渤海湾天津段海岸带水环境质量灰色关联度评价

以渤海湾天津段海岸带为例,对海岸带水环境质量评价指标和评价方法进行研究,在系统分析各种绝对灰色关联度计算方法的基础上,采用变权重的加权绝对灰色关联度计算方法,提出了基于灰色关联度的海岸带水环境质量评价方法.评价指标体系包括海岸带的物理、化学和生物指标,其中,化学指标可以选择COD_Mn,BOD₅,无机氮,磷酸盐和DO等,生物指标包括浮游植物多样性指数和叶绿素a浓度、浮游动物的多样性指数和均匀度指数、底栖生物多样性指数和丰富度指数.对渤海湾天津段海岸带的水环境评价结果表明:北部主要排污口———大沽口附近水环境质量面临威胁,水质呈Ⅲ~Ⅳ级;而中南部水质为Ⅱ级,远岸水环境质量良好,属于Ⅰ级.说明陆源活动影响是使水环境质量受损的主要原因.      

1980—2020年永定河流域景观格局动态变化及驱动力分析

为研究高原—山区—平原—滨海生态要素梯级流动特性的流域景观格局动态变化规律,以永定河流域1980—2020年7期Landsat遥感影像为主要数据源,综合运用景观面积动态分析、景观格局指数和数理统计等方法分析了近40年来永定河流域景观格局演变特征,并揭示其驱动因子。结果表明：1）1980—2020年流域土地利用类型以耕地、林地、草地为主,面积占比约90%;近40年,耕地、草地面积分别减少1 376.38、463.42 m²,建设用地、林地面积增加,综合土地利用动态度在2015—2020年变化最大。2）在类型水平上,建设用地斑块破碎程度明显降低,其余用地类型变化不明显;景观水平上,香农多样性指数（SHDI）由1.29增至1.35,香农均匀度指数（SHEI）由0.67增至0.75,景观整体结构趋向复杂,异质性增加,团聚程度下降,景观破碎化加剧。3）流域景观格局变化受社会经济因素、自然因素和政策因素共同影响,其中社会经济发展为主要驱动力,经济发展和城乡人口结构变化是景观格局变化的主要驱动因子。

     

南京市景观生态空间格局动态变化研究

对南京市1988年、1995年、2003年的景观空间格局动态变化研究,结果表明:南京市域的整体景观多样性指数、均匀度指数、破碎度指数逐渐增加,优势度指数、面积变异系数呈现减小的趋势;各种景观类型的景观指数在不同时期差别较大,旱地的平均斑块面积则逐年减小,其他几种景观类型的平均斑块面积都呈现增大的趋势;六个区域的景观格局特征差异较大,景观多样性指数、均匀度指数、分离度指数以南京市区为最高;聚集度指数以高淳为最高,六合次之,南京市区为最小;形状指数以江宁为最高,六合次之。     

盐城海岸带景观格局与土地利用变化分析

土地利用/土地覆被变化（LUCC）是当前全球变化研究的重要内容,而景观空间格局动态分析则是景观生态学研究的核心内容之一。盐城海岸带是人类干扰强度较大的区域,自然湿地被大面积围垦,围垦后的土地不断被改变为不同的土地利用类型。本文选择盐城海岸带为研究区域,利用GIS和RS技术对1999年和2009年卫片和航片进行了提取、分类和分析,并计算了景观格局指数,分析了近10年来土地利用及景观格局变化。结果表明：耕地基本没有变化,林地、养殖池、河流水体、农村居民点等不断增加,潮滩大大减少,城镇发展缓慢。盐城海岸带的景观基质是耕地,景观和类型尺度上的分维数都接近于1,表明盐城海岸带受人类活动影响较大,而且有加剧趋势。随着人类活动程度的加剧,景观多样性稍有下降,均匀度上升。     

