长江口及毗邻海域沉积物生态环境质量评价

采用地质累积指数法、潜在生态危害指数法和生物效应浓度法3种方法,考虑河口的水动力过程、沉积物分布和盐度影响,把长江口及毗邻海域划分为7个区域进行沉积物生态环境质量评价.结果表明,3种方法评价结果基本一致,长江口及毗邻海域的底质生态环境均受到重金属不同程度的污染,属于中低度污染,口外区和舟山海区的沉积物质量较好,口门、最大浑浊带和杭州湾的沉积物质量较差.用同期的底栖动物群落结构参数进行验证,生态响应明显.     

基于TM的渤海海岸带1988～2000年生态环境变化

海岸带作为海陆之间的过渡地带,是全球生态环境最为复杂和特殊之处。研究海岸带土地利用变化对于了解该区域生态环境演变具有重要意义。利用1988和2000年的Landsat-TM数据,在GIS技术支持下,通过一系列空间分析,得到渤海海岸带土地利用/土地覆盖变化,结合社会经济统计资料分析该区域生态环境的动态变化情况及其驱动因素。结果表明,1988~2000年,由于渤海海岸带社会经济的快速发展,海岸带土地利用格局发生了巨大的变化。耕地大面积减少,城乡工矿用地、养殖池塘、盐田急剧扩张;林地、湿地等具有重要生态价值的土地类型面积显著下降。表明强烈的人类活动已经使自然生态系统受到破坏,渤海海岸带生态环境质量总体上呈现下降趋势。     

长江口及邻近海域富营养化指标响应变量参照状态的确定

对长江口富营养化指标中的响应变量进行了筛选,并在长江口分区的基础上,运用参照点或观测点指标频数分布曲线法,对1992年-2010年的数据进行分析,确定了长江口外海区和舟山海区富营养化指标中响应变量的参照状态.选择叶绿素a和底层溶解氧作为响应指标的必选指标,浮游植物密度和CODMn作为辅助指标.经分析,长江口口外海区叶绿素a、浮游植物密度、CODMn和底层溶解氧的春夏秋3个季节的参照状态分别为0.87mg,/m3,17.44× 103个/L,0.42mg/L,8.36mg/L;1.88mg/m3,25.96×103个/L,0.56mg/L,4.22mg/L;0.84mg/m3,12.10×103个/L,0.46mg/L,6.95mg/L;舟山海区叶绿素a、浮游植物密度、CODMn和溶解氧的春夏秋3个季节的参照状态分别为0.73mg/m3,6.77×103个/L,0.51 mg/L,8.75mg/L;1.00mg/m3,9.72×103个/L,0.37mg/L,5.94mg/L;0.78mg/m3,4.59×103个/L,0.55mg/L,7.40mg/L.本研究确定的参照状态值能较为客观的反映该海域的富营养化参照状态,且不同分区,不同季节间的指标的参照状态亦存在着显著的差异.     

长江三峡淹没区与移民安置区植物多样性及其保护策略

随着三峡大坝的修建,三峡地区淹没区和移民安置区的植物多样性调查与保护工作相继展开。从多年考察采集到的标本及历史资料补充确定,两区高等植物为170科,762属,1784种。分别占到三峡地区高等植物科、属、种数的85.85%,75.30%和59.19%。其中特有植物27种。而三峡地区的灌木和草丛群落基本分布在沿江两岸的低海拔地区,受水库蓄水影响较大。对两区内21个马尾松(Pinus massoniana)群落物种多样性进行的Shannon-Wiener指数及Pielou均匀度指数的测定结果表明,马尾松群落的多样性变化总体趋势为:灌木层>草本层>乔木层;对该地区具有代表性的11种灌丛类型进行的物种多样性指数的测定结果表明:盐肤木(Rhus chinensis)、毛黄栌(Cotinus coggygriavar.pubescens)、荆条(Vitex negundo)、马桑(Coriaria sinic)等4种群落的灌木层丰富度较高,分别为16,26,20和15。多样性指数分别为1.791,3.427,2.949和1.718;对沿江分布的9种主要草丛群落进行的物种多样性指数的测定结果表明:芒萁(Dicranopteris dichotoma)、五节芒(Miscanthus floridutus)、白茅(Imperatacylindricavar.major)、荩草(Arthraxon hispidus)等4种海拔分布较高的群落物种多样性指数较高,分别达到1.697,1.354,1.144和1.018。另外,对淹没区及移民安置区的物种调查结果显示:受淹的自然植被类型共有22种。其中木本群落4种,灌丛9种,草丛9种。小鞍叶羊蹄甲(Bauhinia brachycarpavar.microphylla)、中华蚊母树(Distylium chinensis)、水杨梅(Geum aleppicum)、小叶黄杨(Buxus sinica var.parvifolia)、铁仔(Myrsine africana)、疏花水柏枝(Myricaria laxiflora)等灌丛被全部淹没;巫溪叶底珠(Securinega wuxiensis)、宜昌黄杨(Buxus ichangensis)和荷叶铁线蕨(Adiantum reniformevar.sinense)大部分被淹没。目前,已建立了库区植物物种保护站及监测站,200多种植物已得到迁地保护,包括已列入中国植物红皮书的37种珍濒物种和11种三峡库区建群种。     

