嵌套式静态采样箱的设计及其在稻田甲烷通量监测中的应用

通过总结得出温室气体静态采样箱设计的基本准则,并以洞庭湖不同湿地类型甲烷排放通量观测为出发点,设计了嵌套式采样箱。该采样箱的优势在于高度和体积可调节,运输和不使用时,顶箱可放入延长箱中不占体积;使用时,顶箱扣在延长箱上增大体积,采样箱高度随延长箱数量的变化而改变。稻田试验性观测发现,洞庭湖区4月早稻甲烷的平均排放通量为10.37mg/(m2·h)。结果表明,应用嵌套式静态采样箱开展湿地甲烷监测结果可靠。但采样操作需在40min内完成,以避免箱体内部环境变化引起甲烷排放不稳定。     

富里酸对重金属在沉积物上吸附及形态分布的影响

以连续碱提取法获得的乌梁素海沉积物中的富里酸为基础,以原状沉积物和去除有机质沉积物为吸附剂,开展了富里酸对重金属在沉积物上吸附行为和形态分布的影响实验研究.结果表明,有机质的去除和富里酸的添加对沉积物吸附重金属均有一定影响;未添加富里酸条件下,有机质的去除对Cu~(2+)影响最大,可导致沉积物对Cu~(2+)的吸附率下降17.85%;随富里酸添加量的增加,2种沉积物对重金属离子的吸附率均逐渐降低,下降速率表现为Cu~(2+)?Cd~(2+)Zn~(2+)Pb~(2+);当富里酸添加量超过5%时,富里酸逐渐成为影响重金属离子吸附率下降的主导因素;随富里酸添加量的增加,原状沉积物和去除有机质沉积物中重金属的形态分布均有明显变化,添加富里酸增加了体系中H~+的浓度,H~+能够置换碳酸盐结合态金属,使碳酸盐结合态金属从沉积物中释放出来,从而导致重金属的碳酸盐结合态与富里酸添加量呈显著负相关,重金属的有机硫化物结合态含量与富里酸添加量呈显著正相关,Cd因亲有机性较弱,其有机硫化物结合态的含量最低且变化幅度最小.     

基于遥感的呼伦湖水体动态监测研究

湖泊是地球重要的淡水资源,其时空动态监测对于水资源的合理利用和保护具有重要意义。呼伦湖是内蒙古第一大湖,在草原生态环境保护中举足轻重。该研究选用1975-2011年间的14景Landsat遥感影像和Aster GDEM高程数据,应用水体指数,在精确提取湖泊边界的基础上,尝试估算了呼伦湖的平均水深和蓄水量,探讨了呼伦湖面积、平均水深、水量的动态变化规律及其相关关系;并结合降水、蒸发等气候数据,揭示了呼伦湖水体变化的原因。结果表明:呼伦湖水体发生了明显的萎缩,尤其进入21世纪,萎缩速度明显加快;其水域面积、平均水深和蓄水量都表现出明显的涨落周期;蓄水量与水域面积、平均水深之间均存在较显著的正相关关系,为呼伦湖遥感动态监测和预测提供了一个简单有效的方法。     

辽河入海口及城市段柱状沉积物金属元素含量及分布特征

通过对辽河入海口地区(LN-2)和沈阳地区(LN-5)柱状沉积物粒度组成、TOC、TN、C/N比值和金属元素的分析,结合沉积物~(210)Pb的年代测定,探讨了有机质和金属元素的垂直变化特征及其影响因素,对沉积物有机质来源进行了初步分析,并采用地质累积指数法(I_(geo))和富集因子法(EFs)对沉积物中金属进行污染评价.研究表明,LN-2和LN-5均以粉砂为主,LN-2粒度组成和有机质含量垂向分布变化不大,LN-5则呈波动变化.通过C/N比值对沉积物有机质来源进行分析,结果显示LN-2中C/N比值范围在5.24~7.93之间,具有机质来源以河流自身为主,LN-5中C/N比值范围在9.94~14.21之间,以陆源输入为主.Al、Ca、Fe、Mn、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb和Cr在两个柱状沉积物垂向上变化规律有所不同,LN-2沉积物中Ni和Zn元素以及LN-5沉积物中Pb和Zn元素受自然作用和人为因素共同影响,其他元素均与有机质分布规律相似,表明这些元素主要受自然作用和有机质影响.研究地区金属元素污染评价结果显示,Ni、Zn和Pb的污染程度较其他元素严重.结合辽宁省和研究地区近20年的经济发展情况,探讨了人类活动对环境的影响.     

