- 科学出版社
- 9787030671202
- 1版
- 402865
- 49246744-4
- B5
- 2020-12
- 359
- 265
- 工学
- 环境科学与工程
- P941.78 F322
- 农林牧渔大类
- 本科
作者简介
内容简介
本书系统介绍洪泽湖河湖交汇区的湿地生态和农业环境的现状、特征及形成原因。上篇介绍洪泽湖河湖交汇区的湿地植物群落特征及其植物与微生物的多样性，湿地植物群落在土壤养分和水分、碳通量、水质方面的生态效应，湿地中5种主要景观类型的时空变化及其驱动力，在3种不同情景下的湿地景观类型分布动态预测，两类典型退化湿地的人工修复效果。下篇介绍洪泽湖河湖交汇区农田稻麦生产中的氮磷径流特征、农田养分平衡及对地下水水质的影响，杨树人工林生产中的氮磷径流及地下水水质特征，环湖区域畜禽养殖的粪便污染负荷、农业生产对湖区新型污染物的影响，湿地沉积物和农业土壤的重金属污染状况及生态风险评价。这些研究结果可以为湿地的结构和功能改善及农业生产的面源污染减排提供科学依据，有利于对洪泽湖湿地和农业资源的有效保护和合理利用。
本书可供生态学、湿地科学、环境科学、农业资源与环境等学科领域的科研工作者和专业技术人员参考，也可以作为大专院校、科研单位相关专业研究生和本科生的课外读物。
本书可供生态学、湿地科学、环境科学、农业资源与环境等学科领域的科研工作者和专业技术人员参考，也可以作为大专院校、科研单位相关专业研究生和本科生的课外读物。
目录
上篇 洪泽湖河湖交汇区湿地生态研究
第1章 绪论3
1.1 洪泽湖湿地概况3
1.2 洪泽湖河湖交汇区特点5
参考文献7
第2章 河湖交汇区湿地植物群落特征及其物种多样性8
2.1 概述8
2.1.1 湿地植物群落研究8
2.1.2 物种多样性研究9
2.2 样地调查及数据处理10
2.2.1 植物群落调查10
2.2.2 数据处理11
2.3 不同类型滩地植物分布及群落特征12
2.4 不同类型滩地植物群落的物种组成及其相对重要值16
2.5 不同滩地植物群落的物种多样性分析18
2.6 植物群落多样性讨论19
2.7 不同湿地植物群落对沉积物细菌群落结构的影响20
2.7.1 研究方法21
2.7.2 结果23
2.7.3 讨论26
2.8 小结27
参考文献28
第3章 湿地植物群落的生态效应32
3.1 湿地植物群落土壤养分动态研究32
3.1.1 研究方法33
3.1.2 植物群落土壤养分变化特征33
3.1.3 不同类型滩地土壤养分变化特征35
3.1.4 讨论38
3.2 湿地杨树群落的土壤含水量季节变化特征38
3.2.1 研究方法39
3.2.2 土壤水分的动态变化特征40
3.2.3 气象因子对土壤水分变化的影响43
3.2.4 讨论44
3.3 湿地杨树人工林生长季节的碳通量变化特征46
3.3.1 研究方法47
3.3.2 CO2通量的动态变化特征49
3.3.3 气象因子对CO2通量的影响50
3.3.4 讨论56
3.4 不同湿地植物群落的水质季节变化特征58
3.4.1 研究方法59
3.4.2 结果与分析60
3.4.3 讨论65
3.5 小结66
参考文献67
第4章 湿地景观类型时空变化及驱动力分析73
4.1 概述73
4.1.1 湿地景观分类研究73
4.1.2 湿地景观格局研究的方法74
4.2 湿地景观类型的分布及变化特征75
4.2.1 研究方法75
4.2.2 研究区湿地景观类型的分布及变化特征78
4.2.3 研究区湿地景观分布重心变化79
4.2.4 讨论80
4.3 湿地景观类型分布转移变化分析81
4.3.1 数据处理81
4.3.2 研究区湿地景观类型转入特征81
4.3.3 研究区湿地景观类型转出特征83
4.3.4 讨论84
4.4 湿地景观指数分析85
