基于生态系统服务评价的围填海区域景观生态红线划分方法及应用研究

以围填海活动为代表的高强度的人类开发利用方式从根本上改变了海岸带地区的自然属性,区域生态环境发生了深刻变化。定位于我国大陆沿海的围填海区域,通过人机交互目视解译的方法获取我国大陆沿海围填海区域的矢量数据,基于围填海活动影响下海岸带区域的景观类型和生态系统服务变化的评估结果,识别我国海岸带的生态脆弱区和重点保护区,提出围填海区域景观生态红线的划分方法。通过分析可知:(1)围填海区域景观生态红线区呈现出"总体分散、局部集中"的的分布特点;(2)景观生态红线区主要分布在人工湿地和残存自然湿地中。围填海区域是进行海陆统筹研究的关键区域,而景观生态红线作为识别其重要生态功能区,并进行二次保护和抢救性保护的有效手段,将为我国海岸带生态管理提供新思路和新方法。     

溶藻细菌BS01产二异丁氧基苯基对塔玛亚历山大藻生长的影响

摘要:【目的】利用一株溶藻细菌BS01分泌的杀藻化合物(二异丁氧基苯基)胺作用于赤潮藻———塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense),研究该化合物对塔玛亚历山大藻的作用效果及可能的作用机制。【方法】利用10和20μg/mL的杀藻化合物处理塔玛亚历山大藻,观察藻细胞的响应。【结果】研究发现,利用20μg/mL的杀藻化合物处理藻,24 h后杀藻率达到84.1%,此时细胞内叶绿素a的含量仅为对照的58.5%。而当对藻细胞最大光化学效率(Fv/Fm)进行测定时发现,20 μg/mL的浓度处理24 h后,最大光化学效率相比于对照细胞降低了55.5%,这说明藻细胞的光合作用过程受到抑制。细胞内部的活性氧(ROS)水平在处理0.5 h后即开始增高,并导致细胞内部的脂质过氧化,使细胞内丙二醛(MDA)的含量上升。藻细胞的抗氧化酶如超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性也有不同程度的增高,以清除细胞内部的活性氧。利用透射电镜观察发现,20 μg/mL的浓度处理24 h后,细胞内重要的细胞结构解体,细胞严重空泡化,显示出细胞死亡的特征。【结论】杀藻化合物(二异丁氧基苯基)胺能够通过引起藻细胞内部氧化损伤的方式引起藻细胞的死亡,同时该化合物仅针对少数几种藻类具有杀藻效果,因此该杀藻化合物在赤潮的治理方面具有较好的应用前景。     

高硫高砷金精矿生物预氧化条件优化

摘要:【目的】研究温度以及返回液添加量对体系中氧化效果以及金(Au)氰化浸出率的影响。【方法】针对某高硫高砷金精矿建立了一套连续生物预氧化体系(氧化时间6 d),比较不同的温度(40℃和45℃)和返回液添加量(0和600mL)对生物预氧化效果的影响:间隔8 h连续测定氧化体系中的氧化液、氧化渣以及氰化渣中的总Fe、总S、总As以及SO4 2－和Au含量;并用16S rRNA基因克隆文库的方法对体系中的浸矿菌群结构进行分析。【结果】结果显示,提高温度和添加氧化返回液都会改变体系:升高温度在一定程度上提高了体系的氧化程度,主要表现为显著降低了尾渣中总铁、总硫含量,显著提高了尾渣中的S6 + 比例,并且降低前三槽氧化体系的耗碱量;投加返回液则会降低体系的氧化程度,主要表现为显著提高了尾渣金品位和铁含量,显著降低了尾渣中的S6 + 以及Au 浸出率;Dissimilarity和DCA结果表明温度变化对体系的影响更为显著;氧化过程中的Au 浸出率、硫氧化率以及As 去除率,三者互为显著正相关;克隆文库结果显示,该浸矿菌群主要包括3类细菌: Acidithiocacillus caldu (71%)、Leptospirillum ferriphilum (23%)和Sulfobacillus thermosulfidooxidans(6%),基于97%相似性的OTU覆盖率达93.67%。【结论】研究结果表明,相对于添加返回液,温度变化会更显著的改变体系反应效率。提高体系温度有利于矿物的氧化,而添加返回液会降低Au浸出率。本文首次研究了连续生物预氧化过程中温度梯度和返回液添加对体系的影响,本研究结果对中温生物预氧化工业生产的工艺优化、降低工业运行成本具有重要的指导意义。     

