玻璃钢/复合材料  
 
2018年 16卷 3期
刊出日期 2018-06-22

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279 姜明, 邹元春, 章光新等
中国湿地科学研究进展与展望——纪念中国科学院东北地理与农业生态研究所建所60周年

湿地是重要的自然生态系统,也是自然生态空间的重要组成部分。国内外湿地研究源远流长。现代湿地科学发源于湖沼学,中国湿地科学历经60 a 的发展,目前已初步形成了完整的学科体系。从学科定义和分支、研究对象和内容、应用领域概述了湿地科学的学科体系,从湿地生物地球化学循环、湿地生态水文与水资源、湿地生物多样性、湿地生态系统服务、湿地生态恢复与重建、湿地监测等方面评述了中国湿地科学研究的主要进展,并据此提出了未来优先研究领域。当前生态文明建设的新时代赋予湿地科学前所未有的发展机遇和动力,中国湿地科学研究得到了大力发展,并已经跻身于国际湿地科研队伍前列。

2018 Vol. 16 (3): 279-287 [摘要] ( 723 ) [HTML 1KB] [ PDF 507KB] ( 256 )
288 王国栋, 姜明, 何兴元等
香蒲入侵薹草沼泽的机制研究进展

薹草(Carex spp.)沼泽作为一种典型的草本沼泽,具有独特的物种组成和丰富的生物多样性。近年来,香蒲(Typha spp.)对薹草沼泽的入侵已经引起了全球范围内部分薹草沼泽生态系统结构和过程的改变,导致薹草沼泽物种丰度与生物多样性减少。阐述了香蒲入侵薹草沼泽的主要机制,揭示了香蒲入侵的外部和内在驱动力,认为香蒲对薹草沼泽的入侵是人类活动、环境因素、香蒲自身和当地物种相互作用的结果。香蒲入侵薹草沼泽的4 种主要机制分别为人类活动→环境变化→入侵物种/当地物种、人类活动→环境变化→入侵物种→当地物种、入侵物种→环境变化→当地物种和入侵物种→当地物种。由人类活动引起的水文情势变化与养分富集等薹草沼泽环境的变化,是香蒲入侵薹草沼泽的外部驱动力;香蒲枯落物大量累积等自身性状对环境的改造作用及其化感作用,影响了香蒲与薹草的种间竞争过程,是香蒲入侵薹草沼泽的内在驱动力。

2018 Vol. 16 (3): 288-293 [摘要] ( 736 ) [HTML 1KB] [ PDF 382KB] ( 140 )
294 蒋磊, 宋艳宇, 宋长春等
大兴安岭冻土区泥炭地土壤碳、氮含量和酶活性室内模拟研究

2013 年8 月13 日~10 月2 日,在大兴安岭冻土区,采集0~30 cm深度的土壤,通过室内模拟培养实验,分析了3 种温度和添加白毛羊胡子草(Eriophorum vaginatum)根系条件下,土壤碳、氮含量和土壤酶活性。研究结果表明,在5 ℃条件下,培养50 d 后,未添加根系的土壤样品溶解性有机碳含量、微生物量碳含量、铵态氮含量、硝态氮含量、蔗糖酶活性和脲酶活性分别为249~312 μg/g、2 442~3 150 μg/g、98.43~216 μg/g、15.58~17.07 μg/g、22.37~54.63 mg/(g· 24 h)和1.94~2.32 mg/(g· 24 h);在添加根系条件下,土壤溶解性有机碳、硝态氮、铵态氮含量都增大,土壤蔗糖酶活性增强。在10 ℃且未添加根系的培养条件下,其分别为396~425 μg/g、1 831~2 686 μg/g、107~342 μg/g、18.33~20.05 μg/g、23.96~50.34 mg/(g· 24 h)和1.52~2.01 mg/(g· 24 h);在添加根系条件下,土壤溶解性有机碳、微生物量碳含量都增大,土壤蔗糖酶和脲酶活性增强。在15 ℃且未添加根系的培养条件下,其分别为344~397 μg/g、2 510~2 751 μg/g、292~577 μg/g、21.08~24.78 μg/g、25.55~46.29mg/(g· 24 h)和1.28~2.23 mg/(g· 24 h);在添加根系条件下,土壤溶解性有机碳、硝态氮含量都增大,土壤蔗糖酶和脲酶活性都增强。

