4种不同生活型湿地植物对富营养化水体的净化效果

选择4种湿地植物菖蒲、香蒲、浮萍和金鱼藻,研究单一及组合湿地植物对高浓度污水(污水处理厂进水)、低浓度污水(污水处理厂出水)中营养物质的去除效果.结果表明: 水体中总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)浓度呈现试验前期快速下降,后期缓慢下降的趋势,表明湿地植物能有效净化污水中的TN、TP、COD,但不同湿地植物及湿地植物组合的净化效果存在差异.多种湿地植物组合比单种湿地植物对TN的净化作用强,其中香蒲＋浮萍＋金鱼藻对TN的净化效果最佳;高浓度污水中,单种挺水植物对TP的净化效果较好,低浓度污水中,则是多种湿地植物组合对TP的去除率较高;高浓度污水中,湿地植物对COD的去除率为85.1%～96.0%,其中菖蒲、香蒲去除效果最佳,低浓度污水中,湿地植物对COD去除率为76.9%～94.8%,以菖蒲＋浮萍＋金鱼藻去除效果最好.总体看来,湿地植物对高浓度污水中TN、TP、COD的净化效果好于低浓度污水,两种水体的pH都得到改善.     

低温状态下潜流湿地的氮磷去除效果

以汉石桥潜流湿地为研究对象, 通过对2014 年10 月-次年5 月中水出水水体氮磷元素去除率分析, 研究潜流湿地对水中氮磷元素的去除效果。结果表明: TN、NH₄ ⁺、NO₂ ^– 、NO₃ ^– 、TP、PO₄^3–平均去除率为23.09%, 47.68%, 39.66%,29.96%, 23.79%, 29.73%, 且各个指标去除率均表现为先降低后增加的趋势, 整体去除率均为正值, 说明该潜流湿地在秋冬春季具有一定的处理效果; pH 与温度为制约该潜流湿地氮元素去除的重要因素, 而磷元素去除受到温度影响较小;虽然冬季潜流湿地仍有一定的去除氮磷的效果, 但去除率过低, 应注重保温, 才能使潜流湿地更有效率的全年运行。     

复合人工湿地对水禽污染废水的净化效果

通过在北京市野生动物救护中心构建表流湿地与潜流湿地相结合的人工湿地来处理富营养化的水体,研究该人工湿地对TP、TN、浊度和CODcr的去除作用。研究表明:表流湿地对TP、TN、浊度和CODcr的去除率可分别达到68%,31%,93%和55%,潜流湿地对TP、TN、浊度和CODcr的去除率可分别达到75%,67%,55%和50%,复合人工湿地对TP、TN、浊度和CODcr的去除率可分别达到80%,50%,95%和90%,人工湿地不同构建类型对TP、TN的去除量没有显著差异(P>0.05),对TP的去除率、浊度和CODcr的去除量及去除率之间存在显著性差异(P<0.05),而对TN的去除率没有显著性差别(P>0.05),通过拟合进出水中不同污染物的质量浓度关系发现,表流湿地、潜流湿地和复合人工湿地进出水中TP、TN及CODcr之间存在显著的线性相关关系(P<0.05),相关系数分别为0.948、0.994、0.952,0.948、0.995、0.958和0.963、0.990、0.927,人工湿地进出水中浊度符合多项式方程规律,相关系数为分别为-0.523(R²=0.451,P>0.05),0.854(R²=0.8756,P<0.05)和-0.086(R²=0.197,P>0.05)。     

