人工湿地去除非持久性农药研究进展

非持久性农药是一类能够在环境中快速降解的农药,但是其被大量使用,将导致其在土壤环境中聚积,经由雨水冲刷或者以灌溉尾水的形式进入地表径流,破坏水生生态系统结构和功能,威胁饮用水安全和公众健康,造成严重的经济损失和社会问题。综述了人工湿地去除非持久性农药的机制,总结了影响去除非持久性农药效率的因素,认为人工湿地是接纳污染水体、截留其中污染物质、促使污染物质转化和去除污染物质的最佳方法。人工湿地主要通过化学水解、物理沉降、基质吸附、植物吸附吸收和微生物降解等机制去除非持久性农药。农药的理化性质、基质性质、植物作用和人工湿地不同运行参数等都会影响非持久性农药的去除效率。以往相关研究未深入阐释人工湿地去除农药的机制;忽视了垂直流人工湿地的应用研究;加强和完善以上方面的研究,对利用人工湿地去除非持久性农药污染具有重要意义。     

湿地生态系统中主要功能微生物研究进展

阐述了湿地生态系统中主要功能微生物的多样性特点,以及主要功能微生物群落结构多样性在地域、环境、湿地类型中的差异;概括了主要功能微生物在湿地中污染物的降解、温室气体释放等方面的作用;概述了氨氧化微生物、产甲烷古菌和甲烷氧化细菌、反硝化细菌和真菌以及硫酸盐还原菌与硫氧化细菌等主要功能微生物的相关研究进展;总结了植被和养分元素对湿地生态系统中微生物影响的研究成果。针对各种外在因素影响湿地微生物的详细机制尚不明确,湿地生态系统中植被与微生物多样性的关系存在争议,以及湿地微生物在净化污水、温室气体排放等方面功能类群及分布特点研究相对匮乏等问题,提出了湿地功能微生物研究的发展方向。     

大庆市油田开发区湿地水环境质量现状与污染防治对策

大庆市资源开发与湿地生态环境保护矛盾日益突出,通过对典型泡沼和排干水体采样监测,采用单因子指数法和综合污染指数法对大庆市油田开发区湿地水环境质量现状进行评价和污染特征分析.研究结果表明,按照水环境功能标准,在研究区,除了库里泡和排水干渠水质的综合评价污染强度为轻度、中度污染外,其余泡沼的水质均为重度或严重污染;但在单因素污染评价中,所有水体水质都为劣V类.其中,各个泡沼水体都是化学需氧量、总磷和挥发酚3项指标超标,龙凤湿地的氮污染也比较严重,三永泡和中内泡水体石油污染物超标;而各个排干水体主要受氮和磷的污染.同时基于评价结果分析,提出了大庆市湿地生态系统污染综合防治对策.     

流域城市化对湿地生态系统的影响研究进展

城市化是人类社会发展的必然趋势和现代化的必经阶段,同时城市化也对区域湿地生态系统产生重要影响。从城市化的水文效应、城市化对水环境的影响和城市化产生的气候变化对湿地生态系统影响3方面综述了城市化对湿地生态系统结构和功能影响的研究进展。城市化引起流域内人口增加,通常伴随商业和工业活动的增加,这些活动需要更多的城市土地,从而导致流域内不透性增加,这给流域内湿地生态系统造成了重要的影响,表现为:①城市化所及地区的产汇流过程发生显著变化,导致湿地径流的调节作用和维持生态系统生产力的作用发生退化;②城市地表径流中含有大量的污染物质,致使对湿地水环境、水生生物、野生动物栖息地都产生了重要的影响,并污染城市饮用水水源,危及人类健康;③城市化导致流域气候变化,影响湿地水文、生物地球化学过程、植物群落及湿地生态功能等。最后,指出了国内外城市化对湿地生态系统影响研究的不足之处,对国内外的研究趋势进行展望,并对国内的研究提出了几点建议。     

红树林湿地系统污染生态及其净化效果的研究概况

红树林湿地系统处于淡水和海水的交互地带,具有净化水体的功能。随着大量污水、废物源源不断地排放入海,红树林湿地的水体净化功能正日益受到重视。综合国内外学者的相关研究成果,对红树林湿地系统的污染生态及其净化效果方面的研究概况进行了综述。目前,红树林湿地系统污染生态的研究主要集中在不同污染物的排放对红树林及生态环境的影响上,包括对红树植物的生长和生理生态的影响,污染物在红树植物中的累积以及污染物对红树林区沉积物、藻类、底栖动物的影响等方面上。研究结果表明,红树林对重金属、石油及污水等污染物有较强的耐性,且红树林植物和林下的土壤都有吸收多种污染物的能力,对污染物有较强的净化效果。红树林湿地系统的研究还有待于进一步深入,红树林湿地资源处于濒危状态,需加强管理和保护,所有的实验项目应在非保护区中进行。     

