白洋淀草型与藻型水域溶解氧含量的差异性

为了揭示白洋淀草型与藻型水域溶解氧变化规律,通过连续调查,并用多元统计分析建立了不同水域溶解氧与环境因子相互关系.研究结果表明,草型水域与藻型水域的溶解氧平均含量变化规律相似,均在平水期上升、丰水期下降;在一定范围内,草型水域中溶解氧含量与叶绿素a含量及沉水植物呈现出二次多项式关系;藻型水域中溶解氧含量与叶绿素a含量为二次多项式关系,与浮游植物生物量为指数关系;草型水域中溶解氧含量与氨氮含量呈正相关,与硝态氮含量呈负相关,藻型水域中溶解氧含量与氨氮含量呈正相关,与硝态氮、总氮、总磷和总有机碳含量呈负相关.     

苏州太湖三山岛国家湿地公园景观健康评价

苏州太湖三山岛国家湿地公园位于太湖之中,对其进行景观健康评价可以有效评估湿地公园建设绩效,对指导湿地公园的科学性规划与建设具有重要意义。从研究区的景观数据中,提取土地利用类型面积所占比例、道路长度、不同类型坡岸长度等景观评价指标,采用F-score方法和随机森林法,对这些指标进行特征选择,并作为输入特征向量;采用主成分分析方法,分析水质评价指标,将其分为优质、良好、一般和较差4类,并作为输出分类结果。在此基础上,建立支持向量机分类评价模型;通过选择合适的核函数和核参数,实现景观健康评价。研究结果表明,苏州太湖三山岛国家湿地公园景观健康水平具有明显的空间差异性,研究区西部几乎未受到人为干扰,景观健康等级为优质;主岛的东北部位于旅游核心区域,人为干扰程度较重,景观健康等级大多属于一般和较差;主岛东南部建有人工修复湿地,明显改善了该区域的景观健康等级。在模型训练过程中,对比多项式核函数、Sigmoid核函数和高斯核函数三者的分类结果发现,高斯核函数的分类精度最高,训练集精度为90.0%,检核集精度为85.7%。在影响湿地公园景观健康因素众多、野外监测数据较少的条件下,本研究采用的支持向量机方法可以快速取得合理的评价结果,揭示湿地公园景观健康的空间差异。     

2019年苏州市10处湿地中水体的透明度及其影响因素研究

采用结构方程模型(structural equation modeling)方法,利用2019年水质监测数据,研究了苏州市太湖湖滨国家湿地公园、太湖国家湿地公园、同里国家湿地公园、金仓湖省级湿地公园、锦溪省级湿地公园、沙家浜国家湿地公园、太湖三山岛国家湿地公园、震泽省级湿地公园、七星揽月市级湿地公园和莲花岛-湿地生态岛屿中水体的透明度变化规律及其主要影响因素。研究结果表明,2019年,苏州市10处湿地中水体的透明度范围为50.78～128.00 cm;苏州市10处湿地中水体的透明度主要受水体中悬浮颗粒物和总有机碳含量的直接影响,藻类等内源性生产是悬浮颗粒物和总有机碳的重要来源;水温、氮磷比和风速主要通过调节水体中的总有机碳含量和叶绿素a含量对水体透明度产生间接影响。     

时间序列分析法在太湖总磷含量动态模拟中的应用

以太湖为研究对象,根据其营养水平进行分区,使得不同区域内磷的浓度不同,而同一区域磷的浓度大体一致。利用GIS技术对每个区域内未采样点的总磷浓度进行插值,取区域内所有栅格的平均值作为其最终浓度。应用时间序列分析法对太湖1998—2004年每月的总磷含量进行动态模拟,建立各湖区的预测模型,结果表明:中营养区Ⅰ和轻富营养区Ⅱ符合AR(1)模型,中富营养区Ⅲ和富营养区Ⅳ符合AR(2)模型,重富营养区Ⅴ符合ARMA(2,3)模型。预测2005年各湖区总磷含量,经前10个月实测数据验证,说明所建模型能真实反映太湖总磷的动态变化趋势。     

