吉林西部典型恢復(fù)濕地土壤的水文調(diào)蓄功能及其補(bǔ)水方案研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-12 03:22
研究區(qū)位于中國(guó)吉林省白城市鎮(zhèn)賚縣莫莫格國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū),作為鹽堿濕地的代表,是重要的遷徙鳥類白鶴的食源地,同時(shí)發(fā)揮著調(diào)節(jié)氣候、調(diào)蓄洪水、改善水質(zhì)、為水生植物和兩棲動(dòng)物等提供棲息地等重要的作用。由于近年來莫莫格濕地區(qū)域遭遇連年的枯水,同時(shí)受水系水利工程攔蓄的影響,以及人類畜牧、墾蝕和開采等因素,莫莫格濕地湖泡水位下降,濕地大幅度萎縮,水資源調(diào)蓄能力下降,退化濕地的恢復(fù)工作刻不容緩。濕地水文生態(tài)過程機(jī)理研究是濕地恢復(fù)與保護(hù)研究的科學(xué)前沿,對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)功能的恢復(fù)具有重要的意義。莫莫格濕地面臨水文功能退化等嚴(yán)峻問題,迫切需要研究其水文調(diào)蓄功能,具體切實(shí)地提供水文恢復(fù)方案,提供恢復(fù)的科學(xué)依據(jù)。本文以莫莫格典型退化濕地為研究對(duì)象,基于穩(wěn)定同位素技術(shù)和HYDRUS-1D模型手段對(duì)退化濕地土壤水分運(yùn)移展開研究,并為退化濕地精準(zhǔn)補(bǔ)水提供科學(xué)參考。主要研究的成果包括:(一)基于穩(wěn)定同位素莫莫格退化恢復(fù)濕地土壤水分運(yùn)移特征研究本研究通過野外采樣和室內(nèi)模擬,利用數(shù)值模型和土壤含水量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比,擬合大氣降水線,分析土壤水水分來源以及土壤水平均滯留時(shí)間,得出以下主要結(jié)論:(1)獲得土壤水分不同來源的狀況,認(rèn)為...
【文章來源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)吉林省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
決定濕地水文調(diào)蓄功能的關(guān)鍵因子Fig.1.1Thekeyfactorsofwetlandhydrologicalfunction.
圖 1.2 莫莫格濕地研究區(qū)鵝頭泡采樣點(diǎn)分布Fig. 1.2 The sampling point distribution of goose head in the momoge wetland research area.在選定的實(shí)驗(yàn)樣地,分別距地表 5、15、25、35、45、55、65、75、85、100cm十種不同的深度,提前埋設(shè)土壤水的抽濾管,同時(shí)距地表相同距離,平行隨機(jī)埋設(shè)三個(gè)抽濾管作為重復(fù),于 2017 年 5 月~10 月進(jìn)行采樣工作,每半個(gè)月進(jìn)行一次,采樣時(shí)利用真空泵抽氣造成棕色集水瓶中負(fù)壓,原位抽取,所采土壤溶液冷藏于采樣箱中,及時(shí)送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行同位素分析。同時(shí)每次采集濕地上覆水樣品,以及雨水、河流補(bǔ)給水以及濕地出入水口的水樣,定期監(jiān)測(cè)降雨,收集雨水樣品,立刻帶回實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行同位素分析。雨水收集:2017 年 5 月~2017 年 9 月于莫莫格退化濕地氣象站附近隨機(jī)設(shè)置雨水收集點(diǎn),收集雨水樣品為 37 個(gè)。收集裝置設(shè)置如下:取圓桶若干,內(nèi)部倒入植物油,桶上固定兩層塑料黑網(wǎng),防止收集的雨水蒸發(fā)和分餾。有先前的研究表明,植物油上浮在水樣表面,可以阻礙水發(fā)生分餾,減少誤差。雨水每半個(gè)月收集一次,雨水經(jīng) 45μm針式過濾器過濾,裝入
