基于能值分析的环太湖城市群生态经济系统可持续发展研究

采用能值理论与分析方法,研究2015年环太湖城市群生态经济系统的能值流量,并构建多维度的生态经济系统指标体系,综合评价环太湖城市群可持续发展程度和健康水平。研究结果表明：（1）可更新资源利用不足,在能值利用总量中占比最大值仅为7.95%;（2）不可更新资源消耗过度,在能值利用总量中占比最小值达到56.95%;（3）（除苏州市外）可更新资源产品中肉类与水产品占比最小值已达63.08%,急需对传统的农业结构进行调整;（4）不可更新资源产品均以水泥和钢铁为主,占比最小值已达88.02%,应该加快传统的工业转型升级;（5）输入能值占比最大值仅为36.27%,商品进出口呈现贸易顺差,对外经济开放仍有发展空间;（6）废弃物与可更新能值比率最大值仅为12.8%,废弃物能值比最小值仅为0.19%,废弃物排放和利用水平有待提高;（7）湖州市可持续指标ESI和能值可持续发展指标EISD为1.59和2.99,在环太湖城市群中更具可持续发展潜力;（8）苏州市健康能值指数EUEHI和改进的健康能值指数EUEHI''为8.22和1.65,在环太湖城市群中健康水平较低。据此结果提出了有助于环太湖城市群经济社会发展与自然生态环境和谐共赢的可持续发展对策。     

兖腾两淮地区采煤塌陷地的类型与综合开发生态模式

以能源开发为主体的兖腾两淮地区是我国近期１９个国土综合开发的重点地区之一,该区采煤及其引起的土地塌陷形成的区域生态环境是一个破坏多于建设、开发多于整治的脆弱生态系统。通过实地调研,将该区采煤塌陷地分为非积水塌陷干旱地、塌陷沼泽地、季节性积水塌陷地、常年浅积水塌陷地和常年深积水塌陷地共５大类,依次相应提出了农林综合开发与建材开发、农林渔综合开发、渔林农综合开发和水产养殖综合开发等６种不同可替代的生态     

兖滕两淮地区采煤塌陷地的类型与综合开发生态模式

以能源开发为主体的兖滕两淮地区是我国近期１９个国土综合开发的重点地区之一,该区采煤及其引起的土地塌陷形成的区域生态环境是一个破坏多于建设、开发多于整治的脆弱生态系统。通过实地调研,将该区采煤塌陷地分为非积水塌陷干旱地、塌陷沼泽地、季节性积水塌陷地、常年浅积水塌陷地和常年深积水塌陷地共５大类,依次相应提出了农林业综合开发与建材开发、农林渔综合开发、渔林农综合开发和水产养殖综合开发等６种不可替代的生态模式。这些模式的实施,将有力地促进兖滕两淮地区经济和社会的持续稳定发展以及生态环境的恢复良化。     

太湖地区稻田土壤养分淋洗特征

通过排水采集器(Lysimeter)模拟试验,研究了太湖地区不同施肥水平下稻季农田养分淋洗特点。结果表明,施肥后田面水NH4^+-N浓度升高很快,2～3d达到峰值,最高值达26．2mg·L^-1,随后下降很快,这一周期约7～10d,渗漏水中NH4^+-N浓度很低,稻季NH4^+-N淋洗的氮仅占施肥量的0．008％～0．074％,渗漏液中NO3^--N含量随着氮肥用量的增加而增加,其浓度范围在0～7．14mg·L^-1,在土壤剖面中呈上低下高的趋势,稻季氮素的淋洗仍以NO3^--N为主,净淋洗量在3．2～8．3kg·hm^-2之间,占总施肥量的1．40％～2．78％,田面水磷浓度在施磷肥后1d即达最高值,随后下降,下层渗漏液中T-P含量很低,几乎不受施肥量的影响,猪粪能促进磷的迁移。     

气候变化与太湖蓝藻暴发的关系

对太湖区域40多年来气温、降水量、日照时数随时间变化的特征进行了分析,并对太湖蓝藻的爆发时间、次数、等级进行了统计,采用对比分析法对气候变化与太湖蓝藻暴发的关系进行了分析。结果表明:太湖区域1961—2007年总的气候倾向率,年平均气温为0.35℃.10a-1,年累计降水量为31.33mm.10a-1,年累计日照时数为-69.00h.10a-1;而突变点,气温在1989年,降水量在1979年,日照时数在1999年,在突变点年份后,气温升高、降水量增加和日照时数减少的趋势更加明显。2000—2007年气候变得异常,主要表现为气温上升速度加快,约为1961—2007年的3.7倍,5月和10月的这种气候倾向性更明显;降水量减少,比1961—2007年减少了178.10mm.10a-1,日照时数增加,比1961—2007年增加了244.23h.10a-1。气候变暖速度加快为太湖蓝藻的生长发育提供了热量条件;降水量减少,加速了太湖水质恶化,为蓝藻暴发提供了有利的水质环境条件;日照时数增多,充足的光照为蓝藻生长发育提供了优良的光合条件;温度偏高、降水量偏少、日照时数偏多的气候变化趋势对应太湖蓝藻暴发的次数也偏多,造成了太...     