青藏高原天然湿地水环境特征和水质净化能力分析

研究以拉萨市拉鲁湿地及其相连干渠和茶巴朗湿地水体为研究对象, 分别于2020年8月(夏季)和2021年4月(春季)各采集22个水样, 测定水体氮磷营养盐和高锰酸盐指数, 分析了夏季和春季湿地的水环境特征和水质净化能力。结果表明, 拉鲁湿地和茶巴朗湿地由于流域人为污染水平不同进水水质存在差异, 拉鲁湿地进水水质主要受氮磷营养盐影响, 茶巴朗湿地水质主要受耗氧有机物影响。两湿地对水质都具有净化作用, 不同季节湿地对不同污染物的去除效果也有所差异。夏季, 拉鲁湿地对TN、NH₃-N、NO₃-N、TP和SRP的最大去除率分别为75.0%、65.2%、89.5%、82.2%和35.3%。茶巴朗湿地对TN、NH₃-N、NO₃-N、TP和SRP的去除率分别为60.7%、73.5%、12.7%、35.9%和5.0%。夏季两湿地对COD_Mn均未表现出去除作用。春季, 拉鲁湿地对TN、NH₃-N、NO₃-N、TP、SRP和COD_Mn的最大去除率分别为35.2%、65.9%、56.8%、59.5%、62.3%和17.9%。茶巴朗湿地的水质净化效果较差, 对TN、NH₃-N、NO₃-N、TP、SRP和COD_Mn的去除率分别为2.2%、10.2%、11.3%、11.3%、9.0%和26.0%。湿地水生植物、湿地结构、特殊的水动力特征及水污染负荷都可能影响高原湿地的水质净化能力, 春季高原湿地较低的水温、植物丰度和水文条件可能会降低湿地对污染物的去除效果。     

潜流型菖蒲人工湿地不同C/N对污染物的去除效率

选取炉渣和砾石为基质,以无植被为对照,分别设置低、中、高浓度的3个碳水平(C1、C2、C3)和3个氮水平(N1、N2、N3)处理,研究潜流型菖蒲人工湿地在不同C/N下净化生活污水中COD、总氮(TN)、总磷(TP)的效果。结果表明,在不同C/N下,菖蒲人工湿地对污水中COD、TN的去除效果显著高于无植被的人工湿地,菖蒲植被能增加人工湿地COD去除率10.53%,增加TN去除率6.73%;而对于TP的去除,有无植被无显著差异。随着进水N、P浓度及C/N的变化,菖蒲湿地对COD、TN和TP的去除率分别为67.57%～75.85%、20.91%～56.82%和7.15%～17.78%;同时,菖蒲植株对N、P的积累量也相应的变化,其地上部的N、P积累量为4.44～14.79和1.11～3.37g.m-2,平均占湿地N、P去除率的6.91%和10.67%;地下部的N、P积累量分别为2.35～5.20和0.74～1.41g.m-2,平均占湿地N、P去除率的2.69%和6.02%。植物地上器官对湿地N、P的积累量大于地下部,有利于通过收割作用去除湿地系统中的N、P。     

温室甲鱼养殖废水蔬菜浮床处理效能及影响因素研究

温室甲鱼养殖业是我国长三角地区村镇经济的重要产业, 但高氮磷含量温室甲鱼养殖废水的无序排放已严重影响了居民生活和生产用水质量与安全。采用静态蔬菜浮床系统处理温室甲鱼养殖废水, 并考察曝气和蔬菜种类对污染物去除的影响, 设置空白、空白+曝气、空心菜、空心菜+曝气、根达菜及根达菜+曝气等6 个处理, 经过46 d 的试验, 各系统对NH4+-N、TN、TP 和COD 的平均去除率分别为99.0%、67.7%、35.3%和87.5%, 对氮素和COD 的去除具有重要作用, 但对TP 的去除率较低, 但系统表现出较强的自净作用。通过曝气, 系统对TP 和COD 的去除能力显著增加, 但未增加对TN 的去除; 同时, 蔬菜种植显著增加了TN、TP 和COD 的去除, 种植空心菜具有更高的TP 和TN 去除效能, 但COD 的去除率却略低于种植根达菜。试验结果为植物浮床处理温室甲鱼养殖废水技术的应用和推广提供了技术支撑。     

Mn2+对A/O-BAF系统处理效能和细菌群落多样性的影响

【目的】通过考察Mn²⁺对A/O-BAF系统处理效能及微生物群落多样性的影响,研究了15℃下不同浓度Mn²⁺对A/O-BAF系统处理效能的影响,并通过高通量测序考察了细菌群落多样性的变化情况。【方法】在温度15°C、水力负荷0.50 m³/(m²·h)、气水比10:1的条件下,在进水中投加Mn²⁺,考察反应器处理效能的变化情况,并通过高通量测序对BAF生物膜样品进行分析。【结果】2.0 mg/L Mn²⁺作用下A/O-BAF系统的COD、NH₄⁺-N、TN、TP去除率分别提高3.51%、2.21%、6.26%和12.13%;4.0 mg/L Mn²⁺作用下COD、NH₄⁺-N、TN、TP去除率分别提高了4.24%、1.92%、7.75%和10.73%;Mn²⁺作用下A/O-BAF系统内反硝化细菌和亚硝酸菌的数量明显增加,硝酸菌...     

