浮床空心菜对氮循环细菌数量与分布和氮素净化效果的影响

通过在塑料水箱中水培空心菜(Ipomoea aquatica),研究浮床空心菜对氮循环细菌数量、分布和氮素净化效果的影响。研究结果表明,浮床空心菜氮循环细菌总数、氨化菌、亚硝化菌、硝化菌数量极显著高于空白对照(P<0.01),浮床空心菜反硝化菌数量与空白对照差异不显著(P>0.05);氨化菌在根内、根面、水体中的分布差异不大,亚硝化菌主要分布在根内和根面,硝化菌主要分布在根面,反硝化菌主要分布在水体中;试验结束时,浮床空心菜系统和空白对照对氨氮的去除率分别为91.8%和88.5%,对总氮的去除率分别为48.2%和62.1%。通过浮床空心菜各种氮循环细菌数量、分布与氮素浓度的相关性分析,发现浮床空心菜系统中氮素的去除是植物吸收,根系表面的氨化作用,以及水体中硝化、反硝化共同作用的结果,而空白对照系统中氮素的主要去除途径是微生物的硝化/反硝化作用以及氨挥发。     

不同采收方式对富养化河道浮床空心菜生物产出的影响

以浮床空心菜为研究对象,在过水河道条件下,研究了不同采收周期(14 d采收1次、21 d采收1次、28 d采收1次)和留茬高度(15 cm、25 cm、35 cm)组合对浮床植物生物产出的影响.结果表明:刈割后的植物仍能够适应过水河道环境,并在其生长周期内持续生长.经110 d的生长,分枝数提高了近5倍,最长根长27.55 cm,平均根长15 cm,根系直径达11cm.单株根鲜重可达146 g,每平方米浮床根部可吸附颗粒物3.36 kg.新芽生长速率随采收次数增多,处理组均呈现先不断提高然后减小的趋势,变化幅度为0.54～3.7cm·d-1,对照组为1.63 cm·d-1.适当刈割能提高新芽再生速率.单次收获生物量同新芽变化规律相似,即先逐渐增多然后减小,生物量增长速率变化幅度3.83～37.9 g·m-2·d-1.从总生物量来看,28 d采收1次留茬25 cm、35 cm组的生物量(干重)产出最高,达2112 g·m-2;从茎叶比看,每14 d采收1次3个留茬高度,及每21d采收1次留茬15 cm和25 cm方式收获生物量茎叶比较佳.综合考虑产量、质量及浮床便捷管理,每21 d采收1次留茬15 cm的采收方式效果最佳,此时新芽平均生长速率1.88 cm·d-1,平均茎叶比＜1,总生物量1966 g·m-2.     

长山群岛植被景观健康评价

海岛植被是海岛生态系统的重要组成部分.本文将海岛生态系统健康的多重目标与景观生态学理论方法相结合,从景观活力、景观胁迫度与景观稳定性3方面探索构建了海岛植被景观健康评价指标体系,并以长山群岛为实例,开展了海岛植被景观健康评价实证研究.结果表明:长山群岛植被景观健康整体较好,但岛屿间差异大.海洋岛、獐子岛植被景观健康度都在0.80以上,属于第一健康等级区;大长山岛、小长山岛、大王家岛植被景观健康度在0.70~0.80,属于第二健康等级区;广鹿岛、石城岛植被景观健康度均小于0.70,属于第三健康等级区.海岛至大陆岸线距离、海岛面积、海岛产业结构等是造成海岛植被景观健康岛屿差异的主要成因.     

景观生态学在海岸带地区的研究进展

海岸带是景观生态学研究的重要领域,并且取得了长足的发展。系统剖析景观生态学在海岸带陆地土地利用变化的景观格局分析与优化、滨海湿地景观格局破碎化及其生态效应、海岛开发和保护的景观规划与设计、近岸海域空间开发的景观格局分析与评价、海洋环境过程与空间格局的相互作用关系等领域研究取得的成绩及其存在的主要问题。在此基础上,结合我国生态文明建设要求,探讨了景观生态学在海洋生态文明建设中的研究尺度匹配、格局-过程耦合理论引导、景观格局指数量化考核方面的学科优势。景观生态学可以在围填海平面设计与规划研究、海岸带生态修复与景观建设、海洋保护区选划与管理、海岛开发与保护、海陆统筹下的海岸带综合管理等方面开拓应用发展领域,助力海洋生态文明建设,承担建设海洋强国、美丽海洋的新使命。同时也为景观生态学在近岸海洋资源环境中的应用、近岸海洋景观生态学的发展梳理框架与思路。     

崇明东滩盐沼植被成带性对土壤因子的响应

对东滩湿地不同植被带与土壤环境因子的关系进行了探讨,分析植被成带性分布与土壤含水量、土壤盐度、土壤温度之间的关系,研究表明:(1)光滩(TF)、海三棱藨草(Sm)、互花米草带(Sa)土壤含水量差异显著(P0.05),随着土壤含水量的显著变化,海三棱藨草和互花米草种群分布呈现明显带状分布,土壤含水量对植被带的分布起到一定的平衡作用,在土壤经常性淹水下,互花米草种群的海向性拓殖受到一定抑制。(2)光滩带、海三棱藨草带、互花米草带之间的土壤盐分(NaCl)差异极显著(P0.001),从海向陆依次为:NaCl光滩带NaCl海三棱带NaCl互花米草带,NaCl含量增加土壤含水量相对减小,土壤盐度和含水量的差异极大影响了海三棱藨草和互花米草植被带的分布模式,从而进一步制约了其演替进程。不同植被带间温度差异显著,总体趋势为互花米草带最高而潮滩带最低,并且互花米草带土壤温度显著高于其它各带,小尺度空间上植被对环境因子的响应明显。(3)相对于7月份而言,5月份各带内土壤含水量显著较高,但植被带间没有显著性变化。光滩最高,依次为海三棱带和互花米草带。然而,7月份土壤盐度和温度显著大于5月份,互花米草带最高,依次为海三棱和光滩带。     

