滨海滩涂湿地不同植被土壤磷的生物有效性及其影响因子分析

滨海湿地是全球磷主要的源汇转换器之一,土壤磷的生物有效性对滨海湿地的结构、功能有着决定性作用。研究滨海湿地土壤磷的生物有效性及影响因子对滨海湿地的保护和修复具有重要意义。以江苏大丰麋鹿自然保护区的湿地土壤为研究对象,对互花米草(Spartina alterniflora)、海三棱藨草(Scirpus mariqueter)、白茅(Imperata cylindrica)、芦苇(Phragmites australis)4种植物群落及裸地下土壤进行分层采样,采用模拟生物活化过程的磷素分级方法(biologically based P,BBP法),分析环境因子对不同植物土壤磷素组分的影响。结果表明,(1)大丰麋鹿自然保护区滨海湿地土壤磷素组分含量表现为:CaCl_2-PCitrate-PEnzyme-PHCl-P。(2)无植被覆盖裸地土壤的CaCl_2-P和Citrate-P含量显著高于植被覆盖下土壤的含量(P0.05),植物的生长会显著降低土壤中根系可截留磷素和有机酸可提取磷素的含量。(3)芦苇0—20 cm土层内的CaCl_2-P含量显著最低,与其他3种植物相比,芦苇根系对表层的磷素的截留能力更强;海三棱藨草的Enzyme-P在两个土层都显著最低(P0.05),与其他3种植物相比,海三棱藨草根系发生的酶活化磷素的过程较激烈。(4)土壤Citrate-P含量与含水率显著相关(P0.05),影响土壤Citrate-P含量的主要环境因子是土壤含水率;HCl-P含量与有机质显著相关(P0.01),影响土壤HCl-P含量的主要环境因子是有机质。(5)土壤速效磷与Citrate-P含量显著相关(P0.05),说明大丰麋鹿自然保护区土壤中速效磷主要来自于土壤中有机酸活化释放的无机磷。综上,研究区中生物有效态的磷主要来自于土壤中有机酸活化的无机磷,不同植物土壤磷的生物有效性有显著差异,而含水率和有机质是影响江苏大丰麋鹿自然保护区土壤磷生物有效性的主要环境因子。     

湿地退化的人为影响因素分析——基于时间序列数据和截面数据的实证分析

湿地退化受自然和区域社会经济发展等诸多因素的影响,目前中国湿地生态系统的综合研究备受学者关注。论文在学者们研究的基础上,重点分析影响湿地的社会经济发展人为影响因素,运用全国大尺度统计数据进行定量化研究。应用SPSS 17.0统计软件对其进行主成分及因子回归分析,进一步找出影响显著的因子并对中国湿地发展趋势进行预测。研究结果表明,中国湿地退化的人为因素主要受三大主成分影响,即城市发展(FAC₁)、农村生产及全国基础设施(FAC₂)以及资源禀赋(FAC₃)的影响;通过多元线性回归分析,与湿地退化过程中相关的指标湿地总面积(Y₁)、地表水资源量(Y₂)、天然湿地面积(Y₃)以及湿地面积占本省国土面积比(Y₄)4个指标均受FAC₁的影响且较为显著(α=0.05);Y₃与城市发展关系非常显著(α=0.01);FAC₂对Y₃与Y₄的影响较为显著;同时FAC₃对Y₃的影响较为显著。研究最后拟合出了湿地退化指标与三大主成分的拟合线性方程,并提出了相关对策建议,以期对中国湿地及其生态系统健康发展提供有益的帮助。     

基于遥感技术的鄱阳湖-长江水体清浊倒置现象的分析

长期以来,在鄱阳湖和长江的交汇处,江水混浊而湖水清澈,然而,近年来江水清澈而湖水混浊。这种鄱阳湖 长江清浊倒置现象引起了广泛的关注,但鲜有研究人员系统分析这种现象的成因。借助中分辨率成像光谱仪（MODIS）和Landsat影像分析这种清浊倒置现象的起始时间和成因。基于MODIS影像反演的鄱阳湖和长江水体透明度显示在2004年以前鄱阳湖北部的水体透明度明显高于长江,而在2005和2006年长江水体透明度高于鄱阳湖北部,出现清浊倒置现象;同期鄱阳湖北部和长江水体透明度对比分析发现这种水体清浊倒置现象受长江水体透明度增加和鄱阳湖水体透明度下降的双重影响,但鄱阳湖北部水体透明度的变化在其中扮演主要角色;由Landsa影像识别的采（运）砂船数量及其与鄱阳湖北部水体透明度关系的分析表明,自2001年开始的鄱阳湖北部的采砂活动引起此区域水体透明度的显著下降.     

