农村面源污染治理的“4R”理论与工程实践——生态拦截技术 被引量：49

1

作者 施卫明 薛利红 +3 位作者 王建国 刘福兴 宋祥甫 杨林章 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1697-1704,共8页

农村面源污染因其排放路径的随机性、排放区域的广泛性以及排放量大面广等特征,即使在实施源头控制后,仍然不可避免地有一部分污染物随各排放途径输移,对下游水体水质造成很大的影响,因此,实施生态拦截技术,高效阻断污染物输移是农村面... 农村面源污染因其排放路径的随机性、排放区域的广泛性以及排放量大面广等特征,即使在实施源头控制后,仍然不可避免地有一部分污染物随各排放途径输移,对下游水体水质造成很大的影响,因此,实施生态拦截技术,高效阻断污染物输移是农村面源污染治理技术中非常重要的一环。研究表明,生态拦截沟渠技术不额外占用土地,能高效拦截净化氮磷污染物,并兼具生态景观美化之功能。人工湿地技术、稻田消纳技术以及前置库技术,也能有效拦截氮磷污染物,在农村面源污染治理实践中得到了一定的应用,但其占地面积大的缺点限制了在我国经济发达地区的推广。以丁型潜坝技术为代表的陆-水交接面污染拦截净化技术在我国农村面源污染物的过程阻断方面开始崭露头角,具有较高的应用潜力。缓冲带、生草覆盖、脱氮沟以及湿地-多级塘等技术也有一定的应用前景。生态拦截技术的应用需结合区域环境特征和地形地貌现状,因地制宜,兼顾生态功能、环境功能和景观功能,在充分利用和改良现有沟渠塘的基础上注重氮磷养分资源的回用,从而提高拦截效率,实现水体生态系统的生态修复。 展开更多

关键词 面源污染 过程阻断 生态拦截 人工湿地 生态沟 丁型潜坝技术 稻田消纳

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灌区沟塘湿地对稻田排水中氮磷的原位削减效果及机理研究 被引量：40

2

作者 彭世彰 高焕芝 张正良 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期406-411,共6页

沟塘系统是控制农田面源污染的有效措施,本文通过修整灌区内承泄沟塘、重建其水生植物系统,研究了沟塘湿地对稻田排水的原位削减能力及机理。试验结果表明,通过沟塘底泥、水生植物等的综合净化作用,沟塘出流水中总氮TN和总磷TP平均质量... 沟塘系统是控制农田面源污染的有效措施,本文通过修整灌区内承泄沟塘、重建其水生植物系统,研究了沟塘湿地对稻田排水的原位削减能力及机理。试验结果表明,通过沟塘底泥、水生植物等的综合净化作用,沟塘出流水中总氮TN和总磷TP平均质量浓度分别较入口减小22.01%和9.59%,实现了对稻田排水中氮磷的原位削减,其中氮磷单峰浓度消减均近似服从指数规律。较小的沟塘入流浓度和较长的沟塘净化时间利于获得更大的消减率,因此,建议利用排水沟系对稻田排水进行先期调蓄,初步净化后再排入沟塘,以提高沟塘净化效果。沟塘拦水坝的修建使得底泥吸附在水体净化过程中作用更加明显,0～40cm深底泥在稻麦轮作年TN截留量达1.559kg·m-2、TP累积量达0.394kg·m-2,吸附量可观;水生植物氮磷吸收是沟塘水质净化的重要途径,收割是实现其净化有效性的关键环节,仅移除芦苇和茭草茎叶,可除去氮193.69kg·hm-2和磷33.49kg·hm-2。芦苇和茭草综合对比表明,茭草更适于当地排水沟塘选用。 展开更多

