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镧系配合物检测流域水环境阴离子的可视化研究
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作者 卫晨曦 岳一莹 王烜 《三峡生态环境监测》 2022年第1期42-49,共8页
水环境中阴离子的快速便捷检测对评估流域水环境污染、提出相关流域治理对策具有重要意义。提出一种以镧系金属离子Eu^(3+)作为配位金属离子,采用水热法与2,6-吡啶二羧酸合成镧系配合物,对水环境中9种常见阴离子进行定性和定量分析的方... 水环境中阴离子的快速便捷检测对评估流域水环境污染、提出相关流域治理对策具有重要意义。提出一种以镧系金属离子Eu^(3+)作为配位金属离子,采用水热法与2,6-吡啶二羧酸合成镧系配合物,对水环境中9种常见阴离子进行定性和定量分析的方法。结果表明,制备的配合物吡啶二羧酸铕[Eu(DPA)_(3)]在水中具有良好分散性,280 nm激发波长下,Eu(DPA)_(3)水溶液在紫外灯下可用肉眼观察到强烈特征红光,进而可以实现可视化检验。定性分析结果,不同阴离子对Eu(DPA)_(3)水溶液的荧光产生差异性淬灭,Eu(DPA)_(3)水溶液对Cr_(2)O_(7)^(2-)有较高的灵敏度和选择性。定量分析结果表明,高浓度Cr_(2)O_(7)^(2-)离子可完全淬灭Eu(DPA)_(3)水溶液的荧光,低浓度范围内荧光强度与浓度有线性关系,R^(2)=0.9858。本研究展现了镧系配合物对水环境中特定阴离子的定性和定量检测具有良好的应用前景,未来可开发一种智能手机荧光传感APP用于水环境中阴离子的即时检测,通过荧光传感APP信号读取器将红色荧光强度数值化,从而实现可视化检测。 展开更多
关键词 镧系金属离子 有机金属框架 荧光检测 定性和定量分析 选择性 流域水环境检测
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坝上草原鱼鳞坑生态修复措施的水土保持效应
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作者 王岚园 王一宁 +5 位作者 任泳宁 黄凌冰 孙雨润 战金艳 刘世梁 谢湉 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2023年第6期89-97,共9页
[目的]探究不同位置鱼鳞坑的水土保持效果,确定合理的鱼鳞坑布置原则,为生态脆弱区鱼鳞坑选址与效果评估提供实证研究。[方法]以坝上草原千松坝为研究区,在阴坡、阳坡和河谷分别设置样地,对比鱼鳞坑区和对照区的水土状况,分析不同位置... [目的]探究不同位置鱼鳞坑的水土保持效果,确定合理的鱼鳞坑布置原则,为生态脆弱区鱼鳞坑选址与效果评估提供实证研究。[方法]以坝上草原千松坝为研究区,在阴坡、阳坡和河谷分别设置样地,对比鱼鳞坑区和对照区的水土状况,分析不同位置鱼鳞坑对生物量、土壤容重、根系层和土壤养分的影响。[结果](1)阳坡、阴坡、河谷的鱼鳞坑均增加了地上生物量、地下生物量、根系深度、TN含量,DOC等指标,降低了土壤容重。(2)阴坡、阳坡、河谷的鱼鳞坑水土保持效果差异较大;阴坡、阳坡鱼鳞坑均能显著增加植被的根系深度(p<0.05)(阴坡104.19%,阳坡42.87%),而阴坡鱼鳞坑对土壤容重、TN含量、地上生物量的影响更显著(p<0.05)(分别减少9.26%,增加148.05%,增加136.32%);河谷鱼鳞坑能显著增加土壤氨氮和硝态氮(p<0.05)(125.16%,174.53%)。(3)鱼鳞坑位置、修建时间对水土保持指标影响较大,坡位的影响较小;随着鱼鳞坑修建时间的增长,地上地下生物量、TN含量、根系深度增加,土壤氧化还原电位降低。(4)土壤侵蚀严重地区的鱼鳞坑水土保持效果更显著。[结论]鱼鳞坑水土保持效果显著,阴坡鱼鳞坑效果较阳坡显著,河谷鱼鳞坑提高土壤氨氮和硝态氮的效果较阴坡、阳坡显著,且随着鱼鳞坑修建时间增长,水土保持效果增强。应因地制宜地在阴坡、河谷修建鱼鳞坑,以增强鱼鳞坑的水土保持效果。 展开更多
关键词 坝上草原 千松坝 鱼鳞坑 微地形修复 水土流失 土壤养分流失
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苯并(a)芘在黄河水体不同粒径颗粒物上的表面吸附和分配作用特征 被引量:10
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作者 夏星辉 孟丽红 呼丽娟 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期269-274,共6页
