基本信息
- 项目名称：
- 神农架大九湖泥炭藓沼泽湿地生态功能与分布研究
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 在本考察队对大九湖泥炭藓沼泽湿地长达八年的研究基础上，于2007和2008年首次就泥炭藓沼泽湿地的净化功能、碳汇功能和现存面积及分布进行了深入研究；在获得沼泽湿地的分布与破坏情况后，结合其净化功能、碳汇功能的研究结果提出针对生态破坏后的泥炭藓沼泽湿地的保护和恢复对策。作为华中地区目前唯一保存较完好的亚高山沼泽湿地和南水北调中线工程重要的水源涵养地，大九湖泥炭藓沼泽湿地的研究具有重要意义。
- 详细介绍：
- 在本考察队对大九湖泥炭藓沼泽湿地长达八年的研究基础上，于2007和2008年，首次利用自制装置进行现场模拟实验研究了泥炭藓沼泽湿地对污染物磷和金属镉、铜、铅、锌的净化功能，通过模拟温室的方法研究其碳汇功能，并首次采用全球定位系统定点法确定泥炭藓沼泽湿地的分布。结果表明，大九湖泥炭藓沼泽湿地对污染物有极强的净化作用，具有极其重要的保护和科研价值；泥炭藓沼泽湿地破坏严重，面积显著减小，严重影响了其净水功能并大大增加了温室气体的排放。作为华中地区目前唯一保存较完好的亚高山泥炭藓沼泽湿地，大九湖湿地在全国具有典型性、特殊性、代表性及稀有性，而该湿地正受到人为的巨大破坏，急需政府出台保护措施。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 研究目的:从湿地对磷和重金属污染物的净化模拟研究入手，研究泥炭藓沼泽湿地净化水体的生态功能；获得大九湖泥炭藓沼泽湿地的现存面积和分布情况，对面积变化进行动态观测。 基本思路:在以往八年的研究基础上，通过不断改进实验模拟装置及实验方法，深入研究泥炭藓沼泽湿地的净化功能，在获得泥炭藓沼泽湿地的分布与破坏情况后，结合十年来的研究成果，提出针对生态破坏后的泥炭藓沼泽湿地的保护和恢复对策。
科学性、先进性及独特之处
- 不断改进研究思路、技术、研究方法和实验装置，反复论证，逐步获得了具有一定科学价值的成果。首次在野外采用自制的模拟实验装置对泥炭藓沼泽湿地的净化功能进行深入的研究；并尝试使用模拟温室的方法研究其碳汇功能；首次对大九湖泥炭藓沼泽湿地的面积变化进行观测，得到其现存面积和分布图；课题具有可延续性，可在以后的研究中不断深入。
应用价值和现实意义
- 大九湖湿地是华中地区目前唯一保存较完好的亚高山沼泽湿地，本作品为亚高山泥炭藓沼泽湿地研究积累经验；作为南水北调中线工程重要的水源涵养地，大九湖泥炭藓沼泽湿地净水功能的研究具有重要意义；研究湿地的碳汇功能，对减少大气中的温室气体、缓解全球变暖趋势具有重要的现实意义和价值；对其现存面积及分布进行动态观测，了解湿地破坏情况、探讨湿地退化原因，为保护和恢复泥炭藓沼泽湿地对策的提出提供理论依据。
学术论文摘要
- 在本考察队对大九湖泥炭藓沼泽湿地长达八年的研究基础上，于2007和2008年，首次利用自制装置进行现场模拟实验研究了泥炭藓沼泽湿地对污染物磷和金属镉、铜、铅、锌的净化功能，通过模拟温室的方法研究其碳汇功能，并首次采用全球定位系统定点法确定泥炭藓沼泽湿地的分布。结果表明，大九湖泥炭藓沼泽湿地对污染物有极强的净化作用，具有极其重要的保护和科研价值；泥炭藓沼泽湿地破坏严重，面积显著减小，严重影响了其净水功能并大大增加了温室气体的排放。作为华中地区目前唯一保存较完好的亚高山泥炭藓沼泽湿地，大九湖湿地在全国具有典型性、特殊性、代表性及稀有性，而该湿地正受到人为的巨大破坏，急需政府出台保护措施。