太湖滨岸带芦苇区沉积物磷的特征

为了进一步揭示大型水生植物对湖泊滨岸带沉积物磷的生物地球化学影响,探讨芦苇(Phragmites austra-lis)群落对沉积物磷的生态效应,于2003年9月18日、10月17日和12月3日,用柱状采样器分别在太湖梅梁湾滨岸带芦苇区和无草对照区采样。用HClO4-H2SO4消化法和H2SO4-H2O2消煮法测定芦苇区和对照区沉积物及芦苇根、茎组织中的总磷含量。结果表明,在芦苇生长旺盛期(9月),芦苇区和对照区沉积物的总磷含量最高,在芦苇生长的衰弱期(10月),其总磷含量次之,在芦苇生长的枯萎期(12月),其总磷含量最低;对照区沉积物距地表0～2cm的表层是磷的富集峰值层,而芦苇生长区距地表4～7cm的沉积物层为磷的富集峰值层;芦苇须根对磷的富集效应大于其根状茎,而芦苇根状茎对磷的富集效应又大于其茎,但它们的总磷含量都小于距根0～2cm范围芦苇根际沉积物的总磷含量。     

湖滨带土壤种子库研究进展

湖滨带是连接湖泊水域生态系统与陆地生态系统的功能过渡区,湖滨带生态恢复和重建已经成为生态学与环境科学领域的研究重点和热点。土壤种子库是湖滨带植物群落演替的物质基础,在湖滨带植物群落的恢复与重建中具有重要的理论与实践意义。在阐述湖滨带土壤种子库形成与功能的基础上,从土壤种子库的研究方法、密度和物种组成、空间分布格局、与地表植物的关系、动态以及影响因素等方面,系统地阐述了湖滨带土壤种子库的研究进展;提出了湖滨带土壤种子库研究与应用中存在的问题与今后的研究方向,包括加强湖滨带土壤种子库特征及其影响因素的长期监测与研究、入侵植物对湖滨带土壤种子库的影响、湖滨带土壤种子库的遗传特征以及土壤病原菌对土壤种子库的影响、加强土壤种子库与其它生态恢复技术相结合的湖滨带生态修复工程实践,以期为土壤种子库在湖滨带生态恢复与重建中的研究与应用提供科学依据。     

生态塘-人工生态岛技术在修复南四湖湖滨带湿地中的应用

南四湖湖区内造田圩田、挖池养鱼等破坏湿地行为比较突出,导致该湖滨带出现水位变化幅度大、生境恶化、水体富营养化等问题。为改善湖滨带生态环境,在客观评估湖滨带生态环境本底和现状诊断的基础上,应用生态塘-人工生态岛技术在南四湖湖西湖滨带开展湿地修复,取得了显著的生态修复效果。     

艾比湖干涸湖底不同景观类型下富盐沉积物盐分积聚特征

以艾比湖东南部历史时期干涸湖底为研究区,对6种不同景观类型下富盐沉积物进行采样分析。运用经典统计研究了干涸湖底各景观类型下富盐沉积物盐分含量及盐分积聚特征。结果表明:不同景观类型的沉积物可溶性盐分含量差异显著。从平均值角度看,各景观类型表层沉积物中0～30 cm层的盐分含量占0～60 cm层盐分含量的70％,即沉积物盐分垂直分布呈强表聚性。各景观类型的沉积物盐分含量均属于中等变异强度（30%相似文献   

挠力河流域恢复湿地与天然湿地水质对比分析

于2015年10月10~12日,在挠力河国家级自然保护区恢复湿地和天然湿地中,采集水样,在实验室中测定了水质指标。将研究区水质指标与地表水环境质量标准中各类水域的标准进行对比;采用相关分析方法,分析恢复湿地与天然湿地水质指标间的关系,对比二者的水质。研究结果表明,恢复湿地植物群落特征与天然湿地相似,但是,恢复湿地水体中的硝态氮含量、总氮含量、总磷含量、化学需氧量和五日生化需氧量符合或劣于Ⅴ类水域标准,3种聚类方法的分析结果都显示恢复湿地与天然湿地的水质差异明显,恢复湿地与天然湿地水体中的总氮含量、总磷含量、硝态氮含量和五日生化需氧量显著相关(n=8,p0.01),说明由于长期开垦,使滞留于恢复湿地土壤中的氮、磷等物质进入恢复湿地水体中,使恢复湿地水质变差,并且随着水的流动向周围湿地扩散。     

