人为活动影响下的生态系统反馈机制——塔里木河流域生态输水工程的效应分析

通过对塔里木河流域生态输水工程的效应分析，揭示了生态系统反馈机制的原理和特点，强调了负反馈机制的作用，即生态系统在受到外界影响或干扰后，通过一系列的自我调节功能来减轻这种干扰或影响的程度，并力图恢复到平衡或稳定状态。最后，探讨了生态系统反馈机制的作用和意义。     

韶关矿产资源开采地区土壤生态系统的微生物生态效应研究

韶关地区大宝山铁多金属矿产资源的开采给环境带来了严重的危害。采选冶产生的废液及固体废弃物堆积的淋滤酸水,携带浸滤出的大量重金属离子排入下游河道,严重影响矿区及酸水流域的生态环境。通过对该铅锌矿区土壤重金属分布、土壤微生物数量与植物重金属积累特征进行采样分析研究,结果表明：铅锌矿区土壤各重金属元素质量分数均高于对照土壤,矿区土壤均受到不同程度的污染;五节芒（Miscanthusfloridulus）植物中的元素质量分数表现为Zn〉Pb〉Cu〉Cd,Zn与土壤元素的相关性最为显著,其次为Pb;与对照土壤相比,矿区土壤微生物总数下降了68．43％-80．32％,各主要生理类群数量均呈下降趋势。矿区土壤生态系统处于不利于有益微生物的繁殖和活动的境地,从而大大削弱了土壤中C、N营养元素循环速率和能量流动。     

华南退化生态系统三种典型生态恢复模式的小气候效应研究

为了评价南亚热带典型退化生态系统典型生态恢复模式的小气候调节效应,从而为退化生态系统生态恢复方式和造林树种的选择提供参照,作者在广东鹤山森林生态系统国家野外科学观测研究站的3种典型生态恢复模式样地,自然恢复草坡、马尾松林（Pinus massoniana）、马占相思林（Acacia mangium）中安装了HOBO小气候仪,对光辐射、风速风向、降水、土壤含水量、地温、气温等小气候指标进行为期1年的自动观测,并进行了对比分析,结果表明,（1）华南退化生态系统3种典型生态恢复模式具有不同的小气候效应,在林间温度调节方面,人工林和草坡的平均林间温度相差不大,但草坡的最低、最高温度均比人工林低和高。人工林的林间温度变化较草坡小,具有更好的保温调节作用。对比2种人工林,不管是平均温度还是最高温度马占相思林都略大于针叶林,而二者最低温度相差不明显。针叶林的保温调节作用略优于阔叶的马占相思林;（2）在土壤温度方面,地表温度全年基本都表现为草坡〉马占相思林〉针叶林,草坡的地表温度的波动远大于2种人工林;全年20 cm土壤温度3─12月都表现为草坡〉马占相思林〉针叶林,1─2月相反,草坡20 cm土层的土壤温度波动相对较大,人工林的波动很小。（3）3种恢复模式中,自然恢复草坡的辐射强度明显高于2种人工林,年辐射总量分别马占相思林和针叶林的1.9和5.8倍,马占相思林的年辐射量为针叶林的3倍。人工林,特别是乡土的针叶林能给林下生物构建更为稳定、适中的辐射环境。（4）人工林的平均林间风速、最大阵风风速均少于草坡,针叶林的风速小于阔叶林,针叶林降低风速的效果好于相思林和草坡。（5）人工林的林间相对湿度均高于草坡,针叶林的林间空气湿度略大于相思林,针叶林的保湿效果更好。在退化生态系统恢复过程中?     

公路建设对生态敏感区域生态系统稳定性的影响评估

在辨析生态系统稳定性概念的基础上分析公路建设与生态敏感区域生态稳定性关键因子之间的关系,认为公路建设项目主要与景观生态空间格局、自然生产力水平、关键生物种3个关键因子密切相关,总结形成了公路建设对区域生态系统稳定性影响的评估框架和评价方法,并运用该方法研究了拟建121省道宿迁双沟至靳桥段对洪泽湖湿地生态系统稳定性的影响.     

