基于卫星雷达数据的鄱阳湖湿地水面检测与淹露分析

以鄱阳湖自然保护区湿地为例,对多时相、多极化的合成孔径雷达(ENVISAT ASAR)数据作主成分分析,得到主成分分量影像,其中次要分量波段包含大部分的局部变异信息,使用主成分分量波段和log算子提取了ASAR影像中湿地淹没变化信息.结果表明,鄱阳湖自然保护区湿地对外湖水位变化有滞后效应,但总体上,其淹没变化仍显著地受到鄱阳湖外湖洪水的影响.与分类后检测法、分类前变化探测法等方法相比,所采用的变化检测方法可得到更为理想的ASAR影像湿地淹没变化信息提取的精度.使用同极化/交叉极化组合模式的ASAR数据对水面变化检测的精度明显优于同极化波段(HH/VV)组合的数据.     

潮汐流-水平潜流组合人工湿地对细菌处理效果的研究

以潮汐流-潜流组合人工湿地为研究对象,探讨该种组合方式下湿地系统对细菌的去除,同时讨论了不同淹没排空比(3∶3、5∶3、9∶3)下潮汐流湿地床对细菌的去除效果。结果表明:在潮汐流湿地系统中,细菌的去除率随着水力停留时间的增加而提高。在组合潮汐流-潜流系统中,淹没排空比为3∶3时,总细菌、总大肠菌群及粪大肠菌的总体去除率分别为96.5%、97.9%、92.4%,而潮汐流湿地床的去除率仅为65.8%、58.2%、46.9%,较短的水力停留时间成为细菌去除的限制因素。仅利用组合人工湿地作为高浓度微生物污水的处理是不够的,需要后续处理。     

潜流人工湿地中基质在污水净化中的作用机制与选择原理

潜流人工湿地依靠基质、微生物以及植物的共同作用实现对污水中各类污染物的去除。其中,基质是潜流人工湿地的重要组成部分,在水质净化中发挥着至关重要的作用。基质可对污染物进行直接吸附去除。不同基质类型对氨氮与总磷具有不同的吸附能力,同时,吸附效率受到水质、水力条件等参数影响。此外,基质为微生物提供附着表面,基质材质、内部孔道结构、比表面积等均影响生物膜的形成与发展,进而间接影响人工湿地的污水净化功能。通过改变基质所处淹没/暴露状态、增加缓释碳源基质、增加铁碳电解对基质等方式来增加补氧、强化反硝化和电化学强化,从而改善人工湿地对NH₃-N、TN与TP类污染物的去除效果。     

间歇曝气对垂直潜流人工湿地脱氮效果的影响

采用单级垂直潜流湿地处理城镇污水厂沉砂池出水,通过提高湿地出水水位控制淹没水深作为缺氧区;并在湿地反应柱下部安装穿孔曝气管,从而在湿地上部创造好氧环境.通过优化间歇曝气的曝气时间与间歇时间比例(间歇曝气比例)以及间歇曝气周期两个参数来提高湿地脱氮效率.结果表明,随着间歇曝气比例增大,湿地对COD和NH~+_4-N的去除率逐渐升高,而TN去除率有先升高后下降的趋势,当曝气比例为3∶1时,缺氧段污水碳氮比(C/N)值达到4.8,TN去除率达到最高为62.1%,较连续曝气提高了12.7%,出水质量浓度为15.8 mg·L~(-1).随着间歇曝气周期的延长,出水DO质量浓度逐渐降低,COD和NH~+_4-N去除率也逐渐降低,TN去除率在周期为6 h时达到最大为65.5%,当曝气周期超过湿地缺氧段水力停留时间时,TN去除率迅速下降.     

