海岛大径级树木健康评价指标体系构建——以上海大金山岛为例

大径级树木是维持森林群落结构稳定性的主体。海岛由于特殊的生物地理环境蕴育着数量可观的大径级树木。本文以上海大金山岛168株大径级树木为对象,调查了影响树木生长的生物和非生物因素,根据敏感性分析筛选出12个反映海岛大径级树木健康的关键指标;利用层次分析法构建了海岛大径级树木健康评价指标体系,并评价每株个体的健康程度。结果显示:(1)大金山岛大径级树木中,25株为古树,37株为古树后续资源。朴树(Celtis sinensis Pers.)、桑(Morus alba L.)、麻栎(Quercus acutissima Carr.)和乌桕(Triadica sebifera(L.)Small)是上海市现存的最大古树;山合欢(Albizia julibrissin Durazz.)、野鸦椿(Euscaphis japonica(Thunb.ex Roem.et Schult.)Kanitz)、红楠(Machilus thunbergii Siebold et Zucc.)、鸡桑(Morus australisPoir.)、豆梨(Pyrus calleryanaDecne.)、柃木(Eurya nitidaKorth.)、青冈(Cyclobalanopsis glauca(Thunb.)Oerst.)是未纳入上海市古树名录中的最大古树。(2)指标体系中,准则层权重大小为生物因素>立木状况>生长环境;指标层中叶片病害程度、攀援藤本盖度、树干病害程度、邻体空间挤压程度和枯枝比权重较大,各占约10%。(3)54%的大径级树木存在不同程度的健康问题。豆梨、楝(Melia azedarach L.)、丝棉木(Euonymus maackii Rupr.)、构树(Broussonetia papyrifera(L.)L’Hér.ex Vent.)、白檀(Symplocos paniculata(Thunb.)Miq.)、野鸦椿、黄檀(Dalbergia hupeana Hance)和算盘子(Glochidion puberum(L.)Hutch.)的健康状况相对较差。

上海大金山岛植被功能组成对草本植物、土壤动物和细菌多样性的影响

揭示植物群落对土壤动物和微生物多样性的上行调控效应有助于理解不同营养级生物多样性的维持机制。以往的研究主要集中在植物物种多样性对土壤动物和微生物多样性的影响,而关于植被功能组成自下而上的影响研究较少。以上海大金山岛13个植物群落为对象,在分析落叶木本植物占比与树木和草本物种多样性,以及土壤动物和细菌多样性的关系基础上,利用结构方程模型区分了落叶木本植物占比对土壤动物和细菌多样性的直接与间接影响效应。结果显示:落叶木本植物占比不仅分别对草本物种多样性和土壤动物多样性分别产生直接正效应和负效应(P<0.01;P<0.05),也会通过草本物种的级联效应间接的降低地下土壤细菌多样性(P<0.10)。然而,木本植物多样性仅与草本物种多样性显著正关联(P<0.10),与土壤动物和细菌多样性无显著关联(P>0.10)。该研究结果表明,相较于木本植物多样性,落叶植物占比在中亚热带北缘森林生态系统不同营养级生物多样性维持格局中扮演着更为重要的角色。

采用B-L紊流模型的离心泵三维数值模拟

本文基于三维Navier-Stokes方程和Baldwin-Lomax双层代数紊流模型,采用分块结构化网格,对离心泵整场进行数值模拟。计算所得到的流量扬程点与实验值吻合较好,在设计工况和大流量工况点计算效率偏高。本文将叶轮内的流场与PIV实验进行了对比,分析了实验值与计算值存在差异的原因。

金山三岛陆域生态系统健康状况分析评价

在对上海市金山三岛自然保护区陆域生态系统调查研究的基础上,采用层次分析法-综合指数评价模型对其进行生态健康状况评价分析。结果表明,该陆域生态系统综合健康指数(CEI)为0.648,保护区的生态质量一般,生态系统稳定性差,自我恢复能力不强。建议采取一定的人为干预措施来保护金山三岛陆域生态系统,使其朝更优的方向发展。