模拟实验研究了苯并(a)芘在黄河水体不同粒径颗粒物上的吸附作用,重点探讨了颗粒物粒径对苯并(a)芘的表面吸附和分配作用的影响.结果表明:(1)苯并(a)芘在黄河水体颗粒物上的吸附符合表面吸附分配作用复合模式.(2)苯并(a)芘在粒径d≥0.02... 模拟实验研究了苯并(a)芘在黄河水体不同粒径颗粒物上的吸附作用,重点探讨了颗粒物粒径对苯并(a)芘的表面吸附和分配作用的影响.结果表明:(1)苯并(a)芘在黄河水体颗粒物上的吸附符合表面吸附分配作用复合模式.(2)苯并(a)芘在粒径d≥0.025mm颗粒物上的吸附以表面吸附为主,表面吸附对吸附的贡献在68.7%至82.4%之间;当苯并(a)芘液相平衡浓度为0~8.87μg·L-1时,其在粒径0.007mm≤d<0.025mm颗粒物上的吸附以表吸附作用为主,当液相平衡浓度大于8.87μg·L-1时,吸附以分配作用为主;苯并(a)芘在粒径d<0.007mm颗粒物上的吸附以分配作用为主;(3)苯并(a)芘在不同粒径颗粒物上的表面吸附对总吸附的贡献大小顺序为:(d≥0.025mm)>(0.007mm≤d<0.025mm)>(d<0.007mm);(4)苯并(a)芘在不同粒径颗粒物中的分配系数与有机质含量呈线性相关,其标化分配系数Koc约为1.26×105L·kg-1. 展开更多
关键词 多环芳烃 苯并(A)芘 吸附 分配作用 颗粒物 黄河
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结合生态需水的黄河水资源水质水量联合评价 被引量:7
4
作者 夏星辉 杨志峰 吴宇翔 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期151-156,共6页
在分析河水满足人类用水和河道生态功能篙水双重功能的前提下,提出了河水生态功能强度的概念,以及结合生态需水的流域水资源数量与质量联合评价的方法.根据黄河流域1997—1999年间主要水文站点逐月的水质监测数据、水文数据及各取水... 在分析河水满足人类用水和河道生态功能篙水双重功能的前提下,提出了河水生态功能强度的概念,以及结合生态需水的流域水资源数量与质量联合评价的方法.根据黄河流域1997—1999年间主要水文站点逐月的水质监测数据、水文数据及各取水口逐月的取水量数据,结合生态需水对黄河流域的水资源进行了水质水量综合评价.结果表明,河水生态功能强度的时空分布不均,这与水置和水质的时空分布相关.在1997、1998和1999年,黄河总可利用水资源量分别为371.17×10^8、425.50×10^8和500.64×10^8m^3,其中具备河道生态功能的水资源量分别为129.51×10^8、151.51×10^8和205.88×10^8m^3,远远小于维持河道生态系统健康所需的水资源量230.60×10^8m^3,导致了黄河断流和其它生态环境问题的出现. 展开更多
关键词 水资源 水质 河水生态功能强度 黄河
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生态系统服务价值评估在生态修复中的应用 被引量:8
5
作者 刘世梁 董玉红 +2 位作者 王方方 刘华 赵奕菲 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1343-1354,共12页
生态系统服务提升是生态修复的目标,生态系统服务相关研究也是生态修复全过程的重要支撑内容,其中服务价值评估在生态修复中发挥重要作用。为揭示目前生态修复中生态系统服务价值相关研究的关键科学问题,本文基于文献计量等方法,分析了... 生态系统服务提升是生态修复的目标,生态系统服务相关研究也是生态修复全过程的重要支撑内容,其中服务价值评估在生态修复中发挥重要作用。为揭示目前生态修复中生态系统服务价值相关研究的关键科学问题,本文基于文献计量等方法,分析了生态系统服务的相关热点研究领域与趋势及其在生态系统修复的应用,指出生态系统服务在生态修复目标、生态修复的规划设计、生态修复效果评价中的作用,生态修复分区、模式选择、恢复成效、生态安全格局和价值实现等是目前的热点研究问题。进一步梳理了生态修复中生态系统服务价值的评估研究,揭示了生态系统服务价值实现的路径和中国特色案例,并指出了目前生态修复中价值评估中存在的问题,主要包括研究边界条件、时空尺度、方法模型选择和参数不确定等。建议未来加强生态修复过程中生态系统服务价值评估指标体系选择、生态系统服务价值的权衡协同和生态系统服务的生态-经济-社会效益的共赢研究。 展开更多
关键词 生态修复 生态系统服务 价值评估 价值实现 文献计量
