河套湿地水文和植被特征及水体净化潜力

摘要

内蒙古河套灌区是我国北方重要的农业生产基地。但是近几年因为灌区内农业发展迅速，化肥、农药乱用滥用现象严重，水资源安全受到了严重威胁。该地区湿地资源丰富，湿地在处理农业面源污染方面有着独特的优势。因此，摸清河套地区现有湿地的本底情况，分析湿地的水文和植被等特征，探讨通过对天然湿地进行改造和构建人工湿地来消减河套灌区农田退水中大量的N、P等营养物质，减轻农业面源污染负荷对乌梁素海以及黄河的污染压力成为了迫在眉睫的事情。
　　本文以内蒙古自治区河套灌区自然分布及人工修建的湿地为主要研究对象。通过卫星遥感解译，植被现场调查、水质监测等手段，对河套灌区现有湿地资源进行统计分类，分析该地区湿地的水文、水质和植被特点，评价湿地用于农田退水污染的净化潜力。并对改造的天然湿地和新建的人工湿地进行了农田退水水质净化试验。主要结果包括：
　　1．河套灌区具有大量的湿地资源，根据卫星遥感解译该地区湿地数量为875块左右，面积700 km2左右，其中乌梁素海面积333.48km2。湿地景观呈现出破碎化的趋势，乌梁素海面积相对稳定。
　　2.河套灌区湿地植被构成简单，植物种类丰富度较低。大多数湿地以芦苇、水烛等挺水植物占据较大的比例。湖泊型湿地沉水植物以菹草、茨藻、竹叶眼子菜等为主，但其分布呈现出地域性特点。典型湿地的芦苇植被初级生产力可达1.7kg/m2。沉水植物初级生产力可达4.156kg/m2。
　　3.河套灌区的水质污染主要是由农田面源污染引起的。其中每年河套灌区仅过量使用化肥而造成的N、P排放量高达86194t和56715t。农业面源污染占到灌区整体水污染的60％以上。
　　4.河套灌区中众多的湿地类型中，除了少部分因为水源的原因不可以利用外，其他的各种类型的天然湿地均具有用于净化污水的潜力。但在天然湿地的改造中，需要针对地形、水文条件等进行人为的改造。
　　5.河套灌区利用湿地进行水质净化潜力巨大。经过测算，通过合理利用湿地植物，每年至少可以固定移除6000余吨的氮和1300余吨的磷。
　　6.在河套灌区或相似气候条件的地区使用湿地时应该注意植物生长节律和季节变化的因素，在不同的时期充分发挥湿地的生态功能和物理功能。人工湿地和天然湿地应相互结合，相辅相成。

目录

声明

1 引言

1.1 研究背景与选题依据

1.2 研究目的及意义

1.3 国内外研究进展

1.4 研究内容

1.5 技术路线

2. 河套灌区概况

2.1 地理位置

2.2 地形与地貌特征

2.3 土壤类型

2.4 气候条件

2.5 社会经济概况

3.1 湿地面积及分布

3.2 湿地资源分类与水文学特征

3.3 乌梁素海基况

3.4 湿地的植被特征

3.5 讨论

4.河套地区水系及水污染特征

4.1 河套灌区水系基况

4.2河套灌区水质状况

4.3乌梁素海水质情况

4.4部分湿地水质情况

4.5讨论

5.天然湿地改造与人工湿地建设及运行

5.1基地概况

5.2天然湿地改造

5.3人工湿地建设

5.4湿地运行

5.5湿地优势植物地上部分净初级生产力

5.6乌梁素海的植被生产力

5.7河套灌区主要湿地植物营养含量

5.8小结

5.9湿地运营方案

6.1河套灌区水体污染特征

6.2湿地消减N、P污染物的主要途径

6.3天然湿地的水文特征与污水净化潜力

6.4湿地植被特征与污水净化能力

7.利用湿地进行农田污水净化技术方案

7.1退化湿地修复和改造关键技术

7.2利用湿地净化农田退水应注意的问题

7.3对乌梁素海水质治理的建议

8.1河套灌区湿地资源

8.2河套灌区湿地植被特征与生产力

8.3 河套灌区水质污染特征

8.4 天然湿地改造及人工湿地构建

8.5 河套地区利用湿地进行污水净化的潜力

8.6 河套地区湿地污水净化技术方案和管理要点

致谢

附图

附表

参考文献

作 者 简 介