黄河口湿地生态需水量估算

黄河口拥有中国暖温带面积最广阔、自然属性最显著、结构最完整的滨海湿地生态系统,因处在河-海-陆交汇的复杂界面,湿地生态系统十分脆弱。满足生态需水是维持湿地生态系统健康的基础和关键,但以往估算缺乏系统综合性视角且存在时间尺度较粗的问题。从维持湿地面积、保护生物多样性及稳定生态系统功能和过程3个目标出发,构建了包含5项指标的湿地生态需水指标体系,对湿地3个等级、3个时段生态需水进行了估算,并据此判断了2000年至2019年黄河口湿地在极端丰水年及枯水年生态需水的满足状况,结果表明：黄河口湿地全年的最小、适宜、最大生态需水量分别为13.33×10⁸ m³、22.33×10⁸ m³、35.31×10⁸ m³;4—6月、7—10月、11—3月的适宜生态需水量分别为6.76×10⁸ m³、10.10×10⁸ m³、5.47×10⁸ m³;...     

不同类型底栖动物对表面流人工湿地系统水质净化的影响

研究以表面流人工湿地为研究对象,探讨不同类型底栖动物在夏季和冬季对人工湿地系统氮磷去除效果的影响,并通过人工湿地系统运行前后不同介质氮磷含量变化及不同介质微生物丰度变化进行水质净化机理分析。结果表明,夏季添加河蚌和添加田螺均能增强人工湿地系统NO3-N和TN去除效果,其中添加河蚌使得系统NO3-N和TN平均去除率较对照组分别提升37.19%和24.32%,添加田螺使得系统NO3-N和TN平均去除率较对照组分别提升22.98%和12.46%。冬季添加摇蚊幼虫使得表面流人工湿地NO3-N、TN和TP平均去除率分别在37.8%、54.0%和94.8%,与对照组相比分别增加了29.51%、15.16%和37.62%,添加河蚌和田螺受底栖动物半冬眠活动和代谢降低影响没有显著水质提升效果。这表明通过添加底栖动物可以增强表面流人工湿地运行效果,选取适合的底栖动物种类组合可能在全年提升人工湿地水质净化效果。机理研究结果表明,底栖动物通过增强底泥和基质中微生物硝化反硝化作用、植物氮吸收和基质氮吸附等促进人工湿地氮去除,通过增强下层基质磷吸附沉淀和植物磷吸收提升水质磷去除。研究结果将为底栖动物在人工湿地的...     

铜和磺胺甲唑复合污染下人工湿地对禽畜养殖尾水的处理效果

为研究人工湿地同步去除养殖尾水中重金属和抗生素的效果, 文章以铜(Cu)和磺胺甲唑(Sulfamethoxazole, SMZ)为例, 设计了5组小试垂直流人工湿地模拟处理不同重金属-抗生素复合水平的养殖尾水(A: 空白; B: Cu 2 mg/L; C: Cu 2 mg/L, SMZ 5 mg/L; D: Cu 20 mg/L, SMZ 0.2 mg/L; E: Cu 20 mg/L, SMZ 5 mg/L), 探究复合污染下人工湿地处理效果的差异。结果显示, 复合污染下人工湿地对模拟禽畜养殖尾水中的N、P、化学需氧量(Chemical Oxygen Demands, COD)、Cu和SMZ仍具有较高的去除率和较为稳定的去除效果, 各组平均去除率均达到99%, 复合污染的影响主要体现在氨态氮(Ammonia Nitrogen, NH₃-N)和总氮(Total Nitrogen, TN)的去除上。添加不同浓度Cu和SMZ后, 各组NH₃-N平均去除率依次为81.75%、87.59%、79.50%、74.45%和65.41%, TN平均去除率依次为81.59%、87.63%、80.82%、74.15%和67.56%, C、D和E组植物地下部分干重分别较A组下降了 22.22%、30.58%和30.64%, 复合污染对植物产生毒害作用, 使微生物的群落结构产生变化, 一些在氮去除过程中具有重要作用的微生物比如Propionicicella和Bacillus丰度降低, 从而影响NH₃-N 和TN的去除。     

