湿地林土壤的Fe_sup_2+_-sup___em_Eh_-em_及pH值的变化

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湿地土壤氮元素测定方法

湿地土壤氮元素测定方法 湿地土壤氮元素的测定分为:全氮的测定,氨氮的测定,有机氮的测定,硝态氮,亚硝态氮。 氨氮的测定 原理: 目前一般采用KCl溶液提取法,其原理是将吸附在土壤胶体上的NH4+及水溶性NH4+浸提出来,再用MgO蒸馏。此法操作简便,条件容易控制,适于含NH4+-N较高的土壤。 操作步骤: 称取土样10g,放入100ml三角瓶中,加2mol/lKCl溶液50ml,用橡皮塞塞紧,振荡30min,立即过滤于50ml三角瓶中(如土壤NH4+-N含量低,可将土液比改为1:25)。吸取滤液25ml放入半微量氮蒸馏器中,把盛有5ml 2%硼酸指示剂溶液的三角瓶放在冷凝管下,然后再加12%MgO悬浊液10ml于蒸馏器中蒸馏。以下步骤同全氮测定,同时做空白试验。 全氮的测定 方法:半微量开氏法 开氏法测氮的原理 在盐类和催化剂的参与下,用浓硫酸消煮,使有机氮分解为铵态氮。碱化后蒸馏出来的氨用硼酸吸收,以酸标准溶液滴定,求出土壤全氮含量(不包括硝态氮)。含有硝态和亚硝态氮的全氮测定,在样品消煮前,需先用高锰酸钾将样品中的亚硝态氮氧化为硝态氮后,再用还原铁粉使全部硝态氮还原,转化为铵态氮。其中硫酸钾在消煮过程中可提高硫酸沸点,硫酸铜起催化作用,以加速有机氮的转化。硒粉是高效催化剂,可缩短转化时间。但此法操作繁琐,测定一个样品大约需要40~60min,不适合大批量样品分析,也不适合处理固定态氮和硝态氮含量较高的土壤。 硝态氮的测定 原理: 土壤中硝态氮是植物能直接吸收利用的速效性氮素,土壤中硝态氮测定方法有多种,其标

准测定方法为酚二磺酸法。此法的灵敏度和准确率均较高。根据酚二磺酸与HNO3作用生成硝基酚二磺酸,此反应物在酸性介质中为无色,在碱性条件下为稳定的黄色盐溶液。但土壤中如含CL-在15mg/kg以上时,需加AgNO3处理,待测液中NO3--N的测定范围为0.10~2mg/kg。 操作步骤: 称取50g新鲜土样放在500ml三角瓶中,加0.50gCaSO4 2H2O和250ml水,塞后振荡10min。放置几分钟后,将上清液用干滤纸过滤。吸取清液25~50ml于蒸发皿中,加约0.05gCaCO3,在水浴上蒸干、(如有色,可用水湿润,加10%H2O2消除),蒸干后冷却,并迅速加入2ml酚二磺酸试剂,将皿旋转,使试剂接触所有蒸干物,静置10min,加水20ml,用玻璃棒搅拌,使蒸干物完全溶解。冷却后,渐渐加入1:1NH4OH,并不断搅拌,溶液呈微碱性(黄色),再多加2ml,然后将溶解液定量地移入100ml容量瓶中,加水定容,在分光光度计上用光径1mm比色槽进行比色,波长为420 nm,以空白溶液调节仪器零点。

芦苇湿地与环境

芦苇湿地与环境 摘要从理论和实践的结合上阐述了芦苇湿地与区域环境、富积能力、生物资源、环境保护的关系,告诫人们保护芦苇湿地就是保护生态环境的科学道理。 关键词芦苇;湿地;环境;保护;利用 湿地是地球上具有重要环境功能的生态系统和多种生物的栖息地之一。湿地环境由湿地水文、湿地生物、地球化学循环和生物对湿地的适应及改造构成,各种因子之间相互依赖、相互协同,共同构建起湿地的整体功能。湿地在全球环境变化中的地位,主要表现在湿地环境自身健康水平和湿地在全球环境长期变化中所起的作用两个方面。一个未受自然异常破坏和人类活动扰动的湿地环境,因其生物种属的多样性、结构的复杂性、功能的整合性和抵抗外力的稳定性完好而处于较好的健康状态中。当外力扰动超过湿地环境的修复能力时,湿地环境的健康状态就会恶化,功能发生退化,进而对区域乃至全球环境产生影响。 芦苇湿地是湿地资源的重要组成部分,是经过长期自然演替发育而成的生态系统。它不仅调节周围的自然环境,而且还蕴藏着较高的自然生产能力。在湿地的发育过程中,芦苇对于湿地起到了大量富积、滋育低等植物、浮游生物和软体动物的作用,通过完善的食物链促进湿地鱼类、甲壳类和涉游禽类及鸟类生物圈的稳定。湿地复杂多样的植物群落,为野生动物,尤其是一些珍稀或濒危野生动物提供了良好的栖息地,是鸟类和两栖类动物繁殖、栖息、迁徙、越冬的场所。 芦苇湿地既是一个稳定的生态系统,又是一个比较脆弱的生态系统。它极易受人类的社会活动和生产活动的干扰,所以人类在开发利用芦苇湿地资源的时候,必须给予必要的保护,以保证芦苇湿地资源的永续利用。 芦苇湿地是经过长期的生物演替形成的生态系统,芦苇是这个生态系统中植物的优势种。芦苇湿地在生物演替过程中,经过了土壤沉积、土壤微生物及低等植物的入侵、浮游生物的繁衍、湿地环境的富积等过程,直至逐步形成高等植物植被,当发育成芦苇湿地的时候,已达到了自然生产力的最高阶段,并对人类赖以生存的生态环境有较高的调节能力。 1芦苇湿地与区域环境的关系 1.1调节局部小气候

