国家自然科学基金(40701086)
- 作品数：7 被引量：97H指数：7
- 相关作者：王为东尹澄清聂大刚王亮李静更多>>
- 相关机构：中国科学院生态环境研究中心中国科学院研究生院中国建筑西南设计研究院有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学更多>>
- 芦苇湿地根孔系统特征及其磷去除机理研究被引量：9
- 2009年
- 为探明湿地根孔的分布特征及其磷去除机理,于2008年4～7月调查了白洋淀排污河——府河沿岸芦苇(Phragmites australis)湿地中根孔的分布,并研究了根孔系统中3种典型介质对磷的吸附特点。调查发现,排污河沿岸苇地剖面上死根孔数目约占40%,根孔的存在大大增加了交错带土壤的导水速率和水/土接触的有效面积。野外剖面清查发现,死根孔内部常存在着湿润而松软的颗粒填充物,由于交错带与周边水体的间歇性水文交换过程,湿地基质中存在明显的红棕色氧化性土壤。试验表明,根孔内部填充物、湿地氧化性基质土和湿地基质土3种典型介质对磷都有很高的吸附容量,而湿地基质和根孔内部不同的水流条件明显影响其物理化学性质和吸附性质。湿地氧化性基质土、湿地基质土和根孔内部填充物的最大磷吸附量分别为1186.0mg/kg、714.6mg/kg和650.1mg/kg。从吸附平衡浓度(EPC0)来看,三者无显著差别,均在0.025mg/L左右,表明这3种介质可以吸附较低浓度的磷。而更接近田间条件的动态吸附试验中,饱和磷吸附量分别为:湿地氧化性基质土约320mg/kg,湿地基质土约200mg/kg,根孔内部填充物约140mg/kg。根孔内部填充物吸附的磷较之二种基质土更容易解吸。以上结果说明,芦苇湿地根区3种典型介质均有较高的磷吸附容量,根孔内部填充物吸附能力低于湿地基质土壤,但错综复杂的根孔系统增加了吸附表面积,使水分和土壤充分接触,从而保持了根孔系统良好的磷去除效果。
- 李静尹澄清王为东付强
- 关键词：芦苇湿地磷吸附
- 白洋淀湿地磷酸酶活性及其影响因素被引量：9
- 2009年
- 测定了白洋淀湿地岸边带土壤磷酸酶活性,分析了水位波动、温度变化、营养底物等主要湿地环境因子对其的影响,以揭示湿地生物净化作用机制。通过灰色关联分析得出,湿地岸边带土壤磷酸酶与水位和温度的关联分别为0.633和0.619,表明土壤磷酸酶活性受季节水位波动和温度变化影响显著;方差分析表明,土壤碳、氮、磷营养物质含量较高地区的磷酸酶活性季节波动较大,反映了湿地中含磷酸酯有机物降解受营养底物驱动;通过对主要环境因子和磷酸酶活性进行主成分回归分析,建立了表征湿地土壤磷酸酶活性的线性回归分析模型,从而根据主要湿地环境因子对湿地生物净化能力进行推断和评估。
- 聂大刚王亮尹澄清王为东
- 关键词：土壤酶活性磷酸酶灰色关联分析主成分回归模型
- 人工湿地生态根孔技术及其应用被引量：16
- 2012年
- 人工湿地亚表层介质的堵塞问题一直是湿地系统持续有效运行的障碍,极大地限制了人工湿地技术的大规模工程应用.通过白洋淀自然湿地现场研究,发现由大型水生植物所形成的根孔异常发达,径级不等的死活根孔混合在一起,组成了庞大的湿地根孔网络.人工湿地生态根孔技术通过模拟白洋淀湿地自然的芦苇根孔系统,以人为填埋的植物秸秆作为湿地的填料/介质,有效地改变了土壤亚表层大孔隙结构,为人工湿地建设和应用开辟了一条新途径.通过构筑根孔和自然根孔之间的过渡和湿地根孔的不断更新,实现湿地填料/介质的自我更新,克服了一般潜流人工湿地其填料/介质易发生堵塞的缺点.构筑根孔有效填补了人工湿地运行初期大量自然根孔尚未形成的空白期.该技术在小试湿地中获得了成功应用.以玉米秸秆和地肤秸秆作为小试模拟湿地的填埋介质,其填埋量体积比为2%～4%.与未填埋秸秆的基质土壤处理单元相比,填埋秸秆处理单元其导水效率和营养盐去除能力都得到了有效提高.研究结果表明:填埋秸秆腐烂后形成的构筑根孔其水分侧向入渗率是基质土壤的20倍左右.在中、低营养盐负荷情况下,填埋秸秆处理单元对溶解性总氮(DTN)去除率平均提高4.5%～27.1%;对溶解性总磷(DTP)去除率平均提高7.0%～20.4%.
