太湖不同湖区真核微型浮游生物基因多样性的研究

用DGGE(denatured gradient gel electrophoresis)和构建18S rDNA克隆文库2种方法对太湖不同湖区的真核微型浮游生物(0.8～20μm)多样性及组成结构进行了研究.DGGE结果表明,不同湖区真核微型浮游生物的DGGE指纹图谱存在明显差异,其中营养水平较低的东太湖和贡湖DGGE条带数最多,分别为23和24,香农多样性指数分别为3.135和3.178,而营养水平较高的梅梁湾和五里湖最少,均为18,香农多样性指数为2.890,表明营养水平较低湖区的多样性高于营养水平较高的湖区.克隆测序结果表明太湖中真核微型浮游生物种类车富,占优势的主要是一些鞭毛藻、异养鞭毛虫、纤毛虫和真菌,而营养水平不同的梅梁湾、湖心、东太湖中真核微型浮游生物组成明显不同.在营养水平较高的梅梁湾,28.6%的OUT(operational taxonomicunit)属于异养鞭毛虫,另外隐藻、金藻分别占22.9%和14.3%;在湖心,金藻的比例最大,占25.7%,另外比较多的是异养鞭毛虫和隐藻,分别为20.0%和14.3%;而营养水平较低的东太湖各类纤毛虫所占比份最大,为26.8%,异养鞭毛虫较少,仅占4.9%,另外真菌含量较高,占12.2%.     

太湖北部藻类生长旺盛期大气氮、磷沉降特征

按照<大气降水样品的采集与保存标准>(GB/T 153580.2-92)收集大气N、P沉降物和降水量,并测定了2007年5～11月太湖北部梅梁湾藻类生长旺盛期间大气TN、TP的干、湿沉降通量.结果表明,太湖北部梅粱湾大气TN月湿沉降通量和月总沉降通量的变化趋势均呈双峰型特征,与当地梅雨和台风侵袭时的降水量呈明显正相关,并且TN的月湿沉降通量高于月干沉降适量,但降水量最少的11月则相反;大气TP月干、月湿沉降通量呈相互交替的变化趋势.大气N沉降物中主要以溶解性氮(TDN)为主,平均约占91.4%;而P沉降物中溶解性磷(TDP)占的比例相对较低,平均约为65.1%.经测定,2007年太湖北部梅梁湾TN和TP的年沉降通量分别为2 976、84.0 kg/km2,相比2002年7月至2003年6月分别下降34.4%和78.7%;2007年太湖北部梅粱湾大气TN的年沉降量高达6 958 t,远超过太湖湖泊生态系统理论允许的TN年沉降量.     

太湖沉积速率分布演化及其淤积程度健康评价

分阶段（1963～1986，1986～2002）分析了太湖各湖区沉积速率空间分布，发现各湖区沉积速率均有不同程度的增加，以东太湖最为显著，从29 mm/a增加至124 mm/a。同一沉积速率对不同水深的湖泊有不同的意义，因此为了对太湖各湖区淤积程度进行健康评价，提出相对沉积速率的概念，即沉积速率与湖泊平均水深的比值，并将其作为评价湖泊淤积程度健康与否的指标。健康评价标准根据国内主要湖泊的相对沉积速率确定，即最大相对沉积速率健康得分为0，相对沉积速率为0，健康得分为100，归一化求得太湖各湖区淤积程度健康得分。结果表明，贡湖、湖心区处于健康状态，东太湖为不健康，其他湖区为亚健康，全湖有从亚健康向不健康发展的趋势。〖     