东北湿地的退化及其原因

东北湿地的退化及其原因 一、湿地的定义 “湿地”,泛指暂时或长期覆盖水深不超过2米的低地、土壤充水较多的草甸、以及低潮时水深不过6米的沿海地区,包括各种咸水淡水沼泽地、湿草甸、湖泊、河流以及泛洪平原、河口三角洲、泥炭地、湖海滩涂、河边洼地或漫滩、湿草原等。 湿地是地球上有着多功能的、富有生物多样性的生态系统,是人类最重要的生存环境之一。 湿地的类型多种多样,通常分为自然和人工两大类。自然湿地包括沼泽地、泥炭地、湖泊、河流、海滩和盐沼等,人工湿地主要有水稻田、水库、池塘等。 二、湿地的作用 1、物质生产 湿地具有强大的物质生产功能,它蕴藏着丰富的动植物资源。七里海沼泽湿地是天津沿海地区的重要饵料基地和初级生产力来源。 2、大气组分调节 湿地内丰富的植物群落,能够吸收大量的二氧化碳气体,并放出氧气,湿地中的一些植物还具有吸收空气中有害气体的功能,能有效调节大气组分。 3、水分调节 湿地在蓄水、调节河川径流、补给地下水和维持区域水平衡中发挥着重要作用,是蓄水防洪的天然“海绵”,在时空上可分配不均的降水,通过湿地的吞吐调节,避免水旱灾害。 4、净化 沼泽湿地象天然的过滤器,它有助于减缓水流的速度,当含有毒物和杂质(农药、

生活污水和工业排放物)的流水经过湿地时,流速减慢有利于毒物和杂质的沉淀和排除。一些湿地植物能有效地吸收水中的有毒物质,净化水质。 5、提供动物栖息地 湿地复杂多样的植物群落,为野生动物尤其是一些珍稀或濒危野生动物提供了良好的栖息地,是鸟类、两栖类动物的繁殖、栖息、迁徙、越冬的场所。 6、调节局部小气候 湿地水分通过蒸发成为水蒸汽,然后又以降水的形式降到周围地区,保持当地的湿度和降雨量。 三、东北湿地 东北地区是我国湿地资源的主要分布区之一, 地处温带、寒温带, 包括黑龙江省、吉林省和辽宁省, 湿地类型以淡水沼泽和湖泊为主, 总面积为6731 78万hm2。占全国湿地总面积的17151%。三江平原、松嫩平原、辽河下游平原, 大小兴安岭山地、长白山山地也发育了大面积的沼泽, 是我国淡水沼泽的集中分布区。其中, 三江(黑龙江、松花江、乌苏里江) 平原是我国最大的平原沼泽区, 约有112万hm2 沼泽地。湖泊有五大连池、查干湖、镜泊湖、兴凯湖、长白山火山口湖等;大小兴安岭以其独特的地形也发育了大面积的沼泽。 东北地区最大的人工湖、松花湖及其周围是最重要的人工湿地。亦有一大批正在逐步恢复的城市湿地。 东北地区为中国湿地资源最为丰富的地区, 湿地面积占该地区总面积的8153%, 它是东北山地、松嫩平原和三江平原的重要组成部分, 并具有如下特征: 1) 类型多:东北地区湿地包括了中国湿地的滨海、江河、湖泊、沼泽、人工湿地5大 类, 具有藓类沼泽、草本沼泽、灌丛沼泽、森林沼泽、内陆盐沼、水库等14种湿地类型, 尤其是沼泽湿地复杂, 类型最为丰富, 是全国沼泽类型最复杂的区域之一。

土壤有机碳分类及其研究进展1

土壤有机碳( SOC)是土壤学和环境科学研究的热点问题之一,土壤有机碳库的动态平衡直接影响着土壤肥力的保持与提高,进而影响土壤质量的优劣和作物产量的高低,因而土壤有机碳的变化最终会影响土壤乃至整个陆地生态系统的可持续性。土壤有机碳包括活性有机碳和非活性有机碳。土壤活性有机碳是指在一定的时空条件下,受环境条件影响强烈的、易氧化分解的、对植物和微生物活性影响比较高的那一部分土壤碳素。根据测定方法和有机碳组分不同,土壤活性有机碳又表述为溶解性有机碳(DOC:dissolved organic carbon)、水溶性有机碳(water-soluble organic carbon)、微生物生物量碳(MBC:Microbial biomass carbon)、轻组有机碳和易氧化有机碳,可在不同程度上反映土壤有机碳的有效性和土壤质量。 国外研究进展 国外对土壤有机碳的研究开始较早, 在20世纪60年代, 就有学者开始进行全球土壤有机碳总库存量研究。但早期对土壤有机碳库存量的估算大都是根据少数土壤剖面资料进行的。如1951年Rubey根据不同研究者发表的关于美国9个土壤剖面的有机碳含量, 推算出全球土壤有机碳库存量为710 Pg。1976年Bohn利用土壤分布图及相关土组( soil association)的有机碳含量, 估计出全球土壤有机碳库存量为2946Pg。这两个估计值成为当前对全球土壤有机碳库存量的上下限值。20世纪80年代,由于研究全球碳循环与气候、植被及人类活动等因素之间相互关系的需要,统计方法开始被应用于土壤有机碳库存量

的估算。如Post等在Holdridge生命带模型基础上,估算了全球土壤碳密度的地理分布与植被及气候因子之间的相互关系,提出全球1m 厚度土壤有机碳库存量为1 395 Pg。 20世纪90年代以来, 随着遥感(RS)、地理信息系统(GIS) 和全球定位系统(GPS) 技术的发展, 为土壤有机碳研究提供了新的方法和手段。3S技术被应用于区域或全球土壤有机碳库存量大小、有机碳密度的空间分布差异等方面的研究。发达国家已在区域尺度上开展了相关研究工作。如俄罗斯在1B250万土壤分布图上建立了土壤碳空间数据库,计算出俄罗斯0~ 20 cm、0~ 50 cm和0~100 cm等不同土层有机碳库存量,估计出俄罗斯土壤有机碳库存总量为34211 Pg,无机碳库存总量为11113 Pg,土壤总碳库存量为45314 Pg,并绘制了俄罗斯0~ 100 cm土层无机碳库存量分布图。加拿大建立了1B100万的数字化土壤分布图及土壤碳数据库,并计算出加拿大0 ~ 30 cm 土层和0 ~100 cm土层土壤有机碳库存量分别为7011 Pg和249 Pg。 世界各国不同研究者对全球土壤有机碳库存量的估算方法并无本质区别,但由于所用资料来源与土壤分类方式不同,土壤有机碳库存量的估计值有较大差异。全球土壤1 m内土壤有机碳库大约是植被碳库的115~ 3倍,如此巨大的土壤有机碳库,即使其发生很轻微变动,都会引起大气中CO2浓度变化,进而影响全球气候变化。因此,土壤有机碳库存量研究成为全球变化的研究热点之一。 国内研究进展 我国学者非常关注土壤碳循环研究,并在土壤有机碳库存量研究