渤海海岸带(辽宁段)浮游生物状况分析

通过调查渤海海岸带的浮游生物的种类与分布 ,分析影响浮游生物的主要人为因素并提出相应建议     

景观格局对大气污染的影响—以福建省为例

以福建省为研究对象,利用37个国家环境空气自动监测站点的监测数据和土地利用/覆盖数据,首先分析了土地利用/覆盖对SO₂、NO₂、O₃、CO浓度年变化和季节变化的影响;其次建立国控点不同半径的缓冲区并计算景观格局指数,探讨不同尺度下土地利用/覆盖的景观格局对SO₂、NO₂、O₃、CO浓度的影响。结果表明：土地利用/覆盖对大气污染物浓度变化的影响显著,建设用地的SO₂、NO₂、CO浓度均为最高,耕地的O₃浓度为最高。不同大气污染物浓度在不同土地利用/覆盖下的季节变化存在差异,耕地的SO₂浓度呈春冬季低,夏秋季高,其余污染物呈春冬季高,夏秋季低;NO₂浓度均呈春冬季高,夏秋季低;耕地与林地的O₃浓度为春秋季高,夏冬季低,建设用地与草地则从春季到冬季依次递减;CO浓度均为夏秋季低,春冬季高。不同景观指数对不同大气污染物浓度的影响存在差异及尺度效应,其中,春冬季3 000 m和夏秋季4 000 m半径范围内草地的斑块密度（PD）对SO₂浓度的影响较为显著且呈负相关,说明草地的PD越大,SO₂浓度越低;春冬季4 000 m半径范围内林地的斑块数量（NP）与NO₂浓度呈正相关,说明林地越破碎,NO₂浓度越高,而3 000 m半径范围内建设用地的NP与NO₂浓度呈负相关,说明建设用地越破碎,NO₂浓度越低;5 000 m半径范围内耕地的景观所占比例（PLAND）与O₃浓度呈正相关,说明耕地的PLAND越大,O₃浓度越高,1 000 m半径范围内林地的PLAND与O₃浓度呈正相关,说明林地PLAND的增加对O₃浓度的增加有一定的影响;除秋季外,1 000 m半径范围内林地的PLAND与CO浓度呈负相关,说明林地的PLAND越大,CO浓度越低。同时,通过对不同尺度下景观指数的分析发现,SO₂的最佳研究尺度为3 000 m;NO₂的最佳研究尺度为4 000 m;O₃的最佳研究尺度为5 000 m;CO的较佳研究尺度为3 000 m。

     

2010—2018年辽河保护区土地利用格局时空变化特征

区域土地利用格局主要受经济、政策和气候条件的影响,土地利用格局的转变会影响区域生态环境质量。通过对遥感影像目视解译、现场勘查等方式,形成2010—2018年9期土地利用数据,从时空格局、变化强度、土地利用转移矩阵、生态系统格局方面对辽河保护区土地利用的空间分布与时空变化进行分析。结果表明:2010年(保护区划定初期)辽河保护区土地利用类型主要为湿地、耕地和水体,三者合计占保护区面积的81.3%,2011年保护区内耕地面积占比由33.5%降为8.3%,草地面积占比由0.4%提高至23.5%;2010—2018年,辽河保护区综合土地利用动态度整体呈下降趋势,其中,2011年、2014年和2018年综合土地利用动态度较高,各土地利用类型之间转变相对剧烈;单一土地利用动态度变化较大的土地利用类型为耕地、草地和林地;2010—2018年,辽河保护区景观格局聚集度基本稳定,连通性略有提升。保护区的划定及相关措施的落实促进了保护区内生态用地面积的增加,对保护区生态恢复起到了积极的作用。     

渤海湾岸线变化(2003—2011年)对近岸海域水质的影响

为研究渤海湾岸线对近岸海域水质的影响,本研究首先阐述了2003、2010和2011年的渤海湾海岸线变迁情况,采用数值模拟的方法研究了由岸线变迁引起的渤海湾水动力条件的变化情况,之后应用综合污染指数法筛选出渤海湾近岸海域的2003、2010、2011年的主要污染指标,并探讨了因岸线变化引起的渤海湾近岸海域主要污染指标污染范围的变化情况.结果表明,与2003年相比,2010年渤海湾的各个港口都有了很大程度的扩张,部分滩涂地区变成陆地;渤海湾余流场的主要变化是天津港北部存在的逆时针余流消失,天津港南部至黄骅港北部间的逆时针沿岸余流有所减小;渤海湾2003、2010和2011的水质的主要污染指标为营养盐类、重金属类的Zn和Pb;渤海湾近岸海域主要污染指标的污染范围有所扩大,污染物高值区有向渤海湾东北海域扩展的趋势.     

