深圳湾福田红树林湿地鸟类资源价值评估

基于深圳湾福田红树林湿地鸟类调查数据, 综合评估湿地的鸟类资源价值, 包括鸟类经济价值、鸟类觅食的底栖生物价值、鸟类粪肥价值、控制虫害的价值、科研价值、生态旅游和自然教育价值。结果表明, 深圳湾福田红树林湿地鸟类资源总价值为32653.85万元; 鸟类经济价值和鸟类觅食的底栖动物的价值为鸟类资源价值的主要组分, 分别占60.50%和39.32%; 鸟类粪肥、虫害控制和科研等方面的价值均不足0.1%。研究结果表明深圳湾福田红树林湿地中的鸟类资源价值较高, 但其社会服务价值有待进一步开发和提升。     

深圳湾福田红树林湿地腺带刺沙蚕分布的生态响应

根据2005年3月至2008年1月在深圳湾福田红树林湿地3个断面10个取样站进行大型底栖动物12个季度监测获得的腺带刺沙蚕(Neanthes glandicincta)密度和生物量数据,阐述了腺带刺沙蚕数量的年际变化、季节变化和空间分布,分析了其栖息密度、生物量与部分环境因子的关系.结果表明,深圳湾福田红树林湿地腺带刺沙蚕密度和生物量的年均值大小顺序均是:2005年＞2006年＞2007年.季节均值大小顺序是:春季＞冬季＞秋季＞夏季;而生物量的季节均值大小顺序是:春季＞冬季＞夏季＞秋季.深圳湾福田红树林湿地腺带刺沙蚕的空间分布不均匀,不同断面或取样站之间数量差别很大,没有红树林的光滩取样站密度高,红树林内的取样站几乎很少采到.相关分析表明,腺带刺沙蚕密度时间分布与总有机质、气温、季度降水量、日照时数之间存在显著负相关,与盐度、相对湿度之间不存在显著相关.在空间分布上,腺带刺沙蚕的密度与总有机质和硫化物之间存在显著负相关,而与盐度、粘土等环境因子间无显著相关.     

粤港澳大湾区红树林湿地鸟类承载力评估与提升对策——以深圳湾福田红树林为例

针对湿地生态健康评价中的鸟类承载力评估问题,建立底栖动物去灰分干重(AFDW)的换算方法,优化湿地鸟类体型分类标准。以深圳湾福田红树林湿地为例,通过计算底栖动物总资源量、可支持水鸟总热值和水鸟种群的野外代谢率,评估福田红树林湿地的水鸟承载力。结果表明:1)福田红树林湿地底栖动物的总资源量具有明显的季节特征,冬季(4.67×10⁴ kg)<春季(6.08×10⁴ kg)<夏季(8.00×10⁴ kg)<秋季(1.23×10⁵ kg),以秋季为例,不同生境的单位面积资源量为红树林植被区(89.22 g/m²)>滩涂区(3.58 g/m²)>基围鱼塘区(0.22g/m²);2)湿地不同季节可支持水鸟的总热值为冬季(1.03×10⁸ kJ)<春季(1.36×10⁸ kJ)<夏季(1.76×10⁸ kJ)<秋季(2.70×10     

深圳福田红树林鸟类自然保护区生态服务功能价值评估

红树林湿地是我国热带、亚热带海岸湿地生态系统的重要类型之一,为人类提供多种生态服务功能.深圳福田红树林鸟类自然保护区以红树植物为主要植物群落,是中国惟一毗邻都市中心的红树林保护区.该研究运用市场价值法、替代市场法、旅游费用法等多种生态经济学方法,评估该保护区生态服务功能价值.研究结果显示,该保护区生态服务功能年均总价值约为4.417 9×108元,水质净化、栖息地和气体调节的价值在总价值中所占比重最大,是该保护区的核心服务功能.在对各项生态服务功能价值评估的基础之上,探讨了该保护区可持续发展和管理的策略.     

