第三次文明

人类社会已先后经历了农业文明、工业文明两次文明形态.党的十七大提出的生态文明建设的战略目标,是人类发展史上的"第三次文明".古代中国成功地抓住了"第一次文明"的机遇,从而综合国力遥遥领先于世界各国数千年.近代中国由于错失了工业文明转折期的机遇,从而被排除于世界强国之林.当代中国作为人口大国和生产大国,面临着资源严重短缺的压力,作为消费大国和污染大国,面临着环境污染和生态破坏的挑战.从思想观念、制度安排和技术革新三个层面开启由工业文明向生态文明转折,为中国摆脱资源环境危机,构建和谐社会和实现可持续发展提供了一个崭新的、重大的历史机遇.     

附着生物对富营养化水体氮磷的去除效果

以太湖梅梁湾“863示范工程”水草恢复区原位湖水以及该区渔网围隔上的附着生物为材料,通过室内静态培养试验,研究了附着生物对富营养化湖水的氮、磷去除效果。结果表明,附着生物对水体中的氮有显著的去除效果,半个月内,附着生物对水体中总氮的累积去除率可达60%,在有附着生物的水体中总氮浓度从5 mg/L左右下降到2 mg/L左右;附着生物对水柱中氮的累积去除率和水柱中氮的浓度、附着生物的生物量以及附着生物作用时间密切相关。从培养过程中水体磷的浓度变化来说,培养初期,水体中磷的浓度比较高,附着生物对其有一定的去除作用;培养后期,水柱中磷的浓度比较低,附着生物不但不去除水中的磷,而且还向水柱中释放磷,这可能与附着生物向水体分泌碱性磷酸酶密切相关。     

南水北调西线工程水源区水资源的立体监测

随着全球变化和人类活动影响的加剧,以及水资源演变的"自然—人工"二元驱动特性凸现,传统的水资源监测难以满足现代水资源开发、管理与保护的需求,针对西线工程水源区现有水资源观测站网存在的地基站点稀疏、布局不尽合理、监测手段落后和信息共享不畅等问题,提出了客观性、整体性、共享性、信息化、经济性五大监测站网优化原则。以气象与水文监测发展规划,行业规划与标准,水文、气象及生态监测研究新成果为优化依据,以GPS水汽观测、AWS自动气象站观测网、风廓线仪、边界层铁塔、探空观测以及多普勒雷达系统等现代化观测手段对区域空中水资源进行监测,同时,新增地表水水质站31处、降水站54处、生态水文监测站14处、水位站7处、水文站25处和土壤墒情站14处,对四川省境内的陆面水资源进行监测,新增自动气象站观测站点18处、水文站7处和土壤墒情观测站7处,对坝址以上集水区的陆面水资源进行立体监测,形成空基—地基一体化的水资源监测网络系统,为工程建设与运行调度、区域生态保护、经济社会发展提供支撑。     

湖南湘江流域重金属污染的现状与分析

湘江是湖南的母亲河,是湘江流域居民的重要饮用水的水源地,也是不同污水的汇聚地。资料表明,随着工业化和城市化的发展,湘江流域内的水体、土壤和农作物受到不同程度的重金属严重污染,其中镉和砷的污染较为突出。与湘江流域内其他江段相比,衡阳水口山段和株洲清水塘段受到严重的重金属污染。湘江流域重金属污染不仅严重影响了流域内居民的正常生活供水,而且还造成了流域内居民重金属中毒、鱼类资源大幅度减少、大量的农田被荒弃等,甚至造成相当地域的鱼类、粮食和蔬菜不能食用。     

金荞麦种质资源及其生态调查研究

金荞麦(Fagopyrum dibotrys(D.Don.) Hara.)是我国民间的一种传统中草药,野生种质资源丰富,目前尚未进行大规模栽培生产.随着近年来金荞麦资源量的迅速减少,有必要对金荞麦的种质资源、地理分布、生态环境等重新进行实地调查研究,为其保护利用提供理论基础和科学依据.     

草地生态系统人工干预对经济福利的影响——以黄河源区为例

为探讨草地生态系统人工干预对区域经济福利的影响,揭示其间的内在规律,选取草地围栏、畜棚建设、草地灭鼠和人工草地建设作为草地生态系统人工干预的重要指标,以人均GDP、农牧民人均收入、人均肉产品产量作为反映区域经济福利指标,并以黄河源区为研究案例,利用回归分析法和SPSS软件建立人工干预和经济福利指标之间的相互关系。结果表明：以畜牧经济为主导的黄河源区,草地围栏、人工草地、畜棚建设与人均GDP、农牧民人均收入、居民人均肉产量均具有较高相关性,草地生态系统人工必要干预对经济福利具有重要的影响;且人工草地、畜棚、围栏单位面积变化对人均GDP、人均收入、人均肉产量具有较高的敏感性,其敏感性依此递减;灭鼠面积除对人均牛羊肉产量具有弱相关外,对人均GDP、农牧民人均收入也具有较高的相关性和敏感性。〖     