4.4.1 景观指数分析指标体系的建立86
4.4.2 景观指数计算方法及其生态意义86
4.4.3 景观构成分析91
4.4.4 景观形状分析91
4.4.5 景观破碎化分析92
4.4.6 景观多样性分析94
4.4.7 讨论95
4.5 湿地景观驱动力分析95
4.5.1 自然环境作用95
4.5.2 人为活动干扰作用96
4.5.3 政策导向作用96
4.6 小结97
参考文献98
第5章 湿地景观类型分布动态预测101
5.1 概述101
5.2 CLUE-S模型方法103
5.2.1 CLUE-S模型简介103
5.2.2 CLUE-S模型的应用方法及其参数文件特征104
5.2.3 需求分析107
5.2.4 驱动因子分析108
5.2.5 Logistic回归分析109
5.2.6 参数文件113
5.3 模型精度验证116
5.4 模拟结果与分析116
5.4.1 情景模拟结果116
5.4.2 情景变化下主要景观类型分布117
5.4.3 不同情景景观格局分析118
5.5 讨论119
5.6 小结120
参考文献120
第6章 河湖交汇区两类退化湿地的人工修复技术及效果123
6.1 样地调查测定及数据处理123
6.1.1 样地设置123
6.1.2 调查和测定内容及方法123
6.1.3 数据处理124
6.2 淤积浅滩芦苇-莲-菱群落生态修复技术要点及效果124
6.2.1 研究方法125
6.2.2 芦苇-莲-菱群落物种组成及其相对重要值126
6.2.3 芦苇-莲-菱植物群落分布及群落特征127
6.2.4 生态修复对芦苇-莲-菱草本植物群落多样性指数的影响130
6.3 高淤积滩杨树人工林群落修复技术及效果131
6.3.1 研究方法131
6.3.2 杨树人工林群落的物种组成及其相对重要值133
6.3.3 杨树人工林各样地植物群落分布及群落特征134
6.3.4 高淤积滩杨树人工林营造对草本植物群落的物种多样性指数的影响136
6.3.5 杨树林分生物量137
6.4 讨论137
6.5 小结138
参考文献138
下篇 农业生产对洪泽湖生态环境的影响
第7章 河湖交汇区麦稻两熟农田的氮磷径流特征143
7.1 概述143
7.1.1 农业面源污染143
7.1.2 农田径流氮磷流失144
7.1.3 洪泽湖地区农田径流污染的研究147
7.2 研究方法148
7.2.1 试验区概况148
7.2.2 农田监测方案设计148
7.2.3 田间管理措施150
7.2.4 样品采集151
7.2.5 样品分析152
7.3 麦季农田径流氮磷流失特征153
7.3.1 麦季农田径流特征153
7.3.2 麦季农田土壤含水量与养分含量的变化特征156
7.3.3 麦季农田径流养分流失特征161
7.3.4 讨论167
7.4 稻季农田径流氮磷流失特征168
7.4.1 稻季农田径流特征及其影响因素168
7.4.2 稻季农田田面水养分浓度的变化特征169
7.4.3 稻季农田径流养分流失特征171
7.4.4 讨论177
7.5 麦稻两熟农田养分平衡及地下水水质分析178
7.5.1 麦稻两熟农田养分平衡178
7.5.2 麦稻两熟农田地下水水质特征180
7.5.3 讨论183
7.6 小结184
参考文献185
第8章 杨树人工林地径流氮磷流失研究189
8.1 概述189
8.2 研究方法191
8.2.1 试验田概况191
8.2.2 试验小区设计192
8.2.3 径流池设计192
8.2.4 试验地管理192
8.2.5 样品采集192
8.3 杨树人工林地径流特征及其影响因素193
8.3.1 降雨量对杨树人工林地径流量和径流系数的影响193
8.3.2 降雨前林地土壤含水量对径流系数的影响196
8.4 杨树人工林地土壤含水量与养分含量的变化及其相关性分析197