山东省生态空间占用的初步研究

根据生态空间占用理论与方法,判定了山东省目前的生态空间占用和生态容量,进行了生态空间核算并计算了生态赤字.研究表明,山东省2001年的人均生态空间占用为1.37720hm².人均生态容量为0.58755hm²,生态赤字达0.78965hm²,表明该省对生态生产性土地的需求已严重超出其供给能力,其经济发展过程中的生态状况不容乐观.山东人均生态占用虽明显高于本省人均生态容量,但仍低于全球人均生态容量,属于“地方不可持续-全球可持续”的地区.文末指出重化工业在工业结构中的突出地位及以煤炭为主的能源消费结构是导致该省生态占用偏高的主要原因,另外,人口众多使本省人均生态容量偏小,从而导致生态赤字偏大.为使山东社会经济持续健康发展,优化工业结构和能源消费结构,控制人口数量,建立资源节约型的社会生产和消费体系势在必行.     

Identifying ecologically valuable and sensitive areas: a case study analysis from China

The expansion of artificial constructs with the rapid economic development in China has led to ecological and environmental emergencies. The extent of the decline in natural resources and environmental conditions has recently been recognized. Identifying “ecological protection redlines”, i.e. ecological limits, to guarantee ecological baselines for natural resources and ecosystem service functions would therefore help to coordinate economic development and to protect ecological resources in the coming years. We used remotely sensed and climatic data to delimit the ecological protection redlines for Zibo, a typical and important city in Shandong province, as an example to illustrate the principles and methodology of ecological protection redlines. The area of the ecological protection redlines for Zibo encompassed 1132.26 km², accounting for 18.98% of the total area of Zibo, were mainly distributed in the southern regions of the municipality, and consisted of extremely important areas of ecosystem service functions, including water conservation, both soil and water conservation, windbreaks and sand fixation, and the conservation of biodiversity. This area is extremely sensitive, and development is forbidden. Strict measures of management and control should be implemented to protect the long-term effectiveness of ecological protection redlines.     

The National Centre for School Biotechnology

Giving land an ecological value is a problem in many student projects. This paper suggests a method which is suitable for a range of abilities

Any methods used by students for evaluating the ecological or conservation value of an area under study need to be relatively simple, as it is unlikely that they will have a specialist knowledge of ecology. The most frequently used criteria in site evaluation are difficult to apply at secondary education level, and a method has been developed which relies only on recognition of major habitat types and landscape features. The example used is a comparison of two possible sites for location of a sewage treatment works, and a ‘total ecological score’ is obtained for each site. This can then be used to calculate possible ‘units of ecological damage’ in the event of a development on the land. Damage can also be categorized as reversible or irreversible to allow for reinstatement and mitigation work. Students can then incorporate these estimates as part of a wider impact analysis and decision-making process and the methods can be applied to any development.     

木本能源植物文冠果的生态特征及区划

利用文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge)160个分布点和19个生态因子数据,采用BIOCLIM、DOMAIN、MAXENT和GARP四种模型预测文冠果的生态适宜区,分析其生态特征并以受试者工作特征曲线ROC对各模型进行评价。结果显示,文冠果最适宜生态区主要分布于西北黄土高原一带,如陕西、山西、宁夏、河北、内蒙古等省区。模型评估结果显示上述4个模型的AUC值均达到0.75以上,表明预测精度良好,均可用来预测文冠果的生态适宜区。文冠果的生态特征为:年平均温度1.9~16℃,昼夜温差月平均8.3~16℃,昼夜温差与年温差比值为22~33,温度变化方差值为7523~14198;最热月份最高温度为20.1~33.5℃;年平均降水量37~952 mm,最湿月份降水量11~219 mm,最干月份降水量0~29 mm,雨量变化方差值为40~137。研究结果表明文冠果适宜生态区包括我国西部的黄土高原地区和北方土石山区以及新疆北部地区。     

