生态足迹研究述评

自然资源是人类赖以生存的物质基础，人类活动必须限制在环境资源承载力的值范围之内，传统的资源利用评价方法存在着考虑不全面、计算复杂、可操作性差等不足，因而有必要从生态系统本身的功能出发对人类活动的可持续性进行评价，生态足迹提出于20世纪90年代，是一种新颖的资源利用评价方法，它计算简明，对地区可持续发展决策具有一定的指导性，迄今为止，人们已在不同尺度上开展了大量相关研究，本文介绍了生态足迹的基本概念和进展，度评述了该方法的优点及不足，最后对今后的研究做出了展望。     

江苏省粮食安全问题及其对策

粮食安全是事关国家和地区社会稳定的重大问题。粮食安全不仅涉及粮食的数量，而且涉及粮食的质量，此外，粮食生产不应对环境造成负面影响。首先论述了研究粮食安全问题应遵循的原则，即系统原则，市场原则，高效和合理利用原则，宏观调控原则，以及层次性原则。然后，在简要回顾建国后江苏省粮食生产的历史之后，详细分析了近年来江苏省在粮食安全方面存在的主要问题，如粮食作物播种面积和总产量逐年减少；耕作粗放和农田环境污染问题日趋严重；农业生产结构调整面临挑战。为确保实现江苏省粮食安全的目标，要以“两种资源、两个市场”思想为指导，立足国内、省内，处理好各方面的关系；树立产业结构多元化思路，建立新型的农业产业体系；加强宏观调控力度，改善农业生产的软环境；大力发展特色农业和定单农业，提高农产品的市场竞争力和抵御国内外市场风险的能力；大力发展农业科技，为粮食生产在数量和质量上上新台阶提供支撑。     

长江上游高山森林林窗对凋落物分解过程中可溶性碳的影响

采用凋落物分解袋法, 以川西高山森林典型乔木(四川红杉Larix mastersiana、岷江冷杉Abies faxoniana、红桦Betula albo-sinensis和方枝柏Sabina saltuaria)和灌木(高山杜鹃Rhododendron lapponicum和康定柳Salix paraplesia)凋落物为研究对象, 研究了林窗中心到郁闭林下不同生境(林窗中心、林冠林窗、扩展林窗和郁闭林下)中凋落物第一年分解不同关键时期(雪被形成期、雪被覆盖期、雪被融化期和生长季节)可溶性碳的动态特征。结果表明:6种凋落物可溶性碳和可溶性有机碳在冬季含量增加而在生长季节含量降低, 而可溶性无机碳含量在全年呈降低趋势;雪被形成期, 6种凋落物可溶性碳和可溶性有机碳在郁闭林下达到最大值, 而雪被覆盖期在林窗中心和林冠林窗达到最大值, 生长季节6种凋落物可溶性碳含量均低于初始含量。这表明全球气候变暖情景下, 冬季林内雪被覆盖时间和厚度降低且生长季节延长将减少凋落物可溶性碳含量, 且变化程度受到凋落物质量控制。     

大渡河流域川陕哲罗鲑分布与栖息地特征研究

在实地调查和资料分析基础上,对大渡河流域川陕哲罗鲑栖息地及分布进行了量化分析,并对其适宜栖息地保护河段进行了评估与划分。研究表明:(1)1950~2012年,大渡河流域川陕哲罗鲑分布范围持续减少,损失率高达91.4%,强烈的人类活动(如水电开发)成其主要影响因素;(2)川陕哲罗鲑对栖息地生境质量需求较高,适应水温范围较窄(4℃~14℃)。在不同生活史阶段川陕哲罗鲑对于生境的需求存在差异;(3)大渡河上游干流及众多支流对保护川陕哲罗鲑极为重要。在上游适宜划分为川陕哲罗鲑栖息地保护的河段总长度共计2 222.9 km。根据研究结果,我们建议:(1)川陕哲罗鲑栖息地有效保护,不仅应保护其现有分布区域,而且还应涵盖具有较高保护和恢复价值的历史分布和潜在分布空间;(2)尽快开展大渡河河源区川陕哲罗鲑栖息地保护相关规划和研究工作;(3)为协调流域保护和发展,建议建立完善生态补偿机制。     

不同种植方式对亚热带红壤微生物多样性的影响

土壤微生物在推动土壤碳循环过程方面发挥着重要作用,然而种植方式的改变对土壤微生物多样性的影响机制还不十分清楚.本研究采集湖南省盘塘县长期定位试验站红壤稻田(PR)、旱地(UC)及水旱轮作(PR)这3种不同种植方式的土壤样品,采用末端限制性酶切片段长度多态性分析(T-RFLP)技术和实时荧光定量(RT-PCR)技术分析了土壤细菌16S rRNA基因的多样性和丰度,研究种植方式改变对土壤微生物数量、群落结构及其多样性的影响.结果表明,3种种植方式的土壤细菌16S rRNA基因数量(以干土计)为2.5×109~1.5×1010拷贝·g-1,与PR相比,UP和UC处理16S rRNA基因丰度显著下降(P0.05).同时,3种种植方式下土壤细菌的优势类群为变形菌(76、90和327 bp;相对丰度47%~53%)和绿弯菌(65 bp;相对丰度10%~12%).冗余分析表明种植方式改变了土壤理化性质,导致土壤细菌群落结构特征的显著变化,而土壤理化性质中有机碳和全氮含量是影响土壤细菌群落结构的主要因子.多样性指数分析(香农指数和均匀度指数)显示种植水稻的土壤细菌多样性最高,显著高于水旱轮作和旱地土壤.可见,种植方式的改变对土壤群落组成和数量造成了深刻的影响,而水稻种植是亚热带红壤可持续利用的一种有效方式,其更有利于土壤有机质的累积,土壤肥力及微生物多样性均较高.     

