基于特征物种的挥发性有机物排放源强受体反演技术研究

本研究通过污染源测试获取了典型专用型树脂生产企业各生产环节的挥发性有机物(VOCs)排放化学成分谱特征;基于下风向受体点采样分析,结合AERMOD模型和企业排放成分谱,充分利用目标企业各化学物种排放强度之间的关联性,建立了一套基于特征物种的VOCs排放源强受体反演技术;最后将反演结果与企业实测结果进行了对比.结果表明:芳香烃是该树脂生产企业的主要排放物种,其次为烷烃和含氧VOCs;模型反演过程中,烷烃和芳香烃因其在排放源成分谱中贡献占比较高以及无组织排放潜在贡献较高,拟合效果优于其他VOCs类别;对于本研究的目标企业,采用实测法可能造成企业臭氧生成潜势的低估.本研究对点源、面源相结合的复杂VOCs污染源的源强估算方法进行了探索,开发了基于特征物种的源强反演技术,有效识别修正由于企业特殊生产状况所造成的排放强度偏差,避免了进厂实测困难、次数受限等所导致的源强测量结果的不确定性,反映了目标企业在一段时间内的平均排放源强,并将无组织排放考虑在内,反演结果较为准确,一定程度解决了传统排放因子法和实测法在无组织排放估算方面存在的忽视、低估的问题.

泰安市区秋季大气挥发性有机物污染特征及来源解析

采用罐采样预浓缩/气相色谱-质谱联用法,对泰安市区秋季(2020年10月17日至27日)115种大气挥发性有机污染物(VOCs)进行观测。结果表明,采样期间泰安市区秋季VOCs体积分数为(67.50±25.55)×10^(−9),其中以烷烃(34.86%)和含氧挥发性有机物(OVOCs)(32.03%)为主。分别应用臭氧生成潜势(OFP)和OH消耗速率LOH评估观测期间VOCs的大气化学反应活性,发现秋季泰安市区的OFP为(241.50±6.91)×10^(−9),主要由OVOCs(39.92%)和芳香烃(33.03%)贡献。LOH为7.34±0.33 s^(−1),OVOCs贡献56.32%。使用气溶胶生成系数法(FAC)估算观测期间VOCs对二次有机气溶胶(SOA)生成潜势的贡献,结果表明SOA生成潜势为(366.58±37.80)×10^(−9),以芳香烃(98.79%)为主。特征物种比值分析结果显示,泰安市区秋季VOCs受机动车尾气、溶剂使用和燃烧源等本地源的影响较大。PMF源解析结果表明,机动车排放对VOCs的贡献占比最高为26.1%,其中来自汽油车尾气排放和柴油车尾气排放的贡献分别为19.4%和6.7%;溶剂使用和工业源对VOCs的贡献占比相当,分别为20.1%和19.9%;固定燃烧源和液化石油气(LPG)使用的贡献分别为16.2%和12.3%;植物源贡献占比最低,为5.4%。

深圳市夏季大气挥发性有机物的光化学反应特征及来源解析

选取深圳市城市点位在2022年6~8月(夏季)光化学反应活跃季节开展VOCs连续在线观测,利用光化学龄的参数化方法对VOCs测量浓度进行光化学损失校正以获得VOCs初始浓度,并分析VOCs的光化学反应特征,使用特征物种比值分析法和正交矩阵因子模型(PMF)进行VOCs来源解析.研究表明,各类VOCs光化学消耗的浓度在总VOCs(TVOCs)消耗浓度占比为:烯烃(53.5%)、OVOCs(30.8%)、烷烃(10.9%)、芳香烃(4.7%)、乙炔(0.2%).烷烃的初始浓度与测量浓度均在TVOCs中占主导地位,但其光化学损失OFP仅有1.2×10^(-9)远低于烯烃(47.8×10^(-9))、OVOCs(15.8×10^(-9))和芳香烃(4.7×10^(-9)),所以烯烃是臭氧污染防治的关键物种.本研究基于初始值与测量值进行PMF源解析得到6个主要排放源的浓度贡献为(初始-PMF,测量-PMF):工业过程(0.91×10^(-9),0.87×10^(-9))、溶剂使用(2.75×10^(-9),1.84×10^(-9))、汽车尾气(3.49×10^(-9),2.01×10^(-9))、汽油挥发(3.20×10^(-9),2.62×10^(-9))、天然源(0.74×10^(-9),0.56×10^(-9))、燃烧源(2.35×10^(-9),1.16×10^(-9)).结果显示PMF源解析结果受光化学反应影响显著,在进行源解析时应考虑到利用VOCs的初始值而非测量值,否则会对烯烃占主导的汽车尾气与天然源造成显著的低估.