水生生态系统中微塑料对微藻的生态毒理效应研究进展

作为一种新污染物,微塑料引起的环境问题日益严重,引起的生物效应和健康风险备受关注。微塑料粒径小,比表面积大,易成为各种污染物的载体,影响水生生物的生长繁殖或沿食物链传递,从而威胁到水生生态系统的安全。然而微塑料对水生生物的毒性作用机理尚不明确,因此,微塑料对水生生态系统的影响在很大程度上仍然是未知的。微藻是水生食物链的基础,是水生生态系统的基本组成部分,也是实现多种生态系统功能的关键生物,了解微塑料对微藻的生态毒性效应有助于评估其生态风险。本文基于已有研究,通过个体-种群-群落-生态系统等不同尺度综合论述微塑料对微藻的生态毒理效应,解析微塑料对微藻毒性作用的影响因素,包括浓度、粒径、形状、表面电荷和添加剂等。在此基础上,提出当前领域存在的问题和未来研究的重点方向。期望能为今后的微塑料毒性作用研究提供理论基础和数据参考。     

社会经济活动对太湖流域的生态影响分析

采用系统分析的方法,围绕社会经济压力、水体污染负荷以及水体环境状态3个方面,建立社会经济活动对太湖流域生态影响的评价指标体系,利用层次分析法计算各指标因子的权重.根据太湖流域2005和2006年的相关数据,以MATLAB为工具,运用模糊模式识别方法进行流域生态综合评价,分析社会经济活动对太湖流域的生态影响.研究结果表明,太湖流域的社会经济活动对湖泊生态的影响较大,除了点源污染以外,面源污染也是太湖流域生态环境问题的重要根源.     

基于生态系统变化特征的祁连山国家公园甘肃片区生态治理成效分析

祁连山是我国西部重要的水源产流区和生物多样性保护优先区,长期以来受自然和人为因素双重影响,生态系统出现了不同程度的退化。为筑牢国家西部生态安全屏障,在多个已有自然保护区的基础上开展祁连山国家公园体制试点,其中甘肃片区位于祁连山北坡,自20世纪80年代以来实施了生态保护、恢复与建设等生态保护和修复工程并取得了一定成效,对生态治理成效的评价有助于发现存在的生态问题、提升生态建设规划及管护决策的科学性。本研究利用多源遥感数据,在提取生态系统类型与质量参数的基础上,通过其变化特征分析生态治理的成效。研究表明,近20年,研究区生态系统结构基本稳定,草地、森林、灌丛面积明显增加,裸地减少、植被覆盖增加,生态环境质量整体上变好,说明生态治理工程的实施取得了明显成效。但是,研究区具有重要生态服务功能的生态系统面积所占比例小,仅占46.7%,生态系统整体脆弱,维护生态安全、生态安全屏障建设压力仍然较大,生态保护与建设正处于关键阶段,未来需要针对生态系统存在的退化风险,加大生态保护和建设力度。     

塔里木河下游生态输水过程中荒漠河岸林活力恢复监测

根据近5年来对塔里木河下游荒漠河岸林植被的监测数据,分析了生态输水后植物活力的恢复状况.结果显示:应急生态输水增加了塔里木河下游的生物多样性,使原本面临死亡的荒漠河岸植被重新复活,而且不同程度上促进了胡杨群落的自然更新;在近河道50 m的范围内均出现了少量的胡杨、柽柳实生苗,并且在离河道150 m的范围内已经有相当数量的胡杨次生苗,在离河道400 m范围内大约有25%的胡杨均有不同程度的基部新枝萌蘖.通过生态输水后地下水位的逐步抬升,河道两岸的低阶地发育着一定面积的草甸植被,形成了由胡杨、柽柳和草本植物所组成的干旱区非地带性河岸稀疏植被群落,说明应急生态输水对于胡杨为建群种的荒漠河岸林植被的恢复和自然更新产生了积极的影响.     

