南岳森林群落生物多样性研究(Ⅰ)广济寺森林群落学特征

根据我们对南岳广济寺森林群落的实地考察及其调查资料统计分析结果,发现该群落是一种尚未报道的新类型,即水丝梨+甜槠-尾叶山茶+花竹-蔓赤 车群丛(Association of Sycopsis sinensis+Castnopsis eyeri-Camellia caudata+Phyllostachys nidularia-Pellionia scabra)。该群落内有维管束植物69科116属149种;其属的区系是以热带性质成分为主,温带性质成分为辅,各占56.19％和43.81％;其种的区系成分以华夏、东亚、中国-日本和华东至华中等四种类型为主,同时本群落具有明显的华东至华中过渡交迭性质。在群落中木本植物和草本植物各占71.14％和28.86％,草本植物中的多年生和一年生类型各占22.82％和6.04％。本群落可以明显划分为乔、灌、草三个层次,每个层次又可以进一步划分为三个亚层。这一群落是中亚热带东部典型常绿阔叶林北部植被地理亚带中的常绿阔叶林,在演替过程中,群落仍将保持以水丝梨为优势种的常绿阔叶林,但其亚优势种——甜槠将可能会被多脉青冈、中华石楠、长叶石栎取代。     

南岳森林群落生物多样性研究(Ⅷ)——藏经殿森林群落学特征

南岳藏经殿森林群落内有维管束植物63科、102属、129种,属可以划分为以北温带、泛热带和东亚为主的13种分布类型。各占总属数的22.73％、21.59％和17.05％,总的情况是温性质为主,热带性质成分为辅:种可以划分为18种分布类型,其中以华夏、东亚和中国一日本为主,具有明显的“华东—华中”区系过渡性质。群落木本植物和草本植物各占65.12％和34.88％,在木本植物中,常绿成分和落叶成分各占32.15％和67.95％,群落可明显划分为乔、灌、草三层,它是一种尚未报道过的新群落类型。即包石栎—锐齿槲栎—甜槠+箬竹+求米草群丛,在更新演替过程中、群落仍将保持常绿落叶阔叶混交林性质,其优势种,亚优势种很可能会枝云和新木姜、尾叶山茶、山姜、多脉青冈、雷公鹅耳枥和长叶石栎等取代。     

南岳森林群落生物多样性研究(Ⅴ)上封寺森林群落植物物种多样性测定

本文根据对南岳上封寺森林群落野外实地考察以及研究结果,选用了24个有代表性的物种多样性测定公式,并采用重要值、株数或鲜重、优势度或盖度作为测度指标对南岳上封寺森林群落植物物种多样性进行了研究。结果表明,南岳上封寺森林群落植物物种多样性水平较高,但又低于南岳广济寺。此外,不同测度指标对物种多样性指数的结果并无明显的规律性变化。     

南岳森林群落生物多样性研究(Ⅵ)上封寺森林群落植物物种相对多度分布格局

本文应用几何级数分布、分割线段、对数级数分布和对数正态分布等4种模型研究了南岳上封寺森林群落植物物种相对多度的分布格局。结果表明,几何级数分布模型适宜拟合乔木层和草本层,而不适宜于灌木层;分割线段模型适宜于乔木层,其中,多度一频度模型还适于草本层;对数级数分布模型完全适宜于拟合任何层次;对数正态分布模型仅适宜于拟合乔木层。此外,α-指数值介于季雨林-稀树草原之间。     

南岳森林群落生物多样性研究(Ⅱ)广济寺森林群落植物物种多样性测定

本文根据实地调查资料及其统计分析结果,选用了24个物种多样性指数公式,并采用重要值、株数或鲜重以及优势度或盖度等作为测度指标,对南岳广济寺森林群落植物物种多样性进行了研究。结果表明,南岳广济寺森林属落多样性较高,接近山地季雨林的水平;此外,不同测度指标对物种多样性指数计算值并无明显的规律性。     

南岳森林群落生物多样性研究(Ⅲ)广济寺森林群落植物物种相对多度分布格局

本文选用几何级数分布、分割线段、对数级数分布和对数正态分布等模型研究了南岳广济寺森林群落植物物种相对多度的分布格局。结果表明,对数级分布模型适于拟合南岳广济寺森林群落乔木层和灌木层物种相对多度的分布格局;分割线段中的序列一多度模型仅适合于乔木层;对数正态分布模型仅适合于草本层;几何级数分布模型完全适合于拟合任何层次。此外,α指数值亦显示出本群落接近山地季雨林的多样性水平。     

