基于LUCC的生态服务价值变化研究

土地利用/覆盖变化(Land-Use and Land-Cover Change, LUCC)是影响土地生态系统服务价值的重要因素.该研究以三峡库区腹心地带的万州区1990,1995,2000,2005,2010和2015年6期TM影像为基础,通过图像解译,分析了万州区各地类变化,估算了研究期间各地类生态系统服务价值.结果表明, 1) 1990-2015年间,万州区耕地和草地面积分别减少了9 389.7 hm~2和3 695.85 hm~2;林地、水域和建设用地的面积分别增加了4 063.14,2 716.83和6 304.86 hm~2; 2) 1990-2015年万州区生态服务价值由18.82亿元增至19.41亿元,增加了3.10%;林地与万州区生态总价值呈相同的"上升—下降—上升—下降"趋势,耕地生态服务价值下降,草地先增后减,水域则相反; 3)万州区生态服务价值区域差异有统计学意义,空间上以长江为界呈现东多西少的分布格局; 4) 1990-2015年间,万州区各地类各年份生态系统服务价值敏感性指数均小于1,表明万州区生态服务价值对其系数缺乏弹性.     

喀斯特地区贫困乡村景观格局及生态风险分析

为揭示喀斯特不同地貌乡村景观格局及生态风险的差异,以贵州省石门乡（喀斯特中山）、宗地镇（峰丛洼地）、周覃镇（低山丘陵）、掌布镇（峰丛峡谷）4种典型喀斯特地貌的贫困乡村为例,利用ArcGIS 10.1、Fragstats 4.2软件对乡村景观格局进行分析,并定量评价景观生态风险。结果表明,不同地貌乡镇的各斑块面积占比（PLAND）、斑块数量（NP）、斑块密度（PD）、斑块形状指数（LSI）存在较大差异。掌布镇景观水平上指标特征与石门乡相反,而宗地镇和周覃镇景观水平上指标特征介于掌布镇和石门乡之间。周覃镇与掌布镇景观生态风险低于石门乡以及宗地镇。石门乡中北部景观生态风险高于东部和西南部,与中北部以未利用地和建设用地景观为主、东部和西南部以灌草丛和林地景观为主有关。宗地镇中部比重较大的未利用地使其景观生态风险较高,而东部和西部比重较大的灌草丛使其景观生态风险较低。除西部地区外,周覃镇大部分地区耕地、林地和灌草丛的连片分布使得景观生态风险较低。中北部占主导地位的林地以及南部各地类的镶嵌分布,使掌布镇中北部景观生态风险明显低于南部。研究结果可为喀斯特地区乡村土地利用调控及生态风险管理提供科学依据。     

基于GIS的云南山区玉米生态适宜性评价方法与应用

目的 作物适宜性评价是进行生产区划的重要手段,本研究拟基于气象、土壤、地形数据,构建适宜山地环境的玉米生态适宜性评价模型和方法。方法 在文献系统分析的基础上,遴选18个生态指标构成玉米生态适宜性评价指标体系,气候适宜性评价模型采用作物模型法构建,考虑了玉米生育期和生态效应,其他指标采用隶属度函数法分数值型和概念型分别构建。各因子权重采用专家打分和层次分析法确定,综合权重和适宜性函数构建玉米气候、土壤养分、立地条件、土地管理适宜性评价模型及综合生态适宜性评价模型。评价的数据通过空间分析获得。针对山区耕地的立体分布特点,运用ArcGIS工具综合耕地利用、土壤类型、行政区划划分评价单元,经GIS的插值处理、统计分析,获得各评价单元18个评价指标基础数据,进而运用评价模型对各评价单元进行分类评价和综合生态适宜性评价结果 该方法应用于云南省寻甸县,全县耕地共划分为8 415个评价单元,其气候、土壤养分、立地条件、土地管理4个方面适宜以上的面积分别占比58%、86%、42%、90%。生态适宜性综合评价中,高度适宜区和适宜区的面积占比分别为35.4%、50.6%,主要分布在中-东南部低中山丘陵区,中北部金沙江河谷,西部河谷槽区也有小范围的分布;勉强适宜区、不适宜区面积占9.4%和4.6%,主要零星分布在中部以西地区,而在西北部相对集中。结论 评价方法考虑了玉米生育期和山区耕地立体分布特点,研究区适宜性区划呈碎片状分布,分布情况与区域生产情况基本相符,气候和立地条件是影响研究区玉米生态适宜性的主要因素。     

