快速城市化区域城市热岛及其环境效应研究

以广州为中心的珠江三角洲区域城市化十分迅速,城市热岛对城市生态环境影响极大。城市热岛及其环境效应的研究有利于城市合理规划和可持续发展。利用中尺度模式MM5模拟广州地区的城市热岛效应,模式采用四重嵌套网格,最高水平分辨率为1km。研究通过数值模拟结果与自动气象站观测的气温和ETM+热红外波段反演的地温的对比,表明该方案能准确模拟地表的温度状况和城市热岛的环境效应。研究还表明城市干岛与热岛相伴而生,02时和11时广州热岛强度较小,相对湿度较高,20时热岛强度达到最大,城区相对湿度则最低;因城市热岛的存在,改变了原盛行风向,减弱了风速,且湿地、绿地、河流廊道等景观分割了城市热岛和干岛,增加了其破碎度,调节了城市气候。     

广州市植被覆盖度等级结构及其时空格局特征

城市化过程直接改变了城市景观,研究城市植被覆盖度及其景观特征动态变化,再现了人们对城市自然景观的干扰过程与强度,反映出城市生态环境质量。1990～2005年间,广州市经济发展迅速,同时也使城市植被系统经历了从严重破坏到逐步恢复的过程,用TM遥感影像解译区域植被覆盖度并进行其等级结构的时空特征研究。结果表明,1990～1995年间是区域植被破坏最严重的时期;以后的时段内,这种趋势在中心城区有所减缓,但没有根本改变,郊区从化市则从2000年起,植被系统未再受到破坏,表现为植被覆盖度增加,植被覆盖度等级结构也获得改善,而这一过程对全市的植被系统产生积极的影响作用。     

南中国海地区湿地植物多样性研究

对南中国海地区湿地的植物多样性进行了深入研究,调查范围包括浅水海域、潮间带滩涂、河口地带和三角洲冲积平原、三角洲基塘等湿地类型。基本弄清了南中国海湿地植物的生境多样性、物种多样性以及生态系统多样性,为有效保护和合理利用南中国海湿地资源提供科学的依据。调查表明,南中国海近海近岸湿地生境多样性复杂,物种丰富。主要生境类型有浅海水域湿地等13类;湿地高等植物的生态系统主要有红树林湿地生态系统等6种;南中国海地区湿地共有高等植物179科,593属,829种。国家Ⅰ级保护植物3种,Ⅱ级保护植物9种。     

滩涂海水种植-养殖系统细菌生态学研究

滩涂海水种植-养殖系统是一种新型的生态养殖模式．对种植红树林的滩涂种植-养殖系统中细菌的生物量分布和水质的分析结果表明,由于红树林的净化作用,该系统内的水质达到Ⅱ～Ⅲ类海水水质标准,而对照塘的处于Ⅳ、Ⅴ类水质标准．系统中处理塘的异养菌、弧菌、磷细菌和产酶类细菌的数量比未种红树林的对照塘低1～2个数量级．用CORREL软件分析了细菌与水质的相关关系,异养菌、弧菌、磷细菌和产酶类细菌的数量与水体中的氮磷含量呈正相关．其中异养菌与弧菌的相关系数为0．9205,与氮磷的相关系数为0．6535(N)、0．8342(P),表明异养菌和弧菌可作为滩涂海水养殖系统水质的生物监测指标．     

不同遮阴环境下木奶果幼苗生长与生理生化的响应

木奶果是一种在幼苗期和成熟期对光适应性不同的热带乔木树种。研究不同遮阴环境下木奶果幼苗的生长及生理响应机制,以明确木奶果幼苗生长的适宜光照环境范围,对木奶果的苗木栽培及生态应用意义重大。本试验设置了5个处理,即CK(无遮阴),S3(遮光率45.3%)、S4(遮光率69.2%)、S6(遮光率80.0%)和S8(遮光率90.2%),观测停扣山和谢鞋山种源的木奶果幼苗4个月后的生长生理变化情况。结果显示:随着遮阴强度的加大,木奶果幼苗的叶面积与光合色素含量一直上升;叶绿素a/b值和过氧化氢酶(CAT)活性一直下降;丙二醛含量在S6前先呈下降趋势,而后稍有上升;株高和地径增长量先升后降,相对电导率、脯氨酸(Pro)与可溶性糖(Ss)含量则表现为先降后升。强光环境下,木奶果幼苗通过增加类胡萝卜素相对含量与CAT活性,以减缓膜脂过氧化损害;弱光环境下,木奶果幼苗通过增加叶面积与光合色素含量提高光能利用率。Pro与Ss则作为综合调节物,调节渗透压,以减轻强光与弱光带来的细胞膜胁迫压力。其中,停扣山与谢鞋山种源分别在S6与S4处理下Pro与Ss含量达最低值且株高与地径增长量达最高值。表明幼苗期的木奶果具有阴生植物的特性,强光或重度遮阴都会在一定程度上抑制其生长。停扣山种源木奶果幼苗比谢鞋山种源更耐阴,反映了其种源地长期光强环境差异的影响。