不同林分土壤有机碳密度研究

在全球气候变化背景下,森林土壤有机碳作为土壤碳库的重要组成部分,已成为森林生态系统碳循环研究的重点之一;而森林土壤有机碳在剖面上具有明显的垂直分布差异,根据土壤发生层次特点,分别研究各层土壤有机碳含量分布规律,对于准确确定森林土壤碳储量具有重要意义。2008年7月在北京西山妙峰山林区侧柏（Platycladus orientalis）林、刺槐（Robinia pseudoacacia）林、栓皮栎（Quercus variabilis）林和侧柏、油松（Pinus tabulaeformis）混交林内,分别随机选取3个位置挖土壤剖面,然后根据土壤发生层次性特点,把各剖面划分为四个土层（0～10 cm,10～20 cm,20～40 cm和40～60 cm）,每层用环刀取样测定土壤容重,用土壤袋采集1 000 g的土壤样品,经除杂、风干、过筛等程序后,对土样的有机碳含量和碳密度进行了测定和初步研究。结果表明：4种林分下土壤有机碳平均含量和土壤有机碳密度不同,不同林分土壤0～10 cm有机碳含量和碳密度最高,并且均随土壤深度增加呈降低的趋势;其土壤有机碳密度的大小顺序为：栓皮栎林〉侧柏、油松林〉侧柏林〉刺槐林。4种林分类型0～20 cm土层单位面积有机碳储量占总有机碳储量分别为：栓皮栎林51.1%,刺槐林44.2%,侧柏林43.0%,侧柏、油松混交林37.7%,平均为44.0%。     

北京地区不同季节PM2.5和PM10浓度对地面气象因素的响应

利用2013年1月—2014年12月北京地区PM_(2.5)和PM_(10)监测数据和同期近地面气象观测数据,采用非参数分析法(Spearman秩相关系数)研究了北京地区PM_(2.5)和PM_(10)的浓度对不同季节地面气象因素的响应。结果表明:北京地区大气颗粒物浓度水平具有明显的季节特征,冬季大气颗粒物污染最严重,夏季最轻。不同季节影响颗粒物浓度水平的气象因素各不相同,其中风速和日照时数为主要影响因素。PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度对气象因素变化的响应程度也有较大区别,PM_(2.5)/PM_(10)比值冬季最高,PM_(2.5)影响最大,春季最低,PM_(10)影响最大。这些结论可对制订科学有效的大气污染控制策略提供参考。     

县域生态功能区划研究——以桐柏县为例

结合桐柏县的实例，对县域生态功能区划分的原则和方法进行初步探讨。综合利用3S技术对县域生态敏感性和生态服务功能重要性的分析和评价，提出桐柏县生态服务功能区划的初步方案。将桐柏县划分为生态支持区，产品供给区，生态调节区。简要分析了各功能区在桐柏县经济可持续发展中的地位和作用，指出各区协调发展的方向和途征。     

粤北典型工矿区土壤重金属富集特征、来源解析及风险评价

为了解粤北典型工矿区土壤重金属污染状况,以研究区的表层土壤(0～20 cm)为研究对象,在测定209个样点土壤重金属(As、 Cd、 Cr、 Cu、 Hg、 Ni、 Pb和Zn)含量的基础上,运用GIS和主成分分析法解析8种土壤重金属来源和空间分布特征,并采用地累积指数法和潜在生态危害指数法系统评估其污染状况和生态风险.结果表明：(1)除Ni以外,其余7种元素均超过全国土壤背景值,但低于污染风险筛选值,土壤环境整体较为清洁.(2)土壤重金属空间分布各异,As和Pb含量呈现西北-东南向条带状分布,Cd、 Cu、 Hg和Zn含量在研究区总体上呈中部向四周同心圆状递减分布,与工矿企业位置基本吻合,而Cr和Ni含量的空间分布与工业企业等污染源的位置没有直接关系.(3)8种元素可辨识为3个主成分,PC1(Cd、 Cu、 Pb和Zn)主要受铅锌矿选冶、交通排放和农业生产等人类活动影响;PC2(Cr和Ni)属自然来源,主要受成土母质影响;PC3(As和Hg)主要受有色金属冶炼和火力发电等工业活动影响.(4)通过地累积指数法发现,8种重金属风险程度依次为：Cd>As>Zn>Hg>...     

基于改进遥感生态指数的青藏公路那（曲）安（多）段生态环境评估及驱动机制分析

青藏公路沿线生态环境是西藏地区生态文明建设的重要组成部分,目前研究青藏高原独特的地理环境普遍存在数据获取困难、时效性过低及未考虑研究区独特的“高寒盐碱”环境状况等问题.基于GEE平台及研究区独特地理环境,对遥感生态指数（RSEI）进行改进,采用主成分分析法构建一种新的适用于高寒盐碱地区的盐碱遥感生态指数（SRSEI）作为生态环境质量评价指标,利用ArcGIS 10.3平台、地理探测器等方法在多时空尺度下分析青藏公路那曲至安多段沿线生态环境质量空间分布格局与时间变异趋势,并探究自然和人为等8个控制因子对SRSEI时空变化的驱动机制.结果表明：①相较于RSEI,SRSEI对植被更加敏感,对植被稀疏和盐碱化严重地区的分辨能力更强,适合高寒盐碱区生态质量评价.②研究区生态环境质量空间尺度上存在明显的地理分异性,生态质量较差的区域主要集中在北部安多县城,质量等级为优和良地区主要分布在中西部和东南部那曲地区;时间尺度上32年间研究区生态环境整体呈改善趋势,中西部和东南部植被覆盖度明显增加,对生态环境有很强的改善作用,改善面积1 425.98 km²,占比99.82%.SRSEI均值为0.49,总体呈波动上升趋势,平均增幅为0.015 7 a^-1.③土地利用方式是研究区生态环境质量变化中驱动力最大的影响因子,多年份平均q值0.1576,环境因子的影响力较低;多因子交互结果显示,研究区的生态环境现状是多重因素共同作用的结果,所有因子在交互作用下均有协同增强的作用,且人为因素的影响力在逐步上升,植被净初级生产力（NPP）和土地利用方式交互作用是研究区生态环境质量的主要交互控制因子.该研究可为那曲至安多段沿线生态环境保护和可持续发展提供理论依据.     