关键词 沟塘湿地 稻田 排水 氮磷 原位削减

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湿地农田生态系统的特点及其调节 被引量：12

3

作者 徐琪 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 1989年第3期8-13,23,共7页

所谓湿地,系一个笼统的名称,直到目前并没有确切的定义。通常认为凡受地下水与地表水影响的土地均可称为湿地。它又可区分为两大类,即自然湿地与人工湿地,区别在于受不受人为活动干扰及其干扰程度。湿地包括沼泽型土壤、草甸型土壤与稻... 所谓湿地,系一个笼统的名称,直到目前并没有确切的定义。通常认为凡受地下水与地表水影响的土地均可称为湿地。它又可区分为两大类,即自然湿地与人工湿地,区别在于受不受人为活动干扰及其干扰程度。湿地包括沼泽型土壤、草甸型土壤与稻田土壤,稻田土壤在我国早期的土壤分类系统中也归为湿地族。近年来,国外对湿地研究十分活跃,从已有文献看其概念也欠确切,且因目的不同而有一定出入。例如在W.Z.Mitsh所著《湿地》一书中就引用了如下几种概念: 1.湿地系为浅水或间歇浅水层所淹没的低地,包括有植被着生的浅水湖区。2.水位接近或高于地表的土地,或者由于长期水分饱和形成的湿地,或者是具有水成土过程的土地。 展开更多

关键词 湿地 农田生态系统 特点 调节

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生态沟-湿地系统对稻田排水中氮素的去除效果 被引量：12

4

作者 和玉璞 彭世彰 +3 位作者 徐俊增 张剑刚 焦健 於家红 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2012年第5期609-613,共5页

为研究灌排调控下生态沟-湿地系统对稻田排水中氮素的原位削减效果,探讨低碳氮比对于系统氮素去除效果的影响.依据大田试验观测资料,分析了控制灌排模式下生态沟-湿地系统水体中氮素质量浓度变化规律和碳氮比分布特征.结果表明,控制灌... 为研究灌排调控下生态沟-湿地系统对稻田排水中氮素的原位削减效果,探讨低碳氮比对于系统氮素去除效果的影响.依据大田试验观测资料,分析了控制灌排模式下生态沟-湿地系统水体中氮素质量浓度变化规律和碳氮比分布特征.结果表明,控制灌排模式下生态沟-湿地系统对稻田排水中氮素去除效果显著,施肥后排水中TN,NH4+-N和NO3--N质量浓度出现峰值,在农沟拦蓄后质量浓度大幅下降,氮素平均去除率分别为63.9%,67.8%和83.2%.进入湿地再次净化后,氮素质量浓度进一步降低,平均去除率分别为47.7%,44.3%和82.0%.控制灌排模式下系统水体中有机质对水环境影响较小,水体碳氮比水平总体偏低.控制灌排模式下生态沟-湿地系统很好地实现了对氮素的原位削减,低碳氮比对于系统氮素去除效果的影响不大. 展开更多

关键词 生态沟-湿地系统 灌排调控 稻田 排水 氮素 碳氮比

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皖江湿地及其开垦为稻田后土壤种子库结构比较 被引量：10

5

作者 冯伟 吴新民 +2 位作者 潘根兴 许信旺 强胜 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期874-879,共6页

运用镜检法对皖江2处天然湿地（十八索和升金湖）及其开垦的稻田表层土壤（0～10cm）种子库物种进行了鉴定，分析天然湿地开垦为稻田后土壤种子库群落结构及多样性的变化。结果表明：天然湿地种子库密度为83499～109141粒·m^-2，... 运用镜检法对皖江2处天然湿地（十八索和升金湖）及其开垦的稻田表层土壤（0～10cm）种子库物种进行了鉴定，分析天然湿地开垦为稻田后土壤种子库群落结构及多样性的变化。结果表明：天然湿地种子库密度为83499～109141粒·m^-2，而开垦为稻田30～50年后种子库密度为9140～47452粒·m^-2；天然湿地的土壤种子库物种数为16～30种，以蓼科．莎草科或莎草科．蓼科为优势种，开垦为稻田后物种数下降为7～16种，且趋向于以禾本科为单一优势种；此外，与十八索湿地相比，升金湖湿地有较高的土壤种子库物种数、丰富度和多样性，而开垦年限为30年的十八索稻田土壤种子库物种数和丰富度显著高于开垦年限为50年的升金湖稻田。湿地开垦为稻田后，土壤种子库密度和物种数的急剧减少，人为管理生态系统生物多样性受到强烈干扰。因此，湿地保护对于维持长江流域的生物多样性及其流域生态功能具有重要意义。 展开更多

关键词 湿地 稻田 土壤种子库 生物多样性 皖江流域

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静态箱法在甲烷排放及稻田甲烷减排策略研究中的应用 被引量：7

6

作者 王维奇 雷波 +2 位作者 李鹏飞 赵娜 林德华 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2011年第7期53-56,78,共5页

