崇明东滩围垦芦苇生长、繁殖和生物量分配对大气温度升高的响应

应用开顶式生长室(OTCs)模拟增温试验，研究了上海市崇明岛东滩湿地围垦区芦苇的生长、繁殖和生物量分配对温度升高的响应。结果表明：温度升高使株高显著增加，但对茎粗的影响不明显。与对照相比，升温显著增加了叶长、叶宽、叶面积；但却显著减少了叶面积比率(LAR)和比叶面积(SLA)，对叶长/叶宽，叶质比(LMR)无显著影响。研究发现，升温使开花个体数、开花率、花序高、花颈长、花数以及种子数量均显著减少，对芦苇的繁殖起到抑制作用。此外，升温时地上部分各层生物量显著增加，而且从下到上增加程度逐渐增大；根、茎、叶的生物量显著增加；花的生物量显著减少。升温对根各层生物量影响不同，上层生物量显著增加，中层显著减少，下层变化不明显。进一步研究表明，升温使根和花生物量占总生物量的比例显著下降，茎和叶生物量所占比例显著升高。     

河口盐沼植物分布对有效光合辐射的响应

对东滩植被带光量子通量密度的调查研究表明:互花米草带与海三棱藨草带光量子通量密度没有显著性差异,其值分别为1 570和1 556μmol/(m2·s)。光照对两物种的生长、繁殖等植物行为的影响只取决于其对光照的利用能力和效率;在互花米草和海三棱藨草混生带,到达互花米草和海三棱藨草的光量子通量密度之间存在显著差异(P0.05),互花米草对海三棱藨草的遮荫效应达63%,表明互花米草对海三棱藨草具有强的遮荫作用。光照不足严重影响海三棱藨草的生长,在混生带,海三棱藨草生长速率降低,种群密度和生物量减少,植株高度增加。因此,互花米草对海三棱藨草的遮荫作用,抑制了海三棱藨草在中潮滩的更新过程,因而也是造成海三棱藨草生境丧失的重要原因之一。     

互花米草入侵对长江河口湿地土壤理化性质的影响

为了探讨互花米草入侵对长江河口湿地土壤理化性质的影响,在长江口崇明东滩湿地设置了两条样线,利用配对试验设计,高潮滩为互花米草和芦苇群落配对样线,低潮滩为互花米草和海三棱藨草群落配对样线。结果表明,互花米草入侵对东滩湿地高潮滩和低潮滩的土壤温度和p H均无显著影响,且所有群落土壤p H值均在8.0以上。在高潮滩,与芦苇群落相比,互花米草入侵显著降低了土壤盐度、硫酸盐和Fe(III)/Fe(II)比率,而在低潮滩,与海三棱藨草群落相比,互花米草入侵对土壤盐度和硫酸盐无显著影响,但显著增加了土壤Fe(III)/Fe(II)比率。无论是高潮滩,还是低潮滩,与土著植物群落相比,互花米草入侵均显著增加了植物生物量,增加了土壤有机碳和微生物碳含量,而对占土壤总碳60%以上的无机碳含量无显著影响。互花米草入侵可以显著影响长江河口湿地部分土壤理化性质,且对不同潮位的部分土壤理化性质的影响有明显分异,进而可能会对长江河口湿地的生物地球化学过程及生态系统的结构和功能产生重要影响。     

湘江干流水环境质量演变特征及其关键因素定量识别

为科学有效地保护湘江流域水环境，定量识别湘江干流主要水质指标的驱动因素，该研究基于1990~2016年水质监测数据及沿岸永州 长沙五市社会经济发展指标，采用Mann-Kendall检验法分析湘江干流水环境演变趋势，通过逐步回归分析确定各地区各水质指标主要驱动因素。结果表明：湘江干流COD_Mn、Cd、As整体呈下降趋势，上游BOD₅呈下降趋势，上中游NH₃-N呈上升趋势，中游衡阳、株洲市重金属Cr⁶⁺呈上升趋势，衡阳市TP呈上升趋势，中下游BOD₅呈上升趋势；定量追溯各水质指标影响因素得出工业污染是湘江干流重金属As、Cr⁶⁺、Cd主要驱动因素，永衡株潭地区NH₃-N，衡阳市BOD₅、COD_Mn、TP及衡株潭地区BOD₅均以农业污染影响为主；发现产业结构调整对干流水环境有显著影响，建议在流域产业结构调整过程中加强转型升级。     

