寒冷地区应用人工湿地处理污水研究进展＊

低温影响人工湿地污水的处理效果,限制了人工湿地在寒冷地区的推广应用。文章综合分析了影响寒冷地区人工湿地污水处理效果的因素,提出:潜流式的人工湿地具有一定的保温特点,在潜流湿地土壤上面铺盖一定厚度的覆盖物可以提高保温效果,再选择科学合理的工艺流程——复合垂直流等可提高人工湿地的污水处理效率。有关实例也证明:通过合理的设计,人工湿地可以在寒冷地区成功越冬。     

围垦养殖与退塘还湿对闽江河口湿地土壤铁碳结合特征的影响

为探究围垦养殖与退塘还湿对河口湿地土壤铁-碳结合特征的影响,本研究选择福建省闽江河口天然湿地、养殖塘以及退塘还湿样地为研究对象,对3个类型中的土壤铁结合态有机碳(Fe-OC)及其相关指标进行测定与分析.结果显示：(1)湿地围垦养殖显著影响土壤Fe-OC含量,其含量在退塘还湿后有所回升;(2)土壤氧化还原过程显著影响土壤中铁相的转化,湿地围垦后土壤中无定形态铁(Fe_o)与络合态铁(Fe_p)含量显著下降(p<0.05),而退塘还湿后土壤中游离态铁(Fe_d)含量显著下降(p<0.05);(3)养殖塘复湿初期,土壤总有机碳(SOC)含量低于养殖塘,且3样地中土壤Fe-OC均主要以吸附途径结合,其在土壤总有机碳中的占比为4.25%～7.85%;(4)土壤Fe-OC含量与土壤SOC、Fe_p、氧化铁的络合度呈显著正相关(p<0.01),与土壤Fe_o含量呈显著正相关(p<0.05),土壤容重和pH是影响土壤Fe-OC含量的重要环境因素.湿地围垦养殖与退塘还湿能够显著影响...     

意大利东北部滨海湿地演变及其影响因素监测分析

意大利东北部海岸分布着独特的滨海湿地景观,在地中海区域具有极其重要的生态价值.该研究主要利用遥感影像监测1984—2016年滨海湿地演变,覆盖该区域所有的国际重要湿地保护区,并在此基础上定量分析滨海湿地演变的影响因素,深化对滨海湿地演变规律的认识,为今后制定与实施滨海湿地保护政策提供科学依据.研究结果显示,(1)滨海湿...     

黄河下游典型湿地土壤养分及其生态化学计量特征

土壤中碳氮磷钾是植物生长发育所需的必要养分元素,其含量和生态化学计量比能够反映土壤质量与养分限制状况.选取黄河下游河南段的花园口黄河浮桥湿地为研究对象,运用方差分析、冗余分析和线性回归拟合等研究方法,分析黄河下游典型湿地土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）、全钾（TK）、碱解氮（AN）、速效磷（AP）、速效钾（AK）及其生态化学计量特征,明确土壤养分的限制性元素,揭示影响湿地土壤养分及其生态化学计量比的关键理化因子.结果表明,湿地土壤ω（SOC）、ω（TN）、ω（TP）、ω（TK）、ω（AN）、ω（AP）和ω（AK）的均值分别为： 5.46 g·kg^-1、0.60 g·kg^-1、0.28 g·kg^-1、17.06 g·kg^-1、13.75 mg·kg^-1、6.54 mg·kg^-1和158.56 mg·kg^-1,其空间分布呈现出从河岸向滩地波动增加的变化趋势,高植被盖度区普遍高于低植被盖度区,且土壤SOC、TN、TP和TK之间具有较强的相关性;土壤C/P、C/K、N/P和N/K呈现出和土壤养分一致的变化趋势,而C/N则相反;土壤SOC、TN、AN、N/P和N/K变异系数超过50.00%,其空间差异性较强;湿地土壤C/N均值为11.882,接近中国土壤均值,而C/P和N/P的均值分别为49.119和4.516,两者均低于中国土壤平均水平,并且土壤N/P远小于14,研究区土壤受N限制;土壤黏粒占比和电导率共同解释了土壤养分变异与其生态化学计量比变异的61.4%和43.9%,是影响花园口黄河浮桥湿地土壤养分和生态化学计量比的主要理化因子.研究结果有助于加深对黄河下游湿地土壤养分及其影响因素的认知,为黄河下游湿地生态修复与管理提供重要科学依据.     

