滇西北高原剑湖茭草湿地湖滨带对入湖泥沙截留效果研究

以滇西北高原的剑湖茭草湿地湖滨带作为研究对象,通过对生活污水纳污河流-永丰河,农业面源污染纳污河流-金龙河和面山泥沙地表径流汇集河流-格美江河口的茭草湿地湖滨带迎水面和背水面采样监测分析,研究湖滨带对入湖泥沙的拦截效果。结果表明,剑湖茭草湿地湖滨带对各入湖河流泥沙拦截效果较好,且夏秋季节的拦截效果为冬春季节的2～4倍。同时,剑湖茭草湿地湖滨带通过对入湖泥沙的拦截作用能有效减少外源氯、磷污染物进入水体,从而达到对剑湖水环境保护的作用。     

滇西北高原剑湖茭草湿地湖滨带对农业面源N·P污染净化效果研究

通过在滇西北开展高原剑湖茭草湿地湖滨带对农业面源污染控制研究,得出湖滨带对来源于农业面源污染纳污河流—金龙河水体中N、P污染净化效果,并结合湖滨带对农田废水中N、P污染净化机理进行分析,结果表明,位于滇西北高原的剑湖茭草湿地湖滨带对金龙河水体中的N、P污染净化效果较好,尤其在农业生产行为活动较频繁的夏秋季节,茭草湿地湖滨带对金龙河水体中N素和P素的污染净化效果分别可达55.8%~62.52%和59.47%~69.81%。剑湖茭草湿地湖滨带对剑湖流域农业面源污染的控制起到较好效果,并最终为保护剑湖水环境污染起到重要控制作用。     

湿地植物香蒲根系抗氧化酶活性和根系分泌物对阿特拉津胁迫的响应

为探明阿特拉津胁迫下水生植物根系的生理响应特征,以典型湿地植物香蒲（Typha angustifolia L.）为研究对象,采用水培实验,研究阿特拉津（0、0.2、0.4 mg·L^-1和2.0 mg·L^-1）胁迫45 d对香蒲根系阿特拉津积累、抗氧化酶活性以及根系分泌物的影响。结果表明：阿特拉津可以在香蒲根系积累且显著降低香蒲生物量。随阿特拉津胁迫的提升,根系丙二醛（MDA）含量持续升高;超氧化物歧化酶（SOD）活性显著降低（P<0.05）,过氧化氢酶（CAT）活性呈先增加再降低趋势（P<0.05）,且在0.4 mg·L^-1时达到最大值,较对照提高123.7%;阿特拉津胁迫对谷胱甘肽（GSH）活性无明显影响。香蒲根系分泌物中检出的化合物种类随着阿特拉津质量浓度的升高而增多,主要包括烷烃、烯烃、酯、胺、醇、酚、酮和有机酸类化合物,其中烷烃类化合物种类最多且相对含量最大;高浓度阿特拉津胁迫（2 mg·L^-1）抑制酯类和醇类化合物的分泌,而提高酚类和有机酸类化合物的分泌量;根系阿特拉津含量、MDA含量分别与酚类和有机酸类的相对含量呈正相关关系。研究发现,阿特拉津胁迫诱导的氧化应激激活了香蒲根系的抗氧化防御系统,植物通过调节分泌物的组成和含量应对胁迫,最终降低了生物量的积累。     

阳宗海湖滨湿地沉积物磷形态及影响因子

以云南阳宗海南岸湖滨湿地表层沉积物磷形态为研究对象,分析沉积物磷形态含量(磷酸二钙型Ca_2-P、磷酸八钙型Ca_8-P、磷酸铝盐Al-P、磷酸铁盐Fe-P、闭蓄态磷酸盐O-P、磷石灰型Ca_(10)-P)随时间推移的变化特征,探究13项环境因子与磷形态之间的关系,用线性回归分析方法分析环境因子对磷形态的影响.结果表明:湖滨湿地沉积物6种磷形态在分布上无明显季节性规律且各磷形态含量呈湖岸至湖心递减趋势,以Ca_(10)-P含量为主(占全磷的85%),环境因子沉积物全磷、沉积物总砷、沉积物pH、溶解氧、电导率对磷形态影响较大;线性回归分析能较好地预测惰性磷的时空分布规律(平均相对误差为14.77%),而活性磷相对误差较大,达到28%,可能与环境因子变化对活性磷分布影响显著有关.     

典型岩溶湿地流域生态功能区划研究 ——以滇东南普者黑流域为例

以滇东南典型岩溶湿地普者黑流域为研究对象,在确定区划目标前提下,在区域生态环境调查基础上结合地理信息系统和遥感工具,从生态环境敏感性、生态服务功能重要性以及区域发展优势度3个方面,明确生态环境敏感性和生态服务功能重要性的区域分异规律,将研究区划分为3个大区、6个亚区,并在此基础上划分普者黑流域的生态功能区,明确各个小区的主要生态问题及其发展方向。研究结果表明:西部农林生态农业建设功能区的农业生产结构低下,区域经济发展需以水源保护为前提;东部生态旅游功能区的生计模式搭配不合理,区域应将生态环保理念与经济发展结构相结合;南部湿地生态保护功能区水源涵养和水土保持功能突出,但工业污染严重,控制区域工业污染同时应采取相应水土保持措施。     

