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河岸植被缓冲带是河岸生态系统的重要组成部分,对河岸生态系统的生态及水文过程具有重要的影响。世界上许多国家已将河岸植被缓冲带列为河岸生态系统管理的一个重要内容,并在一些国家被作为控制农业流域非点源污染的最佳管理措施。河岸植被缓冲带的生态水文功能体现在控制河岸侵蚀、截留地表径流泥沙和养分、保护河溪水质、调节水温、为水陆动植物提供生境、维护河溪生物多样性和生态系统完整性以及提高河岸景观质量等多个方面。本文综述河岸植被缓冲带生态水文功能方面的研究进展,总结了一些研究中提出的不同河岸植被缓冲带功能发挥所需要的宽度,同时指出由于河岸生态系统保护的目标,侧重的功能,研究区域土壤、地形、植被、排水特征等因素各异,河岸植被缓冲带生态水文功能发挥所要求的实际宽度也有所不同。 相似文献
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随着经济社会的飞速发展,农业面源污染已成为导致河流、湖泊、水库等水体水质恶化、营养化的重要原因.居于水陆交界处的河岸缓冲带对净化河流水质具有重要作用,被认为是控制面源污染的“最佳管理措施”（BMPs）之一.在系统地总结国内外河岸缓冲带净污机制及其净污效果影响因子所取得的主要研究成果的基础上,针对目前研究中存在的不足,提出净污机制研究不局限于氮、磷等营养元素以及地表径流去污的机制研究,除考虑自然因素外,还应综合考虑人为因素对河岸带净污效果的影响. 相似文献
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集约轮流放牧对河岸侵蚀和鱼类的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
河岸缓冲带能够改善因持续放牧而退化的河流。但由于种植缓冲带会增加农民的费用 ,因此 ,其推广应用受到限制。在美国将河岸的集约轮流放牧作为恢复河流生态系统的一种措施。 1996～ 1997年 ,在威斯康星出产鳟鱼的 2 3条河段 ,对集约化轮流放牧、持续放牧、种植绿草缓冲带和树木缓冲带 4种情况下的河岸侵蚀、鱼类生境质量、鳟鱼丰度以及以鱼为基础的生物群落完整性指数进行比较。统计结果表明 ,在集约化轮流放牧和建立绿草缓冲带两种情况下河岸侵蚀最小 ,河道的沉积物最少 ;持续放牧有显著的河岸侵蚀和较多的沉积物。河岸土地利用方式对河道的宽深比、河流的掩蔽、小潭的百分比、生活环境质量指数、鳟鱼的丰度以及生物群落完整性指数值没有较大影响。但整个流域的状况会影响这些参数。缓冲带和集约轮流放牧对威斯康星河流的恢复具有相同的效果 相似文献
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恢复湿地可降低农业排水中氮、磷浓度 总被引：3，自引：0，他引：3
农地人工排水是下游河水中氮、磷等营养的主要来源。近几年来 ,湿地被广泛地用于解决来自农业、工业、采矿业污染物引起的水质下降等问题。在美国马里兰、伊利诺斯、衣阿华试验表明 :湿地吸收了 6 8%的氮、43%的磷。湿地与流域汇水面积之比较大时 ,或水在湿地中保留时间较长 (至少 1～ 2周 )时 ,湿地对营养的吸收率较大。同时湿地与河岸缓冲林带结合能更有效地改善水质。 相似文献
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植被缓冲带结构与功能对水质的影响 总被引：9，自引：4，他引：9
尽管缓冲带所占面积不大,但由于其对地下和地表中的营养物质的过滤作用,所以在很大程度上提高了农业流域水体的质量。一般缓冲带设置在沿河区域和集水域的源头,可以有效起到固定土壤,减少侵蚀的作用。一个10 m宽的缓冲带可以通过固定表面土壤而减少95%的磷流失。而且,不管是天然的还是人工的河岸森林和湿地,都可以通过一些微生物过程如反硝化反应,使几乎100%的硝酸盐在这里被去除或转化。缓冲带不仅对营养物质截留有着十分积极的意义,而且可以稳定河岸、增加生物多样性。 相似文献
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《水土保持应用技术》2015,(5)
湿地具有强大的净化污水能力和水环境调节作用。人工湿地通过模拟和强化自然湿地功能,可以改善水质及河流生态系统作用。通过对凌河流域5处人工湿地上下游不同时段的多因子的水质监测,分析凌河流域的人工湿地对净化水质、提高水环境质量的作用。 相似文献