上海大金山岛植被分类与制图——基于网格化清查方法

网格化清查方法有助于准确诊断一个地区的植被性质,并为探索植被分类方法提供支持。该研究以上海大金山岛为对象,借助航拍影像等间距地将其划分为140个清查网格(40 m×40 m),按照统计样方法逐网格调查植物群落特征,综合运用列表法和双向指示种法,进行植被分类并绘制现状植被图。按照新修订的植被三级分类系统进行分类:一级单位根据植被型,大金山岛植被划分为落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿阔叶林、落叶阔叶灌丛、常绿落叶阔叶混交灌丛、常绿阔叶灌丛和草丛;二级单位根据优势种和植物区系特征,可划分出15种群丛或群落类型;三级单位根据群落年龄和外貌可划分为22种群落类型。以上结果表明,大金山岛不仅是上海市物种多样性最高的区域,也拥有华东海岛最典型、最多样的自然半自然森林群落。就植被状态而言,地带性森林群落处于演替中后期,但少数次生植被处于演替前期,且面临着猴群干扰导致的植被发育停滞不前等生态问题。关于植被分类方法,网格化清查方法可充分揭示植物群丛连续性中包含间断性和过渡性群落的现象。

杭州湾北岸海岸带管理协作机制探讨

文中简单介绍了杭州湾北岸海塘联防20年来发展和取得的成果,建议建立杭州湾北岸海岸带管理协作机制,并分析建立该协作机制的可行性、必要性,以及在防汛标准联动性、规划整体协调、综合管理模式推广、科研技术合作和整合资源优势等诸多方面拟发挥的作用,得出结论为:应将海塘联合防汛方面的合作纵向推广到该地区海岸带综合管理的各个方面,带动该地区的空间发展和全局协调机制的建立,促进海岸带管理合作共赢。

上海金山区海岸湿地现状及生态补偿机制探讨

从海岸湿地现状分析入手,分析了海洋生态环境下降、海岸湿地面积减少、生态系统退化等多方面的原因,介绍了我国海岸湿地生态补偿机制的法律依据,并结合上海市金山区的现状,提出海岸湿地生态补偿机制的实施途径和相关建议。

上海大金山岛不同植被类型土壤细菌群落的变异

揭示次生演替过程中土壤细菌群落对植被类型变化的响应格局,有助于深化对生态系统地上地下相互作用机制的理解。该研究以上海大金山岛处于演替前、中和后期的落叶灌丛、落叶阔叶林和常绿阔叶林为对象,通过测定土壤碳、氮、磷含量以及土壤细菌群落特征,分析土壤细菌多样性、类群关系网络结构和标志性类群如何随植被演替而更替。结果发现:土壤养分含量在常绿阔叶林显著高于落叶阔叶林,但土壤细菌多样性在落叶阔叶林显著高于常绿阔叶林,土壤养分含量和细菌多样性在落叶灌丛处于中等水平。土壤细菌的相关性网络节点、密度和复杂性在落叶阔叶林最高,在落叶灌丛中等,在常绿阔叶林最低。落叶灌丛和落叶阔叶林的优势土壤细菌分别为根瘤菌目(Rhizobiales)和伯克氏菌目(Burkholderiales)等具有潜在固氮功能的类群,常绿阔叶林的优势土壤细菌为黄单胞菌目(Xanthomonadales)和嗜热芽菌目(Thermogemmatisporales)等具有潜在致病和抗病性功能的类群以及酸杆菌目(Acidobacteriales)等与纤维素降解相关的类群。该结果表明:海岛植被演替过程中,植物种类组成和土壤养分供给性的改变会极大地重塑土壤细菌多样性、群落组成、互作网络结构和标志类群。海岛常绿阔叶林显著更低的土壤细菌多样性、趋于松散简化的细菌网络结构以及具有潜在致病和抗病功能的标志类群的出现,说明了顶极群落地下部分对地上部分退化趋势的响应。