2018 Vol. 16 (3): 294-302 [摘要] ( 773 ) [HTML 1KB] [ PDF 2955KB] ( 162 )
303 马学垚, 杜嘉, 梁雨华等
20 世纪60 年代以来6 个时期长江三角洲滨海湿地变化及其驱动因素研究

以长江三角洲滨海湿地为研究区,利用长江三角洲地区1∶10 万地形图数据、Landsat 遥感影像数据和其它专题统计数据,采用人机交互的遥感解译方法,参照滨海湿地分类系统,对长江三角洲滨海湿地进行了分类;应用地理信息系统,分析研究区滨海湿地变化、围填海活动和景观格局变化。对比20 世纪60 年代、1980 年、1990年、2000 年、2010 年和2015 年6 个时期的长江三角洲滨海湿地分布和面积发现,随着时间的推移,其总面积在减小,其中,天然湿地面积在减小,人工湿地面积在增加;研究区内的湿地类型转变主要是天然湿地转变为人工湿地,在天然湿地中,泥质海滩多转为淡水沼泽和盐水沼泽,在人工湿地中,水田主要变为城镇建设用地、工业用
地和养殖用地,2000 年之后,水田面积开始减少;影响长江三角洲滨海湿地变化的自然驱动因素主要为长江流域径流量、输沙量的变化,长江三角洲淤积量的增、减造成了长江三角洲滨海湿地演化,其人为驱动因素主要是围填海活动。

2018 Vol. 16 (3): 303-312 [摘要] ( 957 ) [HTML 1KB] [ PDF 7143KB] ( 160 )
313 张东方, 杜嘉, 陈智文等
20世纪60年代以来6个时期盐城滨海湿地变化及其驱动因素研究

利用遥感和地理信息系统技术,对盐城滨海湿地20 世纪60 年代地形图和1980 年、1990 年、2000 年、2010年、2015 年遥感影像进行数字化和遥感解译,得到盐城滨海湿地分类信息;采用GIS 空间分析方法和景观分析方法,分析了各时期盐城滨海湿地的景观特征;利用滨海湿地遥感分类和土地利用数据,研究盐城滨海湿地时空变化及其驱动因素分析。研究结果表明,20 世纪60 年代研究区主要湿地类型为泥质海滩和盐水沼泽,其面积分别占研究区总面积的48.5%和10.5%,2015 年,研究区主要湿地类型为养殖池和水田,其面积分别占研究区总面积的20.6%和14.18%,盐水沼泽面积占7.8%,泥质海滩面积所占比例锐减到不足0.03%;20 世纪60 年代以来,研究区泥质海滩、盐水沼泽、淡水沼泽在不断萎缩;水田、养殖池和水库/坑塘在不断扩张,围填海活动导致研究区的陆地面积明显增加;研究区滨海湿地景观破碎化程度加重,斑块形状变的越来越复杂,稳定性变差,各类景观斑块呈均衡化趋势发展,随着经济发展,研究区滨海湿地受人类活动干扰的程度在不断加强;围填海、人口增长、生态环境污染和物种引入是盐城滨海湿地变化的主要驱动因素,泥沙淤积侵蚀和土壤性质变化是次要驱动因素。

2018 Vol. 16 (3): 313-321 [摘要] ( 758 ) [HTML 1KB] [ PDF 5587KB] ( 150 )
322 郭子良, 张曼胤, 崔丽娟等
中国湿地分级体系建设现状与探讨

在人类活动等多种因素作用下,一些湿地遭到严重破坏,湿地保护与管理已经成为涉及国家安全的重要战略问题。为了促进中国湿地分级体系的进一步规范,通过对湿地分级体系、重要湿地认定标准和湿地名录等资料整理和比较,分析了中国湿地分级管理的必要性和现状,探讨了各省、自治区和直辖市重要湿地认定标准及其名录进展等。结果表明,首先,在有限资源和条件下,中国建立湿地分级体系是十分必要的;其次,通过10余年的湿地分级管理探索,中国提出了建立包括国家重要湿地、地方重要湿地和一般湿地的湿地分级体系;有19 个省、自治区和直辖市通过法规、文件的形式,明确了其湿地分级体系,13 个省、自治区和直辖市已经公布了其重要湿地名录,同时,多个省级行政区分别从湿地生态系统、物种、湿地文化等方面制定了重要湿地认定标准。建立湿地分级体系是对中国现有湿地保护管理的有益补充;指出了目前中国湿地分级体系建设出现的主要问题,认为中国的湿地分级体系总体上是科学合理的,但是应该进一步明确其细化分级等级,协调地方湿地分级管理与国家要求的关系,各省、自治区和直辖市应该尽快制定地方重要湿地认定标准及其名录,正确处理湿地分级体系与湿地保护管理体系的关系。

