省南平市安曹下87年生的杉木人工林碳库及其分配进行研究.采用分层切割法和相对生长方程计算乔木层生物量,样方收获法测定林下植被生物量、枯枝落叶层和粗木质残体现存量,CN元素分析仪测定碳含量,研究结果表明:老龄杉木人工林生态系统碳库为287.89t·hm^-2,其中乔木层碳库占生态系统碳库的68.18%,矿质土壤层碳库占26.39%,而林下植被层、枯枝落叶层和粗木质残体碳库所占比例之和不超过6%。老龄杉木林的干材(干+皮)碳库占乔木层碳库的79.61%。87年生与40年生杉木人工林碳库很接近,前者比后者仅高出7.15%,主要是因为两者占生态系统主体的乔木层碳库和土壤层碳库很接近,前者分别仅高出后者的4.51%和10.39%,前者林下植被层和粗木质残体碳库较大,分别是后者的2.05倍和2.80倍,而枯枝落叶层碳库则低于后者。因此,老龄阶段杉木人工林生态系统碳库增幅不大,但在碳库分配上变化明显。
简介:比较了夏季杭州植物园观鱼池人工湿地和西溪湿地的4种植物,鸢尾(Iristectorum)、菖蒲(Acoruscalamus)、美人蕉(Cannaindica)和旱柳(Salixmatsudana)的生理生态差异.测定了植物的光饱和曲线,蒸腾速率(Tr),计算了表观光量子效率(AQY)、水分利用效率(WUE)和呼吸速率(Rd)等生理参数.研究发现,夏季人工湿地植物的生长状态优于西溪湿地的植物,最大光合速率和蒸腾速率都是人工湿地大于西溪湿地,而呼吸速率则是西溪湿地大于人工湿地.人工湿地为净化鱼池水的沙基质结构以及间歇式供水条件在净化富营养化水的同时也为其中生长的植物创造了好于自然湿地的生长环境.
简介:人工经济林在中国南方种植面积大,并有不断增加的趋势.人工经济林生态系统受人为周期性经营活动影响比较大,是重要的流动性碳库.因此,选择福建省建瓯市万木林自然保护区内本地条件基本一致的毛竹(Phyllostachysheterocycla)、柑橘(CitrusreticulataBlanco)和锥栗(Castaneahenryi)作为研究对象,探讨其土壤有机碳含量及其垂直分布特征,结果表明:3种林地土壤剖面有机碳含量的变化范围分别为毛竹林5.91~19.18g.kg-1、柑橘5.70~13.31g.kg-1、锥栗3.84~10.78g.kg-1,3种林地土壤有机碳含量随着深度的增加呈现递减趋势;3种林地0~20cm、20~40cm层土壤有机碳含量与40~60cm、60~80cm、80~100cm各层均存在显著性差异(P〈0.05);3种林地间土壤有机碳储量均存在显著性差异(P〈0.05);使用对数方程对3种林地土壤有机碳含量随土壤深度的变化进行拟合均达到显著水平(P〈0.05);土壤有机碳含量与土壤全N、C/N比之间存在一定的相关性,特别是3种林地土壤有机碳含量均与土壤全N含量的相关性最好(P〈0.05).
简介:通过对芦苇(Phragmitesaustralis)和芦竹(Arundodonax)在模拟表面流湿地和潜流湿地条件下的生长特性比较,发现在两种人工湿地生长的两种植物叶片水势基本一致。对于植株相对生长率,叶片叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度等指标,芦苇各项指标在两种人工湿地间的差异不显著;芦竹在潜流湿地中的生长特性明显优于表面流湿地,二者间差异极显著(n=3,P〈0.01)。根系的生长状况与叶片水势情况表明水分供需并不是影响植物生理差异的因素;叶片叶绿素含量与光合作用的正相关表现说明叶绿素是影响两种湿地类型上植物生理特性差异的主要因素;芦苇、芦竹在两种人工湿地间的生理生态差异说明芦苇能适应两种湿地生境,而芦竹更适合种植在潜流人工湿地。
简介:以炉渣、木块、砾石和木块、炉渣、砾石两组基质配置方式,构建无植物水平折流式潜流人工湿地,在不同水力停留时间(2d、3d和5d)条件下,比较两组湿地系统(HB1和HB2)对模拟生活污水中氮、磷污染物的去除效果,同时分析优化的基质配置方式和水力停留时间。结果表明,当水力停留时间为3d时,人工湿地系统的总氮去除率为71%~77%,当水力停留时间增加到5d时,其去除率为79%~80%,提高不明显;当水力停留时间为3d时,其总磷去除率达到最高值50%,继续增加水力停留时间,其去除率反而下降。因此,无植物水平折流式潜流人工湿地的最佳水力停留时间为3d。在进水端的前1/3基质区,HB1炉渣区和HB2木块区的氨氮质量浓度分别为13~17mg/L和18~19mg/L,硝态氮质量浓度为5.9~9.1mg/L和0.4~2.8mg/L。可见,炉渣能提高氨氮的去除率,木块有利于硝态氮的去除。HB1对氮污染物(尤其是氨氮)去除效果好于HB2,其基质配置方式为炉渣、木块和砾石;对磷的去除效果两种基质组合方式差别不大,木块、炉渣和砾石组合效果略好。
简介:在人工湿地生态工程中利用黑麦草(LoliumperenneL.)净化污水,得到了较好的效果.结果表明:利用黑麦草在冬春季节的生长,可使亚热带地区人工湿地常年运行,黑麦草在3~4月份对水体就有明显的净化作用.在春夏季节,特别在5月份黑麦草可以获得较高的生物量和N、P的积累量,因而净化贡献最大.从产草量方面考虑,延长黑麦草的生长期能获得较高的生物量;从植物体所含营养物质状况和饲用价值看,增加收割次数的黑麦草N、P含量高,饲用价值高;但从黑麦草对污水中N、P的吸收和积累量方面考虑,收割次数过高则不利于黑麦草对污水的净化及N、P的累积.从上述几方面综合考虑,在黑麦草整个生长期收割次数以2~3次为宜.
简介:在对永安市尾巨桉人工林、杉木林、毛竹林野外调查取样和室内实验分析基础上,对11年生尾巨桉林、3年生尾巨桉林与杉木林和毛竹林的土壤理化性质进行全面比较.结果表明,3年生尾巨桉林各层土壤中的土壤有机质、全氮和碱解氮、全磷和速效磷、全钾和速效钾含量大多低于其他3种林地,反映了处于速生期的桉树对养分的旺盛需求和消耗;并且,速生期桉树还会造成一定程度的土壤表层粘粒下移和酸化;但随着桉树种植年限的增加,这种状况有所改善.在此基础上,提出变炼山全垦为块状整地,速生期人工施肥,延长轮伐期,实行间种、轮栽并适当休闲养地,提高桉树人工林生物多样性等措施,以实现桉树人工林土壤养分平衡与生态系统的良性循环.