用迈阿密模型测算我国生物生产量的初步尝试

生物生产量的研究是六十年代以来兴起的一个崭新领域,它以有机物的重量或能量为指标,研究各种生态系统中物质与能量的数量及其固定、消耗、分配、积累与转化的特点,并探讨其与生态因素间的相互关系,制定生物生产力的数学模型,为合理保护、管理和开发利用生物资源,创造稳产高产的生态系统提供理论依据。随着生产的发展和对自然资源开发利用的需要,生物生产量的研究已愈来愈引起人们的关注,不但成为当代生物学研究的中心问题之一,而且对其他学科的发展亦产生重大影响。     

北黄海表层沉积物中颗粒态磷的形态分布

于2007年10月乘东方红2号科考船在北黄海采集表层沉积物,应用改进的SEDEX法对表层沉积物中的可交换态磷、有机磷、铁结合态磷、自生磷灰石磷、碎屑磷和难分解有机磷等6种颗粒态磷的含量进行了测定,并分析了其分布状况及其影响因素.结果表明,碎屑磷和自生磷灰石磷是总颗粒态磷的主要组分,含量的变化范围分别为25.7～122.5μg.g-1和5.7～176.2μg.g-1,分别占总颗粒态磷的质量分数为17.0%～56.9%和10.2%～49.8%.弱吸附态磷、可提取态有机磷、铁结合态磷、难分解有机磷含量的变化范围分别为5.5～43.9、4.1～41.4、2.3～26.7、6.0～33.6μg.g-1.碎屑磷和自生磷灰石磷含量之和占据了总颗粒态磷的大部分,表明总磷以自然来源磷为主;铁结合态磷含量较低,表明北黄海受人为输入引起的污染程度较轻;可提取态有机磷与难分解有机磷之和占总颗粒态磷的质量分数很低,表明颗粒态磷中有机态含量较低,主要以无机态的形式为主;生物可利用磷即弱吸附态磷、可提取态有机磷、铁结合态磷之和,占总颗粒态磷的质量分数为6.7%～33.2%,表明调查区表层沉积物中磷的生物可利用性较低.     

北三河水系沉积物中金属的污染状况研究

北三河水系包括接纳了北京、天津大量再生水和污水的温榆河、凉水河和北运河等河流,其沉积物中金属的污染状况是水环境质量的重要指标之一.本研究调查分析了北三河水系8条河流沉积物中金属的污染状况及存在形态,采用地累积指数评价了金属的污染级别,利用相关性分析和主成分分析简要分析了金属的主要来源.研究结果表明,北三河水系沉积物中Fe、Mn、Zn、Cr、Cu、Ni、Pb、Co和Cd的平均浓度分别为24207、538、303、57、48、29、15.2、14和0.27 mg·kg-1.牛牧屯河部分沉积物中Fe、Zn、Cu、Cr和Ni的浓度高于沉积物质量基准(SQG)中的极有可能产生危害的浓度(PEC)值,很有可能对生物产生危害;而温榆河、还乡河、北运河、凉水河和潮白河中大部分金属浓度高于产生危害的阈值(TEC)而低于PEC水平,也应列入防控对象.河流沉积物中金属积累级别较高的河段多位于郊区和乡镇,可能因为这些区域污水处理率较低.Fe、Cr、Ni、Cu、Mn和Zn在沉积物中主要以残渣态存在,其比例分别可达92.5％、85.2％、87.9％、71.0％、63.4％和57.3％;Pb则主要以可提取态存在,其比例为62.6％.沉积物中Cu、Pb、Ni和Cd元素的存在主要受人类活动的影响,其在北三河水系沉积物中的分布主要受有机碳的控制;Cr和Co的存在则主要受自然因素的影响,其分布主要受铁锰氧化物或矿物质的影响.     