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全球变化对区域水土资源与环境质量的影响
6
作者 夏星辉 鲍振鑫 +3 位作者 霍守亮 徐影 严登华 黄巧云 《中国基础科学》 2017年第6期30-35,共6页
水土资源是人类赖以生存的物质基础,是保障国家水安全和粮食安全的根本;水土资源的优化配置已成为全球生态环境保护和经济发展共生的有效途径。在全球变化背景下,水资源的水质水量以及土地资源的格局和土壤环境质量都将发生深刻的变化... 水土资源是人类赖以生存的物质基础,是保障国家水安全和粮食安全的根本;水土资源的优化配置已成为全球生态环境保护和经济发展共生的有效途径。在全球变化背景下,水资源的水质水量以及土地资源的格局和土壤环境质量都将发生深刻的变化。因此揭示全球变化对区域水土资源和环境质量的影响,预估全球变化背景下区域水土资源和环境质量的变化趋势,并将这种影响纳入水土资源优化配置模型中,建立全球变化背景下规避生态环境风险的水土资源优化配置模型是当前国际研究的重大热点和前沿命题,是我国亟需解决的国家重大需求。未来相关研究需以全球变化背景下大气—陆面—水文—环境过程演变为主线,需重点研究4项内容:水土界面物质能量迁移传输和相互作用过程及规律分析、区域水土资源空间网络系统变化特征和驱动机制、气候变化对区域水土资源和环境质量的影响评价、全球增暖1.5℃/2℃区域水土资源优化配置模式设计。解决3大科学问题:气候变化背景下水土界面物质/能量迁移转化过程及规律、区域水土资源空间网络系统对全球变化的响应过程及机理、全球变化背景下水土资源优化配置原理及环境风险规避机制。 展开更多
关键词 全球变化 环境质量 水资源 土地资源 污染物迁移转化 碳氮循环
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耦合景观格局与生态系统服务的区域生态承载力评价 被引量:16
7
作者 刘世梁 武雪 +3 位作者 朱家蓠 张辉 贾克敬 赵爽 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期694-704,共11页
区域生态承载力评价是国土空间开发与规划的主要依据,其评价结果能反映人类开发与规划影响下的区域生态系统对人类的支撑与承载能力。现有的生态承载力评价方法中,以生态系统服务为主线的评估日渐成熟,但缺乏对生态系统受干扰程度及恢... 区域生态承载力评价是国土空间开发与规划的主要依据,其评价结果能反映人类开发与规划影响下的区域生态系统对人类的支撑与承载能力。现有的生态承载力评价方法中,以生态系统服务为主线的评估日渐成熟,但缺乏对生态系统受干扰程度及恢复能力的表征。因此,本研究以石家庄市为例,在生态承载力评价中引入景观格局与植被变化因子来体现生态系统受干扰程度,与生态系统服务构成具有3个准则、11个指标的综合指标体系。评价结果显示:基于栅格处理的石家庄市生态承载力空间分布基本呈现西部山区高,东部低的态势;其中,生态系统服务提供能力分布格局基本与综合生态承载力分布一致,而景观格局指数呈现镶嵌分布,植被变化指数表现为圈层分布,这说明不同指标对综合承载力的贡献存在差异。进一步对比区县及乡镇两级行政尺度的区域分析结果可以看出,小尺度上的指标分布异质性更高,不同级别地方政府的调控、管理方向应当更具有针对性。总体来看,石家庄市西部地区应着重将森林生态系统融入到城市的发展和建设中;东部区县需要处理好生态环境与经济发展的关系,通过生态空间的格局优化提升生态系统服务提供能力,从而提高国土空间综合承载力。 展开更多
关键词 石家庄市 生态承载力 生态系统服务 景观格局 植被变化
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基于文献计量的非点源污染研究趋势及热点分析 被引量:5
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作者 王国波 陈磊 +1 位作者 肖月晨 沈珍瑶 《中国农学通报》 2015年第23期251-260,共10页
非点源污染已成为制约中国可持续发展的关键因素。为客观地掌握国内外非点源污染的研究现状,明确当前的研究前沿与热点问题,基于ISI Web of Science数据库,采用文献计量工具Histcite对非点源污染研究工作进行了系统地计量学分析与评价... 非点源污染已成为制约中国可持续发展的关键因素。为客观地掌握国内外非点源污染的研究现状,明确当前的研究前沿与热点问题,基于ISI Web of Science数据库,采用文献计量工具Histcite对非点源污染研究工作进行了系统地计量学分析与评价。研究结果表明:非点源污染研究最早于1973年开展且文献数量呈现增加的趋势;国际上在该领域具有较强影响力的单位主要集中于美国和英国等,国内实力较强的有中国科学院、北京师范大学等;美欧等发达国家和地区贡献的高影响力论文较多,而国内原创性成果与重要发现偏少,具有国际影响力的团队少,核心作者数量少;细菌污染、气候变化、非点源污染控制以及重金属是该领域的研究热点。 展开更多
