人工沟渠的生态环境效应研究综述

人工沟渠主要指以排水和灌溉为目的人工挖掘的水道。人工沟渠作为排水和引水的廊道改善了土壤的结构、促进了作物的生长,从而提高了农作物的产量;同时人工沟渠这种景观的存在对周围的环境也产生了巨大的影响。水文效应是被大家普遍接受的生态环境效应。在整个降雨期间或之后,观察显示出沟渠对出口径流的贡献:一些沟渠收集和向河流输送水;另一些沟渠收集水但是减慢了水流的速度。本文从水文效应、对元素地球化学循环、生物及其生境的影响到对生态环境整体影响方面总结了人工沟渠的生态环境效应,并对其进一步的研究提出一些建议,旨在最大限度发挥人工沟渠的生态环境效应,改善整个生态环境。

流域湿地水质净化功能研究进展

湿地具有去除水中营养物质或污染物质的特殊结构和功能属性,在维护流域生态平衡和水环境稳定方面发挥巨大作用。提出了流域湿地是将流域中湿地看作一个整体,研究其水质净化功能。对国内外湿地净水功能的特殊属性、湿地系统各组分对污染物质的去除作用及湿地对污染物质的去除过程研究作了不同程度的探讨。在流域的尺度上,进行了流域湿地水质净化功能的环境因子、影响流域湿地水质净化功能的重要湿地类型和流域湿地整体水质净化功能的研究,总结了流域湿地水质净化功能。对流域湿地水质净化功能未来的研究进行了讨论与展望。

人工沟渠对流域水文格局的影响研究

人工沟渠是指以排水和灌溉为主要目的的人工挖掘的水道。目前,国内外对人工沟渠的研究主要集中在控制沟渠对农田或斜坡影响的水文过程上,而有关人工沟渠对流域水文格局影响的研究比较少,并且缺乏人工沟渠景观及其所携带污染物管理的研究。在流域的尺度上,从人工沟渠对流域径流、污染物传输和水文连通性的影响三方面,详细阐述了人工沟渠对流域水文格局的影响;并对目前人工沟渠对流域水文格局影响研究中存在的问题进行了讨论,同时指出了需要进一步开展的相关研究工作。

三江平原沟渠系统水体和底泥的养分特征及效应

分季节原位采集三江平原不同土地利用方式下沟渠系统水体和底泥,调查沟渠水体及底泥中养分的时空分布特征及生态环境效应,分析了土地利用、沟渠植被生长及淹水状况等对沟渠养分时空分异的影响。结果表明,湿地开垦为旱田有利于沟渠DOC的沉积,但降低了沟渠水体DOC的浓度;湿地的垦殖和大量化肥的施用使得旱田沟渠水体TN、TP浓度高于湿地和水田沟渠;而沟渠植被生长和死亡分解又使得沟渠水体及底泥养分呈现出一定的时空差异。养分的长期积累将使沟渠系统水体N/P不断降低,影响湿地生态系统的稳定性。

胶州湾滨海湿地土壤的盐渍化特征

[目的]了解胶州湾滨海湿地土壤盐渍化特征,为胶州湾滨海湿地保护和区域土壤盐渍化防治提供科学依据。[方法]在胶州湾选取芦苇、碱蓬、光滩及大米草4种典型滨海湿地分层采集土壤样品,通过测定土壤pH值、电导率和主要盐离子浓度开展研究。[结果]胶州湾滨海湿地土壤盐分含量表现由低到高依次为:芦苇湿地<碱蓬湿地<光滩湿地<大米草湿地,盐渍化类型呈现由滨海硫酸盐—氯化物型向氯化物盐渍化土类型过渡的特征;垂直方向上,大米草湿地和芦苇湿地具有表层积盐特征,碱蓬和光滩湿地则呈现出下层稍高趋势。除CO_3^(2-)(和HCO_3^-离子以外,胶州湾滨海湿地土壤主要盐离子含量均呈现出与全盐量、电导率一致的规律,主要盐离子浓度从高到低依次为:Cl^->Na^++K^+>SO_4^(2-)>Mg^(2+)>HCO_3^->Ca^(2+)。[结论]胶州湾滨海湿地土壤属于极重度盐化土,呈现自芦苇湿地向大米草湿地方向递增趋势;土壤碱度上属非碱化土,与土壤含盐量呈相反趋势,但植被易受苏打碱化土的潜在毒害作用。