深圳湾福田红树林区水环境质量时空变化特征

2014-2015年对深圳湾福田红树林自然保护区水质进行定期监测, 分析水质状况的空间和季节变化特征。结合2009-2014年福田红树林自然保护区的水质监测结果, 阐明红树林水环境质量的年际变化趋势。结果表明: 1) 保护区内水体溶解氧(DO)普遍较低, 营养盐和有机污染物普遍超标, 其中TN, TP, COD和BOD的平均浓度分别为地表水Ⅴ类水质标准的4, 2.6, 1.3和1.3倍, 富营养化程度严重, 枯水季的污染程度显著高于雨季; 2) 年际变化显示, 2009-2014年, TN和TP呈先下降后上升的趋势, BOD总体上保持上升趋势, COD保持下降趋势; 3) 福田红树林保护区内水质重金属污染已得到改善, 有机污染则有不断加重的趋势, 外源性污染物的输入是主要污染来源, 亟需采取控制措施。     

深圳福田红树林区浮游藻类时空分布的研究

在2005年11月（秋）、2006年1月（冬）、2006年4月（春）,分别对深圳福田红树林保护区5个水质监测站的浮游藻类进行采样研究.共鉴定到浮游藻类5门27属52种（含1变种和9未知种）,密度在1.2×10^6～8.8×10^6个/L之间,平均密度为4.9×10^6个/L.硅藻门种类最多,有17属35种（含未知7种）,占总种类数的67.3%,而且密度最大,高达8.7×10^6个/L;最少为隐藻门的种类,尚未发现甲藻门的种类.耐污染特征的种类如极微小环藻（Cyclotella caspia）、颤藻（Oscillatoriaspp.）和小球藻（Chlorella vulgaris）是藻类群落的主要成分.各站分布的藻类群落组成季节差异明显,而种类数和密度并没有明显的季节变化.各站的优势种和优势类群存在时空差异.评价各站水质,反映出该红树林区水体处在中营养至富营养化状态.     

深圳福田红树林区浮游藻类时空分布的研究

在2005年11月(秋)、2006年1月(冬)、2006年4月(春),分别对深圳福田红树林保护区5个水质监测站的浮游藻类进行采样研究.共鉴定到浮游藻类5门27属52种(含1变种和9未知种),密度在1.2×106～8.8×106个/L之间,平均密度为4.9×106个/L.硅藻门种类最多,有17属35种(含未知7种),占总种类数的67.3%,而且密度最大,高达8.7×106个/L;最少为隐藻门的种类,尚未发现甲藻门的种类.耐污染特征的种类如极微小环藻(Cyclotella caspia)、颤藻(Oscillatoria spp.)和小球藻(Chlorella vulgaris)是藻类群落的主要成分.各站分布的藻类群落组成季节差异明显,而种类数和密度并没有明显的季节变化.各站的优势种和优势类群存在时空差异.评价各站水质,反映出该红树林区水体处在中营养至富营养化状态.     

深圳福田红树林保护区浮游植物群落的季节变化及其生态学研究

对深圳福田红树林保护区浮游植物群落结构和季节变化进行研究.共鉴定到浮游植物5门25属75种,其中硅藻门21属68种,蓝藻门1属1种,甲藻门1属1种,绿藻门1属3种,裸藻门1属3种.密度的季节变化范围为1.0×106～5.0×106个/L,平均密度为2.7×106个/L.赤潮藻和耐污染特征的种类如威氏海链藻和微小小环藻等是浮游植物的主要成分.底栖性、附着性和淡水性的种类在浮游植物中经常出现.与以前的研究比较,福田红树林区水体浮游植物群落朝着种类个体变小、种类数减少、密度增加、耐污染种类增加的方向变化,这反映了该红树林区水体富营养化程度高,水质持续恶化.     

深圳河湾流域水污染源解析研究

利用污染源调查资料、污水处理厂运行数据、底质监测结果、SWMM的非点源污染模型和截排系统溢流模型, 估算深圳河湾流域的非点源和溢流污染负荷, 解析流域主要污染物的时空分布和来源, 得到如下结论。1) 2015年深圳河湾流域全年入河负荷量为COD 3.676 万 t/a, 氨氮 5715.65 t/a, TP 494.36 t/a, 其中点源为COD 2.63 万 t/a, 氨氮 5496.9 t/a, TP 463.55 t/a, 占全年的比例分别为72%, 96%和94%。非点源负荷为COD 8608 t/a, 氨氮 99.8 t/a, TP 18 t/a。雨季(4-9 月)溢流总负荷为COD 1894.05 t, 氨氮 118.95 t, TP 12.81 t。2) 深圳河湾流域单日入河负荷为COD 116.5 t/d, 氨氮 15.75 t/d, TP 1.412 t/d; 旱季污染源中漏排污水, 各指标负荷属排污口和支流漏排占比最大; 旱季点源总COD为71.94 t/d, 氨氮为15.06 t/d, TP为1.27 t/d。雨季中, 非点源的COD占比最大(34.21%), 其次是支流漏排(28.73%)和排污口(22.3%); 3) 雨季非点源和溢流的负荷对水质的影响不能忽略, 尤其是暴雨天, 虽然时间短, 但大量负荷对水质冲击的影响极其严重, 恢复到正常水质需较长的时间。     