中国红树林区的耳螺

耳嫘是一类特殊的原始有肺类软体动物,主要分布于热带、亚热带海陆交汇区的高潮带和潮上带.耳螺在红树林区广泛分布,且资源非常丰富,全世界已知的约240种耳螺中,至少有一半以上的种类在红树林区被记录.本文总结了耳螺与红树林的关系以及中国嗜盐耳螺的种类,综述了红树林区耳螺的种类组成、分布、生态功能、行为等的研究进展,报道了中国...     

氮、硅限制对赤潮藻扁面角毛藻休眠孢子形成的影响

休眠孢子的形成对于赤潮藻种群的保存、延续以及分布扩散等均具有重要的意义。通过单因子营养限制研究氮、硅对赤潮藻扁面角毛藻（Chaetoceros compressus）休眠孢子形成的影响,结果表明：培养基中氮的初始浓度对休眠孢子的出现时间有一定影响。氮的初始浓度越低,休眠孢子出现的时间越早：反之,氮的初始浓度越高,休眠孢子出现的时间越晚。氮缺乏是硅藻形成休眠孢子的必需条件之一,当培养基中氮含量低于10μmol·L^-1时,扁面角毛藻可以形成休眠孢子。氮缺乏诱发的休眠孢子的形成需要大量的硅,当培养基中硅含量低于23μmol·L^-1时,即使氮缺乏,扁面角毛藻也几乎不再继续形成休眠孢子。这说明硅藻休眠孢子的形成不仅受氮浓度的影响,还与硅浓度有关。     

稳定同位素在滨海湿地生态系统研究中的应用现状与前景

滨海湿地生态系统位于海陆交错地区,具有独特的生态系统特征、很高的服务功能和巨大的资源潜力,但同时也受到人为活动的严峻威胁.作为天然示踪物的稳定同位素为研究滨海湿地生态环境问题提供了重要手段.本文着重探讨了稳定同位素在滨海湿地动物食物源和食物网结构、滨海植物水分来源和利用效率、环境污染和生物入侵等全球变化对滨海湿地结构和功能的影响等方面的应用,指出了当前应用中存在的不足,如食物网研究中样品处理方式和富集度的确定,水分来源研究中水分抽提方法和仪器选择等,展望了稳定同位素在滨海湿地生态系统修复评价以及碳循环和温室气体排放研究中的应用前景.     

气候变化条件下全氟化合物对海岸带可持续发展的影响及管控策略

海岸带生态系统为人类提供了食物、水等丰富的物质以及文化、休闲等生态系统服务。但由于全氟化合物等污染物的排放和气候变化的影响,海岸带地区环境日益恶化、资源枯竭、极端气候灾害加剧。这些问题直接导致了海岸带水质下降、近海生物多样性减少、生物群落结构变化,海岸带生态系统可持续发展受到影响。全氟化合物在自然环境中难以降解,会沿食物链在生物体内累积和放大进而对人类健康造成风险。随着氟化工产业在我国的快速发展、新型全氟化合物的不断更替以及气候变化的加剧,全氟化合物对海岸带生态的影响面临着极大的不确定性。为了更好地服务海岸带生态系统的可持续发展,目前仍需要加快完善立法保障,在全国范围内对全氟化合物进行监测;将海洋与陆地作为一个有机整体,统筹陆地影响和海岸带管控,严格控制污染物的排放。     

