基于InVEST模型的秦岭山地土壤流失及土壤保持生态效益评价

为了解秦岭山地土壤侵蚀及土壤保持生态服务功能的空间分布特征,采用InVEST 土壤保持模型,从研究区、流域、县域3个尺度,对其潜在与实际土壤侵蚀量进行计算,在此基础上进一步应用该模型量化研究区土壤保持生态服务价值,得到土壤保持服务价值空间分布图。研究结果表明：（1）2012年秦岭山地潜在与实际土壤侵蚀量分别为4588×108 t、152×108 t,五大流域和各县区以轻度侵蚀和中度侵蚀为主,较为严重的地区为汉江流域南部紫阳县6323 t/(hm2[DK]·a)[JP2]和岚皋县5869 t/(hm2[DK]·a),属强烈侵蚀。（2）全区土壤保持总量4337×108 t,[JP]其中泥沙持留量143×108 t,单位面积土壤保持量为71979 t/(hm2[DK]·a);减少泥沙疏浚工程和水质治理花费的土壤保持服务价值共计4184亿元。各县区土壤保持服务价值量在001亿元至475亿元不等,价值量在096~191亿元之间的县区占全区的4413%,其次为191~285亿元（2522%）。（3）对于秦岭山地土壤侵蚀的防治及其生态效益的建设,保证林地面积的绝对优势是首要条件;对于大于25°的坡耕地,应继续推行还林还草政策     

雅砻江流域湿地景观格局变化分析

应用ArcGIS软件,对雅砻江流域湿地1986和2000年遥感数据进行解译、矢量化处理,用Apack软件进行湿地景观格局指数计算,研究了近15 a雅砻江流域景观空间格局特征及其变化。结果表明：（1）近15 a雅砻江流域湿地景观面积减少,减少量为49404 hm2,占2000年湿地总面积的0506%;（2）两个时期内湿地斑块密度保持不变,湿地景观的聚集度都很高,均在099以上,湿地景观集中分布,破碎化水平低;（3）雅砻江流域湿地景观的多样性指数水平和均匀度水平较低,而且两指数在两个个时期内没有发生太大的变化,且各类湿地景观比例差异相对较大,沼泽湿地景观控制的程度较高;（4）雅砻江流域的5类湿地景观分布质心基本上未发生变化,但总体格局分布质心向南偏移001°,再向西偏移023°,整体上向西南方向偏移了2532 km     

基于碳足迹的江西省农田生态系统碳源/汇时空差异

利用2001~2010年江西省农业投入和农作物统计数据,采用碳排放系数法计算了江西省农田生态系统碳源/汇及碳足迹,分析了江西省农田生态系统碳源/汇时空特征,并进一步分析了碳足迹变化特征及原因。结果表明：(1)2001~2010年,江西省农业投入引起的碳排放量从2001年的11910 1×106 t,增加至2010年的5872 8×106 t,增加了103倍,农业机械化对碳排放总量贡献率最大。碳排放强度呈现先增加后减少的趋势。2008年赣州市碳排放量最多,景德镇市最少;(2)2001~2010年江西省农田生态系统碳吸收量先减少,后逐年增加,到2010年又减少,整个2001~2010年间增加3209 9×106 t。各类农作物中,水稻碳吸收量最多。2009年碳吸收量最多的是宜春市,最少的是萍乡市;(3)江西省农田生态系统碳足迹从2001年的07518×106 C〖DK〗·hm-2〖DK〗·a-1,增加至2009年的1473 4×106 C〖DK〗·hm-2〖DK〗·a-1,单位面积碳足迹呈现逐年增加的趋势。2008年碳足迹最多的是赣州市,最少的是萍乡市。南昌市、景德镇市、吉安市和宜春市表现为生态盈余,其余表现为生态赤字。江西省应减少农药、化肥等的使用,控制农业机械化,特别是赣州市,从而达到减少碳排放的目的     