2018 Vol. 16 (3): 322-328 [摘要] ( 1054 ) [HTML 1KB] [ PDF 384KB] ( 173 )
329 张勇, 岳亮亮, 李丽萍等
利用本土和外来植物修复“退塘还湿”鱼塘植物群落和改善水质的效果对比

于2017 年4 月2 日和3 日,在云南普洱五湖国家湿地公园内的“退塘还湿”鱼塘和湿地公园周边对照鱼塘,开展了野外调查,对比了补种本土植物荷花(Nelumbo nucifera)、香蒲(Typha orientalis)、李氏禾(Leersiahexandra Swartz)、水马齿(Callitriche stagnalis)和引种外来植物再力花(Thalia dealbata)、纸莎草(Cyperus papyrus)、梭鱼草
(Pontederia cordata)对鱼塘植物群落修复和水质改善的效果。研究结果表明,采用补种本土植物的鱼塘岸带植物物种数显著高于对照鱼塘和引种外来植物的鱼塘的物种数(n=27,p<0.001),水体浊度显著低于对照鱼塘和引种外来植物的鱼塘(n=27,p<0.01);补种本土植物和引种外来植物都可以有效改善鱼塘水体的水质;补种本土植物的鱼塘的水体温度和pH分别显著下降了2.9 ℃和1.3,水中的总氮、总磷、氨氮、化学需氧量、五日生化需氧量和叶绿素含量分别显著降低了89.8%、76.5%、83.5%、82.6%、85.7%和95%;引种外来植物的鱼塘的水体温度和pH分别显著下降了3.4 ℃和1.0,水体总氮、总磷、氨氮、化学需氧量、五日生化需氧量和叶绿素含量也分别
显著下降了79.6%、82.4%、73.2%、61.6%、66.1%和68.5%。与引种外来植物相比,补种本土植物在维持鱼塘植物物种多样性和改善水质方面更具有优势。

2018 Vol. 16 (3): 329-333 [摘要] ( 1120 ) [HTML 1KB] [ PDF 387KB] ( 162 )
334 张龙冲, 曹霖, 李玉英等
丹江口水库新消落带土壤酸碱度及种植香根草对其的影响

选取河南省南阳市淅川县香花镇陈岗村和马蹬镇东沟分别作为丹江口库区平原弃耕地和丘陵山地消落带的采样地,2015 年4 月16 日、2015 年10 月16 日、2016 年8 月16 日、2016 年11 月16 日和2017 年5 月16 日,分别在两处采样地采集土壤样品,研究新消落带各采样地土壤酸碱度(pH)和香根草(Vetiveria zizanioides)种植对土壤pH 的影响。研究结果表明,在新消落带形成初期,2015 年4 月16 日,陈岗村采样地土壤为中性土壤(pH=7.38),东沟采样地土壤为碱性土壤(pH=8.68);随着淹水年限的增加,两处采样地土壤pH都在降低,其中东沟采样地土壤pH在2015 年4 月16 日、2016 年8 月16 和2017 年5 月16 日相对较高,除地形因素影响外,这可能还与主汛期长期水淹形成的厌氧还原环境有关;在两处采样地种植香根草,一个生长季后,其土壤pH 发生显著改变,当采样地土壤为碱性和中性土壤时,种植香根草能显著降低土壤pH,当采样地土壤为酸性土壤时,种植香根草能提高土壤pH。香根草种植密度对土壤pH的影响在两处采样地存在差异。

2018 Vol. 16 (3): 334-340 [摘要] ( 885 ) [HTML 1KB] [ PDF 446KB] ( 192 )
341 方伟成, 王静, 周新萍
三种填料吸附磷的特性及其影响因素

以废弃的水泥砖、陶粒和红砖作为人工湿地填料,研究其吸附磷的特性,分析铵离子、阴离子和有机质对3种填料除磷作用的影响。研究结果表明,准二级动力学方程、Freundlich 方程和Langmuir 方程都能描述3 种填料对磷的吸附特征,水泥砖、红砖和陶粒的理论饱和磷吸附量分别为1.592 1 mg/g、0.459 9 mg/g和0.361 1 mg/g;
铵离子和阴离子对水泥砖除磷作用的影响很小,铵离子有促进红砖和陶粒吸附磷的作用,CO32-和SO42-对红砖和陶粒吸附磷有抑制作用,葡萄糖对3 种填料除磷的影响不大,柠檬酸和草酸有明显抑制3 种填料的除磷作用。水泥砖适合作为除磷人工湿地的填料。

