广州市白云人工湖生态修复工程设计

广州市白云湖是广州市最大的人工生态服务湖泊,通过对白云湖生态修复工程进行设计,采用了炭素纤维生态草、微纳米气泡发生装置及纯氧发生器和人工干预与生物处理相结合生态浮床等环保新技术对白云湖水体进行综合生态修复,并对白云湖水质进行跟踪监测。结果显示,白云湖水质提升工程实施之后,白云湖各项水质指标都有一定的改善。白云湖生态修复工程的设计经验对于类似人工水体的水质改善和生态修复工程建设具有参考意义。     

北里湖生态修复工程实施后浮游植物群落变化分析

2012年北里湖实施了引水与沉水植物恢复相结合的生态修复工程,2013年对北里湖生态修复工程实施区域的营养盐和浮游植物进行调查,并与修复前和外湖进行对照。结果表明,与外湖和历史对照数据相比,生态修复工程实施后,北里湖的营养盐浓度和浮游植物密度降低,浮游植物多样性指数和均匀度指数增加。这表明,生态修复工程有效改善了北里湖的水质现状。     

城市小型湖泊生态修复方式探讨

中国城市小型湖泊众多,而这些小型湖泊多与城市河道相连,受城市河道污染的影响水质往往较差,对城市居民的生活质量及城市景观均造成了不良影响.基于流域划分角度,提出可将湖泊划分成人湖渠道、入湖口、湖区、岸边带4个修复单元,再根据各单元的特征采取低成本的合适措施来进行水体生态系统修复.最后还指出了城市小型湖泊生态修复中具体应注意的几个问题.     

沉水植被构建对上海辰山植物园景观湖水质的影响

以辰山植物园景观湖为研究对象,研究了景观湖建成初期沉水植物群落构建对水体水质因子的影响;并应用相关性分析(correlation analysis)和主成分分析(principal components analysis)对各水质和生态因子之间的相互关系进行了研究。结果表明,景观湖沉水植被建成1年后,水体水质处于Ⅲ类,其中叶绿素a含量5.48±1.930μg/L、总氮1.40±0.136mg/L、总磷0.080±0.015 mg/L、透明度108±20 cm、高锰酸盐指数5.50±1.26 mg/L;除高锰酸盐指数(CODMn)外,其他水质指标均较构建前有显著改善;并且景观湖水质显著优于外河道补充水源水质。相关性分析表明,景观湖水体叶绿素a含量与N、P营养盐呈显著正相关,但却与水温呈极显著负相关,这显示了草型景观湖水质的显著特征;主成分分析显示,第一主成分包含硝态氮、亚硝态氮、总磷、活性磷、叶绿素、水温、透明度和pH等变量,第二主成分包括高锰酸盐指数和氨氮等变量;第一主成分中的水质参数可作为辰山植物园景观湖后续水生态管理中的主要监测对象;此外,主成分分析还显示TP对水体叶绿素的增加具有很高正权重。     

植物生态浮床的制备及其对富营养化水体的净化效果

针对福州市闽侯县旗山大学城景观湖某富营养化实验水区,制备了一种应用型植物生态浮床。原位修复结果表明,负载美人蕉(Canna coccinea Mill)的生态浮床对浮床周围的小生境有一定的修复效果;对美人蕉根际圈的微生物数量跟踪显示,在60 d内,微生物数量增加了2个数量级,微生物种类无明显变化,但不同植株根际圈的微生物种类存在一定差异。     

小型景观湖水质模拟及应用研究

由于小型景观水体的体量和再生水补水措施的施行,其水质随环境和入水水质的变化和富营养化过程较大型水体快。由EFDC模型和WASP模型耦合建立小型浅水景观湖生态动力学模型,用实测水质数据进行参数率定与验证,可实现小型景观水体水质变化趋势的模拟,为水质管理提供决策支持。在此基础上,对民主湖在几种水质保障方案下1年的水质变化进行了模拟预测和对比,结果表明,作为富营养化程度表征的叶绿素a在空间和时间分布上均存在一定的规律性,夏季由于温度升高,叶绿素a浓度较高,说明藻类等浮游植物迅速增殖,是水质恶化水华暴发的高发期,而采取加大湖水水力循环和改善入口水质的控制方案,可使水质得到良好保障。     

城市人工湖的生态治理

为探究城市人工湖生态治理方式,依据水生生物食物链及生物操纵理论,人为对成都锦城湖2号湖进行水生态系统构建;对建成后2号湖的水质及水生植物群落演替进行跟踪监测和分析,评价生态治理效果。结果表明,采用以人为构建各营养级的水生态修复技术,对人工湖水质净化具有良好的效果,运行第1年(2013年)去除氮磷量分别达到7.28 t和0.25 t,水体透明度一直维持在较高的水平,未出现藻类水华现象;运行第2年1—7月削减氮、磷量也分别达到5.6 t和0.29 t,但由于人为因素及高污染负荷的影响,水质出现恶化现象。锦城湖2号湖水体生态建设对于类似人工水体的水质改善和生态工程建设有重要的参考意义。     

