人为干扰对城市湿地公园水环境质量的影响——以杭州市西溪国家湿地公园为例

杭州市西溪国家湿地公园作为目前国内唯一的集城市湿地、农耕湿地、文化湿地于一体的首个国家湿地公园,不仅具有休闲旅游、文化教育功能,而且具有生态保护、调节气候的功能。同时作为一个湿地公园与自然保护区相比必然要承载更多的人为活动,接受更多的人为干扰。根据西溪湿地公园的实际情况,选取人为设闸、人工改造水塘、游船行驶和游客徒步旅行4种形式的人为干扰,于2009年4月至2010年3月,利用实地调查采样、实验室分析的方法,分别对4种人为干扰下的湿地水环境质量进行了监测分析,并应用水质模糊综合评价方法确定最终的水质等级,以此判断不同的人为管理对水体质量的影响。结果表明,人为设闸和人工改造水塘都能改善湿地内的水体质量,而游船行驶和游客徒步旅行则对湿地内水质的影响不大。

我国湿地景观研究现状、存在的问题与发展方向

湿地景观研究是近十余年来新兴的热点领域,极大地推进了湿地学科发展。但是,由于湿地景观研究体现的是湿地与景观方法有机结合,其在发展过程中还存在许多问题。本文在对我国湿地景观研究现状系统分析基础上,重点阐明了湿地景观概念、分类、遥感信息提取精度、多源数据可比性、结构与格局研究方法、景观过程与功能研究内容与尺度等制约湿地景观研究的主要问题。并指出了未来发展方向:(1)重视湿地景观分类研究;(2)重视湿地景观破碎化研究;(3)重视发展基于过程和功能的景观格局研究方法;(4)重视多尺度湿地生物多样性研究;(5)重视湿地景观管理研究。

基于功能分类的城市湿地公园景观格局--以西溪湿地公园为例

以西溪国家湿地公园为研究案例,从景观功能分类入手,揭示城市湿地公园景观格局与功能特征。结果表明:(1)西溪湿地公园是以生态保护为主,兼顾合理利用为基本功能特征,其生态保护功能区面积占整个公园的53.7%,旅游休闲区面积占46.3%;(2)西溪湿地公园生态保护功能斑块在整个公园中所占面积为42.08%,且面积大、形状复杂、多样性较低;旅游休闲斑块面积占25.41%,并且表现为斑块面积小、形状规则、多样性高等特点;(3)西溪湿地公园生态保护廊道面积是旅游休闲廊道面积的一半左右,其网络结构比旅游休闲廊道复杂,有利于生态保护功能的发挥;(4)生态保护廊道缓冲区内主要由生态保护斑块组成,旅游休闲廊道的缓冲区内生态功能斑块和旅游休闲斑块所占面积相差不大。基于功能分类的景观格局研究方法有利于识别景观功能的空间特征,能够有效揭示景观生态保护与利用的空间关系。

城市湿地小流域尺度景观空间分异及其对水体质量的影响——以南京市紫金山东郊典型湿地为例

综合利用遥感、GIS技术、景观生态和实验分析方法,选择南京市紫金山东郊17个典型湿地,在2008年3月至2009年3月期间进行野外湿地水体水质监测。以每个湿地所在的小流域为景观单元,通过SPSS系统聚类分析将17个小流域划分3类,揭示城市化影响区域小流域土地利用特征及其对湿地水体质量影响,结果表明:(1)城市土地利用对湿地水质影响显著。以林地斑块为主要景观类型的小流域水质比以草地斑块为主的小流域水质好,林地面积越大,湿地水质越好;(2)通过引入增强斑块指数ZQI、削减斑块指数XJI、及增强-削减斑块对比指数R_ZXI,进一步揭示小流域内景观格局与水质之间的相关关系。研究表明,当R_ZXI小于-1时,随着R_ZXI的增加,一些易流失营养型污染物质TN、CODMn呈下降趋势,而当其大于-1呈上升趋势;一些易沉积营养物质如TP则表现出相反变化趋势;(3)小流域内各景观斑块空间上分布越均匀,湿地水体中的易流失营养型污染物质表现出下降趋势,而易沉积型营养物质则表现出上升的趋势。