长江口不同区段围垦区土地利用/覆被变化的时空动态

基于1987、1995、2000和2006年长江口TM、ETM遥感影像,利用RS、GIS与数学统计方法,对长江口不同围垦区土地利用动态进行了分析.结果表明:研究期间,不同围垦区草地面积所占比例在空间上的差异达显著水平(P0.05),大棚用地和水田面积所占比例在时间序列上的差异达显著水平(P0.05);去除围垦时间的因素,不同围垦区土地利用多样性指数的变化无显著性差异;土地利用年变化速率在空间上差异不显著,在时间上具有显著差异的土地类型为大棚用地和建筑用地;不同围垦区的土地利用程度具有一致性,土地利用转移方向的差异也不显著,转移强度相似.长江口不同围垦区的土地利用动态主要受围垦时间的影响.     

基于遥感方法的大洋河口湿地环境污染风险时空动态模糊评价

利用大洋河河口湿地不同历史时期高分辨率影像数据,借助层次分析法、遥感技术和GIS空间分析技术,对大洋河河口环境污染风险综合水平进行时空评价,并探讨典型人类活动对其动态变化的影响.结果表明:大洋河河口环境污染风险综合水平在1958-2008年间呈上升趋势;在空间分布上,由陆向海环境污染风险综合水平呈下降趋势,并呈带状分布;旅游开发活动基本不会导致区域环境污染风险的加剧,而人类居住、交通运输和围海养殖会加剧区域环境污染风险综合水平.研究结论可为河口区域海域使用规划、生态功能区划和污染物防治提供参考.     

河口湿地人为干扰度时空动态及景观响应——以大洋河口为例

以大洋河河口湿地作为研究对象,利用1958年、1970年、1984年航摄影像(空间分辨率:2.0 m)和2008年SPOT5影像(空间分辨率:5.0 m)作为数据源,借助人为干扰度指数(HI)、景观格局分析、GIS空间分析方法,探讨大洋河河口湿地人为干扰度时空动态分异及景观格局指数的响应机制。结论:1)全干扰类型面积从1958年的4.16 km2上升至9.16 km2;半干扰类型从115.82 km2上升至180.57 km2;而无干扰类型面积从1958年的291.23 km2下降至221.13 km2,人为干扰度在不同历史时期呈非均质化变化,人类活动干扰中心逐渐由陆向海过度;围海养殖是人类干扰度变化的主控景观因子;2)在时间上,人类干扰过程(全干扰、半干扰)会导致斑块数量(NP)、边缘密度指数(ED)、平均形状指数(MSI)和面积加权的平均斑块分形指数(AWMPFD)总体在1958年—2008年间呈下降趋势;3)空间上,人为干扰度指数与景观格局指数空间分布相关性大小依次为:斑块数量(NP)边缘密度指数(ED)面积加权的平均斑块分形指数(AWMPFD),呈正相关,平均形状指数(MSI)与人为干扰度相关性不显著。     

冬季不同刈割水芹浮床连续净化过程及效果

在冬季利用不同刈割处理的水芹浮床做连续两个周期的水质净化试验研究.结果表明:浮床系统能够维持水体为偏弱酸性环境;总磷的去除率在58％以上,前4天去除量占总磷去除量的80％以上,到第8天时,总磷浓度基本达到稳定,到2个周期试验结束,总磷浓度分别为0.366和0.215 mg· L-1;铵态氮的去除率在90％以上,前4天的去除量占总去除量的70％以上,2个周期试验结束时,铵态氮浓度分别为0.455和0.522 mg·L-1;硝态氮由于初始浓度不同,去除率差异比较大,2个周期试验结束时,硝态氮浓度分别为0.262和0.289 mg·L-1;与空白对照相比,浮床系统能够在较短的时间内快速去除富营养化物质,但到试验结束时浮床与空白对照在营养元素去除方面几乎没有差异;不同刈割处理的水芹浮床在水体净化效果方面没有显著差异, 在实际应用中可以不考虑刈割处理的影响.     

红树林生态系统遥感监测研究进展

随着现代遥感技术的迅速发展,遥感监测已经成为红树林生态系统变化监测的重要手段和方法。从遥感技术在生态系统变化监测应用领域入手,综述了国内外红树林遥感监测的发展历程,系统总结了遥感技术在红树林湿地动态、种间分类、群落结构(叶面积指数、冠幅、树高等)、生物量、灾害灾情(病虫害、风暴潮等)、景观格局动态、驱动力、红树林湿地保护与管理等领域应用现状,归纳了不同应用领域遥感监测的理论、方法及研究现状。指出我国在红树林遥感监测中存在的不足。提出红树林遥感监测应在分类标准体系规范化、分类精度提升、红树林生态学特征参数(物种多样性、优势度等)、生态系统环境空间演变过程及遥感监测的尺度效应方面加大研究力度。充分发挥区域综合监测模型在红树林生态系统变化遥感监测中的作用。