珠江三角洲典型区景观生态聚类分析

珠海是珠江三角洲地区一个海陆交互作用与人类干扰活动频繁的典型区域。文章以2000年TM数据为基础数据源，编制珠海地区景观类型图，并以镇(区)为基本空间单元将珠海划分为20个景观生态子区，在GIS与景观斑块分析软件Patch Analyst 2．0支持下计算各子区的景观特征指数。通过各子区的景观指数对比分析，探讨研究区范围内景观格局的空间差异，揭示人类活动、自然干扰等各种景观生态机制对区域景观生态的影响。根据各指数反映的景观特征信息，选择平均斑块大小(MPS)、斑块大小变异系数(PSCOV)、边缘密度(ED)、面积加权分维数(AWMPFD)、破碎度指数(F)、多样性指数(SDI)及人为干扰指数(DT)进行珠海景观生态聚类分析，根据聚类分析结果可多层次客观地对珠海地区进行景观生态类型区划分。     

四川省嘉陵江水系污染源的分析

在常规环境监测中 ,对污染源的确定是在定点污染源的排水处设立特定的监测位 ,这种方法获取的结论可信度高 ,易于操作 .但是要求针对每一个特定的污染源排水处都设立特定的监测位 ,耗费人力、物力 ,而且对不定点污染源无效 ,不能及时有效地做出反映 .采用化学多变量因子分析方法对常规监测的水质数据进行分析 ,不仅可获得对该地区污染源的宏观认识 ,还可对该地区水质进行预测 .1　方法原理主成分分析方法 (ＰＣＲ)通过对原始数据阵进行降维后 ,采用一个较小维数 (ｐ)的矩阵来替代原始数据阵 ,使得原始数据阵中包含的信息由新产生的矩阵加以…     

基于RS和GIS黄河三角洲水禽生境因子变化分析

将影响水禽生境选择的因子划分为水、食物、隐蔽物和干扰4类.用遥感(Rs)和地理信息系统(GIS)软件对黄河三角洲地区3期TM数据进行处理,对各生境因子采取一定的分类方法,得出该地区3个时期各生境因子图.通过面积、斑块数变化及转移矩阵的分析可以看出,各生境因子的结构发生了明显的变化,变化表现为干扰加重,积水地区面积增大,谷物草籽面积及适宜隐蔽物范围减少.人类的有意识活动(干扰)是引起各生境因子发生变化的主要驱动力.生境因子变化对水禽生境既有正面影响,又有负面影响.图9表5参30     

中国沿海城市空气污染指数的分布特征

根据沿海23个城市2001年6月至2005年6月四年的空气污染指数(API)资料,利用聚类分析和时间序列分析对API值及首要污染物数据进行统计分析,利用相关性分析探讨API值和气象因素的关系,初步揭示了中国沿海城市API的变化特征.聚类分析的结果可将研究区域分为北部、东南部和南部三个区域.中国沿海区域的API都明显受到降水和风速的影响,API与降水普遍成负相关,与风速成正相关.指出采暖期燃煤对北方地区冬季API的增大有显著影响.北部城市明显受沙尘暴天气的影响,东南部受季风和降雨因素的影响,南部受海洋性气候的季节性风力和降水影响,各区域API呈现出季节性变化.     

微波辐射对净水厂污泥脱水性能及分形结构的影响

对净水厂污泥在2450MHz微波作用下的调质效果进行了研究,结果表明,污泥比阻随着微波功率的增大和辐射时间的增长而下降,700W微波辐射10min能使500ml含水率为98%的污泥比阻下降73%,经微波调质(700W,5min)后,污泥颗粒变得粗大化,30-50μm范围内的污泥颗粒数增多,平均粒径由30.73μm增加至33.29μm;污泥颗粒的分形维数由1.712提高到1.724.     

