黄河三角洲湿地水生态系统污染、退化与湿地修复的初步研究
近年来湿地污染、退化、生态修复和保护等研究已引起国内外学者的广泛关注。黄河三角洲湿地是陆海相互作用的集中地带,生态敏感脆弱,易受到人类活动的影响,目前已存在湿地污染、退化和生态功能下降等诸多问题。本文以黄河三角洲湿地水生态系统为研究对象,开展了湿地水生态系统污染现状调查与评价、系统退化特征与过程分析、系统退化评价、以及芦苇湿地修复等研究。主要研究结果如下: 1、黄河三角洲湿地水生态系统污染现状调查与质量评价 黄河三角洲湿地淡水区域水质轻度富营养化,主要污染因子为总氮(TN)、总磷(TP)、石油烃、汞(Hg)、氨氮(NH4+-N)等;黄河干流与静态水域污染较轻,以广利河、挑河、神仙沟、小岛河、孤东油田排涝沟、潮河为代表的支流水体污染较重;湿地近岸海域富营养化较为明显,陆源输入的化学需氧量(COD)和无机氮是造成富营养化的主要原因;表层沉积物受到氮污染及轻微的磷污染,重金属污染总体属于中度水平,Hg和镉(Cd)是潜在污染风险源,石油烃和多聚联苯(PCBs)存在点源污染威胁;湿地渔业资源生物受到铅(Pb)和铬(Cr)的污染,污染超标率均为100%。 2、黄河三角洲湿地水生生态系统退化与评价 通过对黄河三角洲湿地水生态系统特征与功能现状分析,从物理、生物和化学三方面研究其退化过程。物理方面表现为:自然湿地面积锐减,景观多样性水平下降;生物方面表现为:生物多样性降低,生物量和生产力呈现逐年下降趋势,生物群落和生态系统结构改变;化学方面表现为:湿地水土、生物体污染与土壤盐渍化。采用层次分析法构建湿地退化指标体系,基于PSR模型对黄河三角洲湿地水生态系统退化进行评价,评价结果显示黄河三角洲呈现出整体退化的趋势,退化等级为轻微退化。农业围垦、陆源污染、石油工业开发、黄河断流、海岸侵蚀与大型水利工程建设、湿地资源利用过度、生物入侵、风暴潮与海平面上升等都是导致湿地退化的主要因素。 3、黄河三角洲湿地生态修复:芦苇湿地净化的初步研究 以山东黄河三角洲国家级自然保护区天然芦苇湿地、神仙沟流域人工芦苇湿地为研究对象,通过黄河调水调沙来水、人工提取神仙沟来水,进行芦苇湿地生态修复与污染物净化研究。结果发现,天然芦苇湿地总氮、氨氮、硝态氮、总磷、磷酸盐去除效率分别为24.495、13.190、2.238、0.824、0.353mg/(m2·d),据此估算,每年灌期保护区大约可以去除总氮138.7t、总磷4.7t、氨氮74.7t、硝态氮12.7t;人工芦苇湿地总氮、总磷、化学需氧量去除速率分别为42.42、0.786、78.793mg/(m2·d),人工湿地去除效率显著高于天然湿地。生态补水、污染防控和保护区建设是最有效、最快速的湿地修复途径。
湿地;水生态系统;环境退化;污染治理;修复技术
中国海洋大学
博士
水产养殖
王芳
2015
中文
X52;X505
135
2016-03-30(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)