2018 Vol. 16 (3): 341-346 [摘要] ( 879 ) [HTML 1KB] [ PDF 676KB] ( 166 )
347 卞晓燕, 苗春林, 司万童等
2016 年春季包头南海子湿地鸟类多样性调查

为了了解春季包头南海子湿地的鸟类多样性状况,于2016 年3 月1 日至5 月30 日,对该湿地的鸟类资源进行了调查。本次调查共记录到67 种鸟,隶属于13 目28 科46 属,其中,有国家Ⅰ级保护鸟类1 种——遗鸥(Larus relictus),占记录到鸟种总数的1.49%;有国家Ⅱ级保护鸟类5 种,占7.46%。在鸟类的地理分布方面,有古北界鸟类32 种和东洋界鸟类3 种,其分别占繁殖鸟(夏候鸟和留鸟)种数的82.05%和7.69%。2016 年春季(3~5 月),研究区的鸟类总体Shannon-Wiener多样性指数为2.950 6,Pielou均匀度指数为0.701 7。

2018 Vol. 16 (3): 347-351 [摘要] ( 695 ) [HTML 1KB] [ PDF 541KB] ( 151 )
352 杜会石, 王良玉, 陈智文等
1980 年以来5 个时期松嫩沙地湖泊群分布及其变化研究

以松嫩沙地湖泊为研究对象,利用1980 年、1990 年、2000 年、2010 年和2015 年的Landsat MSS/TM/OLI影像数据,采用面向对象分类、景观指数和数理统计方法,研究5 个时期湖泊的分布和面积及其变化特征。研究结果表明,1980 年、1990 年、2000 年、2010 年和2015 年研究区的湖泊总面积分别为1 470.22 km2、3 493.64 km2、3 963.17 km2、2 671.17 km2和1 505.52 km2;与1980 年相比,2015 年湖泊群质心向东北东方向迁移了46.28 km;1980~2015 年,松嫩沙地湖泊群景观破碎化加剧;湖泊群聚集性与连接性逐步加强,湖泊演变过程趋于稳定;社会经济因素对松嫩沙地湖泊变化的影响作用较大。

2018 Vol. 16 (3): 352-356 [摘要] ( 546 ) [HTML 1KB] [ PDF 1707KB] ( 91 )
357 刘晓光, 张鹏, 张玉红等
1987 年以来4 个时期大庆市湿地分布及其变化

利用1987 年、1996 年、2007 年和2016 年的TM/ETM影像,采用动态度和质心分析方法,研究4 个时期大庆市湿地分布及其变化。研究结果表明,研究区湿地主要以沼泽和湖泊为主,沼泽集中分布在杜尔伯特蒙古自治县和肇源县境内,湖泊主要分布在杜尔伯特自治县、大庆市区和肇源县;与1987 年相比,2016 年,研究区湿地总面积减少了158 137.07 hm2,减少的湿地面积占1987 年湿地总面积的74.98%;4 个时期沼泽和湖泊持续萎缩,水田面积则大幅增加;1987~2016 年,大庆市湿地质心总体上由东向西移动,整体呈现“西进北移”的态势。

2018 Vol. 16 (3): 357-359 [摘要] ( 812 ) [HTML 1KB] [ PDF 2329KB] ( 138 )
360 孟元可, 叶许春, 徐力刚等
2000~2015 年鄱阳湖区植被净初级生产力变化及驱动因素分析

利用多源遥感数据,采用改进CASA(Carnegie-Ames-Stanford-Approach)模型,研究了2000~2015 年期间鄱阳湖区植被净初级生产力(net primary production,NPP)的时空变化状况,并分析了其驱动因素。研究结果表明,①除林地外,研究区年内各类型植被的平均16 d 植被净初级生产力呈单峰型分布,最高峰值出现在4 月中旬至5 月初,芦苇(Phragmites australis)-南荻(Triarrhena lutarioriparia)群落和薹草(Carex spp.)群落在9~10 月还出现了次高峰值,空间上,植被净初级生产力由湖心向湖缘方向增加;②研究时段内,研究区年植被净初级生产力变化范围为360.09~735.94 g/m2碳,呈逐年增加趋势,这主要是由秋季植被净初级生产力增加所致;③研究区年植被净初级生产力的时空分布和变化主要由鄱阳湖水情主导,气候因素的影响则被相对弱化或掩盖。近年来,鄱阳湖水位下降和枯水期延长导致的植物生长时间延长是湖区植被净初级生产力增大的主要原因。

