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基金项目国家作者简介博士氮在不同生态特征沟渠系统中的衰减规律研究王沛芳颖水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室江苏南京南京大学环境科学与工程学院江苏南京摘要在分析河流水体中氮的迁移转化过程和衰减机理的基础上选择太湖流域宜兴大浦镇境内林渠和赵渠两条农田排水沟为观测现场开展氮在不同生态特征沟渠中的衰减规律研究分析不同尺度和水动力条件对水体中氮水体中总氮衰减率越大水生植物密度越大总氮衰减关键词氮生态特征农业非点源氮的排放对生源要素氮的控制和治理方法成为近年来的研究热点氮作为水体富营养化的主要控制性指标模型中的综合衰减系数模拟计算发水动力条件和生态特性对氮输移过程影响较大影响了水体的流态特性本文在分析氮在河流水体中迁移转化过程和衰减机理的基础上选择太湖流域宜兴大浦境内林渠和赵渠两条农田排水沟渠为研探讨不同尺度和水动力条件下沟渠对衰减规律的影响不同生态特征河道内氮的迁移转化过程在不亚硝酸态氮氧化成为硝态氮在水体中溶解氧条件较差最终以氮气或氨氮挥发进入大气宽浅型河道水面大水体中的宽浅型河道水生生物量要高于深窄型河道河道水体与水生植物接触的程度河道氮在沟渠中的持留时间较短不利于氮的去除对于大河道河道水动力条件对水体中氮迁移转化具有较大的影响试验研究内试验沟渠的生态特征林渠是一条多年的人工开挖河道梯形断面边坡坡面长满狗芽根试验期间流速范围在边坡经过人工建设具体河道水力及几何参数特征值如表表林渠和赵渠河道水力及几何参数特征值项目流速?水深水面宽林渠赵渠林渠赵渠林渠赵渠林渠赵渠最小值林渠两岸边坡自然生长草本植物月和赵渠是一条经人工建设的生态型沟渠游河段月和详细植物种类和生长密度及边坡或水面的覆盖度参见表表林渠和赵渠河道的植物特征年月河段林渠赵渠种类生长位置密度种类生长位置密度备注月狗牙根边坡月水花生水面空心菜滨水带水花生水面空心菜滨水带边坡生长有八根草密度丛覆盖度监测断面布置试验河段长度林渠为分别设置试验断面设置见图图试验河段监测断面布置监测方案试验结果与分析河道的糙率特性分析运用河流一维水量模型和反问题计算方法河流一维水动力学基本方程式中为重力加速度?为曼宁糙率系数表林渠监测数据和糙率计算结果监测日期水温流速水深水面宽表赵渠监测数据和糙率计算结果监测日期水温流速水深水面宽绘制条沟渠中流速与糙率的相关关系曲线见图故此糙率系数条沟渠中随着水体流速的增大条沟渠的相关性林渠达到图渠道中流速相关关系曲线为研究不同尺度河道在不同水动力条件年不同断面的总氮浓度观测值如表由表可知条沟渠总氮的浓度值从上游断面至下游断面有显著降低趋势月表监测日期林渠断面流速?监测日期赵渠断面流速?根据实测资料进行河道月林渠从上游断面至下游断面总月上游到下游的衰减率平均为月总氮的衰减率林渠和赵渠分别为月衰减率分别为赵渠气和氨氮的挥发效果较低促进了结论条沟渠的试验研究表明沟渠的几何尺度和水动力特性对水体中氮的输移过程和衰减规律有较在试验范围内由于赵渠流速大于林渠水动力条件活条渠道对河道水体中参考文献都基峻季学李羌宁谢曙光张晓健王占生王少丽杨克君刘兴年曹叔尤等王超等。
湿地生态系统的氮循环与稳定性评估湿地是地球上一种非常重要的生态系统，它们具有过滤污染物、保护自然生境和维持生态平衡等重要功能。
氮是湿地生态系统中的重要元素之一，它通过生物循环来维持系统的平衡和稳定性。
本文将讨论湿地生态系统中的氮循环和稳定性评估。
一、湿地中的氮循环氮素在湿地生态系统中的循环是非常复杂的，涉及到各种生物和非生物过程。
首先，固定和释放氮的重要过程之一是生物固氮。
许多湿地植物和微生物都能固氮，将氮从空气中转化为化合物，并让其变得可被其他生物利用。
生物固氮后，固定的氮化合物被用于构成植物和其他生物体中的蛋白质等生物分子。
这些生物分子在生物的死亡或排泄后，被微生物分解为氨或其他化合物。
氨进一步被氧化成亚硝酸盐和硝酸盐，并被植物重新吸收。
湿地中的氮循环还受到人类活动的影响。
农业和城市化等活动会通过排放废水和化学肥料，影响湿地生态系统中的氮流动和吸收。
这些活动可能导致湿地水质的恶化，以及湿地植物和动物数量的减少或灭绝。
二、湿地生态系统的稳定性评估湿地生态系统的稳定性指系统在受到外部环境压力时，仍然能够实现良好的功能。
氮是湿地生态系统中的重要元素之一，但许多因素都会影响氮的流动和吸收，从而影响湿地生态系统的稳定性。
首先，过量的氮污染可能导致湿地水体中的氮含量超标，从而引起藻类的过度生长和死亡，进一步引起水体富营养化、氧化还原失衡等问题。
这些问题不仅会影响湿地的生态功能，而且还会进一步影响湿地周围环境的生态系统。
其次，湿地中的氮流程也对氧化还原环境有很大的影响。