长江口滩涂湿地景观变化对典型水鸟生境适宜性的影响

近年来在海平面上升、长江水沙变化、植被演替等自然因素以及促淤圈围工程、深水航道建设等人为因素的共同作用下,长江口滩涂湿地水鸟适宜生境发生了巨大变化。针对长江口滩涂湿地典型水鸟中的鸻鹬类(Charadriiformes)与雁鸭类(Anseriformes),采用空间多样性指数、人为干扰度等指标研究1980～2010年长江口滩涂湿地景观变化对两类水鸟生境适宜性的影响。结果表明：两类水鸟的不适宜生境、边缘生境、次级生境面积均呈增长趋势,鸻鹬类共增加682 km2,雁鸭类共增加314 km2。而核心生境面积却呈不同的变化趋势,鸻鹬类减少136 km2,雁鸭类增加232 km2,但鸻鹬类和雁鸭类核心生境面积百分比均分别减少566%和194%。1980～2010年鸻鹬类生境适宜性综合评价指数由092下降到053,雁鸭类由089下降到070,鸻鹬类降幅大于雁鸭类。通过定量分析人为干扰度对水鸟生境的影响,发现鸻鹬类对人类干扰更加敏感,中等强度的人类干扰在一定程度上扩大了雁鸭类的适宜生境面积     

洞庭湖最小生态需水量研究

从湿地水文的角度对典型通江湖泊--洞庭湖3个时期的最小生态需水量进行了研究。结果表明：（1）1974和1988年的最小生态水位均为24 m,而1998年为246 m;（2）1974、1988和1998年的最小生态蓄水量分别为2106×108、1804×108和1880×108 m3;（3）1974～1987、1988～1997和1998～2007年的最小出湖生态需水量的平均值分别为3 396、3 379和4 717 m3/s,最小入湖生态需水量的平均值分别为2 657、2 704和3 745 m3/s。可见,随着洞庭湖的演变,1974年最小生态水位比1998年大幅减少,最小生态蓄水量明显增加,出、入湖最小生态需水量不均衡增加。最后,对洞庭湖最小生态需水量的变化原因进行了分析,并提出了生态恢复对策     

临安区域本底站大气甲烷浓度变化特征

通过分析2006年8月～2009年7月临安区域大气本底站Flask瓶采样获得的CH4浓度特征,结合地面风向、后向轨迹、排放清单,研究了CH4浓度变化特征和长三角地区排放源对CH4浓度的影响作用。结果表明,临安区域大气本底站的CH4浓度分布在1 7584×10-9~1 9700×10-9,具有较明显的季节波动变化特征,浓度季节变化幅度为737×10-9;CH4浓度平均年增幅达176×10-9,增速较快。东北风和东南风时,CH4浓度较高;西南风时CH4浓度较低。导致CH4高浓度分布的气团主要来自临安站的东北、偏东方向;导致CH4低浓度分布的气团集中在西南 偏南     

川中丘陵紫色土区农田土壤有机碳储量及空间分布特征

土壤有机碳在陆地生态系统碳循环中起着举足轻重的作用。针对农田区域内典型县域尺度有机碳储量及其空间格局特征的研究,可以为区域农田土壤固碳提供参考,为研究我国土壤有机碳储量提供基础数据支持。基于2012年农田土壤有机碳分析调查数据,结合GIS和GPS技术对川中丘陵区盐亭县土壤有机碳密度和储量及空间格局进行了估算和分析。结果表明:其主要土壤类型的0~20 cm耕层土壤有机碳密度为111~426 kg/m2,平均值为266 kg/m2,水田和旱地耕层土壤有机碳密度分别为345和234 kg/m2,均低于全国平均值;全县20 cm深度土壤有机碳总储量250×109 kg C,紫色土类土壤有机碳储量最大,为153×109kg C,水稻土次之,有机碳储量0.93×109kg C,两者占据了农田土壤有机碳储量约98%,冲积土和黄壤土类由于面积小,有机碳储量也最低。各土壤类型有机碳储量丰度指数(RI)值都较低,碳存储能力处于中下水平。在县域农田尺度,有机碳空间格局与气候差异、植被类型关系不大,土壤类型空间差异和地形差异是有机碳空间格局形成的主要原因。     

