胶州湾滨海湿地的景观格局变化及环境效应

在湿地景观类型分类基础上,利用RS及GIS技术提取了1986、1995和2010年胶州湾滨海湿地的Landsat卫星假彩色合成影像的空间属性数据,利用斑块动态度、斑块密度指数、景观多样性指数、斑块破碎化指数研究了胶州湾滨海湿地的景观格局变化及累积环境效应。结果表明,1986～2010年胶州湾滨海湿地总面积减少,河流与河口湿地面积稍有增大,潮间带滩涂和潮上带湿地面积和斑块数减小;养殖池面积增大、斑块数增多,盐田面积减小、斑块数基本未变,增加了湿地公园这种新的人工湿地景观类型。期间,湿地的景观斑块密度指数、多样性指数和景观斑块破碎化指数增大了。上述湿地面积和景观格局变化是由围垦、城市化、港口和道路建设、河流径流量和输沙量减少、海岸侵蚀、海水入侵、全球变暖、海面上升等因素引起的,并导致湿地生物多样化水平下降、有害植物入侵、环境净化功能降低、污染和赤潮灾害加重、植被退化演替、渔业资源衰退和湿地生态系统服务价值降低等累积环境效应。为减轻这些不利的累积环境效应,应采取建设湿地自然保护区、控制养殖池和盐田规模、发展工业循环经济和生态农业等措施保护胶州湾滨海湿地。     

Landscape Pattern Changes and Their Environmental Effects of Coastal Wetlands in Jiaozhou Bav

在湿地景观类型分类基础上,利用RS及GIS技术提取了1986、1995和2010年胶州湾滨海湿地的Landsat卫星假彩色合成影像的空间属性数据,利用斑块动态度、斑块密度指数、景观多样性指数、斑块破碎化指数研究了胶州湾滨海湿地的景观格局变化及累积环境效应.结果表明,1986～2010年胶州湾滨海湿地总面积减少,河流与河口湿地面积稍有增大,潮间带滩涂和潮上带湿地面积和斑块数减小;养殖池面积增大、斑块数增多,盐田面积减小、斑块数基本未变,增加了湿地公园这种新的人工湿地景观类型.期间,湿地的景观斑块密度指数、多样性指数和景观斑块破碎化指数增大了.上述湿地面积和景观格局变化是由围垦、城市化、港口和道路建设、河流径流量和输沙量减少、海岸侵蚀、海水入侵、全球变暖、海面上升等因素引起的,并导致湿地生物多样化水平下降、有害植物入侵、环境净化功能降低、污染和赤潮灾害加重、植被退化演替、渔业资源衰退和湿地生态系统服务价值降低等累积环境效应.为减轻这些不利的累积环境效应,应采取建设湿地自然保护区、控制养殖池和盐田规模、发展工业循环经济和生态农业等措施保护胶州湾滨海湿地.     

莱州湾南岸滨海湿地生物多样性及生态地质环境变化

莱州湾南岸滨海湿地作为环渤海滨海湿地的一部分,具有海洋与河口交互性、海陆过渡性和生态脆弱性等特点,湿地面积广阔、资源丰富,是东北亚环西太平洋鸟类迁徙的重要“中转站”及越冬、栖息和繁殖地。湿地总面积为1150．079km^2,湿地维管束植物区系包括维管束植物53科144属217种。近年来,在对滨海湿地的开发中,虾池、盐田等人工湿地面积不断扩大,造成自然湿地面积减小、植被退化、地貌和水文条件改变、生物多样性下降,改变了原始的滨海湿地自然景观,破坏了珍稀鸟类的生存环境。     

