湿地退化的经济成因分析

运用环境经济学中的外部性与产权等理论,结合天然湿地的一些经济属性,对湿地退化的经济学原因进行探讨与分析,以期为湿地保护提供理论基础。湿地的“椎公共资源性”决定了在湿地资源的使用过程中不能排除他人使用这种财产的权利,以至造成对湿地的抢先使用和过度开发：从外部性理论的角度分析,湿地保护的正外部性行为未得到应有补偿,湿地破坏的负外部性行为未付出应有代价,缺乏正反两种外部性的补偿与制约是造成湿地退化的主要原因之一：湿地资源的特点决定其产权不完整,湿地保护者无法完整拥有湿地带来的所有收益或无法控制湿地收益的稳定,故而对湿地保护不足;湿地资源具有稀缺性,但由于其许多效益缺乏市场或湿地资源价格偏低,使得市场无法真实反映湿地资源的价值,造成湿地资源退化或丧失。     

织带厂废水处理工艺优化及工程应用研究

优化了水解酸化-接触氧化-混凝处理工艺中的停留时间、混凝剂种类和用量,并将优化后的工艺参数在某织带废水处理工程中进行了应用.结果表明,以硫酸业铁作为絮凝剂,该织带厂废水经过20 h处理后效果良好; 其中,pH下降了2.9,CODcr及BOD5去处效率均达到90%以上,色度去除率达85%;可以确保该织带厂污水处理后达到《广东省水污染物排放限值》(DB44/26-2001)中的第二时段一级标准.该试验为解决广东省织带厂废水处理提供了一条可行途径,并对该类型高浓度染料废水的治理具有借鉴和参考价值.     

生态伦理与湿地保护

生态伦理对于湿地保护的重要性主要体现为促进人类对湿地及其价值的正确认识、加强人类保护湿地的自我约束与社会舆论监督、提供制定和实施湿地保护法律法规的伦理基础。生态伦理对于湿地保护的要求主要体现在:人地伦理方面要求人类应当合理利用湿地资源、反对掠夺性的湿地开发、要特别保护湿地濒危野生动植物;代内伦理方面认为当代人在利用湿地资源、满足自身利益上的机会平等,对湿地资源的保护是全人类共同的责任与义务,要求地区之间、国家之间共同协作保护湿地;代际伦理方面要求当代人在对湿地资源开发利用时,应遵循责任原则、节约原则与慎行原则,防止给后代人造成不可挽回的损害。湿地保护伦理的培育途径主要有与湿地科学研究相结合、与湿地法律法规相结合、与社会实践活动相结合、与宣传教育相结合。     

桂江流域附生硅藻群落特征及影响因素

研究了桂江流域水质、土地利用、地理因素对河流附生硅藻群落的影响。结果显示,桂江流域电导率(Conductivity,Cond.)由下游至源头呈降低趋势,其它水质参数变化趋势不明显。主成分分析(Principle Component Analysis,PCA)显示前两个主成分共解释了56.2%的水质特征,第一轴反映了氨氮(NH4-N)、硝氮(NO3-N)、总氮(Total Nitrogen,TN)的变化梯度,第二轴反映了水温(WT)、pH、Cond.、溶解氧(Dissolve Oxygen,DO)的变化梯度。桂江流域硅藻特定污染敏感指数(Specific PolluoSensitivity Index,IPS)和硅藻生物指数(Biological Diatom Index,IBD)下游低于源头,差异不显著,与多项水质、土地利用以及地理因子呈线性显著相关。24个样地共发现112种硅藻,丰富度大于5%的37种,丰富度最大的几个种类依次为Achnanthidium minutissimum,A.pusilla,A.tropica,Cymbella laevis。对应分析(Corresponding Analysis,CA)显示桂江流域存在3个差异较大的硅藻群落,流域下游以Nitzschia recta为优势种,A.lanceolata、Amphora montan、Planothidium frequentissimum在中下游丰度较高,上游区域种类较多。典型相关分析(Canonical Correspondence Analysis,CCA)排序前两轴解释了硅藻群落变异程度的28.60%,CCA排序轴1与水质(Cond.、WT、NH4-N、NO3-N、TN)和土地利用(城市面积、农田面积、植被覆盖)显著负相关,与地理因素(流域面积、海拔、坡度)显著正相关,第二轴与浊度(NTU)显著正相关(P<0.05)。偏典型相关分析(Partial CCAAnalyses)显示,土地利用、地理因子、水质分别解释了桂江流域硅藻群落变异的7.20%,17.50%,48.50%。结果表明,桂江流域附生硅藻群落结构是水质、地理因子和土地利用共同作用的结果,水质起决定性作用,电导和不同形态的氮是影响附生硅藻群落结构的主要水质因素。     