吉林西部典型恢復(fù)濕地的水文調(diào)蓄功能及其水文恢復(fù)方案研究取模擬關(guān)鍵參數(shù),不斷進(jìn)行修正擬合,對(duì)個(gè)體尺度濕地土壤水分遷移特征進(jìn)行預(yù)測(cè),最終獲得理論生態(tài)需水和補(bǔ)水的最佳時(shí)間結(jié)點(diǎn);(2)對(duì)研究區(qū)內(nèi)土壤水以及降雨、補(bǔ)給徑流等補(bǔ)給來源的18O 和2H 同位素進(jìn)行取樣和測(cè)定,利用多元分析手段,對(duì)補(bǔ)水途徑進(jìn)行分析,得出哪種補(bǔ)水途徑能夠讓濕地更有效的充分利用。(3)通過 a、b 兩種途徑相結(jié)合,能夠得到理論最佳補(bǔ)水方案,有效維持濕地生態(tài)功能,同時(shí)解決農(nóng)業(yè)用水的矛盾。技術(shù)路線圖:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于人工降雨的土壤水分入滲研究[J]. 宋幽靜,張玉清,何俊仕,萬爽. 節(jié)水灌溉. 2017(03)
[2]吉林省濕地調(diào)蓄洪水功能分析及其價(jià)值評(píng)估[J]. 趙欣勝,崔麗娟,李偉,康曉明,雷茵茹,李惠,梁兆瑞,程兆鵬. 水資源保護(hù). 2016(04)
[3]中國(guó)的降水同位素研究——基本特征與水文過程(英文)[J]. 張明軍,王圣杰. Journal of Geographical Sciences. 2016(07)
[4]穩(wěn)定同位素在濕地水文研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景[J]. 魏佳明,崔麗娟,李偉,雷茵茹,于菁菁,梁釗瑞. 濕地科學(xué)與管理. 2016(01)
[5]松嫩平原西部濕地自然保護(hù)區(qū)保護(hù)有效性遙感分析[J]. 路春燕,王宗明,劉明月,歐陽玲,賈明明,毛德華. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2015(02)
[6]洪河沼澤濕地水文過程模型構(gòu)建及水文功能分析[J]. 宋文彬,謝先紅,徐婷,王超,周德民. 濕地科學(xué). 2014(05)
[7]洞庭湖濕地土壤持水能力及其影響因素研究[J]. 謝亞軍,謝永宏,陳心勝,李峰,鄧正苗,侯志勇,李旭. 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2014(08)
[8]北京西山鷲峰地區(qū)氫氧穩(wěn)定同位素特征分析[J]. 鄧文平,余新曉,賈國(guó)棟,李亞軍,劉玉潔. 水科學(xué)進(jìn)展. 2013(05)
[9]土壤水穩(wěn)定同位素研究進(jìn)展[J]. 馬雪寧,張明軍,李亞舉,馬潛,李小飛. 土壤. 2012(04)
[10]黃土塬區(qū)幾種典型土地利用類型的土壤水穩(wěn)定同位素特征[J]. 程立平,劉文兆. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2012(03)
博士論文
[1]基于土壤水分脅迫與穩(wěn)定同位素的鄱陽湖濕地生態(tài)水文研究[D]. 鄧志民.武漢大學(xué) 2014
[2]云南納帕海高原濕地土壤退化過程及驅(qū)動(dòng)機(jī)制[D]. 田昆.中國(guó)科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2004
碩士論文
[1]張掖黑河濕地自然保護(hù)區(qū)生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值的研究[D]. 張灝.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]退化濕地土壤水動(dòng)態(tài)模擬研究[D]. 李尚華.首都師范大學(xué) 2012
本文編號(hào):3279095
【文章來源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)吉林省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
決定濕地水文調(diào)蓄功能的關(guān)鍵因子Fig.1.1Thekeyfactorsofwetlandhydrologicalfunction.
