南极菲尔德斯半岛环境保护与人类活动管理对策研究

随着全球气候变化的加剧和极地人类活动的增多,南极及其生态系统正面临前所未有的变化。国际社会对减轻和适应这些变化的持续关注,促使人们不断呼吁采用基于生态系统的方法来管理南极地区的人类活动。在世界诸多区域,海洋空间规划已成为将这一概念转化为管理实践的重要途径,并被认为是实现极地空间综合管理的新工具。南极菲尔德斯半岛是南极海域最大的无冰区,该地区具有科考站密度高、人类活动多、生物多样性丰富等特点,是研究南极生态环境保护、人类活动与空间管理的理想区域。结合中国第36次南极科学考察,系统梳理了菲尔德斯半岛自然环境、生物分布与区域保护等环境特征,简要分析了科学考察站基活动、南极旅游、海上与空中交通、商业捕捞等主要人类活动及其环境影响,在此基础上,开展了海洋空间规划在菲尔德斯半岛的实践研究,初步建议提出了由3个“一级功能区”与10个“二级功能区”构成的分区体系,以实现对南极脆弱生态环境的有效保护与人类活动的科学管理,为海洋空间规划在南极地区更大尺度、更广范围的应用提供借鉴参考。     

南极菲尔德斯半岛表层土壤中多环芳烃分布特征、源解析及风险评价

多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)会在"全球蒸馏"效应(即"蚱蜢跳"效应)的作用下,从低纬度地区转移到高纬度地区,且有科学家在极区检测到PAHs的存在.本研究采用GC-MS技术对南极菲尔德斯半岛地区20个站点表层土壤中16种PAHs进行了分析,考察了菲尔德斯半岛表层土...     

人类活动对南极乔治王岛菲尔德斯半岛环境的影响

人类活动对南极环境的影响主要表现为全球性人类活动的影响和南极局地人类活动的影响两方面。本文在对南极乔治王岛菲尔德斯半岛环境进行调查和采样分析的基础上,明确了南极环境中存在源于北半球中高纬地区人类核活动产生的人工放射性同位素１３７Ｃｓ：土壤表层（０～５ｃｍ）、苔藓活体层、枝状地衣、壳状地衣体中１３７Ｃｓ比活度分别为６．０～１４．８、２５．１、２９．０和５８．１Ｂｑ／ｋｇ;而中国北方地区土壤表层（０～１０ｃｍ）、壳状地衣体中１３７Ｃｓ比活度分别为６．４～３７．３和２９４．０～３１２．０Ｂｑ／ｋｇ,可见这类全球陆地表面广泛分布的壳状地衣是监测人工放射性核素长期扩散影响极为敏感的信息载体。南极科学考察活动对局地生态系统和地表冻融过程有一定程度的干扰,南极生物体（特别是地衣体）和水体是对人类活动影响极为敏感的环境信息载体,考察站区周围的生物体和水体中Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｚｎ等污染物含量明显偏高。菲尔德斯半岛作为南极科学考察站最为密集的地区之一,其环境与陆地生态系统受人类活动影响较为明显,故加强本区环境和生物保护工作已成为当前南极环境科学研究的重要方面     

菲尔德斯半岛植物和表层土壤中部分金属元素的富集特征

利用湿法消解-电感耦合等离子体质谱仪对南极菲尔德斯半岛地区植物和表层土壤中的化学元素进行了分析,讨论了其元素含量、相关性、富集系数及污染指数等化学特征。研究发现,南极菲尔德斯半岛土壤和植物中的Ni、Li、As、Cs变异系数波动较大,且土壤中元素的区域性变化小于植物。植物中的Al、Fe、Mn元素丰度主要依赖于土壤元素丰度的高背景值,而对Ca、K、Cr、Ba元素具有较强的选择吸收能力,对重金属元素Cr、Cu、Zn、Cd、Pb富集能力很强。进行重金属污染评价表明,南极菲尔德斯半岛地区受到不同程度的污染,Cu元素存在普遍污染,Cd和As均达到了轻度污染,Cd元素的潜在生态风险最大。     

南极菲尔德斯半岛三种苔藓植物的观察

应用扫描电子显微镜详细观察描述了南极菲尔德斯半岛三种苔藓植物孢子体的形态结构特征,丰富了该地区苔藓学研究资料。     

南极无冰区地理环境研究的力作——评《南极乔治王岛菲尔德斯半岛土壤与环境》

开展南极科学考察以来 ,我国科学界有关南极科考成果 ,丰硕至极 ,仅就南极无冰区地理环境方面 ,1 9 93年谢又予研究员发表了专著《中国南极长城站地区地貌与沉积》,是我国关于南极无冰区地表物理风化、地貌发育与沉积环境等方面研究的领先成果。北京师范大学资源与环境科学系副教授赵烨博士撰写的《南极乔治王岛菲尔德斯半岛土壤与环境》,已由海洋出版杜于 1 999年出版。这是一部以南极菲尔德斯半岛土壤为核心研究对象 ,深入分析了亚南极冷湿区现代环境的特征、土壤发育过程、土壤发生类型 ;详细讨论了全新世土壤发育与环境演变的相互关系 ,…     

