崇明东滩表层沉积物重金属空间分布特征及其污染评价

以崇明东滩潮间带表层沉积物为研究对象,在粒度分析、重金属以及有机碳含量测定的基础上,采用ArcGIS中的地统计分析模块研究了重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Cd的空间分布格局,应用克里金法进行空间插值作图,估算了沉降通量,并运用地质累积指数法和潜在生态危害指数法对重金属污染现状进行了评价.结果表明:①目前崇明东滩重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Cd含量平均值分别为42、27、69、71、0.23μg.g-1,均超过上海潮滩背景值,且受沉积物粒径分布和有机碳的影响,重金属含量呈现自岸向海和自北向南下降的趋势;②崇明东滩重金属Cu、Pb、Zn、Cr、Cd的年沉降量分别为187、121、395、312、1.04 t,总沉积通量为11 g.(m2.a)-1,反映崇明东滩仍具有较强的重金属污染物"过滤器"功能;③重金属污染状况总体为清洁,但Cd、Pb和Cu的污染程度相对较高.     

崇明东滩潮间带硫酸盐还原菌及有机质含量的初步研究

针对崇明东滩湿地不同潮滩和不同高程的土壤采样,进行了MPN法微生物计数、沉积物有机质含量的测定,计算了SO42-和Cl-浓度的摩尔比,研究了硫酸盐还原菌的分布状况、与有机质含量的相关性、以及植物根际环境对其生长的影响.结果表明,不同高程潮滩同一深度的硫酸盐还原菌数量,按大小排序为:中潮滩高潮滩光滩.同一潮滩不同深度的硫酸盐还原菌含量,均显示为51～52 cm21～22 cm81～82 cm,说明东滩湿地51～52 cm的土壤深度是硫酸盐还原菌生长的主要层位,与存在较好的适于硫酸盐还原菌生长的条件有关.不同深度土壤中的有机质含量,呈现高潮滩中潮滩光滩的趋势.从21～51 cm处,随着深度的增加,有机质含量减少但硫酸盐还原菌的数量却大幅增加,说明硫酸盐还原菌利用土壤中的有机质进行了还原反应.所有土壤样品的SO42-/Cl-摩尔比值均0.05,表明硫酸盐还原菌十分活跃地进行着硫酸盐还原作用.芦苇根际中硫酸盐还原菌含量是最高的,说明东滩湿地芦苇的根际环境对硫酸盐还原菌的生长具有促进作用,而藨草根际的硫酸盐还原菌数量相对非根际环境较低,说明不同的根际效应对于东滩硫酸盐还原菌的生长有不同的影响.     

上海市崇明岛可持续发展综合评价

可持续发展系统是一个由经济、社会、生态环境等要素构成的复杂系统。在崇明生态岛建设的背景下以区域可持续发展理论为指导，建立区域可持续发展综合评价指标体系，并选择了衡量可持续发展状态和特征的4个指数——可持续发展指数、持续度、协调度和趋势度来综合评价崇明岛的可持续发展能力，并在此基础上为崇明经济跨越式发展、社会功能的健全和生态环境可持续利用等目标的实现提供科学的预测和战略决策依据。结果表明，崇明岛可持续发展水平整体逐年提高，且上升的幅度呈上升的趋势。崇明岛可持续发展系统过去10年呈现明显的持续性。经济、社会、生态环境子系统之间的协调度较高，表现出高度的同步性，趋势度向更高的水平发展。得出的评价结果符合实际。     

崇明岛绿色河流廊道景观格局

绿色河流廊道作为一种重要的生态基础设施，在改善生态环境质量，维持生物多样性，提高景观多样性等方面发挥着关键作用。以崇明岛为例，探讨绿色河流廊道景观格局定量研究的方法，针对绿色河流廊道景观格局存在的问题，提出相应的绿色河流廊道建设建议。利用GIS处理河流廊道基础数据，以景观生态学原理为基础，以景观格局指数为依据，从崇明岛绿色河流廊道景观构成和廊道网络结构两方面详细分析崇明岛内各行政区域的不同绿色河流廊道的景观格局。结果表明：绿色河流廊道总长为 952.26 km，廊道建设率基本在80%以上；绿色河流廊道普遍较窄，平均宽度仅为 9.96 m，不利于生物多样性的保护；崇明岛绿色河流廊道比较缺乏，总密度仅 0.75 km/km2；各行政区域相比，城镇区域绿色河流廊道建设率高，绿色廊道质量高；农场区域的绿色河流廊道建设不及城镇区域，但绿色廊道较城镇区域要宽。崇明岛河流廊道网络结构简单，网络线点率，连通性偏低，网络中缺乏回路，严重影响滨水生态系统的发展.     

