珠江三角洲河网区水体及鱼体内重金属含量分析与评价

采用原子吸收及原子荧光法,对珠江三角洲河网区水体及鱼体中重金属Cr、Cu、Pb、Fe、Zn、Mn、Ni、Cd、As和Hg含量进行了检测,并以国家地表水环境质量标准（Ⅲ类）及水产品中有毒有害物质限量进行了评价。结果表明,水体中Cr、Pb和Hg为主要污染元素,超标率分别为22.2%、11.1%和5.6%,水体中不同季节Pb和Cr含量变化基本特征为丰水期〉平水期〉枯水期,河网不同江段变化特征不同,这与重金属在水体中的存在形态及受水动力条件影响有关;鱼体中残留的重金属元素有Cr、Pb和As,超标率分别为36.7%、27.1%和6.3%,超标鱼类主要分布于肇庆-富湾及大塘-三水江段。不同鱼类重金属元素残留特征为底层鱼大于中上层鱼,肉食性鱼大于植食性鱼和杂食性鱼。Pb和Cr为珠江三角洲河网区水体及鱼体中重金属污染的主要元素。     

珠江三角洲典型地区表层农田土壤中多氯联苯残留状况

采集了珠江三角洲典型区域384个表层农田土壤样品,分析了其中常见6种土壤多氯联苯(PCB28、PCB52、PCB101、PCB138、PCB 153与PCB180)的残留状况.研究结果表明:6种多氯联苯总量(Σ6PCBs)的检出率为78.13％,其平均值为0.42 μg/kg. PCB138的检出率与含量高于其他5种PCBs;土壤中6种多氯联苯的残留状况存在很大的差异;PCB101的检出率最低,仅为10.16％,但其平均值(0.11 μg/kg)较高,主要源于某点位PCB101高达32.44 μg/kg,土壤受到了严重污染.线性相关关系分析结果表明:土壤有机质、黏粒含量则与PCB52存在显著正相关关系.总体而言,低氯代的PCBs含量与土壤理化性质具有一定的相关性,高氯代的PCBs呈现典型的点位污染且在点位土壤中其含量显著高于低氯代同系物.     

黄河三角洲长期人工刺槐林对土壤化学性质的影响

黄河三角洲土壤盐渍化严重,是中国生态系统退化地带之一。为了探讨长期人工林对盐碱土壤改良效果,合理利用大面积滨海盐渍土,研究了刺槐纯林和刺槐混交林(刺槐×白蜡,刺槐×白榆,刺槐×臭椿)的林地土壤化学性质,以及不同化学指标间的相关性,并运用灰色关联分析方法对不同造林模式林地的土壤肥力进行了评价。结果表明,滨海盐碱地营造刺槐林能有效抑制土壤返盐退化,降低碱度,改良土壤肥力。混交林压碱排盐的效果要优于纯林。不同造林模式下土壤化学性质差异显著,各指标呈现不同的垂直变化趋势,土壤交换性钙、镁未表现出"表聚"现象,有效磷、有效硫规律性变化不明显;各化学指标之间存在一定的相关性,土壤酸碱度与全氮、交换性钙、交换性镁存在显著性负相关,土壤有效硫与有效磷之间呈显著性负相关。灰色关联分析结果显示,混交林改良土壤肥力的综合效应明显高于刺槐纯林,其中刺槐×白蜡混交林改良土壤肥力的综合效应最好,其次是刺槐×白榆和刺槐×臭椿。     

应用DPSIR体系解决长江、珠江三角洲地区环境问题的初步思考

长江、珠江三角洲地区是我国经济高速发展而环境问题突出的典型区域。本文将引入DPSIR体系(驱动力-压力-状态-影响-响应模型),并结合对策论的初步分析,寻找解决该区域整体环境问题的研究方法和思路。     

珠江三角洲地区典型类型土壤中DDT残留及其潜在风险

珠江三角洲地区有机氯农药的残留一直以来受到关注。本研究通过对该地区30个采自典型类型土壤剖面的表层样品进行DDT的含量和组成分析,初步揭示了珠江三角洲地区的DDT残留情况及其潜在生态风险。研究结果表明:珠江三角洲地区6种典型类型土壤中,除滨海砂土外,其他5种土壤都能够检测到DDT的存在。DDT含量在0.16~32.8μg/kg之间,以o,p′-DDT的检出率最高,其次为p,p′-DDE。该地区可能存在通过使用三氯杀螨醇带入微量DDT的情况。此外,个别采样点存在低剂量DDT的潜在生态风险,需要做进一步探讨。     