为揭示天然湿地与稻田甲烷排放特征的差异,采用静态箱法对闽江河口天然湿地和稻田甲烷排放特征进行了比较,并探讨了水旱轮作的甲烷减排模式。结果表明:早稻田平均甲烷排放量为17.03 mg/m2.h,高于相应季节的天然芦苇沼泽甲烷排放量(7.47 ... 为揭示天然湿地与稻田甲烷排放特征的差异,采用静态箱法对闽江河口天然湿地和稻田甲烷排放特征进行了比较,并探讨了水旱轮作的甲烷减排模式。结果表明:早稻田平均甲烷排放量为17.03 mg/m2.h,高于相应季节的天然芦苇沼泽甲烷排放量(7.47 mg/m2.h);天然湿地和稻田土壤理化特征差异是导致甲烷排放量不同的主要原因;早稻田甲烷排放量日变化主要受温度影响,而潮汐是影响天然芦苇沼泽的关键因素;水旱轮作可有效降低稻田甲烷排放。 展开更多

关键词 天然湿地 滨海稻田 水旱轮作 甲烷排放

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闽江河口湿地围垦稻田对土壤铁碳结合特征的影响

7

作者 刘旭阳 王纯 +7 位作者 郭萍萍 方云英 沈李东 胡世文 黑杰 王亚非 胥佳忆 王维奇 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期44-54,共11页

土壤铁氧化物结合态有机碳是有机碳长期维持的主要途径,但其机理研究仍较为薄弱。为探究河口湿地围垦稻田对土壤铁碳结合特征的影响,本研究选择福建省闽江河口天然芦苇湿地与围垦稻田为研究对象,对两种类型土壤中的铁结合态有机碳(Fe-OC... 土壤铁氧化物结合态有机碳是有机碳长期维持的主要途径,但其机理研究仍较为薄弱。为探究河口湿地围垦稻田对土壤铁碳结合特征的影响,本研究选择福建省闽江河口天然芦苇湿地与围垦稻田为研究对象,对两种类型土壤中的铁结合态有机碳(Fe-OC)及其相关指标进行测定与分析。结果显示:①芦苇湿地围垦稻田改变了土壤氧化还原过程,显著影响土壤中铁相的转化。围垦后土壤二价铁[Fe(Ⅱ)]、三价铁[Fe(Ⅲ)]、活性总铁含量(HCl-Fe_(t))及Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)分别显著下降了24.68%、52.56%、51.45%、35.68%(P<0.05)。游离态氧化铁(Fe_(d))与无定形态铁(Fe_(o))含量分别显著下降了21.64%和29.24%(P<0.05),络合态铁(Fe_(p))含量则有所增加。②芦苇湿地围垦稻田显著影响土壤碳固存,Fe-OC与土壤有机碳含量(SOC)在围垦稻田后分别显著下降了39.03%和18.42%(P<0.05);芦苇湿地与稻田土壤Fe-OC均主要以吸附途径结合,稻田土壤Fe-OC对土壤有机碳的贡献率(fFe-OC)显著高于芦苇湿地(P<0.05)。③土壤全氮、含水量、电导率、铁以及土壤有机碳、溶解性有机碳与Fe-OC呈显著正相关(P<0.01)。本研究可为退耕还湿、土壤碳增汇提供科学参考。 展开更多

关键词 铁 铁结合态有机碳 芦苇湿地 稻田 闽江河口

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不同湿地-稻田面积比下茭白-茨菇湿地系统对稻田排水中氮素去除效果的研究 被引量：5