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研究基于DEM的数字地形分析可以为各个领域提供地形分析的基础理论及实现手段。DEM水平分辨率作为重要的尺度参数,是确定地形参数和应用尺度的重要指标。选取陇东黄土高原地区的马莲河流域作为研究对象,应用美国ESRI公司开发的ArcGIS地理信息系统软件,基于数字高程模型进行流域地形特征的提取与分析。研究提取流域的基本地形特征如坡度和坡向,提取流域水系,划分了小流域。通过分析比较,得出DEM水平分辨率对提取的地形特征及水文特征的影响,为马莲河流域的数字地形分析提供了理论依据。 相似文献
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流域模型已广泛应用于预测在不同时间空间上的土壤侵蚀与水土保持技术有效评估,然而,运用这些理论模型准确预测农民采取降低土壤流失量产生的费用这一目标却进展不大。为此,进行了一项准确预测采用水土保持技术措施降低土壤流失量产生的费用方面的创新项目。做法是将10m数字海拔模型地形、土壤调查地理数据库与大量的土壤利用方式、土壤覆盖层这些详细数据输入到水土评估工具模型(SWAT),校正后的模型用于确定每地块土壤侵蚀数量,模拟每块地最佳管理技术(BMPs)的有效率。根据模型计算结果,直接支付(美元/t沉积物)采用水土保持技术措施后降低土壤流失量所产生的费用,给予农场主与投资者(项目人员)自主灵活性,同时确保项目目标的完成(如沉积物降低)。 相似文献
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河溪缓冲带位于陆地生态系统与水生生态系统的之间,是河溪生态系统的重要组成部分,具有多种生态功能。着重介绍了河溪缓冲带的物种天堂、养分来源、稳固河岸、改善水质、景观价值、缓解影响这6种功能。由于现在交通和建设用地的不断增加,河溪缓冲带的人为破坏现象严重,亟需得到科学的管理和恢复。提出了3条缓冲带科学管理的基本原则,为不同地域、不同等级的河溪缓冲带的建设和恢复提供了指导。并以北京市海淀区内的南沙河河溪缓冲带的情况为例,加以印证说明。 相似文献
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探究快速城镇化流域景观格局变化的水生态系统服务响应机制,对流域景观规划和生态系统服务提升具有重要意义。以太湖流域为研究区,基于土地利用数据,综合景观格局指数、应用SCS与InVEST、偏相关分析等模型与方法,在刻画景观格局以及雨洪调节、水土保持、水质净化3种典型水生态系统服务的空间分异特征基础上,重点探讨子流域尺度上水生态系统服务对不同景观格局特征的响应关系。结果表明：景观组成和配置对3类典型水生态系统服务的影响中,大部分结论与现有研究结论或认识一致,但也发现太湖流域耕地、林地景观斑块形状复杂程度均能改善河流水质,子流域中的湿地稀少斑块有利于减少面源污染。控制耕地规模、优化耕地与水体距离、减少坡耕地可以有效提升3种水生态系统服务;增加滨水地带林地面积并提高其斑块边缘密度、增加子流域湿地、草地比重有利于更好地控制水体污染;湿地、草地这类关键少量的景观类型的增加是提高水质净化服务最有效的途径。为更全面准确地刻画格局与水生态系统服务的响应关系,还需在生态系统服务流、非线性关系和阈值、不同格局特征对服务的相对贡献等方面开展深化研究。 相似文献
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基于DEM的流域降雨径流模拟研究--以三峡库区晏家河小流域为例 总被引：1，自引：2，他引：1
DEM是目前用于流域地形分析的主要数据,在流域地形分析及水系构建等方面形成了比较成熟的算法。基于DEM的水文模拟技术的应用给传统的水文模拟方法带来了根本性的变化。以三峡库区晏家河小流域为例,应用最新引进的WMS专业水文处理软件,结合Arc/Info,ArcView地理信息系统工具,在1∶1万DEM基础上生成河网水系,确定流域边界并进行子流域的划分。在生成数字流域的基础上,采用WMS嵌入的HEC-1模型进行降雨径流模拟研究。 相似文献
