有机耕作方式对我国南方典型土壤质量影响的评价

选取南方14个典型农场,包括7个有机农场和7个相邻的常规农场,对其土壤物理指标(容重)、化学指标(pH值、有机质含量、全氮含量、全磷含量、速效磷含量、速效钾含量)和生物指标(微生物量碳含量,微生物群落多样性指数及优势度指数,线虫数量,线虫群落多样性指数及优势度指数)共13个指标进行统计分析。采用主成分分析法,筛选全氮含量、pH值、容重、微生物量碳含量、线虫数量和线虫群落优势度指数6个指标作为评价体系的最小数据集(minimum data set,MDS)。有机种植方式基于MDS的土壤质量指数(Is,q,6)为0.39~0.72,常规种植方式的Is,q,6为0.18~0.54,除1个样点外,有机种植方式的Is,q,6均高于常规种植方式。基于MDS的6个指标对土壤质量的贡献率为12.4%~21.8%,其中,线虫群落优势度贡献率最高。基于13个指标的土壤质量指数(Is,q,13)与Is,q,6呈显著正相关(r=0.89,P0.05),表明基于MDS的土壤质量评价是一种有效可行的评价方法。     

气候变暖背景下中国南方干旱灾害风险特征及对策

利用西南和华南6省市133个国家基本气象站1961─2012年历年逐日地面气象观测资料,研究中国南方干旱致灾因子的时空变化特征,建立致灾因子的危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体暴露度的评估指标,分析中国南方干旱灾害风险分布特征,提出干旱灾害风险防控策略与防御对策。结果表明:研究区逐年降水量呈现波动减少,进入21世纪后降水量明显偏少,且降水量年际振荡加大。自1971年开始西南和华南气温持续上升,气候变暖的突变点在1997年左右。干旱灾害致灾因子危险性高的区域是云南省大部、川西高原、川西南山地、川东部盆地和广东东部沿海区域。孕灾环境脆弱性高的区域在云南省大部、川西高原、川西南山地、川东部盆地和贵州省西北部。承灾体暴露度高的区域在广东东部沿海区、雷州半岛、广西南部和川中盆地。为控制南方干旱灾害风险,需制定和完善具有一定前瞻性和科学合理的干旱灾害风险控制管理规划,建立干旱灾害风险评估系统。从人工干预干旱灾害致灾因子、降低孕灾环境脆弱性、降低承灾体的暴露性等方面入手通过工程性措施和非工程性措施提高抗旱减灾能力。     

中外超大城市生态质量遥感评价

超大城市生态系统和地表生物物理组分之间存在复杂的潜在非线性关系,且其产生的生态效应大于中小城市和乡村地区,这使得超大城市生态质量客观评估遇到了技术挑战。该文针对性选取空气质量指数、路网密度、生态连接度、热度、绿度、干度和湿度7个超大城市生态重要影响因子,利用主成分分析方法实现指标集成和阈值自动设定,建立城市生态评价遥感指数(URSEI),对比快速城市化背景下中国超大城市(北京、上海和广州)与进入城市化后期的发达国家超大城市(伦敦、纽约和东京)的城市生态状况差异。URSEI指数评价结果表明,6个城市URSEI均值分布在0.445～0.542之间,伦敦生态质量最好(URSEI为0.542),其后依次为广州(0.533)、北京(0.517)、纽约(0.511)和上海(0.495),东京最差(0.445)。对比URSEI指数的7个指标分量,伦敦与广州URSEI分量中,对生态质量起正向作用的生态连接度和绿度值较高,对生态质量起负向作用的空气质量指数、路网密度、干度和热度值较低,使得这2个城市的生态质量较好。从空间分布来看,城市中心不透水面覆盖率高,植被覆盖少,生态用地的生态效益较低,热岛效应严重,空气质量差,导致其生态质量差;城市大块绿地覆盖区,绿度和湿度高,干度和热度低,空气质量较好,完整连续的生态用地发挥的生态效益也更高,因而生态质量较好。URSEI指数既能作为一个量化指标来刻画区域生态质量,还可以反映城市空间的生态差异性。     