昆嵛山盐肤木RhuschinensisMill．群落特征及其物种多样性

根据野外典型样方调查结果,以群落植物种类组成、群落外貌特征、群落垂直结构特征、群落多样性几项指标,分析山东半岛昆嵛山国家级自然保护区盐肤木Rhuschinensis群落特征。结果表明：盐肤木群落共出现种子植物66种,隶属于32科57属。在盐肤木群落属的区系组成中,群落植物主要由温带区系和热带区系成分组成,其中温带植物属占显著优势,其次为热带分布属,说明该群落具有明显的温带性质,并具有过渡特征。群落层次分明,有乔木层、灌木层、草本层3个层次,各层次的优势种依次为盐肤木和赤松Pinusdensiflora、麻栎Quercusacutissima、披针叶苔草Carexlanceolata。盐肤木群落的物种多样性由高到低依次为灌木层、乔木层、草本层,低均匀度导致物种丰富度最高的草本层具有最低的物种多样性。调查显示盐肤木幼苗幼树多,自我更新良好,群落处于稳定增长状态。通过对群落特征和物种多样性的研究,揭示了昆嵛山盐肤木群落的自然生态规律,为保护和开发利用盐肤木提供了科学依据。     

基于群落数量特征的喀斯特湿地森林群落优势种分析

草海湿地是贵州省最大的天然淡水湿地湖泊,具有典型高原喀斯特湿地特征,作为国家一级保护鸟类黑颈鹤的主要越冬栖息地,对其展开各方面研究具有重要意义。之前对草海的研究主要集中在湖泊水体富营养化[1-2]、土壤重金属污染[3-5]、浮游植物与水生生物时空分布及保护区生态环境恢复等领域,而对草海湿地流域汇水区域森林生态系统的研究鲜有报道。采用典型标准样地调查法、群落数量特征和Kikvidze-Ohsawa优势种判定法,对草海湿地流域不同坡度的森林植物群落优势种及群落特征进行分析。结果表明,(1)草海喀斯特湿地流域森林群落主要以松科(Pinaceae)、壳斗科(Fagaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)、蔷薇科(Rosaceae)、忍冬科(Caprifoliaceae)、禾本科(Gramineae)、莎草科(Cyperaceae)、菊科(Asteraceae)等植物为主。(2)采用IV-Kikvidze-Ohsawa优势种评判法对不同坡度森林植物群落优势种比例分析发现,随坡度的增加优势种比呈现出先减少后增加的趋势,乔木群落优势种比例变化拐点在斜坡,灌木和草本群落拐点在陡坡。(3)采用SDR4-Kikvidze-Ohsawa优势种评判法对不同坡度森林植物群落优势种比例分析,发现乔木群落优势种比例随坡度的增加而加大;灌木和草本群落优势种的比例随坡度的增加先减少后增加,优势种比例变化拐点为陡坡。(4)结合植物群落数量与Kikvidze-Ohsawa优势种评判法对植物群落进行分析发现,群落数量指标所包含信息量的多寡直接影响分析结果,因此在对群落优势种的研究中,应选择包含种群信息量较多的群落数量指标。     

昆嵛山盐肤木Rhus chinensis Mill.群落特征及其物种多样性

根据野外典型样方调查结果,以群落植物种类组成、群落外貌特征、群落垂直结构特征、群落多样性几项指标,分析山东半岛昆嵛山国家级自然保护区盐肤木Rhus chinensis群落特征。结果表明:盐肤木群落共出现种子植物66种,隶属于32科57属。在盐肤木群落属的区系组成中,群落植物主要由温带区系和热带区系成分组成,其中温带植物属占显著优势,其次为热带分布属,说明该群落具有明显的温带性质,并具有过渡特征。群落层次分明,有乔木层、灌木层、草本层3个层次,各层次的优势种依次为盐肤木和赤松Pinus densiflora、麻栎Quercus acutissima、披针叶苔草Carex lanceolata。盐肤木群落的物种多样性由高到低依次为灌木层、乔木层、草本层,低均匀度导致物种丰富度最高的草本层具有最低的物种多样性。调查显示盐肤木幼苗幼树多,自我更新良好,群落处于稳定增长状态。通过对群落特征和物种多样性的研究,揭示了昆嵛山盐肤木群落的自然生态规律,为保护和开发利用盐肤木提供了科学依据。     

井冈山猴头杜鹃群落特征的研究

以井冈山猴头杜鹃（Rhododendron simiarum）群落5个样地调查资料为基础,对该群落的物种组成、区系成分、群落结构和物种多样性进行了研究,结果表明：群落有维管植物30科43属50种,其中蕨类植物有5科6属6种,裸子植物4科4属4种,被子植物21科33属40种。区系分析显示该植物区系起源古老,地理成分复杂,以热带性成分为主,温带性成分占有一定的比例。群落为复层异龄结构,猴头杜鹃、甜槠（Castanopsis eyrei）、福建柏（Fokienia hodginsii）、台湾松（Pinus taiwanensis）、薯豆（Elaeocarpus japonicus）和白豆杉（Pseudotaxus chienii）为群落的建群种。除Pielou指数外,群落物种多样性指数较低,各样地间多样性指数测值变幅较大;测度猴头杜鹃群落物种多样性时,各种多样性指数基本表现出相同的趋势;总体来看,猴头杜鹃群落物种多样性在群落不同层次的变化规律为：灌木层〉乔木层〉草本层。     