环境因素对湿地土壤微生物群落影响研究进展

湿地生态系统具有水陆过渡带的重要特征,在养分循环、能量流动、环境净化、维持生态平衡等方面有着重要的生态环境功能。土壤微生物是湿地生态系统的重要组成部分,对于深入探讨湿地生态系统结构和功能具有非常重要的作用。总结了湿地生态系统土壤微生物组成与多样性的相关研究,综述了植被、盐度、水分、污染物等环境因素对微生物的影响,并对其未来的研究方向进行展望,提出加强分子生物学技术在湿地土壤微生物领域的应用、扩大环境因素的研究范围、采用多因素综合分析方法的研究方向。     

青藏高原典型区微塑料分布特征及来源分析

微塑料作为一种环境中普遍存在的新型污染物正在引起越来越多的关注。本文基于2019年5—7月在青藏高原地区采集的53个水样和52个土壤样品微塑料检出结果,分析了研究区水土环境中微塑料赋存情况,并讨论了其潜在来源。研究区域的微塑料样点分别位于两大区域：青藏高原南部地区和祁连山地区。青藏高原南部地区水体中微塑料浓度显著高于祁连山地区,而土壤中微塑料丰度在两个区域差别不显著（p>0.05）。水土样品中微塑料浓度范围分别为0~1916.66个/m³和0~260个/kg,平均值为(438.21±454.94)个/m³和(48.35±36.25)个/kg。水体中的微塑料以透明纤维为主,主要聚合物为聚丙烯;土壤微塑料中最多的是透明薄膜,主要聚合物为聚乙烯。来源分析表明洗衣废水和旅游业带来的生活垃圾可能是水体微塑料的主要来源,而土壤微塑料潜在主要来源是农业塑料覆膜的使用。研究结果揭示了青藏高原水土环境中微塑料的赋存形态和空间分布特征,可为高寒地区微塑料迁移转化机制研究提供数据支撑。     

湿地土壤和沉积物异化铁还原过程研究进展

异化铁还原是湿地土壤和沉积物中重要的生物地球化学过程,也是有机质矿化的主要途径之一。湿地干湿交替等过程会使土壤的氧化还原状态发生改变,影响铁元素及与其相关的元素的迁移和转化。总结了湿地土壤和沉积物中异化铁还原过程及其与碳、磷、硫等元素在生物地球化学循环关键过程中的相互作用,阐述了湿地土壤和沉积物中异化铁还原过程对微量金属元素迁移和转化的影响,分析了影响湿地土壤和沉积物异化铁还原过程的主要环境因子。未来相关研究应集中于湿地土壤和沉积物中异化铁还原微生物分析和纯化、不同有机质形式对异化铁还原过程的影响以及异化铁还原对土壤有机质矿化的贡献。     

湿地生态系统碳循环过程及碳动态模型

从地上、地下有机物质生产对湿地碳输入的贡献,湿地土壤碳库以及土地利用变化对湿地土壤碳库和碳排放的影响,甲烷排放和可溶性有机碳输出以及影响因子,湿地生态系统碳循环动态模型4个方面对湿地生态系统碳循环国内外研究进展和研究成果进行综述、分析,提出了我国亚热带区域天然湿地碳循环研究的主要热点和方向:⑴沿海湿地碳库估算及土地利用转化对土壤碳库和温室气体排放的影响;⑵酸沉降对于我国东南沿海低纬度地区湿地甲烷排放的影响;⑶沿海湿地生态系统碳循环动态模型的应用与开发;⑷湿地系统可溶性有机碳的输出机理探讨.     

湿地生态系统碳循环过程及碳动态模型

从地上、地下有机物质生产对湿地碳输入的贡献,湿地土壤碳库以及土地利用变化对湿地土壤碳库和碳排放的影响,甲烷排放和可溶性有机碳输出以及影响因子,湿地生态系统碳循环动态模型4个方面对湿地生态系统碳循环国内外研究进展和研究成果进行综述、分析,提出了我国亚热带区域天然湿地碳循环研究的主要热点和方向:(1)沿海湿地碳库估算及土地利用转化对土壤碳库和温室气体排放的影响;(2)酸沉降对于我国东南沿海低纬度地区湿地甲烷排放的影响;(3)沿海湿地生态系统碳循环动态模型的应用与开发;(4)湿地系统可溶性有机碳的输出机理探讨.     

