盐沼植被缓冲带防护能力参数化研究——以海三棱藨草为例

生态海岸通过整合盐沼等植被缓冲带,可以增强对风暴潮和波浪的自然防御功能,同时展现出可持续和自适应特性。本研究以海三棱藨草(Scirpus mariqueter)为研究对象,通过分析现场观测的波浪数据,对盐沼植被缓冲带的消浪效果进行了定量评估。结果表明,在不同海岸区域的同种植被中,波浪透射系数与相对宽度显著相关,且植被区内波浪衰减速率呈现先快速后减缓的变化趋势。基于此,本研究推导了一个基于植被相对宽度的波浪透射系数经验公式:k_(t)=e^(-003w/h_(0)+0.67),并通过实测数据验证了该公式的预测精度(R^(2)=0.86)。本研究成果对快速评估盐沼植被缓冲带的防护能力具有重要意义,同时为海岸带的可持续防护策略提供了科学依据。

河岸带不同植被类型及宽度对污染物去除效果的影响

以太湖流域东战备河自然河道为对象，比较分析了4种植被类型及3m和6m宽度河岸带分别对TN、NH4-N、TP和COD等4种面源污染物去除效果的影响。结果表明，不同植被类型对污染物的去除率受季节和污染物种类变化的影响。灌草植被河岸带对面源污染物的去除率在全年内均较高，草本植被对污染物去除率在夏秋季最高而冬季最低，乔灌草植被的去除率高于乔草。不同河岸带宽度对污染物去除率的影响随季节、污染物类型和植被类型而变化，表现为冬季大于夏季，TN大于TP，乔草大于灌草。总体来看，现行条件下4种植被除了对TN的去除率较低，全年仅为20％-40％外，对NH4＋-N、TP和COD的去除率分别达到了20％-70％、50％～90％和40％-80％，去除效果显著。

河岸植被缓冲带的功能及其设计与管理

对河岸植被缓冲带的主要功能、河岸植被缓冲带设计中应注意的影响因素和模型及地理信息系统在河岸植被缓冲带管理中的应用情况进行探讨,提出今后河岸植被缓冲带领域的研究重点和方向。

植被缓冲带对农业面源污染物的削减效益研究进展

农业面源污染对环境安全的影响已超过城市生活污染和工业污染,成为水污染的最主要来源。植被缓冲带能够有效拦截农业面源污染物,减少污染物向水体的排放。通过搜集国内外学者对缓冲带的研究结果,对缓冲带削减农业面源污染物能力、缓冲带最佳宽度等方面的研究进行总结分析。结果表明:(1)5 m草本缓冲带对污染物的拦截作用最好,当缓冲带宽度超过5 m时,推荐使用灌草缓冲带,而乔灌草缓冲带需要超过30 m才能发挥作用;(2)当缓冲带宽度相同时,悬浮物和磷素相较于氮素更容易被拦截,悬浮物及磷素去除的缓冲带最佳宽度推荐为15 m(削减率70%以上),但去除氮素的最佳宽度推荐为30 m(削减率为80%);(3)植被缓冲带拦截污染物受缓冲带宽度、坡度及植被类型等因素影响,但缓冲带宽度与削减率之间的关系并不总是呈正比例,当缓冲带宽度增加到一定大小时,缓冲带对污染物的削减率将不再有明显改变;缓冲带坡度与削减率之间也并不总呈反比例,轻微的坡度能够促进径流下渗作用从而增加缓冲带的削减率。

植被过滤带模式对内蒙农牧交错区截流减沙的影响及优选

为了提高农牧业交错带禾本植被过滤带截流减沙效果,在内蒙古中部巨宝庄试验基地设置过滤带茎间距(0.9cm、1.2cm、1.7cm)和宽度(3m、6m、9m)2个因素,包括空白对照共10个处理.研究了植被过滤带茎间距和宽度对截流减沙的响应,并运用熵权TOPSIS模型评价了不同植被过滤带模式的综合效益,筛选该地区禾本植被过滤带适宜茎间距和宽度.结果显示,在相同植被过滤带茎间距条件下,增加过滤带宽度显著降低径流与泥沙出流量,过滤带宽度为9m与6m处理比3m处理在过滤带末端平均泥沙含量分别减少了80.97%和60.66%,平均径流量分别降低了62.14%、33.59%,并分别推迟水沙出流时间7min和2min.在相同过滤带宽度下,减少植被茎间距有效提高截流减沙效果,其中过滤带茎间距为0.9cm处理比1.2cm与1.7cm处理在过滤带末端平均泥沙含量分别减少了35.4%和48.28%;平均径流量分别降低了16.5%和18.26%.茎间距与宽度对径流、泥沙拦截量影响极显著,过滤带宽度对径流影响更大,且两者交互作用对泥沙拦截量影响极显著.通过熵权TOPSIS评价得出过滤带宽度为9m,茎间距为0.9cm的禾本植被过滤带模式综合评分最高,经济与截流减沙综合效益最优,研究结果对当地植被过滤带建设有重要指导意义.

NDVI Variation of Tree Rings between March and May since 1915 in the Eastern Part of the Qilian Mountains of China

[Objective] The aim was to analyze the correlation between tree-ring width of Picea crassifolia in the east of Qilian Mountains and the precipitation, temperature and the normalized difference vegetation index (NDVI). [Method] The correlation analysis and the regression analysis were used in this study. [Result] The tree-ring width was significantly correlated with the autumn precipitation and the spring average NDVI. The conversion equation between tree-ring width and spring NDVI (R2 = 48.5% , R2adj =46.2% , F =21.627, P <0.001) was developed and NDVI sequence was reconstructed during the period 1915 -2007. The drought in the 1920s was pronounced. Vegetation cover in the Qilian Mountains increased during the period 1922-1934, 1940-1957, 1965-1969, 1984-1988 and 1995-1997, but decreased during 1935 -1939, 1958 -1964, 1970 -1983, 1989 -1994 and 1998 -2005. [Conclusion] The reconstructed NDVI showed the drought evolution in the study area.