呼伦湖流域鱼类群落结构特征及与物理生境特征关系研究

为了定量评估物理生境对鱼类群落结构及物种多样性的影响,基于呼伦湖流域2021年枯水期和丰水期2期鱼类调查数据以及采样点物理生境遥感监测数据,采用聚类分析和RDA冗余分析探究呼伦湖流域鱼类群落分布特征、物种多样性与物理生境因子(包括岸线分维数、水面面积和高程值)之间的关系。结果表明,物理生境和鱼类群落可划分为具有明显空间分布规律的4个组群,且物理生境和鱼类群落空间分布存在较高相似度。呼伦湖流域鱼类群落多样性受到分维数、水面面积和高程值生境因子的影响,其中水面面积和高程值影响较大。此外,不同鱼类群落分布对生境因子响应存在差异,呼伦湖流域鱼类优势种贝氏■(Hemiculter bleekeri)和红鳍原鲌(Cultrichthys erythropterus)群落分布与高程值呈正相关,定居杂食性鱼类黑龙江鰟鲏(Rhodeus sericeus)、鲫(Carassius auratus gibelio)和拉氏鱥(Phoxinus lagowskii)群落分布与水面面积呈显著正相关,而肉食性鱼类鲇(Silurus asotus)和黑斑狗鱼(Esox reicherti)群落分布与分维数呈显著正相...     

太岳山油松人工林干湿交替时期土壤呼吸特征

为了解在温度升高和干湿交替的复合影响下森林生态系统土壤呼吸的动态特征,以太岳山地区油松人工林土壤为研究对象,应用Li-8150土壤CO2通量全自动连续测量系统原位、全天候、高频率地连续监测土壤呼吸速率及环境因子,基于原始数据、小时均值数据和日均值数据3种研究尺度,利用已有的单因子模型、双因子模型对土壤呼吸速率与5 cm土壤温度和容积含水量的关系进行了拟合.结果表明:(1)在太岳山地区的干湿交替时期,降雨总体上促进了油松人工林的土壤呼吸;土壤呼吸速率和5 cm土壤容积含水量的小时动态规律非常相似;5 cm土壤容积含水量存在明显的消长,5 cm土壤温度在波动中整体上升,两个土壤环境因子之间存在负相关关系(r=-0.37,R2=0.30,P<0.01).(2)不同的研究尺度下,日均值数据拟合模型的效果最好,小时均值数据次之,原始数据最差.(3)相同的研究尺度下,双因子模型优于单因子模型,非线性模型要优于线性模型.综上所述,太岳山油松人工林土壤呼吸对该地区干湿交替现象的响应明显,所拟合的模型中,日均值数据尺度下的双因子指数-幂函数模型的解释力最好.     

近20年来中国各省份鸟类物种新记录分析

21世纪以来,中国野生鸟类物种数持续增长。特别是1947年《中国鸟类名录》出版之后,到2018年,又产生较多新记录,但各省份鸟类新纪录的时空分布、影响因素尚未研究。基于各省份鸟类新纪录的鸟类种类、分布状况,结合可能影响其分布的环境因子,探索新纪录鸟种出现的原因。研究发现,各省份鸟类新纪录主要分布于我国北部地区(新疆、内蒙古、黑龙江)、东部沿海以及南部沿海地区。其中,内蒙古鸟类新纪录最多,广东次之,而新纪录较少的为上海(3种)和天津(2种)。结合2000—2018年各省份鸟类总数、生境类型和新纪录鸟种数据进行回归分析,结果发现新纪录鸟种数分别与耕地、林地、草地和水域面积呈显著正相关。     

平顶山市区大气中TSP来源

用聚类分析——最小二乘拟合方法，采用迭代的、分裂的、不加权的、非交迭的成聚方法(IDDN)，从实测数据阵中求解实际存在的源特征谱及源贡献量，为平顶山市区大气污染总量控制，大气污染综合防治与管理，提供科学依据。     

基于河口生物完整性指数评价上海周边海域健康状况的初步研究

近些年来由于水域污染、过度捕捞以及栖息地破坏等原因,河口生态系统的健康状态不断恶化。为研究河口健康状况,利用上海周边海域2016年春季仔、稚鱼DNA条形码鉴定结果,运用河口生物完整性指数(EBI),对上海周边海域的健康状况进行评价,为河口生态修复后评估、河口生态系统健康评估提供技术支持。根据鱼类种类组成特征、可获得数据的类型,初步建立了适合上海周边海域的EBI体系。确定了鱼类浮游生物总种类数、底栖鱼种类数、水层鱼种类数、低耐污种数、高耐污种类数百分比、杂食性种类数百分比、虫食性种类数百分比、肉食性种类数百分比、鱼类取样个体数、外来或天然杂交种种类数百分比等10个作为评价指标。根据各站点数据之间的差距分3个层次赋值,采用1、3、5赋值法计算各采样点EBI值,并将河口生物完整性划分为9个等级对河口进行评价。结果显示,通过DNA条形码的分析,本次调查获得仔、稚鱼样品有18个种,鉴定到属有1个属。由EBI计算所得,所有站点EBI均值为27.6,变化范围在0~41之间;根据EBI等级划分标准,上海周边海域健康状况处于一般到极差的水平。杭州湾北岸EBI值等级为一般,舟山附近海域EBI值等级为差,而长江口海域EBI值等级为差-极差。研究表明,EBI方法在海洋生态系统健康评价过程中表现出良好的效果,为今后深入开展河口生态修复效果评估研究提供了科学依据。     

