生态环境学报杂志社
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生态环境学报杂志

《生态环境学报》杂志在全国影响力巨大,创刊于1992年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:研究论文、研究简报、专论与综述等。
  • 主管单位:广东省科学技术协会
  • 主办单位:广东省土壤学会;广东省科学院生态环境与土壤研究所
  • 国际刊号:1674-5906
  • 国内刊号:44-1661/X
  • 出版地方:广东
  • 邮发代号:46-272
  • 创刊时间:1992
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:2.11
  • 综合影响因子:1.846
相关期刊
服务介绍

生态环境学报 2016年第01期杂志 文档列表

不同土地利用方式下亚热带花岗岩小流域碳汇潜力及其影响因素

摘要:了解小流域尺度上植物生长与岩石风化对CO2 吸收的相对贡献对评估生态系统碳汇功能有重要意义,但过去的研究大多集中在某-单-过程且多基于特定土地利用类型.本研究以亚热带丘陵地区不同土地利用方式下的3 个花岗岩小流域(F-100%森林、FA1-82%森林/18%农田和FA2-76%森林/24%农田)为研究区,自2010 年3 月至2012 年2 月定期监测了流域内的雨水、径流水,并采集了植物样品,分析其化学组成,系统研究了小流域尺度下植物生长和岩石风化的碳汇潜力及其影响因素.结果表明,F 流域中不同林分(马尾松Pinus massoniana Lamb.阔叶树混交林、杉木Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.阔叶树混交林、马尾松林、杉木林、灌木林和竹Bambusoideae 林)的碳密度和年均CO2 吸收通量均不相同,碳汇潜力存在差异.不考虑施肥的影响,F、FA1 和FA2 流域植被的碳密度分别为44.5、37.3 和35.0 t·hm^-2,植被年均单位面积吸收CO2 的量分别为10.5、11.8 和12.4 t·hm^-2·a^-1,岩石风化消耗CO2 的量分别为54.7×10^-3、99.8×10^-3 和109.2×10^-3 t·hm^-2·a^-1,均随农田比例的增加而增加.施肥对农田水稻(Oryza sativa)碳截留的直接贡献很小,但可通过多种途径间接影响农田的碳汇潜力.3 个流域径流水中HCO3-的物质的量浓度随农田比例增加而增加,在一定程度上受到施肥的影响,扣除施肥对径流水中HCO3-的贡献外,FA1 和FA2 流域土壤风化吸收CO2 的量分别为84.4×10-3 和88.6×10^-3 t·hm^-2·a^-1,仍高于F 流域土壤风化吸收的大气CO2 的量,说明农田土壤和森林土壤通过风化对CO2 的固定存在差异.因此,农业活动在一定程度上影响了流域碳汇,不同土地利用方式下流域的碳汇潜力存在差异.尽管短时间尺度上植物生长对流域碳汇的贡献远高于岩石风化,但植物的收获与利用也可能加剧生态系统的碳排放,而硅酸岩风化在任何尺度上都是净�
1-8

鄱阳湖沙化土地湿地松人工林碳蓄积量研究

摘要:2008-2010 年在鄱阳湖建立了110 hm2 鄱阳湖沙化土地生态恢复示范区,采用野外调查和室内分析相结合的方法,测定了多宝乡沙山生态恢复示范区内不同沙化程度(重度、中度、轻度)湿地松(Pinus elliottii)人工林碳含量和碳蓄积量,分析碳蓄积量的空间分布及原因.结果表明:随着沙化程度的加大,林分密度减小,碳蓄积量也减小,表现为轻度沙化区〉中度沙化区〉重度沙化区,其中,(1)乔木层重度、中度和轻度沙化区地上部分碳蓄积量分别为:1.88、3.45、19.22 t·hm^-2,碳蓄积量在各器官中的分布呈树干〉树枝〉树叶;(2)土壤层重度、中度和轻度沙化区碳蓄积量分别为0.59、0.9、1.3 t·hm^-2,碳蓄积量主要集中在表层0-10 cm 土层中,随土层深度的加深,土壤碳含量和土壤碳密度呈不断递减趋势,但轻度沙化区,却呈现表层土壤〉深层土壤〉中层土壤的趋势;(3)凋落物层重度、中度和轻度沙化区碳蓄积量分别为0.12、0.59、1.22 t·hm^-2;(4)林下植被层碳含量明显低于乔木层,范围在365.8-475.9 mg·g^-1 之间,不同沙化程度(以单叶蔓荆为例,重度、中度、轻度沙化区碳含量依次为446.3、441.1、469.8 mg·g^-1)和不同物种之间差异不大(重度沙化区单叶蔓荆和狗牙根碳含量依次为446.3、416.5 mg·g^-1).可见生态条件较好的轻度沙化区植被更容易恢复成功,生态系统的固碳能力更强、效益更好.高密度的单-植物群落抑制林下植被的存活与扩展,因此沙化土地生态治理应该由易(轻度沙化区)到难(重度沙化区)依次进行,同时在先锋物种湿地松定居后要适时引入其他草本或阔叶植物物种,完善植物群落结构,增加沙化土地恢复区人工林的碳蓄积量.
15-21

