平原河网地区非点源污染风险差异化分区防控研究

土地利用优化和空间防控策略对非点源污染风险控制及水环境质量的改善具有重要意义。本文以太湖流域典型平原河网地区-上海市青浦区为研究对象,将灰色线性规划模型与最小累积阻力模型相结合,以控制非点源污染风险和增加经济效益、生态效益为目标,进行土地利用结构优化与空间分区防控研究,在空间上划设了水资源保育区、水资源重点防护区、非点源污染一般阻控区、非点源污染中等阻控区及非点源污染重点阻控区,并针对不同分区提出具有针对性的防控措施。与2012年相比,预测2020年优化防控方案下,可减少总氮、总磷的输出10.96%和41.33%。由此表明,优化土地利用结构和构建空间差异化防控机制是有效调控非点源污染风险,实现区域可持续土地利用,促进经济发展和保证生态环境安全的有效途径。     

环境约束下大都市城郊土地利用结构评价——基于信息熵和非期望产出模型分析

土地利用过程中会产生期望和非期望产出,针对以往土地利用结构评价中忽略环境产生的非期望产出而影响土地利用结构效率真实性问题,以大都市城郊的上海青浦区为例,宏观上,运用信息熵模型对该区2005~2014年土地利用结构有序性进行评价;微观上,运用非期望产出模型测算青浦区研究期间土地利用结构效率,为寻求区域土地利用结构效率损失的原因及改善途径提供参考。结果表明:(1)2005~2014年青浦区土地利用结构信息熵值时序上呈现"M"形变化趋势,空间上由中部向东西两翼递减;(2)2005~2014年青浦区土地利用结构效率变化趋势在时间序列上呈现"W"形变化趋势,空间上由中部的中心城区向东西两翼递减格局;(3)将环境的负产出纳入非期望产出模型进行土地利用结构效率评价,能更加准确的反映土地利用结构效率的真实性;(4)影响青浦区土地利用结构效率水平变化的主要因素为纯技术效率的变化,资源过度消耗和环境污染物排放过量是制约青浦区土地利用结构效率提升的主要原因。针对土地利用结构效率损失的原因及区域差异提出效率提升途径。研究结果可为青浦区土地利用结构优化和可持续发展提供科学借鉴。     

大亚湾沉积物中浮游植物休眠体萌发研究

为了解孢囊在浮游植物种群动态及赤潮发生中的作用,于2005年4月~2006年6月采集大亚湾养殖海域沉积物样品,经孔径为125,20μm的网筛过滤,在25℃下进行萌发,观察培养20,40d的浮游植物休眠体的萌发状况.结果表明,共萌发出浮游植物27属37种.裸甲藻(Gymnodinium corii Schiller)为优势甲藻类,其占甲藻细胞数量平均百分比为73.1%,最高百分比可达99.7%.定鞭藻中的金色藻(Chrysochromulima spp.)和蓝藻中的拟鱼腥藻(Anabaenopsis spp.)也萌发出较高数量.不同时间培养、萌发的浮游植物种类组成有所差异,同时也随沉积物捕捉时间的不同而出现一定的季节差异.休眠体的萌发可在一定程度上反映水体浮游植物组成,但在萌发中大量出现的一些微型和微微型浮游植物可能会由于体型过小而在浮游植物监测中被忽略.     

基于GeoSOS-FLUS模型的江苏省生态福祉时空演变及其预测研究

作为人类最普惠的民生福祉，生态福祉的测度与评估研究对于指导区域可持续发展具有重要意义。以江苏省为案例研究区，基于生态系统服务理论，采用生态系统贡献率模型测度1995～2020年研究区生态福祉及其时空演变特征；在此基础上，借助GeoSOS-FLUS模型预测江苏省2025年生态福祉的时空流转盈亏与空间自相关性。结果表明：(1)1995～2020年，江苏省生态福祉总量和人均生态福祉呈波动下降的态势，25年间生态-经济产出效率增幅达540.24%。(2)与2020年相比，2025年江苏省生态福祉总量增加了10.84亿元，增幅1.05%,达1 039.21亿元。13个评价单元中除地处苏北的宿迁、盐城和连云港生态福祉总量略有下降外，其余地市均有不同程度的增加。(3)1995～2025年，江苏省土地利用变化导致的生态福祉亏损要大于生态福祉盈利，总体呈亏损状态。其中，水域生态系统是维持生态福祉总量的重要贡献类型，耕地转为建设用地是造成江苏生态福祉亏损的主要原因。(4)1995～2025年，江苏省生态-经济产出效率与人均生态福祉之间具有显著的空间依赖效应，呈显著的空间负相关性。2015年以后，研究区生态...     