鄱阳湖流域水化学环境参数的变化特征

分别于2010年2月和7月,对鄱阳湖湖区和入湖河流的pH、TDS以及主要离子浓度进行了测定,分析了主要离子组成的时空变化特征及其影响机制。结果表明,鄱阳湖流域水体属于弱矿化度软水,Ca2+是湖水和河水的主要阳离子,分别占阳离子总数〖JP〗的5935%、4989%;HCO-3是湖水和河水的主要阴离子,分别占阴离子总数的5337%、5937%,水质类型为Ca-HCO-3型水;主要离子组成和TDS浓度具有明显的季节和沿程变化特征,这与降雨季节性变化以及不同水系的地质背景有关;从河流水系上游至湖区的水化学特征依次为HCO-3型、HCO-3-SO2-4和SO2-4型。从水化学控制机制上看,鄱阳湖丰水期受大气降水作用和地质条件影响显著,而枯水期降雨量大大减少,主要受岩石风化、蒸发沉淀作用和人为输入的影响。除此之外,SO2-4型水的增加与长江干流酸化以及丰水期长江顶托倒灌现象有密切关系     

火电燃料消费过程对资源环境的影响评估

我国以化石能源为主要燃料的火电生产导致了严重的资源枯竭和环境污染问题,定量评估火电燃料消费对资源环境的影响是区域可持续发展研究的重要内容。在估算火电燃料燃烧及运输、生产过程中排放的主要大气污染物的基础上,利用成分法计算相应的生态足迹,定量评估火电燃料消费过程对资源环境的影响。结果表明：我国1 kW〖DK〗·h火电的燃料消费过程中排放的CO2、CH4、NOx、SO2、烟尘分别为107 kg、993×10-3 kg、646×10-3 kg、260×10-3 kg、202×10-2 kg;全国火电燃料消费占用的生态足迹由2000年的50 67444万hm2,增加到2007年的123 84208万hm2,年均增长1362％;CO2和NOx的生态足迹平均比重高达836％,是影响资源环境的主要因子,SO2、烟尘与CH4三者合计仅164%,对资源环境的冲击相对较小     

长江上游和中下游地区空中水汽资源气候特征对比分析

利用ERA 40再分析资料通过多种统计诊断方法对比分析了长江流域上、中下游空中水汽资源的气候变化特征。研究表明：1958～2001年以来长江流域上游以及中下游地区年平均大气可降水量均呈显著减少趋势,减少率分别为025和026 kg/(m2·10 a);年平均状态下,长江流域上中下游地区均为水汽汇,上游地区年平均收入水汽226×105 kg/s,中下游地区收入124×105 kg/s;1958～2001年长江上游地区的年平均总水汽收入呈显著减少趋势,每10 a减少98×105 kg/s;中下游地区则呈显著增加趋势,每10 a增加115×105 kg/s。夏季水汽收入变化是影响长江流域水汽收支的重要因素,44 a来,长江上游地区水汽总收入减少和该区域夏季南边界上输入的水汽减少密切相关;而中下游地区水汽总收入的增加则主要是由夏季北边界上输出的水汽显著减少所导致;1958～2001年长江流域上、中下游地区水汽收支的变化和该时期夏季风北扩强度的变化有密切关系,其携带的南来水汽扩展变化则是最直接的影响因子。     