亚热带马尾松林恢复过程中物种丰富度及生物量变化

摘要:马尾松林恢复过程中物种丰富度及生物量变化有助于了解该过程中物种多样性及碳汇功能的变化.选取亚热带东部湿润地区的马尾松(Pinus massoniana)林、针阔叶混交林及常绿阔叶林样地构建马尾松林自然恢复系列,通过比较不同森林中生物量和物种丰富度的变化探讨马尾松林恢复过程中碳汇功能以及物种多样性的变化.依据中国科学院战略性先导科技专项“应对气候变化碳收支认证及相关问题”之森林课题调查数据库中亚热带东部湿润地区的部分数据进行物种多样性和生物量的分析,分别计算不同胸径(diameter at breast height,DBH)等级(1 cm≤DBH〈5 cm、5 cm ≤DBH〈10 cm、10 cm≤DBH〈20cm、DBH≥20 cm)以及群落总的物种丰富度和生物量,采用Tukey 多重比较以及简单线性回归的方法分析不同森林类型之间生物量以及物种丰富度的差异,并探索物种丰富度与生物量之间的关系.结果表明亚热带东部地区的马尾松林、针阔叶混交林以及常绿阔叶林的总平均生物量分别为(114.74±4.82)、(124.99±4.99)、(220.9±8.62)t·hm^-2,总物种丰富度分别为(5.81±0.61)、(17.55±1.17)、(23.71±2.04),在马尾松林转变为针阔叶混交林的过程中群落的物种数量显著增加(P=0.000),但碳贮量增加不明显(P=0.305);在针阔叶混交林转变为常绿阔叶林的过程中碳贮量显著增加(P=0.000)且生物量向大个体(DBH≥20 cm)的方向集中,但群落整体的物种数量增加不明显(P=0.159).总体而言,亚热带地区所选森林中物种丰富度与生物量之间未表现出良好的线性关系,但针阔叶混交林的大个体(DBH≥5 cm)以及3 种森林类型的小个体(DBH〈5cm)的物种丰富度与生物量之间呈现显著的线性相关.研究表明,亚热带东部湿润地区森林中小径级的个体生物量随物种丰富度增加其变化趋势明显,增加小个体的物种
22-29

高寒人工草地土壤可溶性有机氮库和无机氮库动态变化

摘要:以青海省高寒区人工草地为研究对象,分析土壤可溶性有机氮库和无机氮库含量及其季节动态变化过程,确定牧草不同发育期土壤供氮能力,为研究高寒区人工牧草吸收土壤氮素提供依据.研究结果表明,(1)青海同德暗栗钙土种植禾本科牧草第1 年土壤以硝态氮为主,占54%-59%,其次为可溶性有机氮,占22%-29%,铵态氮最低,仅占17%.1 年人工草地土壤铵态氮含量随生长季延长逐渐增多,9 月最高;土壤硝态氮在6 月返青期最高,随生长季延长下降显著;土壤可溶性总氮和可溶性有机氮在返青期和枯黄期较高,生长旺盛期较低.(2)青海果洛州退化高寒草甸土种植禾本科牧草的人工草地土壤硝态氮和可溶性有机氮占优势,分别占49%和43%,铵态氮仅占8%.1 年人工草地随生长季土壤铵态氮含量逐渐升高,9 月最高;土壤硝态氮在7 月初期最高,随生长季延长显著下降;土壤可溶性总氮和可溶性有机氮在生长季初期(7 月)最高,随生长季延长而降低.表明高寒区人工草地土壤可溶性有机氮是植物可利用氮的重要组成成分,其含量仅次于硝态氮且远高于铵态氮.(3)与1 年人工草地相比较,同德单播禾本科牧草生长3 年后,土壤中植物可利用氮素迅速下降,尤其是硝态氮含量下降近80%,其次铵态氮下降近67%,可溶性总氮下降近60%2.5 倍,仅可溶性有机氮下降不显著.说明单播模式下人工草地土壤有效养分下降是人工草地生产力难以持续的主要原因.(4)在1 年人工草地种植的不同牧草种类的土壤各类氮素均无显著差异;而在3 年草地,冷地早熟禾(Poa crymophila)和星星草(Puccinellia tenuiflora)单播人工草地土壤表层硝态氮显著高于其他种单播人工草地,星星草和多叶老芒麦(Elymus sibiricus)单播人工草地土壤可溶性总氮显著高于其他种类人工草地.初步推断:种植不同牧草可对不同形态土壤氮素产生
30-35