非离子表面活性剂淋洗萘污染土壤的修复研究

采用土柱实验研究了非离子表面活性剂对焦化厂萘污染砂土的淋洗效果,同时研究了超声预处理对非离子表面活性剂土壤淋洗的增强效果及粉土和粘土对非离子表面活性剂土壤淋洗的不利影响.研究表明,1)1g·L-1的TritonX-100、AEO-9和Tween80对同一萘浓度(192.4mg·kg-1)的土壤洗脱效率分别为73.0%、81.5%和59.0%,2g·L-1的表面活性剂的洗脱效率要高于1g·L-1的洗脱率,分别为96.5%、95.1%和88.2%.2)对土壤进行短时超声处理(80Hz)促进了洗脱率的提高,超声10min的淋洗效果要高于超声5min的淋洗效果;土壤分别经5min和10min超声处理后,2g·L-1浓度的TritonX-100对萘的洗脱率从94%分别提高到98.8%和99.6%,洗脱时间从255min分别减少到172min和160min.3)砂土中含有粉土和粘土对洗脱效果有不利影响,且粘土的影响要更严重,当萘污染的砂土混入5%的粘土时,2g·L-1浓度的TritonX-100对萘的洗脱率从94.7%下降至73.8%,洗脱时间从255min增加至605min,而混入20%的粉土洗脱率仅下降到88.4%,洗脱时间增加至512min.     

不同浓度指数施肥对美丽异木棉等3个树种幼苗生长的影响

基于植物生长模型,考虑到植株体内养分含量的稳定性,本实验采用指数施肥法对美丽异木棉、红花荷和黄花风铃木3种华南地区常见园林树种幼苗进行N素指数施肥试验。结果表明,氮素指数施肥能给植物的生长、植物的根系和叶片带来显著的影响:(1)不同氮素处理间幼苗生长差异显著,其中美丽异木棉处理Ⅵ(5 000 mg)的苗高、地径及总干质量表现为最佳状态,红花荷与黄花风铃木的处理Ⅴ(4 000 mg)效果最好。3个树种幼苗各生长指标受N素影响的程度表现各不相同。(2)3个树种各处理间幼苗的根系变化有差异。美丽异木棉和红花荷幼苗根系的体积、表面积、投影面积均呈现出先上升后下降再上升的趋势。氮素对根系长度、根系的平均直径、根尖数、分叉数、交叉数的影响在3个树种上有不同的表现。(3)3个树种各处理间幼苗叶片的变化有显著差异。氮素对叶片的影响表现出相似的规律性变化,几乎所有幼苗的叶片长宽比随着氮素的施入,趋势基本保持稳定,而叶面积、叶片周长、穿孔数量等指标变化有差异。     

2种无机洗脱剂对矿区污染土壤中铅、镉的洗脱研究

选用HCl和CaCl2 2种无机洗脱剂对矿区重金属污染土壤进行化学洗脱试验,分析比较了2种洗脱剂对土壤中Pb、Cd的洗脱效果,并探讨了洗脱剂浓度、洗脱时间、温度、固液比、洗脱次数对土壤中Pb、Cd洗脱效果的影响.结果表明,对于土壤中Pb的洗脱,HCl的效果优于CaCl2,其洗脱率分别为26.0% ～68.2%和14.6% ～48.7%;而对于土壤中Cd的洗脱,CaCl2优于HCl,其洗脱率分别为30.7% ～54.6%和24.2% ～42.6%.在各影响因素中,洗脱剂浓度对土壤中Pb的洗脱有显著影响,而洗脱次数对土壤中Cd的洗脱有显著影响,其他因素对Pb、Cd的洗脱均无显著影响.洗脱土壤中Pb的最佳操作条件为:HCl 200 mmol·L-1、时间240 min、温度20 ℃、m(固)∶V(液)=1∶15、洗脱2次;洗脱土壤中Cd的最佳操作条件为:CaCl2 50 mmol·L-1、时间240 min、温度35 ℃、m(固)∶V(液)=1∶20、洗脱4次.     