天津市洪沥水资源化存储研究

阐述了天津市水资源现状和20世纪以来湿地萎缩的趋势和成因,论述了该地区进行汛期洪水资源存储的必要性。基于ArcG IS开发了蓄滞洪区蓄洪过程的三维演示模块,实现对蓄水量和淹没面积实时计算。建立了考虑蓄滞洪区的淹没损失、防洪效益、供水效益和生态效益等指标的评价体系,引入模糊理论优选蓄水方案,为实施洪水资源化方案提供量化依据。基于N ewtonR-aphson方法和松弛算法建立一维河网非恒定流水动力学模型,构建了集河渠、闸门、分洪口门和蓄滞洪区于一体的水系联合调度系统。提出了天津市洪水资源存储总体实施思路,对于缓解当地水资源危机、改善水生态环境有积极意义。     

20世纪70年代以来松嫩平原乌裕尔河中下游流域的湿地演变

基于LandsatMSS和TM影像,在GIS技术支持下分析了20世纪70年代中期以来松嫩平原乌裕尔河中下游流域湿地的时空变化。研究表明1976-2000年间研究区湿地变化十分显著,沼泽湿地净减少7.47×104hm₂,分别有约5.58×104hm₂和3.40×104hm₂的沼泽湿地被开垦为旱地和水田。湿地水资源短缺,约8097.70hm₂沼泽变为干草地,1039.58hm₂退化成为盐碱地。因洪水淹没,草地沼泽化面积达到2.74×104hm₂。耕地总面积净增加12.97×104hm₂,8.10×104hm₂的旱地转变为水田。草地面积锐减16.93×104hm₂,其中44.4%被开发为耕地,约22.3%变为盐碱地,中覆盖度草地退化面积达到2.26×104hm₂,但低覆盖度草地退化的速度快。湿地景观斑块数量减少,平均规模缩小,景观更破碎。天然湿地的萎缩和退化与区域气候暖干化趋势和高强度人类活动密切相关。     

鄱阳湖草滩湿地植物群落响应水位变化的周年动态特征分析

水位变化影响湿地水生植物群落的初级生产力、物种多样性及群落结构. 鄱阳湖作为我国最大的吞吐型、季节性浅水通江湖,其水位季节性变化显著. 通过对2009—2010年鄱阳湖3个水情期(丰水期、平水期、枯水期)的湖泊生态学调查,分析水位波动对鄱阳湖植物群落及植物的影响特征. 结果表明:丰水期鄱阳湖高水位导致草滩湿地植被被完全淹没,潜水型湿生植物受高水位胁迫,多采取休眠或耐受的生存策略度过不利时期. 该时期沉水和浮叶植物占优势,优势种为竹叶眼子菜、微齿眼子菜、苦草、轮叶黑藻、金鱼藻和荇菜.2009年枯水期鄱阳湖低水位创历史新低且提前近1个月到来,湖洲滩地的湿生植被也提前近1个月萌发,洲滩以虉草、灰化苔草、蒌蒿、水蓼、千金子和蓼子草占优势,中高位草滩以中生-湿生植物类群占优势. 平水期鄱阳湖洲滩部分被淹没,形成较明显水位梯度,优势湿生植物苔草属植物和虉草的地上部分生物量在水位梯度上变化显著.      

博茨瓦纳欧科范果湿地1972～2000年泛滥方式

欧科范果三角洲地区泛滥范围年年在变化.这种变化与安哥拉高地集水区的区域性降水及当地降雨量有关.我们采用了1972～2000年的3000多幅卫星图像来描绘湿地的格局,其中从1985～2000年的图像几乎是NOAAAVHRR每日连续传送的,1972年以来的其它图像是从Landsat传感器上传下来的,其连续性次之.对AVHRR图像每10天为一期,用无监督分类方法分成陆地和水体.对LandsatTM和ERS2-ATSR数据进行分析的结果,与测算的淹没区域89%相吻合.结果显示欧科范果湿地近期30年期间的变化约在2450～11400km2之间.     

深圳市湿地保护与利用模式研究

深圳市湿地类型有近海及海岸湿地、河流湿地、湖泊湿地和人工湿地共4大类,总面积12 188.57 hm2,占深圳市国土面积的6.12%。本研究提出深圳市湿地保护和利用模式。湿地保护模式分重点保护湿地和一般保护湿地两个层次,重点加强湿地自然保护区的保护与管理。湿地利用模式划分为防护型湿地、资源利用型湿地、水质净化型湿地和湿地公园。水质净化人工湿地作为一种新型高效生态水质净化技术,可应用于污水处理厂尾水深度处理、河水水质净化、面源污染控制与水源保护等领域。湿地公园是对城市湿地面积缩减的弥补和平衡,具有综合生态服务功能,对城市湿地保护和可持续发展具有重要意义。     