内蒙古不同草地类型隐子草种群对放牧强度的响应

摘要:放牧胁迫使隐子草(Cleistogenes)种群成为退化草地的优势种,而继续加重放牧致使隐子草逐步衰退.由于在退化过程中隐子草作为退化指示种和重度退化的过渡种其种群格局将发生变化,故以内蒙古草甸草原、典型草原、荒漠草原为研究对象,设置轻度、中度、重度以及对照样地4 个放牧强度,经过5 年的连续野外试验和研究,对隐子草在不同放牧强度下的变化趋势进行分析,以期为草地管理提供理论基础.研究结果表明,(1)无论是草甸草原还是典型草原、荒漠草原,退化草地指示种隐子草都呈现明显的随放牧强度增加而先增加后减少的趋势,只是不同草地类型对于年度以及峰值出现的情况是有差异的.(2)草甸草原和典型草原都是以中度放牧强度显著最高,而荒漠草原只在降水相对较高的2008 年以中度放牧最高,在降水较少的2006 年、2007 年则以轻度放牧显著最高.(3)不同草地类型双因素方差分析结果表明只在典型草原中,年度因素对无芒隐子草(Cleistogenes songorica)有显著影响.草地类型和放牧对隐子草有显著影响(P〈0.01),且草地类型、放牧和年度的两两交互作用对隐子草的影响显著(P〈0.01).
36-42

城市野生草本植物种类构成的特征-以宁波市为例

摘要:城市野生草本植物物种丰富,在全球城市化的背景下,对城市生物多样性、生态系统健康与环境质量具有重要作用.为剖析城市野生草本植物的种类结构特征,通过分层随机抽样法调查宁波市野生草本植物及立地条件,分析多样性、来源、区系等植物种类结构特征,并通过方差分析、独立样本t 检验、LSD 多重比较等方法计算不同立地条件下样方植物多样性的差异显著性.结果显示:(1)宁波市野生草本植物物种丰富,60 个样方中共记录到野生草本植物48 科101 属127 种;(2)植物地理区系分布广泛,涉及12 个地理区类型和4 个地理区系变型,其中泛热带分布属的比例最高,占总属数的30.8%;(3)乡土植物占调查植物的大多数,占总种数的89.9%、总盖度的83.3%、总株数的83.3%;(4)多年生与一年生草本是主要的生活类型,占总种数的73.4%;(5)优势种具有明显的优势性,种的频度分布曲线显示,高频植物种仅占少数,频度1.0%以内的低频植物种类则占到81.1%;(6)立地条件因子的分析结果,仅Pilou 均匀度指数和Patrick 丰富度指数在不同土地利用类型间具有显著差异性.文章系统剖析了宁波市城市野生草本植物的种类结构特征,揭示了土地利用类型等因素的潜在影响作用,可为城市规划及设计过程中保护野生草本植物以提高城市植物多样性、保护城市生态系统提供参考.
43-50

