Ecosystem services value of wetland in Suzhou Taihu Lake

Based on a comprehensive analysis on various classifications of natural resource values,this paper summarizes an ecological services system of constructed wetland(CW) ecosystems for the accounting of ecological economic value.With the research,the wetland ecosystem services can be classified into six categories,that is waste treatment,food and material production,water supply,gas regulations,disturbance and water regulations,habitat and refuge provision.For decision making in terms of environmental economics for wetland construction,ecosystem services value for the wetland in Suzhou Taihu Lake National Tourist and Holiday Resort is accounted for 7,088,769 USD/yr through Environmental Economics Analysis.Ecosystem services value of waste treatment is 825,000 USD/yr,that of food and material production is 1,430 USD/yr,that of water supply is 4,752,000 USD/yr,that of gas regulation is 2,251USD/yr,that of disturbance and water regulations is 1,3721 USD/yr,and that of habitat and refuge provision value is 1,494,367 USD/yr.The ecosystem services values of a pilot constructed wetland in Suzhou are compared with those of other wetlands as a mean and of a typical human-interfered wetland in Wenzhou of China.Results show that in both finite and infinite time horizons considered,the wetland in Suzhou Taihu Lake National Tourist and Holiday Resort has the largest services value.This paper analyzes all the probability that may weaken the value of the Suzhou Taihu Wetland in order to provide some advices for the wetland protection.

太湖北部湖滨带芦苇湿地夏季水质时空变化特征分析

为了解太湖北部湖滨带芦苇湿地夏季水质时空变化,于2022年6—9月,在芦苇湿地时空分布调查的基础上,分别采集典型湖滨带芦苇湿地表层水体样品,测定pH、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH+4-N)、高锰酸盐指数(COD Mn)、叶绿素a(Chl-a)等水质理化指标,并对湿地水质时空变化特征和水体富营养化状态进行分析。结果表明,所调查的7片芦苇湿地中pH、溶解氧(DO)、电导率(EC)、水温(WT)月间变化差异均极显著(p<0.01),COD Mn月间差异显著(p<0.05),但TN、TP、NH+4-N和Chl-a月间变化无显著差异(p>0.05)。所有水质理化指标在竺山湾、月亮湾、梅梁湾和贡湖湾芦苇湿地间均具有显著差异性(p<0.05)。湿地夏季水体基本呈中度或重度富营养化状态,时间上8月水质最差,地理位置上月亮湾最差。太湖北部湖滨带芦苇湿地水体属于磷限制型,限制磷元素的输入可有效控制湖滨带苇区水体富营养化的程度。

江苏苏州太湖三山岛国家湿地公园水质监测与分析

对江苏苏州太湖三山岛国家湿地公园2019—2021年这3年间的水体水质进行了监测,并分析了公园内植物应用现状以及植物对水质的影响。结果表明:pH值指标变化幅度较小,且一直维持在国家地表水规定的范围内;溶解氧含量一直处于Ⅰ类水环境质量标准;总氮含量略有变化,维持在Ⅱ类水环境质量标准;化学需氧量逐年增长;总磷、氨氮的含量变化趋势相似,均呈现先增加后降低的趋势。区域内植物群落丰富,垂柳、芦苇、睡莲、香蒲等植物交错分布,对水体的净化能力强。当前,应加强湿地内居民环保意识,实施正确的湿地生态保护措施,以期更好地保护该地区的生物多样性。

东太湖不同植被类型湿地CO_(2)产生潜力对温度变化的响应

[目的]探索不同植被类型湿地土壤CO_(2)产生潜力对温度变化的响应规律,为精确估算CO_(2)产生和温室气体排放提供依据。[方法]针对3种不同植被类型湿地土壤(荷花、芦苇、开放水面),进行120 d的室内模拟培养试验,分别设置15,25,35℃处理,观察不同植被类型湿地土壤产CO_(2)潜力的差异及其对温度变化的响应。[结果]东太湖不同植被类型湿地土壤CO_(2)产生速率在35℃培养下最快。35℃培养条件下芦苇、开放水面CO_(2)产生速率随DOC增加而增加,其余均呈负相关关系。荷花、芦苇土壤最大产CO_(2)潜力表现为35℃>15℃>25℃,开放水面表现为:15℃>25℃>35℃。荷花、芦苇湿地产CO_(2)潜力与培养温度呈正相关,开放水面呈显著负相关关系。比较温度敏感系数Q_(10)值发现,只有荷花土壤的升温Q_(10)值大于降温Q_(10)值。[结论]高温能加快不同植被类型湿地土壤CO_(2)产生速率、加剧DOC变化。比较同温度、不同植被土壤产CO_(2)潜力发现,芦苇、开放水面对降温更敏感。湿地植物及其土壤对温室气体的产生受外界温度影响较大,在未来城市水生态管理中应予以更多的关注。

