洞庭湖区的泥沙淤积效应

以1951-2005 年长系列实测泥沙等资料为依据, 从泥沙淤积特性与资源环境之间的关系上, 探讨了洞庭湖区的泥沙淤积效应。研究表明: 由于洞庭湖区始终处于淤积状态, 加之人类活动影响, 导致了泥沙淤积循环演进的格局, 以至于使泥沙的灾害性效应与资源性效应 均在湖区得到充分的显示。主要表现在: ① 塑造了水体滩地、泥沙滩地、湖草滩地、芦苇滩地等类型滩地, 构成了湖泊巨系统的主体; ② 孕育或诱发了泥沙淤积→洲滩扩展、围垦→调洪功能下降、鱼类资源枯竭、生物多样性减少灾害链: 泥沙淤积→洲滩扩展→洪涝、水质污染; 泥沙淤积→植被洲滩浮涨→血吸虫病、害鼠致害灾害链; 泥沙淤积→洪溃决堤→土地沙 化灾害链。这些淤积型泥沙灾害链给湖区直接或间接地造成巨大的经济损失。③ 近55 年间, 泥沙塑造土地约98.13×10⁸hm², 人类合理开发利用洲滩资源获得了巨大的经济效益, 就地挖沙加高防洪大堤2~3 m, 累积土石方约55×10⁸ m³, 节省了购买大量原材料的开支。     

五里湖南岸生态示范工程对水下光场的改善效果研究

2004年7月20日在五里湖南岸生态示范工程区共布设9个采样点进行水下光场的测定,并采集水样分析悬浮物、叶绿素a、DOC浓度和各组分吸收系数。结果表明,3类主要光衰减物质总悬浮物、叶绿素a和DOC的浓度分别为5.1~38.7 mg/L、25.5~86.4μg/L和7.43~8.74 mg/L;生态示范工程能明显降低水体悬浮物和叶绿素a浓度,Ⅱ类区总悬浮物、叶绿素a浓度相对Ⅰ类区分别降低了53.4%、33.0%,而Ⅲ类区总悬浮物、叶绿素a浓度相对Ⅰ类区分别降低了77.4%、65.0%。光合有效辐射(PAR)衰减系数在1.81~4.93 m-1间变化,对应的真光层深度为0.93~2.54 m,Ⅱ、Ⅲ类区相对Ⅰ类区PAR衰减系数分别降低了42.2%、52.8%,对应的真光层深度则分别增加了73%、112%。a_g(440)、a_d(440)、a_ph(440)的变化范围分别为0.79~1.31 m-1、0.41~2.22 m-1、0.73~2.12 m-1。纯水对总吸收的贡献均在15%以下,有色可溶性有机物(CDOM)吸收对总吸收的贡献率在18.16%~40.28%间变化,非藻类颗粒物对总吸收的贡献率在14.40%~37.88%间变化,浮游藻类对总吸收系数的贡献率基本上是各组分贡献率中最高的,在31.05%~45.28%间变化。对PAR衰减系数、真光层深度、透明度等表观光学参数与主要水色因子进行相关分析发现,水体中浮游藻类和有机颗粒物对生态示范区内的水体光学性质影响最大,而围隔外围浮游藻类、非藻类颗粒物对光的衰减相当。     

河湖水系连通理论基础与优先领域

河湖水系连通是中国正在推进的重大治水战略,是提高国家水资源统筹调配能力、水生态环境修复能力和河湖健康保障能力的重大举措,也是提高水旱灾害抵御能力的重要保障.目前河湖水系连通的知识比较零散,尚未形成系统的理论体系,河湖水系连通理论基础的研究,对理论体系的构建、战略的实施和持续推进具有重要意义.本文基于河湖水系连通的理论研...     