滩涂围垦对盐沼湿地碳收支的影响研究进展

滨海盐沼湿地是全球重要的碳库,也是典型的脆弱生态系统。近年来,随着人口的增加,滨海盐沼湿地围垦开发已经成为缓解区域人口压力,保障粮食安全,促进经济发展的一项重要措施,特别是在发展中国家。围垦活动过程中必然会改变原有生态系统碳循环的路径和模式,进而影响全球的碳收支平衡。通过对大量文献的检索与总结,对国内外3种滨海盐沼湿地类型(红树林盐沼湿地、河口潮滩盐沼湿地和海岸潮滩盐沼湿地)土壤有机碳含量、固碳速率、碳排放速率以及围垦后的变化进行梳理和概括,给出滨海盐沼湿地围垦后土壤碳循环的一般规律与变化趋势,结果表明:(1)欧美长期滩涂开发形成的认识与滩涂围垦后的生态环境效应演变不适用于东亚发展中国家的短期高强度农业围垦,应注重东亚地区海岸围垦方式下的碳效应研究;(2)从滩涂湿地有机碳含量及其固碳速率来看,红树林盐沼湿地最高,河口潮滩盐沼湿地次之,海岸潮滩盐沼湿地最低。土壤黏粒、团聚体和埋藏速率对其具有较为明显的正向效应;淹水频率、盐分、地下水位反之。滩涂围垦后土壤有机碳含量呈先降后增的趋势,其转折点在围垦后30年左右,水田耕作对滩涂土壤有机碳富集效果最明显;(3)滩涂盐沼湿地的主要碳排放方式是CH_4和CO_2,其中CO_2的排放强度和通量都较大,且以红树林盐沼湿地最高。芦苇和互花米草的土壤碳排放强度相比于光滩要大很多。涨潮的过程中湿地碳排放强度要明显低于涨潮前后。滩涂围垦后的土壤碳排放强度要明显高于自然滩涂土壤,特别是围垦后的旱田耕作下的CO_2排放。从监测的结果来看,围垦前滩涂湿地表现为较强的碳汇,而围垦后表现出较为明显的碳源。最后,提出今后研究的重点方向和内容:抓紧开展滨海盐沼湿地碳收支清单的制定;不同围垦方式对滨海盐沼湿地碳循环影响的定量表达;加强开展未来滨海围垦模式及其土壤碳循环响应的刻画与模拟研究。     

黄河三角洲生态地质环境演化及其原因探索

黄河三角洲是中国最新的陆地,在黄河水沙来量急剧减少的情况下,黄河三角洲地区的生态地质环境将会发生较强烈的变化。本文通过多时相遥感监测、不同时期土层视电阻率探测、水土化学分析等资料的综合对比分析,对黄河三角洲海岸带生态地质环境演化规律及影响因素、影响机理进行了研究。结果表明：环境演化趋势为地表水、土壤污染程度减轻,地下水矿化度升高、土壤盐碱化加重,海岸整体表现为侵蚀状态,湿地总面积增加,但天然湿地面积减少,潮间带生物出现明显的污染群落特征,生物种类减少。     

辽河三角洲湿地生态系统对表层沉积物重金属元素的移除作用

为了研究辽河三角洲湿地表层沉积物中重金属元素含量及其与有机碳的相关性,探讨湿地对重金属元素的移除作用,对233个辽河三角洲上三角洲平原湿地(典型湿地)表层沉积物样品和150个相邻浅海湿地(浅水湿地)表层沉积物样品,进行了化学分析测试及数理统计分析,并运用多种评价方法进行重金属污染风险评价。结果显示:①重金属元素浓度量级大小均遵循Cr (Zn)PbCuAsCdHg的分布规律;②除As和Hg外,其他金属元素浓度均表现为浅水湿地显著低于典型湿地,暗示湿地生态系统对污染物的移除作用;③除Pb和Zn外,其他重金属元素对环境均造成了中度污染;④重金属元素分布受有机碳和粒径大小的显著影响,浓度存在显著的相关性,浅水湿地表层沉积物重金属元素浓度及其与有机碳之间的相关性更显著,揭示有机碳对重金属的螯合作用;⑤在有湿地分布的浅海湿地区,重金属元素浓度均表现为浅水湿地显著低于典型湿地,暗示湿地生态系统对污染物的移除作用,相反,在大规模湿地被改造成农田的锦州海岸带地区,造成了近海浅水湿地的严重污染。该研究揭示了滨海湿地对重金属元素的过滤作用及在缓解环境污染过程中的重要意义。     

人工湿地处理污水技术及其在吉林省西部应用的可行性研究

人工湿地是通过模拟自然湿地人为设计建造的,利用基质、植物和微生物这一复合生态系统的物理、化学及生物的协调互用,通过过滤、吸附、共沉淀、离子交换、植物吸附和微生物分解来实现对废水的高效净化。通过对吉林省西部湿地的实地考察,对该地的自然、经济、社会状况等条件加以分析,认为人工湿地处理污水在该地具有可行性,不仅具有处理污水的环保效益,而且具有对湿地盐碱化改良、湿地退化遏制的生态、社会效益,改善土壤的理化性质,以及废水资源化用于灌溉、种植芦苇等经济作物的经济效益。最后还对人工湿地的处理技术提出了一些建议并指出其前景及今后关注聚焦点。     

人工湿地处理污水技术及其在吉林省西部应用的可行性研究

人工湿地是通过模拟自然湿地人为设计建造的，利用基质、植物和微生物这一复合生态系统的物理、化学及生物的协调互用，通过过滤、吸附、共沉淀、离子交换、植物吸附和微生物分解来实现对废水的高效净化。通过对吉林省西部湿地的实地考察，对该地的自然、经济、社会状况等条件加以分析，认为人工湿地处理污水在该地具有可行性，不仅具有处理污水的环保效益，而且具有对湿地盐碱化改良、湿地退化遏制的生态、社会效益，改善土壤的理化性质，以及废水资源化用于灌溉、种植芦苇等经济作物的经济效益。最后还对人工湿地的处理技术提出了一些建议并指出其前景及今后关注聚焦点。     