巢湖流域丰乐河洪水事件营养盐输出动态研究

洪水期是非点源污染输出的关键时期。通过对巢湖典型农业型流域丰乐河桃溪断面两次暴雨洪水过程（发生于2010年6月初的Event06和8月底的Event08）进行集中取样监测,结合该断面流量数据,分析了洪水过程中氮和磷营养盐不同指标（包括总氮、铵氮、硝态氮、总磷和可溶磷）浓度和瞬时负荷的动态变化规律。结果表明：Event06氮磷各指标浓度最小值、最大值及平均值均比Event08大,这与6月初农作物大量施肥,氮磷来源丰富有很大关系。丰乐河洪水事件氮输出的形式以可溶性无机氮（铵氮和硝态氮）为主,而磷则以颗粒态为主,但在涨水段的初、中期颗粒态氮和颗粒态磷所占比例比其它时段高。洪水过程中主要氮、磷指标浓度和瞬时负荷随流量增大而总体呈上升趋势(除了硝态氮),在流量峰值前达到最大值,然后呈总体下降趋势。总磷、总氮浓度与流量呈比较典型的顺时针圈形结构,表明暴雨洪水较强烈的冲刷输送作用。虽然进一步的负荷累积分析并没有显示显著的初期冲刷效应,但洪水期,特别是涨水段营养盐输出的重要性已较明显。丰乐河流域面积较大、地势较平坦,以农业活动为主,水体污染的非点源来源与农业活动有关,具体的洪水过程对营养盐的输出动态也有一定影响     

不同水分管理模式对水稻生长及光合特性的影响

模拟不同地区、地形水资源状况的多样性，设置4个不同的水分灌溉处理，研究不同水分管理模式对水稻生长及光合特性的影响。结果如下：天灌水稻受到干旱胁迫。天灌水稻分蘖少且成穗率低，叶片短而窄，比叶面积小，叶面积指数低，光合速率低，产量低下。湿灌可基本维持水稻的正常生长。湿灌水稻的成穗率较高，叶片较大，光合速率较高，有较高的产量水平。淹灌不利于水稻生长。淹灌水稻根系活力较低，叶片披垂率较高，光合速率低于湿灌。配灌水稻的叶片长而宽，叶面积指数高，光合速率最高，产量最高。荧光诱导结果表明天灌处理和湿灌处理的水稻热耗散较高，而配灌处理和淹灌处理的水稻是通过发出更多的荧光来释放过量的光能。〖     

海岸带典型盐沼植被消浪功能观测研究

河口海岸带盐沼植被的消浪护岸功能一直备受国内外学者关注。以长江河口地区海岸带盐沼植被为研究对象，在长江口崇明岛东滩、北八滧和东南部区域设置6条样带，每条样带布设3个测点，测点位置依据“光滩与盐沼交界-盐沼-盐沼”的模式布设，利用波潮仪、Trimble R8卫星接收机等仪器开展野外波浪数据、地形坡度、植被生长状况等综合测量，分析不同盐沼植被的消浪功能。研究结果表明：(1)自然状态下，典型盐沼植被，距海同等距离下的消浪强弱关系为互花米草＞芦苇＞海三棱藨草。波浪经过30 m宽的互花米草时，有效波高衰减80%，波能衰减90%；同样衰减80%的有效波高，则需要经过40 m宽的芦苇，或185 m的海三棱藨草区域。（2）植被消浪护岸功能受植被生长特征、空间分布、植被密度、坡度、土壤特性等多重要素影响，但植被密度是影响植被消浪护岸功能的主要因素，波浪在海三棱藨草区的衰减规律为多项式函数关系，在互花米草区域呈现为指数函数关系，在芦苇区呈现对数函数趋势。 关键词： 盐沼植被；生态功能；消浪护岸；波浪衰减；长江口     

