白洋淀近30年水质时空变化特征

运用综合污染指数法、累积距平法、Mann-Kendall检验法、分层聚类法,研究了白洋淀水质时空变化特征。结果表明:白洋淀近30年(1988-2016年)综合污染指数呈现波动变化,2015年水质最差,水质平均污染指数(WQI)达2.229;在年内变化上,综合污染指数7月最高,2月最低,夏季>秋季>春季>冬季,且TN污染指数最高;在空间分布上,南刘庄所在的西北部淀区水质最差,其次是东部和南部的光淀张庄、枣林庄、圈头、端村、采蒲台,北部的王家寨、烧车淀水质较好。     

基于物质量的滨海湿地生态补偿理论研究及政策建议

基于物质量的滨海湿地生态补偿机制的研究,对于推动滨海湿地生态补偿实践、推进资源的可持续利用和生物多样性保护具有重要意义。本研究详细论述滨海湿地物质量补偿的理论体系,包括物质量补偿的定义、补偿原则及特点、主要补偿方式,以及补偿主体和客体等;并阐明了物质量补偿与生态修复之间的区别,对补偿参考系和补偿率等概念做了详细阐述。构建适用于我国产权机制的物质量补偿运行模式,将受损滨海湿地列入主要补偿客体,并为我国滨海湿地生态补偿提出对策建议：实行物质量补偿与价值量补偿相结合的多层次补偿模式;构建补偿率核算方法,开展物质量补偿评估试点;加强市场化交易模式,建立多元化补偿运行方式;完善滨海湿地生态补偿的立法和管理工作,保障政策有效性;增加滨海湿地生态补偿投入资金,加强滨海湿地科普教育等。     

生态补水驱动下白洋淀生态系统服务演变趋势

自20世纪八九十年代以来水利部、河北省先后开展了近50次生态补水,成为缓解白洋淀水位下降、减少生态空间萎缩和修复生态系统功能的重要措施。为进一步揭示补水措施对淀区生态系统服务功能的影响,基于白洋淀1991、1996、2005年和2015年4期遥感数据,利用InVEST模型和市场价值法对白洋淀碳储量、栖息地质量、物质生产和文化4种服务功能进行了时空分布定量评估。研究结果显示,受多重人类活动和气候变化等影响,芦苇草地和水域面积占比下降20%,且深水区面积占比显著减少;研究期内白洋淀栖息地质量平均得分从20世纪90年代的0.63下降到2015年的0.49,下降趋势显著;平均碳密度1991-2005年稳定在32.33 t·hm^-2左右,但2015年下降到30.23 t·hm^-2,与芦苇草地面积减少有关;物质生产和文化功能均随着时间变化呈现较明显的增加趋势。总生态系统服务平均得分从20世纪90年代的0.80~0.82,逐步增加到2005年的0.93,到2015年降低到0.79。从整体上看,白洋淀生态补水工程在一定程度上维护了其生态系统服务功能,但生态服务的高值区域斑块化更为明显。未来可进一步深化白洋淀生态系统服务对补水策略的动态响应和权衡模式研究,科学支撑湿地生态水利管理决策。     

2,2′,4,4′-四溴联苯醚的毒性效应、来源、分布与环境行为

系统分析了2,2′,4,4′-四溴联苯醚（BDE 47）在环境介质中的分布和主要来源。从甲状腺、神经、生殖繁育3个方面,阐述BDE 47毒性效应。从溶解分配、光降解、生物积累和生物降解4个角度,论述BDE 47主要环境行为。最后,提出了今后BDE 47研究的重点。     

不同生物质来源和热解温度条件下制备的生物炭对菲的吸附行为

以三种来源(猪粪便、玉米秸秆和松树木屑)的生物质为原料,分别在250℃和400℃温度条件下制备生物炭,对其理化性质进行表征,并研究菲在所选生物炭上的吸附行为及可能存在的吸附机制。结果显示,生物炭的理化性质随着生物质来源和热解温度条件的不同而有明显的变化;与250℃下制备的生物炭相比,400℃下制备的生物炭极性官能团数量更少,芳香度更高,疏水性更强,比表面积更大,孔结构发育更加完全,灰分含量更高;同一温度下,植物来源的生物炭比动物来源的生物炭的比表面积大,而动物来源的生物炭的灰分含量明显高于植物来源的生物炭。所有生物炭对菲的吸附行为都可以用Freundilich模型进行很好的拟合,且吸附等温线均显示出非线性;在猪粪便和玉米秸秆制备的生物炭中,400℃比250℃条件下制备的生物炭对菲有更强的吸附能力,表明吸附能力与热解温度有关;且同一热解温度下,动物来源的生物炭样品的吸附能力高于植物来源的生物炭样品,可能是由于其含有更多的灰分。Freundlich非线性指数n值与比表面积和芳香度之间均存在负相关关系,说明菲在生物炭上的吸附不仅有疏水效应,可能还存在着孔填充效应和π-π电子供体受体(EDA)反应等吸附机制的贡献。     

