湿地是地球上不可或缺的重要生态系统，研究湿地面积变化及其生态安全特征，对于维护区域生态平衡、保障生物多样性以及促进可持续发展具有重要意义。以黄河中游地区为研究区，基于2000—2020年的GlobeLand 30地表覆盖数据，分析该区域湿地的时空变化特征，利用压力–状态–响应(PSR)模型构建生态安全评价指标体系，对研究区湿地生态安全进行评估，通过计算莫兰指数揭示该区域生态安全空间自相关性，并给出相应对策。研究结果表明，2000—2020年黄河中游地区土地覆盖结构基本保持不变，以耕地为主，其次是草地和森林，湿地和水体占比较小；2000—2020年耕地和草地面积有减少趋势，森林面积总体上有所增加，湿地面积略有减少，水体面积略有增加；通过分析研究区的土地覆盖类型转移量，发现湿地向耕地转移现象较为严重，2000—2010年转移量高达36.89%，2010—2020年有所下降，约有19.21%的湿地转为耕地；2000—2020年黄河中游地区湿地生态安全有恶化趋势，处于不安全的地区逐渐增多；湿地生态安全存在明显的正相关性，但空间聚集程度有所降低。综上，需严格管控湿地转化、加强生态修复、优化空间规划及跨区域协同治理等措施，以确保黄河中游地区湿地的可持续性和生态健康。
湿地面积变化是人与自然共同作用的结果，深刻影响着湿地生态系统的服务功能和可持续发展。利用1991—2020年7期Landsat卫星遥感影像和野外实测数据，并结合长沙市统计年鉴等数据，探究了长沙市近30年来湿地面积的变化，量化评估了长沙市湿地生态系统服务价值，从社会经济因素(总人口数量、GDP、城市化水平、耕地面积)和自然因素(年平均气温、年降雨量)两方面分析了湿地面积变化的原因。研究结果表明，1991—2020年长沙市湿地总面积和湿地生态系统服务价值整体呈不断下降趋势，湿地面积由1991年的5.1×104 hm2下降到2020年的4.2×104 hm2，主要由坑塘面积的减少所致；湿地生态系统服务价值由20.2×108元下降到16.5×108元，其中湿地调节服务价值最高，供给服务价值最低；从不同湿地类型来看，坑塘湿地生态系统服务价值最大，其次为河流，最低为湖库；回归分析表明，湿地总面积与总人口数量、GDP、耕地面积均呈显著负线性关系(p<0.05)，长沙市湿地总面积的下降与社会经济因素密切相关。
潜在湿地的分布范围对于湿地的科学规划、有效管理和适当恢复至关重要。在潜在湿地分布模拟制图中，如何选择高精度的机器学习模型以实现高置信度的湿地资源评价仍需开展深入研究。本研究以中国东北地区为研究区，构建了综合考虑水文、土壤、植被和地形因子的潜在湿地模拟指标体系，应用地理大数据和多种机器学习算法(随机森林、支持向量机、深度神经网络和极端梯度提升)，模拟东北地区潜在湿地的分布并进行空间格局分析。研究结果表明，4种算法的模型性能均较好，接收者操作特征曲线下的面积(AUC)均大于0.69，其中基于随机森林算法模拟的潜在湿地分布具有最高的精度，总体精度为85.57%，Kappa系数为0.71。东北地区潜在湿地面积为128 790 km2，主要分布在降水量为400~600 mm、土壤类型为半水成土且覆盖有草甸和湿生植物的区域。研究结果可为东北地区乃至中国湿地资源的评价提供重要基础数据。