基于无机氮磷利用特征的小球藻优化培养技术

氮磷对小球藻的生长产生重要影响，基于氮磷优化培养条件的探讨具有理论和实际意义。在静置培养、通气培养和通气加碳源（葡萄糖）培养等条件下对小球藻的生长影响和氮磷消耗进行了试验，采用分批取样补料方式对培养过程进行了优化研究。结果表明，在未调节培养液pH值条件下，藻液的pH值在7~9变化，随培养时间呈略微下降的趋势。各培养条件下，小球藻对硝酸盐的吸收速率均表现出先快后慢的特征，对磷的吸收利用表现为总磷先快速被吸收利用，然后稳定在一定范围内波动。小球藻的生长在静置培养条件下主要受培养液中硝酸盐氮含量和培养液pH值的影响，通气培养条件下主要受培养液中硝酸盐氮含量的影响，通气外加碳源培养条件下主要受培养液中可溶解性总磷含量和硝酸盐氮含量双重影响。在通气外加碳源分批取样补料的藻类优化培养中，生长中期取样补料小球藻生长速率受影响较小，单位时间生物量最高，达3 565 mg/（L·d     

人类活动与互花米草扩张对滨海湿地生境质量演变的影响——以盐城国家级珍禽自然保护区核心区为例

生境质量是衡量盐城滨海湿地栖息地功能的重要指标,在人类活动和互花米草扩张的双重影响下,生境质量面临威胁.该研究以江苏盐城国家级珍禽自然保护区核心区为例,运用InVEST模型结合线性回归方程和冗余分析(RDA),辨析人类活动与互花米草扩张对生境质量的影响.结果 表明:(1)人类活动强度指数(HAILS)呈现先上升后下降的趋势,最高值在2006年,为0.1073;最低值在1992年,为0.0078.互花米草面积(ASE)持续扩张,面积百分比从1.673％增加到24.930％.生境质量(HQ)总体上呈现下降趋势,1983 ～1992年,从0.863上升至0.875;至2014年,又下降至0.7397;至2017年又上升至0.7748.(2) HQ与HAILS、ASE呈显著负相关,相关系数分别为-0.9402和-0.9237;ASE对HQ的影响大于HALLS.(3) RDA排序能够反映HQ与HAILS、ASE的关系,10个时期的HQ被变量HAILS、ASE分在4个不同的象限.排序结果为:1983和1992年为第一类(第一象限),HAILS、ASE对生境影响都比较弱,二者的作用强度相当.1997、2000、2002、2006、2009年归为第二类(第三、四象限),HAILS对HQ的影响大于ASE的影响.2011、2014和2017年为第三类(第二象限),ASE对HQ的影响大于HAILS;阶段性特征明显.10个时期,HQ与HAILS相关性关系为,1983≈1992＜ 1997≈2017＜2000≈2002≈2014＜ 2011 ＜2006＜ 2009;HQ与ASE相关性关系为,1997＜ 1983≈1992＜2000≈2002＜2006＜2017＜2009＜2011 ＜2014.研究结果可为盐城滨海湿地世界自然遗产地的建设与管理提供参考.     

微齿眼子菜与马来眼子菜对水深变化的适应性比较研究

水深与水位波动是影响湖泊中沉水植被分布格局和物种多样性的重要因子。在洱海开展为期2个多月的原位实验，从大型浮台上悬挂吊盆模拟不同的水位梯度（2、4和6 m）和水位变化模式（水位上升、水位下降和水位波动）对微齿眼子菜和马来眼子菜生长的影响。实验结果表明：水深梯度和水位变化模式对两种植物的生物量、株高、节数和叶片数具有显著影响，推测微齿眼子菜在洱海的临界生长水深约为5 m，马来眼子菜的临界生长水深为35 m；超过临界水深后两种植物生物量和叶片数下降、株高和节数不增长。在2 m初始水深处光照相对充足，生物量随时间稳定增长，水深增加（20 cm/6 d×60 d）对两种植物的生物量均未造成显著影响，株高和节数随水深显著增加，具有响应空间增长的潜力。在初始水深为4 m时，进一步增加水深（20 cm/6 d×30 d）会抑制微齿眼子菜生长，继后减少（-10 cm/6 d×30 d）水深仍无法使其恢复生长；但先减少水深后增加水深可以小幅促进其生长。在初始水深为4 m时，3种水位变化模式对马来眼子菜的生物量影响不大，但减少水深后增加水深可以小幅促进其生长。初始水深6 m抑制两种植物的生长，并导致马来眼子菜死亡。实验结果表明，微齿眼子菜比马来眼子菜对弱光耐受性更好     