县域工矿废弃地复垦空间集中连片度评价方法研究

工矿废弃地不仅占用了大量的土地资源,而且易造成矿区土壤污染、土壤盐渍化、滑坡和泥石流等其他负面生态环境效应。为了消除不利环境影响,应优先复垦集中连片度较高的工矿废弃地区域。为确定县域工矿废弃地复垦后与周围地类的空间集中连片度定量化评价指标体系,采用景观生态学方法,借助Fragstats模型,选取斑块数量(Number of Patches,NP)、最大斑块面积指数(Largest Patch Index,LPI)、形状指数(Shape Index,SHAPE)、邻近度指数(Proximity Index,PROX)和Shannon’s多样性指数(Shannon's Diversity Index,SHDI)等5个景观指数,通过专家打分法确定各指标权重,从而构建县域工矿废弃地复垦空间集中连片度测算评价指标体系。最后以四川省泸州市叙永县工矿废弃地复垦利用试点进行实例分析,分别设置工矿废弃地复垦为耕地情景(情景1)、复垦为林地情景(情景2)和复垦为草地情景(情景3)3个情景,计算不同复垦情景下的空间集中连片度大小。研究结果表明,情景1、情景2和情景3的评价总分F分别为4 702.00、4 440.36和4 693.57,情景1复垦地类与周围地类的空间集中连片度最高,情景3次之,情景2最低,因而复垦为耕地情景为较优情景。基于上述指标构建的评价指标体系可用于评估工矿废弃地复垦空间集中连片度,可为县域工矿废弃地空间集中连片度分析和评价提供科学方法,进而为工矿废弃地复垦方向的确定、复垦空间结构的优化和不良环境影响的消除提供决策支持。     

城市雨水塘生态风险评价方法

雨水塘已广泛用于城市雨洪管理实践中,并成为城市景观的重要组成部分。但作为受纳水体,雨水塘长期暴露于人类活动所造成的压力源中,易表现出生态脆弱性和易损性,雨水塘生态风险评价有助于提高生物多样性的保护与恢复。虽然沉积物质量评价"三元法"(sediment quality triad,SQT)等多学科综合评价方法已得到广泛应用,但其因参照站位选取问题并不适合于雨水塘生态系统,同时评价结果缺少一致性与特异性。研究提出更科学、有效的综合评价方法用于识别并确定雨水塘的生物状态,对于掌握城市雨水塘处理雨水径流的潜在生态风险具有重要的意义。为此,笔者回顾了城市雨水塘生态风险评价研究进展,从参照站位角度分析了现有基于底栖生物的生物评价法存在的局限性。介绍了2类生态质量功能目标的定义以及寡毛类动物指数法(oligochaete index methodology,OIM)结合其三基元(即OIM-SQT)的综合评价方法,并对该方法在生态质量目标概念框架中的应用前景与研究领域进行了展望,提出应用该方法解决参照站位选取问题并形成标准化的操作规程是未来的重点研究方向。     

基于着生硅藻指数的梧桐河水生态健康评价

在黑龙江省梧桐河,调查了13个点位的着生硅藻群落结构和水环境特征,应用8种硅藻指数对该河流水生生态系统进行健康评价,并在此基础上应用主成分分析、相关分析、冗余分析、箱型图分析等统计分析方法研究了影响梧桐河着生藻类群落的主要环境因子和8种硅藻指数在梧桐河的适用情况。结果显示:梧桐河存在一定程度的环境污染,优势种以小型异极藻(Gomphonema parvulum)等耐污种为主。8个硅藻指数中,硅藻属指数(Generic Index of Diatom,GI)、澳大利亚河流硅藻生物评价指数(Diatom Index for Australian Rivers,DIAR;Diatom Species Index for Bioassessment of Australian Rivers,DSIAR)评价结果偏差较大,在梧桐河不适用;相似度指数(Jaccard Index,JI)与富营养化硅藻指数(Trophic Diatom Index,TDI)评价结果较为严格,评分明显偏低;硅藻污染耐受指数(Pollution Tolerance Index,PTI)、硅藻生物评价指数(Diatom Bioassessment Index,DBI)和生物硅藻指数(Biological Diatom Index,BDI)在梧桐河流域适用性最好。根据冗余分析(RDA),将梧桐河流域点位分为3组,第一组点位为中-重度污染,主要影响因子为流速和总磷;第二组点位为轻-中度污染,主要影响因子为磷酸盐、氨氮和溶解氧;第三组点位为轻污染-清洁,主要影响因子为p H和电导率。     