土壤化学课程论述题-土壤有机碳和土壤酸化

一、论述不同生态、耕作管理条件下土壤有机碳的含量、组成和性质特征 一、论述不同生态、耕作管理条件下土壤有机碳的含量、组成和性质特征。 土壤有机碳(SOC)包括植物、动物及微生物遗体、排泄物、分泌物及其部分分解产物和土壤腐殖质。土壤有机碳量是进入土壤的植物残体量以及在土壤微生物作用下分解损失的平衡结果。土壤有机碳量(1500Pg)约为陆地生物量碳(620Pg)的2.4倍,其动态平衡不仅直接影响土壤肥力和作物产量,而且其固存与排放对温室气体含量、全球气候变化也有重要影响。然而,不同生态系统的土壤有机态组成和转化有所差别。(一)森林生态系统 森林生态系统作为陆地生物圈的主体,不仅本身维持着大量的碳库(约占全球植被碳库的86%以上),同时也维持着巨大的土壤碳库(约占全球土壤碳库的73%)。森林植被下,进入土壤的有机物质主要为地表的凋落物。因此,其表土层很薄,一般仅2~7 cm,此层中有机碳含量可达到368mg/kg,其下虽有一深厚的腐殖质层(约40~70cm),但其含量已较上层急剧减少。森林土壤中的有机碳主要来自于森林凋落物的分解补充与累积,是进入土壤中的植物残体量以及在土壤微生物作用下分解损失量的平衡结果。 (二)草地生态系统 在草地生态系统中,草地植物通过光合作用吸收大气中的CO2,合成有机物质,植物枯死后凋落于土壤表面,形成凋落物层进入土壤库,其中一部分凋落物经腐殖化作用,形成土壤有机碳固定在土壤中,这部分有机碳经土壤动物和微生物的矿化作用,部分分解产物被植物再次利用,构成了生态系统内部碳的生物循环。此外,植物光合作用固定的有机碳还有一部分通过植物自身的呼吸作用(自养呼吸)、草原动物呼吸、凋落物层的异养呼吸以及土壤的呼吸代谢作用将碳以CO2的形式重新释放到大气中,构成了草地植被-土壤-大气间的生物地球化学循环。在草地生态系统中,植物、凋落物、土壤腐殖质构成了系统的三大碳库。 (三)湿地生态系统 全球变化背景下陆地生态系统碳循环研究是其中重要的核心内容之一。湿地作为一个水陆相互作用形成的独特生态系统,具有季节或常年积水、生长或栖息喜湿动植物和土壤发育潜育化3个基本特征。湿地虽然只占地球陆地表面的很小部分,但在陆地碳库中却占有显著的份额。据估算,湿地占了全球陆地碳库的12%~20%。 一旦有机物质沉积在湿地土壤表层或矿物土壤中,便成为湿地生态系统异养食物链的一部分,在土壤性质、水文和土地利用活动的影响下,通过生物地球化学过程影

芦苇沼泽湿地的功能与效益分析

芦苇沼泽湿地的功能与效益分析 作者:- 来源:湿地中国点击量:114 更新时间:$updatetime$ -------------------------------------------------------------------------------- 湿地广泛分布于世界各地,是地球上生物多样性丰富,生态功能全面,生产力高的生态系统,它是一项重要的自然资源,又是地球生态环境的重要组成部分,与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统。 我国是世界上湿地面积广大,类型复杂,生物多样性丰富的国家之一。主要包括沼泽湿地、湖泊湿地、河流湿地、河口湿地、海岸湿地、浅海水域、水库、池塘、稻田等自然湿地和人工湿地,据不完全统计,我国湿地面积6594万hm2,占世界湿地的10%左右,位于亚洲第一,世界第四位。其中天然湿地面积约2594万hm2,包括沼泽1197万hm2,天然湖泊910万hm2,潮间带滩涂217万hm2,浅海水域270万hm2;人工湿地4000万hm2,包括水库面积200万hm2,稻田3800万hm2。 芦苇湿地是重要的自然湿地,在调蓄洪水、防洪排涝、净化污水,提供食物、美化环境等方面都有重要的作用。但是目前,围垦和城市建设使湿地面积遭到严重破坏,泥沙淤积也使湿地面积日益缩小等等,这些都大大降低了湿地的经济和社会可持续发展的支持能力,引发了一系列的生态问题,因此,对湿地的资源保护和治理刻不容缓,而且对湿地的保护与利用,要认真的研究,要有科学的保护和恢复重建措施,使湿地充分发挥应有的作用,达到人与自然的和谐发展。 1 造纸原料基地 芦苇是重要的造纸原料,纤维含量高达44%左右,仅次于棉麻,与木材相比,是理想的造纸原料。在我国的造纸行业中占有较重要的地位。 全国17个省、区、市中,有芦苇湿地面积136.7万ha,长苇面积约45.9万ha,年产芦苇245万吨。其中芦苇主要产区湖南、辽宁、新疆、湖北、黑龙江、江苏、内蒙、吉林等地芦苇生产量约70%用于造纸。 盘锦芦苇湿地是全国湿地资源保存最好,产量最高,连片生长,生物多样性最丰富的芦苇基地,总面积8万ha,目前芦苇生产量50万吨,主要供应辽宁省金城造纸厂、营口造纸厂和山东部分造纸厂的芦苇原料,同时也供给河北等省区芦苇深加工产业,出口创汇,因此,每年可创产值2亿多元,获利润约5000多万元。 芦苇是一种可集约经营较好的非木材纤维原料,发展芦苇造纸一直受到造纸行业的重视和期待,今后,加强芦苇基地建设,科学育苇,提高质量,改造苇田,提高单产量是充分利用芦苇资源的重要举措。 2 维持生物多样性 芦苇湿地具有十分丰富的动植物资源。植物资源主要有芦苇、香蒲、碱蓬等,其中芦苇资源是响誉国内外。盘锦芦苇湿地是世界第二大苇田,集中连片生长,面积大,产量高,是生物资源保存最好的芦苇湿地,举目望去,浩瀚无痕,辽阔高远,蔚为壮观。翅碱蓬是一种生命力顽强的潮间带植物,它们相近连片,到秋季嫣红似火,被人们形象地喻为“红地毯”。 芦苇湿地内沟渠相连,鱼类资源丰富,据初步统计,有鱼类45种,如鲤鱼、鲫鱼、链鱼、梭鱼等中华绒螯蟹是盘锦特产,产量居全国首位,独具特色,享誉海内外。盘锦芦苇湿地形成了“水中养鱼,水上养禽,水底养蟹”的立体生态养殖模式。由于芦苇湿地内的多种生物组成了复杂的食物链,同样在水中生长有大量的水生植物和各种鱼类、虾、蟹等动物和微生物,为鸟类、鱼类提供了丰富和良好的生存空间,对物种的保存和保护物种多样性发挥着重要作用。