三江平原不同土地利用方式下沟渠沉积物可溶性有机碳含量和分布

研究了三江平原3种土地利用方式下沟渠沉积物DOC含量和分布,探讨了3种土地利用方式对沟渠沉积物DOC含量和分布的影响。结果表明,三江平原沟渠系统虽然都是在湿地的基础上开挖而成,但是分散于3种土地利用方式下的沟渠沉积物DOC含量及其分布发生了明显变化。湿地开垦为农田利于沟渠各层沉积物DOC的累积,水田和旱田相比,旱田更有利于沟渠各层沉积物DOC的累积;沟渠沉积物DOC垂直分布随土地利用方式不同发生了明显的变化,穿过型沟渠和边界沟渠相比,边界沟渠沉积物DOC垂直分布显示出更强的沉积特点。挖沟排水和土地开垦耕作,不仅导致大量DOC向沟渠迁移并沉积在沟渠中,而且最终导致不同沟渠沉积物中DOC的含量和分布产生了明显的差异性。

三江平原典型岛状林湿地土壤水DOC质量浓度分布特征

以三江平原典型岛状林湿地作为研究对象,分别在6、8和10月下旬分层采集土壤水溶液(0-60cm),测定土壤水可溶性有机碳(DOC)和其他几种元素的质量浓度,研究三江平原典型岛状林湿地土壤水DOC质量浓度分布特征。结果表明,岛状林湿地土壤水DOC质量浓度具有明显的季节变化规律,6月份土壤水DOC质量浓度最高,10月份次之,8月份最低。土壤水DOC质量浓度还具有明显的垂直分布规律,从土壤表层向下,随深度增加,土壤水DOC质量浓度先减小后增加,剖面层次之间土壤水DOC质量浓度差异显著(P<0.05)。不同月份之间土壤水DOC质量浓度的垂直分布特征存在差异性,但差异不显著(P=0.061)。土壤有机质数量和分布、土壤的冻融作用、土壤矿物吸附作用是引起土壤水DOC质量浓度分布的主要原因,采样点的排水状况也对土壤水DOC的分布有重要影响。另外,岛状林湿地土壤水DOC质量浓度与TOC、TC、Fe2+、TP、NO3-呈显著相关关系,与NH4+、PO43-、TN、pH存在一定相关关系,说明土壤水DOC质量浓度的分布还与其他各种元素迁移、转化紧密相关,尤其营养元素。

三江平原湿地多级沟渠系统底泥可溶性有机碳的分布特征

沿着土壤和土地利用类似的三江平原多级沟渠系统采集不同沟渠单元底泥，这些不同沟渠系统单元由湿地和农田边界排水沟渠到相当大的主干渠变化着，测定底泥中可溶有机碳（DOC）含量，研究多级沟渠系统底泥中DOC的分布特征。结果发现，随沟渠等级增加，DOC在底泥中所占的比重逐渐增加（40～60cm层增加近5倍），DOC富集层逐渐有规律的向底泥底层转移（40～60cm）。研究表明，排水沟渠既是湿地或农田DOC的最初汇聚地，又是河道DOC的输出源；沟渠重复性的排水将湿地或农田DOC通过零星径流带入沟渠系统中，连续的沟渠径流携带着大量DOC与不同等级沟渠系统相互作用使得沟渠系统底泥中DOC呈现出一定的水平、垂直分布特征；排水沟渠排水历时、DOC流量、滞留时间、径流发生频率等都会影响多级沟渠系统底泥中DOC的分布特征；另外，沟渠系统内生长的植被也通过径流阻塞和有机质过程影响底泥中DOC的分布特征。

