不同红树林群落土壤吸附重金属的研究

[目的]为人工红树林生态系统的保护、管理以及人工红树林的生态功能价值评估提供科学依据。[方法]采集海南东寨港无瓣海桑(S.apetala Buch.-Ham.)人工林区、海桑[Sonneratia caseolaris(L)Engl]人工林区、秋茄[Kandelia candel(L.)Druce]人工林区、木榄[Bruguiera gymnorhiza(L.)Lam.]天然林区、海莲[Bruguiera sexangula(Lour.)Poiret]天然林区、秋茄[Kandelia candel(L.)Druce]天然林区以及裸滩的沉积物(0～20 cm深)样品若干,测定各样品中Cu、Zn、Pb和Cr的含量,并对人工林、天然林及裸滩3个生境土壤吸附重金属的能力进行比较。[结果]重金属含量大小依次为天然林﹥人工林﹥裸滩。东寨港地区红树林湿地Cu和Zn的污染系数为低,Pb和Cr的污染系数为中等。[结论]土壤吸附重金属的含量与土壤受污染水平、林龄有关,且不同红树林群落土壤吸附重金属能力略有差别。东寨港地区Cu、Zn、Pb和Cr 4种重金属的生态风险系数均较低。     

若尔盖高寒湿地发展生态旅游的必要性研究

若尔盖湿地以其独特丰富的自然和人文景观为发展生态旅游提供了有利条件。从分析若尔盖高寒湿地特殊而重要的地理位置出发,阐述了该地丰富的旅游资源和脆弱的生态系统,以及面临的严重威胁和威胁形成的原因。揭示出在当地牧民发展经济、提高生活水平的强烈欲望的驱使下,传统旅游产业给环境带来了新的问题,从而提出在若尔盖湿地发展生态旅游的必要性和可行性,并结合生态旅游的特征和当地实际提出发展生态旅游的几点建议:构建社区参与型的生态旅游扶贫模式,完善旅游组织的管理,实施湿地生态恢复和保护措施,建立健全生态补偿机制,加大人才和科技的支撑,调整产业结构。     

玉树高寒草原资源与生态环境监测信息管理系统设计

为了加强青海省玉树地区高寒草原资源与生态环境监测工作,以C#为开发语言,MicrosoftSQL Server 2005为数据库管理系统,采用UML进行了面向对象系统分析、静态建模和动态建模,在Mi-crosoft Visual Studio 2010集成开发环境下开发了玉树高寒草原资源与生态环境监测信息管理系统。该系统实现了监测数据的Excel批量导入,个性化数据查询和图表化数据统计功能。设计过程中采用了多层、泛化的设计模式,可在其他环境监测系统中实现代码复用。     

岩溶湿地和稻田的土壤酶活性与CO2和CH4排放特征

【目的】探究土地利用变化对湿地土壤酶活性和温室气体排放之间关系的影响。【方法】以会仙岩溶湿地为研究样点,以湖泊湿地和其相邻的稻田为研究对象,采用比色法和静态暗箱法分别测定水稻整个生育期内主要土壤酶的活性及CO₂和CH₄的排放,并对二者之间的关系进行分析。【结果】稻田土壤的β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、蔗糖酶、几丁质酶、脲酶和碱性磷酸酶活性均高于湖泊湿地,高出幅度为11.8%—32.7%。稻田CO₂和CH₄排放通量分别为255.9—789.7和-0.41—1.74 mg·m^-2·h^-1,平均值分别为445.8和0.42 mg·m^-2·h^-1,低于天然湖泊湿地。与湖泊湿地相比,稻田CO₂和CH₄排放总量分别降低了22.3%和83.3%,而增温潜势（GHGs,含N₂O）降低了29.6%。相关性结果显示,CO₂排放通量与β-葡萄糖苷酶、纤维素酶、蔗糖酶和几丁质酶活性呈显著负相关关系,CH₄排放通量与6种土壤酶活性显著负相关（P<0.05）。【结论】在会仙岩溶湿地系统中,天然的湖泊湿地转变为稻田可显著提高土壤酶活性,同时降低CO₂和CH₄的排放量,有利于微生物碳利用率的提高和土壤碳的封存。     