湿地退化的制度成因分析(一)

湿地退化的制度成因分析(一) 一、前言 湿地是地球上重要的生态景观和人类最重要的生存环境之一,它不仅为人类的生产、生活提供多种资源,而且具有巨大的环境功能和环境效益,是人类社会经济可持续发展的重要支撑系统。然而,由于人类对湿地价值认识的不足,加之经济发展的压力,世界范围内的湿地遭受了过度开发和破坏,湿地退化和丧失严重。 当前对湿地退化机制的研究大多侧重于从自然科学的角度,研究湿地退化的自然生态过程及其机理,对湿地退化的社会经济成因,尤其是制度成因方面的分析则较为缺乏。制度,一般意义上是指社会中个人或团体共同遵循的一套行为规则。简单地说,我们可以将制度理解为约束人门行为的一系列规则。经济合作与发展组织(简称OECD)对若干国际环境问题案例的分析结果显示:导致经济发展不可持续性的一个重要的结构性原因,就在于对已经出现的环境问题反映出的制度失灵,即市场失灵或政府失灵同时存在,具体表现为成本和收益、稀缺和价格、权利和义务、行为和结果等一系列的脱节与背离。湿地退化除了认识上的原因外,更为根本的是没有一套严格的体制和制度来强制性地要求人们应该做什么或不做什么。湿地破坏行为的出现不能仅仅去批评人们行为的好坏,更重要的是要从制度规则上去找原因。本文运用相关的制度理论,分别从市场失灵与政府失灵的角度对当前湿地破坏行为的制度成因进行分析与探讨,以期为制订适当的湿地保护制度提供有价值的参考。 二、市场失灵与湿地退化 (一)市场失灵的含义 在理想的市场经济条件下,市场机制可以实现资源的最优配置。但其有一定的前提条件,主要包括:所有资源的产权一般而言是清晰的;所有稀缺资源必须进入市场,由供求关系来决定其价格;完全竞争;人类行为没有明显的外部效应,公共产品数量不多;不存在短期行为、不确定性和不可逆决策。然而,在现实中这些前提条件通常难以同时满足,因而市场机制通常起不到最优配置资源的作用,这就是经济学中所谓的市场失灵(marketfailures)。市场失灵可以进一步被定义为市场存引导经济过程走向社会最优化方面的无能为力,其中一个主要方面就是无法把外部影响反映在成本和价格中,或者是减少了效用和利润,使那些并未直接参与市场活动的当事人不得不承受这些外部性的侵害。 (二)湿地保护中市场失灵的表现 按照制度理论,湿地功能与效益所表现出的经济属性,即效益外部性、公共物品性、产权的不完整等,在自由市场经济体制的资源配置方式下,均属于市场失灵的范围,必然造成湿地资源的过度利用或低效利用,进而造成湿地丧失或退化。市场失灵作为造成湿地退化的主要经济原因,其主要表现为以下几个方面。 (1)缺乏市场。 湿地的许多功能和效益,如湿地滞留沉积物和营养物,调节微气候,保护自然生态系统的生态过程,维持生物多样性等缺乏相应的市场,无法进行市场交易,被排除在市场配置资源的体系之外。另外,湿地中的一些有形的直接资源产品市场虽然存在,但价格偏低,只反映了劳动和资本成本,没有反映生产中资源耗费的机会成本,市场没有反映出湿地资源的真实价值。缺乏市场是湿地资源和环境的低效使用和管理不当的首要原因,其市场价格不能反映湿地资源使用的真实社会成本和效益,这种价格传达了关于湿地资源稀缺性的错误信息,同时对湿地资源的管理、有效利用和保护没有足够的刺激。 (2)外部性的存在。 湿地外部性的存在使湿地生态系统的许多功能与效益,如作为重要物种的栖息地、调节气候、净化污染物等被排除在市场之外,其他人不用通过市场交换(未加偿付)就能获益,即这些效益具有明显的正外部性。由于外部性的存在,湿地的市场价格不能如实反映其真实的价值,

土壤溶解性有机碳

约旦水资源部秘书长:海水淡化是一个解决方案 2012-03-18 约旦水资源部秘书长认为,海水淡化是约旦必须采取的解决方案,采用这一方案可以补充水资源缺口,解决复杂的跨界水资源、缺少资金、政策的和能力建设等问题。 约旦是全球第四个最为缺水的国家,人均占有水资源量最低。 来源:中国水利网站 2012年3月18日 】