武夷山风景名胜区景观生态评价

以武夷山风景名胜区为研究对象 ,在景观类型划分的基础上 ,首次提出了适合风景名胜区景观生态评价的指标体系 ,该体系包含代表性、稳定性、协调性、奇特性、观赏性、社会性和梯度性等 7个指标 .然后 ,运用层次分析法(AHP)确定各指标的权重 ,进而得到各景观类型的综合评价指数 .根据综合评价指数 ,将风景区划分为 3种景观生态等级 ,即理想景观、正常景观和危急景观 .研究结果表明 :在组成武夷山风景名胜区的 10种景观类型中 ,河流与马尾松林属于理想景观 ,居住地与农田属危急景观 ,其余 6类景观皆为正常景观 ,正常景观 (含理想景观 )面积占整个景区面积的 85 %以上 ,表明了作为世界自然与文化遗产的武夷山风景名胜区总体景观生态现状良好 ,确实受到较为积极有效的保护 .图 1表 4参 35     

舂陵水衡阳段沉积物重金属污染变化趋势及风险评价

根据2010—2019年舂陵水衡阳段表层沉积物中9种重金属含量,采用地累积指数法及潜在生态危害指数法对沉积物中重金属污染变化趋势及生态风险进行了评价.地累积指数法评价结果表明:沉积物重金属污染程度表现为砷(As)>铜(Cu)>镉(Cd)>锌(Zn)>铅(Pb)>锰(Mn)>汞(Hg)>铬(Cr)>钒(V),As为强污染...     

青稞穗发芽抗性测定方法的评价

穗发芽是导致粮食作物品质和产量降低的主要因素,选育强穗发芽抗性的材料已经成为育种工作的迫切任务之一.我同青稞资源丰富,但其收获季节恰逢雨季来临,穗发芽现象较为严重.青稞穗发芽研究起步晚,也尚未建立合理的评价指标和体系,从而影响抗穗发芽青稞的筛选和选育.本试验以来自于我国青藏高原地区的34份青稞为材料,分别在马尔康和成都进行种植,并对其穗发芽指数(SI)、穗发芽率(SR)、籽粒发芽指数(GI)和α-淀粉酶活性(AA)进行测定和分析,以期寻找一种简便、有效和稳定的穗发芽评价方法.结果发现,4个供试参数均受基因型×栽培地点的极显著影响,且具有一定相关性.GI由于其变异系数较低,在不同栽培地点稳定性好,且操作简便,是较可靠和理想的穗发芽评价参数.SI作为辅助参数,区别籽粒休眠性相似的材料(基因型)或全面评价材料(基因犁)的穗发芽抗性特征.AA稳定性较差,并且检测方法复杂,因此不建议在育种及大量材料筛选和评价时使用.此外,青稞穗发芽抗性受环境影响较大,评价时应考虑到尽可能多的抗性影响因素及其在不同栽培条件下的变异.图1表4参24     