重视湿地资源生态价值和生态功能是保障区域可持续发展的重要前提。基于2010—2020年的Landsat遥感影像，通过构建遥感生态指数(RSEI)分析了苏干湖湿地生态环境质量的时空演变特征，并结合地理探测器探索了影响湿地生态环境质量的驱动因子。研究结果表明， 2010年、2015年和2020年苏干湖湿地遥感生态指数均值分别为0.469、0.402和0.460，生态环境质量总体呈微弱下降趋势。生态环境质量差、较差的区域分布基本一致，主要分布在湿地东、中部及小苏干湖北侧，以裸地、盐碱地、盐沼地等土地利用类型为主。遥感生态指数差值分析表明，2010—2020年研究区生态环境质量以变差等级占优，变差等级区域面积为196.01 km2，变好等级区域面积为138.07 km2。2010年、2015年和2020年遥感生态指数的莫兰指数(Moran’s I)分别为0.322、0.236和0.149，表明遥感生态指数具有空间正相关性，但聚集性减弱趋势显著。热点分析表明，冷点主要聚集在研究区东侧，土地利用类型以盐碱地和沙地为主；热点主要聚集在研究区中部，2010年后向小苏干湖南侧及花海子一带移动。地理探测器分析结果表明，苏干湖湿地生态环境质量受自然因素和人为因素的共同作用，其中，干度指数是影响生态环境质量的最大单因子驱动力；交互探测中以高程、土地利用类型和气温的交互影响为主，人为因子的影响力显著弱于自然因子。研究结果可为干旱区湿地资源的可持续发展提供一定的数据支撑和参考。
为了分析河湖连通工程对吉林省西部水土资源承载力的影响，促进区域水土资源优化配置，本研究基于生态足迹模型，分析了吉林省西部地区2016—2020年水土资源生态足迹和生态承载力时空格局动态变化。根据结果，通过耦合协调度模型，定量分析了水土资源生态承载力耦合协调状况，并探讨了河湖连通工程对水土资源承载力的影响。研究结果表明，2016—2020年吉林省西部人均水资源生态足迹总体呈下降趋势，生态承载力总体呈上升趋势，平均值为0.39 hm2/人，水资源生态环境恶化严重，水资源紧张；吉林省西部人均土地资源生态足迹从2016年的0.355 hm2/人增至2020年0.403 hm2/人，生态承载力缓慢上升，土地资源有较大的利用空间；河湖连通工程对吉林省西部水资源生态承载力起到了积极作用，但在实施过程中，水资源与土地资源之间的协调性不足，导致水土资源的生态承载力耦合协调度出现了一定程度的下降。可见，在未来的规划中，吉林省西部需要更加注重水土资源的综合管理，因地制宜，逐步实现水土资源的高效配置。
湿地退化是当前世界各国面临的重大生态环境问题。作为湿地修复的关键措施，生态补水会影响湿地功能发挥，因此需要针对湿地不同生态功能开展生态需水量评估。物理栖息地模拟是常用的栖息地模拟方法，通过量化目标物种对环境变化的响应，从而确定湿地适合目标物种生存的最优生态需水量。以天津市七里海湿地为研究区，构建并验证了研究区的水动力模型；选取白鹤(Grus leucogeranus)为目标物种，计算了不同水位条件下适宜其觅食的生境面积，并基于已验证的水动力模型，计算了研究区的生态需水量。研究结果表明，随着水位上升，湿地内白鹤的适宜栖息地面积先上升后下降，在水位为海拔−3.52 m时适宜生境面积达到最大值1.51 km2，占研究区总面积的71.99%。据此计算研究区年生态需水量约为313.27×104 m3，为保证白鹤适宜栖息地面积最大化，需根据每个月的气象条件采取补水或者退水措施。
杭州湾滨海湿地是东亚–澳大利西亚候鸟迁飞路线(East Asian-Australasian Flyway，EAAF)上越冬水鸟的重要停歇地，但近年来受到快速增长的人类围垦活动影响。基于2017—2024年杭州湾滨海湿地水鸟长期监测数据，研究滩涂湿地、湿地公园和库塘湿地3种栖息地水鸟的丰富度、受胁物种类群和数量，并评估杭州湾滨海湿地的水鸟多样性保护价值，同时通过功能和谱系角度的鸟类群落结构分析、优势类群动态变化和生态因子之间的关联分析，探究水鸟群落多样性的形成和维持机制。