三江平原湿地沟渠侵扰带土壤DOC分布特征

在三江平原选择排水沟渠位于湿地低处的某一特定沟渠,平行于沟渠方向按照1.2m×1.2m的网格布点法分层采集土壤,共设计25个采样点,100个土壤样品,测定土壤可溶有机碳(DOC)含量,研究湿地沟渠侵扰带土壤DOC分布特征。结果显示,随着距沟渠距离减小,土壤DOC含量及其水平和垂直分布变异性有增加的趋势,并且到沟渠边缘达到最大。原因是沟渠对湿地土壤的影响是双重的。它为湿地地下水流创造了一个排泄点。沟渠侧向径流将湿地上坡方向的土壤DOC带到沟渠边缘,引起临近沟渠湿地土壤DOC的累积。沟渠水迅速流走,沟渠边缘土壤产生更大频率的水位波动。另外,排水沟渠对湿地沟渠侵扰带土壤DOC分布的影响大小与土壤本身的剖面过程密切相关。

沟渠对湿地生物地球化学循环影响初析——以三江平原湿地为例

湿地有其独特的生物地球化学循环,其间许多化学迁移和转化过程不为其它生态系统所共享。沟渠的修建改变了湿地的水文状况,因此影响了湿地的生物地球化学循环。以三江平原湿地为例,从沟渠对湿地化学元素迁移转化、湿地化学元素输入输出和湿地化学质量平衡影响方面分析了沟渠对湿地生物地球化学循环的影响。结果显示,沟渠的修建导致湿地大量化学元素丧失,湿地化学质量失衡,最终引起湿地退化。

从耗散结构理论看运动训练对人体有序状态的影响

在论述耗散结构理论及其原理的基础上 ,初步阐述了运动训练对人体有序状态的影响 ,并运用这些理论对运动训练中存在的问题进行分析 ,提出了运用耗散结构理论去重新审视和探索运动训练的实质 ,以实现运动训练工作的最优化 。

论人的体质与心理健康的关系

阐述了心理健康的定义、标准,探讨了体质与心理健康相互影响、相互制约的关系。通过对国内外关于体质与心理健康的关系问题的研究进行综述和讨论,在介绍、分析已有研究的基础上,试从医学、心理学、生理学等几个方面来探讨这个问题。

三江平原环型湿地土壤养分的空间分布规律

以三江平原环型湿地作为研究对象,对其环带状植被区湿地土壤的有机碳、全氮、全磷和全钾的空间分布规律进行了初步研究。结果表明,环型湿地土壤有机碳、全氮、全磷和全钾具有明显的空间水平分异规律,有机质、全氮、全磷的含量由环型湿地中心向边缘逐渐减少,全钾的含量和碳氮比逐渐增加。土壤有机碳、全氮、全磷和全钾在垂直方向上具有明显的分层和富聚现象,自上而下,有机质的含量逐渐降低;全氮含量除漂筏苔草群落外,其他各群落土壤全氮含量呈先增加后减少的分布;大部分植物群落全磷含量呈先减后增的“V”型分布;全钾含量呈表层和底层较高、中间层较低的“中空”状分布。通过相关分析表明,环型湿地土壤有机碳与全氮具有相似的空间分布规律,全钾与有机碳、全氮具有相异的空间分布规律,而全磷具有自己独特的空间分布规律。环型湿地土壤的有机碳、全氮、全磷和全钾的空间分布主要受植物体元素含量、生物过程和水文地貌过程影响,它通过过程影响湿地的功能。研究环型湿地的有机碳、全氮、全磷和全钾的空间分布规律不仅有助于完善湿地土壤形成和发育的理论,探明湿地的生态过程和功能,而且为合理利用和保护湿地提供科学依据。