乐山大佛佛体表面植被空间异质性

佛体表面植被多样性及其空间分布特征不仅可以一定程度上表征植物侵蚀岩体的过程,而且对于乐山大佛景观保护与修复具有重要的实践意义.依托2018-2019年乐山大佛修缮工程,系统调查乐山大佛佛体不同部位植物多样性特征,采用优势度、重要值、α多样性指数、主成分(PCA)分析和系统聚类等方法对其进行了空间异质性分析.结果表明:乐山大佛佛体表面高等植物总覆盖率约70%,其中苔藓植物和维管植物分别占植被总盖度的27.5%和72.5%;共发现维管植物25科38属41种,其中草本植物占58.54%.相对于佛体其他部位,左臂植被盖度最高达80%,头部及左右脚两处植被盖度最低(小于1%);根据α多样性指数分析,佛体右腿的Shannon-Weiner指数和Margalef丰富度指数最高,头部Pielou均匀度指数最高,左腿的Simpson优势度指数最高.此外,系统聚类方法表明佛体左右两侧物种具有明显的差异,且左右两侧物种各自的相似度较高,意味着旅游活动对佛体表面植物多样性具有重要的影响.这些结果可为乐山大佛佛体表面修复与保护方案的制订提供基础资料,也为更好地管理乐山大佛及相似露天石刻景观提供一定的科学支撑.(图2表3参30)     

关于《生态环境状况评价技术规范(试行)》中土地退化指数的权重及计算方法的探讨

对HJ/T 192--2006<生态环境状况评价技术规范(试行)>(以下简称<规范>)中加权归一化指数的技术路线进行分析,得出了<规范>中土地退化状态、土地退化指数与生态环境状况指数(EI)逻辑相悖的结论,在此基础上提出了"调整侵蚀度赋权顺序"和"差减土地退化分级指数"2种土地退化指数计算方法,并对2种方法进行验证.模拟计算显示,在中度或重度侵蚀比例相同时,轻度侵蚀比例高的区域EI值大;在轻度侵蚀比例相同时,中度侵蚀比例高的区域EI值大.2种方法的计算结果符合生态环境状态评价的一般逻辑,统计检验显示2种方法的计算结果同步性高,均可应用于实际生态环境状况评价.     

董铺水库及入库河流表层沉积物污染状况评价

董铺水库是合肥市重要的水源地之一,其水质状况直接影响合肥市民的身体健康。了解董铺水库及入库河流营养元素和重金属等污染物含量及分布特征,对探究董铺水库污染状况及其控制与管理有重要参考意义。采集了董铺水库及入库河流25个采样点(断面)沉积物样本,测定总氮(TN)、总磷(TN)、有机质(OM)及4种重金属指标,采用氮磷综合污染指数和有机污染指数评价了库区及入库河流表层沉积物营养元素污染状况,并使用地累积指数及潜在生态风险指数评价沉积物4种重金属污染状况。结果显示:董铺水库库区及入库河流氮磷综合污染指数整体上属于清洁范围,库区少数采样点为轻度-中度污染;库区沉积物的总氮单项污染指数以及综合污染指数均高于入库河流,而总磷污染指数则表现出相反的趋势;有机污染指数整体上属于轻度水平,88.9%的河流断面沉积物属于清洁-中度污染,43.8%的库区采样点处于中度污染水平;地累积指数评价显示库区及入库河流沉积物中重金属Zn、Pb、Mn表现出轻度污染水平,Cu为清洁等级,4种重金属的平均污染程度由高到低依次是Zn、Pb、Mn、Cu,水库库区及入库河流潜在生态风险指数RI的平均值分别为12.6和11.8,均处于低风险水平,属于低生态危害程度。     

合肥市景观水环境综合评价

以合肥市的景观水体为研究对象,从景观水资源的自然属性和美学属性研究入手,探讨了城市水体的景观、环境和经济效应及美学特征,并在此基础上,应用"专家评估"与"系统调查分析"相结合的评价方法,对主要景观水体的美景度进行了综合评价。结果表明:合肥市内水景中美感度最高的是黑池坝风景区(113.3),其次是银河公园风景区(60.9),再次是雨花塘风景区(46.4),而美景度较差的是杏花公园(-27.5)和南淝河(-4.9)。     