太湖三山岛击变岩的发现及其意义

太湖三山岛击变岩,宏观特征表现为崩解裂理;微观特征出现石英颗粒的晶体弯曲、多组微页理的面型特征、机械双晶、震变玻璃、焦石英及柯石英相变产生的放射状裂隙等,是陨石撞击地表的一种特殊地质现象。它的发现,是太湖成因研究中的重要进展。     

上海世博园后滩湿地生态系统构建与水质调控效应研究

上海世博园后滩是中国2010年上海世界博览会生态环境重点建设区域.后滩湿地生态系统构建历时6个月,对后滩湿地水质特征进行了3a多的研究,针对后滩水生态系统构建和后续维护两个阶段,测试分析了后滩水体溶解氧(DO)含量、化学需氧量(CODMm)、氨氮(NH3-N)含量、总氮(TN)含量和总磷(TP)含量等主要水质参数的单因子水质标识指数(Pi)和综合水质标识指数(Lwq),并对水体氮形态进行了对比分析.结果显示,通过后滩湿地的生态净化作用,水质由V～Ⅳ类提高为Ⅲ～Ⅱ类;后滩湿地主要污染指标为TN,TN含量随NO3-N含量变化而变化;两阶段的Iwq差异显著(p＜0.05),目标水质所占比例随时间延续逐渐升高,湿地生态系统由适应性向稳定性过渡.该湿地生态系统构建方法与水质调控工艺对水质净化效果明显,具有良好的应用前景.     

铁碳微电解基质强化人工湿地污染物去除率的室内模拟实验

通过人工湿地模拟实验,对比研究了铁碳微电解强化人工湿地和普通人工湿地对废水中氨氮、硝态氮、总磷和化学需氧量的去除效果。研究结果表明,铁碳微电解强化人工湿地水中溶解氧含量和氧化还原电位都在第1天减小,之后随着水力停留时间的延长而上升,且都高于普通人工湿地。当水体停留时间为6 d时,铁碳微电解强化人工湿地对氨氮、硝态氮、总磷和化学需氧量的去除率分别为96.00%、97.44%、97.46%和86.12%,分别比普通人工湿地高5.21%、3.35%、13.59%和22.96%,添加铁碳微电解材料可以提高人工湿地对氨氮、硝态氮、总磷和化学需氧量的去除率。     

大冶湖水质模糊综合评价

选取2001年、2003年、2006年、2009年、2012年和2015年4月大冶湖水体总氮、总磷和氨氮含量及高锰酸盐指数数据,采用模糊综合评价模型,用ArcGIS10.1软件进行空间插值,分析各水质指标的空间分布状况。结果表明,大冶湖水质总体属于V类水质,大冶湖外围水体水质比湖心水质差,水体总磷和总氮含量超标程度严重,它们是影响大冶湖水质的主要因素;水体总磷和总氮含量逐年增加,大冶湖水质进一步恶化。大冶湖外围水体中总氮、总磷、氨氮含量和高锰酸盐指数较高,东西两侧湖区水体中的含量最高。     

太湖贡湖湾滨岸带微生境特征与主要水质指标的关系分析

2014年8月26日和2015年1月18日,测量了太湖贡湖湾北侧的退圩还湖生态修复区滨岸带不同微生境下水体的主要水质指标,并进行了比较。采用单因素方差分析法,分析不同微生境下水质指标的差异,结合冗余分析法,计算各微生境因子对水质指标变化的解释率。结果表明,8月26日各主要水质指标含量都高于1月18日,不同岸线段之间和不同水深采样点之间的水质指标的差异更大。1月18日凹形岸线段的总氮、总磷、铵态氮和硝态氮的含量相对较高,而化学需氧量在凸形和平直岸线段含量相对较高;8月26日化学需氧量在凹形岸线段含量较高,而总磷和铵态氮在凸形岸线段含量相对较高。冗余分析发现,在1月18日岸线形态是影响各采样点主要水质指标最重要的因子,在8月26日水深对水体水质指标有较大影响。总体上,不同岸线形态段下水质指标随着水深的增加,变化不同,各岸线类型采样点之间的差异也不相同,构建相对复杂的岸线形态有利于提高水体水质指标的差异,增加滨岸带生境的多样性。     