江苏天目湖表层沉积物中多环芳烃污染特征与来源

区别于长江三角洲地区众多的大型天然浅水湖泊，江苏天目湖是一个较深的水库型湖泊，也是重要的城乡生活及工农业水源地之一。为了解天目湖表层沉积物中多环芳烃（PAHs）污染状况， 2006年在天目湖全湖采集7个点位的表层沉积物样品，利用GC/MS分析了16种优控PAHs。结果表明：天目湖表层沉积物中16种优控PAHs总量介于28750~71393 ng/g（干重），平均值为45852 ng/g；在空间分布上，北部受污染程度高于南部，主要是北部旅游业快速发展导致污染物排放的影响；沉积物中总有机碳含量与PAHs总量呈显著相关；利用特征化合物指数对PAHs的来源进行判别，指示天目湖表层沉积物中PAHs的主要来源是木材、煤的不完全燃烧。与不同地区水体沉积物PAHs含量对比表明，天目湖PAHs污染处于一个低至中等程度。基于沉积物中多环芳烃的环境质量标准，仅有1个样点芴浓度超过风险效应低值，但远小于毒性风险效应中值，因此沉积物中多环芳烃的生态风险较小。然而天目湖表层沉积物中的PAHs的污染程度已超过南水北调东线所经过的南四湖，而且天目湖湖水较深，湖水交换周期比较长，其PAHs污染应引起重视，需制定切实措施保护江苏“最后一泓净水”。     

昆山市耕地变化和粮食安全研究

采用粮食自给率结合区域最小人均耕地面积对江苏省昆山市20多年来粮食安全状况进行研究,结果表明:昆山市在2000年从粮食产区转型为粮食销区;2006年的粮食自给率仅有23%;生产力提高和作物种植结构的相互制约导致了最小人均耕地面积呈波动变化。在粮食安全未来发展趋势的分析方面,提出了依据相关社会经济指标对昆山市发展阶段进行聚类分析,然后以最新发展阶段数据进行建模的新思路。分析结果表明:昆山的粮食安全相关的社会经济指标变化确实呈明显阶段性;至2011年,昆山市粮食自给率将下降至11%;最小人均耕地面积降低至0.028 hm2,如果该变化趋势得不到有效控制而持续较长时间,到2016年时,粮食自给率和最小人均耕地面积将分别下降至8%和0.012 hm2。依据这些分析及预测,文章提出了坚持土地集约利用、提升耕地生产力、建立和完善粮食流通网络和拓展并强化与粮食产区之间的合作等保障粮食安全、促进地区可持续发展的对策措施。     

农田氮素淋溶损失影响因素及防治对策研究

农田氮素损失是造成农业非点源污染的主要原因之一,其中由于大量施用氮肥引起的土壤氮素淋溶损失又是农田氮素损失的重要途径.因此,农田氮素损失研究已成为国际土壤化学和环境科学领域研究的热点问题之一.根据近年来国内外在农田氮素运移领域的研究成果,从降雨和灌溉、施肥状况、土壤性质、耕作方式、作物种类和种植方式等方面分析了影响农田氮素淋溶损失的主要因素,提出了改进施肥方式、优化氮肥管理、推广缓释氮肥以及改善土地利用方式等提高氮肥利用率、减小氮素淋溶损失的防治对策.     

城市地表污染物累积和降雨径流冲刷过程研究进展

城市地表污染物是城市降雨径流污染的主要来源，其累积和降雨冲刷过程分别是沉降-悬浮-再沉降以及悬浮-沉淀-再悬浮的动态过程。描述累积过程的模型主要有线性、指数、对数等形式，其中以指数及一些变形形式发展相对成熟并得到了广泛的应用。这些模型都将雨前干期天数（ADWP）作为主要的影响因子。而描述冲刷过程的模型主要基于一级反应动力学假设，这类模型已被人们广泛接受。为使冲刷模型更接近实际，人们进一步在其中引入了雨天排污因素，并取得较好的成效。虽然城市地表径流的研究取得了较大的进步，但是目前的模型基本属于经验型或基于大量监测数据的统计学模型，尚缺对污染物输移过程的机理性描述。因此，从城市地表污染物输移过程的机理出发，建立城市地表污染物累积和降雨冲刷过程的物理模型是今后城市降雨径流污染研究工作中一个亟待解决的问题.     