补水景观湖水生态系统构建对水质的影响及因子分析

以广州市最大补水人工景观湖白云湖水生态系统构建示范区为对象,利用综合污染指数评价了以沉水植被构建为主的修复措施对示范区水体水质改善的影响,并应用因子分析法对各水质指标和生态因子之间的相互关系进行了研究。综合污染分析结果表明,恢复沉水植物后,示范区水体各项污染物浓度大幅降低,水质从V-劣V类提高到III-IV类,水体综合污染状态由严重污染改善为轻污染。因子分析显示,10项水质指标可划分为四类主因子来反映水质状况,其中,第一主因子主要反映水体营养盐指数,第二主因子反映水体有机污染指数,第三主因子反映温度变化对水质的影响,第四主因子反映水体的酸碱度;综合评分结果说明了生态系统构建后水质综合评分可大幅降低,且月评分结果呈现温度越高、水质越优的特点,水体特征呈现向草型水体发展的趋势。上述结果表明,水生态系统构建可有效改善示范区水质,是保障城市河道补水水源安全的有效方法。     

基于层次分析法的再生水补给型城市河湖水生态修复技术评价指标体系及其应用

由于城市水资源严重紧缺,再生水作为补给城市河湖景观水体的重要水源,用量逐年加大,随之带来的水环境问题也引起关注,往往需要采用适宜的技术和工程改善水质。然而对于现有的生态修复技术和工程,缺少相应的评价方法和指标体系对其修复效果和工程技术进行综合有效的评估。通过大量的文献及实地调研,结合再生水补给型城市河湖的特点,构建了包含环境效益、技术管理与维护及社会经济功能3个系统、7个准则和19个指标的再生水补给型城市河湖水生态修复技术评价指标体系,采用群组决策的层次分析法(AHP)确定各指标的权重,重要性排序前5位的指标依次是:藻类多样性、水生植物覆盖度、DO、TLI、PI(COD)。以北京市陶然亭湖水生态修复工程为例进行综合评价,研究结果表明,现阶段陶然亭湖水生态修复工程综合评分为3.35分,评价结果属于良。陶然亭湖经过水体生态修复后,水生态系统结构较好恢复;所选工程技术适宜;人员及经济投入适中;对周边环境产生较大正面影响;工程可优后进行推广     

低动力复合净水系统净化生态农庄景观池水质

采用生物填料、阿科蔓生态基和生态浮盆等材料构建低动力复合净水系统(LCWPS)进行生态农庄人工景观池水质净化技术示范研究。系统稳定运行后的周年监测结果表明,整体系统使人工景观池的CODMn、TN、NH4+-N、TP和浊度分别下降61.1%～62.8%、36.0%～39.9%、14.3%～35.7%、66.7%～79.5%和76.8%～79.8%,水质溶解氧浓度(DO)上升72.7%～126.0%,景观池水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中景观水域需要的V类水质标准,并能长期保持稳定。从管理维护成本角度考虑,利用LCWPS净化生态农庄人工景观池水质能达到节能节水的目的。     

不同工艺再生水补给对景观湖水质变化的影响

再生水回用于景观水体过程中,为了比较不同再生水工艺对景观水体富营养化的影响,以"二级出水+BAF+O3+GFH"和"二级出水+O3"作为再生水处理工艺,以岸滤(bank filtration,BF)作为水质维持工艺,进行再生水景观水体水质保障技术研究。结果表明,"二级出水+O3"出水流量较大,水力流动快,每天运行24 h,平均出水流量25.5 m3/d,氮磷含量偏高;"二级出水+BAF+O3+GFH"出水的氮磷指标控制在较低水平,GFH出水流量8～14 m3/d,水力流动较缓,湖中出现蓝藻。2套系统中BF对NH4+-N的去除率分别为30.5%和20.8%。"二级出水+O3+BF"系统中人工湖进水TN平均浓度24.309 mg/L,TP平均浓度0.583 mg/L,N/P=41,适宜水网藻生长,对湖中N(主要是NH4+-N)、P有较强的去除能力;"二级出水+BAF+O3+GFH+BF"系统中人工湖进水TP<0.05 mg/L,适宜蓝藻生长。     

大莲湖生态修复工程对水质影响的研究

大莲湖是淀山湖水系中富营养化程度较为严重的湖泊,从2008年12月起,为了改善水质,重建大莲湖生态环境,采取了塑造地型、设计护坡、调整水系、配置植物、构建快速渗透系统等措施治理大莲湖,分析了生态工程完工后半年多来大莲湖水质变化状况;结果表明:经过生态修复后,其水质得到明显改善,COD、总氮和总磷分别比生态区外的鱼塘下降了68%、62%和74%;氨氮平均为0.27 mg/L,亚硝态氮平均0.02 mg/L,叶绿素a平均下降了72%。因此,将工程措施与生物净化方法有机结合在一起,并因地制宜地构建快速渗透系统是湖泊治理的一条有效途径,该修复工程的成功实施也为其他生态修复工程提供了技术支持。     

