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

摘要

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。

目录

声明

摘要

0 前言

第一章 综述

1 湿地

1．1 湿地概念与分类

1．2 湿地退化

2 黄河三角洲湿地

2．1 湿地概况

2．2 研究进展

第二章 黄河三角洲湿地水生态系统现状调查与质量评价

1 黄河三角洲湿地淡水水质现状调查与质量评价

1．1 材料与方法

1．2 实验结果

1．3 讨论

2 黄河三角洲湿地主要入海河流水质现状调查与质量评价

2．1 材料与方法

2．2 实验结果

2．3 讨论

3 黄河三角洲近岸海域水质现状调查与质量评价

3．1 材料与方法

3．2 结果与讨论

4 黄河三角洲湿地表层沉积物污染现状与质量评价

4．1 材料与方法

4．2 实验结果

4．3 讨论

5 黄河三角洲湿地渔业经济动物污染现状与质量评价

5．1 材料与方法

5．2 实验结果

5．3 讨论

第三章 黄河三角洲湿地水生态系统退化过程、评价与驱动力分析

1 黄河三角洲湿地水生态系统退化研究

1．1 水生态系统特征

1．2 湿地水生生态系统退化过程

2 基于PSR模型的黄河三角洲湿地水生生态系统退化评价

2．1 退化评价指标体系构建

2．2 权重赋予和层次分析

2．3 黄河三角洲湿地水生态系统退化评价结果

3 黄河三角洲湿地水生生态系统退化驱动力分析

3．1 农业围垦

3．2 陆源污染

3．3 石油工业开发

3．4 黄河断流、海岸侵蚀与大型水利工程的兴建

3．5 湿地资源利用过度

3．6 生物入侵

3．7 风暴潮与海平面上升

第四章 黄河三角洲芦苇湿地生态修复的初步研究

1 保护区芦苇湿地生态修复的初步研究

2 人工芦苇湿地污染物截留的实验研究

3 湿地生态修复——以芦苇湿地为例

第五章 结论与建议

参考文献

致谢