太湖流域土壤重金属元素污染历史的重建:以Pb、Cd为例

太湖是位于长江下游的一个大型浅水湖泊,通过对4个代表太湖不同沉积环境的湖底沉积剖面的137Cs和210Pb沉积定年,重建太湖湖底沉积物和太湖来水流域土壤Cd、Pb的污染历史。结果显示:1980年以前,太湖底积物中Cd、Pb含量与流域内的自然背景含量相当,1980年以后,湖底沉积物中的Cd、Pb含量显著增高,这与我国大规模工业化进程的起始时间基本一致,推测工业化进程是湖底沉积物中Cd、Pb含量增加的主要原因。1900年以来太湖湖底沉积物中累积含有Cd和Pb分别为146t和25980t,其中苕溪来水提供的Cd和Pb分别为40t、6777t,宜溧河来水提供的Cd、Pb分别为36t、6023t,其他来水(洮、滆、运河)提供的Cd、Pb分别为71t、13179t,其他来水是太湖Cd、Pd累积的主要输入途径。Cd、Pb累积的高峰期为20世纪80—90年代,1980年以来,运河来水Cd、Pb的输出通量为28.26t、3419t;苕溪流域Cd、Pb的输出总量分别为13.70t、1585t,其中人为源的Cd、Pb为8.90t、610t,人为源输出的Cd、Pb通量占总输出量的64.96%和38.47%;宜溧河流域Cd、Pb的输出总量分别为10.09t、1063t,人为源的Cd、Pb分别6.96t和500t,人为源输出的Cd、Pb通量占总输出量的68.68%和47.08%,表明太湖流域人类活动所导致的Cd已超过自然剥蚀过程,因此削减工业化进程中的Cd、Pb排放总量,控制太湖运河来水的输出通量是改善太湖底积物Cd、Pb环境质量的关键措施。     

柴达木察尔汗盐湖贝壳堤剖面介形类组合及其环境意义

柴达木盆地察尔汗贝壳堤剖面记录了约39.7～17.514CkaB.P.期间古湖泊高湖面扩张、收缩的演化历史。剖面中丰富的介形类,皆为我国东部山间盆地～平原区系与西部高原区系常见种。依据青海地区现代介形类分布调查,可知研究剖面高湖面发育期为淡水湖,其中高分异度介形类组合代表近静水的浅湖环境,单种或近单种土星介大量出现层位指示缓流水环境,大量原生双壳类共生可能指示静水、较深水环境。据地层中介形类分布,自下而上划分为7个组合-沉积环境带,分别为:①少量湖沼种出现（积水洼地形成带）——湖泊前期,②单种缓流水种连续出现（湖泊初始形成带）——高湖面初始形成期,③高分异度组合、介形类富集（浅水大湖带）——高湖面水深加大期,④中分异度组合、介形类少量出现（深湖带）——高湖面最盛期,⑤中分异度组合、介形类少量出现、双壳类连续富集（湖泊变浅带）——高湖面略下降期,⑥缓流水介形类繁盛、双壳类多少不等（湖泊水位下降带）——古湖泊退缩期和⑦介形类稀少带——古湖泊快速消亡期。贝壳堤剖面所见双壳类在现代介形类调查区域没有发现,它们在地层中的出现,进一步指示大体相当MIS3阶段时期柴达木盆地比现代更温暖的气候背景,降水条件好于现代。     

天津市海岸带环境的空间价值及其政策启示

运用政策选择实验的方法, 对天津市沿海地区居民的政策需求进行了实证分析, 定量地考察了海岸带环境 的价值及其在不同地区和不同属性居民之间呈现的空间差异, 对不同类型经济开发的空间影响强度, 及海岸带开 发、防灾减灾和生态环境保护政策的效果进行了比较分析。主要研究结论包括, ①工业开发明显降低了居民的效 用, 说明在目前的产业结构和增长方式下, 工业开发是以生态环境的破坏为代价的, 需要通过产业和环境政策的统 筹和协调来解决工业开发与环境承载力的矛盾。相反, 渔业开发仍然会带来正面的综合效益, 因此, 渔业作为天津 沿海地区未来发展的重点产业之一是适宜的。②塘沽和汉沽地区海岸带环境的价值具有明显的空间差异性。例如, 在塘沽区, 港湾开发和娱乐业的发展给居民带来负面影响, 而在汉沽区, 这些开发所带来的影响不显著。因此, 应该 根据不同地区的实际情况确定海岸带管理政策的重点和目标, 并实施差别化的生态环境补偿政策, 对产业开发格 局进行调控。③不同类型人群对于海岸带政策的敏感性存在差异, 因此有必要根据各类人群的空间集聚程度制定 有针对性的政策。上述研究结论为海岸带管理的定量决策, 如凝炼各地区海岸带规划的目标、制定产业开发的生态 补偿政策提供了一定的科学依据。     