珠三角耕地利用转型的时空演化特征及其影响因素分析

为推进珠三角耕地保护、优化耕地利用格局,将耕地利用转型内涵进一步深化,从结构、效率和功能3个维度构建指标体系,运用熵权法、ArcGIS空间分析和灰色关联分析等方法揭示了珠三角地区耕地利用转型的时空演化特征及其影响因素。结果表明：(1)区域耕地利用形态诊断可以从结构、效率和功能三方面度量;(2)珠三角整体耕地利用综合转型水平呈上升态势,城市间综合转型水平差异明显并呈缩小趋势;(3)珠三角耕地利用综合转型在空间上呈“核心—边缘”分布特征,中心城市转型水平较低;(4)各市在结构、效率和功能转型3个层面的得分具有不均衡性,转型优劣有所差异,其中深圳效率转型指数上升293.12%,广州结构转型指数下降19.76%,中山功能转型指数下降20.69%。(5)城镇化率、人均GDP和人均固定资产投资对耕地利用转型的影响较为显著。综上,珠三角耕地利用朝优化方向转型,但区域间转型差异仍不可忽视。人口和社会因素对珠三角耕地利用转型具有较大的推动作用。     

珠江三角洲地区耕地资源紧缺态势分析

利用1980-2004年珠江三角洲地区耕地面积及相关社会经济统计数据,分析了该区耕地资源时空动态变化规律。运用多元线性回归分析方法构建耕地变化回归模型,并结合人均口粮需求量预测法,预测该区2015年耕地保有量和最低需求量,结果表明该区耕地资源紧缺态势不容乐观。最后对如何保护该区的耕地资源提出了两点建议。     

珠江三角洲平原不同种植年限土壤铁氧化物特征研究

珠江三角洲平原具有上千年的围垦历史,其土壤发生演变过程深受人为作用影响,开展此区域不同种植年限土壤中铁氧化物形态特征和分布规律的研究,能够揭示人为耕种下土壤发生演变过程。以珠江三角洲平原不同种植年限的土壤剖面为对象,研究了滨海沉积物、河流冲积物和三角洲沉积物发育的土壤及黏粒中全铁、游离铁含量变化及其影响因素。结果表明:随着种植年限的增加,河流冲积物、三角洲沉积物发育土壤中游离铁(Fe_d)向土体下部淀积深度逐渐增加,黏粒中游离铁(Fe_(d(clay)))含量在水耕氧化还原层中呈减小趋势,而滨海沉积物发育的土壤Fe_d含量及淀积深度均有所减小。随着种植年限的增加,滨海沉积物发育的土壤全铁(Fe_t)和游离铁(Fe_d)在黏粒中的富集程度呈增大趋势,而河流冲积物、三角洲沉积物发育的土壤Fe_t和Fe_d富集程度逐渐减小。土壤Fe_d与Fe_t、黏粒游离铁(Fe_(d(clay)))与黏粒全铁(Fe_(t(clay)))均呈极显著正相关;全铁富集率(Fe_(t(clay))/Fe_t)、游离铁富集率(Fe_(d(clay))/Fe_d)均与Fe_(t(clay))、Fe_(d(clay))、黏粒铁游离度(Fe_(d(clay))/Fe_(t(clay)))呈极显著正相关,与Fe_t、Fe_d、土壤铁游离度(Fe_d/Fe_t)、黏粒含量呈极显著负相关,且Fe_(t(clay))/Fe_t与Fe_(d(clay))/Fe_d呈极显著正相关,表明土壤铁氧化物在黏粒中的富集以Fe_d为主,且铁氧化物的富集程度受土壤黏粒含量的影响。     