2016—2021年乌鲁木齐市生态环境质量动态变化分析

本文基于生态环境状况指数评价方法体系,对2016―2021年乌鲁木齐市生态环境动态变化状况进行综合评价。计算结果表明：2016―2021年间,乌鲁木齐市生态环境质量在基本保持稳定的基础上呈现波动式向好发展的趋势,且2021年是6年以来最好的一年;风力侵蚀最高强度的逐渐减弱,以及废气污染物SO₂、NO_x排放量的大幅下降,是生态环境质量持续变好的有力支撑。     

2000-2011年南昌市景观格局变化分析

以南昌市为研究对象,利用南昌市2000、2005和2011年土地利用基础数据为数据源,运用景观生态学原理,借助RS和GIS技术,建立景观类型与土地利用类型的对应关系。该文将南昌市景观划分为耕地、林地、草地、水体、建筑用地和未利用地景观6种类型,并运用ARCGIS软件制作2000、2005和2011年南昌市景观分类图。应用Fragstats软件计算景观格局指数,利用GIS的空间分析功能,对南昌市景观格局及其变化特征进行分析。结果表明:南昌市景观格局从2000年到2011年间发生了较大的变化,耕地、建筑用地显著增加,草地减少,景观多样性和景观均匀度都呈增加趋势。该研究结果有助于解决南昌市急速发展所带来的一些生态和环境问题,以及通过土地利用规划来改善南昌市的可持续发展。     

渤海湾海岸带生境退化诊断方法

海岸带是世界上生产力和生物多样性最高的生境类型之一. 海岸带生境退化诊断技术研究是保护生态系统和近海生物资源的现实需求,将为海岸带环境管理提供有力的技术支撑. 以渤海湾海岸带为研究区域,基于驱动力-压力-状态-影响-响应(DPSIR)框架模型,构建了渤海湾生境退化诊断的指标体系;采用层次分析法确定指标权重系数,对渤海湾海岸带生境退化进行了综合诊断和评价. 结果表明:相对于20世纪80年代,20多年来渤海湾海岸带的水质下降了1个等级,底质和滩涂栖息地下降了2个等级,入海物质对海岸带环境的压力提高了2个等级,海岸带生境的综合评价结果下降了1个等级.      

渤海海岸带生态分区研究

生态区划是有效利用自然资源、保护生态环境的基础. 海岸带作为全球生态环境最脆弱、最敏感的区域之一,生态区划能更好地促进海岸带资源环境的可持续发展,可为管理者和决策者提供理论依据. 从生态环境的角度出发,综合分析了渤海海岸带的生态环境特征及其区域分异规律,并建立了生态分区指标体系和命名系统. 以地理信息系统为基本工具,建立了气候、地形、土壤、水系和土地利用等数据库,运用GIS技术进行生态要素的空间分析,完成了渤海海岸带生态区划,全区共分为4个生态区和15个生态亚区.最后分析了每个生态区的生态环境问题,并提出了相应的保护对策.       

渤海湾近岸海域春季大型底栖动物群落特征

2008年4月下旬在渤海湾近岸海域进行了21个站位的大型底栖动物调查,共发现大型底栖动物99种,其中包括多毛类24科45种,软体动物15科19种,棘皮动物3科3种,甲壳动物18科25种,其他类群7种. 调查区内大型底栖动物的优势现象不明显,优势度指数大于1%的物种仅有7种,分别为黄海埃刺梳鳞虫、深钩毛虫、不倒翁虫、豆形胡桃蛤、长尾虫、绒毛细足蟹和纽虫. 调查区内大型底栖动物的总栖息密度平均值为228.81 m-2,总生物量平均值为36.03 　g/m2,其中多毛类的平均栖息密度为71.43 m-2,生物量为2.95 　g/m2;软体动物的平均栖息密度为76.19 m-2,生物量为8.28 　g/m2;棘皮动物的平均栖息密度为6.90 m-2,生物量为16.69 　g/m2;甲壳动物的平均栖息密度为53.10 m-2,生物量为4.53 　g/m2. 调查区内大型底栖动物的香农-威纳多样性指数为0～4.18,平均值为2.99;丰富度指数为0～2.97,平均值为1.71;均匀度指数为0.51～1.00,平均值为0.84. 与1959年全国海洋综合调查的渤海底栖生物调查结果比较表明,近半个世纪以来渤海湾近岸海域大型底栖动物的平均生物量显著升高,群落结构有所改变.      

渤海湾典型闸控入海河流水体N2O释放研究

为探究弱水动力条件下, 典型滨海地区水体N₂O释放通量及其主控因素, 于2019年7月和8月(夏季)和11月(冬季初期)对以大清河-独流减河-北大港湿地为代表的渤海湾弱水动力条件河流开展水样采集与分析工作.结果表明: N₂O浓度变化范围为0.4~184.5nmol/L, N₂O饱和度的变化范围为7.2%~2740%, 其中近90%的样品处于过饱和状态, 表明该研究区是潜在的N₂O释放源.N₂O水-气界面释放通量为-0.3~6.7μmol/(m²·h), 夏季水体N₂O的释放通量高于冬季.降雨前后N₂O浓度出现明显波动, 相同点位降雨前后N₂O浓度的变化值为-15.2~63.9nmol/L, 独流减河上游农业区N₂O浓度的平均增加量(22.1nmol/L)显著高于下游(1.3nmol/L), 降雨驱动了流域氮素的运移, 促进了水体N₂O释放.相关性分析表明, 水体N₂O的浓度受反应物浓度、水体盐度共同调控.通过计算得到该滨海地区弱水动力条件下河流N₂O的排放因子为0.0073, 表明气候变化委员会(IPCC)默认值0.0026可能低估了该地区间接N₂O释放.     

