珠海近岸海域表层沉积物中的重金属及生态危害评价

为了解大亚湾2010—2018年表层沉积物中重金属铜 (Cu)、铅 (Pb)、锌 (Zn) 的时空分布特征及其潜在生态风险,该研究于2010、2012、2015和2018年在大亚湾海域采集表层沉积物并进行分析研究。结果表明,近十年来大亚湾表层沉积物中Cu、Pb、Zn的含量较稳定,未出现明显的增加,3种重金属的空间分布情况大致相同,高值区均集中于澳头至石化区一带的近岸海域。3种重金属间具有明显的同源性,沿岸工业企业排放以及澳头海域水产养殖等可能是近岸海域Cu、Pb和Zn的主要来源。沉积物中重金属污染程度为Zn>Cu>Pb,3种沉积物重金属的潜在生态风险为轻微程度。

     

东北黑土区耕地利用效益空间差异及影响因素分析

耕地利用效益是评估区域耕地利用协调程度的必要前提,也是农业高效可持续发展的重要保障。本文以东北黑土区为研究区,依据耕地利用系统理论,构建“经济-社会-生态”效益框架,运用综合评价法、探索性数据分析法与地理探测器模型,从县域尺度分析2020年东北黑土区耕地利用效益空间差异和影响因素。结果显示：1）耕地利用综合效益、经济效益和生态效益整体上均呈现为由南部和中部平原地区向西部和北部低丘缓坡地形区减少趋势,社会效益则主要表现为由南部向北部递减的分布趋势。2）耕地利用综合效益整体上具有显著的集聚特征,高集聚主要在辽宁省南部以及北部黑龙江省县域范围分布,低集聚则集中分布在东部内蒙古和中部吉林省县域。3）从影响因素来看,黑土区耕地利用综合效益中气候、农业机械化程度和农作物复种指数是关键影响因素,且因素间的交互作用影响更加显著。为更好的提升黑土区耕地利用效益,需要把握乡村振兴协作、保护经营机制、农业综合措施和绿色技术创新等方面的促进作用,实现农业资源高效利用和可持续发展。     

浅议生物多样性与森林生态系统生产力的关系

生物多样性与生态系统生产力之间的关系是目前生态学界的热点问题。文中结合森林生态系统自身的特点, 针对生物多样性和森林生态系统生产力2个不同概念, 阐述了现有的生物多样性和生产力关系的若干观点, 分析了现有观点中的争议点, 并在前人实验研究的基础上, 提出了森林生态系统中其他因素对两者关系的影响。     

Short- and long-term effects of heavy metals on phosphatase activity in soils: An ecological dose-response model approach

Summary The aim of this study was to provide manageable data to help establish permissible limits for the pollution of soil by heavy metals. Therefore the short-and long-term effects of heavy metal pollution on phosphatase activity was studied in five different soil types. The results are presented graphically as logistic dose-response curves. It was possible to construct a curve for sand and silty loam soil but it was more difficult to establish a curve for sandy loam and clay soil and nearly impossible (except for Cu) for peat. The toxicity of the various metals can be compared on the basis of mmol values. In clay soils, for Cd, Cr, Cu, and Zn, the 50% effective ecological dose (ED₅₀) values were comparable (approximately 45 mmol kg^–1), but the ED₁₀ values were very different, at 7.4, 41.4, 15.1, and 0.55, respectively. At the ED₅₀ value, toxicity did not decrease with time and, in sandy soils, was approximately 2.6 mmol kg ^–1 dry soil for Cd, Cu, and Zn. In four out of five soils, the Cd toxicity was higher 1.5 years after the addition of heavy metal salts than after 6 weeks. Toxicity was least in the sandy loam, silty loam, and clay soil, and varied in general between 12 and 88 mmol kg^–1. In setting limits, the criteria selected (no-effect level, ED₁₀ or ED₅₀) determine the concentration and also the toxicity of the sequence. It is suggested that the data presented here could be very useful in helping to set permissible limits for heavy metal soil pollution.     

农村面源污染治理的“4R”理论与工程实践——水环境生态修复技术

当前,我国农村水体普遍污染严重,作为农村面源污染治理技术体系中的最后一环,农村水环境生态修复技术的实施具有十分重要的现实意义。本文在自己已有工作的基础上,总结和梳理了国内外适合我国农村的水环境生态修复技术,并分别按技术原理进行了阐述。研究表明,其中的生态浮床技术具有投资少、见效快、管理方便等优点,是一种行之有效的水体原位生态修复技术,尤其是采用水稻等能产生经济效益的植物作为浮床植物,不仅可以改善水质,其收益也能补偿部分投资成本;水生植物恢复技术是提高水体自净能力、恢复水生态系统结构和功能的必然选择,按照目标要求进行水生植物恢复,可以有效降低水体污染物浓度,促进水生态系统良性发展;以土壤生物工程为主的生态护坡技术适合我国农村河道的边坡修复,河岸植被群落能够得到良好恢复,坡岸土壤侵蚀和农业面源污染均能得到有效控制。生态修复技术的应用需与生态拦截技术和养分利用技术相协调,要以不同功能和目标需求为导向,注重采用组合技术工艺进行修复,以提高水环境生态修复的效果。     

