基于生态服务功能的大丰市海岸带滩涂土地的开发与利用

在进行生态系统服务功能重要性综合评价的基础上,提出大丰市海岸带滩涂土地开发与利用的"一路、二带、五区"概念性发展规划方案,为从总体上编制大丰市滩涂资源的保育与开发利用规划,保育滩涂湿地生态服务功能,加强海岸带综合管理提供参考,保证滩涂资源的经济、社会及环境效益,从而保障大丰市的区域生态安全。     

中国水泥生产的物质消耗和环境排放分析

以我国目前采用的立窑和新型干法窑两大主要生产工艺为基础,利用国内外通用的生命周期评价思想和物质流分析方法对我国2000~2005年水泥生产过程中的物能代谢和环境负荷状况进行了定量评价。结果表明,2005年我国生产1 t通用水泥需要的直接物质投入是1.73 t,间接物质投入(生态包袱)是2.97 t;吨水泥综合能耗是4.42 GJ,其中立窑水泥综合标准煤耗达到170.07 kg/t,是新型干法窑的1.33倍;另外,生产工艺改进引起的CO2和粉尘减排不能平衡由水泥产量增加导致的污染排放增长,水泥行业节能降耗潜力巨大,相关配套政策有待完善。     

流域农业非点源污染磷指数评价法研究进展

磷指数评价法是确定流域内磷流失的关键源区和进行合理的农业非点源污染控制的有效方法。国外磷指数评价法的研究工作起步较早,根据计算方法的不同,可以分为两个发展阶段:1993年到2000年为第一阶段,以Lemunyon和Gilbert提出的磷指数评价计算方法为代表;2000年以后以Gburek等提出的磷指数评价计算方法为代表。经过不断发展完善,磷指数评价法在国外得到了广泛的应用,但在国内非点源磷污染评价方面的工作刚刚起步,还没有建立起适合我国农业特点的流域农业非点源磷污染评价指标体系和方法。     

中国农业战略环境评价研究进展

农业战略环境评价是指对农业法规、政策、规划和计划等战略实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估,并提出相应的预防或者减轻不良环境影响的对策和措施,进行跟踪监测的方法和制度.它是从源头上控制农业污染、协调环境与农业可持续发展的决策手段之一.对中国农业战略环境评价研究进展进行总结,有利于了解环评法实施前后中国农业战略环境评价的发展情况,为更进一步做好农业战略环境评价工作奠定基础.从研究总体概况、评价的必要性、评价的基本程序、评价指标体系的构建、评价方法等方面对中国农业战略环境评价研究的进展进行了综述,并对现有研究实例进行系统总结.     

澳门城市绿色基础设施生态系统服务供需匹配

厘清城市绿色基础设施生态系统服务供需匹配情况,对建立高质量的城市生态系统、满足人们对美好人居环境的需求具有重要意义。本研究针对水源涵养、雨洪调节、热岛调节、固碳、休闲游憩5项生态系统服务,选取和构建等量纲的供需评估指标及方法,基于多源数据评估澳门城市绿色基础设施生态系统服务的供给量和需求量,以分区为单元分析明确各服务的供需关系、供需类型及多指标的内在关联,最后通过聚类分析总结不同类别分区的供需匹配特征。结果表明:5项服务多处于供需赤字状态,半岛较离岛显著;供需类型以低供给-高需求、高供给-低需求、低供给-低需求3种为主;供给、需求和供需比3个指标在空间上均存在不同程度的协同效应;分析得到的4类分区具有不同的供需匹配和相关特征。     

磷肥在旱地红壤上的后期效应及其作用机制

红壤地区施入的磷肥很容易被吸附固定而留存于土壤中,降低磷肥利用效率,留存于土壤中的磷对土壤生态功能和作物养分供应的后续效应值得关注。基于旱地红壤长期施肥定位试验,探讨常规施肥处理（CK）以及短期施入不同磷肥量（P₂O₅,0、50、100、150和1 000 kg·hm^–2）多年后土壤养分、土壤氮循环过程和作物产量的变化特征。通过多元统计分析方法探讨不同磷肥处理下,土壤全碳、全氮和微生物生物量碳和氮转化过程的潜在速率以及产量等因子间的相互关系及其与磷的后期效应的关系。结果表明,在短期投入高剂量磷肥（1 000 kg·hm^–2,P1000）27年后,土壤全碳、全氮和微生物生物量碳与常规施肥处理相比无明显差异,但显著提高了土壤pH和氮循环相关过程速率,包括氮矿化速率（Nitrogen mineralization rate,N_min）、固氮酶活性（Soil nitrogenase activity,SNA）、潜在硝化速率（Potential nitrification rate,PNR）（P <0.05）,同时降低了净N₂O排放潜能（Net N₂O production rate,N_N2O）（P<0.05）。与不施磷（P0）和短期投入低剂量磷肥处理（50,100,150 kg·hm^–2）相比,P1000处理中,土壤有效磷（AP）、氮矿化速率、固氮酶活性、潜在硝化速率和潜在N₂O产生速率（P_N2O）分别增加了33.3%～76.4%、88.2%～388.1%、111.4%～4 826.3%、22.6%～152.4%和13.8%～78.9%（P <0.05）,同时净N₂O排放潜能也降低了64.6%～78.9%（P<0.05）,表现出明显的磷后效,且在作物生长季更为明显。相关分析和冗余分析表明AP和pH是影响以上土壤生物化学活性最主要的因子。近三年作物平均产量在所有处理中无显著差异,但与土壤TP、AP和pH呈显著正相关;但在长期尺度上（1992—2019年）,P1000处理相对于其他低磷处理累积增产效应达3%～23%。以上结果表明,酸性红壤中短期大量施用磷肥多年后,由于大量磷肥投入导致的土壤pH提升和磷的缓释效应,使得磷肥在促进土壤肥力、微生物活性和土壤氮循环转化活性方面表现出较明显的后期效应。     

