沉水植物在生态修复和水质改善中的作用——以惠州南湖生态系统的修复与构建(中试)工程为例

[目的]探索改善惠州西湖水质的有效途径。[方法]于2007年5-10月对惠州南湖（西湖子湖之一）生态修复中试区的水质进行调查分析。[结果]工程区水体中总磷和总氮含量分别降低54.47%和52.67%,叶绿素含量也降低78.59%。水体由浑水态转变成清水态,透明度由原来的30 cm厚提高到150 cm厚。营养指数下降28.5%,营养盐含量大幅度降低,生态链的多样性提高2-3倍。沉水植物增长迅速,其覆盖率达50%-60%,其中苦草生物量为2.2 kg/m^2,黑藻生物量为9.6 kg/m^2,说明工程区有向原生演替的趋势。[结论]沉水植物的恢复与重建是改善西湖水质的关键。恢复并建立相对复杂的水生态系统,是解决惠州西湖水体富营养化的根本途径。

草型湖泊与藻型湖泊水体中氮的组成和循环方式——惠州南湖水生态修复与构建工程前后的水体氮营养变化

通过对南湖水生态修复前后的水体中TN、NH4+-N、NO3--N、NO2--N的比较,得知TN下降了59.58%,除NO2--N外,其他形态的氮均有不同程度的下降。同时水体中不同形态的氮的比例也发生了变化。底泥中,NH4+-N的释放量降低了16.92%,有机悬浮物浓度大幅度下降。沉水植物使溶解氧含量升高,加速了有机氮的矿化作用和亚硝化作用。氮的循环方式,由原来以藻类为主要循环中介转变为以沉水植物为主要循环中介,从而大幅度降低了氮的循环速率和通量,湖泊的富营养化现象得到有效控制。

大钟岭水库的浮游植物种群结构及四季变化

通过对大钟岭水库为期一年的监测,总结出水库水质在贫营养水平至中富营养水平之间波动。对大钟岭水库的浮游植物进行了检测,共检测出浮游植物6个门35种(属),其优势种群:在夏季为甲藻门,约占总生物量的54.29%,春、秋和冬季为绿藻门,分别占总生物量的16.76%、39.59%和29.71%,由此看出,浮游植物的变化具有明显的季节性。

生态修复技术在富营养化水库水质改善中的应用研究

2006年初对广东省大镜山水库实施了生态修复工程,工程运行一年后,对该生态修复工程的效果进行了分析,结果表明:生态修复技术实施一年后,大镜山水库富营养化水平明显降低。与进水口(C区)相比,生态修复工程区(A、B区)透明度增加,氮、磷营养盐含量都有不同程度的降低。生态修复工程区TN、NH4-N与C区同期比最大降幅分别达19.6%、90.4%,TP、PO4-P同期比最大降幅分别达49.5%、67.5%,同时生态修复工程区内的叶绿素浓度也明显低于C区。

生态修复对浮游植物种群结构的影响

惠州南湖(惠州西湖子湖之一)是典型的亚热带浅水城市湖泊。2007年5月,惠州西湖开展了以水生植被构建和鱼类调控为主的生态系统修复与构建(中试)工程,以控制湖泊富营养化,改善湖泊水质。生态修复后南湖中试区的营养盐含量和富营养化程度有很大的下降,其中TP降低了87.04%,TN下降了64.25%,N∶P比由5月份的6.99∶1升高到18.32∶1。生态修复前浮游植物浮游植物优势种有10种(属)5个门,其中绿藻为优势种群,约占浮游植物总生物量的72.79%。多样性指数为2.03,均匀度为1.095,为富营养化的稳态阶段;生态修复后浮游植物浮游植物优势种有20种(属)6个门,其中隐藻为优势种群,约占总生物量的52.84%,多样性指数为3.58,均匀度为1.113,为清水态型生态系统。生态修复后浮游植物的丰度、生物量以及各种属之间的比例关系发生了较大的变化。通过生态修复工程已经打破了浮游植物的稳态阶段,建立多藻共存的水生态系统,是藻类共存和多样性研究在工程当中一个成功的应用。

