潜流式人工湿地中农村生活污水处理设施尾水的微生物特性

农村生活污水经A1/O1/A2/O2设施处理后流入潜流式人工湿地（简称人工湿地）,为揭示其生物降解特性,通过脲酶活性和微生物扩增子测序对人工湿地微生物特性进行分析。结果表明,人工湿地进水处的脲酶活性高于出水处的脲酶活性,出水处的脲酶活性与总氮去除率呈显著正相关,出水处脲酶活性越高,总氮的去除效果越好;微生物扩增子测序表明,人工湿地的优势菌门有变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和厚壁菌门（Firmicutes）,由进水处到出水处变形菌门和拟杆菌门相对丰度分别下降8.41个百分点和12.14个百分点,厚壁菌门上升12.91个百分点;人工湿地进水处、出水处脱氮菌属含量较大,相对丰度分别为20.51%、14.18%,其中,具有异养硝化反硝化功能的菌属也相对丰富,分别为8.54%、7.44%。     

不同水分条件天鹅湖高寒湿地土壤线虫群落结构对氮沉降的响应

为探究氮沉降对干旱区高寒湿地土壤线虫群落结构的影响,本研究以天山中部的巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地为样地,选取2个不同水分条件区域,分别喷施3个不同浓度氮素,开展野外原位模拟氮沉降控制试验,研究不同水分条件土壤线虫群落结构对氮沉降的响应。结果表明：地表季节性积水条件土壤线虫群落的优势属主要为前矛线属（Prodorylamus,29.30%）,地表常年干燥条件土壤线虫群落的优势属是前矛线属（Prodorylamus,18.69%）、Laimydorus（20.21%）和螺旋属（Helicotylenchus,33.48%）;在土壤水分和氮添加的共同作用下,杂食/捕食类线虫（OP）和食真菌类线虫（FU）丰度升高,植物寄生类线虫（PP）丰度降低;地表常年干燥条件下,氮添加对土壤线虫群落各生态指数影响不显著。在地表季节性积水条件下,随着氮添加浓度上升,富集指数（EI）和成熟度指数（PPI）先下降后上升,但氮添加对土壤线虫群落香农威尔指数（H）和优势度指数（λ）无显著影响,20 kg·hm^-2·a^-1氮添加会促进干旱区高寒湿地土壤有机质分解途径由细菌向真菌分解途径发展。土壤含水量、土壤电导率和碱解氮是影响土壤线虫群落结构的主要因素。研究表明,氮沉降增加会影响土壤线虫群落中不同营养类群的丰度,但对土壤线虫群落结构多样性和干旱区高寒湿地土壤生态系统稳定性影响较小。     

白洋淀湿地不同生境植物群落功能生态位及影响因素分析

为研究白洋淀湿地不同生境植物群落功能生态位特征及主要限制性环境因素,以白洋淀水生植物群落和洲滩草本植物群落为研究对象,利用功能生态位超体积量化不同生境植物群落功能生态位,利用Sørensen指数计算不同生境植物群落功能生态位超体积重叠程度,并探究影响不同生境植物群落功能生态位超体积的关键环境因子。结果发现,不同生境植物群落功能生态位超体积差异明显,表现为水生植物群落大于洲滩草本植物群落。2种生境植物群落功能生态位重叠程度为0.32。碱解氮、全磷是影响洲滩草本植物群落功能生态位超体积的主要环境因子,而影响水生植物群落功能生态位超体积的关键环境因子是碱解氮、速效磷和铵态氮。2种生境植物群落功能生态位超体积均表现为与生境氮元素含量呈显著正相关,与磷元素含量显著负相关。综上所述,白洋淀湿地不同生境植物群落功能生态位分化明显,洲滩草本植物群落功能生态位空间收敛程度更高,生境中有效氮元素含量和磷元素含量是植物群落功能生态位的主要驱动力。     