太湖北部湖滨带湿地夏季芦苇种群动态研究

为治理湖泊富营养化,针对近年来太湖北部湖滨带芦苇湿地的重建与恢复,在芦苇湿地分布调查的基础上,采用单位面积取样法,分析湿地中芦苇植株高度、密度和地上生物量在时间和空间上的变化特征,探究湿地土壤因子对芦苇生物量的影响。结果表明,2022年6—9月各样地芦苇平均株高先增长后降低,芦苇平均密度先减少后增加。芦苇地上生物量总体随时间变化呈上升趋势,芦苇单株生物量时间差异极显著(P<0.01)。芦苇生物量变化特征受多种土壤因子影响,其中与土壤含水率、有机质、总氮和总磷含量均为负相关,相关性均不显著(P>0.05)。研究成果可为太湖不同湖区开展湖滨带湿地恢复和管理提供参考。

太湖湿地昆虫群落结构及多样性

为了探讨太湖湿地昆虫群落的结构和变化规律,对太湖湿地各生境样点昆虫群落进行了调查研究。调查共获得昆虫标本24968号,隶属于13目88科301属318种;半翅目、鳞翅目、鞘翅目和直翅目等为优势类群。各样点昆虫群落多样性指数和均匀度指数特征值为湿地恢复示范区>渔阳山>三山岛>三洋村>灵湖村,优势集中性指数的特征值比较为:湿地恢复示范区<渔阳山<三洋村<三山岛<灵湖村。各样点昆虫群落的多样性指数与均匀度指数和丰富度指数表现一致。在时间序列上渔阳山样点昆虫群落的多样性指数波动最小。昆虫群落的极点排序表明渔阳山和湿地恢复示范区样点昆虫群落是最相近的。主分量分析的结果显示太湖湿地昆虫群落主要受捕食性和植食性昆虫群落的影响。湿地恢复示范区样点昆虫群落内天敌昆虫比例偏低,降低了昆虫群落对外界扰动的缓冲能力。综合昆虫群落的各项分析结果发现渔阳山样点昆虫群落稳定性最高,三洋村样点昆虫群落稳定性最低。

东太湖水生植物群落结构的演变及其沼泽化

2002年东太湖水生植被调查结果表明,沉水植被和浮叶植被是该湖水生植被的主要生态类型,分布面积分别占全湖总面积73.6%和18.3%。东太湖水生植被主要有9个群丛,其中沉水植被主要的5个群丛是伊乐藻(外来种)群丛、金鱼藻群丛、伊乐藻+微齿眼子菜群丛、菜-伊乐藻+微齿眼子菜群丛、苦草+竹叶眼子菜+黑藻群丛,其分布面积分别占东太湖植被总面积的30.7%、17.2%、16.7%、15.8%、9.3%。随着对东太湖的不断改造和资源的不断利用,20世纪60年代东太湖人工种植沼泽植被菰群丛,20世纪80年代初环湖水陆交错带被围垦而芦苇群丛消失,微齿眼子菜替代竹叶眼子菜而占据东太湖40%的水面。近10a来,东太湖网围养蟹迅速发展,占全湖总植被面积25.6%的沼泽植物——菰群丛及其占40%的微齿眼子菜群丛被清除,外来种伊乐藻和无根植物金鱼藻分布面积达90%的湖区。东太湖水生植被由20世纪50年代的原生演替到现在的次生演替,群落演变激烈,同时东太湖沼泽化进程加剧。

太湖湿地半翅目昆虫多样性

在对太湖湿地半翅目昆虫多样性的研究中发现:太湖湿地主要半翅目昆虫有16科56属60种,其中以蝽科和缘蝽科为优势类群。在各调查点中太湖国家湿地恢复示范区的多样性指数最高,三洋村最低。各调查点的多样性指数和均匀度指数呈现正相关性,半翅目昆虫群落比较稳定。群落相似性分析表明,太湖湿地中灵湖村和示范区、渔阳山和三山岛半翅目昆虫群落相似性较高。