柳江流域不同水文季节水质对附生硅藻群落的影响研究

为研究溶解氧(DO)、化学需氧量(CODMn)、氨氮(NH4+-N)、汞(Hg)、铅(Pb)、砷(As)和镉(Cd)在枯水期和丰水期变化对附生硅藻群落结构的影响, 分别于 2017 年 3 月和 6 月对柳江流域进行了调查分析, 旨在为深入研究柳江流域硅藻群落分布特征奠定基础, 以期为该流域水质的利用和管理提供理论依据。柳江流域共鉴定出附生硅藻 137 种, 隶属于 6 目 9 科 34 属。各采样点硅藻丰富度变化范围为 13-42 种, 呈现为丰水期高于枯水期。硅藻优势种组成在枯、丰水期分别有 5 种和 8 种, 具有明显的季节演替。聚类分析(Cluster analysis)显示, 硅藻群落结构在时空分布上存在差异, 枯水期可分为 3 个类群, 基本呈现在干流及支流段的上游、中游和下游; 丰水期可分为 2 个类群, 大致分布在流域的中下游和上游。其中, 在枯水期, Cyclotella fottii、Cyclotella. stelligera、Achnanthes minutissima 和 Cymbella laveis 在上游为优势种, A. minutissima 和 Nitzschia valdecostata 在中游丰度较高, 下游优势种为 Navicula cryptocephala、Amphora montana 和 A. minutissima 等; 在丰水期, 中下游优势种主要以 Nitzschia palea 为主, 上游优势种为 A. minutissima、A. montana 和 Achnanthes petersenii 等。主成分分析(Principle component analysis, PCA)和冗余分析(Redundancy analysis, RDA)显示, 枯水期水质因子对硅藻群落的影响为 Pb>Cd>Hg>As>CODMn>DO, 丰水期为 As>DO>CODMn>NH4+-N>Cd。结果表明, 水质因子 Cd、As、DO 和 CODMn 在枯水期和丰水期都对硅藻群落结构的变化起着重要作用, 但重金属因子在枯水期对硅藻影响较大, 而溶解氧在丰水期对硅藻影响较大。     

基于附生硅藻的川蔓藻水质综合需求研究

选择生长良好的川蔓藻群落,计算其表面附生硅藻的特定污染敏感指数(IPS)和硅藻生物指数(IBD)及其生态类群,以期阐明川蔓藻对水环境的综合需求,为川蔓藻的恢复和保护提供有价值的参考。结果显示,川蔓藻上附生硅藻共36种,分属9科13属,以异极藻属(Gomphonema)、舟形藻属(Navicula)和菱形藻属(Nitzschia)为主,优势种有Cocconeisplacentula var.euglypta,Cymbella tropica,Achnanthidium minutissimum,Nitzschia amphibia和Gomphonema minutum。硅藻指数IPS和IBD显示水体质量为"好"。耐N-自养型和兼性N-异养型生态类群、需氧较高和中等需氧、喜中性类群至喜碱性、微咸水、β-中污和α-中污染性以及富营养性硅藻类群分别大于总数的70%、60%、80%、70%、70%和80%以上。以上结果表明,川蔓藻水体环境pH值7.0～8.0之间,Cl含量大致介于0.1～0.5 g L-1之间,水体N浓度较低,有机污染程度较轻,氧气较为充足,适度的营养物质促进川蔓藻的生长,IPS和IBD可以综合显示川蔓藻对水环境的需求。     