1.1真空冷冻原理 海水三相点是使海水汽、液、固三相共存并达到平衡的一个特殊点。若压力或温度偏离该三相点,平衡被破坏,三相会自动趋于一相或两相。真空冷冻法海水淡化正是利用海水的三相点原理,以水自身为制冷剂,使海水同时蒸发与结冰,冰晶再经分离、洗涤而得到淡化水的一种低成本的淡化方法。与蒸馏法、膜法相比,能耗低,腐蚀、结垢轻,预处理简单,设备投资小,并可处理高含盐量的海水,是一种较理想的海水淡化法[!]。国外早在20世纪60年代就已开始研究,但目前为止尚没有商业化,主要原因在于过程中产生的三相点蒸汽难以去除和冰晶的输送、洗涤较难。华东理工大学研究开发的真空冻-汽相冷凝海水淡化技术采用低温金属表面,使三相点蒸汽直接冷凝成冰的方法,成功的解决了蒸汽的去除问题,并在实验室完成了小型试验装置。真空冷冻-汽相冷凝海水淡化技术工艺包括脱气、预冷、蒸发结晶、冰晶洗涤、蒸汽冷凝等步骤,淡化水产品可达到国家饮用水标准。 1.2工艺研究 1.2.1脱气 由于海水中溶有的不凝性气体在低压条件下将几乎全部释放,且又不会在冷凝器内冷凝。这将升高系统的压力,使蒸发结晶器内压力高于二相点压力,破坏操作的进行。显然减压脱气法适合本系统。 1.2.2预冷 海水脱气后可与蒸发结晶器内排出的浓盐水和淡化水产生热交换,预冷至海水的冰点附近。 1.2.3温度和压力 它们是影响海水蒸发与结冰速率的主要因素。 1.2.4冰-盐水是一固液系统 普通的分离方法均可使冰-盐水得到分离,但分离方法不同,得到的冰晶含盐量也不同。实验结果表明减压过滤方法得到的冰晶含盐量比常压过滤方法得到的冰晶含盐量低得多。 1.2.5蒸汽冷凝 在蒸发结晶器内,除海水析出冰晶以外,还将产生大量的蒸汽,这些蒸汽必须及时移走,才能使海水不断蒸发与结冰。 2蒸馏法海水淡化及其特点 2.1蒸馏法原理 把海水加热使之沸腾蒸发,再把蒸汽冷凝成淡水的过程即为蒸馏法。蒸馏法是最早采用的淡化法,其优点是结构简单、操作容易,所得淡水水质好等。蒸馏法有很多种,如多效蒸发、多级闪蒸、压气蒸馏、膜蒸馏等。 2.2蒸馏法特点

湿地土壤水源涵养功能探讨

湿地土壤水源涵养功能探讨 朱林 摘要:湿地是陆生以及水生生态系统中具有多功能的过渡性生态系统,能够涵养水源,保护生物多样性,湿地是“地球之肾”。当前世界水资源短缺现象日益严重,水环境的恶化也比较严重,湿地作为比较独特的生态系统,对于促进水土保持,实现水源的涵养有着十分重要的作用,因此应积极促进湿地土壤水源涵养功能的实现。本文根据天津地区的湿地,对湿地土壤水源涵养功能进行分析和研究。 关键词:湿地土壤水源;涵养功能 土壤除了能够为生物生存提供良好的环境,还能够利用土壤孔隙、土壤与地下水之间的联系实现水源涵养。土壤水源涵养功能一般情况下只是土壤蓄水。湿地土壤也有一定的水源涵养功能,能够调节水分分布,从而实现对供水、干旱等灾害的抵御,保护湿地生态系统实现多样化的发展,促进生态服务功能的发挥。湿地土壤水源涵养功能有助于促进湿地水循环以及生态系统功能的发挥,避免出现湿地退化的问题。水源涵养功能也是生态系统服务功能中的重要内容,水源涵养能够保证人们对水资源的需求。 1 影响湿地土壤蓄水能力的因素 土壤的蓄水能力其实是受到可蓄水土壤层的厚度以及其单位蓄水能力的影响。单位土壤厚度的蓄水能力会受到土壤性质的制约,还有土壤孔隙、粒径、土壤结构、容重、水分以及有机质等因素的影响[1],这些都会关系到土壤的持水性。 1.1 土壤的孔隙 水在土壤中的储存主要是通过土壤孔隙,土壤的孔隙容易受到外界因素的影响,非毛管孔隙相比于毛管孔隙更加敏感,非毛管孔隙比较复杂,孔隙会受到生物、物理以及化学因素的影响,植被是影响非毛管孔隙生长、寿命等的决定性因素。非毛管孔隙不仅能够形成根系,还能够为形成孔隙的动、微生物提供基础,落叶以及枯枝能够促进大孔隙的稳定发展。植物根系的死亡以及生长都会产生大孔隙,会对植物以及环境产生影响。森林土壤中植物根孔会随着深度的加大而逐渐降低。湿地中的水分胁迫程度不高,湿地植物的地下根茎能够形成比较强大的根孔体系。 1.2 粒径、土壤结构 土壤颗粒以及结构之间有孔隙,颗粒是土壤构成的重要要素,主要分为3个级别,有沙粒、粉粒、粘粒[2],这是按直径由大到小进行划分的。如果土壤的粗沙粒含量比较多,蓄水的孔隙较大,水分比较容易流失,对于水源的涵养是极为不利的。粘粒较多,蓄水能力也比较弱。 土壤结构的改变会影响土壤的孔隙以及非毛管孔隙度。土壤结构主要是由土壤的有机质、粘粒、生物因素等影响的[3]。土壤侵蚀会对土壤的粒径以及结构产生影响,使土壤的蓄水能力降低。 1.3 水分含量 土壤的蓄水能力在很大程度上是受到自然含水量影响,含水量低的土壤,其蓄水能力更强。土壤中的水分含量会受到降水、气温因素的影响,如果气温升高,水分就会蒸发,有些冬季饱和的土壤在夏季有很强的蓄水能力。在雨季,由于降水量比较大,土壤处于饱和的状态,蓄水能力就会比较差。 1.4 有机质 土壤中的有机质能够对其持水性产生影响,进而影响土壤结构,湿地土壤中的有机质比较高。有机质含量比较高时,增加有机质的含量能够促进任何土壤持水能力的提升,有机质

