天津市民水资源保护意识定量评价

水资源是维持人类生存、经济发展与社会进步的重要物质。但随着人口增长和社会经济的快速发展,水资源短缺和水污染问题日益严重。加强水资源保护意识宣传,提高市民节水意识,是实现水资源可持续利用的重要途径。文中基于系统观念,建立了一套综合评估市民水资源保护意识的指标体系,针对天津市民开展实证研究。选用层次分析法确定指标权重,通过模糊综合评价模型进行定量评价,采用相关分析辨识主要影响因子。结果表明:天津市民水资源保护意识总体一般,水资源保护意识强、中、弱的市民比例分别为50.96%、37.77%和10.92%;不同特征人群水资源保护意识存在差异;基于ArcGIS的空间分析表明天津市民水资源保护意识水平存在"东南高西北低、内高外低"的分布规律。     

天津地区湿地土壤种子库及其在受限空间中的植被演替研究

湿地土壤种子库运用对植被恢复的研究具有重要意义。从植被演替的角度出发,设置相对封闭的受限空间,持续监测土壤种子库萌发及其后续植物群落的演替情况,记录物种组成、群落多样性指数和群落覆盖度等参数的变化规律,评估了采用湿地土壤种子库进行植被恢复的效果。并对地面植被、土壤种子库及其演替植被的群落相似性指数进行了对比分析。结果发现:(1)土壤种子库恢复后期的植被与地面植被相似度较低(小于0.25);(2)植被恢复过程中,群落多样性指数呈现先降低后升高的趋势,而恢复3a后的植被群落多样性指数均接近于地面植被;(3)生长期的群落覆盖度高于90%,能够满足天津地区滨海盐碱型湿地植被恢复的要求。     

生态文明及其与相关概念的关系分析

在分析生态文明基本含义和内容的基础上,深入分析了生态文明与生态城市、可持续发展、循环经济及生态产业等相关概念的一致性和区别,对我国正在进行生态文明构建具有重要的借鉴意义。     

渤海湾海陆统筹生态安全屏障构建

[目的]构建正向、负向作用区域相结合的生态屏障区,以充分实现生态屏障的保护、防御目标,为科学规划、实施生态屏障区分目标和差异化管理提供参考。[方法]以渤海湾生态系统为研究区域,通过水鸟多样性热点分析、生态系统服务价值评估、近岸海域生态系统质量评价得出正向、负向作用区域,结合各省份海洋保护规划目标,构建渤海湾海陆统筹生态安全屏障。[结果](1)水鸟多样性热点区域位于沿海滩涂、湿地和水体生态系统,冷点区域位于建设用地和耕地等频繁受人类活动影响的区域。生态系统服务价值由北向南呈现增加的趋势,其中水源涵养功能服务价值量最高。(2)近岸海域海水环境质量整体向好,但仍存在富营养化严重、赤潮等海洋灾害频发地点;由北向南,海洋环境承载能力逐渐下降、海洋渔业开发强度逐渐上升。(3)生态安全屏障共包括16个区域,其中正向作用区域11个,负向作用区域5个,主要位于近海一侧陆海交汇处,整体大致呈现间隔分布的特征。[结论]以生态屏障为指导开展规划管理、生态治理工作,正向作用区域、负向作用区域分别以实现保护目标、防御目标为宗旨,促进海陆一体化生态文明建设。     

氮磷水耦合作用下土壤种子库植被恢复应用参数的优化

[目的]探究植被恢复工程中氮、磷、水的交互作用对土壤种子库萌发的影响,可为表层土壤的合理利用以及土壤种子库植被恢复工程中相关参数的调控提供有价值的参考。[方法]采用温室萌发法,探讨氮、磷、水分等单一因素对土壤种子库萌发及幼苗初期生长的影响;采用Box-Behnken中心组合设计(BBC)与响应面法(RSM)相结合的方法来探究这3个因素对土壤种子库萌发及幼苗初期生长的交互影响,并得到植被恢复的最优方案;采用降维法对响应面模型中3因素的耦合作用进行验证。[结果]①当氮、磷、水分分别位于5～20 g/m~2,5～15 g/m~2,10～30 mm范围时,土壤种子库的萌发及幼苗初期生长情况相对较好;②响应面分析中最适模型为二次模型,在该模型中水分(C)对响应值Y的影响最大,且植被恢复的最优条件为氮13.54 g/m~2,磷9.47 g/m~2,水分30 mm;③在水分较低的情况下,植物对氮、磷的吸收也相对较低,氮、磷、水的交互作用不显著;而在水分较高的情况下,即使施肥较少,其对应的土壤种子库萌发效果也高于施肥水平高而水分胁迫的处理。降维分析进一步验证了水分的重要性,这与响应面分析中的结果相吻合。[结论]尽管优化条件可能与实际中略有差异,但该研究仍有很大的参考价值,且氮、磷与水分的交互效应均表现出对土壤种子库萌发及幼苗生长的促进作用。     