湿地生态过程研究进展

湿地生态过程的研究是湿地研究的核心内容,是研究其物理过程、化学过程和生物过程及其相互关系以及这些过程与湿地功能的关系。介绍湿地生态过程的概念,并对湿地生态过程的三个方面即有机物的生产过程(生物过程)、营养物质循环(化学过程)和能量流动及其水文过程(物理过程)的研究进展进行了述评,并对生物过程、化学过程和物理过程的研究方法进行了剖析,同时对生态过程的研究前景进行了简要分析。     

盐沼潮滩生物动力地貌演变研究进展

盐沼潮滩作为滨海湿地的一个重要类型,为河口海岸地区提供了多种关键的生态服务功能,具有重要的社会、经济与生态价值,其地貌演变规律的认知是海岸带保护修复和科学管理的基础。回顾国内外近一个世纪以来针对潮滩动力地貌过程的研究工作,发现研究热点已逐渐从传统的研究潮滩水-沙-地貌相互作用过渡到探索植物、动物、微生物等生物作用与动力、地貌之间的互馈机制,涉及海岸动力学、地貌学、沉积学、环境生态学等多个学科,是典型的交叉学科前沿研究领域。归纳了盐沼植被与潮滩多种因子的相互作用,总结了常用的盐沼潮滩地貌演变模拟手段及取得的机理认知,并提出今后在生物作用、陆海耦合动力地貌模型研发等方面的科学问题和发展方向。     

青海高原冻土退化的若干事实揭示

利用地理信息系统技术和数理统计学方法,分析了青海高原冻土分布的时空演变规律,揭示了其退化的若干事实.研究表明:季节冻土和多年冻土在青海高原分布十分广泛;季节冻土具有显著的年内变化特征,冻土的融化过程通常较冻结过程复杂的多,且与地形因子和土壤特性等具有密切的关系.近几十年来,冻土表现为地温显著升高、冻结持续日数缩短、最大冻土深度减小和多年冻土面积萎缩、季节冻土面积增大以及冻土下界上升等总体退化的趋势.     

东北地区黑土退化地球化学指示与退化强度

利用东北地区土地质量地球化学调查数据,分析探讨了黑土不同退化类型的地球化学指标变化,并与20世纪80年代对比分析了黑土下降的面积和强度.结果显示,有机质下降和盐碱化是黑土退化的关键因素,在有机质缺乏区和碱性土壤区,土壤C/N值均小于10.0,且全氮、全磷、全硫、有机碳等指标间呈现弱相关性,而代表黏粒的铝、铁氧化物或指标与易被这些物质吸附的微量元素仍保持“生命共同体”特点.对比海伦及公主岭地区不同时期土壤锌、钼等微量元素含量,显示锌、钼等微量元素含量10年来均明显下降,表明在黑土有机质流失以及土壤盐碱化过程中土壤全氮、全磷、全硫以及锰、锌等营养元素在一定程度上随之流失.自20世纪80年代以来,松辽平原区土壤有机碳减少面积达54.45%,有机碳减少了131 Mt,其中向大气释放碳数量为26.2 Mt.在开垦相对较晚的黑龙江省,黑土有机碳下降程度最强,由北向南随着开垦程度增强,有机碳下降程度反而相对较小,体现随着开垦程度增强,有机碳不断趋于平稳的过程.通过统计及对比研究认为,在研究黑土退化及黑土开发保护过程中既要重视人为活动导致的土壤养分流失,也要重视黑土向强酸、强碱化发展的趋势.     

实验室条件下微生物降解原油的地球化学特征研究

通过对胜利油田四个正常原油样品微生物作用前后的族组分及饱和烃色谱质谱分析,发现实验室条件下微生物对原油有明显的降解作用。微生物作用以后的原油族组分其饱和烃相对含量降低,饱/芳比也明显降低,而芳烃、非烃和沥青质的相对含量都不同程度的升高。通过饱和烃色谱-质谱分析,发现微生物作用以后原油正构烷烃被严重降解,姥/植(Pr/Ph)比值和∑C_21-/∑C₂₂₊比值都明显降低。微生物作用原油后能产生表面活性剂,造成了培养基表面张力的降低。     

氯代有机物的降解研究

对含氯类有机物的降解进行研究,提出,氯代烷烃的降解主要采用双金属体系法;氯代芳香烃的降解多采用光催化氧化法;对于氯代酚类则采用催化臭氧氧化法、超声波降解法等.     