氧化还原环境包括含氧和缺氧环境。
这些环境之间的转化、变化和数量会影响湿地生态系统的稳定性。
例如，湿地中过量的氮和有机物排放会使氮流向缺氧区域，产生剧烈的硫化物和甲烷释放，从而影响湿地系统的稳定性。
总的来说，湿地生态系统的氮循环对其稳定性有着重要的影响。
对于保护和管理湿地生态系统，必须认真评估氮循环过程及其将产生的影响。
这种评估需要结合生态动态、生物学和生态学等多项因素，以建立适合于湿地生态系统的稳定性评估指标。
暴雨条件下不同灌排模式稻田排水中氮磷变化规律孙亚亚;俞双恩;陈军;肖梦华;王宁【摘要】A field experiment was conducted in the Sucheng District, in Suqian of Jiangsu Province, in order to study the changes of the concentrations of nitrogen and phosphorus in surface drainage from a paddy field after a rainstorm with different irrigation and drainage modes, and to reduce agricultural non-point source pollution and improve the utilization efficiency of nitrogen fertilizer. The experimental results show that, compared with conventional irrigation and drainage modes, the controlled irrigation and drainage mode caused an 18. 7% reduction intotal irrigation water, a 50. 6% reduction in total drainage water, and a 3. 6% reduction in rice yield. As the controlled irrigation and drainage mode increased the storage water depth in the paddy field, it caused drainage to decrease after the rainstorm, the drainage time to be delayed, and thetotal amounts of NH+4-N, NO-3-N, TN, and TP losses in the surface drainage from the paddy field to decrease by 48. 15%, 49. 09%, 45. 54%, and 49. 10%, respectively, indicating a significant effect in water conservation and drainage reduction.%为研究暴雨条件下不同灌排模式稻田排水中氮磷质量浓度变化规律，减少农田面源污染，提高氮肥的利用效率，在江苏省宿迁市宿城区运南灌区开展田间试验。
人工湿地对农田退水中污染物去除能力分析摘要：通过对水生植物丰富的排水沟和人工种植沉水植物苦草的人工湿地水质进行监测，探讨人工湿地中水生植物对农田退水中氮磷污染物的去除能力，对人工湿地的应用前景进行展望。
关键词：人工湿地；农田退水；沉水植物；氮磷污染物Abstract: based on the aquatic plants rich drain and artificial planting the submerged plant bitter grass of constructed wetlands for the water quality monitoring, this paper discusses the constructed wetland, aquatic plants in farmland water out of nitrogen and phosphorus contamination removal ability, to the artificial wetland prospects.Keywords: artificial wetland; Farmland back water; The submerged plant; Nitrogen phosphorus pollution本项目为宁夏环保厅2009年重点环境科研项目之一湿地被认为是地球上重要的生命支持体系之一，在维护生态平衡，保护人类健康中发挥着不可替代的重要作用。