哀牢山12种木质藤本植物在不同生境下叶片解剖结构的比较

摘要:为了探讨藤本植物对不同生境的适应性,以哀牢山亚热带常绿阔叶林中12 种常见的木质藤本植物为研究对象,包括6 种林窗更新的、喜光或适应高光强生境的常绿蔷薇(Rosa longicuspis)、山羊桃(Actinidia callosa)、南蛇藤(Celastrusangulatus)、五风藤(Holboellia latifolia)、云南清风藤(Sabia yunnanensis)、圆锥悬钩子(Rubus paniculatus)和6 种林缘或林内更新的、喜荫或适应低光强生境的冷饭团(Kadsura coccinea)、石宝茶藤(Euonymus vagans)、川西尾叶素馨(Jasminumurophyllum)、冠盖绣球(Hydrangea anomala)、肖菝葜(Heterosmilax japonica)和葡萄酸藤子(Embelia procumbens),使用石蜡切片法对其在林窗(全光照)、林缘(遮荫)和林内(荫生)3 种生境下的植物叶片进行了解剖观察和比较分析,研究不同生境对这12 种木质藤本植物叶片结构的影响.结果表明,(1)从林窗到林缘再到林内,12 种木质藤本植物的叶片平均厚度、上表皮平均厚度、栅栏组织平均厚度、栅栏组织细胞平均长度和栅海比均呈现逐渐降低的趋势,且林窗更新的木质藤本植物的下降趋势大于林缘、林内更新的.(2)栅栏组织细胞层数及其长度随生境光强减弱显著减少和变短,导致栅栏组织平均厚度显著变小,可作为藤本植物响应生境变化的重要指标.(3)12 种木质藤本植物的总体表型可塑性指数平均值为0.47,其中,6 种林窗更新的藤本植物的总体表型可塑性指数平均值(0.58)大于6 种林缘、林内更新的藤本植物的(0.36).结果说明,木质藤本植物叶片解剖结构表现出对生境光强具有很强的适应性;同时,喜光或适应高光强的藤本植物对异质光生境的适应能力强于喜荫或适应低光强的藤本植物,这可能是前者能够在常绿阔叶林3 种生境中具有更高分布频率,而后者多分布于林缘和林内生境的原因之一.
51-59

温度升高对不同生活型植物光合生理特性的影响

摘要:为探讨未来温度升高对不同生活型植物的影响,选取了华南地区常见且分布较广的11 种木本植物、7 种草本植物和3种藤本植物为研究对象,通过人工模拟温度升高(20、25、30、35 ℃)的实验方法研究其光响应曲线及特征参数.结果表明,木本植物中大叶相思(Acacia auriculaeformis)、无患子(Sapindus mulorossi)、樟树(Cinnamomum camphora)罗汉松(Podocarpus macrophyllus)、降香黄檀(Dalbergia odorifera)和马樱丹(Lantana camara)的光合生理指标在不同温度下差异均不显著;麻楝(Chukrasia tabularis)的光补偿点(LCP)和气孔导度(Gs)随着温度升高而升高;火力楠(Michelia macclurei)和海南蒲桃(Syzygium cumini)的胞间CO2 浓度(Ci)随着温度的升高而下降;海南石梓(Gmelina hainanensis)的Gs 和Ci均随着温度升高而下降,其最大净光合速率(Pmax)在不同温度下差异不显著;凤凰木(Delonix regia)的Pmax 和Gs 随着温度升高而升高,在30 ℃达到最大.草本植物中,香根草(Vetiveria zizanioides)、华南毛蕨(Cyclosorus parasiticus)、马齿苋(Portulaca oleracea)的光饱和点(LSP)、LCP、Pmax、Ci 在不同温度下均差异不显著,Gs 随着温度的升高而增大;飞扬草(Euphorbia hirta)、升马唐(Digitaroa ciliaris)、中华结缕草(Zoysia sinica)的Pmax 和Gs 随着温度升高而增大.金钟藤(Merremia boisiana)、薇甘菊(Mikania micrantha)和厚叶悬钩子(Rubus crassifolius)的Pmax、Gs 随着温度的升高而增大,在30 ℃时达到最大值;LCP 随着温度的升高而增大;LSP 在不同的温度下无显著性差异.厚叶悬钩子的Ci 在不同温度下无显著性差异;金钟藤的Ci 随着温度升高而增大,在30 ℃达到最大值;薇甘菊的Ci 和温度呈正相关.与木本和草本植物相比,温度升高对藤本植物的Pmax、Gs、LCP 和Ci 促进作用更为显著.
60-66