基于GIS的城市最小生态用地空间分析模型研究——以深圳市为例

21世纪,全球范围内城市化已经成为人类社会发展的必然趋势,城市扩张不可避免地将大量的森林、农田、草地、湿地和水域等发挥着重要生态服务功能的生态用地转化为城市建设用地,对城市、区域乃至全球的生态系统造成较大的影响。在未来快速城市化过程中,保护必需的生态用地对于维持城市自身生态系统健康、改善城市居民生活质量和城市可持续发展有着重要意义。研究以中国经济特区深圳市为例,将景观生态概念模型与生态系统服务功能价值评估方法结合起来,在GIS技术的支持下,构建了城市最小生态用地空间分析模型,并分别按照保留城市面积30%、40%、50%和60%生态用地的4种情景,分析最小生态用地空间分布的合理性,结果表明论文所构建的最小生态用地模型能够很好地将城市当中具有重要生态系统服务功能的土地提取出来。     

西乌珠穆沁旗气候特点及比对分析

本文研究了西乌珠穆沁旗的气候特征和变化趋势。选取2011—2022年12年的平均值同1981—2010年30年的平均值开展数据对比,该地区属于中温带季风气候,呈现春季温度波动大、夏季降水集中、秋季凉爽和冬季寒冷的特点。     

基于生境适宜度的成都震后大熊猫生境评价

通过分析大熊猫生境适宜度指标,评价“5512汶川大地震”对成都地震灾区大熊猫生境的影响并提出恢复措施. 结合大熊猫生境的物理环境、生物环境和压力三方面因素建立评价指标体系,运用层次分析法确定评价指标权重,并利用GIS空间叠加分析对大熊猫生境适宜度进行综合评价,将结果分为最适宜、适宜、较不适宜和不适宜4种类型. 对比地震前后大熊猫生境适宜度变化显示:震后大熊猫生境的景观破碎化程度明显增加,生态廊道受到不同程度的破坏,大熊猫适宜生境面积减少,其中,彭州市龙门山镇变化最大,适宜生境减少2 729.5 hm2;其次为都江堰市虹口乡、龙池镇与彭州市小鱼洞镇,其适宜生境分别减少1 760.4,303.5和241.1 hm2. 针对研究结果,提出恢复重建的优先次序以及需要生态修复的重点区域,给出优先采取工程和生物措施,并辅助以自然恢复的修复手段.      

西北退化防护林可持续利用模式研究

本研究针对我国西北地区退化防护林可持续利用的迫切需求,从当地对生物质资源的实际需求和防护林退化残次林特点出发,分别提出了残次灌木林和乔木林利用技术方案,这2种方案能为加工生物质成型燃料、牧草饲料、中草药等提供高品质原料,具有因地制宜、产品多样和循环利用的优势,能带来显著的林业增产、农民增收、生态环境改善等多重效果,并能最大程度地减少政府初投资、带动社会资本投入,为我国西北及其他地区退化防护林的利用提供了一种切实可行的可持续模式。     

基于归一化差值植被指数的极端干旱气象对西南地区生态系统影响遥感分析

以年际同期归一化差值植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)作为评价指标,分析极端干旱气象对西南地区生态系统影响的时空分布特征,提出旱灾可能造成的生态影响及应采取的管理和科研措施. 结果表明:2009年8月—2010年3月,西南地区的生态系统受极端干旱天气影响显著,威胁程度呈上升趋势;贵州、广西和云南三省(自治区)受干旱影响的生态系统面积先后超过各省份生态系统总面积的80%,生态系统强度变差区集中在云南的中东部、贵州西南部和广西西北部等地区;农田生态系统受损严重,农作物大面积枯死或绝收;大量水库、池塘干涸,河流水位明显下降,部分河流断流,危及水生生物生存;自然植被影响明显,植被生长明显受到抑制,干热河谷地带和岩溶地形区域植被大面积退化,威胁当地生物多样性.      

基于GIS的洞庭湖区生态系统健康评价

以洞庭湖区子流域为评价单元,将其划分为陆域、岸边带和水域三部分,从生态系统的物理、化学和生物完整性出发,分别构建评价指标体系,开展生态系统健康评价,揭示洞庭湖区的生态系统健康状况空间分布规律。结果表明：研究区生态系统健康状况总体一般,健康等级为一般的区域面积占总面积的79.4%。各子流域的陆域健康状况一般,大部分健康指数为4~6;岸边带的健康状况差异较大,健康指数为1~8,健康状态良好的区域约占总面积的30%;水域生态系统的健康状况总体良好,健康指数均高于4。位于中心的大通湖子流域健康状况相对较差,需加强退田还湖的力度,积极开展其岸边带的植被恢复与治理。生态系统健康状况较好的是南洞庭湖和新墙河子流域,其生物多样性保护和水土流失的预防及治理是今后需关注的重点内容。