土壤溶解性有机碳(DOC)动态变化影响因素研究进展

土壤溶解性有机碳(DOC)是陆生生态系统中极为活跃的有机组分,是土壤圈层与相关圈层(如生物圈、大气圈、水圈和岩石圈)发生物质交换的重要形式。与土壤有机碳其他组分相比,DOC对土壤质量变化、环境因素以及土地利用变化表现出高度敏感性,因此土壤DOC的消长动态及其影响因素已经成为了土壤、环境和生态科学领域研究的热点之一。本文对近年来有关土壤DOC动态变化影响因素的研究进行了综述,并分析了生物因素、非生物因素和人为因素对土壤DOC动态变化的影响及作用机理。研究表明,生物因素植被和土壤微生物控制着土壤DOC的输入和输出;非生物因素和人为因素通过作用于微生物活性、植被生长及其他过程而间接地驱动着土壤DOC的动态变化;生物因素、非生物因素和人为因素对土壤DOC的影响通常表现为综合作用。在此基础上,本文针对土壤DOC动态变化影响因素的进一步研究提出了两点建议,即应用模型定量分析各影响因素的作用和统一DOC含量的测定方法。

三江平原环型湿地土壤溶解性有机碳的时空变化特征

土壤溶解性有机碳（DOC）是指溶解于土壤水、且能通过0．45μm微孔滤膜的有机态碳，是土壤有机碳中最活跃的组成部分。一般认为，土壤DOC的产生源自有机物的不完全降解，

秸秆还田对黑土农田土壤甲螨群落结构的影响

为探讨秸秆还田对农田土壤甲螨群落结构的影响,于2014年6月和10月、2015年6月和10月采用改良的Tullgren漏斗法,采集东北黑土区秸秆还田4年(SR4)、秸秆还田10年(SR10)和无秸秆还田(CK)样地土壤,对土壤甲螨群落结构进行研究。结果表明:4个采样时期共捕获土壤螨类11 366只,其中甲螨8373只,占74%;SR4、SR10和CK中,甲螨的分布密度分别为13 774、11946、5871 Ind·m-2,分别隶属于15、12属和7属;秸秆还田(F=81.954,P<0.001)、季节(F=56.649,P<0.001)、秸秆还田和季节交互作用(F=11.289,P<0.001)都对土壤甲螨个体数量有显著性影响,而对甲螨类群数影响不显著;秸秆还田能够显著影响甲螨群落的丰富度指数、均匀度指数、多样性指数、优势度指数和密度-类群指数;季节动态上,表现出秋季甲螨分布密度普遍高于夏季。聚类分析也表明,秸秆还田黑土农田系统中甲螨群落组成(SR4与SR10)与传统耕作(CK)显著不同,而SR4和SR10处理的差异不明显。以上研究表明,秸秆还田有利于提高土壤甲螨群落结构多样性和密度,对土壤甲螨具有重要的保育作用,有利于农田土壤生态环境的保护和土壤肥力提升。

植物在湿地养分循环中的作用

植物是湿地生态系统的重要组成部分之一,在养分循环过程中起着重要的作用。植物通过自身的生长代谢吸收湿地中的营养元素,但植物对营养物质的吸收能力随植物种类、群落组成及季节不同而存在差异;不同植物以及植物的不同器官对营养元素的累积特征存在显著差异,并随生长节律表现出明显的季节动态;植物本身的化学组成和特征制约着枯落物的分解和矿化过程,从而影响植物的养分归还。本文从植物对湿地营养元素吸收、累积以及养分归还方面总结了植物在湿地养分循环中的作用,指出目前研究中存在的不足,并对今后的研究提出一些建议。