8

作者 李笑天 刘锦涛 +4 位作者 王乙江 丰林花 卫琦 徐俊增 杨士红 《中国农村水利水电》 北大核心 2016年第11期70-73,共4页

为了研究茭白-茨菰湿地系统对节水灌溉稻田排水中氮素的原位消减效果,探讨不同湿地-稻田面积比对系统氮素去除效果的影响,通过大田试验观测,分析了稻田排水进入湿地后氮素浓度的变化规律和湿地-稻田面积比（1∶10,1∶7和1∶4）对氮素去... 为了研究茭白-茨菰湿地系统对节水灌溉稻田排水中氮素的原位消减效果,探讨不同湿地-稻田面积比对系统氮素去除效果的影响,通过大田试验观测,分析了稻田排水进入湿地后氮素浓度的变化规律和湿地-稻田面积比（1∶10,1∶7和1∶4）对氮素去除效果的影响。结果表明,稻田排水进入湿地系统经过7-14 d的净化后其铵态氮（NO＋4-N）、硝态氮（NO-3-N）和总氮（TN）的浓度下降范围可以维持在83.6%-88.7%、59.6%-94.3%和72.6%-88.9%范围内,不同湿地-稻田面积比间氮素的去除率有所差异,但差异不大。此外,氮素浓度在排水进入湿地系统后的前3-6 d内其去除效果明显,均呈指数趋势下降,且其去除率均达到56%以上,而后2-4 d则趋于平稳降低,其去除率均低于30%。总体上来看,1∶4湿地对氮素负荷截留量最小,1∶10湿地截留量最大,但不同湿地对氮素负荷的去除率相差不大,均维持在93%-98%以内。 展开更多

关键词 湿地 稻田 面积比 茭白-茨菰湿地系统 排水 氮素

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岩溶湿地和稻田的土壤酶活性与CO2和CH4排放特征 被引量：5

9

作者 袁武 靳振江 +5 位作者 程跃扬 贾远航 梁锦桃 邱江梅 潘复静 刘德深 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第14期2897-2906,共10页

【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... 【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。 展开更多

关键词 岩溶湿地 稻田 土壤酶活性 温室气体

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敬信湿地弃耕稻田恢复演替年限对植物群落多样性的影响

10

作者 汤钰琦 尚钇君 +1 位作者 朱卫红 曹光兰 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1180-1187,共8页

图们江下游的敬信湿地是吉林省唯一的近海湿地,在维护地区生态平衡方面有着至关重要的作用。近年来,敬信湿地地区许多稻田被废弃,其面积逐年增加。弃耕稻田作为一种自然演替而来的半自然湿地,对区域生物多样性具有显著影响,但在自然演... 图们江下游的敬信湿地是吉林省唯一的近海湿地,在维护地区生态平衡方面有着至关重要的作用。近年来,敬信湿地地区许多稻田被废弃,其面积逐年增加。弃耕稻田作为一种自然演替而来的半自然湿地,对区域生物多样性具有显著影响,但在自然演替过程中弃耕稻田植物群落的变化机制尚不明确。通过现场和文献调查,确定图们江下游敬信湿地的生境情况,采用空间序列代替时间序列的方法,比较不同弃耕年限稻田和自然湿地的植物物种群落,以确定植物多样性在自然演替过程中的变化。结果表明,不同弃耕年限稻田和自然湿地植物共99种,隶属于33科64属,主要为湿地草本植物,并以湿生和水生植物为主;从群落特征来看,敬信湿地以莎草科(Cyperaceae)、蓼科(Polygonaceae)和禾本科(Poaceae)植物为优势种;随弃耕年限增加,湿地植物群落优势种逐渐接近自然湿地植物群落优势种,弃耕稻田植物多样性远高于自然湿地,并随着演替时间推移而降低,进而接近自然湿地。但与同纬度湿地相比,弃耕稻田湿地植物演替速率较慢,建议在弃耕稻田的生态恢复中关注土壤水分和有机质的补充,并加强管理和保护。 展开更多

关键词 敬信湿地 弃耕稻田 湿地植物 群落演替 植物多样性 图们江下游

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人工湿地对保护水环境的影响 被引量：2

11

作者 冀宏杰 张维理 张怀志 《中国农学通报》 CSCD 2008年第10期512-514,共3页

湿地尤其是人工湿地在水环境污染处理方面正在发挥着越来越大的作用,但是对其功能及利用方面仍然存在误区。针对这一现状,笔者从系统地介绍国际上关于湿地的定义以及中国湿地分布状况入手,分析了1949年以来中国人工湿地尤其是稻田面积... 湿地尤其是人工湿地在水环境污染处理方面正在发挥着越来越大的作用,但是对其功能及利用方面仍然存在误区。针对这一现状,笔者从系统地介绍国际上关于湿地的定义以及中国湿地分布状况入手,分析了1949年以来中国人工湿地尤其是稻田面积的变化趋势及其在水环境氮、磷污染防治的效果,指出了目前中国在对人工湿地的认识和利用上的几个常见误区。提出应正确认识人工湿地在水环境污染净化方面的作用,不能简单地将人工湿地作为污水处理厂来使用,特别指出需要保护稻田,重视其作为人工湿地在水环境改善方面的作用。 展开更多