南岳森林群落生物多样性研究(Ⅶ)物种相对多度的几何级数分布模型新算法

本文提出了物种相对多度几何级数分布模型的一种新算法即极大值算法,其公式如下: N′_i=N·G_b·(1-b)·b~(i-1) N_(max)/N=[(1-b)·b~(i-1)]/(1-b~s) 式中,N′_i为第i个物种的期望个体数目;N为实测总个体数;i=1,2,…,s为物种数目;C_b=(1-b~s)~(-1);b为参数;N_(max)为s个物种中最多个体数目。 结果表明:几何级数分布模型极大值算法与传统算法(即极小值算法)的结果完全一致,而且具有简便、准确之优点。     

冀东铁矿2种恢复模式植被演替过程中群落结构及生物多样性比较研究

油松（Pinus tabulaeformis）耐低温、干旱和贫瘠,是我国北方温性针叶林中分布最广的森林群落,也是我国北方广大地区最主要的本土造林树种之一,火炬（Rhus typhina Linn.）根萌蘖力强,耐寒、耐旱、耐盐碱,是一种适应周围环境能力极强的外来引入种树种。采用空间代替时间的方法,以冀东铁矿不同年份种植的人工火炬林和人工油松林群落为研究对象,采用样方法进行调查取样,分析了2种恢复模式不同演替阶段群落结构的变化,群落动态,同时采用Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数分析了物种多样性在群落演替过程中的动态变化,在此基础上,对比分析了2种恢复模式在生态效益方面的优劣。主要结果如下：1）短期来看,火炬可以迅速提高植被盖度,增加生物量,但是,长期来看,随着火炬的快速萌集繁殖和林分的郁闭,林下草本急剧减少,形成火炬单优群落,而不能形成稳定的顶级群落。2）短期来看,油松生长缓慢,其生态效益远小于火炬群落,但是油松群落经过11年的演替形成了乔-灌-草3层结构,群落结构逐渐完善。3）演替初期火炬群落优势种以猪毛蒿（Artemisia scoparia）、狗尾草（Setaria viridis）等耐干旱的植物为主,演替后期林下物种迅速减少以至大量消失;油松群落经过11年的恢复,群落草本层植物种数逐渐增大,从一年生先锋植物占优势过渡到以白羊草（Bothriochloa ischaemun）和硬质早熟禾（Poa sphondylodes）为建群种,并出现了黄刺玫（Rosa xanthina）和胡枝子（Lespedeza bicolor）等多年生灌木。4）演替初期Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数和Shannon-Wiener指数表现为：火炬群落﹥油松群落,演替后期则相反,这主要是由群落内种间竞争关系和水热环境的差异造成。4）综合植物群落盖度、物种多样性和群落未来的演替趋势,火炬长期的生态效益远不及油松树种。     

海洋巨藻(Durvilaea potatorum)生物吸附剂对Hg~(2 )的吸附动力学研究

对经特殊的稳定化预处理所得的海洋巨藻 (Durvillaeapotatorum)生物吸附剂对Hg2 的吸附动力学进行了研究 ,报导了不同Hg2 初始浓度、温度以及生物吸附剂平均粒径下动态吸附量与时间的关系 .结果显示 ,各吸附动力学曲线呈优惠型 ;当生物吸附剂平均粒径为 0 .45mm时 ,Hg2 的半饱和时间tS均不超过 6 0min ;Hg2 初始浓度和生物吸附剂粒径越小 ,吸附温度越大 ,达到吸附平衡所需的时间越短 .在测试范围内 ,生物吸附剂的平衡吸附容量与粒径和温度无关 .同时考察了吸附过程中的传质效应并对液膜传质系数kL进行了关联 ,结果表明 :当吸附时间t≤tS时 ,Hg2 的吸附速率为液膜传质控制 ;在测试范围内 ,kL为 0 .0 40 7～ 0 .112cm/s.本研究结果为利用海洋巨藻 (Durvillaeapotatorum)生物吸附剂处理含汞废水的规模化应用提供了一定的依据 .图 5表 2参 11     