大钟岭水库氮磷营养盐季节变化及其与水质的关系

通过对大钟岭水库进行为期1年的水质和生态系统的调查,发现氮磷营养盐的浓度变化具有明显的季节性,即秋冬季营养盐浓度为全年最高,夏季受降雨影响为全年营养盐浓度最低;总磷和叶绿素a浓度具有很强的相关性,是浮游植物的首要限制性因子;总氮和叶绿素浓度有一定的相关性;叶绿素浓度和透明度有很强的负相关性;总磷、总氮含量受季节影响比较大,叶绿素浓度由于受营养盐浓度的影响而发生相应的变化。

大钟岭水库冬·春季浮游植物组成变化及营养状况

对比分析了大钟岭水库冬、春季(2006年12月和2007年4月)的水样。结果显示:大钟岭水库共有浮游植物55种(属),其中多甲藻(Peridinium sp.)在冬、春季节均为水库的优势藻类;浮游植物丰度在10.00万～35.82万cells/L,春季浮游植物的丰度以及富营养化指数都高于冬季;多样性和均匀度都相对较高。从理化指标判断大钟岭水库属于中-富营养状态,从浮游植物丰度来判断属于贫-中型营养水库,但水库富营养程度在加剧。

暗处理和自然光修复对菹草叶片过氧化物酶和过氧化氢酶活性的影响

以自然光为对照,在预先进行暗处理,然后进行光修复的条件下,对菹草(Potam ogeton crispus)过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性及其与处理时间的关系进行了初步研究,结果表明:POD活性随着暗处理时间的延长而增强,随着光修复时间的延长而减弱;暗处理与对照相比,菹草叶片POD活性之间差异不显著;光修复与对照相比,前3天内,POD活性差异不显著,随着光修复时间的延长,POD活性出现显著差异(*P>0.05)。CAT活性在暗处理和光修复中都一直低于对照值;暗处理开始2天,活性开始上升,达到最大值后下降,与对照菹草叶片CAT活性比较,前6天差异显著(*P>0.05),第7天为差异极显著(**P>0.01);在光修复过程中,CAT活性第1天明显下降,与对照相比,除第3天表现出差异性显著(*P>0.05)以外,其它均差异不显著。

生态系统修复与构建过程中的水生植物品种选择——以惠州西湖生态系统的修复与构建工程为例

广东惠州西湖,属于城市浅水型湖泊。惠州市政府采用截污、清淤、引清水三管齐下的措施进行了分湖整治,但治理的生态效果不明显,常年水色为黄绿色,透明度(SD)在0.3 m左右。在生态修复过程中,由于水体的SD低,藻类和悬浮物含量高,苦草等清水型沉水植物很难成活。通过种植水龙,喜旱莲子草、黑藻、狐尾草等为先锋植物,使叶绿素a(Chla)下降67.9%,SD提高到1 m以上,各理化指标均有不同程度的改善,然后种植苦草、金鱼藻等,收到了很好的效果。

水产养殖对水体富营养化的影响

通过对养殖水体和水库水体总氮(TN)、总磷(TP)含量的监测,分析了养殖污水排入前后的水库水体营养盐变化情况。从上游到下游的各点,营养指数有下降的趋势,由此得出结论,养殖污水的排入,是导致水库营养盐增加的主要原因,这为水库富营养化的治理提供了依据。

生态工程在水库富营养化治理中的应用研究

2007年初对广东省开平市的大沙河水库实施了生态治理工程,结果表明:生态工程运行后,水质明显好转,透明度提高,最大增幅达22.2%,库中TN、NH4-N的降幅最为明显,最大降幅分别为67%和41.1%,TP、PO4-P、叶绿素等也有不同程度的下降。生态工程实施后,工程治理区的水质状况好于非工程治理区。