江苏省冬小麦适宜度时空变化研究

摘要:江苏省是中国冬小麦(Triticum aestivum Linn.)的主要种植区域之一,在气候变化的背景下,探讨气候适宜程度对江苏冬小麦生长发育及产量的影响具有较大的现实意义.利用隶属度函数构建了气候适宜度模型,对江苏省12 个站点的冬小麦各生育期与全生育期的适宜度进行了计算,并分析其时空变化.结果表明,(1)所构建的气候适宜度模型可以用于描述与分析江苏冬小麦的气候适宜程度.(2)为避免在某生育期单个要素的气候适宜度可能很小或为零而导致的与冬小麦气象产量出现较大偏离,选用累乘模型来表达冬小麦各生育期的气候适宜度,效果良好.(3)江苏省冬小麦的气候适宜度总体较好,温度适宜度、降水适宜度和气候适宜度都呈弱增加趋势,而日照适宜度呈逐年微弱减少的趋势.(4)从适宜度分布来看,苏南地区日照适宜度较低,苏北地区降水适宜度较低,各地区温度适宜度总体较高,且气候适宜度的差距不是很大.(5)江苏省冬小麦适宜度偏低的生育期是出苗-分蘖期,因此,在此期间应注意低温冻害对冬小麦生长发育及产量形成的负面影响.(6)赣榆和徐州(代表苏北)的寒积温较大,南通、昆山和东山(代表苏中、苏南)的寒积温较小,这与计算所得的同时段内冬小麦冬季冻害指数的结果是一致的.即冬小麦出现低温危害的时段在进入休眠之前以及结束休眠之后,即秋末冬初和冬末春初.
67-75

番茄连作与轮作土壤生物学特性及细菌群落结构的比较

摘要:随着全国番茄(Lycopersicon esculentum)的规模化生产以及形成相对固定的生产区域,番茄连作障碍现象逐年严重.文章针对番茄连作、轮作土壤的生物学特性及细菌群落结构展开了分析,旨在揭示连作与轮作土壤中生物学特性及细菌群落结构的变化规律,为保障番茄产业的可持续发展提供技术支撑.试验分别设置番茄-番茄、番茄-茄子(Solanium melongena)、番茄-辣椒(Capsicum annuum)连作和番茄-黄瓜(Cucumis sativus L.)、番茄-白菜(Brassica campestris L.)、番茄-菜豆(Phaseolusvulgaris)轮作共6 个处理.采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)以及稀释平板法等现代和传统分析技术,比较分析了连作和轮作不同蔬菜作物对土壤生物学性状和细菌群落结构的影响.结果表明:番茄连作导致土壤可培养细菌、放线菌数量显著降低,真菌数量显著增加,微生物群落由细菌型向真菌型转变;同时连作还导致土壤中指示土壤肥力的微生物生物量碳、氮和涉及碳、氮、磷循环相关酶活性显著降低;此外,番茄连作导致土壤细菌多样性指数(H)、均匀度指数(EH)和丰富度指数(S)下降,番茄连作土壤中主要以不可培养细菌(Uncultured bacterium)为优势种属.相比之下,番茄轮作不仅能显著增加微生物数量,提高土壤微生物生物量碳、氮和酶活性,而且轮作土壤中除了维持较高的细菌多样性之外,还出现假单胞杆菌属(Pseudomonas sp.)等促生细菌种属.表明番茄轮作有利于提高土壤肥力和保持土壤健康.其中,番茄轮作黄瓜、白菜和菜豆3 种不同科属蔬菜作物中,以轮作菜豆更有利于提高土壤肥力和保持土壤健康.
76-83