太湖沉积物微生物生物量及其与碳、氮、磷的相关性

对太湖沉积物中微生物生物量碳(MBc)、氮(MBN)、磷(MBp),以及沉积物总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)进行测定并进行相关性分析,揭示太湖沉积物微生物对太湖沉积物营养盐的响应及反馈特征.结果表明:沉积物微生物生物量(MB)在湖体沿岸地区大于湖心区,平均值为184.66 mg·kg-1,MBc在西部沿岸区以及竺山湾和梅梁湾区域较高,平均值为127.57 mg·kg-1;MBN在梅梁湾、贡湖部分区域以及靠近梅梁湾和贡湖的湖心区域和东部沿岸区较高,平均值为19.25 mg·kg-1;MBp在东部沿岸区及其附近的湖心区最高,平均值为19.09 mg·kg-1;沉积物TOC高值区(≥2.30 g· kg-1)主要集中在竺山湾、西部沿岸区、梅梁湾、贡湖地区,平均值为1.59 g·kg-1;沉积物TN高值区(≥0.30g· kg-1)主要集中在贡湖、梅梁湾、竺山湾部分地区以及西部沿岸区,平均值为0.21 g·kg-1;沉积物TP高值区(≥1.20g·kg-1)主要集中在东部沿岸区以及湖心部分区域,平均值为0.55 g·kg-1;太湖沉积物TOC/TN在7～19,平均值为8.97,表明太湖沉积物中的有机质具有明显的双重来源,其中陆源有机质主要集中在西部沿岸区;太湖沉积物MB与沉积物TOC和TN呈显著正相关,与沉积物TP相关性不显著;沉积物MBc/MBN与沉积物TOC/TN显著相关.太湖沉积物微生物主要受沉积物TOC、TN影响,且沉积物TOC/TN的变化显著影响微生物群落结构.     

太湖流域晚粳稻地方种资源的表型遗传多样性

对368份太湖地区晚粳稻地方种材料的植株及品质性状进行分析与测定,结果表明种质问的性状均有极显著差异。植株形态及穗粒特性中,株高的变化从120．5～160．5cm,每穗总粒数变化在69．9～144．0粒／穗,千粒重的极差达10．7g。在品质性状上,整精米率变化在50．05％～77．05％间,垩白率、垩白度平均48．31％、5．36％,直链淀粉含量、蛋白质含量分别变化在12．8％～25．8％、7．55％～14．55％,平均分别为17．5％、9．42％,总体加工、蒸煮品质较优,外观品质较差。不同级分的种质资源数量的分布总体上亦呈正态分布的特征,如株高主要集中在137cm左右,占41．7％,每穗总粒数主要分布在92．3～110．0粒／穗间,占57．2％,千粒重主要在27．0～28．0g间,占41．7％。种质材料的植株及品质性状均具有较高的遗传多样性,穗粒性状、品质性状、植株形态性状的遗传多样性指数分别为2．02、1．87、1．54。种质资源材料中共有15个大穗型种质,穗粒数超过了140粒／穗,如天下第一种、千斤稻、晚慢种等,还有一些穗粒数低于70粒／穗的小穗型品种,如白叠谷、硬头颈、绿种等,直链淀粉含量≤15％的种质有22个,如来自吴江的田鸡青、野凤凰,也有一些高直链淀粉含量的种质材料,如矮土种、红芒种、木樨球和野稻。优质加工、外观品质的种质资源数量较少,吴江的晚洋稻、野凤凰两个材料属于低直链淀粉含量并且加工、外观品质为优质的种质资源。     

太湖入湖河道污染物控制生态工程模拟研究

于１９９３年采用水培经济植物对太湖入湖河道污染物的控制作了生态工程动态模拟试验,结果表明,生态工程对ＴＮ、ＴＰ、ＮＨ４＾＋－Ｎ,ＣＯＤ和浊度的平均除率分别为８４．１７、８３．７５、８７．９９、８６和８６．５３％,这为有效地控制太湖入湖河道污染物提供了一条新的途径。     

太湖一级保护区非点源磷污染的定量化研究

采用田间实验与实地调查相结合的方法,研究了太湖一级保护区武进市雪堰镇水稻季节各种类型非点源磷污染的负荷分配情况。结果表明,雪堰镇各种类型农业非点源污染中,农田磷排放总量为1313kg,占排放总量的56．2％;农村居民磷排放总量为442kg,占排放总量的18．9％;城镇居民磷排放总量为518kg．占排放总量的22．2％;养殖业磷排放总量为62kg,占排放总量的2．7％．在当前的非点源磷污染治理中,除采取有力措施控制农田养分外,对于城镇和农村居民生活污水和人粪尿的排放也应引起重视。     