研究结果表明，在3种类型栖息地中，水鸟群落的物种、功能和谱系多样性存在差异，滩涂湿地水鸟Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数均显著高于湿地公园(p<0.05)和库塘湿地(p<0.01)，同时滩涂湿地水鸟多样性保护价值指数最高；在湿地公园和库塘湿地中，雁鸭类水鸟的功能群落和谱系群落均呈聚集状态，在湿地公园尤为显著，环境过滤主导水鸟群落的构建；相关分析表明，归一化植被指数影响鸻鹬类水鸟在湿地公园和滩涂湿地的功能和谱系多样性；杭州湾滨海湿地稳定达到了《湿地公约》中关于水鸟的3个标准，在水鸟数量、受胁物种和EAAF 1%标准3个层次都体现出具有国际重要意义。建议未来在杭州湾滨海湿地的管理中适当调整植被覆盖率以减缓对鸟类多样性的影响。
为了揭示升金湖洲滩植物随高程变化而变化的规律，以样线和样方相结合的方法，于2023年2月16—17日和4月15—16日，对升金湖洲滩沿高程梯度分布的植物群落进行了调查研究。研究结果表明，在升金湖洲滩共记录到26种草本植物，隶属于15科24属，菊科(Asteraceae)、禾本科(Poaceae)为优势科，陌上菅(Carex thunbergii)为优势种，一年生和二年生草本植物占比较高，达69.2%；高程区与中程区群落外貌相似，二者与低程区相差较大，陌上菅在2个时期3个区均是群落优势种，主要伴生种在不同区区别较大，不同时期也有差别；植物种类从适应长期淹水环境的植物逐渐过渡到适应短期淹水的植物，3个区共有的物种较少(2月、4月共有的物种分别为4种、2种)，由2月至4月，低程区水淹的环境加重了对植物的生存考验，洲滩环境的异质性也加大，低程区和中程区共有的物种由10种降为6种；对于物种多样性，随着高程的升高，各区物种总数整体降低，且2月低程区与另2个区样方物种平均数差异显著(p<0.01)，受环境异质性影响，多样性指数未与物种丰富度呈现完全一致的变化趋势，由2月至4月，低程区样方物种平均数、Shannon-Wiener多样性指数显著降低(p<0.05)，而高程区变化不显著。水位变动是影响洲滩植物群落分布异质性和多样性格局的主导因素。
为了探究长期氮磷输入对盐地碱蓬(Suaeda salsa)群落种子萌发特性的影响，依托中国科学院黄河三角洲滨海湿地生态试验站氮磷养分添加科研平台，采集不同氮磷供应量(低、中、高)及供应比(5:1和15︰1)采样地中的盐地碱蓬种子，通过培养皿纸上发芽床法，分析了长期氮磷输入背景下，盐地碱蓬种子在不同盐浓度条件下的发芽率、发芽速度，以及幼苗胚根长和生物量。研究结果表明，长期氮磷输入对盐地碱蓬种子的萌发和早期幼苗生长具有显著影响。不同氮磷供应量样地采集的盐地碱蓬种子的萌发率、萌发速度及幼苗胚根长差异显著，然而幼苗的生物量对氮磷供应量变化的响应不明显。在不同氮磷供应比例样地中盐地碱蓬种子的萌发率与萌发速度差异并不显著，但其幼苗的胚根长及生物量却存在显著的差异，其中当供应比为5︰1时更有利于幼苗胚根的生长和生物量的积累。此外，我们还发现在氮磷供应比为5︰1且中等供应量的样地的盐地碱蓬种子的萌发率、萌发速度和早期幼苗生长的整体表现最佳。盐胁迫对盐地碱蓬种子的萌发及幼苗的生长均有显著影响，其萌发率和萌发速度随盐浓度的升高呈下降趋势，但盐浓度≤300 mmol/L条件下与对照无盐处理组的发芽率整体上差异不显著。幼苗的胚根长及生物量则表现为低盐促进、高盐抑制。氮磷供应量、供应比和盐浓度的交互作用对早期幼苗生长具有显著影响，而对种子萌发无显著影响。在滨海湿地，长期氮磷输入会对盐地碱蓬群落种子的萌发特征产生显著影响，适量的养分供应量和供应比能有效促进种子的萌发和早期幼苗的生长表现。该研究结果将有助于更全面地评估氮磷养分的长期输入对盐地碱蓬群落产生的影响，并为滨海湿地的保护与管理提供一定的科学依据。