近50年淮河流域气候变化时空特征分析

摘要:在全球气候变化的背景下,流域水资源、农业和生态环境将对气候变化有不同程度的响应,研究淮河流域气候变化趋势和空间特征,将有益于制定应对气候变化的策略.利用1961─2010 年淮河流域145 个地面气象站观测资料,对近50 年以来淮河流域常规气象要素的时间和空间特征进行分析,得出以下结论,(1)全流域年平均气温表现出升高的趋势,年平均气温变化有显著的空间差异性,南四湖地区、淮河干流中下游以南以及伏牛山区,为气温显著上升区;山区最高气温上升缓慢,而最低气温上升明显;全流域平均气温日较差有下降的趋势,气温日较差的空间变化呈现出流域中部平原区减小而其他地区增加的分布特征.(2)全流域地面气压呈降低趋势,空间差异性增大,淮河流域广大平原为降低速率慢的区域,上游桐柏山区和大别山区则为降低速率快的中心;风速的变化及其空间差异性总体上均呈减小趋势,但在淮干上游山区、沂蒙山区以及里下河沿海地区地面风速有增大的趋势.(3)流域西部相对湿度呈微弱增大的趋势,而流域东部呈微弱减小的趋势;日照时数逐年递减的趋势比较明显,空间上呈现流域西部递减的趋势比东部明显.(4)年均降水量以淮河干流为界,呈现南部增多,北部减少的特征,导致流域年平均降水量南多北少的空间分布差异呈增大趋势.
84-91

青藏高原大气氧分压及游客高原反应风险评价

摘要:青藏高原是我国近几年生态和文化旅游的热点地区,然而,特殊的高原环境是制约多数内地游客高原旅游的主要障碍,因此,评价游客在不同高原地区的高原反应风险关系到游客的健康和生命安全,对当地的旅游开发和管理有重要的现实意义.以青藏高原110 座城市为研究对象,从生态地理学的视角出发,采用GIS 技术方法分析了4 种氧分压与海拔高度的关系,并引入脆弱指数、损失指数和高原反应概率对游客高原反应风险进行了定量的分析评价.结论如下,(1)随着海拔的升高,氧分压逐渐下降,二者呈现负相关关系.(2)同-海拔高度,大气氧分压、可吸入氧分压、肺泡气氧分压、动脉血氧分压依次呈从高到低排列,这-现象与人体呼吸作用对氧气消耗的生理过程-致.(3)随着海拔升高,高原反应风险逐渐增大,二者的散点关系呈现五级“阶梯式”变化.百米海拔每变动一个单位,2 800 m 以下,高原反应风险指数增大或减小0.084 5%;2 800-3 200 m,高原反应风险指数增大或减小0.334 6%;3 200-3 600 m,高原反应风险指数增大或减小1.187 3%;3 600-4 400m,高原反应风险指数增大或减小0.432 5%;4 400-4 800 m,高原反应风险指数增大或减小4.354 2%.(4)从空间特征上来看,青藏高原反应风险的空间分布具有明显的区域差异性,高原反应高风险区域大致以地区行政中心县市为核心向周边辐射,在高原反应风险空间分布图中,中等风险级以上区域占青藏高原90%以上的面积.该研究可为内地游客前往青藏高原地区进行旅游活动和当地旅游部门进行旅游安全管理提供重要科学依据.
92-98

气象因素对兰州市PM10质量浓度的影响

摘要:气象因素对城市空气污染具有重要影响.分析不同季节PM10 质量浓度变化与气象因子之间的关系,建立模型进行颗粒物污染预测,可以为污染物治理提供科学依据.为了解兰州市PM10 污染特征,2011 年1 月-2011 年12 月对兰州市可吸入颗粒物(PM10)进行了为期1 年的监测,并利用监测数据和同期气象观测数据,分析了PM10 的质量浓度与气象因素之间的相关性.结果表明:PM10 的质量浓度与温度呈现负相关关系,温度越高,PM10 质量浓度越低.当风向为NW 和NNW 时,PM10 污染相对较轻;而当风向为NE 和ENE 时,PM10 污染比较严重.兰州市属于典型的河谷城市,四面环山,气流闭塞,风速过小导致城区大气污染物不利于向城区外扩散.PM10 的质量浓度与气压呈正相关,兰州市冬季气压较高,PM10 质量浓度较大;夏季气压较低,PM10 质量浓度较低.降水能够对环境空气中污染物起到清除和冲刷作用,对可吸入颗粒物去除作用显著.PM10 在无降水日的平均质量浓度为263.47 μg·m^-3,所有降水日的PM10 平均质量浓度为171.71 μg·m^-3,比无降水日降低34.83%.
99-102