关于大力实施太湖芦苇湿地修复工程的建议

关于大力实施太湖芦苇湿地修复工程的建议 芦苇湿地对提升湖体自净能力、治理蓝藻、恢复健康生态系统有着独特的优势,国务院在《太湖流域水环境综合治理总体方案》中就明确提出要恢复湖滨湿地植物带,探索环太湖绿色走廊建设,但由于技术和资金方面的因素,推进一直比较缓慢。近年来随着丁蜀八房港开展的芦苇湿地试点工程的成功运行,我市湿地芦苇种植技术已逐步成熟,种植芦苇,修复湿地,已经得到各级政府、社会各界越来越多的关注和重视。如果我们在太湖沿线48公里全部建成芦苇湿地,不仅能重新构建健康的生态系统,大大提升湖体的自净能力,还能减轻治太的压力,巩固“263”专项行动的成果,而且可以与三氿湿地协调呼应,构成全域湿地城市。为此我们提出以下几点建议: 一、强化工作协调,力争芦苇湿地修复项目顺利落地 一要建立班子,全面对接。建议成立市级层面的专门班子,规划、国土、农林、文化、旅游等部门和属地板块共同参与,使项目的站位更高、功能更完整、统筹力度更大、争取资金更多。二要分步推进,以点带面。如果长达48公里的太湖沿线全部建成宽度为500米的生态湿地,需要投资80至100亿,很难一次实施到位,可以借鉴杭州西溪湿地的成功经验,先在局部打造出芦苇湿地建设的精品样板工程,再通过点面结合、逐步推进,确保项目整体建设平稳有序、层次清晰。三要化解制约,排除障碍。建设太湖芦苇湿地会在一定程度上影响湖底的局部高程,影响太湖的水容量,在立项审批阶段、设计阶段受到太湖管理局的政策约束,要用芦苇湿地对恢复生态的实际效果和人民群众对青山绿水的热切期盼,不断赢得上级的理解和支持,排除项目落地的政策障碍。 二、强化科学规划,坚持宜兴生态资源利用整体协调 一要调整规划,整体联动。要将太湖西线有机融入宜兴旅游规划的大格局中,湿地修复项目规划之初就要注重建成后的生态观光效果,使之与三氿湿地有机联动、宜南山区遥相呼应,突出宜兴山清水秀的地域特点,形成“东赏太湖水之秀、南眺阳羡山之美”的全域旅游格局。二要整合资源,统筹利用。太湖大堤内侧沿线三个乡镇也拥有万亩以上的土地资源和小部分天然湿地。市镇资源要统一规划,大堤内外联动,把太湖沿线三个乡镇有机串联起来,统筹利用,避免各自为政。三要结合清淤,良性互补。太湖清淤后的泥量巨大,外运成本过于昂贵,周边也没有足够的空余场地可堆放,而芦苇种植恰恰需要富含养分的淤泥,两者之间的供需能够达到有机的平衡,生态清淤和湿地重建在项目设计之初就要考虑同步进行、协同推进。 三、强化日常管理,确保生态湿地后续运行良性循环 一要提前测算,纳入投资。管理养护应该成为项目不可分割的部分,要受到同样的重视,在规划湿地修复项目的同时,就要提前测算芦苇等水生植物的日常管护和收割处理经费,争取把后续运行资金列入项目预算和总投资。二要建立机制,加强管护。要在实践中建立并不断完善芦苇湿地的日常管理和考核机制,加强巡查,防止水生植物滥割和湿地过度捕捞。三要政策引导,综合利用。要出台相关扶持政策,引导社会企业参与收割芦苇的综合利用,并进一步拓宽芦苇商业化利用渠道,发掘它们更多的经济价值,提高湿地植物可利用附加值。

土壤活性有机碳的测定

土壤活性有机碳的测定 (高锰酸钾氧化法) 土壤样品经粘磨过0.5mm筛,根据土壤全有机碳含量,计算含有15mg碳的土壤样品量作为待测样品的称样重,然后将样品转移至50ml带盖的塑料离心管中,以不加土样作为空白。 向离心管中加入25ml浓度为333mmol/L的高锰酸钾溶液,在25℃左右,将离心管振荡(常规震荡即可)1小时,然后在转速2000rpm 下离心5分钟,将上清液用去离子水以1:250倍稀释,吸取1ml上清液转移至250ml容量瓶中,加去离子水至250ml即可。稀释样品用分光光度计在565纳米处测定吸光值。 配制不同浓度梯度的高锰酸钾的标准溶液,同样于分光光度计上测定吸光值,建立高锰酸钾的浓度和吸光值的线性直线方程,将稀释好的待测样品的吸光值代入方程得到氧化有机碳后剩余高锰酸钾的浓度,同样得到空白的高锰酸钾浓度,前后二者之差即为氧化活性有机碳后高锰酸钾溶液的浓度变化值,根据假设,氧化过程中高锰酸钾浓度变化1mmol/L消耗0.75mM或9mg碳。其中能被333mmol/L高锰酸钾氧化的碳是活性有机碳,不能被氧化的碳上非活性有机碳。 高锰酸钾标准曲线配制:首先配制0(去离子水)、15、30、60、100、150、300mmol/L的高锰酸钾标准梯度溶液,从每个浓度的标准溶液中吸取1ml标准溶液转移至250ml容量瓶中定容(既稀释250倍),这样能够就得到浓度梯度为0、0.06、0.12、0.24、0.4、0.6、1.0、1.2mmol/L的标准高锰酸钾梯度溶液,然后同样用分光光度计在565纳米处测定吸光值,绘制高锰酸钾的浓度与吸光值间的标准曲线。注意标准曲线配制过程中尽量避光,以防高锰酸钾氧化消耗,可以将容量瓶套上信封袋以避光,还有容量瓶等一定要清洗干净,以防高锰酸钾氧化杂质而消耗,影响测定结果。 活性有机碳(mg/g) =高锰酸钾浓度变化值×25×250×9 称样重×1000

向海芦苇沼泽湿地土壤硝态氮含量的季节动态变化.