碘普罗胺降解菌Pseudomonas sp. I-24共代谢降解性能研究

菌株Pseudomonas sp.I-24(I-24)难以利用碘普罗胺(IOP)作为唯一的碳源和能源进行生长和代谢,因此本研究选用淀粉、麦芽糖、葡萄糖和甘油作为I-24共代谢IOP的外加碳源,考察了在摇瓶实验中,不同外加碳源对I-24生长及降解IOP的影响.结果表明,I-24共代谢IOP符合一级反应动力学特征,淀粉对共代谢过程的促进作用最为显著,IOP的五日降解率可达到92.7%,I-24的IOP降解酶活力在培养第3 d达到最高0.182 mU,淀粉投加的最佳浓度为1 g·L-1,然而葡萄糖和麦芽糖分别对I-24的生长和电子传递系统活性(ETSA)有着最佳促进作用,表明降解菌生长过快将导致竞争性抑制,降低IOP降解率,同时ETSA与共代谢作用无直接关联.此外,从空白样表现出的酶活力得出IOP降解酶即使在低基质条件下同样可被诱导产生.     

周村水库藻类在混合胁迫条件下的生长衰亡规律

为了探明表层藻类被混合到下层水体中受到环境条件胁迫作用后的生长衰亡规律,并为混合控藻技术提供技术依据,通过实验室模拟和现场实验研究了周村水库藻类在不同水深条件下,受光照、温度、压力等胁迫条件影响后的生长衰亡规律.结果表明,以蓝绿藻为主的周村水库藻类,在光强为32500 lx时生产速率最大,约对应于水库水深1~2 m处;温度在26℃左右比较适合藻类生长;当光照和温度一定时,随着压力的增大,藻类生长受到抑制,压力超过0.2 MPa时,藻类衰亡加速.综合水库不同水深条件下的光照、温度和压力,藻类在2.5 m水深以上净增长,2.5 m水深以下负增长,6 m水深处负增长最大,12 m水深以下负增长减小.     

基于AHP-模糊评价的化工园区综合应急能力研究

为了适应化工园区的迅速发展,提高化工园区综合应急能力,减少事故造成的各种损失,构建了化工园区综合应急能力的3级评价指标体系,其中一级评价指标有3个,分别为事前管理与监测能力、事中应急与处置能力、事后善后与总结能力;二级评级指标有8个,分别为日常安全管理与培训、应急资源保障能力、监控与预警能力、通信交流能力、现场指挥协调能力、现场救援能力、善后处理能力和总结分析能力;另外选取了安全管理法律法规、应急机构与预案、专业培训与演练等31个三级评价指标。然后根据层次分析法的原理确定了各指标的权重,最后利用模糊综合评价法建立了化工园区综合应急能力评价模型。利用该模型评价了某化工园区的综合应急能力,结果为"良好",分析了该化工园区综合应急能力的不足之处,并提出了改进措施。     

福州内河沉积物中三氯生和甲基三氯生的含量、来源及其生态风险

对福州市20个内河表层沉积物样品中的三氯生(TCS)和甲基三氯生(MTCS)的含量进行了测定,并对其生态风险进行了评估.研究结果表明,沉积物中TCS和MTCS的含量范围分别为11.8~120.4μg·kg-1和未检出(n.d.)~41.7μg·kg-1,平均含量分别为50.1μg·kg-1和7.8μg·kg-1.沉积物中TCS总量和总有机碳(TOC)含量呈显著正相关关系(r=0.590,p0.05),而MTCS和TOC之间无相关关系.用风险熵(RQ)对TCS和MTCS的生态风险进行了评估,发现有14个沉积物样品中TCS的RQ值和11个沉积物样品中MTCS的RQ值大于1,呈高风险;其他样品中TCS和MTCS(3个未检出样品除外)的RQ值介于0.1~1之间,均呈中等风险.     

中国南方喀斯特地区碳循环研究进展

中国南方喀斯特地区碳循环路径与过程基本清晰,与其他陆地生态系统明显不同,呈现出鲜明的区域特色:雨热同季、地质构造背景与碳酸盐岩可溶性的耦合,导致碳酸盐岩中大量封存的碳重新进入生态系统碳的循环;二元三维结构中地下空间CO_2具体动态变化性,可视为次级碳库,影响生态系统碳的循环过程;陆生植物、水生植物均有利用HCO_3~-碳源进行光合作用的新途径;发现了碳酸盐岩快速的风化作用与水生植物生物碳泵的耦合机制,喀斯特作用碳汇效应得以确证。但是,中国南方喀斯特地区碳循环的研究还存在明显不足:喀斯特作用碳汇量的估算受到气候变化、土地利用变化的正负机制、外源酸等多因素的挑战,还具有很大的不确定性;植被、土壤与岩石、地下空间次级碳库、大气、大气降水存在复杂的多界面作用过程,碳的通量及迁移转化机制仍不明确。未来研究应重视:针对喀斯特地区特点的新研究方法、技术的研发;喀斯特关键带理念的统领;联网长期观测;模型的集成与创新。