污泥添加园林废弃物堆肥过程参数变化及腐熟度综合评价

为研究污泥添加园林废弃物混合堆肥过程中相关参数变化及腐熟度综合评价,选取表观指数、堆肥高温期(≥55℃)持续时间、p H值、碳氮降解率、种子发芽指数等5项评价指标,运用模糊综合评价法和灰色聚类法,综合评价了7种不同工况(添加的园林废弃物体积分别占总堆肥体积的0%、10%、20%、30%、40%、50%和60%,依次记为工况S、G1S9、G1S4、G3S7、G2S3、G1S1、G3S2)堆肥样品0~60 d的腐熟程度,为研究北京市污泥处理处置和污泥堆肥腐熟度的评价提供科学依据。结果表明,(1)堆肥过程中,温度、p H值、种子发芽指数整体呈现先增大后减小再稳定的过程,碳氮降解率呈先增大后稳定的规律。其中,工况G2S3堆肥高温期持续时间较长(16 d),p H值升高和下降速度都比较快,碳氮降解率、种子发芽指数都大于其他工况。(2)模糊综合评价法结果显示工况S和工况G1S9均为基本腐熟,而灰色聚类法评价结果均为未腐熟;两种评价方法均显示,工况G1S4、G3S7,最终达到较好腐熟;工况G2S3、G1S1、G3S2在第27天达到完全腐熟。(3)模糊综合评价法和灰色聚类法都综合考虑了各参数对堆肥腐熟度的影响,但权重计算方法不同,前者主要根据实测值确定权重,强调极值的作用,导致实测值小的指标失去评价的作用;后者主要根据评价标准值来确定权重,权重隐含在变化幅度不同的各级标准值中。综合考虑,灰色聚类法更适用于污泥添加园林废弃物堆肥腐熟度评价。综上所述,工况G2S3使污泥与园林绿化废弃物均能得到最大化利用,且能促进堆肥腐熟,取得较好的堆肥效果。     

广东省热带气旋、雨涝灾害和地质灾害生态风险评价(Ⅰ)

人类社会的健康、安全和福祉与生态系统健康密切相关。全球气候变化条件下,自然灾害频发。多种自然灾害的共同作用,对全球生态环境产生了严重影响,因此,评估自然灾害影响下的生态环境安全和灾害生态风险显得尤为重要。以广东省为研究区域,选取3种主要自然灾害(热带气旋、雨涝灾害和地质灾害)作为风险源,对广东省进行了区域自然灾害生态风险综合评价。作为风险评价的基础,分别评估了热带气旋、雨涝灾害和地质灾害的危险度以及3种主要自然灾害的综合危险度。基于GIS技术,以1 km×1 km栅格为评价单元,对广东省3种主要自然灾害的综合危险度进行分区。结果表明:广东省热带气旋和雨涝灾害危险度分区等级由沿海向内陆递减,高危险区集中分布在西南沿海地带;地质灾害高危险区主要分布在粤东北和粤西内陆低山丘陵区。综合危险度分区等级由东南沿海向西北内陆递减,呈现出不规则、条带状沿海岸线分布的特点。3种自然灾害危险度分区在空间格局上互为"热带气旋-雨涝灾害-地质灾害"链式关系。3种灾害的叠加结果使得灾害后果愈发严重,其链式效应使得广东省自然灾害具有泛生性与群发性。自然灾害危险性评价是灾害生态风险评价的前提,多灾种自然灾害综合危险性评价及其生态风险综合评价是灾害风险科学值得重点关注的领域。     

贵阳市中心城区土壤重金属污染现状及其评价

以贵阳市中心城区五大功能区(工业区、商业区、行政区、文教区、居民区)的土壤为对象,研究土壤中重金属(Hg、As、Cu、Cr和Zn)污染的特征,采用单因子污染指数和内梅罗(N.L.Neiow)综合污染指数法对土壤重金属污染现状进行了检测与初步评价,Hakanson潜在生态危害指数评价法评价了土壤重金属的潜在生态危害,其结...     