基于Malmquist指数的珠三角城市群土地利用效率研究

提高城市土地利用效率是实现城市土地节约集约利用的重要举措。通过建立面板数据,运用Malmquist指数测算了珠三角城市群9个城市的土地利用效率。研究发现:(1)从时间序列来看,2005—2013年珠三角城市群9个城市各年份土地利用效率平均值在[0.897,1.065]区间上呈现无序波动变化趋势,2006年最高,2013年最低;从空间序列来看,珠三角城市群各个城市在2005—2013年土地利用效率平均值位于[0.819,1.087]区间上,肇庆最低,深圳最高;(2)从土地利用效率要素分解上看,2005—2013年广州、惠州2个城市土地利用技术效率、规模效率有所提高,其余7个城市土地利用技术效率、规模效率基本维持不变;广州、深圳、佛山、东莞、中山5个城市土地利用技术进步呈现上升趋势,而其余4个城市则呈现相反的趋势。综合分析,在土地利用纯技术效率和规模效率提升空间较小的情况下,未来珠三角城市群土地利用效率的提高主要应注重土地利用技术进步的改善。     

珠江三角洲污灌区土壤中重金属含量特征

通过现场采样及室内测试方法,分析了珠江三角洲污灌区土壤中9种重金属Cd、Cu、Zn、Pb、Mn、Ni、As、Cr、Se的含量分布特征。结果表明,污灌区土壤9种重金属的全量平均含量均已超出广东省土壤背景值,其中Cd的污染程度最重,Se的污染程度最轻;污灌区土壤以Cd元素的有效系数最高,Ni元素的有效系数最低。Zn、Pb、Cu以及Cd元素随采样深度的增加其全量逐渐减少,Cr、Ni、As以及Se元素随采样深度的增加其全量呈上下波动状态或几乎不变,而Mn元素则是随采样深度的增加其全量先略有减少而后骤升。Cu、Cd、Zn等3种元素全量与有效态含量以及这3种元素全量间均呈显著或极显著的正相关关系。     

珠江三角洲Copula径流模型及西水东调缺水风险分析

基于两变量Copula函数模拟、变点识别和均值平移时序重构方法,构建珠江三角洲西水东调工程受水区东江和水源区西江的枯水径流联合分布模型。以生态环境流量及最小流量管理目标为设计阈值,研究区域联合缺水风险特征及对变化环境的响应。结果表明：Archimedean copula的Clayton、Frank和GH模型,均能较好地模拟两区域枯水径流联合分布特征。变化环境下特别是流域内水利工程径流调节作用,东江枯水径流时序非一致性显著,均值跳跃明显,变点时间为1972年,最枯月径流量增加了65.5%。若要满足最小下泄流量管理目标,东江缺水风险率较高,为37.7%。与东江天然径流（还原系列）相比,在东江流域内水利工程影响下（还现系列）,东、西江同时缺水风险率由35.8%下降到16.7%。但由于2江枯水径流的正相关性,西江有水可调保证率也由54.8%下降到21.0%。在已知东江缺水情形下,西江有水可调保证率（55.8%）仅略高于西江缺水风险率（44.2%）。因此,珠江三角洲西水东调工程运行,需要科学设计更为精细的水资源调度规则。     

香蕉茎秆及其生物炭对珠江三角洲土壤团聚体特征的影响

为了探究施用香蕉茎秆(蕉秆)及其制备的生物炭对珠江三角洲农田土壤肥力的影响,本文通过土壤培养和盆栽试验,研究了施用0.5%、1.0%和2.0%蕉秆和水稻秸秆(稻秆)及其生物炭后,土壤中不同粒级水稳性团聚体的组成,并采用团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、分形维数(D)和平均重量比表面积(MWSSA)等评价团聚体的稳定性。结果表明:1)珠江三角洲农田土壤水稳定性团聚体以0.25 mm微团聚体为主,占团聚体比例29.80%～52.52%;1～0.5mm团聚体次之,占18.19%～20.08%。2)施用1.0%、2.0%蕉秆和2.0%稻秆显著增加0.25 mm土壤团聚体总量,并显著提高土壤团聚体水稳定性;与不施用有机物料对照相比,团聚体MWD分别增加45.60%、62.37%和65.50%,GMD分别增加43.45%、55.34%和60.66%,D分别降低2.23%、2.32%和2.78%, MWSSA分别降低18.14%、20.09%和23.01%。3)MWD、GMD与 5mm、5～2 mm和2～1 mm团聚体所占比例呈极显著或显著正相关,与0.25 mm微团聚体所占比例呈极显著负相关; D、MWSSA与0.25 mm微团聚体所占比例呈极显著正相关,与5 mm、5～2 mm和2～1 mm团聚体所占比例呈极显著或显著负相关。4)综合主成分和差异显著性分析结果表明,施用2.0%和1.0%蕉秆提高土壤团聚体稳定性效果佳,均与施用2.0%稻秆没有显著差异,而施用蕉秆生物炭和稻秆生物炭短期内不能提高土壤团聚体稳定性。研究结果可为蕉秆废弃物资源化利用、提高土壤肥力提供参考依据。     