湿地是水资源的“净化器”，具有强大的水文调节和循环功能，可以有效的储存、滞留降水和地表径流，并补助地下水。
利用水生植物人工湿地系统处理污水，被证明是一种低投资、低能耗、低成本和能脱氮除磷的新型污水处理技术[1-2]。
近年来，宁夏黄河湿地保护和建设取得显著成效，截至目前，宁夏湿地面积25.6万公顷，是国土面积的5％以上，较全国平均水平高出1.2个百分点，位居我国西部干旱半干旱地区之首，宁夏首府银川湿地面积达到4.7万公顷，大小自然湖泊近200个。
《人工湿地的氮去除机理》篇一一、引言随着社会经济的发展和人口的不断增长，水体富营养化问题日益突出，尤其是氮的污染成为全球关注的环境问题。
人工湿地作为一种低成本的污水处理技术，在去除水体中的氮等污染物方面表现出显著的效果。
本文将详细阐述人工湿地的氮去除机理。
二、人工湿地概述人工湿地是一种模拟自然湿地的生态系统，通过植物、基质和微生物的共同作用，实现对污水中氮、磷等污染物的去除。
其具有建设成本低、维护简单、生态效益显著等优点，被广泛应用于污水处理领域。
三、人工湿地的氮去除机理（一）物理吸附与截留人工湿地中的基质（如砂、石、土壤等）具有较大的表面积，能够通过物理吸附和截留作用，将污水中的氮素（如氨氮、有机氮等）吸附在基质表面。
同时，湿地中的植物根系也能拦截部分氮素，减少其进入水体的可能性。
（二）微生物作用1. 氨化作用：湿地中的微生物能够将有机氮分解为氨氮，为后续的氮去除过程提供基础。
2. 硝化作用：在好氧条件下，硝化细菌将氨氮氧化为亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。
这一过程需要氧气参与，因此在人工湿地中通常设置好氧区和缺氧区的交替环境，以利于硝化细菌的生长和活动。
3. 反硝化作用：在缺氧条件下，反硝化细菌将硝酸盐氮还原为氮气，从而从污水中去除氮素。
这一过程需要在缺氧环境中进行，通常在湿地的底层或水流较慢的区域进行。
（三）植物吸收人工湿地中的植物（如芦苇、香蒲等）能够通过根系吸收水中的氮素，并将其转化为自身的组成部分。
这样，植物在生长过程中就能将吸收的氮素同化，进一步减少水中的氮含量。
此外，植物的凋落物也能为基质和微生物提供营养物质，促进生态系统的循环。
四、结论人工湿地的氮去除机理是一个综合的过程，涉及物理吸附与截留、微生物作用以及植物吸收等多个方面。
这些机理共同作用，使得人工湿地能够有效地去除水中的氮素，保护水环境。
然而，人工湿地的运行效果受多种因素影响，如基质类型、植物种类、气候条件等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行设计和优化，以实现最佳的氮去除效果。
湿地生态学_南京大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.自然保护区都是用来保护濒危动植物资源的，因此要建立湿地自然保护区，其境内必须有至少1种濒危动植物的种群达到一定数量。
参考答案:错误2.湿地生态恢复的核心内容包括（）参考答案:恢复湿地植被_恢复湿地关键生态因子_恢复湿地水文条件3.湿地公园是一类新型湿地保护形式，其完全可以取代自然保护区行使湿地保护职责。
参考答案:错误4.请判断以下说法是否正确（）中国湿地类型非常丰富，几乎涵盖了《湿地公约》中所有的湿地类型。
参考答案:正确5.某些湿地底泥中含有重金属污染，我们应尽量选取食物链顶端的食材，以降低自身被污染风险参考答案:错误6.请判断以下说法是否正确（）水稻田因人为干扰太多，不能称之为湿地。
参考答案:错误7.请判断以下说法是否正确（）凡地球上所有积水的地方都可以称之为湿地。
参考答案:错误8.下列属于湿地的气候调节功能的是（）参考答案:湿地CH4等温室气体的排放会加速全球变暖_湿地有机质可以充当碳汇_湿地湿润的空气可以缓减昼夜温差9.下列体现湿地水源涵养和洪涝调蓄功能的有（）参考答案:森林水分蒸腾增加区域的降雨量_河漫滩湿地可作为洪水的调蓄库_湿地泥炭层可以蓄积水分，减缓其下渗的速度_地表径流汇集到河流、湖泊中10.湿地的水质净化功能包括（）参考答案:降解残留的有机农药_吸收农田尾水中的氮磷营养盐_沉淀泥沙_净化畜禽养殖废水11.湿地元素的输出除了随水流流出以外，还可以是以气态形式挥发、沉积于深层沉积物中等。
参考答案:正确12.湿地底泥的氧化层可能只有几个毫米的厚度，但对于整个湿地元素的生物地球化学循环却起着非常重要的作用。