基于生态环境需水的大凌河生态系统服务功能价值评估

目前对河流生态系统服务功能价值的评估,均没有考虑河流生态环境需水的问题。河流的来水量如果达不到河流生态环境需水量,河流的生态系统服务功能将不能正常发挥。对大凌河生态系统服务功能进行分类,用市场价值法、代替花费法和机会成本法经行计算,并且在计算供水功能价值、贮水功能价值和输沙功能价值时考虑了河流的生态环境需水,其它功能的实现也是在满足河流生态环境需水的基础上。结果表明：直接使用价值为92.64亿元/a,间接使用价值为215.17亿元/a,总价值为307.81亿元/a。通过分析,得出大凌河河流生态系统的核心服务功能是调蓄洪水功能、水产品功能和栖息地功能,应在充分发挥核心功能的同时兼顾其它功能。     

塔里木内陆河流域生态环境脆弱性分析

塔里木内陆河流域的气候条件,尤其是水热条件和地貌特征是植被生态、土壤环境及水环境形成与分异最主要的控制性因素。几大环境要素之间相互联系、相互制约形成塔河流域生态环境时空分布的差异性,并表现出不同程度的脆弱性特征。总体表现为以荒漠化为主体的生态环境问题日益加剧,而具体表现为土地沙漠化、土壤盐渍化、草场退化、生物多样性丧失等。从恢复生态学的观点出发,应运用RS及GIS等新技术手段,监测生态环境变化,探索维持生态系统稳定性的机制。     

珠江口磨刀门轮虫群落结构特征与水质生态学评价

轮虫是浮游动物群落中的重要组成部分,对水质变化反应敏感,调查轮虫群落的种类组成和丰度变化,可以获知水质变化和水体的营养状况,并可作为水质评价依据。于2009年7月至2010年1月,对珠江口磨刀门3个站点（S1滞水区、S2河道和S3水流交汇区）轮虫群落结构特征进行每月两次的调查,同时测定了水温、盐度、透明度、叶绿素、总氮、总磷等理化指标,利用非生物环境因子对水体的营养状况进行了TLIc加权综合营养状态指数评价,并通过轮虫种类组成、E/O指数、QB/T指数和生物多样性指数对水质进行了生态学评价。调查期间,水温12~29℃,盐度0.11~7.9 PSU,叶绿素a浓度0.89-9.56μg·L-1,叶绿素a与水温呈显著正相关（p〈0.0001）,与盐度呈显著负相关（p〈0.01）。磨刀门水域3个采样站点TLIc处于50~60之间,表明其水质均达到轻度富营养水平,富营养程度按S1、S2、S3依次递减。调查期间,共记录轮虫56种,S1站点轮虫种类最多,其中污染指示轮虫42种。污染指示种占轮虫总数比例表明,珠江口磨刀门达到了富营养化水平,与利用非生物环境因子作出综合营养状态指数TLIc的评价结果一致。磨刀门的优势种为广布多肢轮虫（Polyarthra vulgaris）、螺形龟甲轮虫（Keratella cochlearis）、热带龟甲轮虫（Keratella tropica）和暗小异尾轮虫（Trichocerca pusilla）。调查期间,轮虫丰度在S1、S2、S3变化范围分别为0~199 ind·L-1、1~54 ind·L-1和0~48 ind·L-1,平均丰度分别为31±54 ind·L-1、13±15 ind·L-1和11±13 ind·L-1。丰水期的8月下旬轮虫丰度达到最大值;枯水期丰度均较低。轮虫丰度与水温、总氮、叶绿素显著正相关（p〈0.05）,与盐度显著负相关（p〈0.05）。磨刀门河口理化因子变化剧烈,轮虫多样性指数波动范围较大,反映出河口水域轮虫群落结构的不稳定性。冗余分析（RDA）表明水温、盐度和叶绿素是影响轮     

