转大麻哈鱼生长激素基因鲤生态安全性检测与分析

评价了转大麻哈鱼（Oncorhynchus Suckley）生长激素基因鲤生态安全性问题及研究转基因鱼对天然野生鲤群体遗传污染程度。通过RAPD和SSLP方法,用265个RAPD标记和35对鲤的微卫星标记对受杂交鲤污染的哈尔滨江段黑龙江鲤群体、未受污染的抚远江段黑龙江鲤群体及模拟转基因鲤占普通鲤群体的1%和10%比例获得繁殖子代等实验群体的DNA样本进行全基因组扫描统计分析得出结论,即转基因鲤占普通鲤群体1%时对普通群体的基因污染程度是微乎其微的,远远低于杂交鲤对野生群体基因污染,转基因鲤占普通鲤群体10%时对普通鲤遗传背景的影响稍有升高,但仍然远远低于杂交鲤对野生群体基因污染程度。总之,在现有的检测技术条件及有效的监控条件下,与杂交鲤相比转基因鲤对鲤野生群体的遗传背景的影响是微弱的,而外来种和杂交种则对生态环境有严重威胁。     

基于农业面源污染分区的三峡库区生态农业园建设研究

在三峡库区建立生态农业园是解决库区农业、环境和生态问题的有效措施。以农业面源污染分区为基础,探讨三峡库区重庆段生态农业园的建设模式和对策。结果表明:(1)根据地形地貌特征,将生态农业园规划为三大生态农业区,低海拔平坝丘陵生态农业区适宜发展"粮果蔬-猪-沼气-粮果蔬+休闲旅游"复合型高效农业模式,中海拔低山生态农业区可采用"粮-林-畜-沼气-草"的生态农业园建立模式,高海拔高山生态农业区适宜发展林草牧药复合型高效生态农业发展模式。(2)结合农业产业发展,确定了生态种植园、生态养殖园和生态综合园为该区的生态农业园建设方向。划分归并后的五大农业面源污染产污区中,库首外围丘陵山地产污区适宜以生态种植园为主导发展方向;库尾丘陵山地产污区可主营生态养殖园;余下3个产污区的发展核心都宜放在生态综合园建设。(3)三大生态农业区中的中海拔低山生态农业区和五大产污区中的库中平行岭谷产污区是库区生态农业园的建设重点。(4)为保障生态农业园的建设,应积极促进国家、政府、企业和农户之间的合作关系,不断创新和提升农业面源污染防控和农业生产技术。     

广州大夫山雨季林内外空气TSP和PM2.5浓度及水溶性离子特征

采用平行同步采样法,于2012年雨季,对广州市大夫山森林公园林内外空气的总悬浮颗粒物(TSP)和细颗粒物(PM_2.5)样品进行了24 h收集,测定了TSP和PM_2.5的质量浓度并分析了样品中水溶性无机离子成分。结果表明:林内外PM_2.5的质量浓度平均值分别为(40.18±10.47)和(55.79±13.01) g/cm³;林内外TSP的质量浓度分别为(101.32 ± 33.19)和(116.61±35.36) g/cm³。林内与林外比,PM_2.5和TSP平均质量浓度都显著减少(P < 0.05),表明森林能显著改善空气环境质量。TSP和PM_2.5中SO₄^2-、Na⁺、NH₄⁺和NO₃^-为水溶性无机离子主要成分,占总离子质量的80%以上,林外这些离子的浓度高于林内(NH₄⁺除外)。这4种离子雨季在空气中的主要存在方式为NaCl、Na₂SO₄、NH₄HSO₄和NH₄NO₃。计算表明,采样期间海盐对大夫山空气TSP和PM_2.5的水溶性组分中Na⁺和Cl^-贡献最大,其它元素主要源自陆地源。林内外TSP和PM_2.5的c(NO₃^-)/c(SO₄^2-)比值在0.3以下,表明固定源是大夫山森林公园空气主要污染贡献者,TSP中c(NO₃^-)/c(SO₄^2-)的比值大于PM_2.5的比值,说明移动源对TSP的贡献大于PM_2.5。     

农田氮素非点源污染控制的生态补偿标准——以江苏省宜兴市为例

农田氮素流失引起的非点源污染已成为国内外农田生态环境资源可持续利用及农业可持续发展的瓶颈,对其进行有效控制愈显迫切.对非点源污染的控制不能简单地照搬点源污染的方法,须针对非点源污染本身具有的强烈外部性及复杂、广泛、不易监测等特征,探究与非点源污染特征规律相对应的对策.生态补偿作为应对全球生态危机和环境污染的一种公共政策工具,对于内化外部效应具有良好的效果.以农户减少一定程度的氮肥施用量获得政府补偿为切入点,论证了农户减少氮肥用量到最佳生态经济施氮量是获得补偿的依据;以宜兴市为实证对象,运用意愿调查评估法和成本-收益法相结合的方式测算了农户参与农田氮素非点源污染控制的生态补偿标准.研究表明:(1)宜兴市主要粮食生产的最佳生态经济施氮量为375.6 kg/hm2,农户参与农田氮素非点源污染控制的补偿额度理论值为620.0-7098.0元/hm2;(2)68.3％的受访农户愿意接受补偿而减少氮肥用量,受偿意愿与种田经验、受教育程度等因素正相关;(3)愿意接受补偿的农民中50.7％选择氮肥量减少到最佳生态经济施氮量,农田氮素非点源污染控制的补偿标准为620.0元/hm2.     