长江中游平原洪湖湿地水体污染现状及治理对策

通过收集洪湖湿地水质数据和水质样品,评估了长江中游湖泊湿地保护现状。结果表明:1990-2003年洪湖湿地水质以Ⅲ类和Ⅳ类水为主,2004年湖北省加强洪湖湿地保护,2006-2011年洪湖水质总体改善,主要污染物为总氮、总磷和化学需氧量。2012-2017年,水质从Ⅲ类水恶化为Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类水。2017年夏季洪湖湿地水质总超标参数为氨氮、化学需氧量和总磷,秋季水质超标参数为总磷。洪湖拆除围网改善了洪湖湿地水质,提出了洪湖湿地水污染治理对策。     

基于蒙特卡罗方法的扎龙湿地水环境质量评价

为了简单有效地评价水质状况,建立了蒙特卡罗水质评价模型,对扎龙湿地北部(进水区)、中部(过水区)和南部(出水区)的污染状况进行评价,并与模糊综合评价结果、灰色关联评价结果和内梅罗评价结果进行比较.基于蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)法的评价结果表明,扎龙湿地北部、中部和南部总体水质类别都为Ⅱ类,与模糊综合评价法和灰色关联评价法的评价结果一致,也与湿地水质的实际状况相吻合,从而证明了模型的准确性;而其与内梅罗指数法的评价结果差别较大,究其原因,内梅罗指数法评价结果表现为过保护,较严格,从而使得水质评价结果有些脱离实际,内梅罗指数法比较适于评价参评因子值波动比较小、各参评因子都污染较轻的研究区域.从单指标评价类别分析,溶解氧(DO)、Zn、Cd和Cu含量的评价类别一致;扎龙湿地北部和南部总磷(TP)含量的评价类别一致,中部和南部总氮(TN)含量评价类别一致;而Cr含量在3个区中的评价类别都不同,而且从北部、中部到南部逐渐增大,水质变差;另外由于南部地势较低,Cr在南部长期沉积和聚集也是导致其含量过高的重要原因之一.从各类别概率值之和分析,扎龙湿地内部各区隶属于Ⅱ类的概率值之和都是最大的,但隶属于劣Ⅴ类的概率值之和居第二,表明大部分区域水质较好,局部区域水质较差,考虑到水是流动的,水质有由好转差的风险;从北部到南部,隶属于Ⅰ类、Ⅲ类和劣Ⅴ类的概率值之和趋于减小,隶属于Ⅳ类的概率值之和基本未变,隶属于Ⅴ类的概率值之和稍有增加,水质趋于向Ⅱ类转化;从中部到南部,隶属于Ⅰ类、Ⅱ类和劣Ⅴ类的概率值之和减小,隶属于Ⅳ类的概率值之和基本未变,水质趋于向Ⅲ类和劣Ⅴ类水质转化.从平均值看,TP含量先减少后增大.扎龙湿地水质的评价结果表明,总体符合Ⅱ类水质及以上的概率约为54.5％,但个别指标评价结果不容乐观,尤其是Cd含量、DO含量和南部Cr含量的超标,应引起相关部门的注意.     