杭州西湖水生高等植物的恢复与水生生态修复

在过去的50年，西湖一直被富营养化问题所困扰。迄今为止，采用了各种工程措施进行治理，耗资数亿，但收效不明显。为了进一步解决西湖富营养化问题，提出需要用生态方法去解决生态问题，通过生态学手段，恢复、重建高等水生植物带落，增加水生生物多样性，改善西湖水生生态系统的结构和功能，控制藻类来修复西湖水生生态系统。科学地选择先锋种类组合、消除草食性鱼类的影响、合理地控制水位是西湖水生植被恢复过程中的三个重要措施。     

城市景观水体水质净化的人工湿地设计

从设计规模、水质标准、湿地平面和堤坝设计、进水方式以及防渗结构和湿地植物等方面,介绍了用于景观水体水质净化的人工湿地系统及设计方案。以西北地区某园区为例,根据天然地势设计了5级阶梯式人工湿地,确保出水水质作为景观水水源,并参与城市人工河湖系统的水循环系统的正常代谢。     

Eutrophication assessment and management methodology of multiple pollution sources of a landscape lake in North China

Landscape lakes in the city suffer high eutrophication risk because of their special characters and functions in the water circulation system. Using a landscape lake HMLA located in Tianjin City, North China, with a mixture of point source (PS) pollution and non-point source (NPS) pollution, we explored the methodology of Fluent and AQUATOX to simulate and predict the state of HMLA, and trophic index was used to assess the eutrophication state. Then, we use water compensation optimization and three scenarios to determine the optimal management methodology. Three scenarios include ecological restoration scenario, best management practices (BMPs) scenario, and a scenario combining both. Our results suggest that the maintenance of a healthy ecosystem with ecoremediation is necessary and the BMPs have a far-reaching effect on water reusing and NPS pollution control. This study has implications for eutrophication control and management under development for urbanization in China.     

Study on habitat suitability of overwintering cranes based on landscape pattern change—a case study of typical lake wetlands in the middle and lower reaches of the Yangtze River

Shengjin Lake wetland is located in the middle and lower reaches of the Yangtze River in China. It is a typical lake-type wetland and is also an ideal place for rare cranes to overwintering. The changes of wetland landscape are closely related to the habitat quality of wintering cranes. It is of great significance to study the habitat change of wintering cranes in wetland for wetland ecological restoration and restoration. In this paper, we analyze four kinds of winter cranes and wetland landscape pattern types from the years 1986 to 2015. Also, we adopted the Pearson correlation analysis method to analyze the relationship between wetland landscape types and crane population, and the main landscape types of cranes habitat were obtained. We selected disturbance degree, food richness, vegetation cover, and hydrological condition as the main factors affecting wintering habitat of cranes. We established a habitat suitability index model for wintering cranes and generated habitat suitability assessment maps by ArcGIS. The results show that the change of landscape pattern in Shengjin Lake protected area was obvious, the number of wetland patches increased, the fragmentation degree of landscape increased, the landscape patch difference became smaller, and the diversity index and evenness index increased gradually. From 1986 to 2015, the number of wintering cranes decreased and the habitat suitability index of wintering cranes decreased from 0.845 to 0.465, and the habitat suitability of wintering cranes fell from 13,577.11 to 7424.42 ha, which showed the overall habitat deteriorated significantly and had a positive correlation between the crane population and habitat suitability.

     

湖泊水生植被恢复物种选择及群落配置分析

介绍了水生植物恢复的常用物种及生活型 ,并从群落配置的物种数 ,群落的空间配置及节律匹配等方面对水生植物群落的优化配置进行了分析和研究 ,结果表明 :1 )在水生植物群落恢复实践中 ,无论从经济角度考虑 ,还是从可操作性出发 ,均应优先考虑选择少量先锋物种 ,先恢复生态系统的基本结构和功能 ,随着生境条件的不断改善 ,逐步栽种新的物种 ,增加物种的多样性 ;2 )根据湖相生态系列在空间生境梯度上的变化 ,按水生植物生活型配置群落是群落配置的基本出发点 ;3)应根据水生植物的季节差异合理配置群落 ,使植物种群在生长期上密切衔接 ,形成常绿人工水生植被 ,这样在冬季也能较好地发挥对湖泊的净化功能     

环保疏浚的技术要求与环保绞刀的设计

湖泊底泥环保疏浚是消除内源性污染最快捷、最有效的方法，并为生态恢复创造条件，而环保绞刀是湖泊底泥环保疏浚的必要条件。阐述了环保疏浚的技术要求，设计了绞吸式挖泥船用环保绞刀，满足了湖泊底泥环保疏浚的需要。     

环保疏浚的技术要求与环保绞刀的设计

湖泊底泥环保疏浚是消除内源性污染最快捷、最有效的方法,并为生态恢复创造条件,而环保绞刀是湖泊底泥环保疏浚的必要条件.阐述了环保疏浚的技术要求,设计了绞吸式挖泥船用环保绞刀,满足了湖泊底泥环保疏浚的需要.