不同排放源周边大气环境中NH3浓度动态

氨气是大气中重要的碱性气体和细颗粒物（如PM2.5）的重要前提物质。氨主要来自于农业源（氮肥和养殖业）的排放,但随着城市化和工业化进程的加剧,其他氨排放源如城市垃圾填埋场、污水处理厂、城郊集约化养殖场和交通源（汽车尾气）等的贡献已越来越引起人们的关注。为此,本文于2010年4月-2011年3月期间利用ALPHA被动采样器,研究了北京市不同排放源附近NH3浓度的时空变异及其在大气环境保护中的启示。结果表明：大气中NH3的年均浓度可以分为三个层次,以养殖场猪舍内（2479 μg m-3）和垃圾填埋场的原水调节池（2801 μg m-3）浓度最高;其次为养殖场粪水池边（205 μg m-3）和垃圾填埋场厌氧换热工房（198 μg m-3）,而交通源附近的公路边（15.2 μg m-3）、垃圾填埋场办公区（11.1 μg m-3）和远郊农田（7.8 μg m-3）浓度相对最低。受垃圾组成,温度及降水的影响,垃圾填埋场原水调节池的NH3浓度变化较大,最高浓度（137 μg m-3）和最低浓度（6581 μg m-3）相差达47倍以上。养殖场猪舍内NH3浓度受温度及窗户开闭的影响,表现出冬季高,夏季低的变化趋势,而猪舍外粪池边则相反。交通源附近由于受高浓度的颗粒物含量和温度影响,NH3浓度表现出夏季高、冬季低的变化规律。农田受施肥和温度的影响,也表现出夏季高、冬季低的季节变化。 从大气浓度推断,单位面积猪舍和填埋场原水调节池NH3排放量远高于施肥农田,均为NH3的重要排放源。另外,我们还发现交通源附近(公路边)的NH3浓度几乎为远郊农田的两倍,提醒人们在关注机动车尾气造成NOX污染的同时,也应重视其NH3排放所致的大气污染,后者与机动车普遍安装的尾气后处理装置（三元催化器）有关。     

陆地生态系统碳水通量贡献区评价综述

综述了通量贡献区研究的基本理论、最新进展、研究热点与难点,旨在促进中国区域碳水通量数据空间代表性的定量评价.通量贡献区是通量观测点上风向的空间代表区域,能够反映代表区域对应下垫面的源区内每一点对观测点的通量贡献权重影响,主要受观测高度、空气动力学粗糙度和大气稳定度等因素的影响.通量贡献区通常随着观测高度的增加、空气动力学粗糙度的降低和大气稳定度的增加而变大,反之则变小.通量贡献区的评价模型包括解析模型、拉格朗日随机模型、大涡模拟和闭合模型四类.通量贡献区的评价结果可以广泛应用于通量数据质量评价、实验设计的指导、与遥感技术结合的区域尺度的总初级生产力的估算、城市CO2通量变化的评估以及能量闭合的评价等研究.最新研究表明,对流边界层的通量贡献区存在负的通量贡献区域;有裸地存在的情况下解析模型通常会低估裸地对观测通量的贡献;与水平地面处的通量贡献区相比,山谷处通量贡献区变小而山脊处的通量贡献区变大.通量贡献区模型研究应进一步考虑大气中的平流效应、湍流的非高斯扩散以及建立冠层内部的通量贡献区模型.解决森林冠层内流场的不均匀性、冠层重叠问题、冠层湍流的不稳定性是建立适合冠层内部通量贡献区模型的前提条件.在理想条件的气体释放验证试验的基础上,需要开展复杂条件下的相关试验.     

江河源区高寒草甸退化序列上"秃斑" 连通效应的元胞自动机模拟

高寒草甸草毡层"秃斑"是高寒草甸退化进程中最活跃的表征,明确其在退化序列上的演变时空规律是揭示草地退化动力学机制的关键之一。采用实地调研结合元胞自动机模拟的方法,对高寒草甸退化序列上秃斑格局动态进行了模拟,是对退化序列上秃斑的连续动态图谱表达,建立了高寒草甸由初步退化到系统崩溃的符合实际的草地秃斑连通的图谱序列,模拟吻合度达93.9%。通过对图谱序列关系的分析表明,秃斑连通进程分为3个阶段:低速连通期——第0—2年、跃变期——第2—7年、连通不可逆转期——第7—9年;最大秃斑面积、最大秃斑面积-秃斑总面积比的跃变过程,是草地退化等级的质变过程;通过对跃变期和连通不可逆转期相应的草地生态与恢复性能的对比分析,确定了连通阈值为54.5%;秃斑连通的过程伴随着临界阈现象的发生。由于连通不可逆转期"黑土滩"形成过程的不可逆性及形成后的巨大危害性,连通阈值的确定将为高寒草甸生态系统安全预警及其退化恢复治理提供依据。     

