三峡库区消落带狗牙根和牛鞭草人工湿地对磷的去除效应

研究了以狗牙根和牛鞭草为优势种的人工湿地对不同浓度含磷污水的季节性消减效果。结果表明,以狗牙根和牛鞭草为优势物种的人工湿地比未进行生态修复的对照,在总磷去除能力方面显著提高。此外,狗牙根和牛鞭草人工湿地对总磷的去除不受植物生长季的影响。狗牙根和牛鞭草对中浓度和高浓度磷的去除能力要显著高于对低浓度磷的去除能力。在三峡库区消落带采用适宜物种构建人工湿地进行生态修复,对于截留、吸收库区屏障带进入消落带湿地生态系统的生活和生产污水的磷素具有重要的生态效益,是防治三峡库区水体富营养化的有效途径。     

活性炭对秸秆和猪粪混合厌氧发酵产生物甲烷的影响

为提高水稻秸秆与猪粪田间混合厌氧发酵产生物甲烷的效率,研究在中温（35±1）℃下模拟田间厌氧发酵条件活性炭对厌氧发酵产生物甲烷的影响。试验分别设置了活性炭添加量为发酵基质质量的0%、1.0%、2.0%、3.0%、6.0%、8.0%等6个处理水平,测定了各处理的生物甲烷产气量和秸秆降解的变化。结果表明,活性炭的添加能加快秸秆和猪粪混合厌氧发酵进程,缩短停滞时间,提高产甲烷峰值;活性炭的添加对秸秆和猪粪混合厌氧发酵生物甲烷的产量有显著影响。随着活性炭添加量的增加,生物甲烷的累计产量呈先增加后减少的变化,以2%和3%活性炭添加量的生物甲烷的累计产量最高,分别比对照提高了29.29%和28.04%;活性炭的加入还有利于混合厌氧发酵系统水稻秸秆纤维素和半纤维素的降解。在活性炭添加量为3%的条件下,总木质纤维素降解率达到29.57%,纤维素和半纤维素降解率分别为45.35%和34.09%,分别比对照提高了125.73%、122.00%和128.33%。表明适量活性炭的添加能加快水稻秸秆和猪粪混合厌氧发酵进程,提高厌氧发酵系统甲烷的产率和秸秆的降解率。     

沮漳河流域水质的时空变化与评价

[目的]科学研究与评价沮漳河流域污染物排放与水质的时空变化规律。[方法]沿沮漳河流向选取6个断面,于2015—2016年分别进行取样与样品分析,并分别采用单因子污染指数法和综合污染指数法对水质进行分析与评价。[结果]沮漳河流域主要污染物排放在时间分布上没有显著差异,但在空间分布上呈显著差异,其中下游的TN和COD_(Cr)显著高于中上游。单因子污染指数评价表明,沮漳河主要污染物为TN,其次是TP。综合污染指数评价结果表明,沮漳河宜昌河段水质整体较好,但荆州河口断面水质污染严重,水质评价结果达到Ⅳ类,其他断面水质则符合Ⅲ类。[结论]沮漳河流域的水质呈现枯水期劣于丰水期和平水期、下游地区劣于上游地区的特征。     

银合欢对2种边坡恢复先锋植物的化感作用

为了探讨银合欢引种栽培可能存在的化感作用及其对银合欢林管理的意义,以狗牙根和紫花苜蓿为受体植物,测试了银合欢鲜根和叶片凋落物的水浸提液对受体植物种子萌发、幼苗存活和幼苗生长的影响。结果表明:银合欢鲜根和叶片凋落物水浸提液对2种受体植物的种子萌发和幼苗存活都表现为抑制作用,抑制作用随浓度增加而增强。其中鲜根水浸提液对紫花苜蓿的影响显著,但对狗牙根的作用不显著。当鲜根水浸提液浓度为0.125 g·m L-1时,紫花苜蓿的种子发芽率和幼苗存活率分别比对照低21.06%和28.59%。叶片凋落物水浸提液对2种植物种子萌发及对紫花苜蓿幼苗存活的影响都达到显著水平,而对狗牙根幼苗存活的影响不显著。当叶片凋落物水浸提液浓度为0.125 g·m L-1时,紫花苜蓿的发芽率和幼苗存活率分别比对照低30.14%和15.71%,狗牙根的发芽率比对照低49.08%。银合欢鲜根和叶片凋落物水浸提液对2种受体植物的幼苗生长都有促进作用,促进作用随浓度升高而降低。银合欢叶片凋落物水浸提液的化感效应明显强于鲜根水浸提液,紫花苜蓿对化感作用的响应强度大于狗牙根。     