鄱阳湖湿地细菌群落多样性和可培养细菌功能基因丰度

鄱阳湖湿地中蕴含着丰富的微生物资源,参与并维持着湿地生态系统的物质循环和稳定.为探明鄱阳湖湿地土壤细菌分布规律,分析可培养细菌群落结构和功能特征,采用Illumina MiSeq高通量测序技术分析了鄱阳湖湿地土壤全部细菌（AW）和湿地外围周边土壤全部细菌（AS）群落结构多样性特征;又结合可培养方法和qPCR功能基因芯片技术,分析了湿地可培养细菌（CW）和湿地外围周边土壤可培养细菌（CS）功能基因丰度差异.研究发现鄱阳湖湿地土壤细菌多样性低于湿地外围周边土壤细菌,变形菌门和酸杆菌门是两种土壤环境中共有的细菌优势菌门,放线菌门、厚壁菌门、绿弯菌门和热脱硫杆菌门也是存在于两种土壤中的主要菌门,但相对丰度均差异显著;网络分析显示湿地土壤较周边土壤细菌网络结构更简单.采用可培养方法获得的不同采样点土壤细菌群落多样性差异不明显.但湿地土壤可培养细菌功能基因的拷贝数高于周边土壤,其中参与氮循环的UreC基因和参与碳固定的acsE基因在两种土壤可培养细菌中相对丰度较高.研究结果可为深入挖掘调控、维持湿地土壤养分循环和促进鄱阳湖湿地生态系统功能稳定性的潜在有益微生物提供理论依据.     

景观格局对河流水质影响的尺度效应Meta分析

景观格局决定了陆域污染物的源汇过程,是影响河流水质状况的关键因素.由于尺度效应,不同尺度下景观格局与河流水质关系的研究结果不尽相同.然而,景观格局对河流水质影响的尺度效应问题尚缺乏系统研究.收集了国内外4 041条研究数据,采用Meta分析法定量分析了不同尺度下景观格局对河流水质的作用特征,识别了影响河流水质的关键时间和空间尺度以及景观指数.结果表明,相对于降水事件、平水期和年际尺度,丰水期下景观格局对河流水质的影响最大;相对于流域尺度,缓冲区尺度的景观格局对河流水质的影响更大;丰水期-缓冲区尺度是景观格局影响河流水质的关键时空耦合尺度.与耕地、水域、草地以及流域整体景观相比,林地和城镇用地的景观格局对河流水质的影响更大;破碎度是影响河流水质最重要的景观格局因子.在河流水质治理中,应重点考虑缓冲区的景观配置,增加缓冲区林地面积、减少林地和水域的斑块密度和减少城镇用地的面积占比和聚集度,以有效保护河流水质.     

遥感在环境影响评价中的应用——以大清公路为例

本文以遥感为技术手段,利用ERl、ASⅢAGINE8.5和FRAGSTATS3.3软件针对项目区在景观总体格局和各类型斑块两个层次计算出十几种景观指数,对该区域的景观格局分布做出了较为全面的定量分析.结果表明:草地景观面积最大,斑块数最多,是评价区的基质.乔木林地在各项指数分析中均较低.文中探讨了遥感与地面调查的优缺点,得出结论:以遥感技术为手段,结合地面调查是评价区域生态环境的有效工具.     

碧塔海自然保护区景观空间格局研究

在地理信息系统(GIS)与遥感(RS)技术的支持下,选择多种定量指数对滇西北高原典型湿地区———碧塔海自然保护区进行了空间格局分析研究。通过分析,揭示了研究区景观空间格局的结构和特征及受扰程度,为研究区的湿地资源利用与保护提供了科学依据和决策支持。     

Relationships of nitrous oxide fluxes with water quality parameters in free water surface constructed wetlands

The effects of chemical oxygen demand (COD) concentration in the influent on nitrous oxide (N₂O) emissions, together with the relationships between N₂O and water quality parameters in free water surface constructed wetlands, were investigated with laboratoryscale systems. N₂O emission and purification performance of wastewater were very strongly dependent on COD concentration in the influent, and the total N₂O emission in the system with middle COD influent concentration was the least. The relationships between N₂O and the chemical and physical water quality variables were studied by using principal component scores in multiple linear regression analysis to predict N₂O flux. The multiple linear regression model against principal components indicated that different water parameters affected N₂O flux with different COD concentrations in the influent, but nitrate nitrogen affected N₂O flux in all systems.     

Recovery of Acidified Streams in Forests Treated by Total Catchment Liming

Reduced emissions of acidifying pollutants have changed the acidification process, and as a result, forest soils and surface waters are slowly recovering in Sweden. However, model calculations show that some areas may never recover completely unless further measures, such as liming, are undertaken. Liming of surface waters (lakes, rivers and wetlands) has been successfully practised in Sweden since the 1970s, but repeated treatments are necessary. A full recovery of acidified lakes and streams without frequent liming is however not possible until soil acidification is reversed in the most strongly affected areas. In this study, the recovery of acidified streams was examined using ‘the total catchment approach’ i.e. treatment of both recharge and discharge areas. The aim was to compare the quantitative effect of different treatments on run off chemistry and the recovery of brown trout. Catchments in southwest Sweden were treated with a combination of 2 tons of wood ash and 4, 6 or 12 tons of crushed limestone per hectare in 1998/1999. Treatment of both recharge and discharge areas resulted in fast and significant changes in stream water quality, e.g. increased concentrations of calcium, higher pH and ANC and a decreased concentration of inorganic aluminium. The initial changes were dependent on the distribution of the applied lime between discharge and recharge areas rather than the average dose on the total catchment. Treatment of recharge areas only, resulted in smaller but still significant effects on calcium, pH and ANC in stream water. Furthermore, there was an initial leaching of nitrate but it was only minor compared with the elevated leaching that occurs after a clear-cut. As a result of the treatments, brown trout is now successfully reproducing. Olle Westling (deceased).