关键词 湿地 水环境 稻田

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淡水湿地不同围垦土壤非耕季节呼吸速率差异 被引量：3

12

作者 何小青 许信旺 +3 位作者 方宇媛 毛敏 石小磊 郑聚锋 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2014年第1期118-122,共5页

选择何种湿地利用方式,使得土壤固碳能力及CO2气体排放受到的影响最小,是合理利用湿地、减少温室气体排放的关键所在,湿地土壤呼吸不仅受环境条件的影响,还受土壤本身性状的影响。以皖江地区为研究区域,利用定位试验对天然湿地及不同围... 选择何种湿地利用方式,使得土壤固碳能力及CO2气体排放受到的影响最小,是合理利用湿地、减少温室气体排放的关键所在,湿地土壤呼吸不仅受环境条件的影响,还受土壤本身性状的影响。以皖江地区为研究区域,利用定位试验对天然湿地及不同围垦利用方式下土壤在非耕季节CO2排放通量、大气温度及表层土壤温度进行测定,并对其土壤TOC含量进行分析。结果表明,CO2排放通量:水稻田〔700.70mg/(m2·h)〕>旱地〔433.80mg/(m2·h)〕>天然湿地〔302.66mg/(m2·h)〕,天然湿地土壤TOC含量明显高于围垦旱地及水稻田(0—30cm),说明天然湿地较围垦旱地和水稻田对大气中CO2浓度贡献最小,能存储更多的碳。探讨了CO2排放通量与温度的相关性,得出3种土壤类型CO2排放通量与大气温度和表层土壤温度均呈正相关关系。 展开更多

关键词 淡水湿地 水稻田 旱地 CO2排放通量

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兴凯湖附近退耕还湿地、天然沼泽和稻田土壤的氧化亚氮、甲烷产生潜力和除氮能力模拟研究 被引量：2

13

作者 叶啸 刘德燕 +2 位作者 郑慧杰 张焕朝 丁维新 《湿地科学》 CSCD 北大核心 2022年第2期259-267,共9页

于2019年10月12日至13日,在黑龙江省密山市兴凯湖国家级自然保护区毗邻区域,选取天然沼泽、由稻田退耕1 a、6 a和10 a的自然恢复沼泽、由天然沼泽开垦已经耕作5 a和50 a的稻田作为6处采样地,采集0~20 cm深度土壤样品,测定其理化指标;202... 于2019年10月12日至13日,在黑龙江省密山市兴凯湖国家级自然保护区毗邻区域,选取天然沼泽、由稻田退耕1 a、6 a和10 a的自然恢复沼泽、由天然沼泽开垦已经耕作5 a和50 a的稻田作为6处采样地,采集0~20 cm深度土壤样品,测定其理化指标;2021年4月6日至12日,开展了室内土壤样品培养实验,研究土壤氧化亚氮和甲烷产生潜力随培养时间的变化和土壤对外源氮的去除能力。研究结果表明,稻田退耕后,随着退耕时间的增加,其0~20 cm深度土壤p H逐渐减小,退耕10 a的自然恢复沼泽0~20 cm深度土壤的pH(5.18)最小,退耕6 a和10 a的自然恢复沼泽0~20 cm深度土壤中的无机氮和有机碳含量显著大于天然沼泽和稻田;在无外源氮输入条件下,天然沼泽0~20 cm深度土壤氧化亚氮产生潜力峰值[1.90 mg/(kg·h)]最大,退耕10 a的自然恢复沼泽0~20 cm深度土壤甲烷产生潜力峰值[1 387.67 mg/(kg·h)]最大;在外源氮输入条件下,各采样地0~20 cm深度土壤氧化亚氮产生潜力都大幅上升,而甲烷产生潜力则明显减小,退耕10 a的自然恢复沼泽0~20 cm深度土壤的氧化亚氮和甲烷产生潜力峰值都最大,分别为350 mg/(kg·h)和23.11 mg/(kg·h);天然沼泽0~20 cm深度土壤对铵态氮的去除率(78.8%)最大;退耕6 a、10 a的自然恢复沼泽和天然沼泽0~20 cm深度土壤对硝态氮的去除率(分别为96.11%、99.79%和90.56%)和对总外源氮的去除率(分别为84.86%、73.98%和84.66%)都显著大于耕作稻田和退耕1a的自然恢复沼泽。退耕还湿工程的实施有利于土壤有机碳累积和外源氮去除。 展开更多