红树林沉积物反硝化和厌氧氨氧化速率的时空变化及环境响应

为研究红树林退塘还林过程对沉积物氮循环速率的影响,使用15N同位素示踪技术研究原生红树林区域（原生区）、修复红树林区域（修复区）和退养鱼塘区域（鱼塘区）3种生境的红树林沉积物反硝化与厌氧氨氧化速率的时空分布特征,并分析影响沉积物反硝化与厌氧氨氧化速率的环境因素。结果表明:1. 不同生境沉积物理化因子存在季节性差异,沉积物反硝化速率具有空间差异。旱季修复区反硝化速率（14.39 nmol·g?1·h?1）与鱼塘区（11.48 nmol·g?1·h?1）相比未有明显差异,但显著高于原生区（8.08 nmol·g?1·h?1）（P<0.05）;雨季修复区反硝化速率（11.67 nmol·g?1·h?1）与原生区（11.29 nmol·g?1·h?1）、鱼塘区（9.62 nmol·g?1·h?1）相比无明显生境差异;不同生境的反硝化速率无明显季节性差异。2. 沉积物厌氧氨氧化速率具有时空差异。旱季不同生境沉积物厌氧氨氧化速率变化趋势与反硝化速率相似:旱季修复区厌氧氨氧化速率（0.52 nmol·g?1·h?1）最高,显著高于原生区（0.10 nmol·g?1·h?1）（P<0.05）;雨季不同生境沉积物厌氧氨氧化速率差异不明显。原生区沉积物厌氧氨氧化速率具有明显的季节差异,雨季明显高于旱季（P<0.05）。对各环境因子与沉积物反硝化速率和厌氧氨氧化速率进行相关性分析发现,沉积物温度、盐度、氨氮、硝氮与不同季节沉积物反硝化和厌氧氨氧化速率的相关性存在一定差异,不同生境沉积物的温度、氨氮和硝氮与反硝化速率和厌氧氨氧化速率具有明显的相关性,反硝化速率与厌氧氨氧化速率两者在红树林区域存在明显的协同。研究结果为红树林的生态修复和清退工作的效果及阶段评估提供科学支持。     

沋河湿地水环境质量综合评价

以陕西省沋河水库2011—2015年监控断面水质为研究对象,在野外调查、收集和分析资料的基础上,引入基于熵权的水环境质量模糊物元评价模型对沋河水源地的水环境质量进行了综合评价。结果表明,沋河水库2011—2015年水质等级均符合《地表水环境质量标准》I类标准,水质良好,2013年水质综合评价等级最高。     

3种人工植物群落对污水净化模拟试验

[目的]研究不同植物群落对氮磷的去除能力以及腐烂植物对水体的二次污染影响。[方法]通过构建模拟试验,选取6种重庆市常见的湿地植物进行组合配置,形成了3个人工湿地植物群落,比较分析人工湿地植物群落对生活污水净化的差异。[结果]在生物量方面,3个人工湿地植物群落的总生物量存在显著差异(P<0.05),同种植物在不同人工群落的生物量也存在显著差异;在净化效果方面,各人工湿地植物群落的TN和NH_4~+-N月平均去除率表现为群落3(再力花+菖蒲+鸢尾+狐尾藻)>群落2(再力花+菖蒲+水葱+狐尾藻)>群落1(美人蕉+菖蒲+水葱+狐尾藻),TP月平均去除率排序依次为群落1>群落3>群落2;对比2种腐烂植物对水体的二次污染影响发现,相同时间内狐尾藻水体中的TN、NH_4~+-N、TP浓度升高比菖蒲快,沉水植物相对于挺水植物更容易分解。[结论]该研究为重庆地区构建健康稳定的植物群落和提高湿地系统的净化能力提供科学依据。     

呼伦湖湿地遥感变化监测及驱动分析

以Landsat遥感影像为数据源,运用非监督分类和人工目视解译的方法,获得呼伦湖1984—2015年7期湿地类型数据,并对呼伦湖湿地动态变化进行分析。结果表明,1984—2015年呼伦湖湖泊湿地和沼泽湿地面积均呈波动性减少态势,面积减少率分别为2.1%和50.6%;河流湿地面积增长了40.2%;坑塘湿地平均每年减少0.65 km~2。1984—2015年沼泽湿地主要转为草地和草甸,坑塘湿地主要转为沼泽湿地、草地和草甸,河流湿地主要转为草地、沼泽湿地和湖泊湿地,湖泊湿地主要转为草地和盐碱地。各类型湿地主要转化为草地、草甸和盐碱地,也存在互相转化的现象。呼伦湖湿地变化的主要自然因素为多年来降水量减少和气温升高导致蒸发量增大,主要人为因素为人口数量、耕地面积和牲畜存栏量的急剧增长使得湿地生态受到破坏。     

贵州湄潭湄江湿地植物多样性研究

利用“3S”技术遥感判读与地面实地调查相结合的方法,对湄江湿地植物进行了调查。调查发现,湄江湿地植物85科200属272种,其中裸子植物1科3属4种,被子植物75科188属259种,蕨类植物6科6属6种;藻类植物3科3属3种。外来入侵植物有7科10种。被子植物是湄江湿地植物的主要组成成分,禾本科是广泛分布的湿地植物,在对湿地植物多样性分析研究的基础上,提出了湄江湿地植物多样性特点及保护利用建议。     

多介质膜复合人工湿地技术处理冬季农村生活污水

采用多介质膜复合人工湿地技术解决冬季农村生活污水处理效率低的难题,并探究其实际处理效果。结果表明：此工艺在冬季仍有较好的处理效果,在多介质膜池水力停留时间(HRT)0.30 d、曝气量5.0 L/min及聚合氯化铝(PAC)用量8.40 g/d的条件下,TN、NH₄⁺-N、COD_Cr和TP的去除率分别为41.24%、67.20%、86.55%和87.56%,出水浓度分别为18.39、9.06、15.50和0.43 mg/L,出水水质远优于安徽省《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB 34/3527—2019)一级A标准。