2018 Vol. 16 (3): 360-369 [摘要] ( 869 ) [HTML 1KB] [ PDF 5679KB] ( 194 )
370 杜博, 宫兆宁, 茹文东等
三门峡水库越冬大天鹅栖息地选择研究

人类活动对越冬大天鹅(Cygnus cygnus)栖息地的负面影响日益加剧,以黄河三门峡水库为例,由于越冬大天鹅缺少可利用的栖息地,大天鹅越冬时过高的种群密度导致了禽流感疫情的发生,直接威胁着越冬大天鹅的生存和繁衍。大天鹅栖息地选择研究是其栖息地修复和种群分布研究的基础。从影响越冬大天鹅选择栖息地的水源、食物、干扰、隐蔽物4 方面选择了10 个可能因子,探讨越冬大天鹅栖息地选择机制。利用2015 年11 月至2016 年2 月越冬大天鹅分布实测数据,考虑到大天鹅分布的“1-0”型特点,采用Logistic 回归模型,开展研究。利用遥感和GIS 空间分析技术,提取变量,经显著性检验,最终筛选出用于建立模型的7 个变量,其贡献率水平从高到低依次为与投食点的距离、与水体的距离、与小麦地的距离、与道路的距离、土地利用类型、归一化植被指数和坡度。通过建立不同土地利用类型的回归模型,预测越冬大天鹅出现概率的空间分布,与观测值建立误差错判矩阵,得到的Kappa系数为0.78。在三门峡水库,由于冬季食物匮乏,大天鹅在越冬期多选择靠近人类投食点和种植冬小麦的区域,其主要越冬栖息地的土地利用类型为植物覆盖较少、坡度较缓的开阔坑塘水面、滩地和洪泛湿地。

2018 Vol. 16 (3): 370-376 [摘要] ( 939 ) [HTML 1KB] [ PDF 5931KB] ( 175 )
377 LU Cai, SHI Linlu, GUAN Lei et al
Potential Impacts of Proposed Chenglingji Hydraulic Project on Wetlands in Dongting Lake

Water level fluctuation of is an important ecological character of lakes in monsoon climate zone. It is the key driver to seasonal change of the wetlands and associated habitats, which provide vital inhabiting conditions for different species in summer and winter, or, wet season and dry season. Due the hydrologic regime changes in the recent years after the operation of Three Gorges Dam, in 2012, the government of Hunan province proposed Chenglingji Hydraulic Project, aiming at water level control in dry season at Chenglingji, where the outlet of Dongting Lake located. Through different operations on water retreat process, five scenarios on the water level control
from 21 m to 24 m were set in the plan. The potential ecological impacts of the project are under enormous public concern. To analyze potential impacts from different scenarios of water level control on the wetlands, this paper studied the topography of Dongting Lake bed and wetlands in dry season, by using Digital Elevation Model (DEM) and 15 images from HJ satellite and 1 image from Landsat TM. The wetlands at water levels of 19 m to 27 m were analyzed. The study revealed that there were 4 terrain steps on Dongting Lake bed from the West Dongting Lake to East Dongting Lake. Water level control at Chenglingji would increase area of open water in East Dongting Lake and Hengling Lake areas, while its effect on South Dongting Lake and West Dongting Lake areas due to higher terrain was weaker. Particularly, the area percentages of South Dongting Lake area did not change with water level fluctuation, due to its 2 elevation steps. The area percentages of various types of the wetlands in Dongting Lake area during the processes of water level rising and retreating were quite different, even in the relatively close water level interval. The retreating area of open water in autumn was larger than that during the spring flooding. The 23 m was the key water level, a turning point of the area change of the wetlands in Dongting Lake area. Areas of open water, mudflat, meadows and their percentages changed significantly at water levels above 23 meters, with increasing of open water area and shrinking of meadow area, their areas would decrease 30 000 ha. As the key habitats for wintering geese, the area of meadows was from near 70 000 ha to 10 000 ha. Among 5 scenarios, the impact of the scenario at 21 m elevation on wetlands was the weakest. However, water level dropping was still postponed than that of natural hydrological process in the scenarios. It resulted in longer inundation of large area of lakebed at elevation of 22-23 m, increasing habitats for aquatic biodiversity but reducing area of the meadows, where is the key habitat for wintering geese. All the other water level control scenarios would cause large area of inundation of lakebed in dry season and dramatic change of wetlands. To maintain the natural wetlands in Dongting Lake area, the Chenglingji Hydraulic Project should be considered in a more cautious way and further researches were needed on the response of aquatic biodiversity and wintering water birds.

