吉林西部典型恢复湿地土壤的水文调蓄功能及其补水方案研究
发布时间：2021-07-12 03:22
研究区位于中国吉林省白城市镇赉县莫莫格国家级自然保护区,作为盐碱湿地的代表,是重要的迁徙鸟类白鹤的食源地,同时发挥着调节气候、调蓄洪水、改善水质、为水生植物和两栖动物等提供栖息地等重要的作用。由于近年来莫莫格湿地区域遭遇连年的枯水,同时受水系水利工程拦蓄的影响,以及人类畜牧、垦蚀和开采等因素,莫莫格湿地湖泡水位下降,湿地大幅度萎缩,水资源调蓄能力下降,退化湿地的恢复工作刻不容缓。湿地水文生态过程机理研究是湿地恢复与保护研究的科学前沿,对湿地生态系统功能的恢复具有重要的意义。莫莫格湿地面临水文功能退化等严峻问题,迫切需要研究其水文调蓄功能,具体切实地提供水文恢复方案,提供恢复的科学依据。本文以莫莫格典型退化湿地为研究对象,基于稳定同位素技术和HYDRUS-1D模型手段对退化湿地土壤水分运移展开研究,并为退化湿地精准补水提供科学参考。主要研究的成果包括:（一）基于稳定同位素莫莫格退化恢复湿地土壤水分运移特征研究本研究通过野外采样和室内模拟,利用数值模型和土壤含水量监测数据对比,拟合大气降水线,分析土壤水水分来源以及土壤水平均滞留时间,得出以下主要结论:（1）获得土壤水分不同来源的状况,认为...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)吉林省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
决定湿地水文调蓄功能的关键因子Fig.1.1Thekeyfactorsofwetlandhydrologicalfunction.
图 1.2 莫莫格湿地研究区鹅头泡采样点分布Fig. 1.2 The sampling point distribution of goose head in the momoge wetland research area.在选定的实验样地，分别距地表 5、15、25、35、45、55、65、75、85、100cm十种不同的深度，提前埋设土壤水的抽滤管，同时距地表相同距离，平行随机埋设三个抽滤管作为重复，于 2017 年 5 月~10 月进行采样工作，每半个月进行一次，采样时利用真空泵抽气造成棕色集水瓶中负压，原位抽取，所采土壤溶液冷藏于采样箱中，及时送往实验室进行同位素分析。同时每次采集湿地上覆水样品，以及雨水、河流补给水以及湿地出入水口的水样，定期监测降雨，收集雨水样品，立刻带回实验室，进行同位素分析。雨水收集：2017 年 5 月~2017 年 9 月于莫莫格退化湿地气象站附近随机设置雨水收集点，收集雨水样品为 37 个。收集装置设置如下：取圆桶若干，内部倒入植物油，桶上固定两层塑料黑网，防止收集的雨水蒸发和分馏。有先前的研究表明，植物油上浮在水样表面，可以阻碍水发生分馏，减少误差。雨水每半个月收集一次，雨水经 45μm针式过滤器过滤，装入
吉林西部典型恢复湿地的水文调蓄功能及其水文恢复方案研究取模拟关键参数，不断进行修正拟合，对个体尺度湿地土壤水分迁移特征进行预测，最终获得理论生态需水和补水的最佳时间结点；（2）对研究区内土壤水以及降雨、补给径流等补给来源的18O 和2H 同位素进行取样和测定，利用多元分析手段，对补水途径进行分析，得出哪种补水途径能够让湿地更有效的充分利用。（3）通过 a、b 两种途径相结合，能够得到理论最佳补水方案，有效维持湿地生态功能，同时解决农业用水的矛盾。技术路线图：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于人工降雨的土壤水分入渗研究[J]. 宋幽静,张玉清,何俊仕,万爽. 节水灌溉. 2017(03)
[2]吉林省湿地调蓄洪水功能分析及其价值评估[J]. 赵欣胜,崔丽娟,李伟,康晓明,雷茵茹,李惠,梁兆瑞,程兆鹏. 水资源保护. 2016(04)
[3]中国的降水同位素研究——基本特征与水文过程（英文）[J]. 张明军,王圣杰. Journal of Geographical Sciences. 2016(07)
[4]稳定同位素在湿地水文研究中的应用现状与前景[J]. 魏佳明,崔丽娟,李伟,雷茵茹,于菁菁,梁钊瑞. 湿地科学与管理. 2016(01)
[5]松嫩平原西部湿地自然保护区保护有效性遥感分析[J]. 路春燕,王宗明,刘明月,欧阳玲,贾明明,毛德华. 中国环境科学. 2015(02)
[6]洪河沼泽湿地水文过程模型构建及水文功能分析[J]. 宋文彬,谢先红,徐婷,王超,周德民. 湿地科学. 2014(05)
[7]洞庭湖湿地土壤持水能力及其影响因素研究[J]. 谢亚军,谢永宏,陈心胜,李峰,邓正苗,侯志勇,李旭. 长江流域资源与环境. 2014(08)
[8]北京西山鹫峰地区氢氧稳定同位素特征分析[J]. 邓文平,余新晓,贾国栋,李亚军,刘玉洁. 水科学进展. 2013(05)
[9]土壤水稳定同位素研究进展[J]. 马雪宁,张明军,李亚举,马潜,李小飞. 土壤. 2012(04)
[10]黄土塬区几种典型土地利用类型的土壤水稳定同位素特征[J]. 程立平,刘文兆. 应用生态学报. 2012(03)
博士论文
[1]基于土壤水分胁迫与稳定同位素的鄱阳湖湿地生态水文研究[D]. 邓志民.武汉大学 2014
[2]云南纳帕海高原湿地土壤退化过程及驱动机制[D]. 田昆.中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所） 2004
硕士论文
[1]张掖黑河湿地自然保护区生态服务功能价值的研究[D]. 张灏.甘肃农业大学 2013
[2]退化湿地土壤水动态模拟研究[D]. 李尚华.首都师范大学 2012
本文编号：3279095
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)吉林省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
决定湿地水文调蓄功能的关键因子Fig.1.1Thekeyfactorsofwetlandhydrologicalfunction.
