张岩
- 作品数：38 被引量：415H指数：14
- 供职机构：中国林业科学研究院湿地研究所更多>>
- 发文基金：北京市科技计划项目国家科技支撑计划国家林业公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学生物学天文地球更多>>
- 基于主成分分析的水平潜流湿地磷去除模型被引量：7
- 2013年
- 通过对水平潜流湿地(HSSF―CW)3a运行效果进行研究,分析了HSSF―CW不同处理单元单位面积总磷(TP)去除率对水温的响应变化曲线,利用正弦函数对各处理单元不同时间单位面积TP去除率变化过程进行了拟合,并通过主成分分析(PCA)和冗余分析(RDA)筛选影响磷去除的主要环境因子,进而利用人工神经网络(ANN)对各处理单元出水总磷浓度(TPo)进行了模拟。结果表明:水温较低时(<20℃),单位面积TP去除率对水温变化不敏感,随温度升高(>20℃),单位面积TP去除率升高并出现较大波动,最高达3.27g/(m2·d);单位面积TP去除率与水温之间存在一定的多项式函数关系(R2=0.1082,p=0),不同处理单元拟合关系存在一定差异(R2=0.318～0.350);不同月份单位面积TP去除率符合正弦变化规律(R2=0.231,p=0),夏季去除率高于秋季,平均单位面积去除率为(0.331±0.132)g/(m2·d),8月份出现最大值(0.397±0.125g/(m2·d));通过PCA和RDA对不同环境因子与单位面积TP去除率之间的关系进行分析,发现单位面积TP去除率与进水TP质量浓度、水温、流量、溶解氧和蒸散发之间呈一定的正相关性,而与水深之间无显著相关关系;选取影响磷去除效果的主要环境因子进水TP质量浓度、水温、流量、溶解氧、pH值和蒸散发作为输入参数,构建ANN预测模型,通过反向学习算法和交叉验证对模型构型进行了构建和筛选,结果表明输入层、隐含层和输出层中神经元最佳构型分别为6—3—1;利用层次分析法将数据集分为训练集和验证集两部分,通过对比不同处理单元TPo实测值和模拟值,表明模型能够基本反映TPo的变化趋势和范围(R2=0.677～0.800)。该研究可为管理和改善水平潜流湿地运行效果提供参考。
- 张岩崔丽娟李伟张曼胤张曼胤赵欣胜王义飞
- 关键词：磷主成分分析人工神经网络
- 表流湿地不同植物配置对富营养化循环水体的净化效果被引量：17
- 2011年
- 通过构建不同植物配置的表流湿地,研究了表流湿地不同植物配置对富营养化循环水体的净化效果。结果表明,在水力负荷为1.46 m.d-1、平均水力停留时间为24 h条件下,表流湿地整体对TP、TN、CODCr及TSS的单位面积去除速率分别为13.26、57.766、2.44、70.72 mg.m-2.d-1;凤眼莲(Eichhornia crassipes)对TP、TN的单位面积去除速率最高,分别为12.82和62.95 mg.m-2.d-1,荇菜(Nymphoides peltatum)和水芹(Oenanthe javanica)最低,不同植物配置条件下水体进、出水中TP、TN浓度呈指数相关;供试植物对CODCr的单位面积去除速率随时间延长呈整体下降趋势,荇菜对CODCr的单位面积去除速率最高(P<0.05),为67.14 mg.m-2.d-1,菖蒲(Acoruscalamus)最低(45.43 mg.m-2.d-1);大薸(Pistia stratiotes)和黑三棱(Sparganium stoloniferum)对TSS的单位面积去除速率最低(P<0.05),且不同时间变化幅度较小(22.96～33.95 mg.m-2.d-1);各处理单元水体均呈碱性,东方香蒲(Typha orientaliss)、凤眼莲、菖蒲和慈姑(Sagittaria trifolia)处理的pH值明显低于其他单元。
- 崔丽娟李伟李伟赵欣胜张曼胤王义飞张岩
- 关键词：湿地植物富营养化水体净化
- 基于水流模型的串联式水平潜流湿地除磷效果分析被引量：3
- 2014年