探究盐沼湿地大型底栖动物分布特征及其关键影响因子，对于深入了解盐沼湿地生态系统质量及其对环境变化的响应具有重要意义。以互花米草(Spartina alterniflora)治理后的黄河三角洲新生盐沼湿地为研究区域，研究了2023年夏季该区域大型底栖动物的组成结构、分布特征及其关键影响因子。2023年夏季共采集大型底栖动物26种，其中环节动物9种，软体动物7种，节肢动物8种，脊索动物1种，纽形动物1种。研究结果表明，大型底栖动物共分为3个群落，优势种以日本刺沙蚕(Hediste japonica)、日本大眼蟹(Macrophthalmus japonicus)为主，生物量和密度的平均值分别为47.72±44.16 g/m2和481.52±319.07 ind./m2；新生盐沼湿地大型底栖动物种类较少，多样性不高，其Shannon-Wiener多样性指数为1.40~1.94，物种均匀度指数为0.73~0.95，物种丰富度指数为1.25~2.37；土壤容重、含水量、pH和水体铵态氮浓度是影响黄河三角洲新生盐沼湿地大型底栖动物分布的主要环境因子。研究结果可为互花米草治理后黄河三角洲新生盐沼湿地生境质量评估、新生湿地保护与退化湿地修复提供科学依据。
河流湿地涨落带属于典型的生态过渡带，养分循环及微生物功能变化较为活跃。宁夏黄沙古渡国家湿地公园是典型的沙质河流湿地类型，目前关于其涨落带微生物多样性的研究较少。于2022年8月，采集宁夏黄沙古渡国家湿地公园的沙质河流湿地涨落带4个区域(按水分条件分为干旱区域、近水区域、干湿交错区域、淹水区域)的土壤，采用高通量测序技术分析细菌群落结构及多样性特征，探究涨落带土壤理化因子与细菌群落结构和功能协同演变及影响因素。研究结果表明，宁夏黄沙古渡国家湿地公园沙质河流湿地涨落带土壤细菌隶属于42门120纲180目231科333属118种，主要细菌菌群包括变形菌门、放线菌门、厚壁菌门、酸杆菌门、绿弯菌门等11个菌门，其优势菌群为变形菌门和放线菌门，且相对丰度明显受研究区域水位条件影响；节杆菌属(Arthrobacter)为干旱区域、干湿交错区域和淹水区域最主要的属水平菌群，芽孢杆菌属(Bacillus)为近水区域最主要的属水平菌群；4个水分区域存在差异的前10个菌群中，相对丰度变化最显著的菌群为拟杆菌门，属水平上相对丰度变化最显著的是变形菌门的拜纳蒙纳斯属(Balneimonas)、微红微球菌属(Rubellimicrobium)及红噬细胞菌属(Rhodocytophaga)。近水区域土壤养分含量最高，但其细菌群落结构和物种组成较其他区域简单。不同水分土壤细菌功能丰富，在代谢、遗传信息处理和环境信息处理方面表现活跃，水分对沙质河流湿地土壤细菌群落代谢功能具有重要影响。沙质河流湿地土壤细菌群落结构对水分变化的响应较为敏感，部分菌群的相对丰度发生了显著变化，水分条件主要影响了湿地变形菌门的微生物。土壤含水量、有机质、pH、碱解氮和电导率是影响土壤细菌群落结构的主要影响因子，研究结果可以为沙质河流湿地保护和可持续利用提供重要参考依据。