8.4.1 降雨量对林地0～20 cm与20～40 cm土壤含水量的影响197
8.4.2 杨树人工林地降雨前后土壤养分含量的变化198
8.4.3 降雨量与杨树人工林地土壤养分含量变化量之间的相关分析200
8.5 杨树人工林地径流养分流失特征200
8.5.1 杨树人工林地径流养分浓度及流失形态201
8.5.2 降雨量与杨树人工林地径流养分浓度之间的相关分析203
8.5.3 杨树人工林地土壤养分含量变化与径流养分浓度间的相关分析207
8.5.4 降雨量对杨树人工林地径流养分流失量的影响209
8.6 杨树人工林地地下水水质特征213
8.6.1 降雨量对杨树人工林地地下水水质的影响213
8.6.2 杨树人工林地土壤养分含量与地下水养分浓度间的相关性215
8.6.3 杨树人工林地径流养分浓度与地下水养分浓度间的相关性217
8.7 讨论220
8.7.1 降雨量对林地和农田径流量的影响差异220
8.7.2 降雨量对林地和农田氮素流失的影响差异220
8.7.3 降雨量对林地和农田磷流失的影响差异220
8.7.4 林地与农田氮磷径流流失特征的比较221
8.8 小结221
参考文献222
第9章 养殖业的面源污染物特征及其风险评价224
9.1 环洪泽湖地区畜禽养殖污染负荷估算及其风险评价224
9.1.1 研究方法225
9.1.2 畜禽养殖数量与粪便产生量227
9.1.3 畜禽粪便污染物产生及流失量229
9.1.4 畜禽粪便污染负荷及风险评价231
9.2 河湖交汇区的新兴污染物特征及其风险评价232
9.2.1 概述232
9.2.2 试验材料与方法234
9.2.3 河湖交汇区新兴污染物污染特征237
9.3 小结243
参考文献243
第10章 洪泽湖河湖交汇区的重金属污染特征及风险评价247
10.1 概述247
10.1.1 沉积物重金属污染状况247
10.1.2 重金属污染评价方法248
10.2 研究方法249
10.2.1 采样点布设249
10.2.2 样品采集与预处理251
10.2.3 重金属溯源方法251
10.2.4 重金属污染和潜在生态风险评价方法251
10.3 土壤及沉积物中重金属的分异特征253
10.3.1 不同土地利用方式土壤重金属的分异特征253
10.3.2 不同土地利用方式附近河道沉积物中重金属的分异特征255
10.4 重金属溯源分析257
10.4.1 Pea
son相关分析257
10.4.2 主成分分析258
10.5 重金属污染程度评价259
10.6 重金属潜在生态风险评价261
10.7 小结262
参考文献262
附图插页
第1章 绪论3
1.1 洪泽湖湿地概况3
1.2 洪泽湖河湖交汇区特点5
参考文献7
第2章 河湖交汇区湿地植物群落特征及其物种多样性8
2.1 概述8
2.1.1 湿地植物群落研究8
2.1.2 物种多样性研究9
2.2 样地调查及数据处理10
2.2.1 植物群落调查10
2.2.2 数据处理11
2.3 不同类型滩地植物分布及群落特征12
2.4 不同类型滩地植物群落的物种组成及其相对重要值16
2.5 不同滩地植物群落的物种多样性分析18
2.6 植物群落多样性讨论19
2.7 不同湿地植物群落对沉积物细菌群落结构的影响20
2.7.1 研究方法21
2.7.2 结果23
2.7.3 讨论26
2.8 小结27
参考文献28
第3章 湿地植物群落的生态效应32
3.1 湿地植物群落土壤养分动态研究32
3.1.1 研究方法33
3.1.2 植物群落土壤养分变化特征33
3.1.3 不同类型滩地土壤养分变化特征35
3.1.4 讨论38
3.2 湿地杨树群落的土壤含水量季节变化特征38
3.2.1 研究方法39
3.2.2 土壤水分的动态变化特征40