蓝细菌6803中糖基转移酶Sll1466对胁迫响应及其对糖基化、磷酸化反应的调控作用

糖基转移酶存在于原核和真核生物中,参与低聚糖和多糖的生物合成,在生物转化过程中起着重要的作用．本研究中我们去除了Synechocystis PCC 6803中的糖基转移酶基因sll1466．在不同培养基的光合自养条件下,Sll1466缺失突变体较野生型的细胞内部结构变化明显(超薄电镜观察),突变体在缺碳培养基条件下羧酶体含量比野生型高,并且在0.5 mol/L NaCl条件下的肝醣含量也明显高于野生型．突变体在不同光密度生长条件下的吸收光谱与野生型差异明显．分子水平上,突变体较野生型显现出如下3个方面的差异：a．2个碳水化合物选择性OprB孔蛋白在类囊体膜上发生糖基化;b．核杆连接蛋白CpcG1(Slr2051)在类囊体膜的上清中发生磷酸化;c．与上述表型差异相关的基因的转录水平亦呈现相同的变化趋势．这些结果预示着Sll1466在调控蓝细菌6803生理、代谢及能量转化等方面有着重要作用．     

西太湖湖滨带已恢复与受损芦苇湿地环境功能比较

对西太湖湖滨带部分地段受损芦苇（Phragmites australis）湿地进行修复的基础上,开展了修复后湿地和相邻受损湿地内植物生物量,湿地水体与泥积物中氮、磷含量,底泥有机质含量,底泥氮循环微生物种类和数量以及底泥重金属种类和含量等湿地环境功能方面的比较研究。结果表明：（1）受损湿地内近20m宽的陆向辐射带均为水蓼（Polygonum hydropiper）、红蓼（Polygonum orientale）、水莎草（Juncellus serotinus）以及人工种植的苏丹草、苦荚菜和黑麦草等鱼食青饲料所取代。与修复后湿地相比,每1m^2植物生物量较少了37％～60％。（2）两类湿地中的氮、磷营养盐浓度沿水向辐射带、水位变幅带到陆向辐射带依次呈递增趋势,且修复后湿地内水体中的无机氮浓度分别比受损湿地增加了25．36％,89．39％和2562．30％,其中以NH4^＋-N为主,反硝化作用在已修复湿地中占主导地位。（3）两种湿地内的水向辐射带和水位变幅带底泥氮、磷含量均较低,陆向辐射带内较高,磷含量分别比受损湿地同一水位梯度高3．19,2．62、2．25倍和1．74倍;氮含量分别比受损湿地同一水位梯度高1．84,6．08、2．09倍和2．46倍。（4）两种湿地内的水位变幅带和陆向辐射带中的底泥有机质含量较高,其中已恢复湿地底泥有机质含量达到4．13％-5．65％。水向辐射带含量均较低,一般在0．65％-0．8％之间。（5）水位变幅带和陆向辐射带底泥有机质含量较高,其中已修复湿地泥积物有机质含量达到42．17％～56．5％。水向辐射带有机质含量均较低,一般在1．65％．8．03％之间;（5）受损湿地内的陆向辐射区和水位变幅区硝化细菌数量分别比反硝化细菌高3．73倍和1．73倍,水向辐射区底泥中的硝化细菌和反硝化细菌数基本相当;在已修复湿地内的陆向辐射区和水位变幅区反硝化细菌数量分别是硝化细菌数量的10．69倍和8．24倍,反硝化作用占绝对优势;在水向辐射区及开阔湖体,湖水的频繁交换作用,硝化细菌数量相对较多,硝化作用较强。（6）在湿地水位变辐区和陆向辐射区沉积物Mn含量较高,含量在800—1000mg／g之间。Cu、Zn、Pb等重金属污染元素含量分别为35．80．78．95μg／g,53．76—154．50μg／g和48．06—108．88μg／g,重金属污染对该区域水环境无明显影响。     