不要让湿地成为地球的记

湿地被誉为“地球之肾”。在世界自然保护大纲中,湿地与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统。湿地的生态效益主要有保护生物和遗传多样性,减缓江河径流,拦蓄洪水雨水,固定二氧化碳,调节区域气候等。中国是世界上湿地和生物多样性最丰富的同家之一。湿地面积占世界湿地的10％,位居亚洲第一位,世界第四位。中国湿地可分为8个主要区域：东北湿地,长江中下游湿地,杭州湾北滨海湿地,杭州湾以南沿海湿地,云贵高原湿地,蒙新干旱、半干旱湿地和青藏高原高寒湿地。     

保护扎龙湿地刻不容缓

扎龙湿地是我国最大的保护丹顶鹤等珍稀鸟类和湿地生态类型的自然保护区,但近年来因诸多原因,湿地生态功能日渐退化,保护扎龙湿地已刻不容缓。我国湿地类型众多、资源丰富,湿地面积居于亚洲第一、世界第四。扎龙湿地是我国最大的保护丹顶鹤等珍稀鸟类和湿地生态类型的自然保护区,是我国北方同纬度地区保留最完整、最原始、最开阔的湿地生态系统,原生态的湿地美景、丰富的鸟类资源、世界闻名的丹顶鹤等已为世人瞩目,2005年被评为中国最美六大沼泽湿地之一,除具有一般湿地的生态     

湿地资源资产负债表框架构建探索

湿地是重要的生态资源,编制湿地资源资产负债表有利于实现湿地保护目标和落实湿地保护成效奖惩机制,对于加强湿地管理具有重要意义。在分析湿地资源的不确定性、资源多样性、多部门管理、土地资源权属等特征对编制资产负债表的影响的基础上,基于湿地资源保护管理目标,构建了湿地资源资产负债表的基本框架,界定了湿地资源资产、湿地资源负债和湿地资源净权益,讨论了湿地资源管理目标确定、湿地资源质量、湿地生态产品利用、湿地资源人为原因增减等相关问题,并基于本研究分析了湿地资源资产负债表应用。     

湿地资源研究进展与发展方向

湿地资源研究是对湿地资源类型与特征、数量与质量进行调查和评估,揭示湿地资源各要素间的相互作用以及人类活动对湿地资源的影响,协调湿地资源保护与合理利用关系。论文分析了湿地资源研究的现状与战略需求;国内外在湿地资源监测,湿地资源功能评价,湿地水资源与生态恢复,湿地生物资源保护,湿地与全球变化,城市湿地与城市湿地公园,湿地生态旅游,典型区域湿地动态演变与人类活动影响,以及新技术和新方法在湿地研究中的应用等领域最新进展。并结合国内外湿地资源研究发展趋势,指出了未来湿地资源研究发展方向。     

藏北高原不同类型高寒湿地水环境特征及时空差异

高寒湿地是高原元素生物地球化学循环的重要场所。高寒湿地的水环境特征是其元素生物地球化学的直接体现,不同类型高寒湿地的水环境特征时空差异会对其生态系统结构和功能造成直接影响。本研究于2020年9月和2021年4月分别调查了藏北高原不同沼泽、河口和河流三种类型天然湿地的水环境特征,并分析了造成其时空差异的主要原因。河口湿地的总氮、溶解性活性磷和总有机碳含量与河流湿地溶解性无机氮和总有机碳含量在4月均显著高于9月;沼泽湿地总氮含量在9月显著高于4月,其余各水环境指标在三类湿地均无显著性季节差异。沼泽湿地叶绿素a含量显著高于另外两种类型湿地,总有机碳显著高于河流湿地,沼泽和河流湿地的总氮含量显著高于河口湿地。溶解性活性磷则表现为河口湿地>沼泽湿地>河流湿地。不同湿地的水文特征、生命活动和物质来源的差异可能导致了湿地水环境特征的时空差异。     

三江平原湿地生态环境状况研究

采用微观监测和宏观监测相结合的方式,对三江平原湿地类型与面积、湿地水质、生物多样性进行了研究,并分析近5年内湿地景观的变化情况。结果显示:三江平原湿地以沼泽湿地为主,部分地区湿地水质受到污染,主要污染物为高锰酸盐指数、生化需氧量、氨氮和石油类;湿地生物多样性丰富;2004～2009年,三江平原各类湿地面积变化很小。     