高寒区施肥和混播对燕麦人工草地土壤碳氮储量及垂直分布特征的影响

了解高寒地区燕麦人工草地在燕麦品种、施肥措施和混播水平下土壤碳氮储量潜力及垂直分布动态,为高寒地区燕麦人工草地建植提供理论依据。采用4个燕麦品种（A1：青燕1号,Avena sativa cv. Qingyan No.1;A2：林纳,A. sativa cv. Lena;A3：青海444,A. sativa cv. Qinghai 444;A4：青海甜燕麦,A. sativa cv. Qinghai）、4个施肥水平（B1：不施任何肥料,CK0;B2：尿素75kg/hm2+磷酸二铵150kg/hm2,IM;B3：有机肥1500 kg/hm2,OM;B4：尿素37.5 kg/hm2+磷酸二铵75 kg/hm2+有机肥750 kg/hm2,IM+OM）和4个箭筈豌豆混播水平（C1：0 kg/hm2;C2：45 kg/hm2;C3：60 kg/hm2;C4：75 kg/hm2）的三因素四水平正交试验设计[L16(45)],在燕麦拔节期、抽穗期、开花期、乳熟期和收获后期研究了3个因素对高寒区燕麦人工草地土壤C、N储量的影响极其垂直分布特征,为高寒区燕麦人工草地土壤固C、固N潜力评估提供理论依据。品种、施肥和混播均显著影响了燕麦人工草地土壤C、N储量。3个因素在作物生长期对土壤C储量的积累的影响大小表现为施肥＞混播＞品种,收获后期表现为混播＞施肥＞品种;各时期对土壤N储量的影响大小均表现为施肥＞混播＞品种。采用尿素37.5 kg/hm2+磷酸二铵75 kg/hm2+有机肥750 kg/hm2的施肥处理,混播75 kg/hm2箭筈豌豆建植的燕麦人工草地土壤C、N储量最高。施肥措施造成燕麦人工草地各时期不同土层间土壤C、N储量的差异。在3种措施影响下燕麦人工草地0~50cm土层土壤C、N储量潜力分别为176.78 t/hm2和11.78 t/hm2。土壤C、N随着土层的加深而逐渐下降,0~20cm土层土壤C、N储量显著高于其它土层。     

白洋淀湖心岛分散式鸭养殖污染控制技术研究

白洋淀分散鸭养殖产生的污染物是导致其水体污染的主要来源之一。依据“减量化、就地处置资源化、养分循环”思路,提出湖心岛分散鸭养殖污染控制模式,主要包括：鸭粪收集系统（收集网、径流和冲洗水收集沟）、鸭粪沼气发酵与利用系统、沼液湿地净化和沼渣利用系统。选择安新县安新镇王家寨村占地5 000 m2养殖1 500只鸭的湖心岛建立综合控制示范工程。2010年4~11月,示范工程在典型降雨日和非降雨日排水的COD、总氮、总磷分别为351 mg/L、74.2 mg/L、7.1 mg/L和214 mg/L、42.1 mg/L、5.3 mg/L,水质符合《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB 18596-2001）;这是由于源头收集系统收集了陆上活动区40%的鸭粪,同时末端处理系统（沉淀池+人工湿地）对养鸭废水污染物的高效削减。沼气池产生的沼气和剩余的沼液沼渣可以作为能源和肥料加以利用。本文集成湖心岛分散鸭养殖污染控制模式简便、适用,具有推广价值。     

威宁草海湿地生态安全评价研究

在参考已有研究成果基础上,以PSR（压力-状态-响应）模型为依据,建立威宁草海湿地生态安全评价指标体系（包括17个指标）,同时,采用模糊数学法建立评价模型,以均方差法确定各个评价指标权重,对威宁草海湿地的生态安全进行实例评价。结果显示,压力要素和响应要素处于不安全等级;状态要素处于极不安全等级;威宁草海湿地生态安全对应“安全、较安全、较不安全、不安全、极不安全5个安全级别的隶属度值分别为0.0626、0.1197、0.2141、0.3312、0.2724”,处于不安全的隶属度值最大（0.3312）,根据模糊数学最大隶属度原理,威宁草海湿地生态安全处于不安全等级,湿地生态安全有待改善。通过评价,掌握了威宁草海湿地生态安全状况,以期为威宁草海湿地规划建设提供参考依据。     