3.2.3 气象因子对土壤水分变化的影响43
3.2.4 讨论44
3.3 湿地杨树人工林生长季节的碳通量变化特征46
3.3.1 研究方法47
3.3.2 CO2通量的动态变化特征49
3.3.3 气象因子对CO2通量的影响50
3.3.4 讨论56
3.4 不同湿地植物群落的水质季节变化特征58
3.4.1 研究方法59
3.4.2 结果与分析60
3.4.3 讨论65
3.5 小结66
参考文献67
第4章 湿地景观类型时空变化及驱动力分析73
4.1 概述73
4.1.1 湿地景观分类研究73
4.1.2 湿地景观格局研究的方法74
4.2 湿地景观类型的分布及变化特征75
4.2.1 研究方法75
4.2.2 研究区湿地景观类型的分布及变化特征78
4.2.3 研究区湿地景观分布重心变化79
4.2.4 讨论80
4.3 湿地景观类型分布转移变化分析81
4.3.1 数据处理81
4.3.2 研究区湿地景观类型转入特征81
4.3.3 研究区湿地景观类型转出特征83
4.3.4 讨论84
4.4 湿地景观指数分析85
4.4.1 景观指数分析指标体系的建立86
4.4.2 景观指数计算方法及其生态意义86
4.4.3 景观构成分析91
4.4.4 景观形状分析91
4.4.5 景观破碎化分析92
4.4.6 景观多样性分析94
4.4.7 讨论95
4.5 湿地景观驱动力分析95
4.5.1 自然环境作用95
4.5.2 人为活动干扰作用96
4.5.3 政策导向作用96
4.6 小结97
参考文献98
第5章 湿地景观类型分布动态预测101
5.1 概述101
5.2 CLUE-S模型方法103
5.2.1 CLUE-S模型简介103
5.2.2 CLUE-S模型的应用方法及其参数文件特征104
5.2.3 需求分析107
5.2.4 驱动因子分析108
5.2.5 Logistic回归分析109
5.2.6 参数文件113
5.3 模型精度验证116
5.4 模拟结果与分析116
5.4.1 情景模拟结果116
5.4.2 情景变化下主要景观类型分布117
5.4.3 不同情景景观格局分析118
5.5 讨论119
5.6 小结120
参考文献120
第6章 河湖交汇区两类退化湿地的人工修复技术及效果123
6.1 样地调查测定及数据处理123
6.1.1 样地设置123
6.1.2 调查和测定内容及方法123
6.1.3 数据处理124
6.2 淤积浅滩芦苇-莲-菱群落生态修复技术要点及效果124
6.2.1 研究方法125
6.2.2 芦苇-莲-菱群落物种组成及其相对重要值126
6.2.3 芦苇-莲-菱植物群落分布及群落特征127
6.2.4 生态修复对芦苇-莲-菱草本植物群落多样性指数的影响130
6.3 高淤积滩杨树人工林群落修复技术及效果131
6.3.1 研究方法131
6.3.2 杨树人工林群落的物种组成及其相对重要值133
6.3.3 杨树人工林各样地植物群落分布及群落特征134
6.3.4 高淤积滩杨树人工林营造对草本植物群落的物种多样性指数的影响136
6.3.5 杨树林分生物量137
6.4 讨论137
6.5 小结138
参考文献138
下篇 农业生产对洪泽湖生态环境的影响
第7章 河湖交汇区麦稻两熟农田的氮磷径流特征143
7.1 概述143
7.1.1 农业面源污染143
7.1.2 农田径流氮磷流失144
7.1.3 洪泽湖地区农田径流污染的研究147
7.2 研究方法148
7.2.1 试验区概况148
7.2.2 农田监测方案设计148
7.2.3 田间管理措施150
7.2.4 样品采集151
7.2.5 样品分析152
7.3 麦季农田径流氮磷流失特征153
7.3.1 麦季农田径流特征153