滦河上游4种水生植物的水质净化研究

在人工模拟自然条件下,对水生植物千屈菜(Lythrum salicaria)、小香蒲(Typha minima)、水葱(Scirpus validus)、黄花鸢尾(Iris wilsonii)及其不同组合配置的水质净化效果进行了研究。结果表明:试验的各水生植物及其组合配置在总氮、硝态氮、总磷、正磷酸盐和化学耗氧量(TN、NO_3~-、TP、PO_4~(3-)、COD)上有净化效果,配置种植的净化效果优于单一种植。研究给出了各水质指标随时间变化的回归方程。千屈菜+黄花鸢尾组合50 d TN去除率和COD降低率分别为73.83%,77.4%,水质净化效果最佳;水葱+黄花鸢尾组合20 d NO_3~-去除率为89.41%;水葱+黄花鸢尾组合对总磷和PO_4~(3-)去除效果最好,50 d去除率分别达88.98%和92.39%,合理选用适应当地生态条件的水生植物及其组合配置,可用于河道水质改良。     

北京山区典型流域不同海拔椴树种群的空间点格局分析

采用点格局分析法对不同海拔的椴树(Tilia miqueliana Maxim.)种群进行分布格局及其种间关系进行了研究。结果表明:整体上群落内以中龄树个体数为最多,小树次之,成年树个体最少。随着海拔的增加可以看出:小树(d≤5 cm)随着海拔的增加而减少,中树(5 cm20 cm)的规律不明显;椴树种群的空间分布格局与空间尺度(25 m内)有密切关系,在较小的空间尺度上倾向于非随机分布,具有明显的空间相关性;在>15 m或25m的某临界尺度时却倾向于随机分布,同时空间关联变得微弱。随着海拔的增加,各物种聚集分布的尺度有逐渐减小的趋势。种间关系随着海拔的增加,物种间的正相关尺度有增加的趋势。     

北京森林大气PM_(2.5)中水溶性无机离子垂直分布特征

研究了城市森林生态系统PM2.5及其组分的垂直分布,在北京市奥林匹克森林公园内的监测塔上,分别于冬季(树木无叶期)和春季(幼叶期)开展观测,观测了Na+、NH+4、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、NO-3和SO2-4的质量浓度。结果表明,SO2-4和NO-3为PM2.5水溶性无机离子的主要成分,其质量浓度之和占总PM2.5水溶性无机离子质量浓度的50%以上。冬季ρ(NO-3)/ρ(SO2-4)为0.525,春季为0.611,表明移动源的影响明显小于固定源。水溶性无机离子质量浓度在一天内出现两个高峰值,分别在6:00—10:00和18:00—22:00,总的趋势是白天质量浓度高于夜晚,这与周围生活环境和气象等因素有密切关系。无叶期时,8种离子质量浓度随高度增加没有明显变化特征;幼叶期时,PM2.5水溶性离子质量浓度随垂直高度增加而增加,在不同垂直高度上有明显的质量浓度梯度变化。     

人工降雨对植物颗粒物的冲刷过程研究

为研究降雨过程对植物颗粒物冲刷的动态变化,选择侧柏、冬青卫矛和小叶黄杨3种常绿树种,控制降雨强度为28.4 mm/h、69.0mm/h和102.4 mm/h,通过6次历时为30 min的人工降雨试验,比较叶面颗粒物的冲刷率和穿透雨中颗粒物浓度变化,并分析其影响因素。结果表明,1)树种间的叶面TSP(总悬浮颗粒物)冲刷率没有显著差异,其均值为35.57%±17.63%。但树种间细颗粒物、粗颗粒物和大颗粒物的冲刷率均差异显著,其值分别为15.4%、21.2%和39.1%,且粒径越大的颗粒物越容易被冲刷掉。2)颗粒物的冲刷率受降雨条件影响,即随降雨强度和降水量增大,颗粒物冲刷率增加,暴雨强度下总颗粒物冲刷率最大为51.4%。3)颗粒物质量浓度受降雨历时和累积降雨量影响,降雨历时越长,降雨量越大,穿透雨中颗粒物质量浓度越低。一般细颗粒物和粗颗粒物质量浓度在10 min时达到滞缓阶段,此时颗粒物质量浓度分别比1 min时降低了73.6%和62.0%,但暴雨能够缩短其初始滞缓时间至5 min,并提高降水对颗粒物的冲刷效率。     

北京山区典型流域不同海拔椴树种群的空间点格局分析

采用点格局分析法对不同海拔的椴树（Tilia miqueliana Maxim.）种群进行分布格局及其种间关系进行了研究。结果表明：整体上群落内以中龄树个体数为最多,小树次之,成年树个体最少。随着海拔的增加可以看出：小树（d≤5 cm）随着海拔的增加而减少,中树（5 cm20 cm）的规律不明显;椴树种群的空间分布格局与空间尺度（25 m内）有密切关系,在较小的空间尺度上倾向于非随机分布,具有明显的空间相关性;在〉15 m或25m的某临界尺度时却倾向于随机分布,同时空间关联变得微弱。随着海拔的增加,各物种聚集分布的尺度有逐渐减小的趋势。种间关系随着海拔的增加,物种间的正相关尺度有增加的趋势。