金沙河水库鲢、鳙生长特征及起捕规格的研究

2007年在金沙河水库分别取鲢(〖WTBX〗Hypophthalmichthys molitrix〖WTBZ〗)157尾、鳙(〖WTBX〗Aristichthys mobilis〖WTBZ〗)53尾样本,对其年龄组成和生长特征进行了研究。结果表明,该水库鲢、鳙均以3~4龄为主。体长和体重的关系式分别为〖WTBX〗WH=10×10-4L2.5135,WA=27×10-5L〖WTBZ〗2.8705。鲢、鳙的生长规律符合von Bertalanffy生长方程,鲢的生长方程分别为LH=1121244［1-e-0.1544(t+0.1371)］,WH=1418916［1-e-0.1544(t+0.1371)］2.5135;鳙的生长方程分别为LA=685382［1-e-0.396(t-0.3239)］,WA=5101875［1-e-0.396(t-0.3239)］2.8705。根据此方程计算出生长速度和生长加速度方程,并得出鲢、鳙生长拐点分别为583龄和300龄。与不同水库鲢、鳙生长比较,金沙河水库鲢比鳙生长快。并对金沙河水库鲢、鳙的放养和捕捞规格提出了建议     

长江江苏段主干断面污染物健康风险评价

为掌握长江水环境中污染物的健康风险,选取长江江苏段5个主干断面,对其水环境中主要有机物、重金属及非金属元素硼进行了监测。利用水环境健康风险评价模型评价主干断面和污染物的健康风险,结果表明：在所评价的断面中,栖霞江段断面污染较严重,健康危害的风险相对较大,其次为姚港河口,这2个断面入江支流的污染贡献不容忽视。水中54种有机污染物、7种重金属和元素硼由饮水途径所致健康危害的个人年风险为130×10-14～253×10-6/a,风险较大的（>10×10-9）有苯并［a］芘、镉、铬、钒和PCB52。污染物对健康危害的年总风险仅为255×10-6/a,远低于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受值(50×10-5/a )。总体来看,长江江苏段主干断面水体中62种污染物污染所致的健康危害年风险度目前还处于很低水平,但风险较大的污染物的环境来源及相应的污染控制应引起管理部门的重视。研究结果可为长江沿线河流污染的有效控制,实现科学的水环境健康风险管理提供依据.     

武汉市郊设施栽培土壤盐分累积特征

采用野外调查和取样分析相结合的方法,对武汉市郊部分设施蔬菜栽培地土壤盐分特征进行了研究。结果表明：（1）在研究区,轻度盐化土壤占5263%,中度盐化土壤占2105%,重度盐化土壤占526%,另有1579%的设施土壤盐分含量超过了10 g/kg,达到盐土〖JP+1〗的标准。（2）设施栽培土壤的可溶性盐含量与电导率（EC）均明显高于露天栽培菜地及植棉地土壤,且变化幅度大,平均值分别为66 g/kg〖JP〗和031 mS/cm。其中,10.5％的设施土壤表层EC值达到了作物生长障碍临界点（>06 mS/cm）。表层土壤中以NO-3和Ca2+的相对富集为主要特征。（3）盐分的运移同时存在着向下迁移和向表层聚集两种方式,且以表聚为主。除HCO-3外,其它盐分离子的含量随土层深度的增加而有所降低,其中,NO-3、Ca2+累积迁移量较大,在0~100 cm各土层内的含量都高于露天菜地和植棉地,硝酸盐的大量累积和向下迁移势必对地下水造成不利影响。（4）设施地栽培的土壤水溶性盐含量与电导率（〖WTBX〗r=0.951 2*〖KG-*3〗*）以及硝态氮含量（r=0.644 2*）分别呈极显著和显著正相关。〖     

