独流减河流域绿色基础设施空间格局与景观连通性分析的尺度效应

尺度效应是景观生态学研究的核心问题之一,是正确理解和感知景观格局与生态过程相互作用及其动态变化特征的基础.针对GI（绿色基础设施）进行空间格局与景观连通性分析具有强烈的尺度依赖性的问题,以天津市独流减河流域为例,利用ArcGIS 10.1、ENVI 5.3和eCognition 8.9软件进行面向对象土地利用分类,基于MSPA（形态学空间格局分析）方法和景观连通性分析方法,借助GuidosToolbox 2.6和Conefor 2.6软件,通过设置不同的粒度、边缘宽度和扩散距离,对2016年研究区GI的粒度效应、边缘效应和距离效应进行定量分析和评价.结果表明:①MSP（形态学空间格局）类型具有明显的粒度效应和边缘效应,较小的粒度和边缘宽度会得到更为详细的空间格局信息.②粒度效应改变GI像元的空间分布,会导致GI空间信息的丢失或增加,直接影响MSP类型的空间配置和量化关系;而边缘效应不会改变GI像元的空间分布,使得GI空间信息不发生改变,但对MSP类型的影响更为显著.③景观连通性与扩散距离具有直接关系,扩散距离越大,GI核心区景观连通性越高,当扩散距离增至一定程度时,所有核心区会连接成一个网络整体,景观连通性达到最大,研究区GI核心区的扩散距离关键值在2.5~4.5 km之间.研究显示,独流减河流域GI要素尺度效应明显但机理不同,基于MSPA和景观连通性分析方法能够更加直观地反映各景观类型和网络组分的空间变化特征和数值变化规律.      

不同密度水浮莲的形态和生长反应及其对土壤养分的影响

为了解入侵植物水浮莲在水生环境中的入侵和扩散规律,本文通过田间水稻田实验,按照添加系列设计方法研究不同密度下水浮莲幼苗的形态和生长反应,以及对土壤养分的影响。结果表明,不同种植密度下水浮莲在母株株高、母株叶片数、分蘖能力、开花株数和死亡株数生长动态具有明显的差异。水浮莲形态特征,随种植密度降低分蘖等级和数量显著增加,密度60株时最大为29.45株·基株-1,360株时最小为1.10株·基株-1;母株株高总体上呈现出逐渐降低的趋势,而根长的变化规律不明显;中等种植密度的母株叶片数明显大于低等和高等密度的;植株开花与死亡株数多数显著增加;水浮莲出现有性和无性繁殖,但无性繁殖占绝对优势。水浮莲生物量,随种植密度降低总生物量显著增加,60株时最大为31.18 g·基株-1,360株时最小为5.64 g·基株-1;母株生物量总、花、叶和根生物量总体上逐渐降低,而分蘖植株总、叶、花和根生物量显著增加。水浮莲生长需要消耗大量的土壤养分,其中对有机质和速效钾消耗是最大的,分别达到8.55~21.56 g·kg-1和649.43~679.45 mg·kg-1;随种植密度降低水浮莲对土壤有机质、氮、磷和钾的吸收绝大多数显著增加。不同种植密度下水浮莲在形态、生长、繁殖以及对土壤养分影响的差异,可能是由其最初种植密度形成不同的种内竞争强度造成的。     

土壤水分对外来入侵植物五爪金龙植株表型可塑性和化感作用的影响

外来入侵植物五爪金龙（Ipomoea cairica）对华南地区的生态环境造成严重危害,表型可塑性可增强外来物种的入侵能力。本文通过盆栽试验研究土壤含水量为10%、20%和30%对外来入侵植物五爪金龙种子萌发、植株表型可塑性和化感作用的影响,探讨五爪金龙对土壤水分变化的响应机理,为进一步了解五爪金龙的入侵机理和提高对入侵种的预警和控制能力提供理论依据。结果表明,（1）在土壤含水量为10%,20%和30%条件下,五爪金龙种子的萌发率分别为15.2%、36.4%和33.6%。五爪金龙种子的萌发率随土壤含水量的增加而增加,尤其是在土壤含水量为30%时,五爪金龙种子萌发率最高。（2）土壤含水量为10%、20%和30%时,五爪金龙植株的总生物量分别为0.88、2.26和2.42 g。与土壤含水量为10%相比,土壤含水量为20%和30%条件下五爪金龙的总生物量分别增加了156.8%和175.0%,表明土壤水分增加显著增加了五爪金龙的总生物量。土壤含水量增加显著增加了五爪金龙的叶面积、叶生物量比、比叶面积和茎长,同时减少了根生物量比和根冠比,而对茎生物量比无显著影响。（3）相同浓度的五爪金龙水浸提液对受体植物莴苣（Lactuca sativa）和萝卜（Raphanus sativus）根长和苗高生长的化感抑制作用随着土壤含水量的减少而增强。研究表明：五爪金龙通过改变生物量分配模式和化感潜力对土壤水分变化有一定的适应能力。     

Effect of TiO2 nanoparticles and multiwall carbon nanotubes on the freshwater diatom Nitzschia frustulum: evaluation of growth,cellular components and morphology