西南喀斯特地区土壤退化过程与机理探讨

自1971年FAO提出“土壤退化”的概念并出版Land Degradation以来,土壤退化问题日益受到人们的关注。随着土壤退化及土壤质量下降对全球食物安全、环境质量及人畜健康影响的日益凸显,土壤退化的研究已成为全球环境变化研究的重要组成部分,尤其是土壤退化的发生过程、机理和演变动态是目前土壤退化研究的前沿和热点问题。中国西南喀斯特山区位于世界三大连片喀斯特发育区之一的东亚片区中心,喀斯特地貌广泛发育,地形条件复杂,生态环境脆弱,土壤侵蚀退化严重。结合西南喀斯特地区的地质地理背景、生态环境特性从生物、化学、物理等角度对西南喀斯特地区土壤退化的过程与机理进行了分析和探讨。西南喀斯特地区的环境脆弱性只是土壤严重侵蚀退化的前提或内因,日益尖锐的人地矛盾导致的植被破坏和退化才是喀斯特土壤侵蚀退化的关键驱动力。西南喀斯特山区土壤退化的过程即是土壤结构劣化、土壤质地和孔隙性变差、土壤水分性能退化、土壤贫瘠化的过程,以上各退化要素形成相互影响相互催化的正反馈循环,加剧土壤的迅速退化。其中,土壤水分和土壤肥力尤其是土壤水分是喀斯特地区土壤退化关键退化因子。     

重塑石灰土的力学特征与性能劣化机制分析

石灰土在公路等工程中应用很广泛,随着公路改扩建等工程的迅速增多,面临如何处理与利用废弃石灰土的难题。通过对比分析素土、石灰土、重塑石灰土的压缩、强度等力学指标,探讨重塑石灰土的力学特征。结果表明,重塑石灰土压缩系数与石灰土相比提高了2～3倍,无侧限抗压强度损失了30%～40%,内摩擦角增大了1.2倍,黏聚力降低了40%。提出用劣化系数评价重塑石灰土的力学特性劣化程度,并从石灰处治红黏土的团粒化、碳化、灰结机制等角度分析了重塑石灰土性能劣化的本质原因。与素土相比,石灰土的黏粒（d <0.002 mm）含量减少而粗粒（d >0.074 mm）含量增加,从而提高了石灰土的内摩擦角。但重塑过程则破化了石灰土中的胶结结构致使重塑石灰土的黏聚力降低,从而影响重塑石灰土的其他力学性能指标。     

青藏高原高寒区草地生态环境系统退化研究

青藏高原高寒地区的草地生态环境是高原生态环境的重要组成部分.近几十年来,在人类活动的强烈干扰和自然环境变化的影响下,高寒草地生态环境严重退化.在退化草地选取典型样地,调查研究了草地退化后土壤水文过程、土壤结构、植被状况等的变化.结果表明:高原高寒地区草场退化以后,土壤水文过程都发生改变,植被退化越严重土壤含水量变化越强烈、土壤入渗过程越快.退化草地的植被群落演替变化明显,优势种群退化严重,植物个体出现了小型化现象.水土流失日趋严重,土壤贫瘠化、沙化、荒漠化增强,鼠虫害等自然灾害频繁.     

大九湖泥炭柱样的木质素特征

根据大九湖泥炭柱样的木质素特征,结合C/N、δ13C和δ15N数据,分析了有机物的来源和降解特征.结果表明,陆地C3高等植物是有机物的主要来源.木质素的S/V和C/V参数指示该泥沼的主要维管植物是草本被子植物.有机碳含量(OC)的变化与这些植被参数具有良好的对应关系,说明植被变化是控制有机碳含量的重要因素.(Ad/AI)v和(Ad/A1)s参数表明泥炭中的木质素经历了中等程度的氧化降解,而棕腐菌的去甲基/去甲氧基过程是控制木质素含量的主要降解途径.木质素在埋藏后的降解很小,其降解程度更多地受对应年代的环境条件的控制,例如,在温暖湿润的全新世气候最适宜期,木质素降解程度显著高于之前的寒冷干燥时期.     

The timing of last-glacial periglacial and aeolian events,Twente, eastern Netherlands

Sequences of last-glacial age contain valuable palaeoclimatic information but are often difficult to date because the environment has been unfavourable for deposition of datable organic material. This paper presents age-estimates, determined by optically stimulated luminescence, for sediments from the type site of the so-called ‘coversands’ (periglacial aeolian deposits) in The Netherlands. These improve the chronology of this type site considerably, allowing age limits (22–17 kyr BP) to be set, for the first time, for the important phase of widespread permafrost degradation and aeolian deflation recorded in these deposits. Aeolian deposition occurred intermittently for most of the Last Glacial Maximum and the Late-glacial phases. Based on luminescence dating, sand-sheet deposition was concentrated between ca. 17–14 kyr ago, and dune formation was dominant during the Younger Dryas. The Younger Dryas was sufficiently cold to allow the first stages of ice-wedge-cast development in The Netherlands. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.