厦门岛内不同功能区土壤与灰尘重金属污染的特征及评估

以厦门岛内城市表层灰尘和土壤为研究对象,系统考察了不同功能区(商业区、风景区、工业区、居住区)表层灰尘和土壤中典型重金属Cr、Cu、Cd和Zn的质量比水平和分布情况,采用单因子污染指数法和综合污染指数法评价其污染程度,并分析它们的相关性及可能来源。用综合污染指数法得出土壤重金属污染强度从大到小依次为工业区(7.8)、商业区(4.9)、风景区(3.8)、居住区(3.5),灰尘的污染强度顺序为工业区(4.5)、商业区(3.9)、居住区(2.2)、风景区(2.1)。单因子污染指数法结果表明,各功能区土壤及灰尘都受到了重金属污染(Pi1),且与综合污染指数法得到的污染强度顺序类似,在土壤方面,商业区所有元素,风景区除Cr外,工业区除Pb、Cd外,居住区的Cu、Pb、Zn都达到了重度污染(Pi3);对于灰尘,商业区和工业区的Cu、Zn均达到了重度污染。相关性分析结果表明,各功能区的元素间无负相关关系,表明各元素间没有显著的抑制关系。从总量上看,土壤比灰尘中重金属质量比更高。最后对比分析了我国其他城市与厦门市的土壤重金属质量比。     

长江源自然保护区生态环境状况及功能区划分

长江源区是长江流域的特殊生态功能区 ,也是我国最重要的生态功能区之一。其生态环境的好坏 ,不仅关系到当地人民的生存与发展 ,而且会影响整个长江流域的可持续发展。简要介绍了长江源区的基本概况 ,分析了源区目前存在冰川退缩、冻土退化、草场退化、土地沙化、湖泊萎缩、生物多样性遭受破坏等主要生态环境问题。造成这种状况的有自然因素 ,也有人为因素 ,自然原因占主导地位 ,而人为因素加剧了生态环境的恶化。赞成在长江源区建立国家级自然保护区 ,提出了建设长江源自然保护区功能区的思想 ,认为保护区应重点保护水源地、生物多样性和特殊生态系统。在野外调查的基础上 ,建议将保护区划分成 5个核心区 ,3个缓冲区和 2个实验区。核心区生物多样性最丰富 ,生态系统的代表性最强 ,水源涵养作用最大 ,生态系统受人类干扰和破坏程度最小。     

长江三角洲港口群的功能定位探析

根据国际海洋运输船舶大型化和集装箱化的趋势，为积极应对来自亚太地区各港口的挑战，总结和分析了长江三角洲地区港口群的发展现状，即各港口都取得了较大的发展，特别是宁波和上海两港口的集装箱吞吐量增长很快。但是，上海港的发展受制于航道水深水足和缺乏深水大港，南京以下各港中存在因重复建设而导致岸线浪费和恶性竞争的问题，宁波港的主要制约在于箱源腹地有限和陆上集疏运条件亟待完善。同时，还提出了各自的解决对策。为应对我国加入WTO后国际航运面临的严峻挑战和尽快实施国家战略，该地区应当形成代表国家参与国际航运竞争的以上海为中心、苏南和浙北为两翼的组合港式国际航运中心。其中，形成合理竞争与协调分工的长江三角洲港口群则是当务之急。鉴于此，各港口的功能定位可以是，上海港要尽快建成国际级的集装箱枢纽港，长江沿岸港口（南京以下各港口）要逐步形成协同发展的内支线港和喂给港，宁波、舟山等港口要建设成为上海港的中转港和深水外港。     