- 王为东汪仲琼李静尹澄清
- 关键词：植物秸秆污染负荷水质净化
- 人工湿地构筑根孔作用下土壤物质分布状况被引量：7
- 2012年
- 嘉兴市石臼漾湿地应用人工构筑根孔技术,以玉米秸秆和油菜秸秆按比例混合埋植于土壤亚表层,作为湿地的基质/填料。在湿地运行一年半后,按照正交设计表,以埋植秸秆的种类(S)、填埋的土壤层次(L)、距离秸秆外环的远近(D)和秸秆周围土壤的表观颜色(C)作为实验因素,对秸秆周围养分物质浓度、土壤酶活性以及铁含量进行采样分析。实验结果显示:玉米秸秆和油菜秸秆腐烂较充分,分别形成较发达的粗根孔和细根孔;根孔周围土壤呈中度还原状态;粗根孔具有较强的优先流效应,其周围土壤具有较高的养分物质含量和较低的Fe2+/Fe3+比。粗根孔周围土壤具有较高的磷酸酶活性,而细根孔周围具有较高的β-葡糖苷酶活性和脲酶活性。综合比较,人工湿地构建初期,径级较大秸秆腐烂后形成的粗根孔发挥着更高的水分传导效率和更强的物质截留效应。
- 汪仲琼王为东郑军尹澄清
- 关键词：土壤酶铁正交设计
- 太湖流域源头溪流氧化亚氮(N2O)释放特征被引量：27
- 2012年
- 采用密闭箱法研究太湖流域源头溪流N2O释放特征及其影响因素。结果显示:南苕溪N2O释放通量范围在-18.11—397.42μg.m-.2h-1,平均值为(30.37±10.87)μg.m-.2h-1。溪流N2O释放呈现明显的季节模式。冬季释放通量最低,仅为(9.69±7.10)μg.m-.2h-1,夏季释放通量较高,为(17.17±17.35)μg.m-.2h-1;而释放高峰发生于汛期,其N2O释放通量可达(125.97±90.77)μg.m-.2h-1。持续降雨带来的山洪爆发及大量径流输入是造成汛期N2O大量释放的主要原因。从上游源头区至下游农田与城区,N2O释放通量逐渐升高;流域污染梯度对N2O释放通量影响显著。统计分析表明:水体硝态氮负荷是控制流域N2O释放通量变化的主导因素,其他因素如磷含量、溶解氧、地势因素对通量也具有倾向性的显著影响。估算苕溪干流临安段N2O年释放通量可达到0.38 t/a。结果显示:河流人为污染负荷增加时可显著促进河流N2O的释放。
- 袁淑方王为东
- 关键词：排放通量污染负荷硝态氮
- 白洋淀湿地土壤酶活性空间分布与污染物关系研究被引量：12
- 2008年
- 选择白洋淀芦苇（Phragmites australia）湿地内部参与有机物质转化的磷酸酶、脲酶、β-葡萄糖苷酶，来认识土壤酶活性空间分布及其在湿地净化污染物过程所发挥的作用。2007年3—7月，在白洋淀芦苇湿地中进行逐月定期采样，对样品进行了测试和分析研究。结果表明，在垂直方向，湿地岸边带土壤中磷酸酶和β-葡萄糖苷酶活性自上而下有明显的递减规律，而且β-葡萄糖苷酶活性递减率大于磷酸酶活性，而脲酶活性垂直变化规律不明显；在水平方向，磷酸酶活性能较好地表征湿地土壤的污染和自净能力：酶活性高是对湿地土壤的高污染物浓度及可利用营养物质的积极响应；脲酶、β-葡萄糖苷酶活性分别与土壤有机物含量呈显著正相关（α=0．05，n=18；α=0．05，n=59），相关系数分别为0．529和0．640；β-葡萄糖苷酶活性与土壤全磷含量呈显著正相关（α=0．01，n=23），相关系数为0．597。
- 聂大刚王亮尹澄清王为东
- 关键词：湿地土壤酶活性脲酶磷酸酶Β-葡萄糖苷酶
- 白洋淀芦苇型水陆交错带水化学动态及其净化功能研究被引量：29
- 2010年
- 于2007年3月—11月对富营养化湖泊—白洋淀进行了现场调查,分析了温度、溶解氧(DO)、叶绿素、总磷(TP)及其他水化学指标的动态变化规律,并讨论了它们之间的相互关系。结果表明:白洋淀芦苇(Phragmites australis var.bai-yangdiansis)型水陆交错带对营养物质具有强烈的截留作用,可以达到净化白洋淀水体的效果。从水质指标的空间分布看,污染较重的府河河口区域其水体TP、化学需氧量(CODCr)含量明显高于污染较轻的湖泊中心区域,空间梯度上呈逐步递减趋势。根据水体盐度、总溶解性固体、TP及DO含量进行聚类分析,可以将采样点分为3类:I区、污染较重河口区域;II区、中间过渡缓冲区域;III区、污染较轻中心区域。I区其水体DO含量明显低于III区,而水体盐度则明显高于III区。通过调查发现:在8月份,白洋淀水体DO含量突然增加;相关分析表明:叶绿素含量与DO(P=0.046)及温度(P<0.01)之间呈显著正相关关系。结合叶绿素等指标的动态变化规律,8月份左右可能是白洋淀藻类爆发的危险时期。
- 王为东王亮聂大刚尹澄清
- 关键词：芦苇湿地截留作用叶绿素稳态转换
