城市表层土壤对生态健康影响研究述评

人地关系是新时代地理学综合研究的核心,而快速发展的城市化促进了人地矛盾的集中体现。同时,土壤圈是地球关键带中最活跃的圈层,在城市环境中成为人-地联系活跃的生态环节。城市表层土壤在区域小尺度水平人-地联系中具有重要意义,但对其生态界面意义还未有专门的论述。虽然现在已有较多的学者研究报道了城市化进程中土壤性质变化、重金属和有机污染等问题,但对其中的源-汇正负反馈效应仍然认识不足。为了城市的可持续发展,各种生态健康评价研究蓬勃开展。其中,土壤动物特有的生物学属性和环境敏感性,使之成为城市环境变化和生态健康风险评价优良的综合性指示因子,然而相关的研究比较缺乏。因此,本文就城市表层土壤对生态健康影响的研究进行了述评。城市表层土壤既是生物的聚居地,又与城市大气、水体存在密切的互作交流关系,对城市人类活动具有积极的正负反馈作用,成为城市人-地联系的关键生态界面。城市化背景下土壤表层生物、理化性质的变化不仅对土壤健康造成威胁,同时也增加了人居健康风险。最后,本文对相关研究进行了展望,提出未来应加强城市表层土壤的生态界面效应研究,在研究方法上要建立长期、多尺度的城市土壤研究计划,以及推进区域城市表层土壤动物生物学、生态学研究等。     

大庆市建成区土壤重金属潜在生态危害和健康风险评价

根据大庆市城市功能区划,以表层土壤为研究对象,通过308个样品的采集、测定、分析,采用Hakanson潜在生态风险危害指数法评价土壤重金属元素的潜在生态危害程度。结果表明,表层土壤重金属污染程度较低,潜在生态危害风险较小,汞(Hg)和镉(Cd)是主要的潜在生态危害元素。汞的生态危害风险相对较大,有11.9%的样品处于较重及以上风险级别,镉的生态危害级别虽然较低,但中等危害级别分布范围较广。分别用致癌风险和非致癌风险模型进行了土壤重金属镉和汞对人体健康的风险评价,两种元素的风险指数均处于安全值范围内,不会对当地居民的健康构成风险。     

荒漠生态系统C、N、P生态化学计量研究进展

生态化学计量学是通过研究生物有机体主要元素含量及其比值的变化关系,揭示生态系统各组分间元素循环规律的一门学科,生态化学计量也是荒漠生态系统研究的重要内容。因此,综合掌握水分和养分限制环境下C、N、P生态化学计量的关系对揭示荒漠生态系统植物的限制性元素、土壤营养的供给能力、养分的有效性等都具有重要的意义。基于此,回顾和分析了国内外荒漠生态系统C、N、P生态化学计量最新研究和动态,分别从植物、凋落物、土壤、土壤微生物、土壤酶进行较为系统的评述,讨论了植物-土壤-微生物-酶四者的关系,提出了荒漠生态系统C、N、P生态化学计量的未来研究方向,期望为全面理解固沙植被的演变过程、稳定性维持机制及其科学管理提供理论指导。     

我国土壤动物生态地理研究进展

通过回顾我国近30年来土壤动物生态地理研究的进展,概述了我国土壤动物群落多样性及生态地理分布。包括我国从热带、亚热带到温带,从森林、草地、沙漠到湿地、农田乃至城市等诸多生态系统。总结了土壤动物群落对环境的响应及其指示意义研究的相关进展,从土壤动物对环境的营造、净化及其在生态系统凋落物分解和物质循环中的作用三个方面论述了土壤动物的功能,最后介绍了土壤动物与其他生物的互作、地上地下的生态学联系、全球变化对土壤动物群落的影响等热点领域的研究现状,并提出了未来土壤动物生态地理研究的热点问题。包括分子生物技术在土壤动物分类研究中的应用;土壤动物群落多样性的功能和机理;地上与地下生态系统的交互作用;干扰、污染、生物入侵和全球变化对土壤动物群落和功能的影响等。     

中国西南岩溶生态研究进展

中国西南地区碳酸盐岩出露广泛，土壤和植被是其岩溶生境中最为敏感的自然要素。综述了西南岩溶区的土壤形成与演化、植被生态特征与演替等方面的研究进展，探讨了岩溶区生态脆弱性的评价理论，指出岩溶生态重建关键问题和进一步需要研究的主要内容。最后，对西南岩溶生态恢复与重建对策进行了探讨。     