宝山堇菜(Viola baoshanensis)、紫花地丁(V. yedoensis)光合异质性比较

利用荧光成像技术,研究了特定和不同光合有效辐射下,宝山堇菜(Viola baoshanensis)、紫花地丁(V.yedoensis)不同叶龄(幼叶和成熟叶片)叶片纵向(叶基、叶中部、叶尖)间的光合异质性特征。特定光化光照射下,两种堇菜不同叶龄的Fv/Fm、ΦpsⅡ、qP、PS/50和Abs在叶尖、叶中部、叶基间呈依次降低趋势,NPQ/4和qN变化趋势与之相反。Fv/Fm、ΦpsⅡ和Abs在两种堇菜不同叶龄的叶片纵向间均没有显著性差异,NPQ/4和qN均显示宝山堇菜不同叶龄的叶片纵向间存在显著差异;但NPQ/4和qN分别显示紫花地丁成熟叶和幼叶叶片的叶尖和叶基处差异显著。qP的显著差异只存在于宝山堇菜幼叶的叶尖和叶基处,PS/50在两种植物幼叶纵向间均有显著差异。快速光曲线的变化中,两种堇菜α由叶尖向叶基下降幅度不明显,幼叶纵向间Pm差异显著,成熟叶叶尖处Pm显著高于叶中部和叶基。两种堇菜成熟叶叶尖处Ik显著高于叶中部和叶基,宝山堇菜幼叶纵向间Ik差异显著,而紫花地丁幼叶纵向间Ik差异不显著。以上结果反映出两种堇菜叶片纵向间Fv/Fm和ΦpsⅡ具有较高的均质性,Fv/Fm和ΦpsⅡ的下降受到NPQ/4、qN、qP、PS/50和Abs的综合影响,但Fv/Fm和ΦpsⅡ的变化与NPQ/4、qN、qP、PS/50的显著变化并不一致。叶龄对两种堇菜叶片纵向间α影响不显著,对Pm影响显著,α的小幅下降反映两种堇菜叶片纵向间捕光能力基本相同。叶片纵向间Ik的显著差异受叶龄和植物种类的综合影响。     

宝山堇菜（Viola baoshanensis）镉胁迫下的光合作用

利用荧光成像技术研究了自然生长状态下宝山堇菜、紫花地丁镉含量与光合作用间的关系。野外调查表明,宝山堇菜、紫花地丁镉含量差异显著,地上部分镉含量分别为867mg/kg和2mg/kg,相差近450倍;镉转运系数、富集系数,宝山堇菜均大于1,紫花地丁均小于1。叶绿素荧光参数,宝山堇菜F_m、I_k、P_m均显著低于紫花地丁（p=0.05）;两种植物间F_o、F_v/F_m、α均无显著差异。紫花地丁地上部分镉含量与叶绿素荧光参数的相关性较低,宝山堇菜地上部分镉含量与F_m、P_m、I_k达到极显著负相关。F_v/F_m,宝山堇菜、紫花地丁均在0.8左右,与镉的相关性较低,表明其光合作用没有受到镉胁迫。但是,宝山堇菜Fm显著低于紫花地丁,而且与镉呈负相关,表明宝山堇菜叶片Fm会随镉含量的增加而降低,预示镉可能会造成宝山堇菜光系统Ⅱ叶绿素结构破坏或者抑制其电子传递。参数I_k和P_m在两种植物间差异显著及其与宝山堇菜地上部分镉含量显著负相关反映宝山堇菜光耐受能力和电子传递能力在镉胁迫下逐渐减弱。初始斜率α始终维持在较高水平,说明镉胁迫并未对宝山堇菜捕光系统造成显著伤害。结合Fm值的变化和快速光曲线中荧光参数的变化推断镉最有可能会造成宝山堇菜电子传递能力的减弱。     