基于土地利用变化的盐城海岸带生态风险评价

在GIS和RS技术支持下,以行政区划为评价单元,从景观结构角度构建生态风险评价模型,借助地统计分析及空间自相关分析方法,对盐城海岸带地区2000-2010年景观生态风险的时空分异特征进行定量评价。结果表明：2000-2010年,盐城海岸带地区整体生态环境质量有所下降。10年间,研究区生态风险平均值从0.35增长至0.39,高等级生态风险区不断增加。土地利用生态风险程度整体空间分异性不断增加,局部呈现高—高聚集和低—低聚集。较高风险区和高风险区主要分布于射阳县、大丰市大丰港以北的沿海区域以及东台弶港附近,其原因主要是随着沿海开发的推进,临港产业和临海城镇的发展,海岸带土地利用变化加剧,沿海地区生态系统稳定性被破坏。     

太湖湖滨带秋、冬季CH4排放特征及其影响因素初步研究

2003年9月至2004年2月期间,在太湖北部的梅梁湾湖区,采用原位静态暗箱方法,沿水体至陆地方向对两种典型湖滨带进行了CH4的近地(水)表面浓度体积分数和CH4排放通量研究。研究结果表明,观测期间的富营养化湖泊湖滨带是CH4的排放源,其近地(水)表面的CH4体积分数变化范围为1.889×10-6~14.151×10-6,高于大气背景的CH4体积分数(1.745×10-6)。研究区中,有植被的水向辐射区CH4体积分数最高,为(13.208±1.333)×10-6。观测期间,研究区的CH4排放通量变化在-179~83344μg/(m2·h)之间,秋、冬季CH4排放通量的平均值分别为(10530±22030)μg/(m2·h)和(106±354)μg/(m2·h)。在有植被的湖滨带,CH4排放通量具有明显的空间梯度变化,CH4排放通量从水体向陆地方向先升高,至水向辐射区达到最高,然后随地表土壤层水分含量的降低而降低,并且有植被的水向辐射区与其它各区的CH4排放通量存在显著性差异,有植被的水向辐射区是湖滨带的CH4高排放区,因此在进行水体CH4排放评估时必须单独考虑有植被的水向辐射区。     

丘陵山区土地利用的景观空间格局与农业景观生态设计

通过对2002年TM遥感影像(4、3、2波段)的解译并结合土地利用现状图,首先在区域尺度上将研究区(咸宁市)划分出六类农业景观生态功能区,据此又将农业景观类型在不同尺度上划分为广域型景观和镶嵌型景观,其中广域型景观19个,镶嵌型景观(单元)类型36个.在GIS的支持下实现了景观类型图的编绘和空间格局分析,结果显示:(1)中山地天然林区多样性指数最低,为0.111,破碎度指数也最低,为0.016,反映该区景观类型单一,山地林地景观面积和规模较大;而山间盆地农林牧区最高,为0.932,反映该区景观类型多,人类土地利用受地形影响较大;(2)平原高产农业区均匀度指数最高为0.755,反映该区土地利用方式主要受人类控制而有规律分布;(3)低山地用材林区优势度指数最高为0.990,反映该区既受自然条件控制又受人类活动影响,但自然条件占主导;(4)岗台地农林渔区和平原高产农业区破碎度指数较高分别为0.028、0.029,反映该区每类景观面积规模不大,但呈有规律相间分布的特点.在此基础上,根据研究区景观空间格局与自然环境特征,结合生态过程和社会经济需求,提出了该地区农业景观设计的目标和不同类型农业景观的生态设计模式.     

官厅水库上游河流水质空间变异多元统计分析

于2017年10月4～15日,在官厅水库上游河流设置采样点,采集水样;采用空间聚类分析、模糊综合评价法、综合判别分析和主成分分析方法,对官厅水库上游河流的水质进行了评价,辨析了流域上游河流水质空间变异的关键要素及影响因素。研究结果表明,官厅水库上游河流的总体水环境空间变异明显,上游河流溶解氧和总磷含量都高于地表水环境质量标准(GB3838—2002)Ⅲ类水域标准,其它值都低于Ⅲ类标准;水体pH平均值为11.19,水体呈强碱性,浊度的空间变异性较高;不同支流水体化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮和总溶解固体含量差异明显;桑干河和洋河下游河水污染最严重,以有机物污染和氨氮营养盐污染为主,且氨氮营养盐空间变异强烈,污染物多来自生活和工业废水;洋河上游河水污染较严重,以总磷和浊度污染为主,污染物主要来自于不合理使用化肥和有机农药;清水河和妫水河河水水质较好。洋河和桑干河是官厅水库上游需要重点治理的支流。