第21卷 第2期2005年5月 农 业 系 统 科 学 与 综 合 研 究SY STE M SCIE NCES AND C OMPREHE NSI VE ST UDIES I N AG RIC U LT URE V ol.21,N o.2 May ,2005 收稿日期:2004-06-01;修回日期:2005-03-071 基金项目:中国博士后科学基金(2004035096);中国科学院知识创新工程项目(K Z CX 3-SW-339);中国科学院湿地创新项目(K Z CX 2-302)1第一作者简介:白军红(1976-),男,博士,主要研究方向为湿地生态过程及景观格局变化1 向海芦苇沼泽湿地土壤硝态氮含量的季节动态变化 白军红1,2,邓 伟2,欧阳华1,王庆改3 (11中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;21中国科学院东北地理与农业生态研究所,吉林长春 130012; 31国家环境保护总局环境工程评估中心,北京 100012) 摘 要:以付老文泡湿地和二百方子湿地为研究对象,对比研究了封闭性湿地和开放性湿地土壤中硝态氮含量的季节动态变化特征,结果表明封闭性湿地除表层土壤硝态氮的季节动态变化呈不规则的倒“V ”字型外,其它各层都较平缓;开放性湿地土壤硝态氮含量除在生长初期以前呈显著的下降趋势外,在以后各物候期内变化都较平缓;但两典型区土壤硝态氮含量的季节动态变化也表现出一定的共性特征,各层土壤硝态氮含量的季节动态过程均可采用三次多项式来模拟其动态变化,模拟效果都较理想,基本上反映了向海沼泽湿地硝态氮的季节动态变化规律。与封闭性湿地相比,开放性湿地土壤硝态氮的季节动态变化的规律性更强。图2,表1,参9。关键词:沼泽土壤;硝态氮;时空动态;向海自然保护区 中图分类号:S153 文献标识码:A 文章编号:1001-0068(2005)02-0085-03 Seasonal dynamic variations in nitrate nitrogen in marsh soils from Phragmites w etlands in Xianghai N ational N atural R eserve BAI Jun 2hong 1,2,DE NG Wei 2,OUY ANG Hua 1,W ANG Qing 2gai 3 (11Institute o f G eographical Sciences and Natural Resources Research ,Chinese Academy o f Sciences ,Beijing 100101,China ; 21Northeast Institute o f G eography and Agricultural Ecology ,Chinese Academy o f Sciences ,Changchun 130012,China ;31Appraisal Center for Environment and Engineering ,State Environmental Protection Administration ,Beijing 100012,China )Abstract :The typical sites such as Fulaowenpao wetland and Erbaifangzi wetland were chosen to study the characteristics of seas onal dynamics of nitrate nitrogen in s oils from “close ”wetlands and “open ”wetlands 1The results showed that except that the changing tendency of nitrate ni 2trogen concentrations in surface s oils appears the shape of anomalous “V ”in “close ”wetlands ,but as for other s oil layers ,the contents of nitrate nitrogen change gently 1The contents of nitrate nitrogen in s oils from “open ”wetlands significantly decrease from December in last year to May ,and change gently from May to October 1There is similarity of the characteristics of seas onal dynamic of nitrate nitrogen for the tw o sites ,the changing processes of nitrate nitrogen contents in s oils from each s oil layer can be fitted by three order polynomial ,and these m odels give a g ood fit ,reflecting the changing laws of seas onal dynamic of the contents of nitrate nitrogen in s oils 1K ey w ords :marsh s oils ;nitrate nitrogen ;seas onal dynamic ;X ianghai National Natural Reserve 硝态氮是一种可被植物直接吸收利用的有效态氮素,其含量变化显著影响着湿地土壤氮素的迁移转化过程和湿地植物生产力。已有研究表明湿地土壤中的氮素含量依植被的生长发育节律,随着物候期的变化而不断变化[1]。但硝态氮在土壤中易于发生淋失,导致土壤肥力降低[2],而且其淋溶特性有可能对地下水造成污染[3,4],并且还有可能导致土壤酸化[5]。由于土壤结构以及植物根系分布状况不一,不同层次土壤的氮素含量存在显著差异,季节性变化过程亦明显不同。但是以往研究主要集中在淡水湿地、滨海湿地或盐沼湿地,而对内陆盐碱化湿地的研究较少[6]。向海芦苇沼泽湿地以盐碱化为 主要特征,依据水文特征可划分为封闭性湿地和开放性湿地。对比研究了该区封闭性的付老文泡湿地和开放性的二百方子湿地土壤中硝态氮含量的季节动态变化,并对其动态过程进行了模型模拟。此研究可为湿地氮素的迁移转化过程研究奠定基础,并为该区湿地管理研究提供科学依据。 1 材料与方法 111 研究区自然环境特征 向海湿地位于吉林省通榆县西部的向海自然保护区内,属于内陆沼泽湿地,为国际重要湿地,拥有湿地面积36100hm 2,包括水域面积12500hm 2