上海地区酸雨类型格局转变研究

采用STARS（Sequential 〖WTBX〗t〖WTBZ〗 test analysis of regime shifts）,以降水中SO2-4、NO-3以及SO2-4/NO-3为指标,研究了上海地区酸雨类型在1991～2006年的格局转变规律。上海地区降水中SO2-4含量在1991～2006年具有两种格局,2004年发生转变;转变前的SO2-4含量平均12670 mg/L,转变后SO2-4含量大幅度降低,平均6525 mg/L;降水中NO-3含量存在3种格局,两次转变;1996年转变前的NO-3浓度相对较低,平均1842 mg/L;此次转变后升高,平均2622 mg/L;2005年再次发生转变,使得NO-3含量下降,平均1998 mg/L;与NO-3含量的格局类似,SO2-4/NO-3也存在着3种格局,两次转变;1995年转变前,SO2-4/NO-3平均7316;此次格局转变后,SO2-4/NO-3降为5666;2000年的格局转变中SO2-4/NO-3降为3635。表明NO-3对酸雨的贡献逐渐增加,SO2-4对酸雨的贡献逐渐减弱,酸雨类型逐渐由硫酸型酸雨过渡成硫酸和硝酸混合型酸雨,并逐渐接近硝酸型酸雨。上海地区酸雨类型格局在1991～2006年发生5次格局转变,其格局转变指数（RSI）在1995、1996,2000,2004和2005年分别为0826、0260、0959,1378和0066。〖     

城市土壤重金属含量及其对儿童健康风险的初步评价——以四川省宜宾市为例

通过对宜宾市主要街道47个土壤样中Pb、As、Zn和Cu含量的调查研究,并利用健康风险评价模型,初步评价了城市土壤中重金属对儿童(6~12岁)的健康风险。Pb、Zn和Cu采用火焰 原子吸收光谱仪测定,As采用氢化物发生 原子荧光光谱测定。结果表明,宜宾市城市土壤中Pb、Zn和Cu含量显著高于四川省土壤背景值,表现出明显的累积效应(〖WTBX〗p〖WTBZ〗=0000),As含量显著低于四川省土壤背景值(〖WTBX〗p〖WTBZ〗=002);与四川省土壤基线值相比,土壤中Pb、Zn和Cu含量的超标率分别为362%、297%和511%,As含量尚未超标。城市土壤中Pb、As、Zn和Cu的单危害指数大小(〖WTBX〗HI)依次为HIAs>HIPb>HICu>HIZn,总危害指数THI〖WTBZ〗为346×10-1。单危害指数和总危害指数均低于可接受水平1,未对儿童表现出非致癌危害。土壤中As的总致癌风险〖WTBX〗TCR〖WTBZ〗为872×10-6,在可接受水平内(1×10-6~1×10-4),未对儿童表现出致癌风险。     

基于15N同位素技术的地下河硝酸盐污染来源对比——以重庆青木关地下河为例

根据2008年3~11月逐月对青木关北段地下河水质的监测,以及2010年6~11月逐月对青木关南段地下河水质的监测,利用15N同位素技术并结合水化学指标,分析地下河的水化学特征以及硝酸盐来源的时空变化特征。结果表明：在北段和南段地下河出口硝酸盐平均浓度分别为2035 mg/L和5077 mg/L,入口分别为320 mg/L和0842 mg/L,两段的硝酸盐平均浓度在出口处均比入口处高6倍多。此外,通过分析青木关整个地下河流域的SymboldA@15N空间分布情况,可以得出：南段地下河水中NO-3 δ15N值较高,且变化显著,最高值37825‰出现在9月21日丁家龙洞取样点,其硝酸盐来源可能是粪便和污水;而北段地下河水中NO-3 δ15N值都比较低,变化幅度较小,均未超过10‰,说明北段地下河水中硝酸盐的主要来源是土壤有机氮或农业氮肥     

近30年来太湖围湖利用及东太湖网围养殖动态变化研究

利用多期遥感影像从时间、空间和利用类型3个方面分析了近30 a来太湖围湖利用及东太湖网围养殖的时空变化特征。结果表明：1979～2008年,太湖围湖利用面积总计达 16.004 2 km2;其中1979～2001年,太湖围湖利用面积 9.509 0 km2,年均围湖利用面积 0.432 2 km2,围湖利用的主要用途为水产养殖,鱼塘用地占该段期间围湖利用面积的5653%;2001～2008年,围湖利用面积 6.495 2 km2,年均围湖利用面积 0.927 9 km2,围堰取土用地占该段期间围湖利用面积的5228%。1979年以来,东太湖网围养殖规模逐渐增大,1979年东太湖网围养殖面积 8.343 4 km2,2001年网围养殖面积达 100.272 6 km2,占东太湖水面面积的7465%,网围养殖区域的分布逐渐从湖岸边沿处向湖心处扩展,至2006年,除主航道外,东太湖整个湖面几乎遍布网围,并呈现向西太湖扩展的趋势,随着东太湖水环境问题日益突出及太湖整治力度的加大,东太湖网围养殖面积从2006年的 105.873 2 km2 下降为2008年 92.969 1 km2,网围养殖区域的逐渐缩小及自由水域面积的逐渐增大,将真正实现太湖流域经济 资源 环境的可持续发展     