富磷污泥生物炭去除水中Pb(Ⅱ)的特性研究

以城市污水厂富磷剩余污泥为研究对象,考察高温热解制备生物炭吸附剂对水中Pb(Ⅱ)的去除效果.研究表明,随着热解温度升高,制备的生物炭对Pb(Ⅱ)的吸附能力增强;在相同热解温度下,生污泥生物炭对Pb(Ⅱ)的吸附能力比消化污泥生物炭大.采用700℃热解1 h制备生污泥生物炭以研究对Pb(Ⅱ)吸附的影响因素,结果显示:吸附180 min达到吸附平衡;富磷污泥生物炭对Pb(Ⅱ)的去除率随pH增加而升高;生物炭投加量增加,对Pb(Ⅱ)去除率上升,而单位吸附容量迅速减小.污泥生物炭对Pb(Ⅱ)的吸附符合准二级反应动力学,Langmuir模型比Freundlich模型能更好地拟合等温吸附线.在pH 5.0、吸附时间3 h、生物炭投加量20 g.L-1条件下,对Pb(Ⅱ)的最大吸附量为34.5 mg.g-1,表明富磷污泥生物炭可以作为一种廉价的吸附剂.     

几种原料生物炭溶解性有机质(DOM)的光谱特征研究

溶解性有机质(DOM)在全球碳循环及污染物的迁移转化过程中起着重要作用,而光谱特征能快速识别DOM的主要来源和重要特征。研究针对几种原料(苹果枝、橘子枝、花生壳、水稻秸秆、玉米秸秆)在同一热解温度下制备的生物炭,采用紫外-可见吸收光谱、三维荧光光谱和傅里叶变换红外光谱相结合的方法对其释放的DOM光谱特征进行了研究。结果表明：秸秆类生物炭的溶解性有机碳(DOC)含量显著高于其他3种生物炭;紫外-可见光谱分析表明,5种生物炭DOM的芳香性组分含量均较少,腐殖化程度较低,亲水性组分占主导;三维荧光光谱分析表明,秸秆类生物炭DOM的荧光组分物质含量高于木质类和壳类,且各荧光组分含量占比中可溶性微生物降解产物和类胡敏酸比例最高;傅里叶变化红外光谱表明,5种生物炭DOM光谱特征相似,含有丰富的有机官能团(如羧基、酚羟基等)或半醌自由基等。     

利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)研究太原市冬季一次雾霾天气的污染特征及成因

2017年11月5日至6日太原市发生了一次重度污染天气,利用单颗粒气溶胶质谱仪(SPAMS)分析了细颗粒物的化学组成,根据太原市细颗粒源谱库对主要成分进行了来源解析,并结合激光雷达和气象条件研究了雾霾天气成因.结果表明,雾霾天时颗粒物主要包括如下9类:有机碳颗粒(OC)、元素碳颗粒(EC)、元素-有机碳混合颗粒(ECOC)、高分子有机碳(HOC)颗粒、富钾颗粒(K-rich)、富钠颗粒(Na-rich)、左旋葡聚糖颗粒、矿物质颗粒及重金属颗粒,9类颗粒中普遍存在的二次成分表明它们都经历了一定程度的老化过程.含碳颗粒物(OC、EC)与二次颗粒物(SO2-4、NO-3、NH+4)的相关性在干净天时高于雾霾天,二次颗粒物的相关性在两种天气状况下都较高.污染物来源解析结果表明,此次重污染过程主要是由机动车尾气和燃煤引起的.激光雷达及气象数据分析表明,此次污染过程是由外来污染物传输以及风速低、湿度高、大气边界层高度降低等不利的气象条件共同作用造成的.     

~(35)S标记法研究土壤中SO_4~(2-)的吸附-解吸行为

本文比较了~35S同位素标记法和两种常规化学分析、一种电化学分析法测定环境样品中SO_4~2-的优劣.用本法和BaCrO_4分光光度法研究土壤对SO_4~2-的吸附-解吸特征,表明两者测定结果接近,且所得规律一致.酸雨研究中,在样品数量多、SO_4~2-分析任务重且仪器、设备条件具备时,本法为便捷、准确、较理想的SO_4~2-测定技术.     

小清河(济南段)支流内分泌干扰物综合激素效应分布特征研究

应用化学诱导荧光素酶表达基因法(chemical activated luciferase gene expression,CALUX)调研了小清河(济南段)主要支流的多种内分泌干扰物综合激素效应,明确了4类内分泌干扰物的含量水平及分布特征.结果表明,调研河流的二噁英类、雌激素类和肾上腺皮质激素类的年平均毒性当量浓度范围为0.020～0.040 ng 2,3,7,8-TCDD TEQ·L-1、0.007～0.050 ng E2-eq·L-1和1.8～9.6 ng Dex-eq·L-1.二噁英类和雌激素类的含量水平相对较低,雄激素类内分泌干扰物的污染风险较低,肾上腺皮质激素类是其内分泌干扰物污染的最大贡献者.二噁英类检出水平无明显的季节性和区域性差别,雌激素类季节性变化明显,春、冬两季检出率高,肾上腺皮质激素类分布的季节性分布不明显,但区域性分布规律明显,农业区支流的检出频次和含量水平明显低于居民区和商业区支流.