城市拓展中湿地的综合保护与发展

在简单回顾世界城市发展过程中对沿海湿地的威胁和影响上,以广州南沙地区为例,对其城市拓展和生态规划中的湿地综合保护与发展进行了探讨。从南沙地区规划中的功能定位出发,分析了该区的湿地类型和分布特征,对其重点湿地进行了确定,从湿地的功能与价值、湿地资源的稀缺性上分析了湿地保护的重要性,重点对湿地的稀缺性进行了论证。基于相似性理论,特别对十九涌湿地、大虎岛东岸湿地和龙穴岛东岸湿地进行了替代性和补偿性分析,充分论述了建立湿地保护小区的重要性和解决关键联系的必要性。初步对湿地保护小区的功能区进行了划分,提出了湿地优先保护行动。     

内蒙古湿地空间分布格局及动态变化研究

基于ArcGIS平台,根据建立的内蒙古湿地遥感分类体系,采用人机交互式解译提取内蒙古1993和2013年湿地信息,从湿地组成分布、空间格局角度分析了内蒙古20年来湿地系统动态变化特征。结果表明,内蒙古湿地类型包括河流、湖泊、沼泽、湿草甸、盐生草甸和人工湿地,不同流域占支配地位的湿地类型各不相同,西辽河流域和黄河流域湿地破碎化最为严重且有加剧趋势,是研究区湿地退化程度最为严重的区域;20年来,内蒙古湿地面积由1993年的42 188.75 km~2减少至2013年的38 912.76 km~2,减少了7.77%。内蒙古湿地的演变趋势表现在湿地与非湿地、各类型湿地之间的相互转换,其中大部分类型湿地主要向非湿地和盐生草甸这类退化湿地类型转变。     

人工湿地处理污水的效率与研究展望

文章阐述了人工湿地处理技术国内外的研究现状,人工湿地对有机物、氮、磷等的去除效率,分析了影响人工湿地处理效率的因素.表明人工湿地的类型、湿地植物种类、基质类型、湿地中微生物的种类和数量、温度、水力停留时间、水力负荷、湿地的运行管理等都会影响人工湿地的处理效率.根据人工湿地在污水处理中的研究和应用现状,指出了今后的研究方向.     

基于RS和GIS的黄冈市湿地动态变化研究

为推进黄冈市湿地资源可持续利用与有效管理,运用RS和GIS对2000年、2010年黄冈市的遥感影像进行信息解译和提取,确定了湿地类型的面积和分布状况,并结合动态度模型分析了湿地类型的动态变化及其驱动力。研究2表明2000~2010年黄冈市湿地总面积减少了1 200.29 km,尤其是河湖湿地、水稻田和沼泽湿地减少较多;各湿地类型双向变化率都较小,而建设用地却高达12.21%,湿地受人为活动干扰明显;社会经济发展对天然湿地的不合理开发占用以及湿地自身演化、气候变化是湿地变化的重要驱动力。     

湿地恢复若干问题探讨

论文在国内外相关研究基础之上,从湿地恢复的理论方法、技术途径和市场机制等多角度探讨了湿地恢复的若干重要论题,涉及湿地恢复的概念及恢复模式、湿地恢复的本底参照和有效性评估、湿地恢复与生态水工学、湿地恢复的社区参与市场运营机制及湿地系统多尺度、整体性恢复等。认为湿地恢复的广义和狭义概念各有其适用条件,在进行湿地恢复实践时,应首先评估确定优先恢复湿地,并依据湿地退化状况,谨慎选择湿地恢复的主动与被动模式;考虑到湿地恢复的不确定性及恢复评估的必要性,应建立更为全面、综合的湿地恢复评价指标体系;论述了生态水工学在高强度人类活动区域湿地恢复中的应用前景,并提出了湿地恢复的社区参与市场运营机制等保障措施;最后指出湿地恢复不应局限于对退化湿地的原位恢复,还应重视与周边流域系统纵向、横向及垂向的水文联系,即应考虑更大尺度上毗邻集水区以及湿地所处整个流域生态系统结构和功能的完整性,同时在这一尺度上还必须寻求构建湿地恢复与区域社会经济发展的良性互动机制。