南宁市金花茶公园绿地人工植物群落物种特征分析

为了解南宁市金花茶公园绿地人工植物群落物种特征,采用全面踏查法和样地调查法在全园布设290个样地,对金花茶公园进行人工植物群落物种调查与特征分析。结果表明:金花茶公园共有植物397种,隶属92科238属(目标植物83科204属354种、非目标植物共26科40属43种);植物生活型齐全,观赏植物以木本植物为主;落叶植物:常绿植物=1:12.6,乡土植物:外来植物=1:2;植物分为花、叶、果、干、形、根、芳香7种观赏特性,其中,非山茶科植物分别有132、211、48、23、43、9、14种,以观花、观叶植物为主;山茶科植物共90种,以观花为主。进一步总结出南宁市金花茶公园植物群落物种的特点:(1)公园藤本、竹类植物应用较少;(2)缺乏彩叶植物,季相变化不明显;(3)乡土植物与外来植物对比悬殊;(4)公园花期安排合理,注重植物与文化融合等特点。提出丰富竹类、藤本植物竖向景观;增加乡土植物、彩叶植物、季相变化明显的植物种植;注重入侵目标植物的养护管理;营造健康的山茶植物群落与其伴生种的种间关系等建议。

样本容量和物种特征对BIOCLIM模型模拟物种分布准确度的影响--以12个中国特有落叶栎树种为例

物种分布模型被广泛应用于生态学、生物地理学及保护生物学等领域的研究。由于难于取样或标本记录不完善等原因,真正能够用于模型预测的物种分布数据非常有限。因此,有必要搞清楚样本容量和物种特征对模型模拟准确度的影响,为确定以物种特征为区分条件的最小样本容量奠定基础。为了探讨应用BIOCLIM模型预测中国特有植物种的效果,以12个落叶栎树种为例,从不同的样本容量和生态特征两方面研究其对BIOCLIM模型模拟准确度的影响。结果表明:BIOCLIM模型模拟准确度随样本容量的增加在初期几乎呈直线增加趋势至样本容量达到25,随后渐变平缓至样本容量为75～100时达到最大值。此外,生态幅窄和环境特化物种比生态幅宽和对环境耐受性强的物种更容易获得较高的准确度。结果说明,BIOCLIM可有效地用于样本数量较小的狭域型物种分布预测。

不同类型高寒草地群落物种特征和均匀度的重要性

通过对不同类型草地生产力与物种特征(重要值)、均匀度之间的关系研究,结果表明:群落物种特征(重要值)与生产力之间呈极显著的线性关系;物种均匀度与生产力之间呈负线性关系,但差异不显著。在自然生态系统中,由于物种间的相互作用(资源的竞争利用),物种数目在不同类型草地群落的物种组成上的不均匀分布,导致不同生境条件下均匀度的异同。

3D打印技术的物种特征及形成路径研究

依据生物学理论,以3D打印技术为研究对象,从物种概念及形成机理入手,具体围绕3D打印技术物种特性、物种形成的内外因及形成路径进行深入分析,清晰追溯3D打印技术的形成过程,理清3D打印技术物种形成的内部机理,为后续开展3D打印技术演化等研究奠定理论基础。

人为干扰对福建建瓯常绿阔叶林物种组成及其数量特征的影响

【研究目的】以建瓯万木林常绿阔叶林(C)和人为破坏阔叶林(D)为对象分析人为干扰对群落物种组成及其数量特征的影响;【方法】野外调查样方植物种、个体数、植株高度、胸高直径、冠幅(盖度)和生活型,分析重要值、频密值及群落优势度;【结果】干扰后D群落物种更丰富;C群落演替已达到相对稳定阶段,D正在形成物种更为丰富的典型当地地带性植被类型;木荷和罗浮栲在C和D群落中都具有最大重要值;C群落喜阴植物种类较多,D群落则以阳性和中性植物种类较多;垂直高度3m以下的层次,D群落重要值(或频密值)较为平均地分配到各物种上;D群落稳定性较C差;【结论】一定程度的人为干扰与封山育林相结合是维持甚至增加群落物种多样性的有效手段;干扰群落经封山育林向典型地带性植被类型演替。