巢湖湿地生态系统能值分析

基于生态系统能值理论与方法,分析巢湖湿地生态系统能值投入和产出构成特征,并对巢湖湿地生态系统可持续发展水平进行了评价。研究表明:巢湖湿地生态系统每年投入的总能值为3590.12×1018sej,自然资源、周围营养物和社会经济投入分别占39.3%、53.7%和7.0%,可更新资源和不可更新资源投入分别占25.6%和74.4%。巢湖湿地生态系统每年产出的总能值为3469.66×1018sej,其中鱼类产出比重最大,其次为水禽和底栖动物。巢湖湿地生物多样性保护的能量-货币价值是巢湖湿地生态系统年产出的1.76倍,在生物多样性保护方面有着巨大的作用。巢湖湿地生态系统的能值产出率、环境负载率、能值可持续指标(ESI)和可持续发展能值指标(EISD)分别为13.75、2.90、4.74和7.01,去除污染项重新计算,分别为13.75、0.81、17.07和25.27,这些指标表明巢湖湿地生态系统的产业较为单一,能值产出率、可持续性和未来竞争力较高,但不可更新的污染物投入过大,造成巢湖湿地生态系统的环境负载率升高,可持续性发展水平下降,严重制约巢湖湿地生态系统的可持续发展水平。     

湿地生态系统退化机制和驱动力的模型构建——以天津地区湿地为例

在评述目前关于湿地退化机制和驱动因素研究的基础上,以天津地区湿地为例,从湿地生态系统结构和功能的整体性角度,分析了湿地退化过程中各结构组分与生态功能的关系。湿地作为重要的生态系统,其退化机制与驱动力分析应该首先从生态学角度出发,分析造成湿地生态系统结构改变的因素,以及对湿地生态系统服务功能退化的影响,确定了湿地退化的驱动力因素。按照其内在的逻辑关系,构建了湿地生态系统退化机制和驱动力模型,对影响天津地区湿地退化的驱动因素进行了梳理,并根据分析结果提出了天津湿地生态恢复的对策建议。     

论湿地脆弱性与生态恢复重建--以洞庭湖区为案例

洞庭湖区是长江中游流域最重要的以河湖系统为主的湿地分布区之一。由于人类长期垦殖活动，已成为中国重要的农业商品基地。洞庭湖区湿地生态系统受到自然因素和人为因素的影响，湖区湿地生态系统表现出脆弱性特征。在此基础上分析其主要脆弱性影响因子包括：地貌脆弱因子、气候脆弱因子、水文脆弱因子以及过度围湖造田、过度利用湖泊资源、超标污染物排放等。然后对湖区湿地生态系统的脆弱生态环境特征进行了分析，最后提出科学有效的生态恢复重建的措施。     

湿地生态系统碳循环过程及碳动态模型

从地上、地下有机物质生产对湿地碳输入的贡献，湿地土壤碳库以及土地利用变化对湿地土壤碳库和碳排放的影响，甲烷排放和可溶性有机碳输出以及影响因子，湿地生态系统碳循环动态模型4个方面对湿地生态系统碳循环国内外研究进展和研究成果进行综述、分析，提出了我国亚热带区域天然湿地碳循环研究的主要热点和方向：（1）沿海湿地碳库估算及土地利用转化对土壤碳库和温室气体排放的影响；（2）酸沉降对于我国东南沿海低纬度地区湿地甲炕排放的影响；（3）沿海湿地生态系统碳循环动态模型的应用与开发；（4）湿地系统可溶性有机碳的输出机理探讨．     

石油污染湿地土壤生物修复研究进展

从石油污染湿地土壤生物修复的植物修复、微生物修复和植物—微生物联合修复3方面综合阐述了国内外该领域的研究现状。在采用植物进行石油污染湿地修复时,选择湿地环境下典型植物或者能适应湿地特殊环境的植物品种是常用的也是有效的方法之一。在采用微生物进行石油污染湿地修复时,主要通过投加外源微生物和改变环境因素或施加营养元素刺激土著微生物等方式。植物—微生物联合修复石油污染湿地的方法,则是利用微生物自身作用促进植物生长,从而增加植物吸收、降解污染物的能力。由于植物或微生物的生长对污染物浓度有一个耐受极限,植物和微生物修复的效果主要取决于石油污染物浓度。为此,将湿地的石油污染浓度降到植物—微生物可降解范围内,并提高联合修复的降解效率,将是今后石油污染湿地土壤生物修复研究的重点。     

