设置了不同基质 (砾石、加气混凝土) 及是否种植美人蕉的不同人工湿地结构, 通过小试实验对比各个工况对雨水径流污染的阻控效果. 研究发现, 加气混凝土与种植美人蕉的人工湿地组合成本略高 (4.20元/工况), 较其余工况高出1.00 ~ 2.90元/工况, 但在运行的两个周期 (交替运行30 h, 落干48 h) 内, 对${\rm{NH}}_4^+$-N、${\rm{NO}}_3^- $-N、TN、${\rm{PO}}_4^{3-} $、TP和CODCr的平均去除率分别为73.3%、47.0%、85.4%、56.4%、76.0%和65.5%, 平均高出其余工况10.9% ~ 18.8%, 效果最优, 性价比最高, 适于推广应用.
构建了基于多功能耦合的潮汐流稻田湿地生态净化系统, 处理罗氏沼虾陆基养殖尾水, 研究水质净化效果、CH4排放情况、稻田节肢动物多样性和水稻生长状况, 并探讨潮汐流稻田湿地系统的综合效益. 结果表明: 潮汐流稻田湿地能够有效地净化陆基水产养殖尾水, 对溶解性无机氮和总氮的平均去除率分别为54.3%和44.9%, 对溶解性无机磷和总磷的平均去除率分别为42.9%和43.0%; 潮汐流稻田湿地的CO2和CH4排放通量与常规稻田相比分别减少了5.4%和92.5%; 与处于淹水期的常规稻田相比, 潮汐流稻田湿地的产甲烷功能基因mcrA基因丰度减少了82.3%; 潮汐流稻田湿地提高了节肢动物多样性及其天敌的种类数以及天敌多度/害虫多度, 抑制了害虫爆发, 具有较好的综合效益.
鹦鹉洲湿地自建成以来已开展了连续5年以上的实地调查和监测, 结合长期监测数据构建科学系统的修复成效评价体系对海岸带生态修复工程的评估具有重要的参考价值. 采用能值分析方法, 通过实地调研、科学监测和查阅文献, 搜集所需相关数据, 构建了湿地生态系统能量分析结构图和能值指标体系, 对自然资产、生态服务等主要能值指标进行了分析, 并比较了不同修复时期湿地的功能表现. 研究结果表明: 2021年, 鹦鹉洲湿地自然资产总能值为8.92×1016 sej, 相当于能值–货币价值22.47万元, 湿地生态服务总能值为8.88×1017 sej·a–1; 实施生态修复后, 鹦鹉洲生态质量明显改善, 其自然资产和生态服务能值分别是修复前的5.01倍和5.73倍; 鹦鹉洲湿地生态系统的能值自给率(emergy self-support ratio, ESR)为0.47, 能值产出率(emergy yield ratio, EYR)和能值可持续指数(emergy sustainable index, ESI)分别为28.29和25.03, 表明湿地产出效率高且可持续发展空间较大. 研究显示: 基于长期监测数据, 采用能值分析方法可较好地反映海岸带生态修复工程成效, 所构建的评估体系及方法可为类似海岸带修复工程提供参考.
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