福建江南油杉4种天然林群落物种结构特征

采用典型样方法对福建江南油杉4种天然林群落(江南油杉林、江南油杉+甜槠林、江南油杉+赤皮青冈林、江南油杉+毛竹林)进行调查分析。结果表明:4种类型天然群落的乔木层有2个亚层,江南油杉多处于乔木上层,有伴生树种16种;亚热带常绿阔叶建群科壳斗科、樟科、木兰科、山茶科的种类共10种,占总种数的62.5%。不同类型林分的灌木层种类组成较多,达26种,樟科、木兰科、山茶科的种类有9种,占总种数的34.6%;草本层及层外植物种类组成较少,分别有7种;但不同类型林分的灌草层种类组成差别不大,而优势种差别较大。江南油杉林灌木层、草本层分别以老鼠刺、狗脊蕨为优势种;江南油杉+赤皮青冈林灌木层以福建酸竹、弯蒴杜鹃为共优种,草本层以芒萁为优势种;江南油杉+甜槠林及江南油杉+毛竹林灌木层以马银花、翅柃为共优种,江南油杉+甜槠林草本层以狗脊蕨、芒萁为共优种,江南油杉+毛竹林草本层以狗脊蕨为优势种。受较大的灌草盖度的影响,江南油杉天然更新不良,将被常绿阔叶树所取代。

贵州省国家重点保护野生植物物种丰富度分布特征及保护优先区分析

该研究以国家重点保护野生植物为指示物种,结合贵州各县(市、区)的国家重点保护野生植物调查统计信息,基于GIS技术,分析了贵州省国家重点保护野生植物物种丰富度分布特征;应用Dobson算法筛选识别贵州国家重点保护野生植物的保护优先区,并利用全省已建自然保护区信息评价分析所筛选的保护优先区的保护现状。结果表明:(1)在贵州国家重点保护野生植物的物种丰富度分布上,总体来说全省南部地区高于北部地区,环省界区域往内陆延伸的物种丰富度明显呈现减少趋势。(2)在75%和100%的国家重点保护野生植物物种保护水平上,筛选识别出了荔波县等4个和17个县域为保护优先区,其中分别有1个和9个国家重点保护野生植物保护优先区内涵盖的自然保护区面积低于5%,且涉及的自然保护区中68.26%的面积是市/县级。(3)贵州国家重点保护野生植物物种较丰富的区域和全省生物多样性热点区域与所筛选识别的保护优先区有较好的空间对应关系。(4)贵州国家重点保护野生植物的就地保护应以国家重点保护野生植物地理分布丰富的区域结合本研究筛选的保护优先区为重点,进行优先保护。

蚂蚁对不同土地利用的物种响应及生物指示——以云南为例

为了揭示不同土地利用状态下蚂蚁群落在物种层面的变化,采用陷阱法调查了云南省绿春县天然次生林、桉树林、紫胶林、紫胶-玉米混农林、橡胶林、旱地和农田7种类型样地地表蚂蚁群落。共采集地表蚂蚁16704头,隶属于8亚科44属106种。不同类型样地地表蚂蚁群落结构有差异(ANOSIM Global R=0.786,P=0.01),桉树林、紫胶林和紫胶玉米混农林地表蚂蚁群落结构与天然次生林相似,与橡胶林和农田不相似。不同样地具有各自的特有种,旱地和农田中各为1种,其余样地有5-8种。在多个样地中均有出现的物种在不同类型样地中的多度变化明显。对群落结构相似性贡献率≥5%的特征物种分析显示,天然次生林中的特征物种明显与旱地和农田不同。天然次生林中的指示物种为毛发铺道蚁Tetramorium ciliatum,桉树林中为亮褐举腹蚁Crematogaster contemta,紫胶林中为飘细长蚁Tetraponera allaborans,旱地中为伊大头蚁Pheidole yeensis。不同特征物种及指示物种的生物学特性与不同样地特征相关联。地表蚂蚁通过物种组成及多度变化响应土地利用变化,蚂蚁特征物种可以作为指示物种的补充。

地表蚂蚁群落对不同类型柠檬园的物种响应及生物指示——以云南省主要柠檬产区为例

通过陷阱法调查云南省主要柠檬产区9种类型柠檬园地表蚂蚁群落。采集地表蚂蚁52种2 641头,地表蚂蚁群落结构划分为5组。不同类型柠檬园地表蚂蚁特有种不同,柠檬园BC、BB及LE无特有种,柠檬园BA有1种,其余柠檬园有2~10种。6种以上柠檬园中均出现的物种在不同类型柠檬园中的多度变化明显。对群落结构相似性贡献率≥5%的特征物种分析显示,9种类型柠檬园间地表蚂蚁特征物种明显不同;柠檬园LE、BB及RI的指示物种各有1种,分别为宽结大头蚁Pheidole noda、黑头酸臭蚁Tapinoma melanocephalum及印度大头蚁P.indica。蚂蚁的生物学特性与样地特征相关联,地表蚂蚁通过物种组成及多度变化对不同类型柠檬园做出了响应。9种类型柠檬生产方式不利于地表蚂蚁群落的保护,建议柠檬生产中减少化学农药的使用,一定程度提高植被复杂程度,降低人为干扰,增加柠檬绿色生产技术的投入。