基于高光谱技术剑湖湿地茭草磷含量估算模型研究

以云南剑湖湿地典型植被优势种茭草为研究对象,利用ASD Filed Spec 3光谱仪采集茭草反射光谱,并测定其磷含量,通过高光谱数据建立茭草磷含量估算模型。结果表明：茭草的反射光谱曲线与健康绿色植被的反射光谱曲线趋势一致,通过一阶导数变换可以更清楚地分析原始光谱的细节特征,作为植被光谱特有的“三边”参数,可以定量分析茭草光谱特征。分别利用光谱反射率、反射率一阶微分值和“三边”参数与磷含量作相关性分析,相关性最高的变量分别为平滑光谱1 085 nm波段、光谱一阶微分1 259 nm波段、红边面积,相关系数分别为0.528、0.619、0.526;基于Landsat 8 OLI波谱重采样的低维光谱数据,近红外波段对茭草磷含量较为敏感,相关系数为0.519;通过主成分分析提取的变量平滑光谱提取第1成分和反射率一阶微分提取第1成分与磷含量的相关性最高,相关系数分别为0.547和0.494。在建立的估算模型中,多元逐步回归模型估算效果较优,其次为主成分回归模型和单变量回归模型;茭草磷含量最佳估算模型为基于反射率一阶微分建立的多元逐步回归模型,R²为0.76、RMSE为13.69、P为91.08 %、MAE为10.75。     

滇东南典型岩溶湿地沉积物不同形态磷分布特征

以滇东南普者黑岩溶湿地为研究对象,设置典型样地,采用典型样带布点方式,探索稻田湿地、草甸湿地和湖滨湿地区域中沉积物总磷(TP)和各形态磷(磷酸二钙,Ca₂-P;磷酸八钙,Ca₈-P;磷酸十钙,Ca₁₀-P;铝磷,Al-P;闭蓄态磷,O-P)含量分布特征,并分析各形态磷间的相关性。结果表明,稻田湿地、草甸湿地、湖滨湿地区域中沉积物总磷含量变化幅度较大,依次为稻田湿地>湖滨湿地>草甸湿地。沉积物各形态磷组分中,以Ca-P为主,且Ca-P中的Ca₁₀-P所占比例最高,对沉积物TP贡献最大。Ca₂-P、Ca₈-P、O-P、Ca₁₀-P的空间分布特征与TP一致。湖滨湿地区沉积物各形态磷含量垂直方向总体均以表层(0—5 cm)最高,并依次向下层递减。沉积物中各形态磷与TP含量均呈正相关,其中,Ca₂-P、Al-P与TP显著相关,对沉积物TP的影响较大。     

湿地生境下土壤砷形态转化与微环境因子的关系

通过持续淹水种植典型挺水植物香蒲(Typha angustifolia L.)的模拟湿地生境盆栽试验,探究外源砷(As)污染土壤在不同时间内微环境因子[溶解氧含量(DO)、氧化还原电位(E_h)、电导率(EC)和pH值]的变化规律及砷形态转化的过程和影响因素,并评估对应的环境风险。结果表明,土壤微环境因子对不同处理时间的响应存在差异,随着试验时间延长土壤DO值、E_h值均表现出先降低后升高的趋势;土壤酸碱度趋于中性,且不同处理间没有显著差异;土壤电导率逐渐上升。随着淹水时间的延长,非专性吸附态As(F1)及残渣态As(F5)含量均不断减少,晶型铁铝氧化物结合态As(F4)不断增加,由生物有效态向非生物有效态转化,基本趋于稳定。土壤微环境因子对土壤As结合态的影响是多方向的,同一微环境因子对不同结合态具有不同相关性,且存在较大差异,E_h、DO及pH均对土壤中As的转化具有重要贡献。随着试验时间加长,土壤中As的环境风险表现出先大幅降低后小幅增加的趋势,中后期总体处于中低环境风险状态。     

电气浮—电化学氧化—人工湿地系统对不同污染负荷下农村黑水的净化效果

以3种污染负荷的农村黑水为研究对象,研究电气浮—电化学氧化—人工湿地系统对不同含量氨氮(NH₄⁺-N)、总氮(TN)、正磷(PO₄^3--P)、总磷(TP)和化学需氧量(COD)的净化效果。结果显示：(1)系统对不同污染负荷下农村黑水的净化效果存在显著差异(P<0.05),在ρ(NH₄⁺-N)=27.18 mg·L^-1、ρ(TN)=32.48 mg·L^-1、ρ(TP)=3.60 mg·L^-1、ρ(PO₄^3--P)=3.59 mg·L^-1、ρ(COD)=95.34 mg·L^-1的情况下,系统对农村黑水的净化效果较好,出水TN和COD的质量浓度达到国家一级排放标准;(2)系统对3个污染负荷下黑水中NH₄⁺-N的去除率分别达到80.81%、61.25%和62.02...     

1990—2015年剑湖流域土地利用变化动态及趋势预测

基于1990—2015年6期Landsat影像数据,借助ArcGIS平台,采用土地利用动态度、转移矩阵及CA Markov模型,研究了近25年剑湖流域土地利用动态变化特征,并预测其未来15年土地利用变化趋势。结果表明：1990—2015剑湖流域土地利用空间格局发生了明显变化,变化面积达818%,变化速度表现为先减小后增加再减小又增加的趋势;25年间水域面积减少9351hm2,未利用地面积减少266499hm2,农地面积增加103842hm2,林地面积增加45081hm2,建筑用地面积增加126927hm2,土地利用强度逐渐增大;2015—2020年、2020—2030年土地利用格局基本保持了1990—2015年的变化趋势,建筑用地和林地继续增加,预计2030年建筑用地和林地面积将分别为3300、33588hm2。