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太湖乔木林河岸植被缓冲带截留氮素效率 总被引:3,自引:2,他引:1
为研究河岸植被缓冲带对氮素的截留效率,以太湖流域平缓坡地上人工林河岸缓冲带作为研究对象,分析了不同河岸缓冲带宽度(5,15,30,40 m),不同植物类型(‘南林95’杨Populus×euramericana ‘Nanlin 95’林、中山杉Taxodium hybrid ‘Zhongshanshan’林、南林杨95-中山杉混交林)对不同深度径流水及土壤中氮素的截留效果。结果表明:15 m宽的河岸缓冲带即能很好地截留各形态氮素,40 m缓冲带对径流水中硝态氮、铵态氮、总氮的截留率分别达68.8%,68.7%和66.0%;同一宽度条件下,缓冲带对40 cm深径流水中铵态氮、总氮的截留率较高,分别达71.4%和69.1%,对20 cm深径流水中硝态氮截留率较高,达70.6%;森林土壤对铵态氮和硝态氮的截留主要在中层土壤,对总氮截留主要在表层土壤;杨树林缓冲带对径流水中铵态氮和硝态氮的截留率较高(P < 0.05),达77.4%和66.3%;杨树-中山杉混交林缓冲带对总氮的截留率较高(P < 0.05),达73.0%;植物叶片(r=-0.53)全氮和土壤总氮(r=-0.59)均与径流水中总氮呈负相关关系。 相似文献
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以中山杉林、杨树林、中山杉—杨树林3种太湖人工林缓冲带为研究对象,分析不同缓冲带宽度对富营养物质磷素的截留效果差异,为确定缓冲带适宜宽度提供科学依据。结果表明:3种类型人工林缓冲带径流水中的磷酸根质量浓度没有特定的空间趋势,总磷、可溶性总磷随宽度增加质量浓度减少,研究区人工林缓冲带对径流水中总磷的最大去除率可达78.2%。土壤总磷质量分数随宽度的变化呈极显著正相关(p0.01)。回归分析得出径流水中的总磷去除率达80%时,最佳人工林缓冲带为43.64 m宽的杨树林带。 相似文献
3.
研究了3个不同密度杨树林(南林95杨,Poplar Nanlin 95)河岸缓冲带在不同宽度对径流水中磷素的截留效果,测定水、土壤以及植物样内总磷和无机磷含量,分析河岸植被缓冲带截留磷素的机制。结果表明,杨树林河岸植被缓冲带的最适宽度为30 m;15 m宽度即可截留60%的总磷;杨树林的最适种植密度为1 600株/hm~2。土壤对磷素的截留量是河岸植被缓冲带总截留量的80%。无机磷各组分中,能被植物直接吸收利用的磷酸二钙型磷(Ca_2-P)和磷酸八钙型磷(Ca_8-P)含量较低,且随宽度增加而降低;闭蓄态磷(O-P)和铁结合态磷(Fe-P)含量很高,和磷酸十钙型磷(Ca_(10)-P)三者含量随宽度增加没有明显变化。 相似文献
4.
冀北山地河岸缓冲带净水效果研究 总被引:1,自引:0,他引:1
[目的]充分了解不同河岸植被缓冲带对地表径流污染物的去除效果.[方法]采用人工模拟地表径流的方法,选取冀北山地5种不同植被类型河岸植被缓冲带为研究对象,分析了其对地表径流中化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)的去除效果.[结果]在5种不同植被类型河岸植被带中,随着河岸缓冲带宽度的增加,各缓冲带对地表径流中COD、TN、TP的去除率基本呈增加趋势,但对各污染物的去除规律各异,华北落叶松林能在较窄的距离内较迅速去除径流中COD、TN、TP.[结论]各标准地对地表径流中不同污染物的削减各有优点,在对受污染的河流进行生态植被修复时,应当充分考虑当地河流水质污染特点选择植被类型.冀北山地在建设较窄河岸缓冲带时,可以优先考虑采用华北落叶松林. 相似文献
5.