黄河三角洲盐碱地人工刺槐混交林细根分布研究

为研究黄河三角洲盐碱地人工刺槐混交林及纯林细根空间分布格局,选取绒毛白蜡刺槐混交林、臭椿刺槐混交林、刺槐纯林,采用土柱法取样,从细根生物量密度、表面积密度、体积密度、根长密度等方面研究盐碱地中不同林分中树木细根的垂直分布情况,从细根生物量分析不同林木细根垂直分布情况,研究不同人工林细根分布差异及土壤影响因子。结果表明:绒毛白蜡刺槐混交林在细根的生物量、表面积、体积、根长等方面都显著高于臭椿刺槐混交林和刺槐纯林;绒毛白蜡刺槐混交林95.77%细根生物量分布在0~60 cm土层,臭椿刺槐混交林85.37%细根生物量分布在0~40 cm土层,而刺槐纯林的细根在土壤中分布则比较均匀,0~40 cm土层细根占生物量总量的66.38%。绒毛白蜡细根生物量最高,显著高于其他林木。绒毛白蜡刺槐混交林细根表面积密度、体积密度、根长密度显著高于刺槐纯林;臭椿刺槐混交林高于刺槐纯林,差异不显著。绒毛白蜡刺槐混交林、臭椿刺槐混交林细根总根尖数分别是刺槐纯林的2.34倍、1.23倍,总分叉数分别为刺槐纯林的6.15倍、1.66倍。绒毛白蜡刺槐混交林、臭椿刺槐混交林、刺槐纯林树木细根生物量与土壤有效磷、速效钾含量呈显著正相关关系;绒毛白蜡刺槐混交林细根生物量碱解氮、有机质含量呈极显著正相关关系。适当的混交模式在一定程度上提高了人工林细根生物量,增强植物吸收土壤营养物质的能力,混交使人工林在盐碱立地条件下适应能力提高。     

珠三角滨海小流域土壤水分吸力及特征曲线研究

珠三角地区的中山、珠海等地下覆基岩多是花岗岩,花岗岩风化形成的土壤砾、砂含量高,其土壤水分特征曲线特点鲜明,但相关研究较少。本文以中山大学珠海校区滨海小流域为研究对象,利用马尔文粒径分析仪分析了小流域内的土壤质地,得出小流域内土壤基本属于砂壤土或砂土;在此基础上,根据小流域内实测的土壤含水量、土壤吸力数据,分析了土壤含水量、土壤吸力的变化及其对降雨、蒸发的响应特点。通过对野外实测数据的分析,发现小流域内径流试验场中各个深度土壤水分特征曲线(包括吸水过程和脱水过程)总体上呈"L"型,且含较多细小颗粒土壤的水分特征曲线(脱水过程)在"低含水量、高吸力"区呈现出"反S"型,根据此特点提出用Gauss、Dose res ponse(Bi-dose response)等函数对土壤水分特征曲线进行拟合的方法,并取得了良好的拟合效果。     