天津污灌区小麦和水稻重金属的含量及健康风险评价

以天津污灌区农作物和土壤为研究对象,采集污灌区内24 个小麦和 29 个水稻样品及其对应的土壤样品,清灌区内10 个小麦样品和 14 个水稻样品及相关的土壤样品,分别采用ICP-AES 和原子荧光分析样品中Cd、Cu、Pb、Zn、Cr、As 和Hg含量,在此基础上分析评价污灌区土壤重金属污染情况以及污灌区小麦和水稻中重金属可能产生的健康风险。研究结果表明,长期污灌导致重金属在土壤中的聚集,土壤中Cd、Zn和Hg的含量分别为0.46、129.05、0.52 mg·kg^-1,超过天津土壤质量二级标准。污灌区小麦和水稻中Pb的平均含量分别为0.14、0.62 mg·kg^-1,高于国家食品安全限量标准,对人类健康产生风险,其他重金属元素在小麦和水稻中的平均含量未超过国家食品安全限量标准;水稻样品中Hg、As的平均含量稍高于国家食品安全限量标准。计算结果显示Cd和 Zn的转移因子值远高于其他元素,反映其具有更高的活动性,更容易从土壤转移到小麦和水稻子实中。目标风险指数(THQ)估算结果显示单一重金属的THQ值均低于1,表明当地居民对污灌区生长的水稻或小麦的消费基本不产生健康风险;小麦和水稻中As THQ值的和超过1,暗示在食用污灌区生长的水稻和小麦时As可对当地居民的健康产生风险。     

天津地区湿地退化特征与驱动因素的多变量相关分析

[目的]以天津市为例,分析缺水型特大城市湿地退化的各种因素与湿地退化指标之间的相关关系,筛选出导致湿地退化的关键因素,为制定湿地保护和恢复提供科学依据。[方法]采用单因子相关分析、多元线性逐步回归模型和典型相关分析方法。[结果]人口的增加和城市经济的快速发展是导致湿地减少的主要驱动因素;水资源量的减少导致湿地补水不足是直接的自然因素。农业人口比例和人均水资源量是近海及海岸湿地面积的主要影响因素。污水排放量和降雨量是湿地水质的主要影响因素。人口密度是湿地生物多样性的主要影响因素。[结论]水资源短缺、围垦和建设占用是造成天津地区湿地退化的主要原因,水产养殖、水稻种植和人工硬质护岸改造是自然湿地向人工湿地转变的主要原因,污水排放和农业化肥的使用是造成湿地功能退化的主要原因。     

天津滨海新区湿地退化现状及其恢复模式研究

滨海新区是东亚至澳大利亚候鸟迁徙的驿站,面积广阔的湿地生态系统为该区域主要的自然生态背景,区内有河流、湖泊、滩涂和沼泽等湿地类型,为水禽提供了必要的栖息地和繁殖地.但由于人为不合理利用和自然的原因导致滨海新区湿地退化现象严重.主要表现为自然湿地大量丧失、湿地被蚕食、湿地水质污染严重、湿地结构改变导致生态功能丧失.在分析退化原因的基础上,提出了恢复的对策并重点提出了针对滨海新区湿地恢复的林草地+湿地生态恢复模式,为该区域的湿地恢复和环境保护提供支持.     

天津市滨海新区湿地优势植物区系特征研究

应用植物区系地理学的基本原理,采用样方调查和标本采集等方法,对天津市滨海新区湿地植被的科、属、种和地理成分进行了统计分析,结果表明,该区植物共有46科135属232种.优势科现象明显,单种属数量多,其中菊科(Compositae),禾本科(Gramineae),豆科(Leguminosae),藜科(Chenopodiaceae),蓼科(Polygonaceae)等5个较大科的种子植物构成了天津滨海新区湿地植物区系的主体.研究区域内湿地植物区系成分中世界分布属为多,达38属,占属总数的28.36%,这在一定程度上反映了湿地植被的隐域性特征;其次是泛热带分布和北温带分布,分别占属总数的20.90%和15.67%;盐生植物占有明显优势.     

基于农业生态系统构建的土地整理景观生态规划途径

在梳理我国土地整理项目生态建设方面问题的基础上,对构建农业生态系统以及将生态理念融入土地整理当中进行了剖析。论述了目前我国在将生态理念融入土地整理项目的过程中对生态的理解,以及生态景观建设当中存在的误区,之后从景观生态、生态系统和生物群落等3个层次讨论了在土地整理中以农业生态系统构建为总目标的景观生态规划设计途径。最后提出了我国今后进行生态化土地整理的建议:(1)加强相关规范和标准的研究制定,以增加可操作性;(2)在规划设计阶段按照不同层次进行生态化设计的体现,在规划设计方案中将生态理念进行融入,项目规划设计和评审中增加生态学方面的专家,同时设计方案应该尽量细化;(3)施工阶段生态措施的落实和监督;(4)后期维护阶段的生态系统管理和监控,是保证项目区生态系统结构完善和功能正常发挥的关键,这也是目前的项目管理中最为薄弱的环节,今后需要大力加强。