基于景观格局的现代黄河三角洲滨海湿地土壤有机碳储量估算_于君宝

第11卷第1期湿地科学V ol.11No.1 2013年3月WETLAND SCIENCE March2013 基于景观格局的现代黄河三角洲滨海湿地 土壤有机碳储量估算 于君宝1,王永丽2,董洪芳1,3,王雪宏1,3,栗云召1,3,周迪1,3,高永军4 (1.中国科学院烟台海岸带滨海湿地生态实验室,中国科学院山东省海岸带环境过程重点实验室,山东烟台264003; 2.南阳师范学院环境科学与旅游学院,河南南阳473061; 3.中国科学院大学,北京100049; 4.Department of Oceanography and Coastal Sciences,Louisiana State University,Baton Rouge,LA70803,USA) 摘要:利用2000年和2009年的TM影像数据,对现代黄河三角洲滨海湿地的景观进行分类,将其划分为9种景观类型。利用ArcGIS9.3软件,依据2009年黄河三角洲滨海湿地GPS土壤定点采样点的理化分析数据,计算出土壤有机碳密度,并进行空间插值,结合各景观类型分布面积,估算表层(0~30cm深度)土壤有机碳密度和储量。研究结果表明,2000~2009年,研究区的总面积增加,土壤有机碳密度为0.73~4.25kg/m2;2000年和2009年的土壤总有机碳储量分别为3.43×106t和3.17×106t。各景观类型的土壤有机碳储量随着其面积的变化而变化,面积变化最明显的景观类型是滩涂、灌草地、农田和盐田养殖池,导致这种变化的原因是自然因素和人为因素共同作用的结果。减少和限制人类活动、保护表层土壤对黄河三角洲滨海湿地土壤碳库的持续稳定发展非常重要。 关键词:景观类型;土壤有机碳密度;土壤有机碳储量;滨海湿地;现代黄河三角洲 中图分类号:X142;X171.1文献标识码:A文章编号:1672-5948(2013)01-001-06 随着大气中CO2浓度的迅速增加,温室效应所引起的全球气候变暖越来越多的受到各国政府和学术界的关注[1~4],国内外科学家在森林、草原、农田和湿地等生态系统相继开展了关于温室气体排放的研究[5,6]。湿地是一种独特且多功能的生态系统,具有很高的初级生产力。研究表明,湿地生态系统尤其是泥炭沼泽具有很高的固碳价值[7,8]。尽管全球湿地面积仅占陆地面积的4%~6%,但其碳储量占陆地生态系统碳储存总量的20%~25%[9,10]。但是随着越来越多的湿地被疏干,湿地土壤有机碳的分解速率加快,导致土壤温室气体的排放量增加[11]。因此,保护和加强湿地的碳储功能,对于维持湿地生态系统及减少温室气体排放具有非常重要的作用[12]。 黄河三角洲位于黄河入海口处,是中国三大河口三角洲之一,也是中国暖温带地区最完整、最广阔、最年轻的新生湿地生态系统[13]。这里资源丰富,生境独特,景观类型多样,主要以滨海湿地、河流和河漫滩为主。由于黄河的频繁改道,快速演化性成为黄河三角洲的典型特征,同时由于受海水盐分作用,该区域生态环境及其脆弱。近年来,黄河三角洲开发已经上升为国家战略,其所面临的快速开发势必给生态环境造成更大的压力,尤其会在很大程度上影响滨海湿地生态系统养分循环过程。到目前为止,国内在区域尺度上对土壤有机碳储量的估算已有不少研究[11,14~20],但有关黄河三角洲滨海湿地碳储量的具体资料未见报道。为此,本文选取黄河三角洲滨海湿地作为研究对象,发挥景观生态学可以在较大空间和时间尺度上研究生态系统的空间格局和生态过程的优势[21~23],在区域尺度上开展黄河三角洲滨海湿地景观变化研究。利用2000年和2009年两期TM影 收稿日期:2012-04-26;修订日期:2012-09-23 基金项目:中国科学院战略性先导科技专项项目(XDA05020503)、中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-223;KZCX2-YW-359)、中国科学院—国家外国专家局创新团队国际合作伙伴计划项目(Y02A071041)、山东省自然科学杰出青年基金项目(JQ201114)、中国科学院百人计划项目和“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAC02B01)资助。 作者简介:于君宝(1968-),吉林省长春人,博士,研究员,主要研究方向为元素生物地球化学与生态修复。E-mail:junbaoyu@https://www.360docs.net/doc/5314953899.html,; jbyu@https://www.360docs.net/doc/5314953899.html, DOI:10.13248/https://www.360docs.net/doc/5314953899.html,ki.wetlandsci.2013.01.006

芦苇在湿地中的运用

芦苇在湿地中的运用 摘要本文着重介绍芦苇这一水生植物在湿地中的运用及作用,通过对这一品种的详细介绍让人们从水生植物这一角度更好的理解湿地并深入了解湿地的作用及湿地修复改造的重要性。 关键词生态;净化水质;生物多样性 湿地被誉为“地球之肾”,近些年来,随着人们环保意识的加强,对湿地重视程度的不断增加,湿地保护与重建日益明确。而水生植物的运用在湿地设计中起着举足轻重的作用。几乎每个湿地的水生植物设计中都不会缺少芦苇这种适应性强应用广泛又美观的水生植物。因此,对芦苇的深入了解有利于我们更好地对湿地进行设计。 1湿地的定义与作用 1)湿地的定义。《湿地公约》定义湿地为人工或天然、长久或暂时之沼泽地,泥炭地或水域地带,带有静止或流动的淡水、咸淡水或咸水的水体,包括低潮时水深不超过6m的海域。因此,所有季节性或常年积水地段,如:沼泽地、滩涂、池塘等均属湿地范畴。 2)湿地的作用。湿地是由水所主宰的独特生境,他们储存水、净化水,保护海岸为我们提供天然的资源,亦是繁多野生生物的家园。因此,蓄水防旱,水质净化和生物多样性的保持是湿地的主要功能。 2芦苇在湿地中的应用 1)湿地植物的选择。湿地植物的选择对湿地的景观性和功能性有着重要的作用。仅具有美观的“外表”是远远不够的,应具有对水质的改善力,能为其他生物的栖息提供场所。若在海边滩涂地应具有耐盐碱及对土壤的降盐碱功能,当然最重要的是能在设定水位下生存。芦苇几乎具有以上的所有功能,所以本文以芦苇为水生植物的代表着重介绍。 2)芦苇的生态习性。①分布:全国各地均有分布,生长于海滩、池沼、河岸等湿润地区。②习性:多年生挺水草本,植株高大,杆高100~130cm,根状茎横走,叶鞘圆筒形,叶舌有毛,也长15~45cm,圆锥花序顶生,长10~40cm,花期7~11月。抗寒性强,能在-10℃以下的泥中越冬。具有抗盐碱的能力。 3)芦苇在湿地设计中的应用。根据芦苇喜光、喜水湿、耐干旱、耐寒性及对土壤的适应性强等习性,是很好的植物设计素材,在湿地设计中也被广泛应用。 ①局部点景。芦苇本身具有很好的观赏性,可用于局部点景,小面积使用,多用于面积不大的湿地区域如小区水景设计,配以千屈菜、黄菖蒲等水生植物,体现湿地景观的丰富性,将建筑小品原本生硬的线条融入自然环境中。②大面积片植。

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