太湖梅梁湾和贡湖湾浮游甲壳动物群落结构及其与环境因子的相互关系

为了探明太湖梅梁湾和贡湖湾水体中浮游甲壳动物群落结构的时空变化特征及其与水环境因子的相互关系,运用冗余分析(Redundancy analysis,RDA)对2004年11月至2005年10月期间测定的太湖的两个典型湖湾的浮游甲壳动物的密度、生物量数据与水环境因子进行多元统计分析。结果表明:梅梁湾和贡湖湾水体中营养盐含量存在时空差异。在季节变化上,冬春季节氮含量较高,夏秋季节磷含量较高;在空间变化上,由于受到周边污染物质输入的影响,梅梁湾各种形态氮磷营养盐含量显著高于贡湖湾。两个湖湾共鉴定出浮游甲壳动物19种,枝角类12种,桡足类7种,种属组成基本相同,其中,象鼻溞(Bosmina)是第一优势种。梅梁湾和贡湖湾的浮游动物也存在时空差异性,春季以大型的溞属(Daphnia)为主,夏秋季以小型的浮游甲壳动物如象鼻溞(Bosmina)为主。浮游甲壳动物总的密度和生物量会随营养盐水平的升高而增加,但对各水环境因子的响应会随种属不同而存在差异。温度、叶绿素a和营养盐水平是影响浮游甲壳动物群落结构和时空变化特征的主要因子。浮游甲壳动物生物量会随温度升高而增加,叶绿素a也与其生物量呈正相关,并且在藻类快速生长季节,更有利于小型浮游甲壳动物的生长。     

低溶解氧对苦草生长的影响

针对太湖梅梁湾生态净化示范区内重建的沉水植物存在的腐烂死亡问题及伴随的底层水体溶解氧偏低现象，在室外模拟生态系统内进行了低氧对沉水植物（苦草）生长的影响试验。结果表明：无论沉积物类型如何，一个月的低氧处理（溶解氧平均值为1.6 mg/L）对苦草株重、株高、分蘖数及叶片数等指标的影响均不明显，对块茎的影响则较显著，表现为块茎数量与重量显著下降。对岸边沉积物处理组而言，低氧对苦草根系的影响显著，表现为根须变细且数量增加，根系活力明显下降，中心沉积物处理组则不显著。同时，低氧处理使岸边沉积物处理组的沉积物氧化还原电位显著下降、水体营养盐浓度上升，尤其是磷酸盐浓度显著增加，中心沉积物处理组的环境理化因子变幅则相对较小。分析认为，低氧对苦草生长的影响虽不明显，但对其种群扩张有潜在的不利作用；梅梁湾生态净化示范区内沉水植物的腐烂死亡，低氧的作用是次要或间接的。     

鄱阳湖乐安江流域非点源氮污染时空变化特征分析

乐安江是影响鄱阳湖水质的一条重要河流，近年来非点源污染迅速增加，水质呈下降趋势。运用GIS手段建立了研究区非点源污染的基本空间信息库，在野外水样监测和土地利用调查的基础上，分析了乐安江流域非点源氮的时空变化特征。氮的流失主要以可溶态形式，TN和DTN全年变化剧烈，在12月份普遍较高，4月份次之，9月份最低。在监测各月份乐安江流域TN浓度的范围为0.09~1.359 mg/L，水质属中营养水平。NO3-N浓度平均值为DTN的65%，是DTN流失的主要形态，其时空分布与TN具有明显的相似性；在丰水期4月份，NH3-N的平均浓度为全年最低水平，平水期9月份NH3-N平均浓度为三氮之首；NO2-N全年含量最低。各种形态的氮浓度在空间上从上游向下游基本呈增加趋势；西南部地区各种形态的氮浓度普遍高于东北部地区，说明上游水质普遍好于下游水质。     