围填海工程的生态环境价值损失评估——以江苏省两个典型工程为例

围填海工程对近海生态系统的影响一直是生态学和生态经济学领域广泛关注的焦点。运用直接市场法和替代性市场法（如市场价值法、影子工程法、碳税法、替代成本法、成果参照法等,第Ⅰ类方法）、条件价值评估法（第Ⅱ类方法）两类方法,选取江苏省连云港市海滨新区和南通市通州区滨海新区两个典型的围填海工程为案例,从潮滩湿地生态系统服务功能视角进行了围填海工程生态环境价值损失评估。结果表明：（1）两个典型案例第Ⅰ类方法的评估结果分别为0818 2×10⁸元/a和0696 2×10⁸元/a;（2）第Ⅱ类方法的评估结果分别为1273 9×10⁸元/a和1186 0×10⁸元/a;（3）用两类方法的评估结果作为生态环境损失值区间,可以提高评估结果的准确性。研究结果可为围填海工程生态补偿标准和生态补偿政策制定提供参考     

岷江上游植被在汶川地震中的损毁及灾后恢复状况

岷江上游是四川盆地和长江干流的重要生态屏障,其植被资源在汶川地震中遭受了严重破坏。以震前（2006年）和震后（2008年和2010年）的遥感影像数据为基础,研究了该区域植被在地震中的受损情况及灾后恢复状况。研究表明：受地震影响,岷江上游森林、灌木、草地和荒漠植被面积在2006～2008年分别下降23 124、15 409、7 482 和2 656 hm2,降幅依次为273%、253%、104%和412%,而沼泽面积变化不大;经过灾后恢复,森林、灌木、草地和荒漠植被面积在2008～2010年分别恢复12 104、21 283、10 554 和2 847 hm2,分别占受损面积的52%、138%、141%和107%,而沼泽面积变化依然不大。植被的这些变化对区域的生态服务功能产生了深远影响。对合理开发利用区域资源、妥善处理经济建设和生态环境保护矛盾以及科学保障长江流域的生态安全都具有一定的指导意义     

大坝拦截对河流水溶解组分化学组成的影响分析——以夏季乌江渡水库为例

以乌江渡水库为主要研究对象，揭示了大坝拦截条件下的夏季水化学特征：阴离子以HCO-3,SO2-4为主，阳离子以Ca2+,Mg2+为主，其余离子含量低于10%，说明了碳酸盐岩的风化对水体化学组成起到了主要控制作用，蒸发盐岩石的风化对水体化学组成影响较小。水库水体存在温度分层现象，形成了不同层位的水体有着不同的水化学组成，即水化学分层。水化学的分层形成了溶解组分在水库垂直深度上的规律分布，比如受藻类的影响，Si和叶绿素随深度成相反的变化特征；HCO-3受光合作用和有机质降解的影响，30 m 以上随着水深的增加而递增，30 m 以下呈现相反趋势；水库泄水方式明显改变了水化学各种参数和离子在水体中的分配。乌江水库两主要支流（息烽河和偏岩河）分别对乌江渡坝前水体中的Ca2+,SO2-4,HCO-3,Mg2+和K+,Na+,Cl-有贡献。网箱养鱼、生活污水、农业施肥、酸性矿山废水以及酸雨沉降都会对水体造成不同程度的污染。