模拟黑麦草植被缓冲带对径流中氮、磷以及悬浮颗粒物的截留效果研究 总被引:1,自引:0,他引:1
《沈阳农业大学学报》2020,(3)
农业面源污染已成为湖泊和河流的主要污染源之一,河岸植被缓冲带的存在可以对面源污染物进行有效吸收和截留。为阻控径流中农业面源污染物向水体的迁移,以模拟黑麦而麦草植被缓冲带为研究对象,采用模拟径流和降雨试验方法,通过6组模拟试验,分析其对地表径流及渗流中氨氮(NH_4~+-N)、总磷(TP)、溶解态磷(DP)及悬浮颗粒物(SS)的截留、阻控效果。结果表明:黑麦草植被缓冲带对地表径流及土壤不同深度渗流中氮、磷及SS等面源污染物均具有一定的截留效果。模拟径流和降雨条件下,随着渗流取样深度的增加,黑麦草对各形态氮磷污染物的截留效率逐渐增大。模拟降雨条件下,黑麦草植被缓冲带对40cm渗流中NH_4~+-N、TP和DP的截留效率高于模拟径流中污染物的截留效率,其最大值分别为28.0%,12.4%和25.6%。植物根系吸收、土壤的入渗以及土壤吸附等作用是黑麦草植被缓冲带对地表径流和渗流中各形态氮磷及SS的截留、阻控作用机制。 相似文献
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长江流域河岸植被缓冲带是河岸生态系统的重要组成部分,对长江流域污染防治和生态环境建设具有重要影响。综述了河岸植被缓冲带的主要生态功能,分析了长江流域河岸植被缓冲带面临的环境影响因素,阐述了河岸植被缓冲带构建技术,并对未来研究提出展望。河岸植被缓冲带的主要生态功能为缓洪护岸、截污净化和保护生物多样性等。目前,长江流域河岸植被缓冲带面临的主要影响因素为外来物种入侵、大量硬质工程建设和农业、工业发展带来的污染物排放等。长江流域河岸植被缓冲带的构建技术应根据不同河岸带的特点和功能来确定,并加强对河岸植被缓冲带的管理。未来研究应集中于:①开展河岸植被缓冲带遮阴效应的过程及机制研究,根据遮阴效应的研究结果,讨论遮阴的利弊问题,以及遮阴效应与缓冲极端气候的联系。②开展极端气候条件下生态功能研究,利用模型模拟极端气候条件下(暴雨、干旱等)河岸植被缓冲带的截留减污效应,为植被缓冲带的构建提供参考依据。③开展景观和流域尺度研究,结合遥感影像和各气象站点数据,从景观和流域尺度研究自然和人为活动对河岸植被缓冲带生态过程和生态功能的影响,探讨河岸植被缓冲带综合治理和管理模式。④建立植被缓冲带综合评价体系,应用数字化手段对河岸植被缓冲带实时监控,结合野外观察和采样分析,综合评价河岸植被缓冲带的结构和生态功能。参43 相似文献
7.
植被过滤带水土保持和水质净化效益研究 总被引:3,自引:3,他引:0
植被过滤带是水土保持和面源污染防控的重要措施之一。本研究于2016年8月在鹫峰人工降雨大厅通过土槽植草冲刷试验,观测不同宽度和坡度的植被过滤带(高羊茅)对地表径流、总悬浮物(TSS)以及污染物(TN、TP、K)的削减效果,定量分析植被过滤带宽度、坡度及入流流量大小等因素对植被过滤带径流拦蓄、TSS拦截和水质净化效益的影响。结果表明:植被过滤带的宽度对径流拦蓄效益影响较大,宽度为1、3和5 m植被过滤带的径流削减率分别为25.9%、79.6%、79.7%;污染物(TN、TP、K)削减率随着宽度逐渐增大,分别为51.7%~92.9%、44.4%~98.8%、31.7%~97.9%;TSS削减率分别为97.6%、99.4%和77.4%。随着坡度的增加(3°、7°和10°),径流和TSS的削减率呈逐渐减小趋势。对于同一个植被过滤带而言,较小的入流流量所对应的径流和TSS削减率较大,而污染物负荷削减率较小。研究表明,植被过滤带能有效拦蓄径流、拦截悬浮固体等污染物质,具有较好水土保持和水质净化效益。 相似文献
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草灌乔结合的河岸缓冲带对面源污染物的净化效果研究 总被引:2,自引:1,他引:1
对披碱草、高羊茅、紫穗槐、柽柳4种植物不同配置方式缓冲带对径流水中总氮、总磷和固体颗粒悬浮物的净化效果进行了研究。结果表明,3块样地(A、B、C)在前12m对径流污染物的净化效果显著,对固体颗粒悬浮物的平均去除率达73.03%,对总氮的平均去除率达20.51%,对总磷的平均去除率为32.92%。12m之后3块样地径流水中污染物浓度均出现了不同程度的上升,16m后样地A与样地B的径流水污染物浓度继续小幅上升,样地C中径流污染物浓度开始下降。3块样地沿程截流污染物效果为:样地C>样地A>样地B。 相似文献