围栏禁牧与放牧对若尔盖高原泥炭地CO_2和CH_4排放的影响

全球气候变暖已是不争的事实,主要是由于大气中CO2和CH4浓度的大幅度增加。泥炭地作为大气CO2"汇"和CH4排放"源",在全球碳循环中发挥着重要的作用。然而,放牧管理影响着泥炭地CO2和CH4排放通量,以前有关放牧管理对湿地CO2和CH4排放通量的影响研究仍未取得一致的结论。选择了世界上最高的湿地若尔盖高原湿地作为研究样点,对比研究了若尔盖高原湿地围栏内和放牧地CO2和CH4的排放,有助于深刻理解放牧管理对CO2和CH4排放通量的影响过程。于是,在2013年6─10月,基于静态暗箱法,CO2和CH4通量测量采用快速温室气体分析仪(DLT-100,Los Gatos Research,USA)。结果表明:放牧地地表植物生物量较围封地减少了350.21 g·m-2,但增加了地下植物根的生物量729.17 g·m-2。生长季期间,围封地和放牧地的CO2排放通量平均值(±标准差)为(845.02±559.24)和(763.78±534.99)mg·m-2·h-1,但它们无差异显著;而CH4排放通量为(7.65±5.92)和(7.91±4.94)mg·m-2·h-1,它们之间也无差异显著。然而,集中放牧期间(7月下旬至9月底),放牧地CH4排放通量较围封地增加了54.3%,这种CH4排放通量增加的结果主要出现在水位趋向下降,温度最高和生物量最大的条件下,并且CH4排放以维管植物传输方式为主的时期。因此,这些结果有助于为湿地合理经营和减缓温室气体排放提供数据支撑。     

表流湿地细菌群落结构特征

为探讨表流湿地细菌群落结构的空间分布以及细菌环境影响因子,采用高通量测序方法,对表流湿地沿水流方向10个不同处理单元细菌群落结构进行分析,并利用冗余分析对其与环境因子的关系进行了探究.研究表明:细菌群落多样性指数(香农-威纳指数)平均值为6.57,细菌群落主要属于Proteobacterice(38.97%)、Bacteroidetes(15.63%)等18个门类,丰度大于1%的共有22个属;沿程细菌多样性总体呈现先升高后降低的波动性变化,最终处理单元与最初处理单元的多样性均较其余各处理单元低;细菌丰度与pH、ORP、NH_4~+-N、NO_2~--N、TN均有相关性.     

扎龙湿地价值货币化评价

针对湿地特点,把湿地价值分为使用价值和非使用价值两大类,并提出了目前非使用价值的概念。在分析了扎龙湿地价值类型后,采用市场价值法、费用支出法、旅行费用法、影子价格法等不同的方法,对扎龙湿地的使用价值进行了货币化评估;并将CVM法用于湿地经济价值研究,用WTP调查的方法探索了扎龙湿地非使用价值(包括备选、半备选价值)。评估结果表明扎龙湿地的总价值达1564676.96×104元,其中,使用价值1126576.96×104元,非使用价值438100×104元,目前非使用类价值合计493400×104元。这是一种尝试性、探索性研究。     

福建洛阳江口红树林湿地恢复对蟹类密度的影响

底栖动物尤其是蟹类对红树林湿地生态系统的生态功能恢复有重要意义,研究检验不同红树林种类及林龄和郁闭度是否对蟹类分布情况存在显著影响。从福建洛阳江口红树林湿地动态变化对蟹类密度的影响可以看出：不同植被类型对蟹类密度的影响达到极显著水平。光滩与成熟的秋茄（Kandelia candel）,桐花树（Aegiceras corniculatum）和白骨壤（Avicennia marina）之间有显著性差异（P〈0.05）,而桐花树、秋茄、白骨壤之间无显著性差异（P〉0.05）。在不同红树林树种和林龄2因素对蟹类密度的影响的双因素分析中：树种、林龄、树种和林龄间互作均对蟹类密度的影响达到极显著水平;在不同红树林树种和郁闭度2因素对蟹类密度的影响的双因素方差分析中：树种对蟹类密度的影响达到极显著水平,郁闭度对蟹类密度的影响达到显著水平;树种和郁闭度之间互作对蟹类密度的影响不显著。     