生态土地分类研究进展

土地分类是土地评价,替代和管理的基础,对林业资源可持续利用具有重要的意义。生态土地分类是目前土地分类的主要方向和趋势。国际上早已开展此项研究。随着景观生态学和3S技术的发展,生态分类系统的研制已成为生态土地分类的重点。本文对生态土地分类的定义,特点,发展历史,生态分类系统理论,以及国际生态分类系统的发展趋势进行了系统的综述,并指出以资源（森林,土地,水域等）多目标管理为基础,定量与定性相结合的多因子多层次综合是未来生态土地研究发展的总趋势,有必要在我国大力开展相关研究。     

不同种群密度羊草生态场梯度及其变化特征

通过对植物个体与种群生态场定位实验研究,提出了生态场梯度的概念,并给出了植物与羊草个体生态场梯度的模型,植物生态场的场梯度是,生态场中生态势沿任意方向的变化率。羊草个体生态场梯度同羊草种群密度相关。     

经济开发区生态规划与建设研究

生态规划和建设是协调经济发展和生态环境关系,创造和谐的人工化环境的调控对策。木文研究了沈阳开发区生态规划和建设的理论、方法,着重探讨了开发区经济、环境协调发展的途径:1)选择理想的协调发展优化方案,2)控制发展热电生产,发展集中供热和低能耗高技术产业,3)节约水资源,提高水循环利用率,4)在生态学原理指导下进行生态管理。     

The studies of ecological environmental quality assessment in Anhui Province based on ecological footprint

Under the dual pressures of the socio-economic development and the increase in population density, the ecological environmental quality issues in Anhui Province have become increasingly prominent, which seriously handicap the sustainable development of regional economy, and it is more important to evaluate ecological environmental quality. By using the data of ecological environment, society, economy and population in Anhui Province, this paper measures ecological footprint, ecological environmental carrying capacity and ecological deficit and surplus in Anhui Province based on ecological footprint. The results show that ecological environmental quality in Anhui Province is not in the best state of the coordinated development, and the relationship between the supply and the demand of per ecological footprint almost is not in balance.     

关于生态场的几点评述

依据植物生态场的系统研究资料,对生态场的概念、场的特征函数、生态场的图形以及生态场对植物相互作用的解释进行了评述.阐明了生态场的最基本属性是物质性,目前的研究水平尚不能确定生态场是否是有别于一般物理场的特殊形式的场.对生态场的基本特征函数-生态势模型给予了形式与模型参数估测方面的评述,表明两种生态势模型各有一定的特点与优越性.作者强调,生态场更具生态学的方法论意义,应用生态场对植物相互作用形式与过程的分析描述,具有定量化、综合性与直观化特点.生态场的绘图为生态学研究开辟了新的途径,特别是应用生态场理论分析群体植物的动态变化过程(由互利共存到干涉竞争)会有合理的定量解释.     

中国大豆品种生态区划的修正Ⅱ.各区范围及主要品种类型

根据我国各地256份代表性大豆地方品种在南京分期播种,延长或缩短光照长度各处理条件下的生育期表现,结合供试材料来源地的地理与气候条件,播种季节类型,熟期组类型以及光温反应特性等因素,将我国大豆品种生态区划分为：北方一熟制春作大豆品种生态区（Ⅰ）,黄淮海二熟制春夏作大豆品种生态区（Ⅱ）,长江中下游二熟制春夏作大豆品种生态区（Ⅲ）,中南多熟制春夏秋作大豆品种生态区（Ⅳ）,西南高原二熟制春夏作大豆品种生态区（Ⅴ）,华南热带多熟制四季大豆品种生态区（Ⅵ）等六大区,10亚区,并阐述各区的一般生态条件及代表生态类型。