黄土高原植被净初级生产力时空变化及其影响因素

为了探明黄土高原地区植被生产力变化的驱动机制,该文基于MODIS传感器获得的MOD17A3数据,分析了黄土高原2000-2010年间植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)的时空变化及其主要影响因素,并借助多元统计分析方法对引起NPP变化的自然和人为因素进行量化分析。结果表明:黄土高原植被总NPP从2000年的119 Tg(以C计)增加到2010年的144 Tg(以C计),年增速4.57 g/(m2·a)(P0.05)(以C计)。黄土高原约91%的区域NPP呈增加趋势,37%的区域增加趋势显著,主要分布在陕西、青海大部分地区、甘肃南部及宁南山区。整个黄土高原近11 a间NPP变化受自然和人为因素共同影响,其中退耕还林还草累计面积、帕尔默干旱指数(palmer drought severity index,PDSI)、耕地面积和人口数量是影响NPP变化的主要因素。退耕还林还草累计面积占四者总贡献率的43%,PDSI占40%,耕地面积和人口数量分别占13%和4%。对区域而言,由退耕还林还草工程引起的土地利用覆被变化是退耕区(陕北、甘肃东南部等)NPP增加的主要因素,而近年来干旱情况的缓解(PDSI呈上升趋势)则是青海、内蒙古等地NPP增加的主要因素。该研究对于黄土高原各区域生态资源管理,以及生态系统的建设具有一定的指导和借鉴意义。     

用绿色力量 建设美丽中国

通过对党的十八大报告的解读,阐述了生态文明建设的突出地位。从林业生态体系、产业体系和文化体系等方面概述了湖南生态文明建设取得的初步成效,并提出了促进湖南林业发展以加快生态文明建设的对策措施。     

新型农业经营主体节水灌溉技术采纳行为及其影响因素研究——以北京市为例

探索新型农业经营主体节水灌溉技术采纳行为的影响因素,对于促进我国现代农业发展具有重要意义。基于对北京125个蔬菜种植新型农业经营主体的调查数据,运用Logistics采纳模型,分析新型农业经营主体采纳节水灌溉技术行为,探讨其采纳行为的影响因素。结果表明,在样本蔬菜种植新型农业经营主体中,已经采纳节水灌溉技术的占71.2%,且以采纳工程节水技术为主。在新型农业经营主体节水灌溉技术采纳影响因素方面,技术指导、资金补贴和认知程度等因素对新型农业经营主体采纳节水灌溉技术有显著正向促进作用,而社员管理、销售情况和成本感知则有显著负向影响。研究表明,新型农业经营主体节水灌溉技术采纳行为受到一些因素促进又受到部分因素阻碍,应降低阻碍因素对新型农业经营主体的负作用,提升促进因素的牵引力作用。因此,提出加大宣传力度,扩大示范推广区域,加大政策支持力度和给予技术指导与服务等措施来促进采纳行为。     

应用热扩散技术对柠条锦鸡儿主根液流速率的研究

运用热扩散技术对柠条锦鸡儿根部液流速率(Fs)进行连续测定,同步进行环境要素的实时监测。选择2008年4—10月30天典型晴天日观测数据。结果表明:1)Fs在晴天日表现出典型的宽峰型正态分布,可划分为4个特征差异明显的阶段,反映了大气环境因子对液流的直接驱动效应,以及柠条锦鸡儿叶片气孔行为对液流变化的调控作用。2)液流的变化受多个环境因子共同驱动,其中潜在蒸发散(ET0)综合性强、与Fs相关紧密,是分析液流特征更为可靠的复合型环境变量。Fs与主要环境因子间的耦合关系因时段而异,在早晨启动的液流上升阶段,Fs与太阳辐射、ET0间均呈线性关系,反映了太阳辐射等因子对液流的驱动与对光合作用的激活效应,而在峰值后的下降阶段基本呈Sigmoidal-Hill函数关系;Fs随大气水分亏缺(VPD)的变化与随太阳辐射、ET0的变化趋势相反,表明VPD在达到一定值后启动气孔调节行为以及抑制过度蒸腾耗水的效应。3)柠条锦鸡儿根部Fs与主要环境要素间的变化近似同步,试验期间没有出现典型的时滞现象。4)在整个生长季的大部分时间内观测到柠条锦鸡儿根部夜间持续存在着液流现象,夜间液流量平均占全天液流量的3.83%。试验结果可例证热扩散技术在根部测定液流并用来计算灌木树种单株耗水方法的科学性与优越性。