水质对东江流域附生硅藻群落的影响

运用相关分析(CA),典型对应分析(CCA),加权平均分析(WA)研究了影响东江流域附生硅藻的主要水质因子及对应的最适生态范围。CA显示,13项水质指标中溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)、氨氮(NH4-N)、亚硝氮(NO2-N)、氯化物(Cl)、五日生化需氧量(BOD5)、磷酸盐(PO4-P)与其它指标间的相关性较强(P0.05),其余指标间相关性较低(P0.05)。以相关性较弱的p H、电导率(Cond.)、硅酸盐(Si O2)、总磷(TP)、总氮(TN)、硝氮(NO3-N)、化学需氧量(CODKMn O4)进行CCA分析,排序显示影响附生硅藻的水质因子依次为Cond.、NO3-N、CODKMn O4、TP、TN,对应的生态最适范围分别为39.20—642.00μs/cm、0.46—2.77mg/L、1.0—5.5mg/L、0.02—0.64mg/L、0.48—3.43mg/L。研究表明,Cond、NO3-N、CODKMn O4、TP、TN是影响东江附生硅藻分布的主要水质因子,Cyclostephanos invisitatus、Gomphonema olivaceum、Nitzschia acicularis、N.capitellata、N.intermedia可以指示东江较高的电导率,Aulacoseira ambigua、A.lirata、Cyclotella meneghiniana、Cyclostephanos invisitatus、Eunotia minor、Nitzschia acicularis、N.Clausii、Pinnularia subcapitata是东江TN、TP污染的指示种。Nitzschia acicularis对TN、TP的耐受性最高,Navicula eidrigiana对TN、TP敏感性最强。     

宝山堇菜（Viola baoshanensis）、紫花地丁(V. yedoensis)光合异质性比较

利用荧光成像技术,研究了特定和不同光合有效辐射下,宝山堇菜（Viola baoshanensis）、紫花地丁 (V. yedoensis)不同叶龄（幼叶和成熟叶片）叶片纵向（叶基、叶中部、叶尖）间的光合异质性特征。特定光化光照射下,两种堇菜不同叶龄的F_v/F_m、ΦpsⅡ、qP、PS/50和Abs在叶尖、叶中部、叶基间呈依次降低趋势,NPQ/4和qN变化趋势与之相反。F_v/F_m、ΦpsⅡ和Abs在两种堇菜不同叶龄的叶片纵向间均没有显著性差异,NPQ/4和qN均显示宝山堇菜不同叶龄的叶片纵向间存在显著差异;但NPQ/4和qN分别显示紫花地丁成熟叶和幼叶叶片的叶尖和叶基处差异显著。qP的显著差异只存在于宝山堇菜幼叶的叶尖和叶基处,PS/50在两种植物幼叶纵向间均有显著差异。快速光曲线的变化中,两种堇菜α由叶尖向叶基下降幅度不明显,幼叶纵向间P_m差异显著,成熟叶叶尖处P_m显著高于叶中部和叶基。两种堇菜成熟叶叶尖处I_k显著高于叶中部和叶基,宝山堇菜幼叶纵向间I_k差异显著,而紫花地丁幼叶纵向间I_k差异不显著。以上结果反映出两种堇菜叶片纵向间F_v/F_m和ΦpsⅡ具有较高的均质性,F_v/F_m和ΦpsⅡ的下降受到NPQ/4、qN、qP、PS/50和Abs的综合影响,但F_v/F_m和ΦpsⅡ的变化与NPQ/4、qN、qP、PS/50的显著变化并不一致。叶龄对两种堇菜叶片纵向间α影响不显著,对P_m影响显著,α的小幅下降反映两种堇菜叶片纵向间捕光能力基本相同。叶片纵向间I_k的显著差异受叶龄和植物种类的综合影响。