植物浮岛湿地处理太湖流域农村生活污水效果

为了探讨植物浮岛人工湿地对农村生活污水的处理效果,选用女贞、小叶女贞、红冬青和蕙兰4种陆生植物,构建植物浮岛湿地,进行农村生活污水处理试验。结果表明,在模拟自然条件下,水力停留时间为6d,COD、氨氮、总磷和浊度的去除率分别达到60%、65%、60%和70%;而在间歇增氧条件下,可使COD、氨氮和浊度去除率提高至80%以上,水力停留时间缩短至5d。动力学分析表明,间歇增氧植物浮岛系统中COD降解过程符合一级反应,其中,女贞的反应速率常数k为-0.591,蕙兰的反应速率常数k为-0.978。氨氮的降解符合零级反应,女贞和蕙兰对氨氮的降解速率分别为46.32mg/d和43.76mg/d。在间歇增氧植物浮岛湿地中,植物根系及其表面生物膜对污水中污染物的降解有较好的协同作用。示范工程1a多连续运行表明,人工植物浮岛湿地一年四季对农村生活污水均有较好的处理效果,出水指标可达《污水综合排放标准(GB8978-1996)》一级B排放要求。该研究对于指导江南(太湖)及类似地区采用植物浮岛湿地处理农村生活污水有一定的参考价值。

近自然湿地生态修复的概念、理论与实践

随着对湿地重要性认知的提高,我国对湿地生态修复技术的需求也日益增加,其中近自然湿地生态修复备受关注。描述了近自然概念的由来,提出了近自然湿地的定义并辨析了其与人工湿地的主要区别。以太湖竺山湖湿地生态修复为例,介绍了近自然湿地生态修复的设计思路、主要技术措施和修复效果。在竺山湖近自然湿地生态修复中,依次实施了水文水动力改善、基底形态营造、植物恢复、水生动物恢复、生物量管理等措施,具体包括:改善水体连通性和流动性,提高生境多样性和适宜性;基于5种基底形态对污染物去除效果的分析,构建了多起伏型基底形态;根据土著适生、净化水质、兼顾景观等原则,筛选出21属35种土著湿地植物,设计并应用了2种植物配置模式;根据生态系统调控(EwE)模型对湿地食物网结构的分析结果,对水生植物收割量、鱼类及虾蟹类的种群数量提出了调控建议。生态修复后竺山湖水质由劣Ⅴ类改善为Ⅱ类(GB 3838—2002《地表水环境质量标准》),大型水生植物多样性显著提高。竺山湖湿地生态修复效果验证了近自然生态修复方法的有效性,今后还需不断在实践应用过程中丰富近自然湿地生态修复的理论及技术,并开展大规模的实践应用。

湖泊湿地的水质净化效应--以太湖三山湿地为例

为了解湖泊湿地的水质净化效果,以太湖三山湿地为研究对象,综合利用遥感、GIS技术、现场水质监测、实验室分析和模型模拟等方法,分析三山湿地对污染物的拦截净化效果,进而探讨湖泊湿地对水体氮、磷污染物的削减渠道及其贡献率.结果表明三山湿地对太湖水体和三山岛生活污水均有明显净化效果.2014年三山湿地的总氮(TN)、总磷(TP)输入通量分别为549.45和19.4 t,通过水草打捞/收割分别去除20.99和4.52 t,湿地水体内TN、TP变化量分别为528.46和14.88 t,这部分营养盐输出途径包括沉积到底泥、降解转化、水体交换等.湿地的TN、TP拦截能力分别为2723.56和102.48 kg/(hm2·a).水生植物收割打捞与底泥疏浚是提高湿地水质净化能力的有效措施.水动力模拟结果显示,三山湿地建成后使附近水域水体流向发生变化,流速减小,对湿地内水质产生多方面的作用.

