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黃河河口濕地特色資源利用 版權(quán)信息
- ISBN：9787030735805
- 條形碼：9787030735805 ; 978-7-03-073580-5
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
黃河河口濕地特色資源利用 本書特色
特色資源充分開發(fā)利用，保護環(huán)境，促進生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展
黃河河口濕地特色資源利用 內(nèi)容簡介
黃河是我國第二大長河，黃河河口濕地是我國重要的濕地生態(tài)系統(tǒng)，如何更好地利用河口濕地特色資源，保持河口濕地生態(tài)系統(tǒng)健康可持續(xù)是黃河保護修復面臨的科學問題。本書在對黃河河口濕地資源調(diào)研的基礎上，針對互花米草、蘆葦、貝類等特色資源，開展了生物質(zhì)炭制備、肥料制備、貝雕利用、工藝品利用等特色生物資源開發(fā)利用技術(shù)的研發(fā)，提出了黃河河口濕地特色資源產(chǎn)業(yè)化利用的技術(shù)方法，為黃河河口濕地保護修復提供了依據(jù)。 本書可為從事濕地生態(tài)學和生態(tài)環(huán)境保護科學研究的人員、相關企業(yè)人員和政府管理部門工作人員以及環(huán)境科學、環(huán)境工程、生態(tài)學等專業(yè)的本科生和研究生提供參考。
黃河河口濕地特色資源利用 目錄
目錄
第1章緒論1
1.1背景1
1.2黃河河口濕地概況2
第2章河口濕地特色資源利用進展7
2.1在農(nóng)牧漁業(yè)領域的應用7
2.2在能源、醫(yī)藥、建筑等領域的應用9
2.3在環(huán)境保護領域的應用12
2.4河口濕地特色資源開發(fā)利用存在的問題14
第3章黃河河口濕地生物資源現(xiàn)狀16
3.1研究方法16
3.2黃河河口濕地植物資源現(xiàn)狀18
3.3黃河河口濕地貝類資源現(xiàn)狀22
3.4黃河河口濕地微生物資源現(xiàn)狀25
第4章黃河河口濕地資源開發(fā)利用潛力28
4.1黃河河口濕地變化趨勢28
4.2黃河河口濕地資源開發(fā)利用潛力評價34
4.3小結(jié)47
第5章黃河河口濕地植物資源炭化利用48
5.1互花米草制備生物質(zhì)炭48
5.2蘆葦制備生物質(zhì)炭61
5.3植物生物質(zhì)炭應用于鹽堿化土壤改良67
5.4植物生物質(zhì)炭應用于重金屬吸附82
5.5小結(jié)90
第6章黃河河口濕地資源肥料化利用92
6.1蘆葦植物有機肥料92
6.2耐鹽微生物肥料110
6.3蘆葦有機肥對鹽堿地的改良作用125
6.4小結(jié)126
第7章黃河河口濕地貝類資源利用128
7.1貝殼漁礁利用128
7.2貝雕利用140
第8章河口濕地植物生物質(zhì)炭產(chǎn)業(yè)化技術(shù)152
8.1濕地特色植物生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化利用進展152
8.2濕地特色植物生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化利用技術(shù)路線158
8.3濕地特色植物生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化利用技術(shù)160
8.4濕地特色植物生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化市場分析172
第9章結(jié)論與展望177
9.1結(jié)論177
9.2展望177
參考文獻179
第1章緒論1
1.1背景1
1.2黃河河口濕地概況2
第2章河口濕地特色資源利用進展7
2.1在農(nóng)牧漁業(yè)領域的應用7