7.3.2 麦季农田土壤含水量与养分含量的变化特征156
7.3.3 麦季农田径流养分流失特征161
7.3.4 讨论167
7.4 稻季农田径流氮磷流失特征168
7.4.1 稻季农田径流特征及其影响因素168
7.4.2 稻季农田田面水养分浓度的变化特征169
7.4.3 稻季农田径流养分流失特征171
7.4.4 讨论177
7.5 麦稻两熟农田养分平衡及地下水水质分析178
7.5.1 麦稻两熟农田养分平衡178
7.5.2 麦稻两熟农田地下水水质特征180
7.5.3 讨论183
7.6 小结184
参考文献185
第8章 杨树人工林地径流氮磷流失研究189
8.1 概述189
8.2 研究方法191
8.2.1 试验田概况191
8.2.2 试验小区设计192
8.2.3 径流池设计192
8.2.4 试验地管理192
8.2.5 样品采集192
8.3 杨树人工林地径流特征及其影响因素193
8.3.1 降雨量对杨树人工林地径流量和径流系数的影响193
8.3.2 降雨前林地土壤含水量对径流系数的影响196
8.4 杨树人工林地土壤含水量与养分含量的变化及其相关性分析197
8.4.1 降雨量对林地0～20 cm与20～40 cm土壤含水量的影响197
8.4.2 杨树人工林地降雨前后土壤养分含量的变化198
8.4.3 降雨量与杨树人工林地土壤养分含量变化量之间的相关分析200
8.5 杨树人工林地径流养分流失特征200
8.5.1 杨树人工林地径流养分浓度及流失形态201
8.5.2 降雨量与杨树人工林地径流养分浓度之间的相关分析203
8.5.3 杨树人工林地土壤养分含量变化与径流养分浓度间的相关分析207
8.5.4 降雨量对杨树人工林地径流养分流失量的影响209
8.6 杨树人工林地地下水水质特征213
8.6.1 降雨量对杨树人工林地地下水水质的影响213
8.6.2 杨树人工林地土壤养分含量与地下水养分浓度间的相关性215
8.6.3 杨树人工林地径流养分浓度与地下水养分浓度间的相关性217
8.7 讨论220
8.7.1 降雨量对林地和农田径流量的影响差异220
8.7.2 降雨量对林地和农田氮素流失的影响差异220
8.7.3 降雨量对林地和农田磷流失的影响差异220
8.7.4 林地与农田氮磷径流流失特征的比较221
8.8 小结221
参考文献222
第9章 养殖业的面源污染物特征及其风险评价224
9.1 环洪泽湖地区畜禽养殖污染负荷估算及其风险评价224
9.1.1 研究方法225
9.1.2 畜禽养殖数量与粪便产生量227
9.1.3 畜禽粪便污染物产生及流失量229
9.1.4 畜禽粪便污染负荷及风险评价231
9.2 河湖交汇区的新兴污染物特征及其风险评价232
9.2.1 概述232
9.2.2 试验材料与方法234
9.2.3 河湖交汇区新兴污染物污染特征237
9.3 小结243
参考文献243
第10章 洪泽湖河湖交汇区的重金属污染特征及风险评价247
10.1 概述247
10.1.1 沉积物重金属污染状况247
10.1.2 重金属污染评价方法248
10.2 研究方法249
10.2.1 采样点布设249
10.2.2 样品采集与预处理251
10.2.3 重金属溯源方法251
10.2.4 重金属污染和潜在生态风险评价方法251
10.3 土壤及沉积物中重金属的分异特征253
10.3.1 不同土地利用方式土壤重金属的分异特征253
10.3.2 不同土地利用方式附近河道沉积物中重金属的分异特征255
10.4 重金属溯源分析257
10.4.1 Pea
son相关分析257
10.4.2 主成分分析258
10.5 重金属污染程度评价259
10.6 重金属潜在生态风险评价261
10.7 小结262
参考文献262
附图插页