基于GIS的高原湖泊流域生态安全格局构建及优化研究——以星云湖流域为例

以星云湖流域自然人文环境特征、主要生态环境问题为出发点,结合景观生态学原理方法、熵值法和GIS空间分析技术,实现星云湖流域生态安全的空间分异格局及优化。选取海拔高程、坡度、土壤侵蚀强度、地质灾害易发性、土地覆被(利用方式和植被覆盖度)、人口密度、距自然保护区距离、距离建设用地和距水源距离等因素为阻力因子叠加生成综合阻力要素,根据GIS空间成本距离分析原理,引用最小累积阻力模型识别构建流域生态廊道和生态节点,进一步规划优化流域生态功能网络的结构和功能。研究表明:(1)从各安全等级面积比例和平均生态安全指数角度,星云湖流域中度安全占流域总面积的45.81%,高度安全为25.24%,较低安全为21.05%,不安全占7.9%,平均生态安全指数为2.95,流域生态安全总体处于中度安全,生态系统健康一般,但部分地区生态安全性较低,主要分布在南部、东部和北部地区,应重视这些区域的生态保护和建设;同时,坡度、水土流失因子和水资源(自然环境要素)、土地利用格局和距离建设用地(人类活动干扰要素)等因素是流域生态安全格局形成的主要因子;(2)识别规划了中枢生态源、核心型生态源斑块、一般生态源、多种级别的生态廊道和生态节点或战略点等构成的具有结构性和层次性的流域生态安全网络格局,对不同层次和结构的生态源、生态廊道和生态节点或战略点进行针对性建设保护,将有效提升流域生态系统的功能价值性和系统的完整性,进而加强流域生态稳定安全。     

“混凝气浮-膜生物反应器”处理林化废水工程运行调试研究

本文中根据林化废水特征确定使用"混凝气浮-膜生物反应处理器"的工艺进行处理。工程中硫酸铝的投加量为40mg/L,PAM的投加量为3mg/L,在废水pH值为7～8时进水COD、SS、OIL为279mg/L、20mg/L、26mg/L,进行混凝气浮后,出水的COD、SS、OIL浓度依次为135mg/L、9.6mg/L、9.5mg/L,去除率分别达到了52%、50%、64%。膜生物反应系统的调试,以污泥接种的方式进行污泥培养驯化。初期以面粉作为营养源清水培养污泥,按照7天左右的周期按每次30m3/d的污水进水量逐渐增加污水的比例,直到完全进水,调试驯化期污泥浓度控制在2500～3000mg/L。正常运转中污泥浓度可达到5000mg/L左右,出水水质COD、SS、OIL浓度分别达到30mg/L、6mg/L、3mg/L,符合处理目标要求。     

太湖水体附着细菌和浮游细菌的丰度与分布特征

为了探讨太湖水体附着细菌及浮游细菌丰度的变化规律,明确细菌丰度与环境因子的关系,应用荧光显微技术对太湖4个湖区细菌丰度及分布特征进行了研究,并探讨了其与总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a(Chla)、总悬浮颗粒物(TSS)等环境因子之间的关系.结果表明,太湖水体中附着细菌占优势,占总细菌的65％(总细菌平均值为6.53×106cells/mL,附着细菌平均值为4.25×106 cells/mL,浮游细菌平均值为2.28 × 106 cells/mL);附着细菌与浮游细菌数丰度具有相似的时空分布规律,附着细菌与浮游细菌丰度都是河口区(10#)最高,其次梅梁湾(3 #)、湖心区(8#)和东太湖(24#)较低;春夏季高,秋冬季低;水温、TP对太湖水体中附着细菌及附浮游细菌的丰度影响比较大,它们与水体中附着细菌丰度及附浮游细菌均呈显著的正相关(p＜0.05).太湖不同湖区附着细菌及浮游细菌的数量空间差异是由太湖不同湖区生态环境的异质性引起的.     

长期施肥对小麦—玉米轮作红壤抗蚀性的影响

为探讨不同施肥处理对红壤旱地土壤理化性状和抗蚀性影响,以长期定位施肥试验小区为研究对象,研究了CK（荒草地）、T1（不施肥）、T2（施有机肥）、T3（施氮磷钾肥）和T4（氮磷钾肥与秸秆配施）5种处理的土壤理化性状及土壤抗蚀性。结果表明：（1）荒草地开垦后,土壤容重降低,土壤孔隙度和含水量升高;相较于不施肥,施肥提高土壤有机质含量、改善土壤物理性质作用更为明显;（2）衡量不同施肥处理土壤抗蚀性的2个最佳指标为>0.25 mm水稳性团聚体含量和结构破坏率;（3）使用主成分分析综合指数表示不同处理土壤抗蚀性依次为：T2>CK>T3>T4>T1,荒草地开垦后,耕种会降低土壤抗蚀性,但施肥能略微提升土壤抗蚀性,而施有机肥提升最为明显。研究结果可为区域内农业生态系统持续发展及农田水土保持工作提供依据。