沉积物老化过程中DOC含量变化对菲吸附-解吸的影响

采用批量实验的方法,研究了菲在渤海湾入海河流与河口沉积物上的吸附-解吸行为,并探讨了沉积物老化培养过程中溶解性有机碳(DOC)含量变化及其对菲在沉积物上吸附-解吸的影响。结果表明: ① 蓟运河沉积物(RS)中TOC、TN和DOC含量均高于北塘口沉积物(ES);RS 和ES中C/N比分别为12.30和12.00,DOC/TOC百分比分别为3.50%和2.70%。② 随着培养时间延长沉积物中DOC含量呈现降低趋势,其中RS中DOC含量比对照(CK)降低了24.21%-99.49%,而ES中DOC含量则比CK降低了18.71%-69.14%。③ 通过Freundlich模型拟合,菲在RS上吸附的N值大于ES,并且随着培养时间延长均呈现下降趋势;菲在RS和ES上吸附的K_F值分别在185-792,252 530 μg^1-n · kg^-1 · Lⁿ之间,老化沉积物分别比CK提高了0.50-3.28和0.42-1.00倍。④ 菲在RS和ES上的吸附-解吸均表现出明显的解吸滞后现象,并且随着溶液中菲浓度的增加,滞后系数(HI)呈现降低趋势。当C_e=1μg/L时,菲在RS和ES老化沉积物上的HI分别比CK提高了1.1-8.3和0.7-10.4倍。⑤ 沉积物中DOC含量与K_F值之间呈现显著负相关关系,而与N值之间呈现显著正相关关系。因此,沉积物老化过程中DOC含量的变化很可能在菲的吸附-解吸过程中扮演着重要作用。     

环境污染物对水生生物产生氧化压力的分子生物标志物

为了能够建立一种简单、快速、准确的环境污染监测预警体系，人们进行了广泛的研究，其中有关环境污染物对分子生物标志物的影响已成为研究热点。生物体内的氧自由基和其它活性氧分子（ROS）对组织和细胞成分造成的伤害，称之为氧化压力，环境中的有毒物质能够对生物体产生不同程度的氧化压力。生物体内的强氧化剂或体外因素（如环境污染物）引起的强氧化物与抗氧化防御系统之间的平衡能够用于评估环境压力对生物体产生影响的程度，尤其适合于评估不同种化学物质引起氧化损伤的程度。这些抗氧化防御系统及其对氧化压力的敏感性在环境毒物学研究中占有非常重要的地位，大量研究结果表明：过渡金属、多环芳烃、有机氯和有机磷农药、多氯联苯、二氧芑和其它异型物质都能够对生物体产生氧化压力。这些有毒物质能够引起各种有害影响，如对膜脂、DNA和蛋白产生损伤；改变抗氧化酶的活性等。总结了这种氧化压力的研究进展情况，并讨论了这些分子生物标志物在水生生物中的应用。     

中国西部地区土地利用/土地覆盖近期动态分析

在野外调查和资料收集的基础上 ,利用遥感 (RS)和地理信息系统 (GIS)技术 ,对中国西部地区 12个省 (直辖市 ) 1995年和2 0 0 0年的 6种土地利用 /覆盖类型的遥感数据进行了制图及其叠加分析。结果表明 :(1)对 1330 0个土地利用 /覆盖类型的图斑判读中 ,平均正确率 92 .92 %。同时对西部各省级土地利用 /土地覆被动态及更新成果进行的准确程度检查中 ,共获取全部 6个一级类型的动态图斑 13874 6个。地类更新平均准确率 97.71% ,勾绘图斑界线的准确率 99.85 %。 (2 )制图区域国土面积近 6 73万 km2 ,占全国土地面积的 70 %。其中 ,耕地面积 5年来增加了 12 0 .6 5万 hm2 ,比 1995年增长了 2 .4 1% ;林地面积 5年来减少了 6 1.5 0万 hm2 ,比 1995年减少了 0 .6 1% ;草地面积减少了 119.6 5万 hm2 ,比 1995年减少了 0 .5 9% ;城镇建设用地和水域面积 5年来分别增加了 19.2 5万 hm2和 17.0 4万 hm2 ,比 1995年增加了 1.36 %和 1.4 4 %。另外 ,作为西部地区主要生态环境问题之一的土地沙漠化和土地盐碱化 ,由于近年来的连续干旱以及油田开发等人为干扰的加剧 ,5 a来不可利用地面积扩大了 2 4 .2 8万 hm2 ,其中草地沙化面积占到 2 6 .94 %。     

河口区营养物基准制定方法

河口区营养物基准是河口环境监测、评估和管理的基础。然而，如何从营养盐基准制定的角度分析相关的科学基础问题，提出有效操作方式和制定方法仍然缺乏系统研究，国内外营养物基准制定亦处于探索阶段。从基准状态的判断、基准关注的营养物质、河口生态系统对营养盐的响应特征3个方面分析了基准制定的科学基础问题，认为基准值的判断可以参照状态为基础，N、P、Si、Fe等对植物生长具有较明显限制作用，实践中均应纳入考虑，复杂的物理特征使河口营养物敏感性具有显著差异，地理区域和河口类型的划分有利于基准的制定。结合上述分析及国内外经验，提出了基准制定的6个步骤，认为河口分类与分区、参照状态确立是基准制定的核心步骤，其分析方法较多，需要针对河口特征选择并调整。结合我国营养物基准研究现状和管理需求，提出了建立我国河口基础数据库、制定河口营养物基准技术指南、建立基于生态系统健康的河口营养物基准及标准体系等建议。