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不同草本缓冲带对径流污染物滞留效益及其最佳宽度研究 总被引:6,自引:0,他引:6
为营建河岸缓冲带提供依据,研究了冰草、高羊茅、披碱草、紫花苜蓿4种草皮缓冲带对渗流水中总氮、总磷的净化效果。结果表明,4种缓冲带对总氮的平均去除率在60%以上,冰草缓冲带的全程TN削减量最高,紫花苜蓿缓冲带的全程TN削减量最低,相差9.8个百分点。4种缓冲带对总磷的平均去除率达79.31%,高羊茅缓冲带对TP的削减率最高,紫花苜蓿最低,相差13.56个百分点。通过数据拟合的方法计算当总氮去除率达50%时,4种草皮缓冲带所需的最佳宽度,计算结果分别为冰草缓冲带7.17m,高羊茅缓冲带8.08m,披碱草缓冲带6.89m,紫花苜蓿缓冲带8.84m。 相似文献
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不同宽度模拟植被过滤带对农田径流、泥沙以及氮磷的拦截效果 总被引:11,自引:5,他引:6
化肥的大量使用在提高作物产量的同时,也导致了严重的环境污染。该研究通过在土槽上进行浑水冲刷试验,定量研究了模拟植被过滤带对径流、泥沙、总氮、以及总磷的拦截效果。结果表明,在进水流量(0.173 L·s-1)和流速(0.7 m·s-1)一定的条件下,模拟植被过滤带的宽度对污染物的拦截效果影响较大。当宽度分别为1、2、3 m时,模拟植被过滤带对径流的拦截率分别为32%、51%、69%;对泥沙的拦截率分别为78%、88%、92%;对总氮的拦截率分别为65%、75%、84%;对总磷的拦截率分别为80%、93%、95%。同时,3种宽度下的泥沙量、总氮量、总磷量均与径流量呈显著线性正相关关系(泥沙量:r1=0.69,r2=0.84,r3=0.63;总氮量:r1=0.98,r2=0.89,r3=0.95;总磷量:r1=0.62,r2=0.47,r3=0.41),表明径流量在一定程度上决定了流经植被过滤带后出流的泥沙量、总氮量以及总磷量。研究证实,茎秆密集的草本植被过滤带能有效拦截径流、泥沙、总氮以及总磷,对农田水土流失和农业面源污染具有较好的防治效果。 相似文献
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不同结构草皮缓冲带对农田径流氮磷去除效果研究 总被引:1,自引:0,他引:1
通过对流过不同结构型式混播草皮缓冲带径流中污染物迁移影响的分析,研究其对农田径流氮磷的去除效果。结果表明,在TN、TP进水平均浓度分别为17.89 mg/L和1.04 mg/L的试验条件下,混播草皮缓冲带结构对农田径流TN、TP的去除能力具有明显差异,含有生态草沟的混播草皮缓冲带对TN、TP的去除能力明显强于单一缓坡和缓坡-阶梯结构的混播草皮缓冲带,其对径流水TN和渗流水TN的质量浓度削减率分别为51.08%和58.75%,对径流水TP和渗流水TP的质量浓度削减率分别为51.31%和65.29%。 相似文献
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以河岸带生态系统管理模型REMM为例,介绍了国外河岸带研究的最新成果。河岸带生态系统管理模型(REMM)是一种计算机模拟模型,它可以模拟河岸带的水文、C、N、P营养物质循环、迁移及植被的生长过程。REMM输入的数据是田间的N、P等营养物质、沉积物,输出的是地表径流和浅地表径流及通过渗漏转移溪流和周围水体中的营养物质、沉积物的数量。河岸带包括三个区,REMM允许用户定义每一个区域的不同植被类型组合,以便找出拦截污染物效果较好的缓冲带类型,模型的模拟数据可以为建立植物缓冲带,提供决策依据。最后对REMM模型进行了分析与评价。 相似文献
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元谋干热河谷坡面径流蓄积过程中的面源污染物变化 总被引:1,自引:0,他引:1