城市绿地生态系统服务功能及其价值评估——以深圳市福田区为例

根据WorldView-3遥感影像数据,对深圳市福田区城市绿地的空间分布特征进行了分析,在此基础上构建指标体系对其生态服务价值进行评价.结果表明：福田区城市绿地的生态服务价值为11 683.41万元,单位面积城市绿地的生态服务价值为8.35万元;各项生态服务价值排序为：固碳释氧＞涵养水源＞调节气候＞环境净化＞维持生物多样性＞土壤保持＞景观游憩;从单位面积生态服务价值来看,乔木最大,草地最低,具体表现为乔木＞乔灌＞乔草＞乔灌草＞灌木＞灌草＞草地;从各街道分布情况来看,莲花街道＞沙头街道＞香蜜湖街道＞梅林街道＞福田街道＞福保街道＞园岭街道＞华强北街道＞华富街道＞南园街道,其价值量大小主要取决于各街道所拥有的城市绿地面积.作为深圳市的中心城区,福田区在今后的城市绿地建设规划与管理过程中,要适当考虑不同类型城市绿地的空间异质性,优化城市绿地结构,维持绿地系统的生态平衡,充分发挥绿地系统的生态服务与功能.     

城市红树林湿地沉积物的矿物组成特征及影响因素

以深圳城市红树林湿地沉积物为研究对象, 分析其矿物组分和理化性质, 探究其矿物组成特征及影响因素。结果表明: 1) 深圳市红树林湿地表层沉积物的矿物组成以黏土矿物(16.5%~73.5%)和石英(22.0%~81.2%)为主, 随着深度增加, 不同样地的沉积物中钾长石、黄铁矿和石盐等矿物含量存在差异; 2) 表层沉积物中, 黏土矿物主要为伊蒙混层矿物(44%~76%)、高岭石(0%~40%)、绿泥石(0%~24%)和伊利石(2%~21%), 以伊蒙混层矿物为主; 3) 不同深度的沉积物中黏土矿物组成与表层沉积物基本上一致, 与沿海区域没有植被的珠江口和大亚湾等地的沉积物存在显著差异。相关性分析结果表明, 深圳市红树林湿地沉积物的矿物组成主要受盐度、总硫(TS)和总有机碳(TOC)影响, 其黏土矿物组成则主要受pH值、盐度、TOC和沉积物粒径影响。     

深圳湾困难立地红树林修复技术与应用研究

采用3种技术手段(空心砖、定制竹篓I和定制竹篓II), 于2016年在深圳湾开展困难立地条件下的红树林修复试验, 并于4年后从定植技术、经济成本、红树植物种群特征和沉积环境质量方面评价修复效果, 得到如下结果。1) 3种技术手段均能成功地修复桐花树种群, 修复后桐花树的保存率超过87%; 2) 空心砖组的成本低于定制竹篓I组和定制竹篓II组; 3) 红树林种植区沉积物有机质(TOC)和总磷(TP)显著高于裸滩区, 说明红树林能够促进对有机物和磷的截留, 降低其向近海海洋环境逸散的风险。评价结果证明, 采用空心砖、定制竹篓I 和定制竹篓II等技术手段, 能够在深圳湾困难立地成功修复红树林。综合考虑修复效果和经济成本, 建议采用空心砖技术手段对困难立地条件下的红树林进行修复。     