2018 Vol. 16 (3): 377-392 [摘要] ( 709 ) [HTML 1KB] [ PDF 1101KB] ( 92 )
393 乔斌, 何彤慧, 苏芝屯等
宁夏党家岔湿地自然保护区堰塞湖群的水质现状

于2016 年8 月31~9 月1 日和2017 年8 月8~9 日,在宁夏党家岔湿地自然保护区的党家岔堰、苏堡堰、堡玉堰、河滩堰中,采集水样,选取pH、溶解氧含量、化学需氧量含量、五日生化需氧量、氨氮含量、总氮含量、总磷含量、高锰酸盐指数、氟化物含量、六价铬Cr(Ⅵ)、总溶解固体含量等评价指标,对堰塞湖水质现状进行了综合分
析。结果表明,堰塞湖水体符合Ⅴ类水域标准,属重度污染,其主要污染物为化学需氧量、总氮和总磷等;主成分分析结果显示,化学需氧量含量、总磷含量、总氮含量、pH、五日生化需氧量和高锰酸盐指数是决定堰塞湖水质的关键因子;各堰塞湖水体pH差异显著(n=137,p<0.05),苏堡堰水体pH最小,为8.23~8.83,党家岔堰和堡玉堰水体pH分别为8.45~8.90 和8.86~9.89,河滩堰水体pH最大,为9.22~9.97;各堰塞湖水体总氮含量差异显著(n=137,p<0.05),党家岔堰、苏堡堰、堡玉堰和河滩堰水中的总氮质量浓度依次为1.274~3.684 mg/L、2.006~3.567 mg/L、3.214~4.838 mg/L 和7.681~9.983 mg/L;苏堡堰水中的总碳、无机碳和总有机碳含量都最
大,其次为党家岔堰和堡玉堰的,河滩堰的最小。

2018 Vol. 16 (3): 393-399 [摘要] ( 807 ) [HTML 1KB] [ PDF 1190KB] ( 145 )
400 商慧敏, 王庆改, 郗敏等
胶州湾滨海湿地生态补偿标准研究

以胶州湾滨海湿地为研究对象,采用生态系统服务价值法和条件价值法,估算滨海湿地生态补偿标准。以分析和筛选研究区生态补偿需求下的生态系统服务价值评估指标为前提,估算2005 年、2010 年和2015 年研究区的调节服务价值,并根据服务价值的减少量,估算出生态补偿标准上限为48 946.35 元/(hm2· a);采用条件价值法,估算出研究区生态补偿下限为37 695.00 元/(hm2· a);根据胶州湾湿地生态环境质量和社会状况,认为适宜的滨海湿地生态补偿方式应以现金补偿为主,以政策补偿为辅,尝试性应用技术与智力补偿。