空间关联随机森林模型结合Sentinel-2影像估算潍北地区裸土期土壤盐分

土壤盐分含量(SSC)是评价土地退化和肥力水平的重要指标,实现SSC状态和空间分异的快速准确监测对区域环境的优化管理极为关键。选取潍北平原为研究区,野外采集233处土壤样品并获取同时相Sentinel-2多光谱影像,进一步将特征光谱波段和构建的最优光谱指数作为输入自变量,测试得到的SSC实测值为因变量,最后将空间关联函数引入到随机森林中去建立基于空间关联随机森林算法的SSC遥感估算模型,完成区域尺度上的SSC反演估算与空间制图。结果表明：影像的B3、B8和B11是SSC的特征波段,通过波段比值变换能够增强卫星光谱信号对SSC的吸收响应,筛选得到的最优光谱指数分别为RI₃₄(波段3和波段4的反射率比值)、RI₇₁₁(波段7和波段11的反射率比值)、ND₆₁₁(波段6和波段11的反射率归一化值)和D₄₅(波段4和波段5的反射率差值);仅用特征波段或最优光谱指数来构建模型不能取得满意的SSC估算精度,空间关联随机森林模型的SSC估算精度要高于随机森林模型;在将上述特征波段和最优光谱指数共同输入空间关联随机...     

人工湿地处理川西北散户农村生活污水的应用研究

景观型人工湿地用于处理川西北生态示范区散户农村生活污水，以补充河道生态需水和减少农村环境污染。选择在阿坝州茂县十里沟村开展现场示范应用研究，底部曝气、美人蕉与西伯利亚鸢尾等搭配种植、冬季搭建保温棚等应用于本湿地。连续7个月监测湿地进出水COD_Cr、NH⁺₄-N、TN、TP等指标，分析其对当地生活污水的处理效果，考察低温运行时，西伯利亚鸢尾等4种植物在丙二醛(MDA)含量、氯化三苯基四氮唑(TTC)还原量、酶活力等方面的响应情况。结果表明，COD_Cr、NH⁺₄-N、TN和TP夏季去除率为85.07%±2.59%、97.21%±1.33%、82.30%±3.37%和65.78%±1.55%,冬季较夏季分别下降18.57%、8.14%、11.35%和7.55%。出水COD_Cr、NH⁺₄-N和TP基本能达到《地表水环境质量标准GB3838-2002》的Ⅴ类水质标准。低温下(4～9℃),美人蕉表现出较...     

改进系统布置设计的山岭隧道施工场地安全布局

为提高山岭隧道施工场地安全布局水平，以牛栾村隧道施工场地为例，提出一种改进的系统布置设计(SLP)法，布设混凝土拌合站、机械库房、水泥库等13个单元场地，将该方法与贝叶斯网络模型结合，通过对比建筑施工场地布置影响因素，确定山岭隧道施工场地布置的重要因素权重和布设单位间的综合相互关系，形成2种场地布置优化方案，并通过建立数学模型，以安全水平强度、材料流动强度和运输时间为目标函数，结合因素加权法对比优化方案与原方案，确定相对最优场地布置方案。结果表明：改进SLP法得出的最优场地布局方案相比于原方案，改动区域较小，且在安全水平强度、材料流动强度和运输时间上提高12.30%。该方法有助于提高山岭隧道施工效率，增强施工场地安全水平。     

川西北生态示范区生态产品发展模式及实现路径研究

为贯彻落实四川省“一干多支、五区协同”发展战略，支持川西北生态示范区加强生态环境保护，创造更多生态产品，发展高原特色产业，实现优势区域更好发展、生态功能区更好保护。立足川西北生态示范区发展定位，梳理分析其自然生态状况和特色优势资源，围绕“什么是生态产品、怎么创造生态产品、创造什么样的生态产品”的研究思路，提出8种适合川西北生态示范区发展的生态产品模式及其实现路径，以期为实现川西北生态示范区生态环境保护和经济社会发展的有机统一提供参考。