湿地生态风险评价中生物完整性指数研究进展

湿地是陆地与水域之间的过渡地带,是地球上生产力最高的生态系统。湿地生态风险评价的实际应用将使人们更好地理解物理、化学和生物风险源如何影响湿地,并为湿地管理提供科学支撑,这就要求确定湿地生态健康评价指标的完整性。生物完整性指数以环境生态毒理学数据为依据,是进行生态系统健康风险评价的最有力工具。大中型无脊椎动物作为易选择的分类群,可用于湿地评估的生物完整性指数的建立,土壤动物特别是线虫类群作为湿地土壤和水环境健康评价的指示生物具有广阔前景。通过线虫分子毒理学等研究方法,可优化出生物完整性指数体系,建立扰动背景下的湿地生态风险评价模型,为湿地污染的监测、防控和修复,提供理论依据和实践方法。     

神农架林区河流生态系统健康评价

为监测神农架林区河流健康状况及人为活动对其水体理化特征和生物群落的影响,基于水质类别、大型底栖动物Shannon-Wiener多样性指数及BMWP记分系统(Biological Monitoring Working Party Score System)对神农架林区河流生态系统健康进行评价.结果显示,水质、大型底栖动物Shannon-Wiener多样性指数以及BMWP记分系统评价为健康的样点比例分别为36.67%、63.30%和50%.大型底栖动物Shannon-Wiener多样性指数和BMWP记分系统2种评价方法的结果存在极显著的相关性(P0.01),具有较好的一致性.3种评价方法均显示亚健康或健康状态的样点比例达到了66.67%,表明神农架林区河流生态系统总体健康状况良好,但部分样点受到了一定程度的污染与干扰.     

广东省热带气旋、雨涝灾害和地质灾害生态风险评价(Ⅱ)

自然灾害生态风险评价对环境保护和防灾减灾有重要意义。选取广东省区域内热带气旋、雨涝灾害和地质灾害为风险源,以植被覆盖度、干燥度、人口密度、单位面积GDP和重要生态功能区为指标构建生态环境脆弱性评价体系,以生态系统服务功能表征风险受体并计算其生态资产,对广东省热带气旋、雨涝灾害和地质灾害生态风险进行评价,在此基础上进行风险类型组合分析,制订区域风险防范措施。结果表明,广东省生态环境高脆弱区主要分布在珠江三角洲地区,低脆弱区集中分布在粤东北山区。生态资产与生态环境脆弱性空间分布表现为生态资产高值区对应生态环境低脆弱区,生态资产低值区对应生态环境高脆弱区。不同类型自然灾害生态风险的空间分布具有差异性,沿海地区以热带气旋和雨涝灾害高等级生态风险区为主,内陆地区以地质灾害高等级生态风险区为主。广东省自然灾害综合生态风险总体上表现为沿海高于内陆,南部高于北部,西部高于东部。热带气旋、雨涝灾害和地质灾害各等级生态风险在全省均有分布,总体上以低生态风险区为主,3种自然灾害低生态风险区分别占全省面积的58.57%、66.54%和58.13%,综合生态风险低风险区占全省面积的59.94%。相应地,在热带气旋、雨涝灾害和地质灾害生态风险及其综合生态风险防范分区中,自适调控区分别占全省面积的68.09%、80.17%、70.59%和71.92%。总体上,广东省大部分地区生态环境优良,自然灾害生态风险较低。     

西安市生态文明建设度评价

根据生态文明的内涵和本质特征,提出了一个3层、6个维度(经济潜力、生态环境、民生改善、基础设施、生态文化及廉洁高效)和33个单项评价指标的生态文明建设度评价指标体系。通过对2004-2008年西安市及其区县生态建设度的评价研究,表明西安市生态、环境和社会经济条件都有一定程度的改善,生态文明建设度有所发展,但整体上发展过于缓慢,各部分发展不均衡。