人工湿地处理滨海养殖水效果及机理

滨海养殖废水对河口及近海水质有影响,造成潜在水华和赤潮问题。利用具有生态化、高处理效果的人工湿地处理滨海养殖水。研究不同浓度盐胁迫下人工湿地对各污染物处理效果,确定最耐受盐胁迫浓度。利用污染物去除效率、微生物数量、微生物代谢功能及微生物群落对碳源利用的主成分分析阐述净化机理。研究表明:(1)人工湿地可有效处理滨海养殖水,当HRT=3 d时,人工湿地COD和NH_3-N去除效果佳,出水可达地表水环境质量标准(GB 3838—2002)Ⅲ类水标准。(2)在不同盐胁迫浓度条件下,人工湿地正常运行的最耐受盐胁迫浓度为1%,COD和NH_3-N去除效果改善明显(P0.05),分别为93.3%和77.12%。(3)人工湿地净化滨海养殖水的主要路径是硝化-反硝化作用,硝化/反硝化细菌在1%盐浓度胁迫下仍可正常发挥作用,盐度耐受力较好,且在盐度影响下微生物利用碳源类型趋于多样化。人工湿地可作为滨海养殖水的生态化处理技术,缓解滨海水域的潜在富营养化问题。     

我国滨海盐碱地土壤改良及资源化利用研究进展

在我国耕地资源紧缺及粮食绝对安全的战略背景下，滨海盐碱地作为一类重要的土地后备资源，其合理开发利用对保障我国耕地和粮食生产安全、严守国家耕地红线等具有重大意义。文中在阐述滨海盐碱地土壤物理、化学和生物性质等主要指示性指标的基础上，总结了当前滨海盐碱地改良技术及开发利用研究进展。未来应借鉴并整合资源科学、地理学、生态学和管理学等相关交叉学科的研究方法，配套应用多项措施，将综合治理方法作为滨海盐碱地改良的研究重点。同时要紧密结合我国当前土地利用和空间规划格局等所面临的实际问题，科学高效开发土地资源、合理配置土地优势产业，以促进我国滨海盐碱地土地资源化利用研究的方法创新和可持续发展。     

基于遥感生态指数的上海南汇东滩海岸带湿地生态格局变化评价

海岸带湿地作为海陆系统的交错地带,生态功能日益凸显。然而,近年来沿海发达城市为满足经济的高速发展,大规模围垦开发严重挤压了海岸带区域的生态空间。以上海南汇东滩湿地为研究对象,取2000、2006、2012和2018年共4期的Landsat遥感影像,借助遥感生态指数(remote sensing based ecological index,RSEI)对研究区生态格局进行客观、定量、可视化的监测与评价。结果表明:(1)2000、2006、2012和2018年RSEI指数均值分别为0.295、0.227、0.405和0.489,进一步分级处理后,发现研究区生态环境质量主体由"较差"上升为"良好","优"与"较优"等级均有所增加,湿地生态环境质量略向好的方向发展;(2)对2000—2018年间RSEI指数进行差值变化检测,研究区内生态环境状况"变差"、"不变"、"变好"的面积占比分别为12.41%、53.32%和34.27%,以"不变"为主;(3)RSEI可以较好地反映2000—2006与2012—2018年间人类活动造成的海岸带生态频繁变化的现象,具体表现在RSEI指数明显减小与增大,该结果显示RSEI指数对南汇东滩湿地生态分析具有一定适用性。通过生态格局变化的可视化表达,可以较好揭示城市海岸带湿地生态演化进程,避免生态风险,实现城市可持续发展和科学管理。     

人工湿地中植物对低盐度养殖废水处理效果

分别构建种植美人蕉（Canna indica）、菖蒲（Acourus calamus）和千屈菜（Luthrum salicaria）的人工湿地，开展对低盐度养殖废水处理效果的模拟研究，设置进水中的C/N/P分别为50/10/1、25/5/1、25/5/2、25/5/3，盐度分别为0.5、1.0和2.0，水力停留时间分别为1 d、2 d、3 d和4 d，测定人工湿地对总氮、总磷和化学需氧量的去除率，出水中的氨氮、硝态氮、亚硝态氮和磷酸盐含量以及3种植物的生长状况。研究表明：当HRT=4 d，盐胁迫浓度为1，C/N/P为25/5/2（COD=50 mg/L，TN=5 mg/L，TP=4 mg/L）时，人工湿地装置TN、TP及COD去除率可达90%、97%和65%；不同植物的人工湿地系统中，美人蕉-人工湿地去除效果最佳，此时美人蕉体内叶绿素（SPAD值）、超氧化物歧化酶含量较高，丙二醛含量较低，分别为40.6、1 212U/g和2.45 nmol/g，氨基酸含量为1.82 %；盐胁迫浓度为1，C/N/P为25/5/2时，人工湿地内微生物群落结构得到优化，优势菌群为变形菌门（Proteobacteria），该菌门是污水处理中常见的功能性菌群。因此美人蕉-人工湿地能够处理低盐度养殖废水，能强化人工湿地处理效果，提高植物-微生物的协同去污和盐度耐受性，为滨海水体修复提供技术支撑。