2.2在能源、醫(yī)藥、建筑等領域的應用9
2.3在環(huán)境保護領域的應用12
2.4河口濕地特色資源開發(fā)利用存在的問題14
第3章黃河河口濕地生物資源現(xiàn)狀16
3.1研究方法16
3.2黃河河口濕地植物資源現(xiàn)狀18
3.3黃河河口濕地貝類資源現(xiàn)狀22
3.4黃河河口濕地微生物資源現(xiàn)狀25
第4章黃河河口濕地資源開發(fā)利用潛力28
4.1黃河河口濕地變化趨勢28
4.2黃河河口濕地資源開發(fā)利用潛力評價34
4.3小結(jié)47
第5章黃河河口濕地植物資源炭化利用48
5.1互花米草制備生物質(zhì)炭48
5.2蘆葦制備生物質(zhì)炭61
5.3植物生物質(zhì)炭應用于鹽堿化土壤改良67
5.4植物生物質(zhì)炭應用于重金屬吸附82
5.5小結(jié)90
第6章黃河河口濕地資源肥料化利用92
6.1蘆葦植物有機肥料92
6.2耐鹽微生物肥料110
6.3蘆葦有機肥對鹽堿地的改良作用125
6.4小結(jié)126
第7章黃河河口濕地貝類資源利用128
7.1貝殼漁礁利用128
7.2貝雕利用140
第8章河口濕地植物生物質(zhì)炭產(chǎn)業(yè)化技術(shù)152
8.1濕地特色植物生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化利用進展152
8.2濕地特色植物生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化利用技術(shù)路線158
8.3濕地特色植物生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化利用技術(shù)160
8.4濕地特色植物生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)化市場分析172
第9章結(jié)論與展望177
9.1結(jié)論177
9.2展望177
參考文獻179
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黃河河口濕地特色資源利用 節(jié)選
第1章緒論 1.1背景 河口濕地是在海洋、陸地和河流多重作用下形成的，是融淡水、海水、咸淡水和潮灘濕地等為一體的系統(tǒng)（黃桂林等，2006;Jiang et al.，2015）。河口濕地通常具有豐富的水、油、汽、港口和生物資源，是人類活動*為集中的區(qū)域之一（宋曉林和呂憲國，2009）。黃河河口（又稱黃河口）濕地位于黃河入海口處，其獨*的自然地理位置和氣候特征使該地區(qū)蘊藏著豐富的濕地資源。由于黃河挾帶大量泥沙入海，黃河河口每年向海延伸平均達2.2km2，造陸約32.4hm2。黃河河口的面積逐年增大，是世界上土地面積自然增長*快的地區(qū)之一。1992年，國務院正式批準成立山東黃河三角洲國家*自然保護區(qū)，保護濕地生態(tài)系統(tǒng)及珍稀瀕危鳥類為主體的多功能濕地生態(tài)系統(tǒng)類型。該保護區(qū)地理位置獨*，地勢平坦，土地遼闊，生物資源豐富，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量良好，是中國暖溫帶*年輕、*廣闊、保存*完整、面積*大的濕地保護區(qū)。 人口增長及快速發(fā)展的社會經(jīng)濟，對河口濕地資源的開發(fā)利用需求日益迫切。而不合理的開發(fā)利用導致河口濕地生物量銳減，生態(tài)系統(tǒng)失衡。杞柳（Salix integra）和檉柳（Tamarix chinensis）灌叢是黃河河口濕地的重要植被，也是黃河三角洲濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。但自20世紀60年代以來，毀林種糧現(xiàn)象普遍，天然灌叢已被砍伐殆盡，現(xiàn)在只零星殘存在自然保護區(qū)內(nèi)。