关键词 非点源 文献计量 科学引文索引 发展趋势
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白洋淀典型台田湿地土壤生源元素剖面分布特征 被引量:6
9
作者 蒋薇 白军红 +3 位作者 高海峰 肖蓉 刘泓汐 曾思原 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期261-264,共4页
研究了在人为干扰作用下白洋淀典型台田湿地土壤中碳氮磷等生源元素的剖面分布特征。结果表明,台田湿地土壤有机碳随土层深度增加呈现先增加后减少的趋势,累积峰出现在10-20 cm土层;无机碳大致呈先减小后增加的趋势,而全碳大致呈先增加... 研究了在人为干扰作用下白洋淀典型台田湿地土壤中碳氮磷等生源元素的剖面分布特征。结果表明,台田湿地土壤有机碳随土层深度增加呈现先增加后减少的趋势,累积峰出现在10-20 cm土层;无机碳大致呈先减小后增加的趋势,而全碳大致呈先增加后减小的趋势;各形态氮和全氮含量随深度的增加出现较大的波动,但总体上呈现出深层土壤含量高于上部土层的趋势;土壤C/N比较低,C/N比与有机碳含量有显著的相关性,与全氮无显著的相关性;有效磷含量随着土层加深呈现增加趋势,全磷含量总体上呈现波动性变化,存在两个累积峰。 展开更多
关键词 人为干扰 台田 湿地土壤 生源要素 剖面分布
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湿地景观格局研究前沿热点及发展趋势 被引量:13
10
作者 蔡剑英 王烜 +2 位作者 李春晖 刘强 蔡宴朋 《西南大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期127-139,共13页
湿地景观格局研究是近十余年来新兴的热点领域,对进一步开展湿地演化和发展的基础研究及可持续化管理具有重要意义.基于知识图谱,通过文献发表情况、关键词共现、聚类和突现检测手段,对CNKI和Web of Science平台的文献进行计量分析,识... 湿地景观格局研究是近十余年来新兴的热点领域,对进一步开展湿地演化和发展的基础研究及可持续化管理具有重要意义.基于知识图谱,通过文献发表情况、关键词共现、聚类和突现检测手段,对CNKI和Web of Science平台的文献进行计量分析,识别该领域的主题演变路径和前沿热点,透视其发展趋势.结果表明:①国外研究起步较早,国内较晚,都经历了“形成期—发展期—繁荣期”3个阶段,表现出理论研究转向实例验证的共性特征;②国内外的研究热点集中于景观格局量化评估、动态模型、驱动机制、研究尺度和保护修复5个方向,其演变进程与政策规划具有强耦合性;③国内外研究热点的差异主要表现为国外对湿地的生物地球化学循环过程和生物多样性更为关注,与生态水文学的交叉融合更紧密.最后提出展望:①加强湿地景观格局与碳储量的变化规律研究,助力“双碳”目标;②构建驱动机制模型,定量表征驱动因素对景观格局演变的影响程度;③探讨湿地与周边环境相互作用的生物地球化学循环过程,推进陆海统筹发展;④通过多学科交叉融合,研究景观格局与生态过程的耦合作用机制仍是景观生态学的核心主题. 展开更多
关键词 湿地 景观格局 前沿热点 发展趋势 知识图谱
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基于InVEST模型的滇池流域生境质量评估 被引量:15
11
作者 廖珍梅 王烜 《三峡生态环境监测》 2022年第2期42-52,共11页
生境质量评估是流域土地利用和综合管理政策制定的重要基础。本文基于2000—2015年滇池流域的土地利用数据,通过土地利用转移矩阵分析地类转移情况,运用InVEST模型生境质量模块对流域生境质量进行评估。结果显示,2000—2005年由于城市... 生境质量评估是流域土地利用和综合管理政策制定的重要基础。本文基于2000—2015年滇池流域的土地利用数据,通过土地利用转移矩阵分析地类转移情况,运用InVEST模型生境质量模块对流域生境质量进行评估。结果显示,2000—2005年由于城市发展重心转移,流域土地开发利用强度较低,流域内生境质量基本稳定、略有下降。2005年后,随着滇池流域开发利用强度重新增强,流域生境质量急剧退化,且随时间推移退化程度加剧,生境质量平均得分下降比例由2005—2010年下降5.00%增加到2010—2015年的5.56%。15年间,水域生境质量下降幅度最大,林地其次,草地较小。而水域和林地对维护流域生境质量具有重要意义,故需要高度重视水域和林地生境质量的恢复。而2010—2015年,“四退三还一护”工程的实施使得林地面积有所恢复,部分区县的林地生境质量退化趋势得到缓解。建议昆明市政府应严控城乡居民用地及耕地的扩张速率,减少对自然生境的侵占,推进全流域生境质量的恢复提升。 展开更多
