盐城海岸带景观格局变化和重金属空间分布相关分析

如何通过景观格局的合理调控控制河口海岸区域的重金属生态风险是目前湿地科学研究的热点问题之一。以江苏省盐城市海岸带为研究对象,将研究区 1975、1991、2000、2006年的景观格局演变过程与土壤中Cr、Cu、Fe、Mn、Ni、Zn 6种重金属的浓度空间分布进行了耦合分析,研究了景观格局对重金属富集过程的影响。结果表明：研究区1975年的景观类型以芦苇、碱蓬等原生湿地景观和光泥滩为主,到2006年转变为以鱼塘和农田等人工景观为主,盐城海岸带景观格局的改变是一个较为典型的人类开发利用滩涂的进程。重金属浓度的分析表明,Cr、Cu、Mn、Ni、Zn 5种重金属的浓度由背景值的46.71、20.22、375.19、21.68、60.69 mg/kg变为2007年的54.52、19.14、548.83、26.49、62.59 mg/kg。耦合景观格局的分析与重金属浓度的空间分布分析表明,人类活动主导的景观格局演变与重金属的浓度具有空间分布的相关性。通过建立景观格局与重金属富集过程的定量耦合模型进而探讨景观格局的调控模式,从而降低区域重金属生态风险,是一个需要继续探讨的理论热点和难点问题。     

盐城海岸带表层土壤重金属潜在生态风险分析

以2007年9-10月间采集的106个表层土壤样品为基础,分析了Cr、Cu、Ni、Zn、Cd等5种重金属元素的含量,计算了盐城海岸带重金属的Hakanson生态风险指数,研究了盐城海岸带的重金属生态风险格局。采用GS+软件,对生态风险指数进行了空间插值。结果表明：盐城海岸带的重金属生态风险呈现出明显的南北分异及海陆分异,北部开发较久的区域、内陆区域的生态风险值较高。对比农田与水产养殖区域与整个区域的平均生态风险值,农田区域的生态风险值接近整体的生态风险值,而水产养殖区域的生态风险值低于整体的生态风险值。就人为活动引入的重金属生态风险管理而言,盐城海岸带的重金属生态风险管理集中于人类活动较强和较弱的两个区域,〖JP2〗前者如北部射阳港、射阳电厂、大丰港等,后者如射阳丹顶鹤自然保护区、大丰麋鹿自然保护区以及南部辐射沙洲区域等,这些区域多数是生态价值较高的热点区域     

上海市城乡梯度上土壤铅的空间分布特征及其景观变量解释

如何量化城市中土壤Pb的空间分布是城市土壤P研究的热点问题之一。本文以景观格局指数、人口和经济指标、交通流量和道路密度等为变量,采用景观变量空间插值、滑动窗口分析以及线性回归分析等方法定量解析沿城市化梯度上土壤Pb的分布。结果表明,土壤Pb不仅受交通流量的影响,也与景观格局指数所反映的城市化过程有关。逐步线性回归模型显示,景观形状指数(LSI)和道路密度(RD)可以解释69%土壤铅的空间变化,景观形状指数(LSI)和道路密度(RD)所占的百分比分别为56%、13%。说明景观破碎度、复杂性越高,道路密度越高,土壤Pb的浓度值越高。研究证明梯度分析法和景观格局指数相结合的方法可以有效解释城市化扩张的异质性格局及其环境效应。     

Miseq测序分析围垦后海三棱藨草湿地土壤微生物群落多样性的季节变化

为探讨上海南汇东滩湿地围垦后海三棱藨草土壤微生物群落多样性的季节变化,应用Miseq高通量测序技术,分析藨草密集区与光滩区4个季度土壤微生物群落多样性以及相关的土壤环境因子。结果表明,藨草密集区与光滩区土壤微生物群落多样性及丰富度差异显著(P 0. 001),藨草密集区高于光滩区,同一区域样本微生物多样性及丰富度季节变化显著(P 0. 001),春夏2季低于秋冬2季。Proteobacteria(变形菌门)、Bacteroidetes(拟杆菌门)、Acidobacteria(酸杆菌门)、Chloroflexi(绿弯菌门)、Planctomycetes(浮霉菌门)、Actinobacteria(放线菌门)、Cyanobacteria(蓝藻菌门)是各样本中相对丰度较高的菌门,且样品优势菌季节性差异较大。RDA冗余分析表明,土壤盐分、干湿比、硝态氮是影响土壤微生物群落结构的主要因素。研究对弄清海三棱藨草湿地的空间扩张微观机制及促进海三棱藨草湿地快速修复具有理论意义。     