太湖湖滨湿地沉积物氮磷与2种挺水植物氮磷的关系

在无锡太湖湖滨带布设3条样带、36个样点进行了调查,分析了表层沉积物（0~15 cm）和芦苇（Phragmites australis（Cav.）Trin.）、茭白（Zizania latifolia（Griseb.）Turcz.）2种挺水植物w（N）、w（P）的变化,揭示了沉积物N、P的空间分布以及与2种挺水植物N、P的关系。结果表明：（1）表层沉积物w（N）自上而下分别为7.89~4.24 mg.g-1（0~5 cm）、7.56~3.81 mg.g-1（0~10 cm）、7.61~3.77 mg.g-1（0~15 cm）,w（P）分别为1.293~0.532 mg.g-1（0~5 cm）、1.112~0.497 mg.g-1（0~10 cm）、0.952~0.471 mg.g-1（0~15 cm）。（2）生态修复区表层沉积物N、P的水平变化规律一致,按陆向辐射区-水位变幅区-水向辐射区依次递减,而从垂直变化来看,w（N）、w（P）均以表层最高,并依次向下层递减;硬质护坡区P的变化与之一致,但N的水平分布却按陆向辐射区-水位变幅区-水向辐射区依次递增,垂直分布呈现表层最低,并依次向下层递增变化。（3）2种挺水植物w（N）、w（P）不同,芦苇对N、P的吸收明显高于茭白（芦苇地上部分w（N）31.75~42.61 mg.g-1,地下部分w（N）13.57~18.21 mg.g-1;茭白地上w（N）14.78~23.57 mg.g-1,地下部分w（N）13.57~18.21 mg.g-1,而芦苇地上部分w（P）3.62~5.08 mg.g-1,茭白地上部分w（P）1.42~1.93 mg.g-1,地下部分w（P）0.35~0.57 mg.g-1）。2种挺水植物地上部分N、P吸收量远远大于地下部分吸收量。（4）相关分析表明,2种植物地下部分w（TP）与沉积物w（TP）呈正相关,而芦苇地下部分w（TP）与沉积物w（TP）相关性显著（P〈0.05）,说明芦苇根系对沉积物中的P具有强烈吸附作用。（5）2种植物对太湖中沉积物N、P分配有显著影响,生态恢复区沉积物中w（N）显著高于硬质护坡,而w（P）较硬质护坡显著降低,适度恢复水生植被可有效缓解湖泊水体的富营养化。

太湖贡湖湾湖滨湿地生态功能区与植被修复研究

湖滨湿地是水陆生态交错带的一种类型,是湖泊水生生态系统与陆地生态系统间的一个重要生态交错区。针对太湖贡湖湾湖滨湿地存在的问题,采用建设生态缓冲岛、潜水型丁坝削浪和生态护岸3种生态修复措施,对不同功能区进行生态修复,同时根据太湖湖滨湿地不同区域结构特点,提出了构建缓冲林带、乔灌草生态堤、交错带挺水植物带、浮叶和沉水植物带等4种植被生态修复模式。

太湖湖滨带的生态建设

太湖湖滨带是太湖流域重点污染控制区之一 .本文根据流域生态学与流域管理学的原理 ,提出了太湖湖滨带生态建设的途径 .(1)发展生态农业 ,减少农田污染 .(2 )入湖河道沿岸两侧建设河岸林带 ,成为农田与河流间的缓冲带 .(3)加强沿岸丘陵的水土保持 .(4)充分利用湖泊湿地的净化功能 ,作为治理太湖富营养化的有效措施 .(5 )选择入湖河道河口 ,在试验基础上建立人工湿地 .推动太湖湖滨带生态建设工程顺利开展的措施 :(1)提高全社会的环境保护意识 .(2 )从组织和制度上加强湖滨带污染控制管理 .(3)建立环境监测和信息管理系统 .(4)

太湖湖滨湿地降解有机物兼性厌氧菌群的筛选及其降解效果

利用梯度间歇曝氧新技术,从太湖湖滨湿地沉积物中筛选出高效降解有机物的土著兼性厌氧菌群,分离纯化、鉴定出优势菌,并研究了接种兼性厌氧菌对湖滨湿地微生物群落结构及有机物降解效果的影响.结果表明,筛选出的兼性厌氧菌群中没有严格好氧菌或严格厌氧菌混杂,筛选后期对沉积物中TOM的去除率为21%.分离出优势菌FA4,FA10和FA14,其16S rDNA鉴定结果分别为Pseudomonas sp.,Flavobacteriaceae bacterium和Haematobacter sp..分别接种优势菌及混合菌群后的湖滨湿地沉积物中兼性厌氧菌数和菌活性ETS值比对照组显著增高.对照组兼性厌氧菌菌群数〔lg(MPN/g),以干质量计,其中MPN为最大概率可能数量〕和ETS(以INTF计,干质量)值分别为4.9和85μg/(g.2 h),而试验组的兼性厌氧菌菌群数都在5.4以上,ETS值都在240μg/(g.2 h)以上.筛选出的兼性厌氧菌及菌群能很好地适应环境,有效降解有机物,7 d内将湖滨湿地沉积物中的BOD5降低了90%以上,而未接种的对照组仅减少了56%;其TOM去除率是对照组的2.0～2.6倍,3 d内对照组TOM去除率为5%,而FA4,FA10,FA14和菌群(FAG)试验组TOM去除率分别为10%,13%,10%和12%.