图 1.2 莫莫格湿地研究区鹅头泡采样点分布Fig. 1.2 The sampling point distribution of goose head in the momoge wetland research area.在选定的实验样地，分别距地表 5、15、25、35、45、55、65、75、85、100cm十种不同的深度，提前埋设土壤水的抽滤管，同时距地表相同距离，平行随机埋设三个抽滤管作为重复，于 2017 年 5 月~10 月进行采样工作，每半个月进行一次，采样时利用真空泵抽气造成棕色集水瓶中负压，原位抽取，所采土壤溶液冷藏于采样箱中，及时送往实验室进行同位素分析。同时每次采集湿地上覆水样品，以及雨水、河流补给水以及湿地出入水口的水样，定期监测降雨，收集雨水样品，立刻带回实验室，进行同位素分析。雨水收集：2017 年 5 月~2017 年 9 月于莫莫格退化湿地气象站附近随机设置雨水收集点，收集雨水样品为 37 个。收集装置设置如下：取圆桶若干，内部倒入植物油，桶上固定两层塑料黑网，防止收集的雨水蒸发和分馏。有先前的研究表明，植物油上浮在水样表面，可以阻碍水发生分馏，减少误差。雨水每半个月收集一次，雨水经 45μm针式过滤器过滤，装入
吉林西部典型恢复湿地的水文调蓄功能及其水文恢复方案研究取模拟关键参数，不断进行修正拟合，对个体尺度湿地土壤水分迁移特征进行预测，最终获得理论生态需水和补水的最佳时间结点；（2）对研究区内土壤水以及降雨、补给径流等补给来源的18O 和2H 同位素进行取样和测定，利用多元分析手段，对补水途径进行分析，得出哪种补水途径能够让湿地更有效的充分利用。（3）通过 a、b 两种途径相结合，能够得到理论最佳补水方案，有效维持湿地生态功能，同时解决农业用水的矛盾。技术路线图：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于人工降雨的土壤水分入渗研究[J]. 宋幽静,张玉清,何俊仕,万爽. 节水灌溉. 2017(03)
[2]吉林省湿地调蓄洪水功能分析及其价值评估[J]. 赵欣胜,崔丽娟,李伟,康晓明,雷茵茹,李惠,梁兆瑞,程兆鹏. 水资源保护. 2016(04)
[3]中国的降水同位素研究——基本特征与水文过程（英文）[J]. 张明军,王圣杰. Journal of Geographical Sciences. 2016(07)
[4]稳定同位素在湿地水文研究中的应用现状与前景[J]. 魏佳明,崔丽娟,李伟,雷茵茹,于菁菁,梁钊瑞. 湿地科学与管理. 2016(01)
[5]松嫩平原西部湿地自然保护区保护有效性遥感分析[J]. 路春燕,王宗明,刘明月,欧阳玲,贾明明,毛德华. 中国环境科学. 2015(02)
[6]洪河沼泽湿地水文过程模型构建及水文功能分析[J]. 宋文彬,谢先红,徐婷,王超,周德民. 湿地科学. 2014(05)
[7]洞庭湖湿地土壤持水能力及其影响因素研究[J]. 谢亚军,谢永宏,陈心胜,李峰,邓正苗,侯志勇,李旭. 长江流域资源与环境. 2014(08)
[8]北京西山鹫峰地区氢氧稳定同位素特征分析[J]. 邓文平,余新晓,贾国栋,李亚军,刘玉洁. 水科学进展. 2013(05)
[9]土壤水稳定同位素研究进展[J]. 马雪宁,张明军,李亚举,马潜,李小飞. 土壤. 2012(04)
[10]黄土塬区几种典型土地利用类型的土壤水稳定同位素特征[J]. 程立平,刘文兆. 应用生态学报. 2012(03)
博士论文
[1]基于土壤水分胁迫与稳定同位素的鄱阳湖湿地生态水文研究[D]. 邓志民.武汉大学 2014
[2]云南纳帕海高原湿地土壤退化过程及驱动机制[D]. 田昆.中国科学院研究生院（东北地理与农业生态研究所） 2004
硕士论文
[1]张掖黑河湿地自然保护区生态服务功能价值的研究[D]. 张灏.甘肃农业大学 2013
[2]退化湿地土壤水动态模拟研究[D]. 李尚华.首都师范大学 2012
本文编号：3279095
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