连江西牛鱼道过鱼效果及其影响因子研究

连江西牛鱼道是我国华南地区首座在水坝主体加建的过鱼通道。为了解其过鱼效果,于2013年1—12月采用张网法和堵截法对西牛鱼道过鱼种类、数量及其环境因子进行12次监测,共监测到鱼类41种,属4目9科33属,通过鱼道的鱼类以银鮈(Squalidus argentatus)、乐山小鳔鮈(Microphysogobio kiatingensis)、子陵吻鰕虎鱼(Rhinogobius giurinus)等小型鱼类为优势种群。不同季节鱼道过鱼种类和数量差别较大,4—6月过鱼种类和数量显著高于其他月份。对不同月份鱼道鱼类群落进行聚类分析(CLUSTER),可以将其分为3个类群。过鱼生物多样性指数8月最高、1月最低;丰富度指数5月最高、1月最低。对各月份采集的鱼类群落与水文因子进行冗余分析(RDA),发现流速、流量、上游水位和透明度这4个因子对过鱼效果影响显著(P0. 05)。     

生态毒理数据筛查与评价准则研究

化学品生态风险评价和水质基准研究需要大量生态毒理数据,由于目前关于化学品毒性效应的研究较多,不同文献对同一测试终点的报道常常存在一定的差异,数据选择不当会直接影响最终评价结果。为了降低专业人员在数据筛选过程中的主观影响,有必要制定一套科学合理、操作性强的数据筛查与评价准则。本文整理比较了美国、荷兰、德国和澳大利亚等4个国家的5个毒理数据筛查与评价方法,并以荷兰的CRED方法为主,结合另外4个筛选方法以及现有的水质基准推导指南和生态风险评价技术导则,从可靠性、相关性、精确性三个方面详细阐述了数据质量评价标准与使用规范。其中数据质量评价包括五个方面:(1)实验设计,包括测试标准、操作规程、数据有效性、对照组设置;(2)实验试剂的纯度及其杂质的物理化学性质;(3)受试生物的基本信息和来源;(4)暴露条件,包括试验系统、暴露浓度设置及变化、暴露时间、生物负荷;(5)数据分析,包括平行样、统计分析方法、浓度-效应关系、原始数据;数据使用规范主要考虑受试生物、测试终点和暴露场景与评价目标的相关性,以及生态风险评价和水质基准推导对数据精确性的要求。这些均可为我国从事生态风险评价和水质基准研究的工作人员提供有益借鉴,使数据筛选过程更加客观、统一,同时还可以作为毒理实验论文撰写依据,提高数据报道质量。     

主成份分析在城市生态经济动态评价中的应用

城市生态经济的动态发展过程,可以看作多种生态关系要素相互作用的集合沿时序轴波动的轨迹.在这种多变量分析中,完全采用人工筛选变量的方法难以避免确定权重等过程所带来的主观干扰.PCA(主成份分析)采用一种特殊的转换降维方法,根据原始数据自身的特点综合成几个主导因子,并最大程度反应原始数据的信息量.本文根据天津市四十年18项生态经济指标,采用相关矩阵和PCA双重筛选过程,得到载荷量大于90%的前三个主分量,将其作为天津市生态经济动态评价的基础.结果表明:天津市解放后四十年每十年一次的经济周期上迭加了自然社会等非经济因素的影响,表现出城市生态经济动态发展的三大阶段,这种发展主要受到宏观经济管理模式及其相应的投资机制的制约.     

春季休牧后放牧强度变化对短花针茅荒漠草原主要植物种群空间分布的影响

为揭示春季休牧后放牧强度变化对短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原主要植物种群空间分布形式、生态位变化和种内个体关系的影响,引入多重分形理论进行分析。结果表明,主要植物种群短花针茅、碱韭(Allium polyrhizum)和无芒隐子草(Cleistogenes songorica)在各处理区的空间分布均存在多重分形特征(计盒维数D0信息维数D1关联维数D2)。短花针茅种群空间分布主要受低密度分布区影响(多重分形谱Δf0),碱韭受高密度分布区影响(Δf0),无芒隐子草空间分布的主导因素由低密度区(Δf0)转为高密度区(Δf0)。春季休牧+夏季重牧+秋季适牧(SA2)处理下的主要植物种群空间分布较春季休牧+夏季适牧+秋季重牧(SA1)处理复杂(多重分形谱宽Δα表现为SA2SA1)。春季休牧能够使短花针茅植物种群生态位宽度、个体间竞争强度增加(分形维数均较CK增大),且增加程度SA2SA1;SA1有利于碱韭和无芒隐子草生态位宽度、个体间竞争强度增加(分形维数D0、D2更趋近于2)。     