草海高原湿地湖泊水质时空变化及水质分区研究

针对草海水质污染状况,开展水质季节变化特征研究,为草海湿地污染治理及保护提供依据。在草海湿地湖泊设置了15个采样点,于2014年8月、11月和2015年1月、4月,分4季进行水样采集。以所测水质参数为基础,运用水质综合评价和GIS空间分析方法,研究草海湿地水环境质量时空变化,并基于营养状态对湖泊水体进行了分区。研究表明:(1)草海TP、TN、CODMn、Chl-a 4种主要水质指标浓度在春季高于其他3个季节,浓度分别达到0.03、0.98、6.30和0.025 mg/L,空间分布呈现由东至西逐渐降低的趋势,草海入水口及码头区域要明显高于湖泊其他区域。(2)草海湖泊营养状态为中营养级别,按4个季度的综合营养状态指数(TLI)平均值分为3个区域,A区为东北角入水口及西海游客码头,长年处于富营养状态,为富营养状态区,53.9≤TLI≤63.0,水质处于Ⅳ与Ⅴ类等级;B区为临近县城及入水口区域,季节性富营养状态,为中营养状态区,41.2≤TLI≤46.6;C区为草海湖泊中心延续到阳关山的下游出水口区域,为贫中营养状态区,35.8≤TLI≤39.7;B区和C区水质全年为Ⅲ类等级。(3)各区域主要污染物指标以Chl-a、TN为主,A区形成的主因是城市污水注入,B区形成的主因是农业面源污染。控制城市污水和农药、化肥施用量是治理草海湖泊水环境的重要途径。     

海水人工湿地脱氮效果与系统内基质酶、微生物分析

利用人工湿地系统探讨了海水养殖外排水中不同形态氮的去除效果,分析了系统内部微生物空间分布、基质酶活性对氮去除效率的影响,深入研究了系统内部各微生物间相互作用、基质酶活性与微生物空间分布关系。选择互花米草为人工湿地植物,种植密度为64株/m2;基质填料选择细纱、高炉矿渣和珊瑚石。在3种不同工况条件下,研究人工湿地系统中氮的去除效果、微生物数量和基质酶活性。结果显示,系统对 TN、NH4-N 平均去除率分别为(25.02±12.69)%、(82.91±17.51)%;系统中不同基质层次的微生物数量和脲酶、脱氢酶活性不同,基质中、上层好氧微生物数量和脲酶、脱氢酶活性显著大于下层,系统下行池中、上层硝化细菌、亚硝化细菌显著高于下层,中、上层反硝化细菌数量明显低于下层;细菌总数与 TN(R2=0.50)和 NH4-N(R2=0.61)去除率存在一定正相关性,基质脲酶与 TN 去除率存在显著正相关性(R2=0.86)。研究结果将有助于理解海水人工湿地处理系统中氮的迁移转化机制。     

潜流湿地技术在高密度养殖尾水处理中的应用

构建"潜流湿地+生物净化"的湿地生态系统,并以纯生物净化系统作为对照区,研究其对池塘高密度养殖尾水中总氮(TN)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn)、悬浮物总颗粒(SS)指标的去除效果,并对试验区与对照区内的产量与效益进行分析。结果表明:构建湿地生态系统后,区域内养殖面积有所减少,但产量与效益却有所提高。试验区的净化面积占整个养殖系统的7.9%,远远小于对照区的净化面积占比18.8%。对TN、TP、CODMn的去除率分别为80.8%～90.9%、78.95%～88.18%和23.20%～27.24%,对照区对相应指标的去除率分别为70.8%～88.7%、76.09%～87.14%和15.38%～25.08%,试验区的去除效率略高于对照区。至2011年,试验区与对照区的池塘生产各类水产品产量分别比2009年增长24.8%与19.2%、销售收入分别增长了26.4%与14.8%、利润分别增加了35.2%与18.64%。试验区产量与效益明显好于对照区。因此,潜流湿地方式净化水质节省了土地资源,提高了鱼池利用率及养殖效益,与纯生物净化相比具有明显的优越性。