道路网络对黄土高原过渡区土地生态安全的影响

作为生态脆弱区,黄土高原及其风沙过渡区不合理的土地利用和人类干扰是造成土壤侵蚀、土地退化加剧的主要原因,而道路网络作为人类干扰的途径,贯穿于各类景观,其存在和发展产生了许多生态效应,同时对土地生态安全产生影响.在分析道路对景观影响的基础上,论述道路网络和土地生态安全的关系,基于生态效应,从格局和过程研究入手,提出基于格局和过程的生态安全指数,综合评估道路网络潜在生态影响及累积性后果,进而分析道路网络对典型脆弱区生态安全的影响.以陕北横山县为研究区,利用GIS分析道路网络对区域生态安全的影响,结果表明,道路所造成的生态安全在空间尺度上差异较大,道路密度和生态安全水平具有较高的负相关.     

黄河中下游水体中多环芳烃的分布及来源

对小浪底至山东东明段黄河干、支流水、悬浮物和沉积物进行了采样分析.结果表明,干流水相∑15PAHs浓度范围为179～369ng/L,其中除焦巩桥外其它断面苯并(a)芘均超过国家饮用水标准;支流水相浓度均高于相应干流,尤其是富含低环PAHs的孟州一干渠对干流沉积相浓度有较大影响.与水相相比,悬浮、沉积相中PAHs检出种类较多,干流悬浮相∑13PAHs浓度范围为54～155μg/kg,且各环PAHs与悬浮相中TOC含量间存在一定正相关.干流沉积相∑13PAHs浓度范围为31～133μg/kg,其4、5、6环P     

阿尔金山国家级自然保护区草地生态安全评价

以PSR（压力-状态-响应）模型为基础,开展了阿尔金山自然保护区草地生态安全量化研究。结果表明：阿尔金山保护区内高寒草甸、高寒垫状植被、高寒荒漠、高寒草原的生态安全大小分别为3.105,2.805,2.474和1.942,分别处于很安全、基本安全、基本安全和较危险状态。保护区全区草地生态安全整体处于较安全状态,试验区生态安全程度最高,缓冲区生态安全程度最小。     

封闭性和开放性沼泽湿地土壤全磷的季节变化特征

以吉林省通榆县付老文泡和二百方子湿地为对象,对比研究了封闭性和开放性湿地土壤全磷含量的季节变化特征及其与土壤理化性状的关系。结果表明:付老文泡湿地0～100cm深度的土壤全磷含量范围为48.77～377.19mg/kg,二百方子为45.65～574.17mg/kg,随季节变化呈现先减后增的变化趋势,即12月-次年5月土壤全磷含量较高,5-7月逐渐下降,在7和8月出现最低值,9和10月含量较低且变化不大,10-12月含量又逐渐回升。土壤全磷主要分布在0～40cm土层,深层含量较低且差异不大;2类湿地土壤全磷含量均未达到生态毒性效应水平。植物地上部分全磷量与土壤全磷之间存在显著的正相关关系,付老文泡湿地植被生长受氮磷协同限制,而二百方子湿地植被主要受氮含量限制。2类湿地土壤全磷与土壤全氮、有机质及粘粒显著正相关,与土壤C/N无显著相关关系;但pH值仅与二百方子湿地土壤全磷显著负相关,与付老文泡湿地土壤全磷无显著相关关系。     

白洋淀湿地景观斑块时空变化研究

景观格局变化可以深刻地反映人类活动对生态环境的影响,研究白洋淀湿地景观格局时空变化对于明晰湿地水环境质量的恶化原因具有重要意义.通过综合运用GIS 技术和景观格局指数法,对白洋淀1987、1999和2007年LandsatTM遥感影像进行解译分析,研究了白洋淀20年间景观格局动态变化.结果表明:苇地、耕地和水域是淀区主导景观类型,所占比例高达86.62%～93.06%,苇地为42.74%～58.02%.淀区斑块数和密度增加了23.01%,景观破碎化程度加剧.景观均匀度指数由0.74降至0.67,多样性指数由1.44降至1.25.苇地和耕地面积增加最多,分别为18.08 %和28.05 %;水域和干草地减少最多,分别为35.78% 和76.53%景观分维数范围为1.05～1.27,受人类影响较大;苇地从1.27降至1.19,水域从1.16降至1.09,人为影响明显增强;裸地、林地和干草地的分维数最小,分别为1.06～1.08,1.05～1.09 和1.07～1.09.根据主导景观类型时空变化,将白洋淀划分为G、WG 和WS区.G 和WG区主导景观类型均表现出从水域到苇地再到耕地转化趋势,WS区的水面和苇地在外源调水的作用下得以维持,水域整体向东部转移.建议白洋淀湿地保护以水域、苇地和草地为核心,控制淀内及周边人类活动对自然景观的扰动.调水要充分考虑白洋淀的景观时空特征,尽量降低对重要景观类型和生物多样性的影响.     