农田碳汇估算模型与应用研究述评

随着全球变化研究的不断深入,农田碳汇管理日益受到学术界与决策界的关注。农田作为陆地生态系统的重要组成部分,其固碳能力的发挥关系到能否降低大气CO2浓度和抑制全球变暖趋势。回顾近10多年来国内外农田碳汇估算模型与应用研究的主要进展,概述了4种代表性农田碳汇估算模型的原理、结构、参数及制备、应用案例和模型检验等技术环节,为区域、国家乃至全球尺度农田碳汇估算筛选了模型与方法。     

土地用途转换效应评价模型与方法探讨

通过遥感反模型、综合估算模型、生物地球化学循环模型3个模型探讨了土地用途转换效应评价模型与方法。结果表明,遥感反演模型以植被第一生产力模型为代表,能够在较大尺度上监测与土地用途转换密切联系的生态系统生产力变化;综合估算模型以农业生产力估算系统（ESAP）为代表,适用于评价土地用途转换导致的农业生产力变化;生物地球化学循环模型以CENTURY为代表,一般服务于模拟生态系统内部C、N、P与S营养元素的变化规律;土地用途转换效应评价模型为评价土地用途转换效应,深入分析土地用途带来的生态环境问题提供了工具,利用土地用途转换效应评价模型测算出的区域尺度土地用途转换效应对于合理制定土地利用管理政策具有指导价值。     

黄河三角洲湿地不同植被群落下土壤养分含量特征

以黄河三角洲潮上带湿地为对象,通过采样、分析,研究了4种典型的植被群落下水盐梯度和土壤养分含量的变化特征.结果显示,沿植物群落演替方向,土壤水分含量无显著差异,土壤盐分呈逐渐降低的趋势,在一定程度上反映了植物群落的不同演替阶段.在这种水盐梯度下,植被群落的变化能够影响土壤养分含量,沿着植被演替方向,全碳与有机质含量随着演替方向呈先逐渐降低后增加的趋势,土壤碳氮比((C/N)在植被演替中期相对较高;全氮含量沿着演替方向呈现增加趋势,硝态氮与铵态氮先增加后降低;全磷与有效磷随演替变化系数较小,演替中期各理化性质变异系数相对较大.各群落土壤C/N值均小于25.相关分析表明,全氮、有机质与有效磷两两显著相关(p<0.01),有效磷还与含水率显著相关(p<0.05),硝态氮、钱态氮和全磷未显示出与其他理化性质的相关关系.含水率与pH值显著相关(p<0.05),且二者均与土壤盐分显著负相关(p<0.01).     

基于自组织特征映射神经网络算法的生态服务功能分区

探索了一种基于自组织特征映射神经网络算法识别区域尺度生态系统服务功能分区的新方法。在此基础上,依据新千年生态系统评估框架构建了生态服务功能评价指标体系,并运用自组织特征映射神经网络算法开展了生态服务功能空间聚类分析,在1km栅格上识别并排定了各类生态服务功能的重要性。在案例区锡林郭勒盟的研究表明,利用基于自组织特征映射神经网络算法划分出的该区6个生态服务功能分区比较科学、合理,所形成的分区结论为案例区生态系统的可持续管理提供有时空针对性的决策参考信息。     

霍林河下游洪泛区湿地土壤中铵态氮水平运移模拟研究

选择二百方子洪泛区湿地作为典型研究区,以NH4Cl为示踪剂,模拟研究了铵态氮在洪泛区湿地不同土层中的水平运移过程.结果表明,沼泽湿地土壤中铵态氮的运移通量随运移距离的增加呈一阶衰减指数变化;0～10 cm土层中铵态氮的运移通量最小,20～60 cm土层次之,10～20 cm土层具有最高的铵态氮通量.各层土壤运移通量在0～6cm内最大,而后迅速下降,到18 cm时3层土壤中铵态氮的运移通量相近并趋近于零.各层土壤中铵态氮的运移通量与土壤水扩散率及土壤含水量都呈一阶指数增长变化;在土壤水扩散率或土壤含水量达到一定数值前,铵态氮运移通量增长缓慢,之后则开始骤然增加.