关键词 生境质量 土地利用 InVEST模型 滇池流域
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多元数理统计法研究太子河本溪城市段水体DOM紫外光谱特征 被引量:11
12
作者 钱锋 吴婕赟 +4 位作者 于会彬 宋永会 张美 孔令昊 何孟常 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期3806-3812,共7页
在太子河本溪城市段7个点位采集表层水样,应用多元数理统计法研究其DOM的来源、组成、结构及腐殖化水平.推导出9个紫外光谱指数(SUVA254、E2/E3、E2/E4、E4/E6、S(275-295)、S(350-400)、A2/A1、A3/A1和A3/A2)用于研究DOM的组成... 在太子河本溪城市段7个点位采集表层水样,应用多元数理统计法研究其DOM的来源、组成、结构及腐殖化水平.推导出9个紫外光谱指数(SUVA254、E2/E3、E2/E4、E4/E6、S(275-295)、S(350-400)、A2/A1、A3/A1和A3/A2)用于研究DOM的组成与结构特征,进一步评估DOM的腐殖化水平.研究表明:太子河本溪城市段水体中DOM的腐殖化程度呈现城市河段及工业废水排放分布特征,本溪钢铁厂排放废水所含的DOM为聚合程度低且相对分子质量较小的有机物;E2/E3与E2/E4呈现极显著性正相关(P〈0.01),与S(275-295)、S(350-400)和A2/A1呈显著负相关(P〈0.05),表明太子河本溪城市段水体DOM腐化程度不仅与有机物分子缩合度有关,同时与富里酸和胡敏酸比值密切相关;DOM组成结构特征与A2/A1、SUVA(254)和S(275-295)呈显著正相关,而与E2/E3和E2/E4呈显著负相关;得分图显示7个采样点分别位于3个35%置信度的椭圆内,进一步验证太子河本溪城市段水体中DOM组成与结构、腐殖化水平呈现城市河段及工业废水排放分布特征,表明太子河本溪城市段DOM深受人类活动的影响. 展开更多
关键词 水溶性有机物 空间分布 紫外光谱 多元统计 主成分分析
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FISH方法解析大辽河入海口沉积物中微生物的垂直分布特征 被引量:4
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作者 全向春 王育来 +2 位作者 何孟常 林春野 杨志峰 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1502-1509,共8页
取大辽河入海口柱状沉积物,通过寡核苷酸荧光探针原位杂交(FISH)方法分析了沉积物中微生物数量及种群的垂直分布特征,并考察了沉积物理化特性对微生物丰度的影响.结果表明,用5-(4,6-二氯三嗪基)氨基荧光素(简称DTAF)染料染色及EUB338探... 取大辽河入海口柱状沉积物,通过寡核苷酸荧光探针原位杂交(FISH)方法分析了沉积物中微生物数量及种群的垂直分布特征,并考察了沉积物理化特性对微生物丰度的影响.结果表明,用5-(4,6-二氯三嗪基)氨基荧光素(简称DTAF)染料染色及EUB338探针杂交检测出的微生物细胞总数及细菌数量随沉积物深度呈现相同变化趋势.在沉积物表层(0~5cm)和中间层(23.5~29.5cm)数量相对较高.细胞总数为7.9×108~20.1×108cel.lcm-3,细菌数量为5.1×108~14.4×108个.cm-3,细菌检出率平均值为75.4%.用ALF1b、BET42a和GAM42a探针检测出α-、β-和γ-变形杆菌在柱状沉积物中的普遍存在,α-、β-和γ-变形杆菌检出量占细胞总数的25.0%~65.6%,其中以γ-变形杆菌为优势菌,其检出率为9.8%~40.8%.用ARCH915探针检测出的古细菌数量占细胞总量的1.0%~11.8%.总体看来,沉积物中微生物数量与沉积物的粘土含量呈正相关,在一定程度上受总有机碳影响,但与汞含量关系不明显. 展开更多
关键词 大辽河 沉积物 微生物 荧光原位杂交
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