榕树气生根对铀吸附性能的初步研究

采用榕树气生根粉末作为直接吸附剂,模拟研究了其对废水中U(Ⅵ)的吸附去除,先采用正交试验分析法得出榕树气生根对铀吸附的大概最佳范围和各因素对吸附效果影响的重要程度,然后开展单因素研究法,探究了溶液pH、U(Ⅵ)离子浓度、榕树气生根投加量和吸附时间对铀吸附效果的影响.研究结果表明,U(Ⅵ)离子浓度对吸附性能影响最大,溶液pH次之,最后是气生根粉末投加量.在30℃、pH值为4.0时,榕树气生根对5 mg·L~(-1)的U(Ⅵ)溶液吸附30 min后达到平衡,其去除率可达71%.反应符合Freundlich等温吸附方程,主要以多层吸附为主.FT-IR表征表明,榕树气生根在吸附铀的过程中其自身结构没有发生明显改变,UO_2~(2+)可能主要以羟基、羧基和羰基等基团为吸附位点.     

麻疯树胚乳愈伤组织诱导及其污染消除

经过比较分析各种消毒方法,获得了较为理想的麻疯树(Jatrophacurcas)胚乳愈伤组织,并动态观察其类型、形态特征、增殖速率和形态发生能力,为麻疯树胚乳植株再生及愈伤组织和细胞培养生产药用成分奠定了基础.以麻疯树成熟胚乳为外植体进行愈伤组织的诱导,测试0.4mg/L的分裂素(BA、KT与TDZ)与2.0mg/L的生长素(IAA、IBA、NAA与2,4D)搭配组合的诱导效果.结果表明,对胚乳愈伤诱导效果而言,2.0mg/L的2,4D效果最好,NAA的效果次之,IBA又次之,IAA的效果最差.BA和KT诱导效果差异不显著,TDZ的添加可促进胚乳愈伤组织的诱导.选择适宜的消毒剂(种类、浓度)和消毒(处理)时间对胚乳外植体的接种成功具有至关重要的作用.在本试验所采取的灭菌方式中,用70%酒精处理30s,然后用10%NaClO处理25min,灭菌效果最佳,同时对胚乳外植体的生长影响最小.图3表1参23     

基于MODIS数据的山东省秸秆焚烧与空气质量关系探析

秸秆焚烧释放的各类气体污染物和细微颗粒对空气质量影响极大,是大气污染的来源之一。MODIS传感器具有灵敏度高、时效性强和空间覆盖宽等优势,利用其数据对秸秆焚烧进行监测,可以快速获取大范围内秸秆焚烧火点的位置、数量和烈度等信息。采用基于MODIS发展的上下文算法提取火点,并收集研究区空气质量指数(air quality index,AQI),PM_(10)、PM_(2.5)、NO_2、SO_2、CO和O_3 6个空气质量分指数(individual air quality index,IAQI)数据以及相关气象数据,将山东省17个地市按照"是否沿海岸线分布"划分为沿海地区和内陆地区,对比分析秸秆焚烧对空气质量影响的差异性。将两类地区每日空气质量数据进行空间插值,对得到的区域所有栅格点的空气质量指数总和与该区域火点数进行时间序列上的相关性分析,进而分析秸秆焚烧造成的污染对环境空气质量的影响程度以及内陆、沿海地区空气污染的差异性。结果表明,火点数量与空气质量指数总和呈现正相关关系,且分别与AQI、PM_(2.5)、PM_(10)和O_3这4个指数呈极显著正相关关系(P0.01),火点增多产生的污染物使空气质量指数升高,导致空气质量下降。同时,沿海地区秸秆焚烧火点与空气质量指数的相关性强于内陆地区火点与空气质量指数的相关性,这表明大气扩散条件是研究秸秆焚烧环境效应的重要前提条件之一。