山东省部分水岸带土壤重金属含量及污染评价

为了解山东省水岸带土壤重金属的含量特征和污染状况,于2010年9月—10月采集了39个水岸带土壤样品,分析了土壤中Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb和Hg的含量以及土壤的pH值、粒度和有机质,采用单因子指数法、综合指数法和潜在生态危害指数法对水岸带土壤重金属污染进行了评价,并利用相关分析和聚类分析对其来源进行了初步的解析。结果表明：水岸带土壤的pH值为5.67—8.66,主要呈碱性;有机质的平均含量为9.39 g/kg,土壤粒度主要以砂粒和粉粒为主,其平均体积百分比分别为50.33%和38.48%,平均粒径为89.69 μm;Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb和Hg的平均含量为53.03 mg/kg、10.33 mg/kg、24.96 mg/kg、18.38 mg/kg、56.13 mg/kg、0.142 mg/kg、22.48 mg/kg和0.020 mg/kg。各水岸带土壤重金属的含量均符合《土壤环境质量标准》（GB15618-1995）二级标准。以山东省土壤元素背景值为评价标准,水岸带土壤重金属总体表现为轻度污染和轻微生态风险,其中Cd和Hg是主要的污染因子,其对潜在生态危害指数的平均贡献率分别为46.8% 和33.6%。洙赵新河、廖河、门楼水库和东平湖水岸带土壤重金属污染及潜在生态危害明显高于其他水源地。源解析的结果表明：水岸带土壤重金属的含量受自然源和人为源的双重影响,人为源主要包括地表径流、工业废气、垃圾和交通运输等。     

鸡桑药共生模式库区土壤养分变化及流失风险

密云水库是北京市主要地表水源地,为了有效防控水源保护区坡耕地以氮磷流失为主的农业面源污染,开展污染防控植物篱种植区散养和单独喂养油鸡试验研究;采集两种模式区土壤和散养模式区饲用桑植物样品,测定氮磷钾养分含量,分析土壤养分变化规律及其流失风险,建立经济有效种养生态防控模式。结果表明,与对照相比,两种油鸡养殖模式区土壤有机质、全氮、速效氮磷钾及硝态氮含量都呈显著或极显著性地升高,促进了散养共生模式区饲用桑和药用植物的生长,增加了对土壤养分的吸收;受养殖密度的影响,60只/666.7m2高密度油鸡喂养模式区或散养集中活动区有机质、全氮、全磷含量显著高于散养活动较少低密度区;受地表径流的影响,散养共生模式区坡下部油鸡少活动区域土壤速效氮磷钾含量与上部活动较多区域相比分别升高20.3%、71.9%和21.9%。喂养模式区承载粪便氮磷环境负荷分别为189 kg/hm2和84.8 kg/hm2,超过欧盟农田氮限量标准170 kg/hm2和粪便年施磷限量80 kg/hm2,具有较大的流失污染风险;20只/666.7m2低密度散养模式区承载粪便氮磷负荷分别为75.6 kg/hm2和33.9 kg/hm2,远小于环境限量标准,具有较小的流失污染风险。饲用桑与药用植物间作植物篱种植区散养油鸡排泄粪便矿化分解提供了植物养分资源,促进它们的生长,形成发达根系系统又可有效阻截模式产生有机物和氮磷流失,同时该模式提供了散养油鸡饲料资源。以上结果说明,桑树/药用植物/低密度散养油鸡是一种有效的农业面源污染生态防控共生模式,资源循环利用效率高,生态环境和经济效益好。     

大沽排污河生态修复河道水质综合评价及生物毒性影响

为了改善城市河道水质,实现排污河污染控制与修复,在天津市大沽排污河的上游代表性河段开展了河道原位生态修复工程示范。对植物修复后河道的污染状况进行了监测和分析,与清洁河道做了比较,并对水质修复效果和生物毒性影响状况进行综合分析和评价,研究生态修复示范工程对排污河水质的修复效果和生态效应。结果表明:经种植水葱等水生植物进行生态修复后,河道污染一定程度上降低,水质得到改善。大沽河主要污染是营养元素N、P污染和有机物污染,重金属污染不严重。植物修复对电导率、溶解性总固体(TDS)、盐度、氯化物有一定影响,但影响不显著;对COD等有机污染的修复效果较好,最高去除效率可达54%,但相比清洁水域值依然较高,有机污染依然较严重;对营养元素N、P没有修复效果,反而修复区有升高的趋势,相对清洁水域污染严重。主成分分析表明水质参数主要是氨氮、总氮、总磷代表的营养元素及pH值、DO、电导率、TDS、盐度和氯化物,综合评定结果显示修复区域芦苇根部水质最好;聚类分析将17个水质指标分成5类,并与主成分分析结果显示出一致性。植物根际周边的微生物数量多,群落多样性高。植物修复对水样植物毒性影响明显,能降低其毒性;水样对发光菌均具有毒性作用,存在潜在的急性生物毒性;修复区水样对水生动物大型蚤不存在急性生物毒性。