珠江三角洲平原农田土壤有机碳组分及剖面分布特征

采集珠江三角洲平原20个农田不同发生层的土壤样品,研究了土壤有机碳(SOC)及其组分,包括高锰酸钾氧化碳(POXC)、不同浓度硫酸氧化的有机碳组分(CF1、CF2、CF3和CF4)、胡敏酸碳(HAC)、富里酸碳(FAC)和胡敏素碳(HMC)的分布特征及其相互关系和影响因素。结果表明:SOC含量变幅为1.88~52.78 g kg~(-1)。SOC、CF1、CF2、CF3、POXC、FAC、HAC含量均在耕作层(Ap1)中最高,平均值分别为17.87、7.29、4.32、2.57、0.58、1.72、2.60 g kg~(-1),在水耕氧化还原层(Br)中最低;CF4和HMC含量在Bg层土壤中最高,平均值分别为5.32、15.03 g kg~(-1)。Ap1、Ap2、Br、Bg层中POXC占有机碳比例平均值分别为3.2%、3.3%、3.5%、3.6%,活性有机碳(CF1+CF2)是土壤有机碳的主要组分,在各发生层土壤中所占比例均60%。土壤腐殖质以HMC为主,所占比例约80%。土壤有机碳及其各组分之间均呈极显著正相关,土壤有机碳及其组分与土壤全氮、碱解氮呈极显著正相关,与pH值呈显著负相关。     

Impacts of dams on the sediment flux of the Pearl River,southern China

Draining toward the South China Sea, the Pearl River is the third largest river in China. Based on datasets begun in the 1950s of water and sediment flux at the main gauging stations and measured deposition rates in some reservoirs, this paper examines the impact of dam construction on the sediment flux of the Pearl River. The results and conclusions are as follows: (1) The total storage capacity of reservoirs in the Pearl River basin had reached 65 km³ by 2005, which is 23% of the annual water discharge of the Pearl River. (2) The total deposition rate in the reservoirs has now probably reached 600 Mt/yr, one order of magnitude higher than the annual sediment flux into the sea (40 Mt/yr in 2000–2005). (3) The sediment flux of the Pearl River has shown a drastically decreasing trend since the mid-1980s, which is attributed mainly to deposition in the reservoirs. (4) A further decrease in sediment flux into the sea is expected to occur in the Pearl River in future decades because of the construction of new dams. This drastic decrease in sediment flux may be very import for the environments of the river channel, the estuary and the coastal areas, which need to paid considerable attention in scientific research and management.     

长江三角洲地区麻栎和栓皮栎蒸腾规律及其对气候因子的响应

森林蒸腾在维系森林生态系统水量平衡上起着重要作用,研究麻栎和栓皮栎的蒸腾耗水规律,有助于了解栎林的水文过程和水量平衡.采用热扩散探针法,对江苏省句容市麻栎和栓皮栎林蒸腾速率进行连续观测,研究蒸腾速率在晴天、阴天和雨天的日变化特征,以及不同天气下气候因子对蒸腾速率的影响机制.结果表明,麻栎和栓皮栎蒸腾速率日变化在晴天、阴...     

低碳生态城市视角下珠三角土地利用效益评价及障碍诊断

为了促进土地生态化利用、落实“生态文明”战略,以珠三角9市为例,构建基于低碳生态城市视角的土地利用效益评价指标体系,采用相对熵组合赋权法、综合评价法和障碍度模型,探究了9市2010年和2017年土地利用效益时空演变特征和障碍因子。结果表明:(1)各市土地利用效益水平在空间上呈现“核心-边缘”结构,位于广深科技创新走廊的广深莞要显著优于其他城市。整体效益水平稳步提升,惠州增幅最大,肇庆增幅最小;(2)各市土地利用经济效益、社会效益和生态环境效益呈现明显的等级层次性,经济、社会效益增速快且均为正增长,生态环境效益增速小,部分城市出现下降情况;(3)要素层面各市得分具有不平衡性,经济发达效益差异扩大最明显;(4)经济发达、经济持续与社会和谐障碍度呈下降态势,社会发展、环境友好和节能减排呈上升趋势。地均财政收入、地均社会消费品零售总额、地均固定资产投资额为主要障碍因子。     

珠三角地区鱼塘水体中双酚A污染及其生态风险评价

对地处珠三角的中山市鱼塘表层水及底泥中双酚A(BPA)污染水平进行了测定分析,结果表明:鱼塘表层水样品中BPA检出率为100%,底泥样品中BPA检出率为44.4%.鱼塘表层水中BPA残留量为0.96～4.51μg·L-1,平均浓度为3.29μg·L-1;底泥中BPA含量较低,浓度范围为0.19～1.31 ng·g-1(干重),平均浓度为0.23 ng·g-1(干重).相关及回归分析表明,除pH及COD外,BPA残留量与大部分环境因子关系不密切.参照EC/PNEC体系,BPA在中山鱼塘水体中的残留水平不会导致生态风险.