深圳湾红树林湿地不同生境类型沉积物的重金属分布特征及其生态风险评价

在深圳湾红树林的鱼塘、白骨壤林和光滩3种生境中采集沉积物样柱, 分析沉积物的理化性质和重金属(Cd, Cu, Zn 和 Pb)含量及其空间分布特征, 并用Hakanson潜在生态风险指数法评价其生态风险。结果表明, 3 种生境的沉积物在整个沉积深度(0~50 cm)范围内, pH从高到低依次为光滩>白骨壤林>鱼塘; 盐度、电导率和总有机碳(TOC)的高低顺序均为白骨壤林>光滩>鱼塘。整体上重金属的含量分别为Zn 103.45~214.14 μg/g, Cu 70.92~133.50 μg/g, Pb 54.90~84.65 μg/g, Cd 6.57~7.25 μg/g。3种生境沉积物中的4 种重金属含量分布存在极显著差异(P<0.001), Zn, Cu和Pb在3种生境中的含量高低顺序均为白骨壤林>光滩>鱼塘, Cd含量为白骨壤林≈光滩>鱼塘。其中, 鱼塘沉积物的重金属含量最低(P<0.05); Zn和Cu含量随深度变化差异显著(P<0.05), 仅Cu含量随样地和深度变化表现出显著的交互效应(P<0.05)。相关性分析结果表明, TOC在鱼塘重金属Pb积累中起一定的作用(P<0.05), 鱼塘沉积物中4种重金属污染物具有一定的同源性。潜在生态风险评价结果显示, 各重金属潜在生态风险(Eⁱ_r)程度从高到低依次为Cd>Cu>Pb>Zn。各重金属元素的潜在生态风险指数从高到低均为白骨壤林>光滩>鱼塘。综合潜在生态风险指数(RI)显示, 3种生境沉积物的重金属污染达到高潜在生态风险级别, 主要来自Cd污染, Cu污染次之。     

红树植物耐盐–耐淹性的荟萃分析及其应用对策

基于盐度和潮汐淹水对红树植物筛选和定植的重要作用, 选择5种中国造林工程中常用的红树植物, 采用文献检索和荟萃分析方法, 探究其耐盐–耐淹性。结果表明: 白骨壤(Avicennia marina)的耐盐–耐淹性最强 , 能 够 生 长 于 高 盐 度 (40‰)和 长 时 间 淹 水 (16 h/d)环 境 中 ; 秋 茄 (Kandelia obovata)和 桐 花 树 (Aegicerascorniculatum)具 有 较 强 的 耐 盐 –耐 淹 性 , 能 够 生 长 于 中 盐 度 (30‰)和 较 长 时 间 淹 水 (12 h/d)环 境 中 ; 木 榄(Bruguiera gymnorrhiza)和无瓣海桑(Sonneratia apetala)的耐盐性较低, 能够生长于低盐度(20‰)环境中, 前者可种植在较长时间淹水(12 h/d)区域; 超过单一盐度或淹水胁迫耐受限度时, 复合胁迫会降低红树植物的耐受性; 在实际造林应用中, 白骨壤、秋茄和桐花树具有较强的耐盐–耐淹性, 适合中国南部沿海的红树林宜林地。最后, 提出相应的工程应用对策, 可为中国红树林的精准修复提供科学依据。     

Density functional theory calculations:A powerful tool to simulate and design high-performance energy storage and conversion materials

Searching for high-performance energy storage and conversion materials is currently regarded as an important approach to solve the energy crisis. As a powerful tool to simulate and design materials, the density functional theory (DFT) method has made great achievements in the field of energy storage and conversion. This review highlights the ways in which DFT calculations can be used to simulate and design high-performance materials for batteries, capacitors, and hydrogen evolution electrocatalysts.     

退化秋茄林的补水修复实验研究

以陆化导致的退化秋茄林为研究对象, 通过周期性补水实验, 从沉积物的理化性质和植物生理指标的变化, 探明补水对秋茄成林的修复效果。主要结果如下: 1) 补水后沉积物的含水量、pH、盐度、总氮和有机质含量总体上高于对照组, 补水改善了沉积物的营养和盐度条件; 2) 补水修复显著提高植物的净光合速率、水分利用效率和叶绿素a 含量(P<0.05), 降低胞间CO₂浓度, 有效地改善退化秋茄林的光合作用状态, 增强秋茄叶片吸收和转化光能的能力; 3) 对照组植物光系统Ⅱ(PS Ⅱ)最大荧光效率(F_v/F_m)显著低于0.8 (常用阈值),说明陆域化的秋茄林已处于光抑制状态; 但补水后F_v/F_m显著提高(P<0.01), 接近0.8, 说明植物健康状态得到显著改善; 4) 补水提高秋茄叶片PS Ⅱ反应中心的光化学效率, 显著改善双光系统间激发能分配的失衡状态, 有效降低天线色素热耗散, 光能分配趋于高效, 提高了叶片光能的光化学利用效率。研究结果表明, 周期性补水是陆域化的退化红树林生境改善的有效修复方法。