福建省某矿区周边土壤-农作物重金属空间变异特征与健康风险评价

以福建省某矿区为例,研究矿区周边土壤-农作物中重金属的空间变异特征及其健康风险,以期为土壤重金属污染治理和农作物质量安全提供参考依据。在分析土壤和农作物中7种重金属(Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、As)的全量和有效态含量统计特征的基础上,应用地统计学中半方差函数和反距离权重插值法探讨7种重金属全量和有效态含量的空间变异规律和分布情况,并结合健康风险评价模型评价由于农产品摄入导致的人体健康风险。结果表明:土壤全量Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、As超标率分别为88.89%、91.11%、0、73.33%、82.22%、2.22%、0(国家标准GB 15618—2018);有效Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Ni、As的超标率分别为100%、68.89%、48.89%、6.67%、24.44%、22.22%、40.00%(福建省地方标准DB 35/T 859—2016);除Cr和Ni,其他元素的全量和有效态含量均显著正相关;CEC与Cd、Zn、Ni有效态含量显著正相关,pH与Ni和Cd有效态含量显著负相关,有机质与Cu和Ni有效态含量显著正相关,游离Fe2O3与Zn有效态含量显著正相关。由块金系数可知,全Pb、全Cd、有效Cd、全Cr、有效Cr、全Cu、有效Zn、全Ni、全As、有效As均小于25%,具有强空间关系,其余元素在25%～75%之间,具有中等相关性;从单一目标危害目标危险系数(THQ)来看,儿童叶菜类Cd的THQ1,且总体高于成人,说明儿童对各种重金属更为敏感;成人和儿童的薯类和叶菜类的总THQ1,说明研究区存在明显的复合健康风险。该矿区土壤重金属存在较强的空间关系,且其农产品具有一定的健康风险。     

基于海表面温度SST的剩余产量模型评估太平洋褶柔鱼秋生群资源

选择5—9月的平均海表面温度(sea surface temperature,SST)作为环境因子,采用Schaefer模型和Fox模型对太平洋褶柔鱼秋生群渔获量进行评价。假设ΔU(观测和预测单位捕捞努力量渔获量残差)是由SST引起的,从而将SST引入太平洋褶柔鱼秋生群的评估模型中。根据1960年以来太平洋褶柔鱼秋生群渔业整体发展情况,以1993和2003年为界对1985—2014年的总渔获量进行分段分析,分别为:1985—1993年、1994—2002年和2003—2014年。根据是否引入SST和引入SST后是否分段,分别构建了3个Schaefer模型和3个Fox模型。结果显示,分段Schaefer model-SST的拟合效果最好,ΔU与SST显著负线性相关(P0.05),渔获量在18～23℃会随温度升高而降低。建议:模型建立过程中应根据不同时间段的情况不同而进行分段分析,这样可以提高拟合效果;用分段Schaefer model-SST对未来渔获量进行评估,以期对相关资源管理起到一定的借鉴意义。     

广西桉树碳氮磷分配格局及其生态化学计量特征

对广西幼龄林(1 a)、中龄林(2 a)、近熟林(3 a)、成熟林(5 a)、过熟林(8 a)桉树人工林的叶、枝、干、根的C、N、P含量及其生态化学计量特征的分配格局进行研究,幵探讨两者随林龄的变化及其相互间的兲系。结果表明:桉树各器官有机碳含量差异不显著,有机碳含量随林龄变化不显著;叶片中N、P元素含量相对较高,各器官N/P随着林龄的增加先减小后增大;较于其他器官,桉树叶表现出较高的C/P和较低的C/N、N/P;中龄林、近熟林、成熟林桉树叶片N/P均小于14,表明桉树在中龄林、近熟林和成熟林生长过程受到N的限制。     