参考答案:正确13.下列过程中有微生物参与的是参考答案:湿地硫循环_湿地碳循环_湿地氮循环_湿地磷循环14.下列哪些措施理论上可以减少稻田甲烷的排放（）参考答案:深耕虽然可以增加土壤含氧量，但对CH4排放的抑制没好处_稻田间歇性控水，减少水淹时间15.以下过程中可以在厌氧层底泥中发生的有（）参考答案:CH4 的形成_NO3-的还原_H2S的释放16.请判断以下说法是否正确（）湿地生态系统中的浮游藻类对于水质安全一般都具有副作用，所以我们要保护湿地生态环境就必须尽量将这些浮游藻类清除干净。
白洋淀地区农田径流中氮磷与重金属元素变化规律的模拟研究张秀梅章申唐以剑陈喜保郁明（中国科学院地理研究所，北京，100101）降雨形成的地表径流是河湖水体污染物汇集的主要途径之一。
随着农药与化肥用量的增加，农田径流带出的水沙中污染物质流失量也成为水体污染的一个重要来源。
因此研究降雨期间地表物质迁移及污染物质流失量，对相关水体的非点源污染控制及水资源保护具有重要意义。
我们采用野外模拟降雨试验，探讨了不同条件下农田径流水沙中氮磷等营养盐与重金属元素含量水平及其随时间的变化规律，为区域环境治理、污染控制及开发利用提供基础依据。
一、野外模拟试验与研究方法1．野外模拟降雨试验与采样试验采用加拿大多伦多大学地理系与中国科学院地理研究所研究坡地侵蚀与水土流失试验时所采用的实验设备[1]，在野外试验场通过调压控制降雨强度；产生均匀的类似天然降雨特性的标准条件的模拟降雨。
选择了井灌与污灌两种类型不同的农田作野外试验场。
井灌区在安新县城北的北六村，选择植被覆盖率不同的荒草地和玉米地。
污灌区在保定市清苑县望亭乡府河岸边，选择长期引用府河污水灌溉的农田翻耕后进行裸地冲刷试验。
试验小区样方均为（5m×2m）。
为防止降雨时水分侧向流动，在试验小区四周加设边框，于底侧接-“V”形集水槽，以便采集产流后不同时间间隔流出的径流水及泥沙混合样品。
同时采集模拟雨水及降雨前、后的表层土壤样品，以供对照研究。
2. 样品的处理水沙混合样品经现场沉淀后立即进行水、沙分离。
部分水样现场加适量硝酸及不同类型保护剂以备测总量之用。
另一部分水样经0．45μm滤膜过滤、酸化加保护剂保存以备测溶解态之用。
水样应及时测定，或放冰箱内短期保存，尽快测定。
分离后的泥沙以及土壤样品经自然风干后按常规法处理为100目及240目样品，以备测定。
3．样品的室内分析样品经HNO3－HF－HClO4。
消解后采用美国JARRELL_ASH_9000型等离子体光谱仪测定Cu、Zn、Pb、Cr、Fe、Co、Ni、V、Mn等元素含量。
赣江下游水稻田地表径流氮磷流失分析向速林;王逢武;陶术平;王全金【摘要】在赣江下游蒋巷镇水稻田示范基地设置径流监测点，研究常规施肥条件下水稻田生态系统地表径流中氮、磷养分的流失情况。
结果表明，在连续多次监测期内，自然降雨条件下常规施肥水稻田地表径流中总氮、总磷平均含量为3．09、0．29 mg／L，地表径流进入水体存在水体富营养化的风险。
可溶性无机氮是水稻田地表径流中氮素流失的主要形态，尤其以硝酸盐形态的氮流失更显著；溶解态正磷酸盐是该区域水稻田土壤中磷流失的主要形态。
地表径流中氮、磷的流失与降雨量呈极显著的正相关关系。
可见，施肥条件和降雨量是影响地表径流氮、磷流失的主要因素，针对赣江下游稻田氮、磷流失的特点需制定相应的氮、磷流失的防治措施。
【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P315-317)【关键词】赣江下游;水稻田;地表径流;氮磷流失;防治措施【作者】向速林;王逢武;陶术平;王全金【作者单位】华东交通大学环境工程系，江西南昌 330013; 南昌大学鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室，江西南昌330047;华东交通大学环境工程系，江西南昌 330013;华东交通大学环境工程系，江西南昌 330013;华东交通大学环境工程系，江西南昌 330013【正文语种】中文【中图分类】S158.3;X592农业地表径流中氮、磷等营养元素随降雨径流的迁移与流失而成为流域内水体富营养化的重要来源［1］，且氮、磷的流失过程除受区域坡长、坡度等地形地貌特征影响外［2］，还受区域内的降雨条件、农业作物类型、土壤质地与类型、种植模式以及肥料施用水平与施用方式等因素的影响［3－6］。
对农业生产而言，施肥是提高水稻等产量的重要措施之一，但其利用率较低［7］。
降雨径流过程是导致氮、磷流失的源动力，所以降雨强度与施肥是影响农业地表径流氮、磷流失的重要因素。
赣江下游包括江西省南昌市辖区及南昌县和新建县地域［8］，属中亚热带湿润季风气候，气候温和湿润［9］，每年4—6月为该区域的汛期，降雨量集中且充沛，近年来该区域水质具有恶化趋势，而地表径流中养分流失是其水质恶化的重要原因之一。