黃河三角洲原有草地18.5萬hm2，具有大力發(fā)展天然草地畜牧業(yè)的優(yōu)勢。隨著灘涂開發(fā)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、道路建設和種植業(yè)的不斷發(fā)展，天然草地面積急劇減小，每年減少天然草地約10000hm2，現(xiàn)存草場的生產(chǎn)力也嚴重退化，產(chǎn)草量和理論載畜量都大幅度降低。隨著城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，大片的林木、草地、池塘等濕地被工廠、村莊、城鎮(zhèn)和道路所占用，導致濕地天然植物和動物資源受到嚴重威脅。此外，為黃河三角洲帶來經(jīng)濟繁榮的石油開發(fā)也影響著濕地生態(tài)系統(tǒng)。油田作業(yè)及配套設施的建設，對濕地生境和生物多樣性構(gòu)成了威脅，尤其是原油污染和突發(fā)性環(huán)境污染，對整個濕地生態(tài)系統(tǒng)的破壞難以估量。 河口濕地具有特殊的地形地貌，水位和鹽度存在明顯的時空差異，形成了多樣的生境類型，為許多生物提供了棲息和繁殖場所（黃桂林等，2006）。濕地生物資源保護與可持續(xù)利用是濕地資源保護的重要內(nèi)容（劉紅玉等，2009）。鑒于植物資源具有易獲取、生物量大和可再生等優(yōu)勢，其開發(fā)利用途徑較為廣泛，被用于生產(chǎn)燃料、植物肥料、飼料添加劑、造紙、工藝品和生物質(zhì)炭等（Yang et al.，2009;Toumpeli et al.，2013;孟慶瑞等，2017;侯利萍等，2019）。隨著我國貝類養(yǎng)殖和加工業(yè)的快速發(fā)展，每年產(chǎn)生大量的貝殼。這是一種可開發(fā)利用的潛在資源，可用作土壤改良劑、吸附劑、建筑材料、催化劑和生物填料等（Li et al.，2012;Yao et al.，2014;代銀平等，2017）。微生物資源因獲取較難、產(chǎn)品生產(chǎn)過程復雜和開發(fā)技術(shù)要求高等，鮮被開發(fā)利用。 當前在河口濕地資源的開發(fā)利用中，人們重點關注的是“利用”，缺乏對可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)保護的考慮。資源的開發(fā)利用模式不完善，可能會導致河口濕地結(jié)構(gòu)和功能嚴重受損，影響河口濕地生態(tài)系統(tǒng)的健康穩(wěn)定。另外，已開發(fā)的生物資源欠缺深度開發(fā)，存在資源浪費等問題。因此，實現(xiàn)河口濕地生物資源的可持續(xù)開發(fā)利用，急需統(tǒng)籌考慮開發(fā)利用效率、濕地生態(tài)系統(tǒng)完整性保護和生態(tài)恢復。 1.2黃河河口濕地概況 1.2.1自然地理概況 （1）地理位置 本書中黃河河口濕地是指山東黃河三角洲國家*自然保護區(qū)所在范圍。該區(qū)位于山東省東營市的黃河入海口處，北臨渤海，東靠萊州灣，介于東北亞內(nèi)陸和江淮平原之間，地理坐標為118°33′E～119°20′E，37°35′N～38°12′N，包括黃河入海口和1976年以前引洪的黃河故道兩部分。由于黃河挾帶大量泥沙入海，黃河河口濕地向渤海以每年2～3km2的速度推進，形成我國暖溫帶保存*完整、*廣闊、*年輕的濕地生態(tài)系統(tǒng)。 （2）氣候 黃河河口濕地地處中緯度，位于暖溫帶，背陸面海，受歐亞大陸和太平洋的共同影響，屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候區(qū)，四季分明，冬寒夏熱，溫差明顯。黃河河口濕地年平均日照時數(shù)為2590～2930h，太陽總輻射量為514.2～543.4kJ/cm2，年平均氣溫為11.7～12.6℃，極端*高氣溫為41.9℃，極端*低氣溫-23.3℃，年降水量為530～630mm，且70％發(fā)生在夏季，占全年降水量的50%～70%，年平均蒸散量為750～400mm，全年平均風速為3.1～4.6m/s（張華杰，2016）。