重金属污染土壤木本-草本联合修复研究进展

植物修复是一种新型的重金属污染土壤修复技术,由于原位修复、费用低、太阳能驱动等优点而成为研究者关注的热点。但是,植物修复技术目前仍存在重金属生物有效态含量低和修复植物生物量小的2个制约因子,寻找新的环境友好活化剂和具有高萃取率的植物修复模式是研究者必须解决的技术瓶颈。笔者在国内外研究文献的基础上,总结了木本、草本植物在重金属土壤污染修复方面的已有研究,并结合生态位理论,分析了木本-草本联合修复在土壤重金属污染治理中的可行性,提出了木本-草本联合修复尚需解决的科学问题。     

农田碳汇管理措施对农业生产影响的评价

实施必要的农田碳汇管理措施在减缓并应对全球气候变化的影响中发挥着积极的作用。在这种背景下,采用经济学上的生产函数来评价碳汇管理措施对农业生产的影响成为当前国内外学术界研究的热点问题之一。在全球气候变化的背景下,作为中国粮食主产区之一的华北平原,其农业生产明显受到气候变化的影响。从某种程度上看,华北平原农业生产的进一步发展将直接受制于气候变化及其与减缓气候变化效应密切相关的实施农田碳汇管理措施所产生的综合影响。该文以华北平原为案例区试验并测算了碳汇管理措施对农业生产的影响。研究结论对区域水平实施碳汇管理措施以及在适应并应对气候变化影响的背景下,实现农业生产的发展具有指导价值。     

雌酮、17β-雌二醇及双酚A在A2O/MBR中试装置的去除

雌酮(E1)、17β-雌二醇(E2)及双酚A(BPA)是一类重要的内分泌干扰物,对水生生物具有内分泌干扰作用,E1、E2和BPA在污水处理系统中能否有效去除已经成为当前研究的关注点.采集A2O/MBR污水处理中试装置各工段的污水样品,经过HLB柱富集之后,利用LC-MS/MS分析上述三种目标化合物.研究结果表明,E1、E2和BPA的去除率分别为96.13％～100％、100％、93.1％～100％,A2O/MBR中试装置在高低进水负荷条件下均能有效去除三种目标物.在高低负荷条件下COD、NH4+、TP等常规指标去除率也均在91％以上.E1、E2和BPA在中试装置各工段的浓度沿程逐渐降低,其中厌氧段下降最明显,MBR装置对于A2O/MBR整个组合工艺流程雌激素的去除具有显著的贡献,而且系统进水负荷越高,MBR装置对三种目标化合物去除的贡献率越高.A2O/MBR组合工艺既能抵抗冲击负荷,又能强化对污水中痕量有机物及氮磷等常规指标的去除,因而A2O/MBR组合工艺对于污水处理系统中雌激素类物质的深度处理具有应用前景.     

水库温排水增温模拟及其对富营养化影响分析

温排水导致的水库增温及衍生富营养化是水库生态学领域的研究热点。以承纳温排水的北方某浅水水库为例,利用MIKE21模型构建平面二维水温模拟模型,针对可能出现的调水量和气温极端情况,设定4个情景,分别模拟不同情景下水库水温时空分布规律,对温升带来的富营养化及水华爆发风险进行了分析。结论如下：（1）受温排水口位置、温排水流向及水深共同影响,水库水温呈西高东低,北高南低的分布规律;（2）气温对水库水温的影响较水深更为强烈,取水口1处水域年均温升最大,取水口1和取水口2处水域温升波动较大;（3）调水量和气温等条件变化会导致水华爆发风险变化：除取水口2附近水域外,相对于情景1,情景2和情景3高风险发生时间提前一个月;情景4增温幅度较大,导致东支和取水口1附近高风险延续时段比情景1短一个月。     

冻融循环对猪粪粒径及有机质变化的影响

为探究冻融过程对畜禽粪便的粒径分布及其有机质组成的影响,通过湿筛法分析了经历冻融循环前后猪粪粒径分布的变化,并采用傅里叶变换红外光谱和13C核磁共振光谱对冻融循环处理前后猪粪中提取的有机质组分(溶解性有机质、腐植酸、木质素和蛋白质)的结构进行了表征。结果表明:冻融循环使猪粪的大颗粒发生破碎,并且随着冻融循环次数的增加,破碎的效果也更加明显,经过30次冻融循环处理的猪粪与未经冻融的样品相比,>1000μm的颗粒含量降低了6.73%,38~75μm和<38μm的颗粒含量则分别增加了5.94%和6.13%;冻融循环使猪粪的总有机质含量降低,溶解性有机质含量升高,不饱和有机质增加,并产生了更多的氨基酸以及—COO—和C=O基团。其中,溶解性有机质的芳香度降低,腐植酸和木质素的芳香度基本不变,而蛋白质的芳香度增加。研究表明,冻融循环可能会增加畜禽粪便在自然环境中的溶解度和流动性。