干旱地区灌丛沙堆研究现状与展望

从灌丛沙堆的形成演变、形态特征及其空间格局、表面气流特征及其风蚀堆积平衡、表面植被生态生理特性及其对降水和地下水的响应、土壤理化性质和保育措施等几个方面进行综述。认为目前灌丛沙堆研究只是针对某一区域或多个区域的静态研究,对灌丛沙堆演化过程中的形态、气流、土壤以及植被等因素的变化特征及其相互作用研究不足,难以解释灌丛沙堆的演化机制及其影响因素。同时灌丛沙堆研究过于强调其作为土地退化的指示,而忽略了其在退化生态系统中的重要生态功能,不利于干旱和半干旱区的生态环境恢复。今后的研究应该加强对灌丛沙堆演化过程中的土壤、植被、水分的变化特征及其不同影响因素之间相互作用过程的研究,深入探讨灌丛沙堆在干旱半干旱退化生态系统中的积极作用。基于以上基础数据和理论依据,对灌丛沙堆的保育措施进行探索,找出合理的灌丛沙堆保育措施。     

中国自然地理学的发展趋势与优先领域

科学研究需要把握学科的发展趋势和优先领域。影响自然地理学发展的主要因素包括社会需求、学科自身性质和其他学科的影响。自然地理学当前发展态势包括积极参与多学科研究计划、新思维和新领域的出现、模式(model)作为重要手段、在认识自然演变机理的基础上解释空间格局、成果得到更广泛应用等。未来自然地理学将出现更加综合、在全球变化的高度上进行研究、更深入地揭示过程及其动态变化的机理机制、更多运用高新技术武装、更加密切地为实现区域可持续发展服务等趋势。中国自然地理学未来的优先领域是:人类活动对全球变化的影响及适应,土地变化过程及其生态环境效应与调控,城市化过程及其资源环境效应与调控,流域地表过程与综合管理,土壤演变过程及其对土壤质量的影响,资源与生态的可持续性,污染物的区域环境过程、健康风险与控制,灾害形成机制与综合风险管理,生态系统服务功能综合评估。要加强特殊自然地理区域的综合研究,包括区域综合理论研究,寒区现代地表过程对气候变化的响应,干旱化过程与人地关系演化,湿地生态过程、服务功能与恢复模式,风成环境与风成过程及其调控,喀斯特生态系统的演变过程与可持续性,青藏高原生态屏障作用及区域生态安全,山地灾害与环境相互作用及区域生态安全。     

长春市土壤重金属污染特征及其潜在生态风险评价

以长春市区土壤为对象,研究土壤中重金属污染的特征,并采用Hakanson提出的潜在生态危害指数法对土壤中重金属的潜在生态危害进行了评价。结果表明,长春市区土壤重金属污染较重,尤其是铅和镍。污染源的空间差异性引起不同功能区土壤中重金属元素的含量不同。长春市土壤达到轻微生态危害,且铅、铜和锌对土壤生态危害达到轻微生态危害;不同功能区达到生态危害程度的顺序依次是公园>郊区耕地>工业区>住宅区>开发区。     

考虑地质条件进行土壤生存分区的原则、方法探讨

土壤生态特征与地质环境之间具有密切的成生联系，以地质构造和地貌条件划分土壤生态区、亚区，以土壤类型、母质、微地形、土壤资源评价等级，社会经济条件划分土壤生态片，从而建立了多层次、系统化的土壤生态信息库，为优化土地利用结构提供了可靠的依据。     

生态安全：国内外研究综述

生态安全是21世纪人类社会可持续发展所面临的一个新主题。本文归纳了学术界对生态安全概念的各种理解和认识，并将生态安全内涵概括为：（1）生态系统自身的健康、完整和可持续性，（2）生态系统对人类提供完善的生态服务。简述了生态安全的研究内容，提出了生态安全研究框架。综述10年来生态安全方面的研究进展，概括出生态安全研究十几年来的3个基本理论：①生态系统健康与环境风险评价理论;②环境（生态）安全的国家利益理论;③生态权利理论及其法律实践，以及生态安全研究所采用的几种主要技术方法，最后提出了生态安全研究展望。     

运用树木活力度进行城市生态环境质量分区--以吉林市为例

城市生态环境质量是影响城市景观和居民身心健康的重要因素，环境质量分区是进行生态环境评价的基础性工作。在以往生态环境质量评价中，通常采用单一的环境污染指标，难以全面综合的反应生态环境质量状况。植被的面貌是一定时期内大气、土壤、水分、人类活动综合作用的结果。由于树木有生命而又不能移动，它的健康状态是一定时期因素内，综合地反映其生活环境条件的最好尺度。借鉴国外环境诊断的研究方法，提出“树木活力度”，即树木的枝、叶、梢、树形等各个部位的生长状况和健康程度这一新的综合生态指标，并结合实际，以吉林市为例，对运用这一指标进行城市生态环境质量评价的方法、原理、问题等进行了初步探讨。指出运用树木活力度进行城市生态环境质量分区，具有迅速目测、计算简便，快速经济的特点，是当前较为流行的一种景观诊断的简便易行的方法。     

全球生态环境问题及保护对策

20世纪50年代后全球生态环境遭到严重破坏，出现臭氧层破坏、酸雨、土壤侵蚀、森林锐减、水污染等全球生态环境问题，直接导致了全球经济损失和人类生存环境的恶化。从环境资源的外部性特征、全球生态资源分布的不平衡性、世界各国对生态环境态度的不一样等3个方面来分析全球生态环境破坏的原因。为了加强生态安全，促进全球生态环境的可持续发展，提出了发展生态经济、制定国际性的环保公约、开发环保技术、提高发达国家的责任感、加强环保教育等5个方面的措施。     