- 为了探究串联式水平潜流湿地内部水流规律及其对水禽污水的处理效果，对三级串联式水平潜流湿地运行效果进行了连续监测，分析了单位面积总磷（total phosphorus,TP）去除率月变化，进水流量和水力停留时间（hydraulic retention time,HRT）对出水TP质量浓度的影响，并通过推流式反应器模型（plug-flow,PF）、扩散流模型（dispersed-flow,DF）和串联反应器模型（tanks-in-series,TIS）对水流形态进行了描述。结果表明：单位面积磷去除率随处理单元（P1,P2,P3）增加而降低（P1：（0.11±0.09）g/（m2·d）、P2：（0.08±0.03）g/（m2·d）、P3：（0.05±0.01）g/（m2·d））；进水流量小于55m3/d时，增加进水流量可提高P1单位面积去除率，但会降低P2和P3单位面积去除率，P2和P3在HRT＆gt;85d时对HRT具有较强敏感性，各处理单元最佳进水流量和HRT分别为P1：55m3/d，166d；P2：3.4m3/d，151d；P3：9.5m3/d，176d；P1在6月单位面积TP去除量大于释放量，P2和P3在7月-9月均存在TP净释放过程；P1（k：0.663～0.751cm/d）理化环境较P2（k：0.641～0.722cm/d）和P3（k：0.429～0.458cm/d）更有利于除磷；TIS模型（R2：0.567～0.883，P〈0.05）对出水质量浓度的拟合大于DF（R2：0.510～0.723，P〈0.05）和PF模型（R2：0.465～0.626，P〈0.05），表明实际水流形态更接近混合流。该研究对于深化水平潜流湿地内部水流规律认识，全面了解不同运作下磷迁移转化机制提供参考。
- 张岩张岩崔丽娟张曼胤李伟
- 关键词：湿地水流模型
- 恢复湿地的植被分类与排序——以北京西卓家营采砂迹地型退化湿地为例
- 利用TWINSPAN(双向指示种分析)和CCA排序(典范对应分析)的方法,对北京西卓家营采砂迹地型退化湿地植物群落类型和结构进行了分析,并探讨了植物群落分布格局及其影响因素。结果表明:38个样方40个植物种可划分为7个群...
- 李伟崔丽娟赵欣胜张曼胤王义飞赵玉辉张岩李胜男
- 关键词：湿地恢复双向指示种分析典范对应分析土壤因子
- 文献传递
- 太湖岸带湿地土壤动物群落结构与多样性被引量：34
- 2015年
- 土壤动物是湿地生态系统物质循环和能量流动的关键环节,也是湿地生态系统演化的重要驱动因子。2010年4月—2011年2月研究了太湖岸带湿地4种生境类型(A酸模岸带、B乔灌岸带、C农作物岸带、D天然芦苇岸带)中的土壤动物群落结构和多样性。4次调查共分离到土壤动物3575只,隶属4门12纲,共有105类,土壤动物群落密度达到2794.49—67766.39个/m2。在大类群中,节肢动物门(Arthropoda)为优势类群,占总个体数的55.75%,其次为线虫动物门(Nematoda),占总个体数的36.27%;节肢动物门和线虫动物门构成了该区土壤动物的主体,对土壤动物群落特征起着决定性作用。土壤动物群落各多样性指数的季节变化动态不同,Pielou均匀度的方差分析表明:2010年4月份类型A与类型C之间存在显著性差异(P<0.05);而Shannon多样性方差分析表明:2011年2月份类型A与C、D存在显著性差异(P<0.05)。土壤动物的整体数量表现为2010年4月>2010年11月>2010年8月>2011年2月。Sorensen和Morisita-Horn相似性分析说明不同生境类型对土壤动物物种丰度产生了不同的影响。太湖岸带湿地土壤动物个体数量在垂直分布上均有一定的表聚性,但不同季节表聚性程度不同。研究结果可为太湖岸带湿地的健康评价及科学管理提供理论依据。
- 李伟崔丽娟崔丽娟赵欣胜张曼胤高常军张岩
- 关键词：太湖土壤动物群落结构生物多样性
- 水平潜流湿地磷去除效果及影响因子分析被引量：3
- 2014年
- 2008年8月-2009年11月,研究了水平潜流湿地的总磷去除效果及影响因子。采用主成分分析方法,提取主要影响变量,构建了出水总磷含量的多元回归模型。结果表明,水平潜流湿地单位面积总磷去除率在8月最高,A、B和C处理单元的总磷去除率分别为（0.44±0.14）g/（m2·d）、（0.41±0.11）g/（m2·d）和（0.35±0.07）g/（m2·d）。