南四湖生态湿地产业发展模式

通过对南四湖湿地调研,分析了南四湖发展生态湿地产业的优势和存在问题,提出了适合南四湖生态湿地产业发展的模式。     

南四湖人工湿地建设与管理

采用生态滞留塘+多级表面流湿地系统的工艺方案建设南四湖人工湿地,使出水水质基本达到《地表水环境质量标准》Ⅲ类水质要求。利用人工湿地的生态经济价值,采取市场化运营的模式,探索"以湿养湿,以收养管"的管理机制,使南四湖人工湿地既能保障南水北调安全顺利进行,又能自身循环发展,取得"保水创收"的双赢效果。     

人工湿地全生命周期管理策略

随着城市发展对环境和亲水景观的需要,人工湿地逐渐成为当代城市水质净化的主要工程之一,人工湿地环境效益的一个重要技术指标就是其水质净化能力。由于人工湿地结构的复杂性和运营管理过程的多变性,影响人工湿地水质净化的因素较多。在国内外大量研究成果和实践的基础上,结合人工湿地以生态方式为主的水质净化特点,系统分析了影响人工湿地水质净化功能的内因和外因,并在此基础上提出了全生命周期管理策略,为提高人工湿地水质净化效果、维持湿地健康运营提供了科学依据。     

南四湖湖泊湿地生态环境预警研究

基于南四湖近30 a来多源遥感影像、土地利用、环境监测和实地调查数据,选择1982年、1992年、2002年和2012年4个时间断面,从湿地组织结构、整体功能和社会经济3个方面选取指标,从无警、轻警、中警、重警和巨警5个级别划分警度,采用多级模糊综合评价法进行警度评价,并运用BP神经网络模型对未来10 a警度发展进行预测,研究结果表明：① 南四湖湿地生态环境现在处于重警状态,农业化肥、农药污染和工业污染物排放是主要的警报来源;② 近30 a来南四湖湿地整体生态环境处于不断恶化趋势,社会经济指标恶化趋势明显,未来10 a各项指标和整体预警度均呈下降趋势,整体水平达到中警状态,社会经济投入的增加是重要影响因子;③ 近10 a环境恶化速度比前20 a有所减缓,社会经济指标恶化速度较快,人类活动的负向干扰仍大于正向干扰。     

徐州奎河人工湿地景观设计探讨

城市人工湿地能去除城市河流中污染物,维护良好的生态环境。文中提取上海后滩湿地公园人工湿地的设计语言,结合徐州市奎河人工湿地的水资源和水环境,设计人工潜流湿地系统及多功能水系廊道,探讨了湿地功能区植被的景观设计策略,展望了我国城市河道人工湿地系统研究与建设前景。     

南四湖湿地遥感信息分区分层提取研究

该文以南四湖区为试验区,利用TM数据,在对各地类光谱特征进行系统分析的基础上,提出了分区和分层相结合的湿地信息提取技术方法。根据研究区各种湿地类型的空间分布特点,将该区分为两个湿地类型区;在每一个区内,根据湿地的光谱特征进行分层提取,采用单红外波段阈值法、模型法以及改进的监督分类等技术方法。结果显示,该区湿地有14类,其中,自然湿地91119 51hm2,人工湿地122243 13hm2。     

极端干旱对南四湖湿地景观影响的遥感分析

在气候变化加剧背景下,研究湿地的干旱响应特征具有重要意义。以草型湖泊南四湖2002年发生的极端干旱事件为例,基于干旱年及正常年Landsat遥感数据、长时序气象数据、帕默尔干旱指数（PDSI）数据等,计算南四湖归一化植被指数（NDVI）、修正的归一化水体指数（MNDWI）、植被覆盖度（FVC）,并分析了干旱前后的景观指数变化特征,包括斑块数量（NP）、斑块密度（PD）。结果表明：1）干旱年降水的显著偏少及气温的异常偏高是导致这次干旱事件的主因;2）干旱年南四湖水域面积大幅减少,并在10月出现干湖现象;3）湿地植被特征与干旱程度显著相关（P<0.05）。随着干旱的加重,植被面积及NDVI、FVC呈现先增后减的趋势,在8月达到最大后开始减小;4）相比正常年份,干旱年湿地景观特征差异显著。干旱年水体面积显著下降,水体斑块数量增加912个、斑块密度增加15.47,水体景观趋于破碎化,而植被面积显著增加,植被景观破碎化降低。研究可为湖泊湿地的气候适应性管理提供一定科学指导。     

山东省南四湖湿地植被碳储量初步研究

湿地是全球重要的陆地碳库之一,对于全球变化的响应亦十分敏感。通过对南四湖湿地的野外实地调查并结合已有资料,对南四湖湿地的范围进行了重新定界,分析了湿地的植被类型和空间分布状况。通过对2006年6月份的SPOT5影像的解译,绘制了湿地景观格局图,计算了各种湿地景观类型的面积。结合公开发表的湿地植被生物量密度数据和相关参数计算出了整个南四湖湿地植被的碳储量为6.057 64×104t,并与1983年资料的折算数据对比发现南四湖湿地植被碳储量已减少了近3/4,表明南四湖湿地植被的碳汇能力已经明显减退。     

水源林区人工湿地污水处理技术的应用示范

针对水源林区的污水处理和循环利用等问题,设计了水平潜流人工湿地+垂直流人工湿地污水处理工艺,该工艺依靠重力作为动力,无需能耗,管理简单,污水处理效果较好,抗冲力负荷能力较强。运行结果表明,工艺出水主要指标达到了《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)规定的I类水质标准。     

