滨河湿地不同植被对农业非点源氮污染的控制效果

• 作者: 徐华山 徐宗学 贺玉晓 赵同谦 马朝红
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 滨河湿地 植被样方 农业 非点源污染 氮污染
• 年，卷（期）: 2010,（21）
• 页码范围: 5759-5768
• 分类号: S7
• 语种: 中文

摘要

滨河湿地作为连接河流水体和陆地的一个功能过渡界面区,是河流生态系统与陆地生态系统进行物质、能量、信息交换的一个重要过渡带,也是保护河流水体的最后一道屏障,对水质净化和农业非点源污染控制起着非常重要的作用.以黄河湿地国家自然保护区孟津扣马段为研究对象,采取野外定位观测试验和稳定同位素示踪(人工富集15N源的同位素稀释法)相结合的方法,研究了滨河湿地土壤对农业非点源氮的持留作用、渗漏到地下水中的农业非点源氮和湿地不同植被对滞留在土壤中的农业非点源氮的吸收作用.结果显示:通过地表径流进入滨河湿地的农业非点源氮在3个实验样方的垂向和侧向都发生了渗漏.滨河湿地土壤对农业非点源氮的滞留作用主要发生在0-10cm,相当于一个过滤器的功能.3种受试植被土壤表层的滞留量为芦苇(0.045mg/g)>藨草(0.036mg/g)>水烛(0.032 mg/g),分别占到土壤滞留氮的59.2%、56.3%和56.1%.滞留在土壤中的农业非点源氮污染存在一个相对较长的效应.滨河湿地特殊的氧化还原条件导致强烈的土壤微生物反硝化作用以及滨河湿地植被对氮素的吸收作用,使得0-10cm土层土壤外源氮变化速度最快,1个月后,滞留芦苇、水烛、藨草样方中15N下降了77.8%、68.8%和8.3%;3个月后,芦苇、藨草、水烛样方中的15N下降了93.3%、72.2%和37.5%.滨河湿地复杂的水文过程,使得滞留在土壤表层的农业非点源氮迁移转化更为复杂多变.监测数据显示,在实验设计的浓度和强度范围内农业非点源氮没有对地下水造成影响.不同植被和同一植物的不同生长时期对滞留在土壤中氮的吸收能力差别较大,吸收量依次为芦苇嫩芽(9.731 mg/g)>老芦苇(4.939 mg/g)>藨草(0.620 mg/g)>水烛(0.186 mg/g).通过对生物量计算得出滨河湿地芦苇、水烛和藨草对农业非点源氮的吸收能力分别为氮吸收量96.11、3.76、0.32 kg/hm2.可见,滨河湿地作为连接河流与陆地的缓冲带,通过截留、过滤、植物吸收等过程能有效的削减农业非点源氮对临近地表水体污染,对农业非点源氮污染控制起着非常重要的作用.合理的滨河湿地保护与利用模式对河流水环境保护具有重要的意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐宗学	北京师范大学水科学研究院水沙科学教育部重点实验室	270	4929	39.0	57.0
2	赵同谦	河南理工大学资源环境学院	69	1837	20.0	42.0
3	贺玉晓	河南理工大学资源环境学院	26	275	9.0	16.0
4	徐华山	北京师范大学水科学研究院水沙科学教育部重点实验室	28	347	12.0	17.0
8	马朝红		1	32	1.0	1.0