基本氣候特征為：春季干旱多風，早春冷暖無常，常有倒春寒出現(xiàn)，晚春回暖迅速，常發(fā)生春旱；夏季炎熱多雨，溫高濕大，有時受臺風侵襲；秋季氣溫下降，雨水驟減，天高氣爽；冬季天氣干冷，寒風頻吹，雨雪稀少，主要風向為北風和西北風。 （3）地質(zhì)地貌 黃河河口濕地土壤是黃河改道、尾閭擺動、海岸線變遷、海水侵襲等多種因素的綜合作用結(jié)果，成土絕大部分是近百年新淤積而成，且土壤層次復雜，砂黏相間。同時，新生陸地還在不斷加入到土壤演替的系列中，從而表現(xiàn)出各成土類型、不同成土階段并存的分布格局，使得土壤的空間分異呈現(xiàn)由沿海到內(nèi)陸、以黃河河床為中軸向兩側(cè)遞變的“十”字形的空間格局，以黃河為基軸，向兩側(cè)延伸，鹽化程度也隨之加重，土壤類型也基本上依次分布著潮土、鹽化潮土、潮鹽土。沿海地區(qū)土壤含鹽量較高，維持在0.8%以上，大部分土地為光板地，尚未進入生物成土過程，為海浸鹽漬母質(zhì)。 黃河河口濕地地勢平坦寬廣，海拔高2～5m，東西比降1/1000左右。地貌特征受近代黃河河口的形成與演變所控制，微地貌形態(tài)復雜，主要的地貌類型有河灘地（河道）、河灘高地與河流故道、決口扇與淤泛地、平地、河間洼地與背河洼地、濱海低地與濕洼地以及蝕余沖積島和貝殼堤（島）等。同時，人類活動（黃河改道，修建黃河大堤、海堤和高速公路，城建以及石油開采等）也在劇烈地改變著該區(qū)的微地貌形態(tài)。 （4）水文特征 流經(jīng)黃河河口濕地的客水河道有黃河、小清河和支脈河，其中，黃河是流經(jīng)*長、影響*深刻、*廣泛的河流，在山東省東營市內(nèi)控制流域面積為5400km2；小清河在東營市內(nèi)控制流域面積為594km2，多年平均入境水量為5.82×109m3；支脈河在東營市內(nèi)控制流域面積為1129km2，多年平均入境水量為2.86×109m3。東營市境內(nèi)控制流域面積在100km2以上的排澇河道有11條，其中黃河以北有馬新河、沾利河、草橋溝、挑河、草橋溝東干流、褚官河、太平河，前五條獨流入海，后兩條匯入潮河。黃河以南有小島河、永豐河、溢洪河、廣利河，均獨流入海。 基于黃河河口水沙控制站利津站1950～2010年的水文資料（張愛靜，2013），從20世紀70年代開始，由于黃河兩岸工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水，特別是引黃灌溉的發(fā)展，利津站年徑流量大幅度降低，1972年，黃河出現(xiàn)**次斷流現(xiàn)象。1972～1999年，利津站共有22年出現(xiàn)斷流，斷流現(xiàn)象呈現(xiàn)斷流年份不斷增加、斷流次數(shù)不斷增多、斷流時間不斷延長、首次斷流時間提前、斷流河段不斷上延等特點。例如，70年代斷流6年14次86天，80年代斷流7年15次107天，而90年代幾乎年年斷流，斷流60次898天，其中1997年斷流長達226天。自1999年黃河小浪底工程進行水量統(tǒng)一調(diào)度及黃河中下游協(xié)調(diào)用水后，黃河斷流問題基本得到解決，2000年起斷流現(xiàn)象消失，利津站年徑流量逐漸增加，2003～2010年年平均徑流量為1.83×1011m3，達到1985～1990年的年平均徑流量水平。 1.2.2生物資源概況 截至2021年，黃河河口濕地現(xiàn)共有野生動物1630種，鳥類由1990年的187種增加到2021年的371種，其中國家一級保護鳥類由5種增加到12種，國家二級保護鳥類由27種增加到51種，數(shù)量由200萬只增加到600萬只。國家一級保護鳥類有丹頂鶴、白頭鶴、白鶴、大鴇、東方白鸛、黑鸛、金雕、白尾海雕、中華秋沙鴨、遺鷗等，國家二級保護鳥類有灰鶴、大天鵝、鴛鴦等。珍稀瀕危鳥類逐年增多，每年春、秋候鳥遷徙季節(jié)，數(shù)百萬只鳥類在這里捕食、棲息、翱翔，成為東北亞內(nèi)陸和環(huán)西太平洋鳥類遷徙重要的中轉(zhuǎn)站、越冬棲息地和繁殖地，被國內(nèi)外專家譽為“鳥類的國際機場”。