底泥中三氯生残留对轮叶黑藻的生态毒性效应

为探讨三氯生(triclosan,TCS)低浓度长期暴露对水生生态系统的毒性效应,本文以典型沉水植物——轮叶黑藻为研究对象,利用HPLC-MS、UV-VIS等分析技术,研究了0.05～0.5 mg·kg~(-1)TCS底泥暴露28 d后轮叶黑藻体内TCS的残留浓度及叶绿素、可溶性蛋白、抗氧化酶活性的变化。结果表明,在处理组中轮叶黑藻叶片中TCS的含量在暴露初期(14 d)呈下降趋势,随着暴露时间延长,叶片中TCS含量逐渐升高,暴露28 d时,0.5 mg·kg~(-1)TCS处理组中轮叶黑藻叶片中TCS浓度高达2.16 mg·kg~(-1)。TCS暴露周期内,轮叶黑藻叶片中叶绿素含量呈持续下降趋势,可溶性蛋白含量呈先促进后抑制的趋势,而其茎部可溶性蛋白含量则始终呈抑制状态。此外,TCS胁迫可显著影响轮叶黑藻叶片和茎部的过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,对轮叶黑藻的抗氧化系统造成不可逆的损伤。研究结果为评估水体环境中TCS的生态风险提供了基础数据和理论依据。     

不同生态亚区土壤和气候对浓香型烤烟光合特性和化学成分的影响

【目的】探讨主要生态因子对浓香型烤烟Nicotiana tabacum L.烟叶风格特征形成的影响。【方法】以‘粤烟97’为材料,利用南雄烟区帽子峰和古市生态亚区生态条件与地域的微观差异,在2个生态亚区之间互相置换相同质地土壤,设置4个处理,研究不同生态亚区土壤和气候因子对烟叶光合作用和烤后烟叶化学成分含量及协调性的影响。【结果】移栽50 d时,帽子峰土壤置换到古市(T1处理)后种植的烤烟的净光合速率比古市当地土壤和气候条件(T2处理)下种植的烤烟高3.66%;中部叶总糖、还原糖和淀粉含量分别降低5.74%、4.77%和10.73%,烟碱、K+和总氮含量分别提高6.49%、11.07%和11.34%。同时,古市土壤置换到帽子峰(T3处理)后种植的烤烟的净光合速率比帽子峰当地土壤和气候条件(T4处理)下种植的烤烟高1.81%;中部叶还原糖和烟碱含量分别降低10.02%和13.14%,淀粉含量提高9.30%。气候对总糖、还原糖、烟碱、总氮和淀粉含量,氮碱比,气孔导度,蒸腾速率,胞间CO2浓度和净光合速率均有显著影响;土壤与气候互作对还原糖、烟碱、总氮和淀粉含量,氮碱比及气孔导度有显著影响;土壤仅对K+和总氮含量及糖碱比有显著影响。【结论】气候是浓香型烟叶风格特征形成最主要的影响因子,尤其是伸根期与旺长期的降水量和平均气温,其次是土壤与气候互作,土壤因子的影响最小。古市的气候条件更适合浓香型优质烟叶的生产。     

海南农业可持续发展能力指标体系构建及其评价

根据一定的指标体系构建原则和指标选取方法,构建了海南农业可持续发展能力指标体系,并利用变异系数法确定指标权重,同时利用2000--2009年的数据对海南省农业可持续发展的能力进行了评价。结果表明,2000--2009年海南省农业系统总体发展良好,呈上升趋势,但农村社会子系统、农业资源子系统和农业环境子系统的可持续性不稳定,建议加大对弱势子系统的发展力度。     

大型油轮接卸作业风险及其控制措施

以册子岛30×104吨级原油码头及航道为例,通过分析原油码头水域深度、水文、气象等自然因素和大型油轮靠泊、离泊以及接卸作业等情况下的主要风险因素,提出了原油码头接卸作业安全预防措施。总结了大型原油码头在油轮接卸作业管理方面存在的主要问题,提出了监控中心、引航员、码头操作员等应采取的风险控制措施以及卸油前后船方、码头和码头操作员应执行的全方位安全管理工作。研究认为,制定可行的风险控制对策可有效降低大型油轮的作业风险,遏制重大航行和污染事故,保障原油码头接卸作业及港口航运安全。