上海大金山岛植被主要组成种的种群年龄结构和存活特征

揭示植物种群的年龄结构特征,有助于深入理解植被动态和过程.以上海大金山岛植被为对象,调查常见植物的全岛频度,并研究13个标准样地中不同植被演替阶段的18个代表性物种的径级结构,通过分析各物种的种群年龄结构、幼苗库大小、静态生命表和存活曲线,推断其种群发展态势.结果显示:在全岛水平,先锋种日本野桐(Mallotus tenuifdius)占绝对优势,频度高达90.6%,演替中期的落叶树种朴树(Celtissinensis)、小果蔷薇(Rosacymosa)、白杜(Euonymus maackii)、小叶女贞(Ligustrum quihoui)、白檀(Symplocos tanakana)、桑(Morus alba)和椿叶花椒(Zanthoxylum ailanthoides)频度都在35%以上,常绿阔叶物种柃木(Eurya japonica)、天竺桂(Cinnamomum japonicum)、青冈(Quercus glauca)和红楠(Machilus thunbergii)的频度分别为22.6%、21.7%、14.2%和11.3%.绝大多数物种的种群年龄结构完整,小径级个体多,幼苗库充足,表现为增长型种群特征.相比,豆梨(Pyrus calleryana)和红楠年龄结构为间歇型,樟(Camphora officinarum)为单峰型,主要缺少小径级个体和幼苗,表现出衰退型种群特征.静态生命表和存活曲线显示,白檀、青冈、小叶女贞、柘木(Maclura tricuspidata)、红楠、朴树和白杜幼年阶段死亡率高,日本野桐、柃木、天竺桂在大龄阶段死亡率高.本研究表明大金山岛植被组成种的先锋种类种群结构完整,但演替顶极种的种群更新受限,次生演替中前期的海岛生态系统在猕猴干扰下演替进程缓慢,因此,加大地带性种类的抚育是下一步管理工作的重点.

上海大金山岛常见木本植物功能性状对生长和死亡的影响

揭示功能性状如何影响关键植物种群特征有助于深化对群落动态的理解。该研究基于上海大金山岛26种常见木本植物5年期(2016-2021年)生长死亡动态的监测数据,通过测量各物种与光、水和养分资源竞争与利用策略相关的9个叶片和木质性状,分析了不同功能性状单独及其综合形成的植物经济谱与物种相对生长率和死亡率的关系。结果显示:叶面积和叶片氮含量与物种相对生长率显著正相关,叶片厚度、小枝密度和叶干物质含量与相对生长率显著负相关。干材密度和小枝密度与物种相对死亡率显著负相关。由9个功能性状构成的植物经济谱可解释物种相对生长率32.8%的变异,但是与相对死亡率无显著相关关系;资源获取型物种比保守型物种具有更高的相对生长率。以上结果表明,植物功能性状是影响植物生长的重要因素,植物经济谱可较准确地预测物种间相对生长率的差异,但对物种相对死亡率的预测较弱。

浅议低滩围垦大堤技术管理构建

金山城市沙滩围堤是一种低滩围垦方式,其运行管理模式在我国尚无行业规范和管理规程,以城市沙滩围堤工程管理为例,总结自身的上海海洋和海塘管理工作经验,将一些常用的堤防应急处理技术手段、高精度的坐标观测静态GPS技术、滩涂水下地形测量等方法应用到低滩堤防具体实际工作,构建低滩围堤技术管理模式,为以后此类工程管理提供参考。

金山海岸带开发与综合管理探讨

本文通过对金山海岸带管理、开发现状和存在的问题分析。认为基于传统意义上的单因子海岸管理模式存在许多局限,应当引入并建立一个适应地方经济发展的能够跨越政府行政管辖行为和企业行为的海岸带综合管理模式。并对这种综合模式职能进行展望和提出存在的问题。这种思维也是第14界世界水日主题"转变用水观念,创新发展模式"的一个体现。