9-11月,随着温度的降低,总磷去除率逐渐降低,并在11月出现最小值,A、B和C处理单元的总磷去除率分别为（0.20±0.04）g/（m2·d）、（0.18±0.10）g/（m2·d）和（0.17±0.06）g/（m2·d）;利用多项式函数对出水总磷含量与不同环境因子之间的关系进行拟合,发现进水与出水总磷含量之间存在正相关关系,水温、溶解氧和浊度与出水总磷含量之间负相关,水体pH对出水总磷含量的影响呈单峰变化,pH为7.6时,出水总磷质量浓度出现最大值,为0.047 mg/L,随水体电导率升高,出水总磷含量呈先升高后降低的变化,电导率在6.05μS/cm时,出水总磷质量浓度达到峰值0.014 mg/L。通过主成分分析,提取了4个综合变量,分别为进水总磷含量、氧化还原条件、电导率和浊度,利用逐步回归算法,构建了回归模型。不同处理单元出水总磷含量的实测值和模拟值对比结果表明,模型能够基本反映出水总磷含量的变化趋势和范围（R2为0.745-0.835）。
- 李伟崔丽娟张岩张曼胤王义飞赵欣胜
- 关键词：磷
- 不同湿地植物对外源氮输入的响应被引量：2
- 2013年
- 通过半人为控制模拟试验研究了土壤含氮量及黄花鸢尾、睡莲、芦苇、杞柳4种湿地植物含氮量不同月份的差异及土壤含氮量对植物含氮量和生物量的影响,分析了土壤含氮量与植物含氮量、生物量之间的相关关系。结果表明:当土壤施氮量为80 g·m-2时,黄花鸢尾和睡莲含氮量达到最大,分别为(19.93±4.63)、(60.49±7.75)g·kg-1;种植黄花鸢尾和睡莲筛选池内土壤含氮量整体呈下降的变化趋势,杞柳和芦苇筛选池内土壤含氮量先降低后升高,9月份达最低值,分别为(0.89±0.14)、(0.82±0.15)g·kg-1;4种湿地植物生物量的变化存在一定的时间差异;湿地土壤含氮量对不同植物生物量的影响不同,睡莲和杞柳生物量与土壤含氮量之间呈线性相关。4种湿地植物含氮量与土壤含氮量之间存在一定的相关性,其中,杞柳、芦苇含氮量与土壤氮含量之间呈线性相关。
- 崔丽娟李胜男李伟张曼胤张岩高常军赵欣胜王义飞朱利
- 关键词：湿地植物氮输入土壤含氮量生物量
- 北京西卓家营湿地沉水植物群落组成与水环境因子的关系被引量：5
- 2012年
- 分析北京西卓家营湿地12个水环境因子(含盐量、溶解氧浓度、pH值、浊度、总氮浓度、总磷浓度、化学需氧量、Cl-浓度、SO42-浓度、氧化还原电位、水深和水温)与沉水植物群落组的关系。运用双向分类矩阵,将13种沉水植物分为8个类群。通过对环境因子和沉水植物群落样方进行DCCA排序,得出第1排序轴主要反映Cl-浓度,而第2排序轴反映溶解氧浓度和水深。
- 崔丽娟李伟赵欣胜张岩张曼胤王义飞高常军马琼芳
- 关键词：沉水植物水环境双向指示种分析
- 人工湿地处理富营养化水体的效果研究被引量：38
- 2010年
- 通过在北京市野生动物救护中心构建表流湿地与潜流湿地相结合的复合人工湿地处理富营养化水体,研究该复合人工湿地对总氮(TN)、总磷(TP)及水体浊度的去除效果。结果表明:人工湿地对TP的去除效果好于对TN的去除效果,经过人工湿地处理的富营养化水体,表流湿地、潜流湿地和复合人工湿地对TP的平均去除率可分别达42%、55%、60%,对TN的平均去除率分别为27%、30%、34%,对水体浊度的平均去除率分别达43%、55%、75%。复合人工湿地对TP、TN以及浊度的去除效果受水体温度和溶解氧(DO)的影响,通过相关性分析发现,TP、TN和浊度的去除量与水体中的DO水平之间存在显著的负相关性,而与水体温度有正相关性,在显著性水平为0.05的条件下,相关系数分别为-0.829、-0.767、-0.765和0.674、0.757、0.774。复合人工湿地对TP、TN及浊度的去除率高于表流湿地和潜流湿地,表明复合人工湿地具有优于表流湿地和潜流湿地的整体性功能,能有效提高人工湿地对TN、TP以及浊度的去除率。
- 崔丽娟张曼胤李伟李伟张岩赵欣胜赵玉辉王义飞
- 关键词：人工湿地潜流湿地去除率溶解氧
- 湿地恢复监测与管理方法探讨被引量：12
- 2011年
- 湿地恢复过程的跟踪监测与管理是保证恢复项目全面正确实施的有效手段。文中阐述了湿地恢复监测的方法和指标,主要集中于对湿地水文、水环境、湿地土壤、气象及湿地生物的监测,介绍了常用的湿地恢复效果评价方法,包括能值分析法、湿地生态系统健康评价法以及景观格局分析法,并从湿地水体、湿地植物及有害生物控制等方面介绍了常用的湿地恢复管理方法,以期为更好地完成退化湿地恢复与重建过程提供参考。
- 崔丽娟张曼胤赵欣胜王义飞李伟李胜男张岩
- 关键词：湿地恢复