利用人工湿地治理太湖流域小城镇生活污水可行性探讨

阐述了人工湿地系统的概念及其用于处理生活污水所具有的投资少、能耗低、运转维持费低、适用范围广、效果好、易于掌握和管理等优点；根据太湖流域实际情况，提出了利用人工湿地处理该流域地区小城镇生活污水是可行的。

建国以来太湖湿地围垦及其对太湖湿地水生态系统服务功能的影响

分析历史时期太湖湿地围垦利用。围垦利用改变了湿地资源的利用类型,为产业发展提供了资源,但对太湖湿地水生态系统产生干扰,降低蓄积,改变水文,影响水质,进而又影响人类社会经济系统。水生态系统服务功能价值评价数据表明,太湖湿地水生态系统间接使用价值呈现递减态势,由1976的67.772亿元降低至2003年的额62.61亿元。

西太湖河网区恢复与退化河岸带湿地生态及水环境功能比较

对西太湖平原河网区严重退化的河岸带湿地进行恢复的基础上,开展了恢复后湿地和退化湿地内植物群落物种多样性,生物量,植物干物质体内氮、磷含量,湿地水体中悬浮物含量、氮、磷营养物质浓度以及恢复后湿地内反硝化作用等湿地生态和水环境功能方面的比较研究。结果表明:(1)已恢复湿地群落结构趋于完整,物种多样性指数值较高,一般在1.7～3之间,均匀度在0.5～0.9之间波动。退化湿地物种丰富度低,多样性指数值较低,分别在0.3～1.5(H′),0.15～0.65(J)之间波动。在水花生(Alternanthera philoxeroides)入侵的群落内,种类稀少,且分布极不均匀,仅在0.3～1(H′)和0.1～0.3(J)之间波动,群落结构严重退化。(2)在植物生长旺盛期,1m2湿地内的芦苇(Phragmites communis)、香蒲(Typha orientalis)及茭草(Zizania latifolia)分别为42,18株和17株。其在湿地内的生物量分别为:4692,5142kg和2182kg;(3)上述物种单位干物质中的氮、磷平均含量分别达到2.88mg/g和2.09mg/g;沉水植物作为滨岸带湿地群落结构的重要组成部分,不仅具有高的生物量,而且吸收氮磷能力强,单位干物质氮、磷含量分别达到7.27mg/g和4.14mg/g;(4)植物对水体及沉积物中可溶性氮、磷的有效吸收以及颗粒态磷的自然沉降作用,使得上游来水中的总氮浓度流经湿地时,降至0.15～0.89mg/L之间,平均下降了85%;总磷浓度则由进水时的0.248～0.598mg/L,降至出水时的0.002～0.083mg/L;(5)滨岸带湿地对河水中悬浮物的有效拦截、滞留和吸附作用,使得入湖河水中的悬浮物含量降低了90%以上;(6)在高温缺氧的环境中,滨岸带湿地表现出较强的反硝化作用,且由河心向河岸逐渐增强的趋势。近河心处测定的N2O通量为0.034～0.068之间,到河岸处升至0.046～0.089。反硝化作用是削减水体中氮负荷的有效途径。

太湖流域化工园区污水处理厂尾水人工湿地深度处理实验研究

针对化工园区污水厂尾水水质和水量波动性较大、难降解物质多、B/C低等特点,难以达到回用水要求,开展垂直流湿地-水平潜流湿地组合工艺深度处理化工园区污水厂尾水实验研究。结果表明,整个湿地系统运行稳定,进水COD为(36.68±4.30)mg/L、BOD5为(7.34±1.22)mg/L,进水NH4+-N、TN、TP质量浓度分别为(1.76±0.30)、(3.39±0.62)、(0.052±0.018)mg/L,出水COD为(21.72±2.59)mg/L、BOD5为(1.23±0.39)mg/L,出水NH4+-N、TN、TP质量浓度分别为(0.17±0.13)、(0.69±0.21)、(0.02±0.01)mg/L,其去除率分别为43.2%、83.2%、90.3%、81.2%、64%,系统出水指标均达到地表水环境质量标准(GB 3838-2002)Ⅳ类。垂直流湿地主要进行硝化作用,对氨氮去除率较高,水平流湿地主要进行反硝化作用,对硝氮去除率较高,2种工艺组合达到去除总氮最佳效果。

湖泊湿地利用阶段演变的经济学分析——以太湖为例

人类对太湖湿地利用存在多种形式,但是在特定经济发展阶段的主导地位不同,存在太湖湿地利用阶段的演变,这个演变过程是在人类需求和湖泊湿地资源比较优势的共同作用下实现的,是实现丰富的自然资源对相对稀缺的自然资源的替代,是人造资本对自然资本和自然生产力进行替代的过程,是人类对太湖湿地依附性利用向和谐性利用转变的过程。