亚热带农业小流域水系溶存甲烷浓度和扩散通量研究

【目的】研究亚热带丘陵地区农业小流域水系溶存甲烷(CH_4)浓度分布特征及其扩散传输特性。【方法】在一年周期内(2014年4月13日至2015年4月12日),利用扩散模型法对湘江下游脱甲小流域4级河流溶存CH_4浓度及扩散通量的时空变异及其影响因素进行研究。【结果】脱甲小流域水系溶存CH_4浓度年均值为(0.61±0.43)μmol·L^(-1),变化范围为0.03—2.23μmol·L^(-1);扩散通量在一年内的变化为1.71—290.08(63.36±50.76)μg C·m^(-2)·h^(-1),表现为大气CH_4的净源。河流溶存CH_4浓度和通量的时空分布均呈现出显著的差异:时空变化规律具有一致性,其中季节变化特征均为春高((0.74±0.41)μmol·L^(-1),(93.58±65.24)μg C·m^(-2)·h^(-1)),冬低((0.53±0.38)μmol·L^(-1),(50.79±33.03)μg C·m^(-2)·h^(-1));空间分布呈现自上游到下游波动增加的趋势。影响脱甲小流域河流溶存CH_4浓度和扩散通量的环境因子中,溶解氧(DO:3.49—12.79(7.90±1.78)mg·L^(-1))与河流溶存CH_4浓度(r=-0.39,P<0.001)和扩散通量(r=-0.36,P<0.001)均呈显著负相关,溶解性有机碳(DOC:0.92—7.38(2.99±1.25)mg·L^(-1))与河流溶存CH_4浓度(r=0.50,P<0.001)和扩散通量(r=0.44,P<0.001)均呈显著正相关,两者是影响河流溶存CH_4浓度和扩散通量的主导因子;另外,水体铵态氮(NH4+-N:0.02—4.37(1.26±1.03)mg·L^(-1))、硝态氮(NO3--N:0.24—2.66(1.43±0.55)mg·L^(-1))、盐度(以电导率EC表示:50.36—248.43(138.37±47.54)μS·cm-1)与河流溶存CH_4浓度和扩散通量均呈显著正相关;河流水体p H(5.89—8.54(6.82±0.31))与CH_4浓度呈正相关(r=0.20,P<0.05),与通量之间无显著关联。【结论】脱甲小流域内,农业面源污染、畜牧养殖以及居民生活废水和污水的排入造成的河流水体中DOC、氮含量的增加以及DO的降低,均能加剧河流中溶存CH_4气体的产生和排放,使其成为大气CH_4的一个重要潜在排放源。

基于DEA模型的国内各地区节能减排效率研究

运用数据包络分析(DEA)方法,从宏观角度将国内各地区作为开展节能减排成效评价的基本单位,从不同的角度对节能减排各项指标进行了分类,建立节能减排效率评价指标体系模型。并在此基础上综合分析了2007年全国31个省、市、自治区的能源、水资源利用效率以及废水、SO2综合治理绩效和效率。分析表明,我国能源、水资源的利用效率、废水、SO2治理和排放效率虽有普遍提高,但整体效率仍比较低,节能减排的潜力很大。

青岛市机动车尾气排放预测及其对空气环境质量的影响

本文在对青岛市机动车保有量、市区交通状况及车流量进行深入调查的基础上,依据青岛市环保局利用环保部开发的中国机动车排放模型(CVEM)对青岛市机动车尾气污染物NO_x、CO、HC、PM的排放量的计算结果,对未来青岛市汽车尾气排放情况进行了预测。通过现状调查及模型预测,得出到2015年,青岛市的汽车保有量将超过160万辆,青岛市汽车尾气将排放约NO_x:7.70×10~4t、HC:3.95×10~4t、CO:31.07×10~4t、PM:0.92×10~4t污染物,机动车尾气污染将成为青岛市目前和未来大气污染的主要因素之一。并结合青岛市的实际情况提出了控制机动车尾气污染的建议和对策。