昼夜增温对南四湖湿地植被NDVI的影响差异

利用近40 a的Landsat系列卫星的MSS、TM和ETM+遥感数据,计算了南四湖湿地植被平均归一化植被指数（NDVI）,并以此为湿地植被活动的指标,结合南四湖流域内气象站点的逐年、逐月及逐日气温数据,揭示昼夜温度变化对湿地植被活动的影响差异。结果表明：1）近40 a来研究区日最高温（T_max）、夜间最低温（T_min）和日均温（T_ave）都存在显著的上升趋势;其中T_max与T_min增温具有不对称性,R²值分别为0.13和0.26,平均每10 a分别增温0.174℃和0.235℃,T_min的增温趋势更明显。2）在人为活动影响较弱的时段（1973―1999年）,偏相关分析显示,去除Tmin影响,T_max与NDVI呈现极显著的偏相关关系（R＝0.412,P＝0.008）;去除T_max的影响,T_min与NDVI的偏相关关系在任何时期内均不显著。这可能与湿地充足的水份条件以及昼夜增温对湿地植被的生态效应不同有关。     

近50年来南四湖湿地水文特征及其生态系统的演化过程分析

湿地资源十分丰富,具有重大的生产、生态效应,但由于自然和人类两方面原因,目前湿地普遍退化。文章基于长期的南四湖水文监测数据以及实地调查、实验数据,研究了南四湖湿地近50年来的水文特征及其生态系统的演化规律。结果表明,作为我国华北平原地区最大的淡水湖泊湿地生态系统之一,近50年来南四湖湿地的来水量呈明显减少的趋势,其减少速率为5.5×10⁸m³/10a,加之大量泥沙和水生植物体堆积,造成南四湖水体逐渐萎缩,呈现消亡的趋势;同时,周边城市、矿区和工业的污染,使得南四湖水环境严重恶化,已经严重威胁到南四湖的生态系统安全。南四湖生态系统退化,究其原因有多年来的气候干旱,但更主要的还在于人类对湖泊不合理的开发利用。     

南四湖演变过程及其背景分析

建立在前人研究的基础上,对南四湖演变过程及其背景进行了分析,指出四湖成因及演变过程有所不同。昭阳湖演变由大到小而微山湖则相反,独山湖应运而生,南阳湖因下游淤塞而成,它们的演变与黄河泛滥、运河的改道及人工对运河的运作关系密切。     

基于Hyperion数据的南四湖叶绿素浓度反演研究

通过对2005年5月7日南四湖Hyperion高光谱影像的几何纠正和6S模型辐射校正,以及水体光谱数据分析,对22个水体样点原始光谱数据分别采用归一化处理和包络线消除处理后,以波段比值数据构建叶绿素浓度反演模型,选取相关系数最大的反演模型,获得南四湖叶绿素浓度的空间分布图。研究表明,包络线消除法能很好地去除水体的光谱曲线背景影响,突出光谱曲线的吸收和反射特征,与归一化处理相比,反演模型的相关系数都有很大提高。R700/R560波段比值数据构建的模型相关性最高,相关系数为0.834,可用于叶绿素浓度反演研究。     

关于南四湖区引种芦竹之商榷

为净化南四湖上游区的污水,有关部门在主要入湖河道口,从南方引种大量芦竹。芦竹具有极强的繁殖能力,而且具有一定净化污水、改善水质的作用。通过近4年的引种观察,芦竹的生长对本土植物已造成侵害、阻塞河道、易引起野外火灾等,危及南四湖区的生态安全,建议慎重引进芦竹,加强对现有芦竹栽植与生长的管理。同时要切实做好对本土植物的保护,应充分利用本土植物净化水质。     

查干湖湿地水环境演变特征分析

查干湖湿地是吉林西部重要的生态屏障,分析其水环境演变特征,可为保障其水环境安全提供科学依据。利用1982~2011年的水位资料和1985~2011年的水质资料分析其水环境演变特征,采用卡尔森指数法和模糊综合评价法对查干湖湿地进行综合营养状态和水质状况评价。结果显示引松工程通水后湿地水位得以恢复并稳定在129.8~130.3 m;20世纪80年代末湿地水环境大幅改善,水体盐碱化、富营养化、有机污染得以缓解,但2006年以来水质碱化和有机污染加剧,水质由Ⅲ类演变为IV类。现阶段农田退水缓解了主湖区的碱化且暂未加剧其水体富营养化。查干湖水受流域陆源排放、湖泊内源释放及水文情势等多重因素的交互作用,呈以磷素为限制的中营养状态,应控制区域生活污水和畜禽粪便的污染以保护其水环境健康。     

环青海湖地区湿地变化初步研究

 以遥感、地理信息系统和全球定位系统为主，应用空间对地观测的技术资源和数据资源，结合地面考察资料和已有的研究成果，对环青海湖地区的湿地类型和面积变化进行研究，结果发现：研究区内的湿地分为天然湿地和人工湿地两大类，其中天然湿地分为沼泽、河流、湖泊。天然湿地的面积在13 a内出现了不同程度的变化，其中沼泽面积有所扩大，而河流、湖泊面积缩小。造成这种变化的主要原因是气候暖干化和人类活动的共同影响。     

城市生态住宅小区分散式雨水人工湿地处理研究

以小区为单位的城市雨水分散式收集利用有利于减轻城市洪涝灾害,减小城市排水管网长度和管径,缓解城市供水压力,对改善城市水环境和生态环境具有重要意义。本文提出利用人工湿地处理小区地表径流并回用于城市地下水补给、绿化的思路,论述了城市雨水人工湿地再生处理利用系统中主要工艺的设计计算方法,为缓解城市用水压力提供有效途径。