水生生态系统构建技术在改善景观水质中的应用

通过对广东惠州西湖水质的改善及构建水生生态系统的示范工程研究，即将水位调控、湖底底质处理、水生生物的种植养殖工程、系统优化维护管理等技术进行集成、总结，形成水生生态系统，构建和改善景观水水质的稳定技术。研究结果表明：示范区与对照区比较，浊度下降最高值为80．6mg／L；透明度提高3-6倍；CODcr最大去除率为42．6％；系统对水体上下层溶解氧含量的影响表现出明显的差异：示范区与对照区上层溶解氧含量最大相差值为1．2mg／L，下层为3．4mg／L；叶绿素a去除率达到80％以上；比较TN、TP的动态变化结果显示，系统对TP的影响更加明显，最高去除率为68．1％，对TN的最高去除率为19．8％。

东部平原地区湖泊湿地的恢复与可持续发展对策

湖泊湿地是我国的重要湿地生态系统,具有许多经济价值和社会服务功能,合理开发和利用湖泊湿地资源有利于促进我国广大湖区的可持续发展。结合有关东部平原地区湖泊湿地的研究,提出该区湖泊湿地的恢复与可持续发展对策,指出湖泊湿地的恢复应坚持生态、经济和社会可持续发展的原则,并根据具体的生态环境状况来进行,旨在为恢复与保护湖泊湿地的实际操作提供科学依据。

沉水植被对人工湖水体营养盐的影响

通过对麓镇人工湖进行为期半年的水质检测,将种植水生植被的水体同没有种植的水体比较。可以看出,麓镇水体富营养化明显得到有效地控制。通过对水体的总磷,总氮和叶绿素的比较,总磷平均下降67%,总氮下降60.42%,叶绿素下降84.38%,水体营养水平由富营养水平下降为中营养水平。发现种植沉水植物的水体氮磷营养盐明显下降,总磷下降了67%,总氮下降了60%,藻类含量大幅度降低有效的消减的水体中的营养盐。对保持良好的水体环境具有积极的作用。

罗非鱼对浅水型湖泊生态系统营养水平的影响

惠州南湖(惠州西湖子湖之一)是典型的亚热带浅水城市湖泊。2007年5月惠州西湖开展了以水生植被构建和鱼类调控为主的生态系统修复与构建(中试)工程,以控制湖泊富营养化,改善湖泊水质。在工程前对罗非鱼等野杂鱼类进行了清理。清鱼后总磷下降了58.79%,总氮上升了36.48%,浊度下降77.87%,水体透明度明显改善。浮游植物的种群结构变化不大,但生物量变化很大,水体的富营养化程度有所改善,罗非鱼等野杂鱼能够明显加剧水体富营养化进程。

考虑脱粘的复合材料加筋板屈曲后屈曲及承载能力数值分析

建立了复合材料层合加筋壁板的屈曲后屈曲有限元分析模型。该模型采用界面单元以有效模拟筋条和壁板之间的连接界面,连接界面和复合材料层板分别采用Quads和Hashin失效准则作为失效判据,引入材料刚度退化模型,采用非线性有限元方法,研究了复合材料加筋壁板在压缩载荷下的前后屈曲平衡路径及破坏过程。数值分析结果与实验结果吻合良好,证明了该方法的合理有效性。详细探讨了筋条尺寸及界面单元强度等参数对加筋壁板屈曲后屈曲行为及承载能力的影响规律,研究表明增加筋条截面惯性矩及筋条密度在一定程度上能有效提高加筋板的屈曲载荷与极限强度,筋条密度增加到一定程度会引起结构破坏形式由失稳破坏转变为压缩破坏,界面强度与铺层方式对极限强度有重要影响,界面脱粘是引起加筋板最终破坏的重要因素。

鐵軍简讯

天场镇退役军人抗疫显本色天场镇,盐城市滨海地区成陆最早的地方,古称“天赐场”。这里抗战年代留下的红色故事,教育了几代人。海峰村党总支书记陈国林、徐丹村党总支书记助理姚海洋,从军营退役后依然不变军人本色。近日来,两位基层党组织领头羊,在“疫”线忘我奋战,每天工作10多小时,双休日不休。在天场镇,退伍军人是振兴乡村的带头人,又是防控疫情的主力军,他们全力守护人民健康和生命安全。