塔里木河下游应急输水前后胡杨年轮生长差异

1972年塔里木河下游大西海子水库建成,下游365km河道彻底断流。为拯救沿河植被,2000年5月启动了塔里木河下游应急输水工程,迄今已经完成了7次应急输水。文章通过对塔里木河中游英巴扎和下游输水河畔英苏、喀尔达依、阿拉干断面胡杨(Populus euphratica)一级枝年轮取样调查,运用统计方法比较不同离河距离输水前后胡杨生长量差异的大小,分析了下游应急输水河畔胡杨种群对输水的响应。结果表明:1)英苏断面和喀尔达依断面在离河0~1000m输水前后胡杨生长量差异极显著。阿拉干断面在离河0~300m输水前后胡杨生长量差异极显著,离河300~700m生长量差异显著,700~1000m生长量差异不显著。由输水前后胡杨年轮生长量均值差可得,同一断面不同离河距胡杨年均生长量随离河距增大而降低。2)输水后下游3个调查断面在离河0~300m胡杨生长量增长由大到小顺序为:喀尔达依>英苏>阿拉干;离河300~700m由大到小顺序为:喀尔达依>阿拉干>英苏。3)以中游胡杨同年生长量作为参照对下游胡杨生长量进行相关比较的结果表明:应急输水前输水河畔各离河距离胡杨生长量均小于中游参照河段的生长量。应急输水后,输水河畔离河0~300m生长量已超过中游的生长量;离河300~700m输水河畔的生长量接近中游生长量;离河700~1000m生长量小于中游参照河段生长量,应急输水明显地促进了胡杨生长。     

胡杨年轮记录的塔里木河下游54年来区域水环境历史变迁

通过胡杨（Populus euphratica Oliv．）树木年轮宽度的分析,建立了塔里木河下游大西海子（A）、阿克墩（B）、亚合甫马汗（c）、英苏（D）、阿布达勒（E）、喀尔达依（F）、吐格买莱（G）、阿拉干（H）、依干不及麻（I）和考干（J）10个采样区过去54a来的STD、RES和ARS年表,并借助RES年表,采用年代际变化分析和突变检验,反演了塔里木河下游54a年来区域水环境状况变迁时空格局。结果表明：①下游10个样区54a来区域水环境状况具有多样性和复杂性,并不完全表现为距离下游上段（大西海子水库）越近其水环境状况就越好,区域水环境状况总体变异程度由低到高排序为A、G、C、H、E、D、I、B、F、J,也反映了下游10个样区生态退化程度的差异;②下游54a来区域水环境状况最好时期出现在20世纪60年代和21世纪初,大部分区域最差时期主要集中在20世纪90年代,是下游地区长达30a断流水环境变干累积效应的体现;③下游10个样区区域水环境变化具有明显的突变时间,突变出现时间相对水文事件年代具有滞后性。胡杨年轮记录的塔里木河下游54a来区域水环境时空变迁格局对下游生态退化的历史认识具有重要意义。     

宜兴市莲花荡水系整治工程前后生态健康评价

以入太湖莲花荡水系为研究对象,结合2015年4个季度9个采样点的水质学、生物学共7个指标生态调查数据,采用多指标综合评价法,从生物完整性、化学完整性2个方面评价了莲花荡水系整治工程前后的生态健康状况。结果表明,2015年第1、2季度健康状况较差,健康的样点个数分别为3和1,在2015年6月开展清淤工程及集约化畜禽产业整改后,3、4季度健康状况明显改善,健康样点个数分别达到9和7。影响莲花荡水系化学完整性的主要水质指标是TN、TP,3、4季度TN仍超出地表水Ⅴ类标准,处于严重病态,TP为地表IV类标准,处于病态。影响莲花荡水系生物完整性的主要因子是底栖动物,仅监测到20种耐污能力较高的底栖动物物种,而未发现清洁物种。为了进一步改善莲花荡水系生态健康状况,建议开展沿岸农村生活污水的截污治理、农业面源的生态拦阻等污染源控工程,辅以生态岸带建设及湖滨带生态修复等工程。     