关键词 土壤 氧化亚氮产生潜力 甲烷产生潜力 模拟 退耕还湿 沼泽 稻田

原文传递

城市人工湿地的综合效益分析——以重庆市沙坪坝区水田为例 被引量：2

14

作者 杨虹 赵纯勇 《重庆师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第4期66-69,共4页

以重庆市沙坪坝区AutoCAD2003年电子地图信息为主要数据来源,结合其它实地监测和统计数据,采用G IS和RS技术进行数据分析和处理,对沙坪坝区城市人工湿地———水田,进行了经济、生态、社会效益的综合分析。结论表明,沙坪坝区城市人工湿... 以重庆市沙坪坝区AutoCAD2003年电子地图信息为主要数据来源,结合其它实地监测和统计数据,采用G IS和RS技术进行数据分析和处理,对沙坪坝区城市人工湿地———水田,进行了经济、生态、社会效益的综合分析。结论表明,沙坪坝区城市人工湿地———水田,是其城市生态环境的重要组成部分,在经济、生态和社会方面,有着不可替代的巨大效益,为城市规划、改善城市生态环境提供定量化的科学依据。 展开更多

关键词 人工湿地 重庆沙坪坝区 水田 综合效益分析

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岩溶湿地与稻田土壤团聚体细菌群落结构的比较 被引量：1

15

作者 冷蒙 靳振江 +2 位作者 肖筱怡 熊丽媛 李雪松 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期4353-4363,共11页

研究湿地系统中的土地利用变化对土壤团聚体中细菌群落结构的影响,可以为阐明土地利用变化对湿地土壤团聚体稳定性的影响机制提供理论依据.以会仙岩溶湿地和稻田为研究对象,利用高通量测序技术和生态网络分析对土壤团聚体(大团聚体0.25~... 研究湿地系统中的土地利用变化对土壤团聚体中细菌群落结构的影响,可以为阐明土地利用变化对湿地土壤团聚体稳定性的影响机制提供理论依据.以会仙岩溶湿地和稻田为研究对象,利用高通量测序技术和生态网络分析对土壤团聚体(大团聚体0.25~2 mm、微团聚体0.053~0.25 mm和粉、黏粒<0.053 mm)细菌群落结构进行研究.结果表明:(1)微团聚体在稻田中占29.64%,显著高于其在天然湿地中的占比(22.20%).(2)门水平上,绿弯菌门在稻田土壤大团聚体、微团聚体和粉、黏粒中的相对丰度分别为7.97%、 8.56%和7.40%,显著高于其在天然湿地这3种粒径团聚体中的相对丰度(4.93%、 4.81%和3.76%);目水平上,厌氧绳菌目在稻田这3种粒径团聚体中的相对丰度分别为2.35%、 3.03%和2.65%,显著高于其在天然湿地这3种粒径团聚体中的相对丰度(0.92%、 0.91%和0.43%).(3)生态网络分析显示,稻田微团聚体和粉、黏粒网络的节点数、边数和平均邻居数均高于天然湿地,并且在这两种组分中网络的平均连通度更大,特征路径长度更短;稻田大团聚体网络具有更长的特征路径长度、更高的模块性.结果表明,天然湿地改变为稻田后,土壤团聚体细菌群落结构改变,稻田微团聚体和粉、黏粒中细菌群落具有更高的物质循环和信息传递的效率,而稻田大团聚体细菌网络紧密性低,模块性高,其细菌群落结构更稳定. 展开更多

关键词 岩溶湿地 稻田 土壤团聚体 细菌群落 生态网络

原文传递

低负荷耕作型湿地净化村落污水效能研究 被引量：1

16

作者 王逸超 陈维墉 +1 位作者 苏鹏 张文艺 《湖北农业科学》 2019年第24期63-67,83,共6页

以南方地区水稻田为载体,构建低负荷耕作型水稻田湿地,考察水稻生长周期内不同水力负荷(HLR)条件下的COD、总磷、氨氮、总氮等污染物去除规律,并利用模糊综合评价法对稻田排水水质进行综合评价。结果表明,水稻分蘖期后,装置的净化效果... 以南方地区水稻田为载体,构建低负荷耕作型水稻田湿地,考察水稻生长周期内不同水力负荷(HLR)条件下的COD、总磷、氨氮、总氮等污染物去除规律,并利用模糊综合评价法对稻田排水水质进行综合评价。结果表明,水稻分蘖期后,装置的净化效果提升了4%~13%;当水力负荷为0.065 m^3/(m^2·d)时,耕作型湿地对COD、总磷、氨氮、总氮的去除率分别达47.3%、84.0%、80.0%、68.5%;模糊综合评价表明稻田排水水质优于普遍农村污水设施的《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级A标准。 展开更多