对三峡水库消落区生态系统与其生态修复的思考

三峡水库蓄水后,逆反自然洪枯规律的水库运行使原有消落带生态系统被破坏,如果没有及时有效地防止和治理,将会产生严重的生态环境问题。为此,在明确消落区的影响范围后,通过对水库运行后消落区的特点分析,预测了可能产生的环境问题,确立了消落区该具备的生态功能和构建其积极生态功能应考虑的因素,指出了消落区生态系统构建和保护应遵循的基本原则。     

垂直流人工湿地系统中氮去除影响因素的研究

垂直流人工湿地作为发展极为迅速的污水处理技术,在水体修复与生态建设方面发挥着重要作用。总结分析了垂直流人工湿地系统中的基质类型、植物种类、微生物过程等因素对氮去除的影响。     

樟村坪磷矿废弃地先锋物种的光合生理特性

通过对植物在废弃地和周边地区生境地的光合速率等相关生理指标的比较测定,研究了磷矿废弃地8种先锋植物(木蓝、多花胡枝子、盐肤木、荩草、狗尾草、牛尾蒿、五节芒、葛)的光合生理特性。结果表明,除牛尾蒿外生长在磷矿废弃地上的其它7种先锋物种的光合速率与生长在周边地区生境地的同种物种相比差异不显著,8种先锋植物的光饱和点在800~1 000μmol.m-2.s-1之间,光补偿点在30~70μmol.m-2.s-1之间,但磷矿废弃地先锋物种的蒸腾速率则明显低于周边地区生境地的同种物种,说明这些物种具有较强的光合能力以及对磷矿废弃地环境的适应能力,磷矿废弃地环境对大多数先锋物种的光合作用没有抑制作用。这8种先锋物种是可以用于磷矿废弃地的生态恢复的。     

不同植被恢复模式下三峡库区万州段消落带土壤养分及其空间分布特征

消落带植被状况与水位消涨是影响土壤养分及其分布的重要因子。本文以三峡库区万州段消落带为研究地点,通过对人工和自然恢复样地沿海拔梯度对土壤进行取样和分析,揭示了不同恢复模式下消落带土壤养分及其空间分布特征。研究结果表明,植被恢复模式对土壤养分有显著影响,人工恢复样地消落带主要土壤养分含量总体高于自然恢复样地,显示人工恢复能有效促进土壤养分在植物群落中的积累;在库区反季节水位消涨的作用下,人工恢复地消落带土壤养分沿海拔梯度呈先增加后减少的空间分布格局,土壤养分含量在消落带中部(海拔165 m)达到最高值,而自然恢复地土壤有机质和全氮的空间分布则随海拔梯度增加而增加,以消落带上部(海拔175 m)的值最高。土壤养分的空间分布格局源自于不同海拔梯度的消落带受水位消涨扰动程度以及植被恢复状况的差异,植被恢复模式对土壤养分的空间分布仍有一定影响。今后应在消落带上部进一步引种适宜的乔灌木物种,不断提高消落带植被对土壤养分的固持能力。     

大老岭自然保护区日本落叶松林凋落物分解及养分释放研究

[目的]研究外来引进树种日本落叶松林凋落物对土壤养分的影响。[方法]采用分解袋法分别对18年生和24年生日本落叶松林以及周围针阔混交林凋落物的分解和养分释放规律进行了研究。[结果]凋落物分解和养分释放速率均表现为针阔混交林日本落叶松纯林;24年生日本落叶松林18年生日本落叶松林。其中不同林分的凋落物残留率与时间呈指数相关,凋落物年分解系数(K)也表现为针阔混交林(0.555 6)24年生日本落叶松林(0.445 0)18年生日本落叶松林(0.366 2)。凋落物分解速率与初始N元素含量呈极显著正相关,而与C/N比呈显著负相关,高的木质素含量对凋落物的分解有一定影响。C元素、K元素表现为直接释放模式,而研究中C/N比和C/P比相对较高,使N元素和P元素均表现为先富集后释放的模式。各养分元素的残留率总体呈现出18年生日本落叶松林24年生日本落叶松林针阔混交林的格局。[结论]不同林分凋落物分解和养分释放速率差异较大。凋落物年分解系数表现为针阔混交林24年生日本落叶松林18年生日本落叶松林。