获奖情况
- 已发表论文 胡鸿兴，何伟，刘巧玲等.大九湖泥炭藓沼泽湿地对磷、铜污染物净化作用的模拟研究[J].长江流域资源与环境（已发表） 何伟，张岩岩，田蓉等.神农架大九湖泥炭藓沼泽湿地对镉(II)、铜(II)、铅(II)、锌(II)的净化模拟研究[J].长江流域资源与环境（已录用） 获得奖励 2007年考察队作品“全球气候变暖和生态环境恶化对江汉平原湖群湿地及神农架生物多样性的影响”获得“SEE•TNC生态奖”二等奖 2006~2008年连续三年获得湖北省大中专学生志愿者暑假“三下乡”社会实践活动优秀服务团（队） 1999，2004~2008年连续五年《神农架科学考察报告》获得校暑期社会实践活动优秀成果一等奖 2007年获得“2006十大风云学子”称号（校级）
鉴定结果
- 为保护神农架林区的生态环境，考察队进行了大九湖泥炭藓沼泽湿地模拟研究等项目的研究工作，推动了林区生态环境的优化，提高了社会公众对林区资源的有形和无形的认识，增强了保护意识。（附件八）
参考文献
- 字数有限，全部文献见论文文档： [1] 张全发,苏荣辉,江明喜等.南水北调工程及其生态安全:优先研究领域 [2] 尹发能,王学雷,余璟.大九湖土地利用变化及其对湿地生态环境的影响研究 [3] 国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水检测分析方法(第四版) [4] 赵艳锋,朱琨,李伟玲.人工湿地净化处理废水的机理探讨与效果研究 [5] 吴献花,侯长定,王林道等. 人工湿地处理污水的机理 [6] 张则有.神农架沼泽的分布及其形成 [7] 中国湿地植被编纂委员会.中国湿地植被
同类课题研究水平概述
- 大九湖位于中国中部湖北省神农架国家级自然保护区西部，是我国重要的亚高山类型沼泽湿地公园——大九湖湿地公园所在地。它西通重庆，北通陕西，南达巴东，与长江三峡相接。主要自然植被类型为红穗苔草—泥炭藓群落，葱状灯心草—红穗苔草群落，长叶地榆群落，大金发藓—泥炭藓群落。 70 年代，中国科学院武汉植物研究所对大九湖的植被资源作了详细调查，其后班继德等人也对大九湖植被进行了考察，但均未涉及到泥炭藓沼泽；80年代，张则有等对大九湖泥炭藓沼泽湿地的形成和分布进行了研究；其后，刘胜祥等也对大九湖的植被做了调查，曾考察该地的泥炭藓沼泽；彭丹等报道了泥炭藓沼泽湿地的植被、群落特征和泥炭藓沼泽的演替状况；尹发能等利用3S技术对大九湖土地结构类型进行监测，得到大九湖湿地土地利用现状图。李静霞等，杨仕煊等在分析了大九湖的植被特征后提出了保护对策。 但是，目前为止，对大九湖湿地的研究都没有涉及到泥炭藓沼泽湿地的面积和分布以及泥炭藓沼泽湿地的净水功能和碳汇功能。湿地的功能面积是指可以维持当前环境条件下的生态系统健康有序的发展,并有一定的抵抗外来干扰的能力的面积。湿地面积的大小制约着湿地功能的强弱，湿地的退化会导致湿地生态系统结构破坏、功能衰退、生物多样性减少、生物生产力下降以及湿地生产潜力衰退、湿地资源逐渐丧失。湿地被称为“地球之肾”，它是同等地域森林净化能力的1.5倍，周红菊等总结多年的研究指出，湿地通过沉淀作用、吸附与吸收作用、离子交换作用、氧化还原作用和代谢分解作用等途径实现净化过程。湿地物产丰富，功能多样，许多研究表明它具有很强的储碳、“固碳”能力，在全球碳循环中占有重要地位。 因此本作品主要研究大九湖泥炭藓沼泽湿地对污染物的净化作用和碳汇功能以及沼泽湿地的分布，为保护和合理利用大九湖泥炭藓沼泽湿地提供科学依据。