赣江流域浮游硅藻功能群多样性及其水期演替的驱动特征

为了摸清我国南方丰水型河流流域重要的环境指示类群——浮游硅藻的功能多样性及其环境驱动要素,以赣江流域为例,采用国际上普遍认可的雷氏(Reynolds)、博氏(Borics)和帕氏(Padisák)分类体系进行浮游硅藻类群的系统研究. 结果表明:赣江流域共发现11个浮游硅藻功能类群(包含122种硅藻),并以MP、P、D和L_O类群物种最丰富,全年以MP、P、C和D类群占优势,不同水文期浮游硅藻优势功能类群存在明显分异,表现为丰水期以MP类群占绝对优势,枯水期以C和MP类群占共优势,平水期以则以C类群占绝对优势. 多元逐步回归分析发现,与丰水期占优势的MP、P、C和D类群密度呈显著相关的主要环境因子为纬度、ρ(Hg)、ρ(Zn)、pH和ρ(S2-),与枯水期占优势的C、MP、P和D类群密度呈显著相关的主要环境因子为ρ(Pb)、ρ(Cr6+)、纬度、ρ(BOD₅)、ρ(N)、ρ(P)和ρ(CN-),与平水期占优势的C、P和MP类群密度呈显著相关的主要环境因子为ρ(BOD₅)、ρ(Pb)、ρ(Hg)、ρ(Cd)和ρ(NH₄+-N)等.除趋势对应分析(DCA)和冗余分析结果显示,影响赣江流域浮游硅藻功能多样性的主要环境因子包括流域的经纬度、ρ(FC)(FC为粪大肠杆菌)、重金属含量〔ρ(Cu)、ρ(Pb)和ρ(Cr6+)〕、水位等(解释度达77.0%~90.4%). 研究显示,赣江流域浮游硅藻功能类群多样性及结构呈明显的季节性演替特征,南-中亚热带流域的纬度差异、气温的时空差异以及水位的水期波动、污染物年内排放节律等的共同作用会引起河流流域水体物理和化学生境的改变,这是促使浮游硅藻功能类群不同水期演替的重要原因.      

Trait differences between naturalized and invasive plant species independent of residence time and phylogeny

The ability to predict which alien plants will transition from naturalized to invasive prior to their introduction to novel regions is a key goal for conservation and has the potential to increase the efficacy of weed risk assessment (WRA). However, multiple factors contribute to plant invasion success (e.g., functional traits, range characteristics, residence time, phylogeny), and they all must be taken into account simultaneously in order to identify meaningful correlates of invasion success. We compiled 146 pairs of phylogenetically paired (congeneric) naturalized and invasive plant species in Australia with similar minimum residence times (i.e., time since introduction in years). These pairs were used to test for differences in 5 functional traits (flowering duration, leaf size, maximum height, specific leaf area [SLA], seed mass) and 3 characteristics of species’ native ranges (biome occupancy, mean annual temperature, and rainfall breadth) between naturalized and invasive species. Invasive species, on average, had larger SLA, longer flowering periods, and were taller than their congeneric naturalized relatives. Invaders also exhibited greater tolerance for different environmental conditions in the native range, where they occupied more biomes and a wider breadth of rainfall and temperature conditions than naturalized congeners. However, neither seed mass nor leaf size differed between pairs of naturalized and invasive species. A key finding was the role of SLA in distinguishing between naturalized and invasive pairs. Species with high SLA values were typically associated with faster growth rates, more rapid turnover of leaf material, and shorter lifespans than those species with low SLA. This suite of characteristics may contribute to the ability of a species to transition from naturalized to invasive across a wide range of environmental contexts and disturbance regimes. Our findings will help in the refinement of WRA protocols, and we advocate the inclusion of quantitative traits, in particular SLA, into the WRA schemes.     

喀斯特高原退化湿地草海土壤微生物群落碳源代谢活性研究

为了揭示土壤微生物群落功能多样性对湿地退化过程的响应及其与环境因子的关系,采用BIOLOG-ECO微平板法对喀斯特高原湿地草海不同植被演替阶段根际土壤微生物的碳源代谢活性进行了研究.结果表明,沿湿地植被演替梯度,根际土壤微生物群落碳源代谢强度逐渐增加,原生湿地竹叶眼子菜(Comm.Potamogeton malaianu)根际土壤微生物碳源利用能力最低,碳源代谢类型单一;草甸灯芯草(Juncus effusus L.)群落利用能力最强,碳源代谢类型丰富;Shannon指数(H')和Mc Intosh指数(U)均沿植被演替梯度逐渐升高,这可能与地上植物和土壤理化环境变化有关;主成分分析(PCA)提取的3个主成分累计贡献率为92.85%,能够很好解释不同阶段碳源利用的分异,醇类和氨基酸类是引起碳源利用分异的主要基质;冗余分析(RDA)表明,环境因子对微生物碳源代谢活性具有重要影响,p H、DOC是引起碳源利用分异的主要环境因子.土壤微生物群落碳源代谢活性影响湿地碳循环功能.     