关键词 耕作型湿地 氮磷 稻田 水力负荷

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三江湿地周边不同利用方式土壤理化性质及水稳性团聚体化学计量特征变化 被引量：1

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作者 谷思玉 蔡越桐 +3 位作者 张会慧 郭兴军 张泽慧 吴帅 《东北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期40-48,共9页

选取黑龙江省三江湿地-洪河保护区3种土地利用方式,分析各类土壤水稳性团聚状态及其团聚体有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量和碳氮磷化学计量特征变化规律。结果表明,湿地土壤不同利用方式水稳定性团聚体组成发生显著变化,水稳性团... 选取黑龙江省三江湿地-洪河保护区3种土地利用方式,分析各类土壤水稳性团聚状态及其团聚体有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量和碳氮磷化学计量特征变化规律。结果表明,湿地土壤不同利用方式水稳定性团聚体组成发生显著变化,水稳性团聚体比例均表现为粉-粘团聚体(<0.053 mm)比例最大,微团聚体(0.053~0.250 mm)次之,大团聚体(>0.25 mm)比例最低。随土壤粒径递减,所有生态系统中土壤SOC、TN、TP含量以及C/N、C/P均降低,表现为大团聚体大于微团聚体,水稳性团聚体N/P变化较小,范围在1.33~2.08。相同土壤粒径下不同利用方式下土壤SOC、TN、TP含量及C/P、N/P最大值均出现在湿地土壤,C/N最大值出现在水田土壤。土壤养分含量最小值出现在旱田土壤。因此,湿地周边土壤对各粒径土壤团聚体全效养分分配及其平衡关系有负向影响,其中旱田和人工林土壤退化最为严重,1~2 mm粒径下碳氮损失量较大,化学计量不平衡。研究结果为湿地保护与合理利用提供科学依据。 展开更多

关键词 三江湿地 水田 水稳性团聚体 化学计量特征

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灌排调控的稻田排水中氮素浓度变化规律 被引量：40

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作者 彭世彰 张正良 +2 位作者 罗玉峰 缴锡云 孙勇 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期21-26,共6页

基于农田排水氮素浓度及湿地进出口断面总氮(TN)、氨态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)浓度的监测,研究了灌溉排水措施以及沟塘湿地对农田排水中氮素浓度变化的影响。结果表明,控制灌溉的水稻全生育期稻田排水中TN、NH4+-N和NO3--N浓度分别... 基于农田排水氮素浓度及湿地进出口断面总氮(TN)、氨态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)浓度的监测,研究了灌溉排水措施以及沟塘湿地对农田排水中氮素浓度变化的影响。结果表明,控制灌溉的水稻全生育期稻田排水中TN、NH4+-N和NO3--N浓度分别较常规灌溉处理低12.08%、20.33%和13.51%;控制排水处理下稻田排水中TN、NH4+-N和NO3--N浓度分别较常规排水处理低2.21%、7.08%和20.92%;湿地出口水体中TN、NH4+-N和NO3--N浓度分别比入口降低了16.8%、14.4%和50.9%,湿地水体中TN、NH4+-N、NO3--N浓度随时间近似服从指数函数衰减趋势。控制灌溉、控制排水及沟渠塘湿地系统的调控措施对农田排水中氮素的净化效果比较显著。 展开更多

关键词 灌溉 排水 氮素 控制 沟渠塘湿地 稻田

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起源喀斯特溶洞湿地稻田与旱地土壤的微生物数量、生物量及土壤酶活性比较 被引量：26

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作者 靳振江 曾鸿鹄 +4 位作者 李强 程亚平 汤华峰 李敏 黄炳富 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期335-341,共7页