黃河河口濕地植物資源豐富，共有植物685種，以水生植被和鹽生植被為主。無大面積的天然闊葉林，植被種群組成簡單，草本占優(yōu)，建群種較少。鹽地堿蓬（Suaeda salsa）、檉柳和羅布麻廣泛分布，蘆葦（Phragmites australis）集中分布面積達267km2，國家二級重點保護植物野大豆集中分布面積達43km2。自然植被覆蓋率達55.1%，是中國沿海*大的新生濕地自然植被區(qū)。 1.2.3土壤狀況 根據(jù)已有研究，黃河三角洲自然保護區(qū)土壤碳、氮、磷含量平均值分別為4.78g/kg、0.32g/kg和0.53g/kg。土壤碳、氮含量均遠低于全國平均水平（10g/kg和0.65g/kg），土壤磷含量略低于全國平均水平（0.56g/kg）（劉興華等，2018）。 潮間帶鹽沼0～40cm深度土壤中，全碳、有機碳和全氮的儲量分別為9489～12239g/m2、4321～8738g/m2和33～121g/m2，比其他濱海濕地略低。土壤全碳、全氮和無機氮以無機碳、有機氮和銨態(tài)氮為主，全碳、有機碳、全氮、有機氮和硝態(tài)氮含量隨著土壤深度增加而降低，無機氮和銨態(tài)氮含量隨著土壤深度增加先增加后減少。天然和恢復鹽沼表層土壤全磷含量為416.44～714.33mg/kg，平均值為541.58mg/kg，略高于全國平均水平。除鹽地堿蓬鹽沼外，恢復蘆葦鹽沼和裸鹽沼的土壤全磷含量比天然鹽沼低13.86%和12.2%。在土壤各形態(tài)磷中，無機磷含量*大，其他依次為殘余態(tài)磷、有機磷。恢復蘆葦鹽沼的有機磷含量顯著低于天然鹽沼，有植物鹽沼的土壤磷含量高于裸鹽沼（賈佳等，2015）。 黃河三角洲表層土壤（0～20cm）Cu、Zn、Cr、Cd、Pb、Ni、As和Hg的平均含量分別為27.87mg/kg、79.19mg/kg、69.01mg/kg、0.383mg/kg、21.98mg/kg、33.42mg/kg、13.76mg/kg、0.025mg/kg（王顏昊等，2019）。除Cd外，其他重金屬含量平均值均小于國家二級標準值；各重金屬空間分布均呈現(xiàn)自西北向東南遞減的趨勢，且實驗區(qū)含量*高，核心區(qū)含量*低；Hakanson潛在生態(tài)風險指數(shù)評價表明，Cd為中等至較強生態(tài)危害，其余重金屬單項均為輕微生態(tài)危害；保護區(qū)綜合潛在生態(tài)風險為輕微至中等生態(tài)危害，呈實驗區(qū)>緩沖區(qū)>核心區(qū)的規(guī)律。 2018年7月，研究團隊在黃河口油田區(qū)布設了5個樣地采集土壤樣品測定土壤背景值，土壤的基本理化性質(zhì)如pH、有機質(zhì)（OM）、陽離子交換量（CEC）、有效磷（AP）、全氮（TN）、全磷（TP）、全鉀（TK）、速效鉀（AK）含量以及重金屬Cd和As含量（表1-1）。結(jié)果顯示，黃河口油田區(qū)土壤pH為7.34～7.79，呈堿性或弱堿性。根據(jù)全國統(tǒng)一劃分的六級制養(yǎng)分分級標準，黃河口油田區(qū)土壤養(yǎng)分含量處于中等及以下水平，其中土壤有機質(zhì)含量（2.68～29.21mg/g）處于中等及以下水平，有效磷含量（14.8～18.94mg/kg）處于中等水平，全氮含量（0.4～0.9mg/g）處于缺乏及以下水平，全磷含量（0.45～0.61mg/g）處于很缺乏水平，全鉀含量（14.62～16.38mg/g）處于缺乏水平，速效鉀含量（49.77～118.43mg/kg）處于中等及以下水平。根據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風險管控標準（試行）》（GB15618—2018），黃河口油田區(qū)Cd含量為1.19～3.47mg/kg，超過土壤污染風險篩選值（
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