湿地沉积物胞外酶与湿地沉积物中的碳、氮、磷等营养元素循环以及环境质量密切相关。为了探究不同恢复年限湿地沉积物胞外酶活性的变化及其影响因素，2023年7月选取江苏泗洪洪泽湖湿地国家级自然保护区不同恢复年限(0 a、2 a、3 a、5 a、10 a)的自然恢复湿地，通过野外采样并结合室内分析，利用荧光测定技术及常规化学分析方法，分析沉积物胞外酶活性及沉积物的理化性质。研究结果表明，与退化湿地(恢复0 a)相比，3 a及3 a以下恢复区0~10 cm深度沉积物中与碳、氮、磷循环相关的胞外酶活性变化不大，3 a以上恢复区其沉积物胞外酶活性显著增加(n=3，p<0.05)。3 a及3 a以上自然恢复湿地，随着湿地恢复年限增加，沉积物中与碳循环相关的纤维二糖水解酶(CBH)、β-1, 4-木糖苷酶(βX)和β-葡萄糖苷酶(βG)以及与磷循环相关的磷酸酶(PHOS)活性均增加；与氮循环相关的N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)活性也增加，但是亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性在5 a与10 a恢复区中差异不大。沉积物胞外酶(除PHOS外)活性均随着深度增加而降低，且在0~10 cm深度显著高于其他深度(n=3，p<0.05)。相关分析结果表明，在3 a及3 a以上自然恢复区，沉积物胞外酶活性与沉积物有机质、全氮、全磷、速效磷含量和pH显著相关，但是在10 a自然恢复区，PHOS活性与沉积物中有机质、全氮、全磷、速效磷含量无显著相关性。由此可见，湿地恢复过程中，沉积物酶活性增加以及有机质和全氮含量的增加，有助于提高沉积物碳库及氮库。
氮是引起湖泊水体富营养化的重要因子，湖泊沉积物氮动态变化显著影响着湖泊水环境安全和水生态系统健康。为了解白洋淀沉积物氮的时空动态特征及其影响因素，研究了全淀范围内沉积物不同形态氮含量的空间分布特征以及典型挺水植物和沉水植物分布区各形态氮含量的季节变化特征，识别了沉积物氮含量的关键影响因素。研究结果表明，在白洋淀全淀尺度上，沉积物全氮(TN)质量分数平均值为3.17 mg/g，且以有机氮为主要赋存形态；除硝态氮(
养分重吸收是植物适应环境的重要策略之一，探究黄河流域湿地植物养分重吸收特征，有助于深入理解黄河流域湿地的养分循环过程。选择黄河中下游3种主要类型湿地(河岸湿地、河漫滩和背河洼地)典型样地，于2022年6月植物生长季和11月生长季末期分别采集植物绿叶和枯叶，测定叶片氮、磷、钾含量并计算植物养分重吸收效率。同时采集表层土壤样品并测定主要理化指标，探究黄河中下游不同类型湿地各功能群植物养分重吸收效率的差异及其影响因素。研究结果表明，黄河中下游湿地植物群落的养分重吸收效率低于全球平均水平。与其他物种相比，芦苇(Phragmites australis)在3种类型湿地中均具有较高的氮重吸收效率(NRE)。在河岸湿地和背河洼地，木本植物的NRE和磷重吸收效率(PRE)高于草本植物；而在河漫滩，草本植物的PRE和钾重吸收效率(KRE)高于木本植物。在河岸湿地和河漫滩，禾本科植物的NRE和PRE均高于非禾本科草本植物。从植物养分高效利用的角度来看，木本植物在河岸湿地和背河洼地具有生长优势，而禾本科植物在河漫滩更有生存竞争力。与其他湿地类型相比，背河洼地较低的土壤pH、较高的电导率和有机碳含量导致其植物群落具有最高的NRE和PRE。土壤含水量和有效磷含量影响草本植物的养分重吸收效率，而土壤电导率、有机碳和水解氮含量是木本植物养分重吸收效率的主要影响因素。土壤有机碳和水解氮含量影响禾本科植物的养分重吸收效率，而土壤pH、电导率、有机碳和水解氮含量是非禾本科草本植物养分重吸收效率的主要影响因素。