太湖出入湖河流水质多元统计分析

应用多元统计方法分析了太湖53条出入湖河流出入湖断面的水质监测指标。系统聚类分析方法将出入湖河流分为污染程度由高到低的3类，与太湖流域污染空间分布现状基本一致。因子分析表明：就全部监测河流来说影响河流水质的主导因素是氮，磷次之。I类河流首先是氮污染为主导因素，有机物污染次之；II类河流是以氮污染为主导因素，磷污染次之；III类河流首先受到有机污染和磷污染控制，其次受到氮污染的影响。     

三峡工程对洞庭湖水环境质量的影响

通过实地调查与水样检测,运用BP神经网络模型、湖泊富营养化评价法以及Shannon-Weaver指数分别评价了三峡工程蓄水前后典型年(1986、1991、1998、2004、2006和2010年)洞庭湖水环境质量、营养化水平和水生生物状况。结果表明:三峡水库蓄水后,典型年洞庭湖水质总体变差,各断面水质超标率有明显上升,呈现以氮、磷污染为主并伴有有机污染的特征;营养化指数有上升趋势,东洞庭湖2008~2010年综合营养指数超过50,出现轻度富营养;隐藻门代替硅藻门成为洞庭湖浮游植物优势种,其生物多样性下降;东洞庭湖底栖动物优势种为梨形环棱螺,而苏氏尾鳃蚓成为西、南洞庭湖的优势种,其种类和密度呈波动下降的趋势。影响洞庭湖水质的因素除了"三口"、"四水"污染物聚集和湖区生活污染、面源污染外,三峡水库运行后入湖水沙量大幅减少以及土地利用格局变化也是其关键。     

挺水植物水田芥对镉的积累特性研究

通过前期的初步研究发现,挺水植物水田芥(Nasturtium officinale R.Br.)地上部分镉含量超过了超富集植物的临界值(100mg/kg),可能是镉超富集植物。为进一步了解水田芥在不同镉浓度梯度条件下的镉积累特性,通过盆栽试验研究了不同土壤镉浓度(0、25、50、75、100mg/kg)对水田芥生长特性、镉耐性和镉积累特性的影响。结果表明:随土壤镉浓度的增加,水田芥根系和地上部分镉含量增大,分枝数量、根系生物量、地上部分生物量、抗性系数及叶绿素SPAD值均呈降低的趋势。当土壤镉浓度大于0mg/kg时,随着土壤镉浓度的增加,水田芥的根冠比呈增加的趋势。土壤镉浓度为50~100mg/kg时,水田芥地上部分镉含量均大于100mg/kg,最大值为214.84mg/kg(土壤镉浓度为100mg/kg),地上部分富集系数(BCF)大于1,但转运系数(TF)小于1。在土壤镉浓度为50mg/kg时,水田芥地上部分镉积累量达到最大值,为192.233μg/株。因此,水田芥是一种镉富集植物,适合用于土壤镉污染浓度在50mg/kg以内的水田修复。     

双季超级稻的生长与光合特性研究

分别以金优402和黄华占为对照，研究了超级稻早稻株两优819和晚稻丰源优299的生长及光合特性。株两优819分蘖数低于对照，但成穗率较高，最终形成较高的有效穗数，叶面积指数和生物量累积速率在前期高于对照，但在后期低于对照。整个生育期的单叶净光合速率与对照无显著差异，灌浆期叶绿素荧光参数与对照无显著差异。丰源优299分蘖数和有效分蘖低于对照，但一直保持叶面积指数的较大优势，生长中后期的光合速率显著高于对照，所以生物量较高。在灌浆期，在最小荧光Fo、最大荧光Fm和最大量子效率Fv/Fm方面，丰源优299与对照均无显著差异，而在光下即时荧光Ft、光下最大荧光Fm′、实际量子效率Fv′/Fm′、表观光合电子传递速率ETR、光化学猝灭系数qP和非光化学猝灭系数NPQ等方面丰源优299高于对照。株两优819和丰源优299均表现出高产特性，分别比对照产量高出1629%和544%，但其高产机理有所不同。前期较高的生物量积累和后期较高的光合产物运转效率是早稻株两优819高产的主要原因，而中后期较高的光合能力以及高收获指数是晚稻丰源优299高产的主要原因     