香溪河附石性大型底栖动物功能摄食类群研究

利用1∶50 000地形图对香溪河进行划分,显示香溪河为一条6级河流。分析包括捕食者(PR)、撕食者(SH)、刮食者(SC)、直接收集者（GC）和过滤收集者(FC)在内的5个主要功能摄食类群的组成,发现香溪河主要摄食类群以直接收集者和刮食者为主。各功能摄食类群的密度和生物量随着河流级别的变化而发生变化,基本趋势为：直接收集者和滤食者的密度和生物量都随着河流级别的增加而增大;撕食者和刮食者的密度和生物量的密度随着河流级别的增加而减小;而捕食者在整个流域内的密度上游小于下游,生物量却是上游大于下游。研究结果表明香溪河在夏季其上游物质来源以附石性藻类生产为主,下游则以异源性细有机颗粒输入为主。此外,功能摄食类群的密度与部分环境因子具有显著的相关性：过滤收集者与Ca2+和河宽相关,收集者与SiO2相关显著,刮食者与海拔和氨氮相关性较高,撕食者与电导和PO4 P相关性较高.     

厦门市道路灰尘中铂族元素的污染特征

鉴于铂族元素(PGEs)对生态环境和人体健康的潜在危害,对厦门市道路灰尘中PGEs的浓度水平和分布特征进行研究.于2012年10月采集城区主干道、隧道、旅游区和工业区的道路灰尘样品,经王水微波消解及阳离子交换树脂(Dowex AG50W-X8)分离纯化后,利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)进行测定.结果表明,厦门城区主干道道路灰尘中钯(Pd)、铂(Pt)和铑(Rh)的平均浓度(范围)分别为:246.82(58.68~765.52)、95.45(42.14~371.36)和51.76(21.04~119.72)ng·g-1,均比地壳丰度值高出两个数量级.与国内外其它城市相比,厦门城区道路灰尘中Pd、Pt和Rh浓度均处于较高污染水平.不同功能区道路灰尘PGEs含量分布为:隧道城区工业区旅游区,其分布特征主要受机动车流量的影响.PGEs元素之间的相关性分析结果显示Pd与Rh的相关性较大,而Pt与Pd、Rh的相关系数均较小,说明除了机动车排放以外,可能存在其他的污染来源.旅游区禁止机动车行驶,但仍检出较高含量的PGEs,说明周边地区道路灰尘中PGEs可通过大气扩散作用进行迁移.     

Plant polyphenols – implications of different sampling,storage and sample processing in biodiversity-ecosystem functioning experiments

Plant polyphenols are involved in important ecosystem processes and may affect nutrient cycling. Previous investigations have demonstrated detrimental effects of suboptimal sample treatment on the quantity of extractable plant polyphenols. We compared leaf polyphenol concentrations of 20 tree species from East China in two sample sets collected under different conditions: (a) according to established protocols and stored more than three years, (b) under conditions optimised for leaf polyphenols. We investigated the variance brought about by suboptimal sample handling as compared to the variance caused by the taxonomic range of species. Family-affiliation explained the largest proportion of variance, whereas sample handling had only minor effects. Reducing the taxonomic range increased the impact of differences in sample handling. Additionally, we showed that the concentrations of leaf polyphenols were phylogenetically more conserved than other leaf traits. Non-metric-multi-dimensional scaling revealed similar ordination patterns for leaf polyphenol concentrations in both sample sets with both ordinations being closely correlated. Finally, we computed separate ordinations including an extended set of leaf traits and found that both analyses led to similar ecological conclusions. Consequently, in studies comprising a wide taxonomic range, the adverse effects of suboptimal sample handling may be overridden by the variation brought about by phylogeny.