2018 Vol. 16 (3): 400-406 [摘要] ( 849 ) [HTML 1KB] [ PDF 524KB] ( 215 )
407 黎静, 孙志高, 孙万龙等
黄河尾闾河段和河口区沉积物中重金属污染及潜在生态毒性风险评价

于2012 年10 月8~9 日,在黄河尾闾河段和河口区,采集表层(0~10 cm深度)沉积物样品,测定样品中的Cr、Ni、Cu、Zn、Pb、Cd含量,分析了尾闾河段和河口区沉积物中重金属含量的分布特征;采用富集系数法(EF)、沉积物质量基准系数法(SQG-Q)和毒性单位总和(ΣTUs),评估6 种重金属的生态毒性风险。研究结果表明,尾闾河段表层沉积物中的Cr、Zn、Ni、Pb、Cu 和Cd 平均含量依次为56.13 mg/kg、32.80 mg/kg、14.68 mg/kg、10.77mg/kg、8.14 mg/kg 和0.57 mg/kg,河口区表层沉积物中的Zn、Cr、Ni、Pb、Cu 和Cd 平均含量依次为53.95 mg/kg、48.88 mg/kg、21.81 mg/kg、16.37 mg/kg、14.62 mg/kg 和0.37 mg/kg。尾闾河段和河口区表层沉积物中Cd的平均富集系数值分别为6.042 和3.843,说明尾闾河段和河口区受人为污染的影响比较明显;尾闾河段表层沉积物中Cu含量与粉粒含量显著正相关(n=17,p<0.01),河口区沉积物中Cu含量(n=8,p<0.01)和Zn(n=8,p<0.05)与粉粒含量显著相关;尾闾河段表层沉积物中重金属来源主要为机械制造、化工企业排放和化肥使用,河口区表层沉积物中重金属主要源于石油开采、船舶航运和硫化物;尾闾河段表层沉积物中Cu、Zn 和Pb 以及河口区表层沉积物中Zn和Pb 的毒性效应很少发生,尾闾河段表层沉积物中Cr、Cd和Ni 以及河口区沉积物中Cd、Ni、Cr 和Cu的毒性效应会偶尔发生,说明尾闾河段和河口区表层沉积物中重金属生态毒性风险较低;河口区表层沉积物
中Ni、Cu、Zn和Pb 含量高于尾闾河段表层沉积物。尽管河口区表层沉积物中Cd的生态毒性风险不高,但富集明显,因此,未来应重点加强河口区表层沉积物中Cd的生态毒性风险防范。

2018 Vol. 16 (3): 407-416 [摘要] ( 707 ) [HTML 1KB] [ PDF 2566KB] ( 192 )
417 王利平, 张剑, 耿亚军等
渥洼池湿地芦苇叶片碳、氮、磷生态化学计量学特征及其影响因素

于2015 年8 月,在敦煌阳关国家级自然保护区中的渥洼池湿地,设置了52 块采样地,采用野外调查和室内实验方法,研究不同植物盖度下,优势植物芦苇(Phragmites australis)叶片碳、氮、磷生态化学计量特征及其影响因素。结果表明,芦苇叶片中的平均全碳、全氮和全磷质量比分别为215.20~453.65 mg/g、9.64~25.80 mg/g 和
1.19~2.98 mg/g,碳氮比、碳磷比和氮磷比分别为12.25~40.81、96.46~316.02 和4.35~15.34。芦苇叶片全碳、全氮和全磷含量都在低盖度下最大,碳氮比在高盖度下最大,碳磷比和氮磷比在中盖度下最大。芦苇叶片全碳含量、全磷含量与所有土壤理化因子都不相关;全氮含量与0~20 cm深度土壤含水量、40~60 cm深度土壤全
氮含量显著负相关(n=52,p<0.05),与0~60 cm土壤含盐量显著正相关(n=52,p<0.05);芦苇叶片碳氮比与0~20 cm、40~60 cm深度土壤含盐量和40~60 cm深度土壤全氮含量显著正相关(n=52,p<0.05);芦苇叶片碳磷比和氮磷比与0~20 cm深度土壤有机碳含量显著正相关(n=52,p<0.05)。氮元素是研究区中芦苇生长的主要限
制性因子。

2018 Vol. 16 (3): 417-423 [摘要] ( 1092 ) [HTML 1KB] [ PDF 454KB] ( 99 )
424 宋长春, 宋艳宇, 王宪伟等
气候变化下湿地生态系统碳、氮循环研究进展

湿地是陆地生态系统重要的碳库和氮库,气候变化显著影响了湿地中的植物和土壤微生物,改变了湿地生态系统的碳、氮循环过程,而且日趋增强的人类活动更加剧了这种变化。综述了湿地中地上和地下生物过程、地上与地下生物过程交互作用对气候变化的响应及其对土壤碳、氮循环的影响、气候变化与人类活动叠加对湿地植物和土壤营养物质可利用性的交互影响,指出了相关研究中存在的不足,展望了未来相关研究的趋势。