南极乔治王岛菲尔德斯半岛晚白垩世火山岩地层的古生物证据

南极乔治王岛菲尔德斯半岛半三角附近的火山沉积岩,首次发现孢粉、叶化石,显示出晚白垩世的组合面貌。它们表明菲尔德斯半岛存在两个时代不同的植物层,即晚白垩世半三角植物层及始新世化石山植物层;菲尔德斯半岛火山活动始自中生代后期,而不是以前认为的侏罗纪,也非第三纪早期。这也是南设得兰群岛首次发现的晚白垩世陆相古生物证据。     

乔治王岛菲尔德斯半岛地区环境背景值初探

本文探讨了南极乔治王岛菲尔德斯半岛地区岩石、原始土壤(风化壳)、沉积物、地表水、大气降水、气溶胶、生物等环境要素的基本化学组成和物理化学分析方法。本研究可为评价区域环境质量、制定环境标准、确定环境中的元素迁移、转化规律以及为南极资源的合理开发利用提供科学依据。     

南极苔藓小气候的初步研究

198 9年 2月 1— 1 0日 ,对南极乔治王岛菲尔德斯半岛长城站附近的苔藓小气候进行了初步考察、观测和分析 ,并与长城站相应时间的常规记录进行了比较 ,初步揭示了南极地区苔藓小气候方面值得引起注意的某些特征。     

南极研究1990年第2卷总目录

地理学 期 页南极训维Wf特福尔德丘陵与菲尔德斯半岛冰缘地貌的比较研究—…………………………,………………张青松11乔治王岛菲尔德斯半岛周围海岸地貌研究…………………………………·二…‘…………………刘耕年、崔之久3 18西南极乔箔王岛菲尔德斯半岛冷圈的结构特征—…………………………………………,………··朱诚、崔之久41冰川学南极冰盖地表雪冰层的密实化过程(英文)…………………………………………·二……··。………………秦大河 11O南极洛多姆冰盖BHQ钻孔冰岩芯研究(英文)…………………………………黄茂桓、李军、…     

南极长城站及邻近海域叶绿素a次表层极大值的研究

本文报道了1999年12月-2000年3月期间南极长城站及其邻近海域叶绿素a的含量及次表层极大值的位置和成因。研究发现,该海域在调查期间营养盐类含量均较高,它们的平均值分别为磷酸盐1.899μmol/L,硝酸盐2.177μmol/L,氨盐1.990μmol/L,亚硝酸盐0.353μmol。表明该海域营养盐非常丰富,叶绿素a含量的次表层极大值现象显著,次表层位置随水深深度的增加而加深。     

北京市生态涵养区生态系统服务供给与流动的能值分析

近年来北京市建成区扩张迅速,对城市周边地区的生态系统服务需求上升。本文以北京市生态涵养区为例,利用能值评估方法评估该区域生态系统服务,分析各生态系统及其与城市系统之间的服务流动和依赖关系。研究结果表明：从生态系统类型上看,2012年森林生态系统服务对涵养区生态系统服务贡献最大,占到生态系统服务总能值的79.7%,其次为农田和水域生态系统,分别占总能值的19.7%和0.6%;从生态系统服务类型上看,森林生态系统的有机物生产和水源涵养是其主要的生态系统服务,分别占总能值产出的40.4%和35.8%。粮食供给是农田系统的主要能值输出,占农田生态系统能值的70%。水域提供的生态系统服务中,能值比例较高的依次为水源供给、洪水调蓄和水产品供给,分别占水域生态系统能值的35.1%、28.6%和28.2%;从能值转移矩阵分析可以看出,对城市来说,森林生物量、森林土壤水、水域地下水和农田生物量是重要的生态系统服务供给组分;系统能值动态分析结果表明,2004年到2012年森林和水域生态系统重要程度增加,农田生态系统重要程度有所减少,城市系统的角色由主动变为被动。因此,在未来的发展规划中,对森林和水域生态系统的保育应给予足够关注。     

