生物学模型与海洋学模型的耦合

海洋生态系统的动力问题,如可观测的化学-生物量的时空变化是由于生物和物理过程决定的.预报海洋系统的未来发展需要有一个理论框架.如模型,而这个模型是根据对相关的各个不同过程的研究和了解而发展的.从理论上描述海洋系统的自然方法似乎是把化学生物模型与环境模型结合在一起.但是,环境模型相对比较先进,而化学-生物过程的定量理论描述比较落后.本文讨论了一些关于发展相容理论的方法和问题,指出了海洋生物学模型和海洋学模型耦合的潜在盖处.     

Pb在胶州湾多介质中迁移-转化模型研究

在分析重金属污染物Pb(II)在胶州湾中主要迁移-转化过程的基础上,根据化学污染物在多介质环境中迁移-转化模型的基本原理,建立了Pb(II)在胶州湾多介质海洋环境中迁移-转化箱式模型,逻辑上主要包括水动力交换、生物富集、有机络合和悬浮颗粒物吸附、沉积等迁移-转化过程.利用1997年和2000年～2004年胶州湾Pb(II)海上监测数据进行模型模拟与验证,模拟结果与监测结果吻合较好,这表明该模型逻辑结构及动力学方程基本合理,同时也说明,模型中所采用的参数基本能够反映胶州湾海域的地域化特征.在此基础上估算了Pb(II)在胶州湾的海洋环境容量.     

"十五"期间牡丹江水生生物现状及评价

随着牡丹江经济的高速发展,随之而来的环境问题也越来越受到人民群众的重视,其中,水环境是人民最关注的问题之一.一般来说,我们通常用化学和物理指标表示环境质量,但水环境质量好坏最终是作用于生物系统上的.生物与环境之间是不可分割的.环境的任何变化都会影响到生物,生物能直接而敏感地反映出环境质量变化的状况,而水环境因素在质和量的变化都会引起生物种类和数量的变化.本着这一宗旨,本文对牡丹江流域(包括镜泊湖和牡丹江干流)的水生生物进行了全面系统的评价,对"十五"期间的牡丹江水环境状况从另一方面进行了阐述,对"十五"期间水环境质量的变化从生物角度进行了描述.     

河流有机污染物环境归宿模型及程序设计

针对河流有机污染物现状及研究中遇到的问题,以稳态非平衡流动系统逸度模型概念为基础,建立有机毒物环境归宿模型.采用Turbo C2.0编程,实现了对有机污染物在大气、土壤、水、底泥、悬浮物和水生生物等环境各相的浓度分布、各种迁移转化作用的过程速率、以及积累量、滞留时间等环境化学参数的计算机模拟与预测.该模型及计算机软件对有机污染物研究与管理、评价其排放到天然水体的环境风险具有使用价值.     

海洋浮游植物对0号柴油水溶组分的生物富集动力学模型

应用生物富集静态实验研究了海洋浮游植物对0号柴油水溶组分的生物富集动力学过程,提出了水相差法测定海洋浮游植物体内石油烃浓度,以及包括石油烃挥发和生物生长等影响因素的石油烃生物富集动力学模型,并利用非线性拟合技术得到了海洋浮游植物对0号柴油水溶组分的生物富集动力学参数K_up、K_el和BCF_poc.验证实验的结果表明,本方法与利用常规生物体萃取、富集平衡法测定的数据结果基本一致.本模型及实验方法简便可靠,可在现场实验中广泛应用,得到的动力学参数应用于多介质环境模型和生态动力学模型,用以研究石油烃污染物在海洋环境中的迁移变化规律.     

系统科学的发展与生态学的繁荣

当代的生态环境研究,比较引人注目的方面,莫过于将系统理论引入了生态环境的研究过程,这不仅因为一般系统理论是渊源于理论生物学家贝塔朗菲,更主要的是因为无论是生物个体或是某一群种的生存、发展及与其所处的环境,都确实是一个复杂的系统演化过程.经过普里戈金、哈肯、艾肯等人将更深刻的物理、化学、数学方法用于实际系统的研究,并取得了长足的进步.正如钱学森同志所认为的那样:艾肯把生命起源、生物进化的达尔文学说,在分子生物学的水平上,通过巨系统高阶环理论数学化了,提出了一个言之有理的自组织系统模型,并从这个模型推导出生物的一些生殖、遗传、变异、进化的性状.这就使得贝塔郎菲40年前提出的问题有了解决的明确途径.     

生物除磷生化代谢模型的研究进展

阐述了在生物除磷过程中生化代谢模型的建立与发展,分别介绍了早期的Comeau/Wentzel模型和Mino模型,在生物除磷代谢模型发展上有重要意义的Smolder模型和Delft模型,以及目前较被关注的反硝化除磷模型和国际水协(IWA)提出的ASM2和ASM2D模型.从而提出将生物除磷模型同化学除磷模型相结合,与在线监测技术发展融合,并且在模型中加入更多的环境因素将是生化除磷模型的主要发展方向.     

生态通道模型及其在水生态系统中的应用探讨

文章对生态通道Ecopath模型方法的提出及发展进行了简要介绍,并归纳了该方法在国内外水生态系统研究和管理中的应用,探讨了其应用过程中存在的问题。Ecopath模型目前主要应用在海洋生态系统中,因此在淡水生态系统应用具有一定的发展前景;在模型建立过程中,研究区域的生物种群动态及食性组成等基础研究的不足,会导致模型需要的食性数据难以获得,功能组的划分及数量较难把握,模型P/B、Q/B参数的计算及输入的准确性不高;对于Ecopath模型的敏感度分析、输入参数的不确定度分析及模拟效果的评估,在该模型发展及应用过程中将越来越受到关注。     

活性污泥系统生物场-水力场-温度场耦合模型(FCASM3-Hydro-Temp)Ⅰ:模型建立

由活性污泥系统内生物场、水力场和温度场之同相互影响关系分析以及活性污泥系统多场耦合模型研究现状可知,当前亟需建立既能准确反映活性污泥系统污染物质去除过程.同时又充分考虑水力及温度作用的多场耦合模型,基于活性污泥系统内生物场、水力场和温度场之间相互影响关系的研究,以全耦合活性污泥模型(FCASM3)为新平台,采用一维对流-弥散方程的形式建立了活性污泥系统生物场-水力场-温度场耦合模型(FCASM3-Hydro-Temp),该模型充分考虑了生物场、水力场和温度场三者之间的相互作用.     

基于三角模型的烟台市海洋经济脆弱性评价

随着我国海洋发展战略的快速推进,海洋资源耗竭与生态环境问题频发,海洋经济脆弱性日益引人关注。本文基于三角模型,从压力、敏感性和应对性三个方面构建了沿海城市海洋经济系统脆弱性评价指标体系,并以我国最早的沿海开放城市烟台作为研究区域,对其海洋经济系统脆弱性状态与趋势进行评价分析。研究表明:2004-2014年,烟台市海洋经济系统脆弱性状态由中脆弱度下降为低脆弱度,整体来看,海洋经济系统的脆弱性状态不断降低,而未来系统的脆弱性将以敏感性为主导;系统的脆弱性变化趋势由早期的无序发展转向了后期的T5（低脆弱度）方向,中后期系统脆弱性稳定有序降低,表明烟台市海洋经济持续向好发展,已进入良性发展轨道。