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在野外考察、遥感影像和室内实验的基础上,从空间分布、容水能力、植物分布、氮磷营养状况、自净能力和光照对沟渠植物去除氮磷影响等方面探讨了淮河下游平原沟渠湿地的基本特征,取得的主要研究成果有:
1.淮河下游平原沟渠一般可分为干渠、支渠和毛渠三级,按照其所处位置及功能可分为道路排水沟渠、村屯排污沟渠和农田灌排沟渠。沟渠系统在平面上呈网状结构,单沟纵剖面呈梯形结构。沟渠湿地典型研究区的沟渠密度为14.28 km/km2,沟渠率为3.68%,即1km2的面积上约有沟渠36800m2;沟渠率由高至低依次为:干渠1.74%>毛渠1.08%>支渠0.86%。按此沟渠率计算,淮河下游平原沟渠面积约为1052.52km2。
2.淮河下游沟渠湿地的最大可能容水量约为12.2亿立方米(淮河下游面积约为2.86万km2);通过样方调查发现,沟渠中生长的水生植物共15种,隶属于12科,14属。其中,挺水植物9种,沉水植物和浮水植物各3种;优势种为芦苇(Phragmites Australis)、香蒲(Typha orientalis Presl)、茭白(Zizaniaaquatica)、水花生(Alternanthera philoxeroides)、菹草(Potamogeton crispul L.)和浮萍(Lemna minor)。
3.淮河下游平原沟渠湿地水体和底泥TN污染较严重,所有水样的TN都达到了使沟渠水体发生富营养化的下限;水体TP污染较轻,底泥TP未达到污染水平。水生植物尤其是挺水植物和沉水植物的存在可大大提高沟渠湿地对氮、磷的去除能力;面积为6647m2(长782.0m,宽8.5m),流速小于0.10m/s,植物配置为29%挺水植物、35%浮水植物和36%自由水面的沟渠对TN的去除率约为49.0%,对TP的去除率可达78.7%。
4.不同光照条件对沟渠植物轮叶黑藻去除氮的效果影响较大,70%透光率时TN的去除率最高,49%透光率时NH4+-N的去除率最高;从短期来看,遮光胁迫对轮叶黑藻除磷的影响较小,约50%以上透光率的光照条件即可保证轮叶黑藻具有较好的去磷能力。