湿地生态系统土壤微生物研究进展

微生物是湿地生态系统不可缺少的成员,对湿地生态系统中物质转化、能量流动起着重要作用.综述了国内外湿地土壤微生物研究的现状,总结了湿地土壤微生物研究主要的几个方面,包括土壤微生物的群落结构研究、代谢活性研究和生态学功能的研究.对天然湿地土壤微生物群落、功能以及多样性研究提出了展望.     

大庆湿地的主要类型及其污染物降解功能价值估算

以大庆市区湿地为研究对象,利用大庆地区2004年LANDSAT TM遥感图形解译数据和实地调查数据,采用地理信息系统技术(GIS),分析了大庆湿地的类型及分布特征;并选用替代法对大庆湿地进行污染物降解功能价值估算。研究表明,降解污染物功能主要是自然湿地所具有的功能,其次是人工湿地中的稻田湿地,经估算自然湿地降解污染物价值为17.90亿元,人工湿地降解污染物价值为0.017亿元,大庆湿地降解污染物价值17.92亿元。     

天目湖水文特征变化及其对上游湿地和湖泊生态环境的影响

水文过程在湖泊和湿地形成、发育、演替甚至消亡过程中起重要作用,探讨天目湖水文特征变化及其对上游湿地和湖泊生态环境的影响有利于天目湖的保护和利用。利用1960~2001年实测的水文和气象资料,研究了天目湖的水文特征及其变化。42 a来,天目湖区的降水量略有增加,蒸发量逐渐减少,入湖水量不断增多,水位明显上升。采用吴淞高程对典型枯水年、平水年和丰水年天目湖湿地出露情况进行了分析,结果表明,枯水年17 m高程以下,平水年19 m以下,丰水年21 m以下为湿地,湿地面积在不同水分状况年份差别较大。水位上升引起的湿地面积增加丰富了湿地生态系统生物多样性。天目湖水文特征变化对湖泊水质有一定影响,一方面,由于径流量增加,入湖水携带了更多外界的污染物使湖泊污染加剧;另一方面,入湖水量增加和水位上升又会稀释湖中的污染物浓度。近年来天目湖水质总体上呈下降趋势。根据天目湖水文特征的变化和湖泊生态环境状况,提出了建立湿地公园、退渔还湖,调整湖泊水位等湿地管理和湖泊水质改善对策。     

湿地沉积硅藻记录及其古环境应用研究进展

湿地是由陆地和水体系统相互作用形成的自然复合生态系统,在维护区域生态平衡中发挥着重要作用。由于全球气候变化和高强度人类活动等的影响,湿地出现了一系列生态问题。为了将湿地恢复到较为健康的状态,需要根据湿地未受到人类活动影响或人类活动影响较小时期的生态特征,制定湿地恢复目标,因此,首先要追溯历史时期湿地的环境变化。硅藻是一类广泛地分布在世界大洋和淡水水体中的浮游生物,由于湿地特殊的积水环境,硅藻同样广泛地分布在湿地生态系统中。硅藻生命周期较短、对环境变化敏感,容易鉴定和量化,适合作为其生境变化的指示生物。研究湿地中的硅藻,对探讨湿地生态系统中环境因子的变化和重建区域古环境具有重要意义。通过对湿地生态系统中硅藻的国内外研究成果的整理,参照其它生态系统中硅藻的研究工作,对湿地生态系统中硅藻的研究现状进行了综述;并展望了未来研究方向。     

湿地生态系统服务价值评估的国内研究评述

对湿地生态系统服务功能进行价值评估是近年来生态经济学的一个研究热点,国内也已开展了大量实证研究。这些研究对湿地生态系统服务的分类和评估方法的选用上主要借鉴了国外经验,研究结果之间存在较大差异。通过对国内开展的20项研究进行对比分析,分析这些研究工作对湿地生态系统服务功能的认识是否趋于一致,是否已形成了规范的评估方法体系,评估结果是否具有可比性。最后,就当前国内湿地生态系统服务价值评估研究中存在的问题和未来的改进方向提出了一些建议。