在元谋干热河谷选择严重干扰退化草地、采取"封禁"和"封禁+等高反坡阶"植被自然恢复草地,布设集水系统对3种草地的径流进行拦截和蓄积,并对2008年雨季和之后的地表径流总氮、总磷和化学需氧量浓度进行测定,结果表明:自然恢复植被能大量减少坡面径流和泥沙产生量,进而大幅度减少面源污染物的输出。坡面径流收集过程对径流拦截和沉砂过程中面源污染物的浓度有较大的削减作用,径流从沉砂池进入蓄水设备,使总氮和总磷浓度分别削减46.63%和38.08%,地表径流在蓄水设备中贮存会使径流中的面源污染物浓度得到进一步削减,证明水土流失防治措施在削减面源污染物输出中有显著作用。 相似文献
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河岸带是流域生态系统水陆交错带,河岸带研究对重点流域环境保护和面源污染控制有着重要的意义。本研究选择贵州省贵阳市花溪河作为研究对象,通过野外实地调查对河岸带分类,利用河水模拟地表径流对不同类型河岸带的冲刷,并采用径流槽收集径流,测定径流中P含量,同时测定河岸带土壤磷相关化学性质、水分-物理性质,分析喀斯特河岸带P释放规律。结果表明:花溪河可划分为9种不同类型的河岸带;不同河岸带土壤水分累积入渗量差异显著,丘陵谷地+壤土+沟渠(护渠堤)+中重度干扰河岸带类型经五次加水后未产生径流,累积入渗量最高为4000±0 mL。河岸带土壤水分入渗量随着加水次数的增加而减小,最后达到稳渗。不同河岸带类型单位体积径流中总磷含量和磷酸盐含量差异均显著,丘陵谷地+渣土+风景名胜设施用地+中度干扰河岸带类型单位体积地表径流平均总磷含量和磷酸盐含量最高,分别为0.249±0.005 mg/L和0.242±0.003 mg/L,达到Ⅲ类地表水标准,且随着加水次数的增加,径流中的磷含量逐渐降低。试验所用的径流槽可用于收集地表径流,测定地表径流量,进而得到入渗量,认识土壤入渗和土壤P释放规律。 相似文献
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[目的]揭示暴雨条件下沂蒙山区的氮磷流失特征。[方法]以沂蒙山区沂河上游的孟良崮小流域为例,对2010年8月12日一场暴雨的径流及氮磷流失动态过程进行了监测分析。[结果]暴雨条件下产流迅速,降雨强度峰值出现于流量峰值之前;铵态氮(AN)和总氮(TN)浓度先变大后趋于稳定,硝态氮(NN)降雨初期无明显变化,后期逐渐变大并趋于稳定;水溶性无机磷(DOP)浓度呈锯齿状变化,水溶性有机磷(DIP)、水溶性全磷(DP)、颗粒态全磷(PP)和全磷(TP)浓度先变大后趋于稳定,浓度峰值出现于流量峰值之前;TN和TP输出浓度较大,远超过水体富营养化的标准。[结论]该研究可为沂蒙山区农业非点源污染的合理治理提供科学依据。 相似文献
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丹江口水库核心水源区典型流域农业面源污染特征 总被引:8,自引:3,他引:5
为分析丹江口库区农业地表径流及其水质污染特征,识别流域水质污染风险变量,探究主要潜在污染物时空排放规律,估算流域污染负荷并分析污染物来源贡献,应用因子分析方法,通过周年常规监测,对核心水源区典型小流域的地表径流及其水质污染特征进行了分析,并探讨了其时间差异性。同时采用平均浓度法估算了流域内面源污染负荷量和各污染源类型对主要潜在因子负荷的贡献率。结果表明:流域内水体浊度、色度及流量在上游与下游间存在显著差异,总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)、铵态氮(NH_4~+-N)、硝酸盐氮(NO_3~--N)、pH和电导率在不同监测断面间差异不显著;TN、TP、COD和流量是影响库区水质、造成污染风险的主要潜在因子;5—9月,随着降雨量和流量的增加,同步出现农业面源污染排放高峰。流域内,上、中、下游流域监测断面TN年负荷量分别为4.94、11.04、20.43 t,TP年负荷量分别为0.17、0.50、0.68 t,COD年负荷量分别为29.02、68.78、118.27t。农业生产及生活对TN贡献较大,规模化养殖对TP贡献较大,二者联合对COD负荷贡献率达到76%。研究表明,大量氮磷随水土流失进入水体是引起小流域面源污染负荷偏高的主要原因,加大对农业生活区和规模化畜禽养殖的控制管理,构建植被缓冲带等减少水土流失措施,对有效防治丹江口核心水源区典型小流域的面源污染具有重要作用。 相似文献
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