不同政策情景下农业土地利用效应模拟分析

农业土地利用政策的实施能够很大程度上影响区域农业生产方式和发展路径.构建了一个土地利用政策效应的多准则分析框架,并以上海市淀山湖地区作为案例区,从社会、经济和生态方面建立综合评价指标体系,应用情景分析方法,采用TechnoGIN模型作为评价工具,分别对基础情景、基准情景和3种不同政策干预情景下的农业土地利用效应进行了模拟和评价.结果显示,测土配方施肥政策使农民提高了施肥的钾氮比,同时对提高水稻产量起到了一定的作用,但对氮的总投入量及淋失量的降低作用较为微弱.而精细养分管理技术在使投入的钾氮比更为合理的同时,也降低了氮的总投入量及淋失量,但过多的劳动力投入需求限制了这一技术的推广和普及.适度规模经营政策的主要作用是减少劳动力使用量,为农民提供更多的外出就业机会.该研究的方法框架可为评估和预判不同农业政策的土地利用效应提供理论支撑.     

大亚湾大鹏澳海域微表层浮游植物群落研究

为了解微表层中浮游植物群落的动态变化,于2007年5月～2008年4月对大亚湾大鹏澳海域微表层的浮游植物群落进行了调查和分析.共鉴定出浮游植物142种,其中以硅藻、甲藻为主,还有一些种类的蓝藻和红藻、褐藻等大型藻类的丝状幼体.浮游植物细胞数量在1.90×104～8.17×105/L之间,年均值为2.45×105L.该浮游植物群落由硅藻和蓝藻共同主导,细胞数量年均百分比含量分别为48.41%和42.14%,硅藻细胞数量在夏秋季节占绝对优势,冬季则以蓝藻占据优势地位.Shannon-Weaver多样性指数和均匀度均较高,年平均值分别为3.02、0.62.全年没有明显的季节变化规律.调查表明,一定种类和数量的蓝藻的出现是大亚湾微表层浮游植物的重要特征,在一定程度上标志着该海域水质的恶化.     

基于物质流分析的区域食物链氮素流动规律与调控研究

以食物链物质流调控为核心的区域生态共生系统研究是当今可持续发展领域的重要研究内容。基于物质流分析方法和系统动力学建模平台,构建了区域食物链氮素流动效应评估框架,以上海市青浦区为例,对区域食物链氮素流动进行分析与情景模拟。研究结果表明:(1)2000～2014年青浦区食物链氮输入和输出量经历了急剧下降到逐渐稳定的过程,区域内农业生产无法自给自足;(2)基准情景下,食物链氮素流动对环境的负面效应总体影响较小,但2020年农业生产能力已不能满足当地人口对肉类及水产品氮的需求;(3)优化情景下,区域化肥氮投入减少了53.75%,且农业生产满足了当地常住人口的消费需要,减少区外氮产品调入量2 245.16 t,氮综合循环效率提高至25.54%,农业生产对水环境的影响降低。该优化方案在保证粮食安全的同时,较好地保护了环境免受集约农业生产的冲击。研究成果可为区域食物链氮素养分管理提供方法和思路借鉴。     

大亚湾海域营养盐的季节变化及微表层对营养盐的富集作用

于2007年5月～2008年4月对大亚湾海域微表层、次表层和底层氮(N)、磷(P)、硅(Si)营养盐进行了每月一次的周年调查和比较分析.结果表明,大亚湾海域营养盐含量较前期调查略有上升,可溶性无机氮(DIN)、可溶性无机磷(DIP)、可溶性硅酸盐(DSi)的平均值分别为8.93、0.41和9.41μmol·L-1,养殖...