基于灰度形态学和小波变换的淤泥质潮滩水边线提取

平坦的海岸带淤泥质潮滩水边线是模糊的水陆边界，在遥感图像上呈现复杂的边缘，特征获得连续、准确的水边线轮廓是水边线自动提取过程中的难点之一。以长江口崇明东滩为例，选取两景有代表性的Landsat TM影像，采用灰度形态学方法对图像进行预处理，然后采用小波模极大值法获取不同尺度下的水边线轮廓，解决了高细节区边缘的破碎问题，实现了淤泥质海岸带潮滩模糊边界的水边线自动提取。     

崇明生态岛建设解析

崇明岛是位于长江口、世界上面积最大的河口冲积岛。笔者构建了科学性与可操作性、现实性与前瞻性、针对性与示范性相结合的生态岛建设指标体系,并在崇明世界级生态岛建设中发挥了“引领生态岛建设方向,规范建设行为,调控建设进程”的作用,崇明生态岛建设成效初显。为了进一步发挥崇明生态岛建设的示范作用,笔者还提出了建设生态文明特区等建议。     

城镇地区生态安全评价及对策——以上海崇明岛为例

从区域生态安全内涵出发,基于可持续发展理论、自然—经济—社会复合生态系统理论和压力(pressure)—状态(state)—响应(response)概念模型,从资源环境负荷、生态环境状态、人类社会响应3方面构建城镇生态安全评价指标体系。选择上海崇明岛处于核心地位且代表着不同城镇化水平(较高、中等、较低)的城桥镇、堡镇、陈家镇为研究对象,通过实地调研、监测、实验分析等方式获取指标数据,应用层次分析法(AHP)确定指标权重,并通过综合指数模型进行安全评价。评价结果表明:3个城镇生态安全综合评价结果为城桥镇(0.773 3)>陈家镇(0.762 8)>堡镇(0.749 0),社会经济的发展对资源环境的负荷较小,生态环境现状水平良好,但人类响应措施滞后;随着城镇化进程的加快,部分生态环境要素可能有恶化趋势,现已进入预警状态。     

Organic carbon accumulation capability of two typical tidal wetland soils in Chongming Dongtan, China

We measured organic carbon input and content of soil in two wetland areas of Chongming Dongtan (Yangtze River Estuary) to evaluate variability in organic carbon accumulation capability in di erent wetland soils. Observed di erences were investigated based on the microbial activity and environmental factors of the soil at the two sites. Results showed that the organic carbon content of wetland soil vegetated with Phragmites australis (site A) was markedly lower than that with P. australis and Spartina alterniflora (site B). Sites di erences were due to higher microbial activity at site A, which led to higher soil respiration intensity and greater carbon outputs. This indicated that the capability of organic carbon accumulation of the site B soils was greater than at site A. In addition, petroleum pollution and soil salinity were di erent in the two wetland soils. After bio-remediation, the soil petroleum pollution at site B was reduced to a similar level of site A. However, the culturable microbial biomass and enzyme activity in the remediated soils were also lower than at site A. These results indicated that greater petroleum pollution at site B did not markedly inhibit soil microbial activity. Therefore, di erences in vegetation type and soil salinity were the primary factors responsible for the variation in microbial activity, organic carbon output and organic carbon accumulation capability between site A and site B.     

崇明东滩湿地土壤养分的分布特征及其环境效应

通过研究崇明东滩不同类型天然湿地土壤在不同潮间的有机质(OM)、全氮(TN)、全磷(TP)的含量与分布,进而分析不同类型滨海湿地土壤作为营养盐氮、磷汇与碳沉积的环境效应。结果表明,芦苇型沙质湿地土壤中有机质、全氮、全磷的平均值分别为1.36%、0.1%、0.03%,而芦苇/米草混合型黏质土壤中分别为2.41%、0.27%、0.07%。随着高程的增加(从光滩向高潮滩过渡),芦苇(Phragmitescommunis)型沙质湿地土壤与芦苇/米草(Phragmites communis/Spartina alterniflora)混合型黏质土壤中有机质、全氮含量平稳上升,但全磷变化并不显著。这表明芦苇/互花米草混合型黏质湿地土壤对造成沿海水域富营养化的氮、磷营养盐以及引起全球气候变化的碳排放具有更好的汇聚效应,同时高潮滩的汇聚功能总体较光滩为高。     

物理措施控制互花米草的长期效果研究

以上海崇明东滩湿地入侵植物互花米草为研究对象,进行翻耕、碎根、刈割和生物替代控制实验。在控制措施实施后第3 a的2007年生长季,继续监测不同控制措施的长期效果。研究结果显示,(1)2007年生长季初期,不同深度翻耕处理之间以及与对照已无显著性差异,翻耕处理不能长期抑制互花米草;(2)经过3个生长季,碎根处理也与对照无显著性差异;(3)不同月份刈割的处理效果之间差异显著,经过3个生长季后,8月份扬花期刈割对互花米草生长抑制的效果最好,为最佳控制时间;(4)生物替代试验中,在移栽后第3个生长季,深度翻耕处理样方中已无存活芦苇,其它样方中的芦苇存活率、植株密度、结穗率也比前两个生长季显著下降。研究结果表明,互花米草是一种适应性很强的外来物种,利用单一的物理控制措施不能长期有效地根除互花米草,必须采取综合控制措施进行治理。