土地利用/覆被变化对太湖贡湖湾水质影响的研究

土地利用/覆被变化对湖泊水质的定量化影响研究是湖泊生态学的研究热点之一。运用贡湖湾遥感影像数据,四季的总氮、总磷、叶绿素a、透明度水质参数,从5个不同缓冲区和贡湖湾尺度,深入分析了土地利用/覆被变化对湖区水质的影响。研究结果发现贡湖湾水体污染物浓度与农业用地、建设用地呈显著正相关,与林地呈显著负相关,与草地、未利用地相关性不明显;农业用地、建设用地和林地对贡湖湾水质的影响存在尺度效应,贡湖湾近域地带的土地利用/覆被对湖泊水质的影响比远离湖泊地带更为显著。研究表明,贡湖湾林地具有较强的减水减沙效应,对水质改善有着积极作用。在贡湖湾沿岸0~2 km内开展植树造林、退耕还林工作,实施湿地恢复工程,有利于防治水土流失,保护生态环境。     

长江口青草沙水库刀鲚食性转变

采用胃内含物法并结合碳氮稳定同位素分析,探讨长江口青草沙水库刀鲚(Coilianasus)食物组成及其食性转变。基于胃内含物数据的聚类分析表明,刀鲚食物重量百分比(W%)在小个体(99 mm)、中等个体(100～150 mm)和大个体(150 mm)间两两差异显著;出现率(F%)和相对重要性指数百分比(IRI%)大个体与其他2个体长组差异显著,后两者无显著差异;数量百分比(N%)各体长组间均无显著差异。以上4种指数综合显示,小个体和大个体刀鲚分别主要摄食浮游动物和虾鱼类,中等大小个体刀鲚主要摄食浮游动物(F%、N%和IRI%占优势)和鱼类(W%占优势);碳氮双稳定同位素混合模型亦表明,虾类和鱼类对大个体刀鲚有较大的食物贡献率。刀鲚的δ~(15)N随体长线性增加,δ~(13)C与体长呈二次多项函数关系,大个体的δ~(15)N[(15.18±0.79)‰]和营养级(TL:3.63±0.23)显著高于中等个体的δ~(15)N[(13.87±0.68)‰]和TL (3.26±0.20)(P0.01),δ~(13)C差异不显著(P0.05)。胃内含物法结合稳定同位素分析表明,刀鲚在生长发育中发生了食性转变,转变前后分别以水层和底层生物为主要食物来源,推测其作为优势种对该水库底层和水层食物网的营养耦合起着重要作用。     

南汇东滩湿地不同植被类型土壤酶时空分布特征

本文主要研究了2019年上海南汇东滩海三棱藨草湿地土壤酶全年时空分布及影响因素特征。依据海三棱藨草植被空间分布的差异，重点研究了海三棱藨草植被区、互花米草植被区、互花米草-海三棱藨草植被混合区以及对照区域光滩4个不同区域土壤酶的差异及其影响因素。研究结果如下：(1)南汇东滩海三棱藨草湿地中，不同植被类型土壤酶活性不同：脲酶活性最大值有海三棱藨草区>光滩区>互花米草区>混合区；土壤蔗糖酶活性最大值有海三棱藨草区>互花米草区>混合区＞光滩区；碱性磷酸酶活性最大值有光滩区>海三棱藨草区>混合区>互花米草区；过氧化氢酶活性最大有混合区>海三棱藨草区>互花米草区＞光滩区；（2）混合植被区脲酶和蔗糖酶活性低于单一植被区，互花米草入侵降低了脲酶蔗糖酶酶活性，降低了海三棱藨草湿地的土壤肥力；（3）不同植被类型区域土壤酶活性受环境因子影响不同，植被类型决定了土壤肥力进而影响了酶活力。