太湖渔业发展及区域设置与功能定位

渔业是太湖的重要功能之一.太湖渔业主要以自然捕捞和围网养殖为主.目前太湖自然渔业捕捞强度及东太湖湾围网养殖的超常规发展,给湖泊生物资源带来巨大影响.依据太湖生物资源现状和分布,借助太湖遥感解译图像,定位设置太湖各类生物资源恢复与保护的功能区域,包括东部的资源保护核心区、缓冲区（湿地生态景观带）和西部的生态恢复区等.其管理目标是太湖水环境、渔业资源和生物多样性及环湖湿地、自然景观的保护,加快太湖生态恢复进程,促进旅游业和渔业的健康发展,实现太湖渔业资源的有序利用和可持续发展.     

Relationship between bacterioplankton and phytoplankton community dynamics during late spring and early summer in Lake Taihu, China

The relationship between bacterioplankton and phytoplankton community compositions was investigated from April to June, 2005 with samples taken at five different stations in Lake Taihu, China. Bacterioplankton and phytoplankton community compositions as determined by denaturing gradient gel electrophoresis of polymerase chain reaction amplified bacterial 16S rRNA gene fragments (PCR-DGGE) and microscopic examination, respectively, revealed a high degree of diversity. In total, 43 unique bands were identified amongst the DGGE profiles, and 29 dominant phytoplankton populations were observed. The DGGE profiles were clustered into two distinct groups. These two clusters were closely associated with two dominant phytoplanktons, Ulothrix sp. and Microcystis spp., as observed on April 19, May 27 and June 27, 2005, respectively. The relationship between bacterioplankton and phytoplankton community compositions was investigated using Canonical Correspondence Analysis (CCA) with the Shannon-Wiener diversity index of phytoplankton community (Hp), the total cell abundance of phytoplankton (N) and the relative abundance of Microcystis spp. (M) as the variables. The CCA results indicated a 30.9 % correlation coefficient, suggesting a high degree of correlation between bacterioplankton and phytoplankton community compositions.     

Relationship between bacterioplankton and phytoplankton community dynamics during late spring and early summer in Lake Taihu, China

The relationship between bacterioplankton and phytoplankton community compositions was investigated from April to June, 2005 with samples taken at five different stations in Lake Taihu, China. Bacterioplankton and phytoplankton community compositions as determined by denaturing gradient gel electrophoresis of polymerase chain reaction amplified bacterial 16S rRNA gene fragments (PCR-DGGE) and microscopic examination, respectively, revealed a high degree of diversity. In total, 43 unique bands were identified amongst the DGGE profiles, and 29 dominant phytoplankton populations were observed. The DGGE profiles were clustered into two distinct groups. These two clusters were closely associated with two dominant phytoplanktons, Ulothrix sp. and Microcystis spp., as observed on April 19, May 27 and June 27, 2005, respectively. The relationship between bacterioplankton and phytoplankton community compositions was investigated using Canonical Correspondence Analysis (CCA) with the Shannon-Wiener diversity index of phytoplankton community (Hp), the total cell abundance of phytoplankton (N) and the relative abundance of Microcystis spp. (M) as the variables. The CCA results indicated a 30.9 % correlation coefficient, suggesting a high degree of correlation between bacterioplankton and phytoplankton community compositions.     

太湖水体溶解性氨基酸的空间分布特征

为探索氨基酸(DAAs)组分特征对生物可利用性溶解有机质(DOM)的示踪及定量表征可能性, 对太湖3个湖区(北太湖: 藻型湖区,东太湖: 草型湖区, 南太湖: 农业污染湖区)水体DAAs浓度、组分特征及其空间变化进行了调查研究,并对控制其量、质空间分布的因素加以讨论。结果表明夏季太湖水体DAAs的浓度范围为0.27-3.95 μmol/L,平均值为(1.38±1.17)μmol/L,与湖泊、海洋中研究中报道结果相近。北太湖、南太湖、东太湖3个湖区的DAAs浓度平均值分别为(2.59±0.71)μmol/L,(0.48±0.14)μmol/L,(0.48±0.16)μmol/L,北太湖DAAs浓度及对有机碳氮的贡献都明显高于其他湖区,DAAs组分中以苯丙氨酸和赖氨酸为主,而在南太湖和东太湖,赖氨酸都是最主要的DAAs组分。表明水体的DAAs组分特征能对湖泊营养状态及生态类型的变化做出响应,可以作为指示湖泊营养状态的生物标记物。DAAs也可以作为DOM 生物降解性的评价参数,反映湖泊水体中与生物活性相关的DOM 动态变化。根据氨基酸对有机碳的贡献估算出北太湖的活性溶解性有机碳相对含量为(17.65±17.84)%,显著高于南太湖和东太湖。但由于太湖高度的空间异质性,还需要在今后的研究工作中进行相关的室内实验,建立适用于太湖的经验公式。