纵向岭谷区不同水电梯级开发情景胁迫下的区域生态系统变化

以纵向岭谷区澜沧江流域和红河流域为研究对象,在对比分析澜沧江和红河流域生态环境现状的前提下,结合澜沧江、元江-红河干流的水电梯级开发规划,构建了水电梯级开发胁迫下的生态脆弱度评价指标体系,设置了8种不同的水电梯级开发情景,模拟和预测不同开发情景下引起的区域生态系统变化,在计算过程中考虑了生态系统功能的突变特征.分析中没有考虑水电梯级开发带来的发电、航运等经济效益,只是从生态保护的层面进行考虑.结果表明,干流规划的梯级电站联合运营后,澜沧江流域的生态脆弱度将由现状的0.34变为0.90~0.91,红河流域的生态脆弱度将由现状的0.43变为0.86~0.89,并且两个流域的生态系统均可能发生突变,导致不可逆转的后果.为了保证生态环境遭到最小的破坏,澜沧江上游适合进行高响应水平下的间隔开发,开发后流域的生态脆弱度为0.56~0.62;元江-红河干流如果在响应实施水平不能够保证的情况下,也建议间隔开发,高响应水平下间隔开发后生态脆弱度为0.42~0.43.一方面,为水电梯级开发引起的生态系统变化理论和方法研究提供参考,另一方面,旨在能够提醒相关部门在水电梯级开发过程中注意对生态环境的保护和加强开发后的生态恢复力度,并对纵向岭谷区其他流域的水电开发进行预警.     

湿地水文连通的生态效应研究进展及发展趋势?

湿地是地球上生物多样性最丰富、生产力最高、最具价值的生态系统之一,为人类社会经济的发展提供了重要保障.在高强度人类活动和气候变化双重作用下,湿地破碎化严重,面积减小,湿地的水文连通受阻,导致了一系列生态环境问题.本文基于广泛的文献调研,从水文连通的概念、水文连通对湿地生境的影响、水文连通对生物的影响以及受损水文连通的修复4个方面回顾了当前湿地水文连通的生态效应研究进展以及存在的不足.结合多年在湿地领域的研究背景,重点针对上下游重大人类活动和气候变化对大江大河三角洲湿地水文连通的胁迫,提出了未来的主要研究趋势,将为解决三角洲湿地面临的基础科学问题提供支持,推动我国湿地科学基础理论的发展.     

辽河口盐沼湿地拦门沙植物群落演替特征及其驱动力分析

盐沼湿地是处于海陆交界并具有重要生态服务功能且脆弱、敏感的生态系统. 近年来,由于气候变化和人类 活动,辽河口盐沼湿地植物群落演替进程加快. 本文基于1998—2017年的 Landsat遥感影像数据,通过 ENVI软件图像 预处理和 ArcGIS分析工具,获取了辽河口拦门沙上20年间植物群落的时空分布特征. 结果表明:时间序列上,盐地碱蓬 群落斑块面积表现为先增大、后减小、最后趋于稳定,而芦苇群落斑块面积逐渐增大、最后趋于稳定;空间格局上,盐地碱 蓬群落随时间变化逐渐南移,而芦苇群落随时间变化逐渐向南扩张;研究区内植物群落的演替速度逐渐增加,水文条件 和地表高程的改变可能是其演替加快的主要驱动力.      

辽河口盐沼湿地表层沉积物重金属污染评价

以辽河入海口典型盐沼湿地土壤为研究对象,采集6个区域内盐地碱蓬盐沼湿地和裸地中0~<10和10~ 20cm 深度的土壤样品,测定土壤中 As、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Hg7种重金属的质量分数,揭示其空间分布规律并对其污染 风险进行评价. 结果表明,6个区域重金属 As、Cd、Cr、Cu、Pb和 Zn的平均质量分数分别为12.23、0.33、62.25、24.29、 23.75和74.12mg·kg-1,Hg未检出. 在盐地碱蓬盐沼区域,表层土壤(0~<10cm 深度)As、Cd、Cr、Cu、Pb和 Zn质量 分数的最高值都出现在远离河口一侧的样地 D;10~20cm 深度 As、Cd、Cu、Pb和 Zn质量分数的最高值都出现在远离 河口一侧的样地 E,而 Cr质量分数的最高值出现在远离河口一侧的样地 D. 在裸地区域,表层土壤 As、Cr、Cu、Pb和 Zn 质量分数的最高值都出现在远离河口一侧的样地 F,而 Cd质量分数的最高值出现在远离河口一侧的样地 D. 因此重金 属质量分数在整个研究区域的空间上呈现由河流向海方向增长的趋势. 运用地质累积指数法对7种重金属的污染进行 评价,整个研究区内重金属为低污染水平,污染程度由大到小依次为 Cd、As、Cu、Zn、Pb、Cr、Hg      

植物光谱应用于白菜铜胁迫响应研究

在实验室土培条件下, 应用白菜(Brassica Campestris L)叶片红边位、可见区光谱、近红外区光谱三种特征光谱探析了白菜生长重金属Cu污染的胁迫响应. 随土壤中Cu含量增加, 白菜叶片对金属Cu富集程度逐渐增大, 白菜叶片的叶绿素含量降低; 随白菜叶片Cu含量增加, 白菜叶片可见光区光谱反射率(A₁)增加, 红边“蓝移”(向短波方向飘移)程度(S)逐渐增强, 而白菜叶片近红外区光谱反射率(A₂)降低; 并且A₁, A₂和S三参数都能够较好地模拟(复相关系数R²>0.95)和预测白菜叶片Cu含量.     

序

流域生态服务功能巨大,是区域社会经济可持续发展的重要支撑和保障.然而,近年来高强度的人类干扰活动导致的流域环境污染和生态破坏问题日益增多,严重威胁了流域的生态安全.因此,在流域尺度上开展环境治理和生态修复,将有助于流域国土空间的保护和管理.     

纵向岭谷区公路建设对沿线地区土壤质量的影响

以纵向岭谷区内丽江-大理-保山-龙陵公路沿线作为案例研究区,利用空间替代时间的方法研究公路建设对沿线公路上下坡不同类型土壤质量的影响,并对土壤质量的恢复进行预测.研究表明,公路建设对自然土壤和人工土壤质量都有较大的影响,公路在施工期对土壤质量的影响较大;公路建设对其下坡土壤质量的影响大于上坡,下坡影响范围为距公路200m,上坡为距公路150m.土壤质量受到工程扰动后恢复状况很大程度上和公路的破坏程度、公路的营运时间、当地植被的恢复状况以及土壤有机质、全氮等各要素是密切相关的,其中公路建设是最重要的影响因素.对公路周边土壤质量的恢复情况进行预测,结果表明经过10年的恢复,植被覆盖度恢复到对照的30%时,土壤质量恢复到44%,说明公路周边土壤一经破坏,需要经过相当长的时间来恢复.在公路施工和营运期,应尽可能的控制人为影响以降低干扰.