昆山生态系统服务价值变化及其驱动力差异性分析

首先结合研究区实际对生态系统服务价值年际单价进行了修订，根据昆山市1985～2006年土地利用详查数据，分析了昆山市生态系统服务价值的变化特征，并利用STIRPAT模型对生态系统服务价值变化及其驱动因子进行了对数回归模拟。结果表明：（1）从总体上来看，昆山生态系统服务价值在1985～2006年总体呈减少的趋势，但是存在阶段性特征，其减少幅度也呈现差异性。1985～1997年阶段持续不断减少，年平均减少率达到951%；1998～2006年阶段平均减少幅度小，年均减少105%，但是存在很大波动，这一阶段有5年生态服务价值反而是增长的。(2)生态系统服务价值的变化过程与社会经济发展具有密不可分的联系，产业结构变化是昆山市生态系统服务价值变化的最主要因子，在1985～2006年阶段昆山生态系统服务价值变化的主要驱动因子是第二产比重、第三产比重、外资产值比重。为了更好的改善当地的生态环境质量和提高生态系统服务价值，还应采取一些措施，比如：适当提高林地覆盖率；尽量减少农田化肥施用量，减小点源污染力度；加大污水、工业废气和工业固废排放管理力度，提高污水、废气等排放达标水平等。但是如何协调经济发展与生态环境保护的关系，既保护好生态环境又不限制经济的发展，这有待进一步研究.     

平原河网典型污染物生物降解系数的研究

生物降解是污染物综合降解的重要组成部分,生物降解过程的快慢用生物降解系数表示.为探明太湖上游平原河网典型污染物的生物降解规律,于2015年9月进行原位实验,采用一级反应动力学模型对高锰酸盐指数、氨氮(NH~+_4-N)、总氮(TN)和总磷(TP)的生物降解系数进行测算,并分析了生物降解系数的影响因素.结果表明,高锰酸盐指数、NH~+_4-N、TN和TP的生物降解系数分别为:0.008 3~0.126 4、0.002 1~0.213 8、0.002 1~0.090 5和0.011 0~0.152 8 d~(-1);高锰酸盐指数生物降解系数的主要影响因素为高锰酸盐指数和p H;NH~+_4-N生物降解系数的主要影响因素为NH~+_4-N浓度和p H;TN生物降解系数的主要影响因素为无机氮浓度、总溶解固体浓度和亚硝态氮浓度;TP生物降解系数的主要影响因素为TP浓度和p H.研究结果对太湖上游平原河网的污染物去除与生态恢复具有重要指导意义.     

异龙湖沉积物重金属人为污染与潜在生态风险

本文通过对云南省异龙湖4个沉积短岩芯中Al、Ti、As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Hg、Zn等金属元素含量与赋存形态的分析,研究了重金属污染特征和潜在生态风险.结果表明,除Cd之外,沉积物中其余金属元素含量变化较小,变异系数均小于0. 3.根据聚类分析结果,所有元素可分为两组,第Ⅰ组元素包括As、Cd、Hg和Pb,第Ⅱ组元素包括Al、Ti、Cr、Cu、Ni和Zn;各沉积岩芯中每组元素具有相似的垂向变化规律,但不同沉积岩芯中各组元素变化趋势存在较大差异,反映了较为复杂的沉积环境特征.相关分析表明,沉积物中金属元素含量的变化明显受到沉积物质地变化的影响.沉积物中Cd和Pb以可还原态为主,平均质量分数分别为48%和42%; Cr、Cu、Zn和Ni主要赋存于残渣态中,平均质量分数分别为68%～82%.根据重金属富集系数和次生相富集系数评价结果,Cd为主要的污染元素,平均达到了中等污染程度,而其他元素为无污染至弱污染水平;人为贡献的重金属主要赋存于可提取态中.综合生态风险指数与沉积物质量基准评价结果、以及重金属污染水平与赋存形态,异龙湖表层沉积物中As、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn具有低等程度的潜在生态风险,Cd具有较高程度的潜在生态风险.