上海青紫泥土壤氮素淋溶及其对水环境影响研究

农田氮素淋失受多方面因素的影响，其淋失研究有多种方法，利用渗漏池，在上海青浦农田水利试验站进行青紫泥土壤氮素的淋溶模拟试验，以探讨不同水肥管理方式下的淹水稻田中，氮素的迁移，转化机制及其对水环境的影响，研究结果表明：淹水稻田中氮素淋失的基本形态为硝态氮（NO3^-,N)，在下渗水流的驱动下，NH4＋－N也能渗漏到一定的深度，对地下水环境形成威胁，但不如NO3－N显著；不同处理的剖面中NO3－－N和NH4＋－N浓度均表现出随深度增加逐渐降低的趋势，每次施肥后，不同处理剖面中的NO3＿N浓度均表现为短期内迅速上升，后期逐渐下降的趋势，其中NH4＋－N浓度与NO3－－N的消长规律相似，但表现出峰值超前且变幅远大于NO3－－N浓度的特征；氮素的淋失主要发生在当年的6－8月份之间，此期与降雨高频期的重叠加剧了对水环境的污染，采用节水节肥的管理模式，不仅能保护产量，还能减少灌溉量，大大降低施用氮肥对地下水污染的威胁。     

施肥对印楝人工林生长及土壤肥力的影响

以3年生印楝人工林为研究对象,对该林分所在的林地进行施肥试验,设置了9个施肥处理和一个不施肥对照,运用当年树高和胸径生长量、土壤养分和生物指标讨论了施肥对干热河谷印楝人工林生长及土壤肥力的影响。结果表明:(1)3年生印楝人工林树高和胸径生长对施肥的反应存在差异,方差分析和多重比较表明,单施氮肥(处理1、处理2、处理3)和混合施肥(处理7、处理8、处理9)的当年胸径生长量均与对照处理差异显著,而当年树高生长量差异不显著;(2)合理施肥不仅可改善土壤酸碱性和土壤微环境,增强土壤酶活性和提高土壤微生物数量,还可提高林地土壤肥力,防治印楝人工林地力衰退;(3)不同施肥处理对林地土壤肥力的影响不同,氮、磷肥混施是提高林地土壤肥力综合指数最好的施肥方式。     

白马湖水污染特征及其成因分析

为揭示白马湖水污染特征及其成因,在历史监测数据收集的基础上,于2016年11月初对白马湖25个采样点的水质指标进行了分析。结果表明:近年来白马湖水质波动较大,2010~2014年期间,白马湖水体水质总体处于Ⅳ类;2015年好转为Ⅲ类;2016年又下降为Ⅴ类。白马湖水体富营养化综合指数(TLIc)呈显著增加趋势,由最初的轻度富营养化水平演变到目前的中度富营养化水平(TLIc:66.66)。采样期间,白马湖水体主要以氮污染物为主,其次是磷污染物和耗氧污染物。湖泊水体污染程度依次为:北部湖区东部和中部湖区南部湖区。湖水中总氮(TN)约83%以溶解性总氮(TDN)的形式存在,氨氮(NH+4-N)占TDN的65%,其次是NO3--N(25%);总磷(P)约60%以溶解性总磷(TDP)的形式存在,正磷酸盐(PO3-4-P)占TDP的55%左右。北部湖区TDN/TDP比值最高(50.51±19.16)(p0.05),P是北部湖区藻类生长的限制因子;中部、东部和南部湖区TDN/TDP比值均已适应藻类生长。陆域外源污染源输入是引起白马湖水质空间异质性和水质下降的主要因素,湖内水生植被消亡和水产养殖污染引起的生态功能退化也是造成白马湖水质下降的一个原因。研究可为当下白马湖水质演化研究及水环境治理提供新的理论基础。