Heavy metal pollution in tidal zones of Bohai Bay using the dated sediment cores

Three sediment cores were collected in November 2003 from Dagu estuary to Qikou estuary. The main polluted heavy metals in the sediment of tidal zones for the Bohai Bay have been found by analyzing the relationship among the contents of heavy metals, the contents of geochemical elements （Fe, AI and Mn） and the size of grain. The dominating contaminative elements in tidal sediments of Bohai Bay are Pb, Zn and Cd. Their contents are higher than the corresponding upper limit of environmental background values and they have very faint correlation with the corresponding contents of geochemical elements and the size of grain, indicating the anthropogenic enrichment. Especially, the preliminary study on the pollution sources and the history of heavy metals in the Dagu estuary has been done using the dated results. The contamination by Zn and Cd also started in the middle 1950s, while the contamination by Pb appeared in the early 1940s. The pollution by Zn and Cd mainly originate from sewage discharge, while the pollution by Pb has many sources, like atmosphere deposition and industrial discharRe.     

盐城滨海湿地海堤演化与土地利用变化分析

滨海湿地是全球环境变化最为敏感的地区之一,了解其海堤演化和土地利用变化可为湿地资源的可持续利用和管理提供依据。利用1983年的1∶5万土地利用图和2001年的ETM遥感影像为基础数据源,分析了1983年和2001年该区海堤的演化和土地利用的变化情况。研究结果表明,1983年和2001年海岸带从南到北呈现由淤涨型向侵蚀型过渡的变化特征,海堤长度呈缩短状态;土地利用类型以光滩、耕地及盐田为主,变化趋势是盐田、芦苇地和耕地逐渐在增加,盐蒿滩、园林地逐渐在减少。通过分析,表明人类活动对滨海湿地土地利用格局的影响明显。     

渤海湾天津段潮间带沉积物柱状样重金属污染特征

2003-11采集了渤海湾天津段北至大沽口,南到岐口海域潮间带3个沉积物柱状样,对沉积物的粒度、有机质、重金属含量进行分析,对渤海湾潮间带沉积物柱状样的地化性质、重金属污染概况以及重金属的空间、垂向分布特点进行了研究.渤海湾潮间带沉积物由北至南逐渐变细,大沽口和独流减河口海域的沉积物主要是极细砂-粉砂-细砂组成,岐口海域潮间带沉积物主要组分是粉砂和极细砂.3个柱状样的垂向粒度分布趋势表明渤海湾潮间带沉积物自下向上有“粗化”的趋势.Fe、Al、Mn3种元素的空间分布与沉积物的粒径呈显著的负相关性,即Fe、Al、Mn含量主要分布在粒度较细的沉积物中.渤海湾潮间带主要重金属污染元素是Pb、Zn、Cd 3种.通过归一化研究,这3类重金属元素在沉积物中有很明显的人为污染痕迹,含量远远高于其相应的环境背景值.     

基于生态功能的滨海湿地土壤质量综合评价方法构建及实证分析

构建了基于生态功能的滨海湿地土壤质量综合评价方法,并以胶州湾滨海湿地为研究对象,评价了其各土地利用类型的各生态功能(生物多样性维持功能、养分维持功能、碳储存功能)指数以及综合质量指数.结果表明：(1)研究区内生境质量在时空上,总体呈现出较低的水平;各类土地利用类型中,沿海滩涂具有较高的生境质量水平,而建设用地表现出最低的生境质量水平.(2) 1990～2019年,未利用地向耕地或草地转化有利于碳储量增加,而建设用地持续转入是导致碳储量减少的主要因素.(3)研究区的土壤养分状况总体为中等水平,耕地土壤养分状况最优,而建设用地和未利用地处于中等偏下水平.(4)整体上,不同土地利用方式下土壤质量存在显著差异,土壤质量综合指数从大到小表现为：耕地>林地>滩涂>未利用地>草地>养殖池>建设用地.结果表明,在不同土地利用方式下人为干扰的程度和过程对土壤生态质量的影响差异明显.