圖 1.2 莫莫格濕地研究區(qū)鵝頭泡采樣點(diǎn)分布Fig. 1.2 The sampling point distribution of goose head in the momoge wetland research area.在選定的實(shí)驗(yàn)樣地,分別距地表 5、15、25、35、45、55、65、75、85、100cm十種不同的深度,提前埋設(shè)土壤水的抽濾管,同時(shí)距地表相同距離,平行隨機(jī)埋設(shè)三個(gè)抽濾管作為重復(fù),于 2017 年 5 月~10 月進(jìn)行采樣工作,每半個(gè)月進(jìn)行一次,采樣時(shí)利用真空泵抽氣造成棕色集水瓶中負(fù)壓,原位抽取,所采土壤溶液冷藏于采樣箱中,及時(shí)送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行同位素分析。同時(shí)每次采集濕地上覆水樣品,以及雨水、河流補(bǔ)給水以及濕地出入水口的水樣,定期監(jiān)測(cè)降雨,收集雨水樣品,立刻帶回實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行同位素分析。雨水收集:2017 年 5 月~2017 年 9 月于莫莫格退化濕地氣象站附近隨機(jī)設(shè)置雨水收集點(diǎn),收集雨水樣品為 37 個(gè)。收集裝置設(shè)置如下:取圓桶若干,內(nèi)部倒入植物油,桶上固定兩層塑料黑網(wǎng),防止收集的雨水蒸發(fā)和分餾。有先前的研究表明,植物油上浮在水樣表面,可以阻礙水發(fā)生分餾,減少誤差。雨水每半個(gè)月收集一次,雨水經(jīng) 45μm針式過濾器過濾,裝入
吉林西部典型恢復(fù)濕地的水文調(diào)蓄功能及其水文恢復(fù)方案研究取模擬關(guān)鍵參數(shù),不斷進(jìn)行修正擬合,對(duì)個(gè)體尺度濕地土壤水分遷移特征進(jìn)行預(yù)測(cè),最終獲得理論生態(tài)需水和補(bǔ)水的最佳時(shí)間結(jié)點(diǎn);(2)對(duì)研究區(qū)內(nèi)土壤水以及降雨、補(bǔ)給徑流等補(bǔ)給來源的18O 和2H 同位素進(jìn)行取樣和測(cè)定,利用多元分析手段,對(duì)補(bǔ)水途徑進(jìn)行分析,得出哪種補(bǔ)水途徑能夠讓濕地更有效的充分利用。(3)通過 a、b 兩種途徑相結(jié)合,能夠得到理論最佳補(bǔ)水方案,有效維持濕地生態(tài)功能,同時(shí)解決農(nóng)業(yè)用水的矛盾。技術(shù)路線圖:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于人工降雨的土壤水分入滲研究[J]. 宋幽靜,張玉清,何俊仕,萬爽. 節(jié)水灌溉. 2017(03)
[2]吉林省濕地調(diào)蓄洪水功能分析及其價(jià)值評(píng)估[J]. 趙欣勝,崔麗娟,李偉,康曉明,雷茵茹,李惠,梁兆瑞,程兆鵬. 水資源保護(hù). 2016(04)
[3]中國(guó)的降水同位素研究——基本特征與水文過程(英文)[J]. 張明軍,王圣杰. Journal of Geographical Sciences. 2016(07)
[4]穩(wěn)定同位素在濕地水文研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景[J]. 魏佳明,崔麗娟,李偉,雷茵茹,于菁菁,梁釗瑞. 濕地科學(xué)與管理. 2016(01)
[5]松嫩平原西部濕地自然保護(hù)區(qū)保護(hù)有效性遙感分析[J]. 路春燕,王宗明,劉明月,歐陽玲,賈明明,毛德華. 中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2015(02)
[6]洪河沼澤濕地水文過程模型構(gòu)建及水文功能分析[J]. 宋文彬,謝先紅,徐婷,王超,周德民. 濕地科學(xué). 2014(05)
[7]洞庭湖濕地土壤持水能力及其影響因素研究[J]. 謝亞軍,謝永宏,陳心勝,李峰,鄧正苗,侯志勇,李旭. 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2014(08)
[8]北京西山鷲峰地區(qū)氫氧穩(wěn)定同位素特征分析[J]. 鄧文平,余新曉,賈國(guó)棟,李亞軍,劉玉潔. 水科學(xué)進(jìn)展. 2013(05)
[9]土壤水穩(wěn)定同位素研究進(jìn)展[J]. 馬雪寧,張明軍,李亞舉,馬潛,李小飛. 土壤. 2012(04)
[10]黃土塬區(qū)幾種典型土地利用類型的土壤水穩(wěn)定同位素特征[J]. 程立平,劉文兆. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2012(03)
博士論文
[1]基于土壤水分脅迫與穩(wěn)定同位素的鄱陽湖濕地生態(tài)水文研究[D]. 鄧志民.武漢大學(xué) 2014
[2]云南納帕海高原濕地土壤退化過程及驅(qū)動(dòng)機(jī)制[D]. 田昆.中國(guó)科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2004
碩士論文
[1]張掖黑河濕地自然保護(hù)區(qū)生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值的研究[D]. 張灝.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[2]退化濕地土壤水動(dòng)態(tài)模擬研究[D]. 李尚華.首都師范大學(xué) 2012
本文編號(hào):3279095
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