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随着点源污染的控制与处理技术日趋完善,非点源污染成为重要的水污染源。武强溪作为流入千岛湖的第二大支流,量化武强溪流域非点源污染负荷,解析非点源污染时空分布特征,提出适合削减武强溪流域污染物的最佳管理措施（best management practices,BMPs）对千岛湖水污染高效治理至关重要。该研究基于土壤水分评估工具（Soil and Water Assessment Tool,SWAT）分析了武强溪流域径流量、总氮输出负荷量的时空分布特征,探究了不同管理措施及组合的削减效果,提出了武强溪流域非点源污染针对性的治理措施。结果表明：1）SWAT模型对于武强溪流域径流量和总氮输出负荷量的模拟具有较好的适用性,径流量校准期和验证期的决定系数（coefficient of determination,R2）分别为0.86、0.97,纳什系数（nash-sutcliffe coefficient,NSE）分别为0.83、0.96,百分比偏差（percent bias,PBIAS）分别为15.8%、?6.3%,总氮校准期和验证期的决定系数分别为0.87、0.74,纳什系数分别为0.63、0.66,百分比偏差分别为31.6%、21.2%;2）该流域径流量和总氮负荷主要集中在3—7月,分别占全年输出量的71.67%和75.76%。综合考虑氮的来源和流失途径,将耕地和林地面积占比大、坡度陡的子流域设置为总氮的关键污染源区。考虑调整化肥施用量/配方、改变耕作方式和设置植被缓冲带等削减非点源污染的手段,进行总氮输出负荷削减效率的情景模拟,表明10 m植被缓冲带是减少总氮输出负荷的最佳单一控制策略,总氮削减率可达到69.90%;实施综合管理措施对总氮的污染削减效果更佳,10 m植被缓冲带与施肥量减少20%可使总氮削减率达到74.79%。研究结果可为千岛湖水质管理与控制提供理论基础。 相似文献
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基于DEM的抚仙湖流域土壤侵蚀综合分析 总被引：1，自引：0，他引：1
利用研究区地形图制作数字高程模型（DEM）,并由DEM提取坡度、坡向图,与土地利用类型、土壤侵蚀强度和抚仙湖历年水质（透明度、TN、TP平均值）等专题信息叠置,提取水土保持专题信息,并对提取结果进行应用分析,以确定抚仙湖流域不同土地利用类型和地形因子与侵蚀类型及侵蚀过程的关系。研究结果表明:抚仙湖的水质和流域的土地利用状况相关,抚仙湖流域土壤侵蚀方式具有明显的垂直分带性,土壤侵蚀强度受到土壤类型和植被覆盖状况的影响。不同坡向的侵蚀强度有明显差异,同时坡度不同是引起土壤侵蚀类型差异的主要因素。 相似文献
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了解半干旱流域中土地使用、地质构造和气候之间的复杂关系十分重要,它对恢复退化滨水区域和改善水质十分重要。位于怀俄明州的中南部的泥溪由于不稳定的河床和退化的滨水生境在1996年被美国环境保护局列入受损溪流名单中。在1985~2006年收集水质数据用以确定地表水质。对受损溪流上下游的水流历时曲线间隔和最优化管理前后的水温曲线峰值做了分析。最优化管理后,受损溪流的多年电导率、可溶固体总量和浑浊度有下降的趋势。研究结果表明:最优化管理的施行与河床的稳定和滨水区域的改善呈明显的正相关。该流域今后应加强优化管理进行长期监测,以便更好地改善泥溪的水质状况。 相似文献
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美国已投资数百万美元用于农业流域治理,但人们对流域治理和保护工作所取得的远期效益却知之甚少,有关各项优化治理措施(BMPs)远期的运行状况和对水质影响的相关资料也不多见。普度大学的K.S.Bracmort等在实地勘测的基础上,针对原始设计方案中的草皮水道、固坡工程、田畦工程及水平梯田提出评估方法。其有效性由专家组来评定,可靠性则通过评分人(非专家)组内相关性来验证,并采用3分制评分系统。将已完全发挥功能且仍满足设计要求的某项BMP评为3分,将已失去设计功能的某项BMP评为1分。用该方法对70年代末期印第安纳州布莱克河流域工程所实施的各项措施进行了评估。研究表明,在某些情况下,BMPs在超过了其设计寿命后仍能正常发挥作用,但是应注意,BMPs的使用寿命是有限的,在流域规划治理中应明确地考虑这一点。 相似文献
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三峡库区大宁河流域AnnAGNPS模型参数评价 总被引：2，自引：0，他引：2
AnnAGNPS是一个基于连续事件、流域尺度的分布式农业非点源污染模型,用来模拟流域地表径流、泥沙与化学物质迁移,进而评价流域内农业管理措施对流域水文和水质的响应。构建完善的数据库是模型合理应用的前提条件,以位于长江三峡库区的大宁河沟流域为例,应用3S(GIS,RS和GPS)技术,结合实地调查,建立了AnnAGNPS模型数据库,评价了气候、地形、土壤、土地利用和作物等相关参数的确定,重点分析了模拟单元划分、土地利用数据库和土壤相关参数等因子,为大宁河流域侵蚀产沙和农业非点源污染模拟研究提供了基础数据平台,也为该模型在长江三峡库区的合理应用奠定了科学基础。 相似文献