西溪湿地公园湿地植物群落及其与水环境质量的关系

对西溪湿地公园33个随机选取的有植被覆盖的水塘进行湿地植物群落调查,监测分析包括9个无植被覆盖水塘在内共计42个水塘的水环境状况,以湿地植被覆盖度分级为基础,揭示其与水环境质量之间的关系。结果表明,调查区域内湿地植物共计16种,分属13科16属,且物种丰富度较低;当湿地植被覆盖度维持在低水平（1%~20%）或中等水平（〉40%~60%）时,水质也可以维持在一个较好的水平,而高湿地植被覆盖度并不利于维持较好的水质;对具有相同植被覆盖水平（约40%）的常见湿地植物群落类型与水环境之间关系进行分析发现,可将这些湿地植物群落划分为3种类型：第1类包括黄花鸢尾（Iris tectorum）＋水花生（Alternanthera philoxeroides）和芦竹（Arundo donax）＋水花生,其水体CODMn、TN、TP、NH3-N、Chl-a值处于最高水平,说明水环境处于相对较差状态;第2类包括水花生、野茭白（Zizania latifolia）＋水花生、再力花（Thalia dealbata）＋水花生,其水环境状态处于中等水平;第3类为芦苇（Phragmites australis）＋水花生,其水环境处于较好状态。建议恢复芦苇等本地种植被,并将湿地植被的盖度控制在一个较低或者中等水平,以利于维持良好的水质。

垃圾焚烧等环境设施规划建设引发“邻避”效应的原因及风险防范之策

近年来垃圾焚烧等环境设施在选址、建设以及运行过程中受到周围居民强烈反对并引发群体性"邻避"效应时有发生,为推进环境基础设施有序建设与运营,保障良好的生态环境,本文从多个角度分析"邻避"运动产生原因并提出了防范对策。研究指出,为切实有效解决"邻避"问题,必须从政府、建设运营方和人民群众入手,构建有利于协调不同利益相关方利益冲突的长效管理机制。首先,政府职能履行过程中注重科学性和有效性;其次,加强企业主体责任;再者,最大限度地提高民众的参与度。

济南市小清河流域表层沉积物中重金属的空间分布、生态风险及源解析

对小清河流域40个表层沉积物样品中的7种重金属元素(As,Cd,Cr,Cu,Ni,Pb,Zn)进行了检测,并分析其空间分布、潜在生态风险和来源,结果表明:7种重金属元素的平均质量分数从大到小依次为Zn,Cr,Pb,Cu,Ni,Cd,As,平均质量分数依次为418.44,257.79,250.49,73.35,56.89,6.20,4.37mg/kg.除As外,其余6种重金属元素均出现了明显的富集;空间上,石河的重金属总量最高,工商河次之.研究区生态风险危害指数为324.08~4467.36,具有强或很强的生态风险,Cd也具有很强或极强的生态风险,80%的采样点Pb具有中等以上生态风险,Cr,Cu,As、Ni和Zn具有轻微的生态风险.利用主成分分析法(PCA)和正定矩阵模型(PMF)对重金属的来源进行定性和定量分析,工业废水对小清河流域沉积物中重金属的贡献最大(48.7%),其次是电镀点源污染(24.6%)、交通源(23.7%)和自然来源(3.0%).

“十二五”国家环境监管能力建设思路与重点

环境监管能力是环境保护工作开展的重要支撑和保障,"十一五"以来环境监管能力建设取得显著成效。面对未来日趋严峻的环保形势,"十二五"期间国家环境监管能力建设需求尤为突出。本文从"十二五"环境监管能力建设的阶段特点和需求出发,明确以加强顶层设计、强化协调推进、强调集成效应原则的基本思路,研究提出环境监管各领域建设的重点。

环境空气质量标准修订后城市空气质量变化趋势及污染特征分析——以济南市为例

2012年环境空气质量标准修订后,大气污染物监测指标与频次发生变化,在一定程度上影响了城市空气质量评价及污染特征判定。为进一步促进城市空气质量改善,为地方环境管理与决策提供科学支撑,通过运用统计分析、趋势检验及相关分析等方法研究了济南市执行新环境空气质量标准后各时段城市空气质量及6项污染物浓度变化趋势,并在此基础上识别了空气污染特征。结果表明:自2013年起,PM 10、PM 2.5浓度不断下降,SO 2、CO持续达标,近3年间全市无污染天数占50%左右;从季节变化来看,冬季大气污染最为严重,夏秋两季空气环境质量较好;PM 10、PM 2.5与NO 2长期处于超标水平,O 3污染愈加严重。可见济南市环境空气质量虽日趋改善,但以PM 10、PM 2.5和O 3污染为代表的复合型大气污染特征已经形成。

济南市水污染防治的痛点及思路

按照国家和山东省统一部署，济南市人民政府于2015年9月下达了编制《济南市落实水污染防治行动计划实施方案》（以下简称“实施方案”）的任务。针对水污染防治领域中能够体现济南特色、问题相对突出的流域、区域和重点行业，济南市环境研究院分别对小清河流域水污染防治现状、南部山区生态保护现状、重点行业及工业园区展开了调研。

污染物排放量与河流水质输入响应关系初步研究——小清河(济南段)为例

污染物排放量与河流水质输入响应关系的建立,是实施排污总量控制的关键。文章以小清河(济南段)为例,将小清河分为睦里庄-还乡店段,还乡店-大码头段和大码头-辛丰庄段,应用一维稳态河流水质模型,确定相应模型参数,与水质实测值相结合,建立污染物排放量与河流水质的输入响应关系,计算响应系数。结果表明:小清河不同段COD的响应系数分别为94.3%、76.7%和76.6%,氨氮的响应系数分别为277.2%、85.7%和58.8%;COD的计算值与实测值比较接近,而睦里庄-还乡店段、大码头-辛丰庄段氨氮的计算值与实测值偏差较大。