壳聚糖的改性及在印染废水处理中的应用

摘要:以海洋渔业废弃物虾壳为原料,采取去矿化、脱蛋白、脱色、碱洗的方式制备壳聚糖,通过聚合氯化铝、聚合氯化铁和五水硫酸铜对壳聚糖进行改性,得到3 种改性壳聚糖:聚铝-壳聚糖、聚铁-壳聚及硫酸铜-壳聚糖,并通过扫描电子显微镜和红外光谱表征改性壳聚糖的形貌及化学组成.以模拟印染废水为研究对象,在适宜条件下对改性壳聚糖加以应用,以废水的COD 去除率和脱色率为考察指标,评价壳聚糖的改性效果,为改性壳聚糖处理印染废水提供理论支持.由扫描电子显微镜结果可知,聚铝-壳聚糖的表面颗粒为类球形,粒径尺寸均-且壳聚糖分布均匀,聚铁-壳聚糖和硫酸铜-壳聚糖的表面颗粒为块状,而壳聚糖主要是以带状的形式存在;由红外光谱可知,通过聚铝和聚铁对壳聚糖进行改性,引入更多的O-H 和N-H振动峰,有利于印染废水的吸附沉降.研究表明:3 种类型的改性壳聚糖中,聚铝-壳聚糖处理印染废水的效果最好,废水的COD 去除率和脱色率最高;对聚铝-壳聚糖处理印染废水的pH、改性壳聚糖质量配比及投加量进行优化,可知,聚铝-壳聚糖对印染废水的处理效果受pH 值的影响较小,在聚铝与壳聚糖质量配比为3∶1 及投加量为1.6 g·L^-1 的条件下,pH 为5.5 时,模拟印染废水的COD 去除率和脱色率分别达到90.5%和97.3%,pH 升高至9.5 时,模拟印染废水的COD 去除率和脱色率仍能高达85.1%和94.2%.在最佳条件下,采用聚铝-壳聚糖处理实际印染废水,其COD 去除率及脱色率分别为88.7%及96.9%.
112-117

南方14种污泥中六溴环十二烷的浓度水平与组成特征

摘要:六溴环十二烷(Hexabromocyclododecane,HBCD)具有环境持久性、生物富集和潜在毒性,目前已被斯德哥尔摩公约组织列入“持久性有机污染物”禁用清单中.通过采集珠江三角洲地区14 家污水厂的污泥样品,利用液相-双质谱研究了该区域污泥中HBCD 的污染水平和异构体组成特征.研究结果表明,珠江三角洲地区污泥中HBCD 的平均质量分数为8.4ng·g^-1 干重,质量分数范围在1.1-29.3 ng·g^-1 干重之间,且其含量水平与污水厂的处理工艺、污泥的总有机质含量等无显著相关性;与国内外其它研究区域相比,珠江三角洲地区污泥中HBCD 的含量水平与上海、北京等其他典型城市相当,但显著低于爱尔兰、荷兰、英国等欧洲地区;不同厂家的污泥中HBCD 的异构体组成模式各不相同.总共14 个污泥样品中,有13个样品的HBCD 异构体组成与商用技术产品有显著差异,其分布模式与珠江三角洲地区其他环境介质的研究结果较为一致,表明了环境样品中HBCD 的异构体组成已经发生改变.结合珠江三角洲地区其他环境介质的研究结果,推断研究区域内污泥中HBCD 异构体组成模式的变化主要来源于光降解和热转化等非生物转化过程,但仍需通过深入开展模拟实验来进一步验证.
118-123

洞庭湖区东亚金发藓(Pogonatum inflexum)对土壤镉污染反应特征初探

摘要:如何利用较为科学、合理的技术方法,对土壤中的镉污染及其修复效果进行监测与评价,是植物修复土壤镉污染实际操作中存在的重要问题.该研究基于东亚金发藓(Pogonatum inflexum)对镉的敏感性反应特征,初步探索-种适用于土壤镉污染的生物监测方法.以含镉背景值相对较低的土壤作为栽培基质,采用梯度质量分数镉胁迫的方式进行研究,结果表明,(1)当土壤中的镉质量分数大于2-3 mg·kg^-1 时,东亚金发藓植株孢子体和配子体的外观形态在短时间内呈现出显著变化特征;随镉质量分数的增加和时间的延长,小叶受害程度加深,出现黄化或褐变现象,测定期内5 mg·kg^-1 的镉处理最终可使植株枯亡.(2)叶绿素含量受镉胁迫影响显著,且对镉胁迫时间反应较为迅速:2 mg·kg^-1 以内的镉处理下,叶绿素含量在7d 中的变化均不大;镉质量分数大于3 mg·kg^-1 时,对叶绿素含量影响显著,且随时间延长叶绿素下降程度更加明显;4 mg·kg^-1的镉处理可使叶绿素含量下降3/4 以上.(3)镉胁迫导致植物体内可溶性蛋白含量显著降低,处理初期可溶性蛋白含量变化不大,后期则变化明显,可导致蛋白含量减少40%-50%;同时细胞膜脂过氧化作用显著增强(表现为MDA 浓度上升),MDA 含量增加了1.8 倍以上.(4)东亚金发藓叶绿素含量、可溶性蛋白含量及MDA 含量等生理参数的变化,可有效指示土壤中镉的生物有效性,并能反映土壤镉安全浓度标准.(5)东亚金发藓的假根对土壤中的镉具有较强的感应能力,植株易受到镉离子毒害并快速、直观地表现出一系列症状,因此可作为有效监测土壤镉污染的理想植物材料.
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多金属矿区土壤重金属垂向污染特征及风险评估