基于深度学习的西沙永乐群岛珊瑚礁遥感信息提取

珊瑚礁是海洋生态系统的重要组成部分,对保护海洋生物多样性以及维持海洋生态平衡具有重大意义。我国南海珊瑚岛礁自然资源丰富,准确、高效地提取珊瑚岛礁信息对南海岛礁监测、管理、规划与保护具有现实意义。本研究基于我国海洋一号C卫星(HY-1C)遥感数据,对西沙永乐群岛珊瑚礁信息进行了研究与分析,提出基于HY-1C遥感数据的珊瑚礁地貌分类体系。采用全卷积神经网络U-Net模型,依次通过下采样、上采样操作提取西沙永乐环礁地貌特征,实现原始影像的像素级语义分割。结果表明：基于HY-1C数据建立的地貌分类体系对活珊瑚覆盖及珊瑚生长发育条件具有指示作用,提出的基于U-Net模型的珊瑚岛礁地貌信息自动提取方法,能够为我国南海珊瑚岛礁生态系统的全自动、大范围监测和评价提供相应理论基础,在珊瑚礁生态管理与评价中发挥关键作用。精度验证结果表明：U-Net模型可以有效提取珊瑚礁地貌信息,采用的地貌信息提取方法具备时空泛化能力,泛化精度高于80%。     

辽西金岭寺—羊山盆地北部土城子组层序地层特征及盆地演化

辽西金（金岭寺）－羊（羊山）盆地北部陆相红层土城子组非常发育，沉积物具有明显的旋回性。根据岩石组合、组构、沉积相及环境变化等分析，本区土城子组自下而上大体可划分为1个Ⅱ级层序、2个Ⅲ级层 序、26个Ⅳ级层序。在区域构造控制下，金－羊盆地北部在土城子期经历了两次湖扩张－湖萎缩过程，分别对应下部的冲积扇－干化湖、中部的冲积扇－风成沙漠和顶部的干化湖沉积。     

Concentrations and contamination trends of heavy metals in the sediment cores of Taihu Lake,East China,and their relationship with historical eutrophication

To assess the contamination trends and potential bio-availability of sediment-bound heavy metals, concentrations of heavy metals in acid-leaching fraction and in bulk sediments from the two typical bays (the Meiliang Bay and Xuhu Bay) of the Taihu Lake, East China, were studied. Pb and Zn showed elevated concentrations in the sediments from both areas, although sedimentation history and degree of pollution are different between the two bays. In the Meiliang Bay, both Pb and Zn pollutions started in the late 1970’s, the same time as the beginning of eutrophication of the lake, while the in the Xuhu Bay the metal contamination started since recent 10 years. The concentrations of acid-leachable Pb in the sediments from the Meiliang Bay are correlated with the historical eutrophication process. Before the eutrophication and heavy metal pollution, the chemical properties of the lake sediments were the same as the source compositions of the Xiashu loess. Both Pb and Zn in the sediments mainly occur in leachable forms by nitric or hydrochloric acid, whilst most of Cu is in residual fraction. The results indicate that both Pb and Zn may have higher mobility and bioavailability in water and biology than Cu.     

福建沿海地区土壤元素含量特征与地质背景研究

根据福建沿海深层土壤元素含量的统计分析,表明9大类地质体为背景的土壤元素含量存在差异,与均值对比Ag、Au、Sn、Co、Cu的含量受地质背景影响较小,B、Cr、Ni、Li、As、Sb、Hg、Mo、Bi、Cd、Br、C1、S、CaO、I、Na2O含量则影响明显。