基于氮氧同位素技术的大明湖总氮来源研究

总氮超标是城市湖泊存在的重要问题,在污染示踪中,应用稳定同位素评估不同污染源的贡献率是有效的溯源手段。本研究以济南市大明湖为研究对象,选取了26个采样点,分别在枯水期、平水期、丰水期进行了水体总氮、氨氮、硝酸盐的监测。监测结果表明,大明湖水体的总氮严重超标,主要形态为硝酸盐。通过氮氧同位素测定和SIAR稳定同位素模型分析,结果表明,12月枯水期,土壤有机氮、大气沉降、粪肥及污水和硝态氮肥对湖体硝酸盐的平均贡献概率分别为28%、13%、40%和28%。粪肥和污水是冬季枯水期主要的硝酸盐来源。5月丰水期,土壤有机氮、大气沉降、粪肥及污水和硝态氮肥对湖体硝酸盐的平均贡献概率分别为34%、38%、23%和15%。粪肥及污水在夏季对湖体硝酸盐贡献概率相比冬季明显减少,而土壤有机氮和大气沉降的贡献概率显著增加。9月平水期,土壤有机氮、大气沉降、粪肥及污水和硝态氮肥对湖体硝酸盐的平均贡献概率分别为21%,9%,37%和36%。粪肥及污水对硝酸盐的贡献概率明显减少。

西溪国家湿地公园水质时空分异特征研究

西溪湿地公园作为第一个国家湿地公园和城市湿地公园的代表,具有特殊的功能特征.利用2009年春夏两季对西溪湿地水质的月监测数据,揭示城市湿地公园水质时空分异和污染特征.结果表明,①湿地水质空间分异与公园功能特征密切相关.其中,自然水塘的TN、TP平均值分别为0.78 mg/L和0.07 mg/L;观赏水塘TN、TP平均值分别为1.37 mg/L和0.17 mg/L;自然河溪水质TN、TP的平均值分别为2.91 mg/L和0.18 mg/L;游览水道TN、TP平均值分别为1.91 mg/L和0.09 mg/L;②湿地水体富营养化程度时间变化显著.西溪湿地水质的春季富营养化程度小于夏季,总体处于中度富营养化状态;③不同功能湿地水体富营养化程度差异明显.水塘水体富营养化程度低于河溪富营养化程度,其中,自然水塘水质的富营养化程度低于观赏水塘的水质,相反,游览河溪水质富营养化程度低于自然河溪的水质.因此,加强对观赏水塘和自然河溪的管理,是提高西溪湿地水质的有效方法.

城市湿地公园景观健康空间差异研究——以杭州西溪湿地公园为例

景观健康研究是生态系统健康的新研究方向,两者区别在于研究尺度的选择。景观健康的标准体现在景观能否可持续发展。作为城市湿地的西溪湿地公园,其可持续性表现在社会经济和生态保护的和谐发展。因此,本文从社会经济和生态保护两方面建立景观健康评价模型,运用GIS技术使其空间化,揭示景观健康的空间差异性。结果显示:(1)西溪湿地公园社会经济可持续性和生态可持续性的空间分异明显,社会经济可持续性较好区域主要分布在公园边界区域,占整个公园面积的2.18%,而生态保护可持续性较好的区域主要分布在公园内部,约占39.50%;(2)公园景观健康较好的区域分布在公园内部区域,占公园面积的25.06%;较差的区域分布在公园周边区域,以公园南边界附近分布面积较大;(3)景观健康状态与景观要素的功能特征及其空间分布格局息息相关。

湿地水环境健康评价方法及案例分析

水环境健康是湿地生态系统健康的基础.从水环境状态健康和过程健康两方面对水环境健康进行评价研究,其中水环境状态健康主要由水文和水质条件体现,水环境过程健康主要由水环境弹性、稳定性和恢复力体现.基于以上理论,并以西溪湿地公园作为案例,利用该区2009年3月～2010年3月的水环境月监测数据对水环境健康进行分析.结果表明,①西溪湿地水环境健康季节性变化明显,其中,冬季水环境健康指数最低(37.35),处于不健康状态,夏季水环境健康指数最高(46.36),处于亚健康状态;②西溪湿地公园中水塘和河溪水环境健康程度各异,总体而言,水塘水环境健康程度优于河溪水环境,水塘水环境健康指数为42.72,河溪水环境健康指数为37.99;③西溪湿地公园的水环境整体处于亚健康状态,水环境健康指数为53.80.由此可见,冬季改善河溪水环境是提高西溪湿地公园水环境健康的有效途径.