2018 Vol. 16 (3): 424-431 [摘要] ( 1370 ) [HTML 1KB] [ PDF 399KB] ( 467 )
432 沙林伟, 刘阁, 温志丹等
基于MODIS数据的太湖蓝藻水华时空变化规律研究

地处长江中下游经济和农业发达地区的太湖的水体富营养化问题严重,蓝藻水华频发。对太湖蓝藻进行实时监测和掌握其时空变化规律是治理蓝藻水华的前提。利用2000~2011 年期间的1 341 景MODIS影像,采用浮游藻类指数(floating algae index,FAI),提取太湖蓝藻水华信息,研究其时空变化规律。研究结果表明,2000~2003 年,太湖水体零星蓝藻水华所占比例最大,太湖蓝藻水华发生面积较小;在蓝藻大量生长期和上浮积聚期,竺山湾、梅梁湾、贡湖湾和大太湖西北部水域的蓝藻水华发生频率较高。2004 年,太湖水体中第一次出现了区域蓝藻水华,从2004 年开始,局部蓝藻水华所占比例超过零星水华,且开始发生区域和全湖蓝藻水华。蓝藻水华月平均面积呈单峰变化,蓝藻水华频发区域向太湖湖心扩展,蓝藻水华频率由太湖东南向西北逐渐增大,离湖岸越近,蓝藻水华发生频率越高。2004~2011 年期间,除2009 年外,其它年份太湖都有区域蓝藻水华发生。其中,2006 年和2007 年都有2 次全湖蓝藻水华发生;2004~2007 年整个太湖水体中的蓝藻水华发生频率都较高,2008~2011年蓝藻水华发生频率相对较低。

2018 Vol. 16 (3): 432-437 [摘要] ( 767 ) [HTML 1KB] [ PDF 3110KB] ( 192 )
438 王筠, 那晓东, 臧淑英
人类活动干扰下4 个时期松嫩平原丹顶鹤栖息地适宜性研究

从丹顶鹤(Grus japonensis)的生境选择角度出发,综合考虑了人类活动干扰、食物来源、隐蔽条件和地形特征等因素,选取了土地利用类型、与居民地的距离、与耕地的距离、与道路的距离、归一化植被指数、坡度、坡向和与水源地的距离共8 个因子,对丹顶鹤栖息地的生境质量进行评价。采用一种数据驱动的生态位模型——最大熵(Maximum Entropy,MaxEnt)模型,在人类活动干扰强度逐渐增大的背景下,研究1995~2016 年松嫩平原丹顶鹤栖息地的适宜性。研究结果表明,建立的1995 年、2000 年、2010 年和2016 年4 个时期的生境适宜性评价模型的评价效果都达到较高的水平,土地利用类型、与居民地的距离、与耕地的距离、与道路的距离是影响丹顶鹤
栖息地分布的主要因素。随着松嫩平原耕地面积、建设用地面积和路网密度的增加,与1995 年相比,2016 年丹顶鹤栖息地的最适宜和较适宜区的面积共减少了16 749 km2,其占研究区总面积的比例减小了6.7%。针对强烈的人类活动干扰,丹顶鹤采取远离的方式进行回避,其选择的栖息地与道路、耕地和居民地的距离的阈值分别为1.3 km、1.4 km和2.1 km。

2018 Vol. 16 (3): 438-444 [摘要] ( 874 ) [HTML 1KB] [ PDF 5140KB] ( 149 )
445 郗延彪, 任春颖, 相恒星等
2000~2015 年辽河流域植被净初级生产力变化研究

利用MODIS NPP数据、气象数据和土地利用数据,采用简单差值和一元线性回归方法,分析2000~2015年辽河流域植被净初级生产力的时空变化特征,并探讨其与气候因子的关系。研究结果表明,2000~2015 年辽河流域年植被净初级生产力的变化范围为238~334 g/(m2·a)碳,该流域内年植被净初级生产力缓慢上升,在空间上表现为东高、西低的态势;浑太河子流域的植被净初级生产力最高[348.17 g/(m2·a)碳],东辽河子流域的次之[330.14 g/(m2·a)碳],西辽河子流域的最低[217.23 g/(m2·a)碳];16 a 来,辽河流域植被净初级生产力总体上在增加,植被净初级生产力增加了的区域面积占辽河流域总面积的95.1%。2000~2015 年,辽河流域湿地面积增加了53.2 km2,湿地的平均年植被净初级生产力的变化范围为304.8~367.7 g/(m2·a)碳。年降水量和年平均相对湿度是辽河流域年植被净初级生产力的主要影响因子。

2018 Vol. 16 (3): 445-450 [摘要] ( 763 ) [HTML 1KB] [ PDF 4501KB] ( 111 )


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