研究河流感潮河段涨、落潮过程中水体盐基离子浓度分布特征及其影响因素对认识入海河流生态环境具有重要意义。以闽江下游感潮河段(长117 km，分为上河段、中河段和下河段)为研究对象，在巨潮日随涨潮和落潮过程，采集11个采样点的表层水体，分析水体中K+、Ca2+、Na+和Mg2+盐基离子浓度及其与环境因子间的关系。研究结果表明，水体中K+、Ca2+、Na+和Mg2+离子质量浓度分别为2.28~448.18 mg/L、7.34~257.89 mg/L、4.54~7 898.50 mg/L和1.39~892.44 mg/L，在感潮河段的上河段和中河段变化较小，在下河段显著上升。沿感潮河段从上河段至下河段，水体中K+和Ca2+离子浓度占比显著降低，Na+离子浓度占比明显升高，而Mg2+离子浓度占比较为稳定。相对于涨潮，落潮过程一定程度降低了K+、Ca2+、Na+和Mg2+离子浓度，尤其在下河段。盐基离子浓度与pH、盐度和悬浮物浓度均显著正相关。综合分析表明，潮汐主要通过改变淡、盐水混合，影响盐基离子浓度及其分布，对认识潮汐作用下感潮河段盐基离子迁移特征及陆海物质循环具有科学意义。
为了研究稻田周边自然沼泽湿地对稻田排水中氮、磷的去除效果，在吉林省西部地区选择稻田及与其毗邻的沼泽湿地，开展湿地对稻田排水氮、磷的拦截净化效果研究。研究结果表明，稻田周边湿地能够将总氮(TN)质量浓度为7.82 mg/L、总磷(TP)质量浓度为0.93 mg/L的稻田排水有效净化，浓度分别降低69.95%和68.82%，TN和TP总量的去除率分别达到80.73%和79.72%。在香蒲(Typha orientalis)、小香蒲(Typha minima)、芦苇(Phragmites australis)和扁秆荆三棱(Bolboschoenus planiculmis)4种当地主要湿地植物中，香蒲和芦苇的比根长显著高于小香蒲和扁秆荆三棱，小香蒲的谷氨酰胺合成酶活性显著高于其他3种植物，4种植物单位干物质积累氮的量差异不显著，香蒲、小香蒲和芦苇单位干物质积累磷的量差异不显著，但是三者根单位干物质积累磷的量显著低于扁秆荆三棱，叶单位干物质积累磷的量高于扁秆荆三棱。利用农田周边自然沼泽湿地能够有效去除稻田排水中的氮、磷，具有低成本性和可推广性，能够为同类型区域农田排水氮、磷去除提供案例参考。
了解查干淖尔湖冰、水中氢氧同位素变化规律及补排关系，能够为该地区水资源管理提供基础资料。于非冰封期(2023年6月)和冰封期(2024年1月)对查干淖尔湖地下水井、湖泊、高格斯台河、泉水和水库进行采样，研究不同水体中δD、δ18O同位素的变化特征，采用贝叶斯混合模型(MixSIAR)分析不同时期水体补排关系。研究结果表明，非冰封期δD和δ18O的均值均高于冰封期，氘盈余(d-excess)均值在冰封期高于非冰封期。非冰封期水体δD和δ18O均值排序为湖水>泉水=水库>河水>井水，d-excess均值排序为井水>河水>水库=泉水>湖水。冰封期水体δD和δ18O均值排序为湖水>水库>河水>井水>泉水，d-excess均值排序为泉水>井水>河水>水库>湖水。查干淖尔湖δD和δ18O在冰封期呈现明显的分层特征，均值排序为冰封期冰上>冰封期冰中>冰封期冰下>非冰封期水>冰封期水；d-excess的排序为冰封期水>冰封期冰下>冰封期冰中>非冰封期水>冰封期冰上。贝叶斯混合模型结果表明，非冰封期湖水主要由降水补给(75.10%)，冰封期则主要由地下水补给(井水58.32%，泉水31.45%)。湖水的去向在非冰封期以蒸发损失为主(50.00%)，而在冰封期则以冰体形成为主(45.00%)。