Great attention should be paid to the possible impacts of various nanoparticles on aquatic organism. Freshwater diatoms are essential components of phytoplankton and play a critical role in bioassessment of nanoparticle exposure in the environment. In this study, cell growth was inhibited by TiO₂-NPs and MWCNTs, the 24?h EC₅₀ values of TiO₂-NPs and MWCNTs to Nitzschia frustulum were 20.75 and 24.64?mg?L^?1, respectively. Significant decreases of Chl a content after TiO₂-NPs exposures were detected and the Chl a content of N. frustulum was obviously increased by MWCNTs treatment at lower concentration. The ROS was detected in N. frustulum after TiO₂-NPs and MWCNTs exposures. The MDA content was significantly induced by TiO₂-NPs at lower concentrations of 24 and 48?h exposure; meanwhile, it increased at all tested concentrations at 24?h MWCNTs exposure. The SOD enzyme was induced by 72 and 96?h TiO₂-NPs exposure, and increased by MWCNTs treatment at 96?h in N. frustulum. Scanning electron microscopy results revealed that N. frustulum had obvious cell deformation after TiO₂-NPs treatment. The result showed that the physiological and biochemical response mechanisms after NPs exposure of diatom were species-specific, and in relation to the exposure concentration and time.     

污水环境对芦苇生长性状的影响

对处于不同污水环境下的同种芦苇的生长性状进行了研究。结果表明长期生长在不同浓度COD、TP和TN的污水环境下的芦苇,在生长性状上已经出现了显著差异。污水环境中的COD和TP浓度的增大会显著阻碍芦苇的地径生长,而TN浓度的升高会促进芦苇的叶宽、株高和叶长的生长。     

九龙江口红树林湿地表层沉积物中微塑料赋存特征与重金属的关系

本文分析了福建九龙江口红树林湿地表层沉积物中微塑料的丰度及形态特征,并探讨了其主要来源.结果表明,九龙江口红树林湿地表层沉积物中微塑料丰度范围(干沉积物)为640～1 140 n·kg-1,平均值为935 n·kg-1,与国内其他红树林区相比处于中等水平;通过显微镜观察微塑料形态有颗粒状(39％)、碎片状(31％)和纤...     

污泥裂解过程的形貌学特征参数研究

污泥裂解过程对应的特殊形貌学特征能够反映污泥裂解进行程度,通过全程拍摄处于400％下的污泥裂解反应进程,得到反应不同阶段的图像序列,对该图像序列借助Image Pro Plus v6．3软件进行数字化处理,可以得到描述图像特征的量化值。通过对比各种形貌特征值后发现,污泥裂解过程中,被关注的区域主体面积（用像素表示）和光密度值呈现规律性变化。随污泥裂解进行,关注的区域主体面积从最初的52000像素降至最终的35000像素,污泥图像的基本色红绿蓝（RGB）三通道光密度值从最初的160～180降至最终的70,两者的变化规律与污泥的裂解过程密切相关,并且光密度值能够更加准确地表征污泥裂解进程。通过实验数据拟合,验证了平均光密度和裂解失重率呈线性关系,并且在特定条件下和反应时间的关系满足DoseResp函数,为实现污泥裂解自动化控制提供基础。     

岱海湖泊岸线形态变化研究

湖泊的岸线特征是表征湖泊形态特征的一项重要内容,应用分形理论对岱海湖泊的湖岸线形态变化进行研究,计算了湖泊岸线发育系数和湖泊岸线分维数。探讨了这两个标度的关系,并用来表征湖泊形态的动态变化。结果表明单一标度不能完整地表征湖泊的形态变化情况,还需要作长序列的研究。     

土壤中铅锌的稳定化处理及机制研究

本研究采用磷酸二氢钾、生石灰、氯化钾以一定比例混合,对铅锌矿区污染土壤进行稳定化处理,并通过TCLP和Tessier连续提取法对稳定化效果进行分析和评价.利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对土壤进行形态和结构研究,分析稳定化机制.结果表明,P/Pb摩尔比在2~4,ω(Ca O)/ω(Soil)投加比在0.1%~0.5%,氯化钾投加量在0.02~0.04 mol时,Pb的稳定效率在80%以上,且Pb、Zn浸出浓度远低于标准限值.土壤中铅、锌的稳定化处理主要是将铅、锌从交换态转化为了残渣态,有效地限制了重金属离子的迁移.XRD和SEM分析表明,稳定化处理后形成的Ca-P-Pb沉淀、磷酸铅盐[PbHPO_4、Pb_3(PO_4)_2]、类磷氯铅矿(Pb-PO_4-Cl/OH)及混合重金属沉淀物(Fe-PO_4-Ca-Pb-Zn-OH)相互交联将重金属离子裹缚起来,形成稳定的结构,使得重金属离子难以浸出.     

濒危植物穴丝草解剖结构及其与环境的关系

穴丝草生长在青藏高原冰缘地带,属濒危十字花科植物,是国家重点保护的珍稀植物,在研究极端物种的形成、分化与适应等方面具有重要研究价值。为了揭示其形态与环境适应的关系,对穴丝草叶片、根和茎的非可塑性形态结构进行了分析。结果表明,在长期的进化过程中该物种在结构上具有明显抵御大风、低温、干旱等逆境的内在适应特征。其主要特征表现为:叶片表面具有明显的蜡质层和表皮毛,栅栏组织和海绵组织无特别明显的界限且叶肉细胞中具有明显的通气组织;叶片表皮气孔大,数目多;茎中皮层明显加厚,分生原基活跃,维管孔径小而数目多;根中具有明显的带状加厚和发达的腔髓组织等。这些独特的结构可能与其对高山冰缘环境的适应性密切相关。