若尔盖高寒沼泽植物群落与环境因子的关系

了解高寒沼泽植物群落与环境因子之间的关系,对揭示物种对生态环境的需求以及高寒沼泽的保护管理有重要意义,然而目前尚不清楚影响若尔盖高寒沼泽植物分布的主要环境因素。作者于2011—2012年间在若尔盖高寒沼泽随机调查32个样地,收集了植被样方数据、土壤理化性质数据、地表水位等实测数据,借助方差分析、CCA分析和相关分析等经典的统计方法,研究高寒沼泽植物群落物种组成和不同地表积水状况下多样性的差异,以及高寒沼泽植物群落与环境因子的关系。结果显示：若尔盖高寒沼泽植物共有151个种,隶属于39科98属;多样性指数随地表积水的减少呈现出增加的趋势。典范对应分析（CCA）结果表明,第一轴与水位、土壤水分含量、土壤有机碳、土壤总氮显著负相关,与土壤容重显著正相关,第二轴与裸斑率和鼠洞数显著相关。前2个轴一共解释了79．8％的物种与环境因子的关系,与环境因子的相关系数均在0．87以上;其中,水分和土壤养分条件是影响物种分布的主导因子,其次是裸斑面及啮齿动物活动。植物多样性指数与土壤水分负相关,与土壤有机碳和土壤全氮显著负相关,与土壤容重显著正相关。若尔盖沼泽植物群落物种多样性除了受土壤水分和养分条件的影响以外,啮齿动物的活动可能是影响若尔盖沼泽物种分布以及促进群落进一步演替的主要因素之一。     

高超声速飞行器主动式气膜冷却防热技术研究

目的针对未来高超声速飞行器(飞行速度20 Ma),提出一种主动式气膜冷却防热技术,并计算验证其有效性。方法通过求解三维N-S方程组,采用PARK-1的5组分(N2,O2,N,O,NO)17方程有限速率化学反应模型,考虑了真实气体效应;针对典型的钝头体外形,在头部驻点处构造单个气膜冷却微孔,向外喷射冷却气体,计算了飞行马赫数为20、高度在30 km以下的气膜冷却效率。结果与无气膜冷却相比,有气膜冷却时,气膜孔附近等温壁面(300 K)热流密度的最高降幅约90%,冷却气体有效覆盖面积可达到约孔出口面积的10倍。结论气膜冷却在未来高超声速飞行器防热中具有广阔的应用前景。     

基于一级动力学模型的潜流湿地污染物去除研究

通过对北京市野生动物救护中心水平潜流人工湿地运行特征参数及进出水水质情况进行定期连续监测,研究了污染物去除的面积速率常数及背景浓度与进水污染负荷之间的相关关系,并依据出水浓度,通过Arrhenius方程对潜流湿地不同污染物背景浓度进行了估计,同时分析比较了不同温度条件下污染物背景浓度的变化特征及不同背景浓度条件下面积速率常数的季节性变化规律.结果表明:污染物出水浓度与温度之间存在一定的相关关系,其中总悬浮固体物(TSS)和化学需氧量(CODcr)与温度的相关系数分别为0.6293和0.6210;对全磷(TP)和全氮(TN)的比较发现,在估计背景浓度条件下,TP和TN的面积速率常数高于零背景值时的面积速率常数(P0.05);当污染负荷低于25mg/L时,潜流湿地对TSS去除的面积速率常数随进水污染负荷的升高而呈指数增加,而在高污染负荷时,面积速率常数出现较大波动;污染物背景浓度与进水污染负荷之间存在一定的线性相关性,其中TSS的背景浓度与进水污染负荷之间的拟合度最高(R2=0.8388);潜流湿地对污染物去除的面积速率常数存在较明显的季节性变化,秋季面积速率常数较高,而夏季和冬季较低