东南极企鹅和海豹粪土层细菌群落的变化特征

海洋动物粪土是南极陆地生态系统养分的重要来源,粪土层细菌群落对南极苔原碳、氮循环过程起重要作用,但目前对南极海洋动物粪土层中细菌群落的变化特征却鲜有报道。本文采集了东南极四个企鹅、海豹粪土剖面样品,通过酶活性、微生物量碳、微生物熵、土壤呼吸和DNA浓度测定以及16 S r DNA-DGGE分析,探讨了粪土层中细菌群落变化特征及其与环境因子的关系。土壤转化酶、脲酶和磷酸酶活性、微生物量碳、土壤呼吸和微生物熵随深度增加而递减,而代谢熵增加,表明随深度增加,微生物生存环境恶劣,造成细菌丰度和酶分泌量减小,需更多有机碳进行能量代谢。土壤DNA浓度与pH、含水率、TOC、TN、微生物量碳、土壤呼吸以及酶活性呈高度正相关,表明这些因子对粪土层中细菌种群的丰度有重要影响。DGGE图谱分析证实：东南极海洋动物粪土中含丰富的细菌群落结构,随深度增加泳道带型数量和亮度递减,表明细菌多样性和丰度递减。聚类分析表明：四个剖面随深度泳道带型差异明显,细菌遗传相似性为46%,企鹅、海豹粪土细菌群落差异性尤为明显;发现四个粪土剖面中,细菌丰度与企鹅、海豹粪的相对含量呈协调一致性变化,且表层5cm粪土层细菌丰度最高,表明东南极企鹅和海豹排泄物对土壤中细菌群落多样性变化起重要作用。     

由系统功能看蒋家沟荒漠化的发生与发展

在定量计算蒋家沟生态系统能量流和物质流的基础上,分析了系统的功能状况,结果表明该系统功能低下,对人畜数量的稳定支持能力校低,是一个掠夺型的农业生态系统。随系统中经济的发展,人畜超载,导致滥伐、滥垦、滥牧,森林植被遭到严重破坏,以泥石流过程为主的荒漠化得以发生和发展。     

评估滨海湿地应对海平面上升的脆弱性的研究范式

滨海湿地是海陆交界的生态过渡带,也是对气候变化极为敏感的、脆弱的生态系统,海平面上升对全球滨海湿地构成了严重威胁.为了精确预测未来海平面加速上升背景下滨海湿地的变化趋势,有必要深入开展滨海湿地应对海平面上升的脆弱性评估研究.概述了评估滨海湿地应对海平面上升的脆弱性的研究范式,评估过程包括4个步骤:确定滨海湿地的高程资本...     

生态平衡与农业地理研究——生态平衡、生态系统与自然资源、环境系统

本文第一节主要针对生态平衡或自然界平衡概念的一些误解作简单的说明。说这一概念重要,乃由于许多重要问题的认识和解决需要在此概念的指导之下,根据物质不灭,能量不灭等规律,进行具体、深入的研究。否则这一概念、这一名词就没有什么意义。     

南极中山站近岸海冰生态学研究 Ⅳ.海冰营养盐浓度的季节变化及其与生物量的关系

对１９９２年４月至１２月间中山站近岸海冰营养盐状况以及与生物量的关系进行了分析。为了能与海水中的营养盐进行对比,对海冰融化样的营养盐数据进行了同期冰下海水表层盐度的校正。结果显示,海冰中多数层次的硝酸盐浓度低于冰下表层海水的浓度,而磷酸盐和硅酸盐浓度则正好相反,亚硝酸盐浓度在观测期间均高于冰下表层海水的浓度。海冰营养盐浓度无明显的变化规律,呈现较大的波动,它可以是冰下表层海水的数分之一直至高出一个数量级,除显著的冰底水华期外并不构成冰藻生长的限制因素。海冰营养盐的分布与叶绿素ａ含量无明显的相关性。     

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...     

草地改良对陆地生态系统养分的影响--以福建省建瓯市牛坑龙草地生态系统试验站为例

Both land use/land cover change (LUCC) and the effects of nutrients cycles on terrestrial ecosystems and biodiversity are key environmental problems in the 21st century (Yang etal., 2002; Li, 1996; Bai and Bai, 1998). Land cover change is the accumulated result of land use, which includes three types, i.e., deterioration, transition and amelioration of land cover (Cai, 2001). The nutrient cycle is the main functional process to maintain stability and production of an ecosystem. Land cover …     

菲尔德斯半岛南部邻近海域石油污染的初步研究

本文首次报道了菲尔德斯半岛南部邻近海域的水样和生物样石油污染状况。表层水样的测定结果表明 ,调查海域已受到明显的石油污染。在所调查的各站位 ,中国长城站前海湾受油污最轻 ,水样油的浓度略高于中国《海水水质标准》规定的第三类水质最高容许浓度 ,为 5 1 2 .2 5 μg/L;智利站前和海豹湾受油污最重 ,分别达 41 49.2 3 μg/L和 41 6 9.72 μg/L,约比长城站前海水含量高 8倍。几种海洋生物受污染程度不一 ,潮间带生物受油污明显高于鱼类。鉴于调查海域已受到明显的油污染 ,且进入南极水域后消除不易 ,为保护南极生态环境 ,很有必要开展油的净化规律 ,以及石油污染对生态系统影响等的研究。