本研究的目的是比较起源于天然湿地的稻田湿地与旱地土壤微生物特征的差异.以桂林会仙喀斯特溶洞湿地系统内的稻田湿地、天然湿地和旱地表层(0~20 cm)土壤为研究对象,采用平板菌落计数法与氯仿熏蒸提取法和试剂盒提取法分别测定微生物... 本研究的目的是比较起源于天然湿地的稻田湿地与旱地土壤微生物特征的差异.以桂林会仙喀斯特溶洞湿地系统内的稻田湿地、天然湿地和旱地表层(0~20 cm)土壤为研究对象,采用平板菌落计数法与氯仿熏蒸提取法和试剂盒提取法分别测定微生物数量与微生物生物量和微生物DNA,采用比色法测定土壤酶活性.结果表明,稻田湿地的细菌数量为(4.36±2.25)×10~7CFU·g^(-1),显著高于天然湿地和旱地;稻田湿地和旱地的真菌数量分别为(6.41±2.16)×10~4 CFU·g^(-1)和(6.52±1.55)×10~4 CFU·g^(-1),显著高于天然湿地,而旱地的放线菌数量为(2.65±0.72)×10~6 CFU·g^(-1),显著高于天然湿地.稻田湿地微生物DNA质量分数为(11.92±3.69)μg·g^(-1),显著高于旱地.稻田湿地的蔗糖酶活性为(66.87±18.61)mg·(g·24 h)^(-1),显著高于旱地,天然湿地的碱性磷酸酶活性为(2.07±0.99)mg·(g·2h)^(-1),显著高于旱地.统计分析显示,碱性磷酸酶活性、微生物生物量碳和微生物DNA质量分数与土壤pH、土壤有机碳、总氮、碱解氮、土壤水分、交换性Ca^(2+)和交换性Mg^(2+)呈显著的正相关关系,蔗糖酶活性与前4种土壤因子也呈显著的正相关关系.以上结果表明,微生物生物量和微生物功能活性对会仙喀斯特溶洞湿地土地利用方式变化的反应比较敏感,土壤含水量、pH、Ca^(2+)和Mg^(2+)等理化因子与土壤有机碳等养分是影响土壤微生物数量和活性的主要因子.鉴于天然湿地和稻田湿地土壤微生物特征的相似性,把适量稻田湿地作为一种特殊的人工湿地在喀斯特湿地系统的缓冲区和实验区中加以保留并加以保护较为合理. 展开更多

关键词 土地利用 喀斯特溶洞湿地系统 稻田湿地 旱地 土壤微生物

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WRSIS系统中稻田田面水和地下排水中氮素的动态变化特征 被引量：1

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作者 文涛 邵孝侯 +4 位作者 李圆圆 徐征 江培福 邱艳 王金兰 《水资源保护》 CAS 2012年第4期33-37,共5页

在江苏高淳县WRSIS系统中进行田间试验,对不同氮肥施用量下稻田田面水和地下排水中氮素动态变化特性进行分析。结果表明：施肥1 d后田面水TN和NH4＋-N质量浓度值达到最大,随着时间推移,质量浓度迅速下降,施肥7 d后TN质量浓度下降70%~76%... 在江苏高淳县WRSIS系统中进行田间试验,对不同氮肥施用量下稻田田面水和地下排水中氮素动态变化特性进行分析。结果表明：施肥1 d后田面水TN和NH4＋-N质量浓度值达到最大,随着时间推移,质量浓度迅速下降,施肥7 d后TN质量浓度下降70%~76%,NH4＋-N质量浓度下降83.5%~85.5%。田面水中ρ（NH4＋-N）/ρ（TN）和ρ（NO3--N）/ρ（TN）具有相似变化规律,先升后降,且ρ（NH4＋-N）/ρ（TN）显著大于ρ（NO3--N）/ρ（TN）。地下排水中氮素以NO3--N为主,施肥后NO3--N质量浓度在3.0~19.0 mg/L的范围内;NH4＋-N质量浓度较低,整个生育期质量浓度都在1.1 mg/L以下。田面水和地下排水中氮素质量浓度均随着施肥量的增加而增加。施肥7 d内是防止氮素大量流失的关键时期,需要控制排水;同时减少氮肥施用量能显著减少氮素地表流失和地下渗漏损失量。 展开更多

关键词 地下灌溉-排水-湿地综合管理系统(WRSIS) 稻田氮素 施用量 流失量 动态特征

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