摘要:重金属在土壤中向下迁移可能会对地下水造成污染,了解重金属在剖面上的迁移特征对污染控制与防范有重要意义.为深入了解多金属矿区尾矿库土壤重金属垂直迁移与生态风险问题,分层采集了某多金属矿区尾矿库坝下附近0-100 cm 深度的土壤样品,分析检测了不同深度土壤中Cr、Cd、Pb、Cu、Zn、Ni 总量及有效态含量.综合考虑多元素协同作用、毒性水平、污染浓度以及环境对重金属污染敏感性等因素,采用Hakanson 潜在生态风险指数法对土壤污染状况及生态环境风险进行了评价,并对土壤中铅、锌重金属的形态垂向分布特征及其迁移能力进行了分析研究.结果表明,研究区域土壤重金属污染严重,垂向污染也达到了一定的深度,上层土壤、中层土壤综合污染指数均达到重度污染级别,下层土壤综合污染指数达到中度污染级别.供试土壤的污染程度最重的指标为Pb 和Zn,污染最重的土层为0-30 cm 上层土壤.从生态风险来看,单项潜在生态风险指数在3.07-77.1 之间,上层土壤单项潜在生态风险Cd〉Cu〉Pb〉Ni〉As〉Zn,矿区场地土壤修复过程中应重点关注Cd、Cu 的生态风险影响;此外,由于As 在土壤中具有较强的垂向迁移能力,也应予以重点关注.
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苹果和土壤中甲基硫菌灵及其代谢物残留消解动态

摘要:研究了甲基硫菌灵及其代谢物多菌灵在苹果和土壤中的消解动态和最终残留.苹果和土壤中甲基硫菌灵及多菌灵采用乙酸乙酯提取,提取液经旋转蒸发仪浓缩后经SPE 氨基净化柱净化,过0.22 μm 滤膜后上机,采用超高效液相色谱和272 nm紫外检测器检测,外标法定量.添加浓度为0.05、1.0、5.0 mg·kg^-1 时,苹果中甲基硫菌灵的添加回收率在76.3%-108.5%之间,相对标准偏差为1.7%-5.7%;土壤中甲基硫菌灵的添加回收率在90.0%-106.7%之间,相对标准偏差为2.6%-7.4%;苹果中多菌灵的添加回收率在82.7%-109.3%之间,相对标准偏差为8.6%-11.5%;土壤中多菌灵的添加回收率在77.9%-116.9%之间,相对标准偏差为4.8%-7.3%;检测方法满足农药留分析要求.在山东省泰安市、安徽省宿州市、河北省保定市3 个试验点两年的消解动态试验结果表明:施药后,甲基硫菌灵在苹果和土壤中均很快转化为多菌灵.甲基硫菌灵在苹果和土壤中的半衰期均小于6.3 d,属于易降解农药.两年三地的最终残留试验结果表明,甲基硫菌灵及代谢物多菌灵在苹果和土壤中最终残留量均低于0.05 mg·kg^-1,小于我国规定的最大残留限量(MRL)3.0 mg·kg^-1 和欧盟规定的MRL 0.5 mg·kg^-1.说明按照推荐的甲基硫菌灵在苹果上的施用方法:施用药量(有效成分)500 mg·kg^-1,施药2 次,施药间隔7 d,采收间隔期大于21 d,在以上条件下施药是安全的.
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