元江干热河谷低海拔地带退化生态系统植物多样性及物种分布模式

元江干热河谷是一个低海拔的脆弱生态系统,以环境干旱、植被贫乏为主要特征。17世纪中期以前它曾经植被茂盛,但是17世纪末以后,它逐渐演变退化为一个典型的热带山地萨王纳类型。本研究旨在阐明元江干热河谷低海拔地带典型干热区植物的多样性及其分布状况,从而深入了解气温、降水、地下水等主要的环境因子对植物种类及种群的影响以及植物对干热环境的适应,以及植物种类及其组成对元江干热河谷环境的指示作用。考察的主要指标包括物种多样性α,生境多样性β,物种期望值Species_estimated,稀有指数Singletons和Uniques,以及物种丰富度指数ACE、ICE和Chao2等。结果显示：（1）在不同的样带设计中,以紧靠河流的样带和样方(< 25 m) α多样性高,远离河道则逐渐变小。（2）在平行于河道的L样带,随着沿河流从上游向下游延伸,β多样性变化趋势明显,Bray-Curtis < 0.500;而在垂直于河道的P样带,随着环境干热化加剧及河道渗水的急剧减少,生境趋同性明显,Bray-Curtis > 0.500。（3）总体趋势上,干热河谷低海拔地带的植物对水分的依赖性表现得相当明显,在紧靠河道的样带,以及河流下游河漫滩发育地区,物种期望值Species_estimated、稀有种指数Singletons和Uniques以及物种丰富度指数ACE,ICE和Chao2都明显偏高。本研究研究证明干热河谷低海拔地区存在特殊水热条件,影响植物的种类和分布,同时阐明了干热河谷低海拔地区植物多样性及种类分布与河道周边的小生境密切相关,为脆弱生态环境环境变化监测提供建议。     

北京市交通污染区土壤-植物硫含量季节分布特征

以北京市交通污染区典型植物(乔木、灌木、草本)为研究对象,不同季节采集土壤和植物样品,测定和分析植物-土壤系统硫素分布特征和季节动态。结果表明,在生长季植物体不同器官总硫含量存在差异,均表现为根叶叶鞘茎,这种分布和植物各器官的功能相一致。植物各器官总硫含量均具有季节变化特征,各器官总硫含量在生长季内均表现为先增加后降低趋势,不同季节相同器官硫含量均表现为乔木灌木草本,根中总硫含量明显高于植物地上部各器官总硫的含量,即根是硫的重要储库。乔木、灌木和草本土壤总硫和有效硫含量具有明显的分层性,即沿着剖面从上到下逐渐降低,在0~10 cm达到最大,相同土层均表现为乔木灌木草本,不同层次土壤总硫、有效硫含量均具有明显的季节变化,在夏季达到最大,之后有所降低。相关性分析表明,土壤有机碳和全氮含量与土壤-植物硫含量呈显著正相关,表明土壤有机碳和全氮是影响土壤-植被硫含量的主要因子。     

晋西北黄土丘陵区不同林龄柠条林地土壤干燥化效应

开展晋西北黄土丘陵区土壤干燥化效应研究对该区域植被恢复重建具有重要的现实意义。以晋西北五寨县张家坪林场3种不同林龄的人工柠条林为研究对象,对照撂荒地,分别对其2013年生长季(4—10月)0—600cm深层土壤水分进行了测定分析。结果表明:研究区内的不同林龄柠条林及撂荒地均发生了不同程度的土壤水分亏缺及土壤干燥化现象。(1)不同林龄柠条林及撂荒地由于降雨的入渗补充,除部分土层剖面土壤储水量有少量亏缺外,其余均呈不同程度的盈余状态,土壤储水量总体变化情况为:20a柠条10a柠条35a柠条撂荒地;(2)不同林龄柠条林0—600cm土层的土壤干燥化强度达轻度至中度干燥化强度,平均土壤干层厚度达447cm,并且随着林龄的增长,土壤干燥化的强度逐渐加强,各强度土壤干燥层厚度、总干层厚度及干化深度均呈增加趋势。而对照撂荒地的土壤干燥化指数SDI值为78%,并以轻度和中度干燥层居多;(3)综合考虑各降水年型,不同林龄柠条林及撂荒地剖面土壤干层水分恢复所需年限随着林龄的增加而逐渐增加,土壤湿度恢复难度呈增加趋势。     

河北坝上地区植被覆盖演化特征及其风险评估

坝上地区作为京津冀阻滞风沙入侵的生态屏障和水源涵养地,是构筑首都经济圈生态安全,维持地方经济、社会和环境协调发展的重要保障。基于MODIS NDVI遥感数据,采用趋势线性分析、稳定性分析、变标度极差分析等数理方法,反演2005—2015年坝上地区植被覆盖时空演变趋势和稳定性,在此基础上预测植被演化趋势并进行风险评估。结果表明:(1)11 a间坝上地区植被覆盖度区域差异性比较明显,整体表现为从坝西到坝东依次递增的空间分布特征。(2)坝上地区植被覆盖度极显著改善区域和显著改善区域的面积最大,占研究区总面积的65.89%,未显著改善区域占32.28%,退化区域占1.82%。(3)坝上地区植被覆盖稳定性整体表现为东高西低。高稳定度区域和较高稳定度区域占比最大,为61.32%,中稳定度区域占24.35%,低稳定度和较低稳定度的区域占14.33%。(4)坝上地区未来植被覆盖持续改善区域占59.48%,潜在退化占38.67%,持续退化占1.04%,潜在改善占0.82%。