沿海养殖池塘对红树林生态系统影响的时空变化监测与分析

随着沿海人类活动的日益加剧, 其对红树林生态系统健康和可持续发展的影响也逐渐凸显, 实现红树林周边典型人类活动时空动态变化监测对红树林生态系统的保护与修复意义重大。该研究基于Landsat多时相遥感数据和Google Earth Engine平台, 通过面向对象的机器学习方法, 融入水体季节波动信息作为分类特征, 获取了1990、2000、2010和2020年4个不同时期中国沿海红树林分布省区(包括广东、福建、浙江、台湾、广西及海南) 30 m分辨率的养殖池塘空间格局及其变化特征, 并进一步解析养殖池塘对红树林生态系统的影响。研究结果表明: (1)研究区域内4个时间节点的沿海养殖池塘面积总量分别为2 963、5 200、5 377及4 805 km², 呈先增加后减少的趋势, 于2010-2020年间达到峰值。沿海养殖池塘面积变化趋势和达峰时间存在明显区域差异性, 其主要原因是红树林保护政策、养殖池塘规范管理和阶段性经济目标的区域差异化。(2)我国沿海养殖池塘集中分布在21°-24° N区域(广东和广西), 与红树林沿纬度的分布格局呈错峰分布。其中, 红树林与沿海养殖池塘集中分布区(21°-22° N)存在大量养殖池塘堤边生长红树林的特色格局, 此区域内两者交互作用最为紧密, 是探究人类活动对红树林生态系统影响的典型热点地区。(3)养殖池塘侵占红树林是造成红树林损失的最直接原因, 并导致红树林空间分布格局呈现局部破碎化或聚集化的极端发展趋势。该研究通过解析沿海养殖池塘的空间格局, 为精准评估红树林周边典型人类活动变化提供数据支撑, 为进一步监测红树林空间格局动态变化趋势和红树林优先修复区识别提供参考依据。     

红树植物胎生现象研究进展

植物胎生是指有性繁殖产生的后代在母体上直接萌发的现象, 在红树植物中最为常见。红树植物生长在热带亚热带海岸潮间带, 耐受高盐、高温、淹水缺氧和海浪冲击等复杂环境。胎生被认为是红树植物对这种特殊生境的重要适应方式。该文从形态发育、生理生化、分子水平、生态适应4个层次讨论红树植物胎生现象对复杂生境的适应性, 并指出现有研究存在的不足, 对将来的研究方向进行了展望。与非胎生胚胎发育相比, 红树植物胎生是一个遗传的程序, 在进化过程中形成了一些特殊的结构。植物激素对胎生发育起关键的调控作用, 繁殖体发育过程中, 其盐离子的种类与浓度的动态变化则是对海岸潮间带生境的重要适应特征。这种胎生繁殖体依靠在母体上完善的一系列功能性特征能更有效地适应落地后的滩涂环境。然而, 红树植物胎生发育过程的分子机理及调控机制还有待研究。理解胎生这一特殊适应性现象的本质及其进化过程将为红树林保护繁育、适应气候变化提供理论依据。     

湛江高桥红树林湿地底栖动物粒径谱

在我国,红树林湿地底栖动物粒径谱研究很少。根据2010年1月、4月、7月、10月在湛江高桥红树林湿地获得的大型和小型底栖动物数据,构建了底栖动物生物量粒径谱,以期为湛江高桥红树林湿地的生态保护和持续利用提供科学依据。主要研究结果如下:(1)高桥红树林湿地生物量粒径谱基本为3峰模式。第一峰在-2粒级,主要由线虫构成;第二峰在4—12粒级,主要由寡毛类、多毛类和小个体甲壳类构成;第三峰在13—22粒级,主要由大个体腹足类、双壳类和甲壳类构成。(2)木榄、桐花树和无瓣海桑生境在0—4粒级之间出现一个明显的波谷,这个波谷介于线虫和寡毛类之间,是大型与小型底栖动物粒级交汇区。(3)高桥红树林湿地底栖动物正态化生物量粒径谱的斜率大于-1,截距为16.533—18.150。桐花树(Aegiceras corniculatum)和无瓣海桑(Sonneratia apetala)生境的截距、最小粒级的生物量(BMS)高于木榄(Bruguiera gymnorrhiza)和盐地鼠尾粟(Sporobolus virginicus)生境,说明桐花树和无瓣海桑生境的底栖动物生产力水平较木榄和盐地鼠尾粟生境的高;秋季的截距、BMS较其他季节高,说明秋季的底栖动物生产力水平较其他季节高。