完善我国流域生态补偿制度的思考——以东江流域为例

上下游对流域生态资源保护做出的贡献与生态利益享有的不平等导致区域间社会经济差距的扩大,需要通过生态补偿制度的建立和完善来实现区域统筹和谐发展,但我国现行生态补偿制度由于行政区界限制、相关法规建设不完善、补偿方式较单一、补偿标准测算困难等原因面临不少问题和困境。以东江流域现行生态补偿措施为视点,分析了当前生态补偿研究实践中存在的问题;进而以此为基点根据流域生态系统的连贯性与人类政治结构分割性之间的矛盾进行反思,提出打破流域行政区界限制,统筹构建流域“生态共同体”的理念;并在此理念指导下,提出采取“政府主导、市场运作”策略。即在明确界定流域范围后,首先由“政府主导”开展全流域综合规划、建立和完善省内流域统管机制、跨省流域生态共享共建统筹协商机制;其次以水质水量、出售许可交易权方式测算“生态共同体”之间核算补偿资金,并结合“市场运作”实施多样化并进补偿方式;同时建立流域生态补偿奖惩制度并将其纳入“生态共同体”干部绩效考核体系,构建流域补偿的长效机制,完善我国流域生态补偿制度。     

黄河水量统一调度实施前后河口三角洲生态环境变化研究

全流域水量统一调度是缓解黄河断流,维护流域生态环境的重要举措。水量调度效果如何,河口生态环境变化状况是非常重要的衡量指标。文章提出了评价水量调度效果的河口生态环境对比指标,并尝试运用遥感技术、水文数据和调查资料,对比分析了水量调度前后河口三角洲生态环境变化情况。结果表明,黄河水量统一调度后,河口三角洲最小河道生态基流在非汛期基本得到满足,断流现象不再发生,径流入海率和输沙入海量有所增加,淡水湿地面积逐渐增多,物种多样性明显得到改善。这反映出黄河流域水量统一调度后,河口三角洲生态环境正逐步恢复。     

Ecological and health risks of DDTs and HCHs in surface water from the upper reaches of the Huaihe River

Based on the available toxicity data and the concentrations of DDTs and HCHs in surface water from the upper reaches of the Huaihe River, overlapping areas of probability density and margin of safety (MOS₁₀) were used to estimate the risk levels of DDTs and HCHs to aquatic organisms. The overlapping areas of α-HCH, γ-HCH, p,p′-DDE, p,p′-DDD, and p,p′-DDT were found to be 9.3 × 10^?5, 4.6 × 10^?3, 4.3 × 10^?2, 2.2 × 10^?2, and 4.2 × 10^?2, respectively. The risks from DDTs were higher than those from HCHs, the risk from α-HCH being the smallest. The MOS₁₀ values of α-HCH, γ-HCH, p,p′-DDE, p,p′-DDD, and p,p′-DDT were 2.6 × 10³, 97, 5.9, 15, and 8.6, respectively, i.e. greater than 1.0, indicating limited overlaps between the distributions of exposure concentrations and of toxicity data, and thus minimal ecological risk. Health risk calculations based on incremental lifetime risks for HCHs and DDTs were conducted to evaluate human cancer risk and non-carcinogenic hazard. The total cancer risks from organochlorine pesticides (OCPs) in the studied area were in the range of 10^?8–10^?7, lower than the baseline value of acceptable risk (10^?6). Non-carcinogenic hazard indices of OCPs ranging from 10^?6 to 10^?5 were much lower than the threshold values (1.0). These results suggest that the water from the upper reaches of the Huaihe River does not pose any health risk for local residents using river water as a source for drinking water.