为了探究曝气条件对城市水体温室气体排放的影响，选取南京市浦口滨江湿地公园湖滨带的表层沉积物开展室内培养实验。实验设置了表层曝气、中层曝气、底层曝气以及静置对照共 4 组处理，曝气头分别位于水–气交界面下 1 cm、10 cm以及水–沉积物交界面处。在 45 d的实验周期内，每天 12︰00—15︰00 进行 3 h曝气，所曝气体为空气。实验期间，每天9︰00采集气体、水样和沉积物样品，测定温室气体排放速率、累计排放量，以及水体和沉积物的相关理化性质。研究结果表明，在CO2排放方面，中层曝气处理对水体中CO2排放的抑制效果最为显著，表层曝气、中层曝气和底层曝气处理组的CO2累计排放量分别为对照组的67.7%、60.9%和76.7%。在CH4排放方面，表层水体曝气处理下CH4累计排放量在所有处理组中最高，表层曝气组、中层曝气组和底层曝气组的CH4累计排放量分别为对照组的197.3%、106.7%和97.7%。在N2O排放方面，中层水体曝气显著提高了N2O排放，表层曝气、中层曝气以及底层曝气处理组的N2O累计排放量分别为对照组的112.2%、146.4%和81.9%，而底层曝气处理能够有效抑制N2O排放。此外，不同曝气深度显著影响了上覆水的理化性质及碳氮循环过程。溶解氧(DO)浓度随曝气深度增加而降低，底层曝气组实验末期的DO浓度显著低于对照组；pH呈先增后减的单峰趋势，表层曝气组初始阶段pH最高，但是实验末期对照组pH高于底层曝气组；溶解有机碳(DOC)和总碳(TC)浓度在对照组最高，中层曝气组最低。在氮元素转化方面，底层曝气组NH4+-N浓度最低，中层曝气显著提高了NO3−-N浓度，TN 浓度在底层曝气组最低，且其碳氮比最高。溶解有机物质(DOM)荧光特性分析显示，各处理组 DOM 以陆源腐殖质为主，且腐殖化程度无显著差异。本研究明确了曝气处理技术对城市景观水体温室气体排放的影响，为城市景观水体管理及碳排放核算提供了重要的理论依据，有助于更好地理解曝气、水体环境和温室气体排放之间的复杂关系，对制定科学合理的城市水体管理策略和减少城市温室气体排放具有重要意义。
探究水库周期性水位变化下消落带土壤有机碳固存特征及机制，对于准确认识水库的生态环境效应和评估水库碳汇功能具有重要意义。水库消落带水位变动会破坏土壤团聚体的形成与稳定，对土壤矿物与有机碳的结合以及微生物群落结构和功能也会产生影响，从而调控有机碳固存。然而，消落带土壤有机碳含量会受到复杂环境因素的影响，且不同环境条件下消落带土壤有机碳固存的主导机制存在差异，周期性淹水和出露下消落带土壤有机碳存储及分布规律目前尚未形成一致结论。目前，针对水库消落带土壤固碳机制的研究仍相对不足，详细阐述水库消落带有机碳动态及其调控机制尤为必要。本文总结了消落带水位消涨对土壤有机碳存储及分布的影响，并结合消落带特殊水文特征对土壤有机碳固存的物理、化学和微生物学机制进行了分析。未来研究应将野外调查采样与原位控制实验相结合，深入解析水库消落带土壤有机碳固存机制及其相互作用，从而为水库消落带固碳模型的开发及碳汇核算提供科学依据。
湿地水质净化功能的定量评估对于湿地生态恢复和区域水环境管理意义重大。通过对已发表的相关中英文文献进行整理分析，总结了湿地对悬浮物、有机质和营养盐的去除机制，系统分析了人工湿地的类型、适用对象、优缺点和限制因素，进一步发现关于人工湿地新污染物去除及减少温室气体排放方面的研究有待进一步加强。此外，梳理了自然湿地水质净化功能定量评估过程与方法，总结了数值模拟过程中水文、水动力和植被吸收模块的驱动要素和限制性因子，阐明了流域“湿地群”水质净化评估在湿地生态恢复、流域水质改善和引调水工程水质控制阈值中的应用。基于湿地水质净化功能研究的热点与不足，提出了未来湿地水质净化评估的研究区域应从单块湿地转向流域“湿地群”的研究。构建大规模流域“湿地群”综合网络与湿地水文–水动力–水质–生态综合模型，将有利于提升中国全流域生态建设水平和湿地水质净化能力。