Ecological Rehabilitation Measures in Civil Airport Construction Projects in Different Ecologically Vulnerable Regions in China

Numerous airports have been constructed based on the Twelfth Five-Year Plan for Civil Aviation Development of China. We collected relevant data on the number and distribution of civil airports, the construction of which had started or that had been assessed and approved. Based on a comparative analysis of the limits of ecological restoration in different ecologically vulnerable areas from the perspective of space, as well as an examination of ecological sensitivity factors in the ecosystems surrounding airport construction projects, suggestions concerning key ecological control techniques to be employed in airport construction projects in different ecologically vulnerable areas are put forward. The results showed that the airport construction projects recently approved by the Ministry of Water Resources and the Environmental Protection Agency are mainly distributed in the ecologically vulnerable areas of the Red Soil Hilly Area in southern China, the Karst Rocky Desertification Area in southwest China, the Agro-pastoral Ecotone in the southwestern mountain region, and the Desert-Oasis Connecting Belt in northwest China. The airport construction projects in the southwest mountain area, the hilly areas of southern China, and in the Qinghai-Tibetan Plateau are mainly based on the ecological technologies of slope protection, interception and drainage management, and vegetation restoration, respectively. In the arid and semi-arid areas, the ecological control technology employed in airport construction is mainly the rational utilization of water resources and reduction or mitigation of the effects of sandstorms. This study aims to serve as basis for soil and water conservation plans in airport construction projects and accelerate ecosystem restoration within the vicinity of airport construction sites.     

干旱半干旱地区土壤微生物结皮的生态学意义及若干研究进展

土壤微生物结皮广泛存在于干旱半干旱地区，且具有重要的生态学意义。文章对微生物结皮的形成、发育过程的特点，以及它对微生境的影响，包括对土壤理化性质、风蚀水蚀的抗性、土壤水分时空分布特点、养分及微量元素地球生物化学循环等土壤学过程和对植被的影响与作用等方面的国内外研究进展进行了综述，并对一些有争议研究结论进行了分析；探讨了土壤微生物结皮在中国干旱沙漠地区生态恢复中的地位及作用。     

中国荒漠植物-土壤系统生态化学计量学研究进展

荒漠生态系统是中国陆地生态系统的重要组成部分,具有独特的结构和功能.生态化学计量学重点关注C、N、P元素比例及权衡关系,已成为揭示生态系统养分循环及其限制等生态过程的有力工具.植物自身体现出对养分元素的调控能力和对环境变化的响应及适应性,土壤C∶N∶P可表征土壤养分供应能力和储量变化,植物-土壤系统中N、P的养分循环关...     

山东南部景观生态特征研究

以地貌和基质为基本线索,以植被为标志,建立了山东南部的景观生态分类系统。该系统为二级分类系统,包括７个景观型、１７个景观亚型。以景观亚型或景观亚型的组合为基本制图单位,以１：１００万土壤图为基础底图,参考多种比例尺的卫星照片、植被图、土地利用图、地貌图等,编制了山东南部１：１００万景观生态类型图;在景观生态类型图上量算了各景观亚型的面积,并且分析了山东南部主要景观型的生态问题,据此提出了相应的生态对策。     

西藏生态足迹研究

在简要介绍生态足迹最新研究成果的基础上,对西藏2002年生态足迹进行了测算和分析。结果表明,西藏整体上处在生态承载力之内,从生态角度来看是处于可持续发展状态,且有较大的生态盈余。     

干旱半干旱区土壤水分研究进展

土壤水分调控着陆表-大气相互作用过程,是土壤-植物-大气连续体水分和能量交换的重要影响因子,也是影响生态系统水文、生物和生物化学过程的关键因素,是陆地生态系统中不可或缺的组成部分。本文简要回顾和评述了土壤水分点、面尺度的监测、分析方法,系统阐述了干旱半干旱区土壤水分的国内外研究进展,并结合目前的研究进展,提出了未来干旱半干旱区土壤水分研究展望,以期促进深入理解和准确预测干旱半干旱区土壤水分变化的生态与水文效应,为制定科学合理的干旱半干旱区水资源经营管理方案奠定理论基础。     

基于ASAR双极化雷达数据的半经验模型反演土壤湿度

基于ENVISAT ASAR-APP数据,利用AIEM(改进积分方程模型)模拟分析粗糙度、土壤水分对ASAR 7个入射角后向散射系数的影响.建立小人射角模式ASAR数据后向散射模型和组合粗糙度计算模型,提出小入射角模式下双极化ASAR数据土壤水分反演半经验模型.基于A1EM模拟数据进行试验,验证了该模型的合理性,且反演的土壤水分和实测土壤水分相关系数为O.92,均方根误差(RMSE)为3.98%.