兰州市典型企业VOCs排放特征及反应活性分析

基于兰州市大气VOCs排放清单,选取石化厂、乙烯厂、涂料厂3个典型企业采集VOCs样品,分析其无组织排放特征,并采用MIR (最大增量反应活性)法和LOH(·OH反应速率)法综合评价其化学反应活性,识别各企业的VOCs活性优势物种,同时探究不同企业特征VOCs比值.结果表明:不同排放源φ(VOCs)差异较大,范围为20. 8×10^(-9)～6 520. 3×10^(-9).从VOCs物种构成上来看,涂料厂芳香烃占比最高,而石化厂、乙烯厂均以烷烃物种最为丰富,石化厂不同工艺VOCs物种构成略有差异.从活性上看,涂料厂VOCs活性最高,其LOH和OFP (臭氧生成潜势)分别为2 676. 9 s-1和72 519. 0×10^(-9),约为其他行业的18～1 000倍,间/对-二甲苯、乙苯、邻二甲苯等物种活性较大;其次为石化厂,其LOH和OFP分别为273. 2 s-1和4 039. 1×10^(-9),正戊烷、异戊烷、乙烯、丙烯等物种活性贡献率高,其中柴油工艺对石化厂VOCs活性贡献率最大;乙烯厂的OFP最低,其LOH和OFP分别为4. 6s-1和69. 7×10^(-9),其VOCs活性主要来自乙烯、丙烯、正丁烯等烯烃物种.各工业源BTEX (苯、甲苯、乙苯及3种二甲苯异构体的合称)分布具有一定的差异,对于指示不同VOCs来源有一定的参考价值,但不同源比值的重叠性也表明并非全部VOCs来源可以通过特征物种比值来区分.研究显示,控制工业源特别是涂料与石化工业VOCs的排放有助于控制兰州市O3的生成.

长白山阔叶木本植物叶片形态性状沿海拔梯度的响应特征

植物叶片的形态性状，如叶片大小、叶片形状和叶缘分裂程度等，是植物在长期进化过程中适应环境的结果，与植物的基本功能有密切的关系。本文通过沿长白山海拔梯度对阔叶木本植物的叶片形态性状进行测定，分析了气候对叶片形态性状的影响。结果表明：随着海拔的升高和温度的下降，叶片长度、叶宽、叶周长和叶面积减小，有利于叶片降低热量损失；而叶缘分裂程度（周长，面积比）和叶片长宽比增加，增大了叶片边界层阻力，不仅可以降低植物叶片水分蒸发和热量散失并适应低温环境，还可以提高叶片液流速度以加强叶片生理活动。此外，采用一般线性模型和方差变异分离分析，探讨了气候条件和物种特性对叶片形态性状的相对解释力，结果表明：叶片形态性状的变异在很大程度上由物种遗传特性所决定，其独立解释力为47．08％～76．07％；环境因子对叶片形态性状也有显著影响，但仅独立解释了1．22％～3．82％的变异。

北京城区大气苯系物变化特征及其环境意义

使用在线分析仪于2018年7月至2019年2月在北京城区对大气中的苯系物(BTEX)进行连续监测.监测期间BTEX平均体积分数为(5.05±5.23)×10^(-9),其中苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯及邻二甲苯的体积分数分别为(1.51±1.70)×10^(-9)、(2.22±2.05)×10^(-9)、(0.38±0.46)×10^(-9)、(0.53±0.56)×10^(-9)和(0.41±0.46)×10^(-9).BTEX浓度低于早前研究,季节变化也有所差异.BTEX日变化特征为白天浓度低于夜晚,夏季、秋季和冬季的浓度最低值分别出现在15:00、14:00和13:00;在冬季交通早高峰,BTEX出现明显的次峰值.根据最大增量反应活性法计算了BTEX各组分的臭氧生成潜势(OFP),其中甲苯OFP值最大,为(6.86±5.54)×10^(-9).OFP值的季节变化特征与BTEX浓度变化一致,表现为秋季>冬季>夏季.通过特征物种比值法发现北京城区夏季受燃煤和溶剂挥发等综合影响,秋季主要受交通源排放的影响,冬季则主要受燃煤排放的影响.通过间/对二甲苯与乙苯比值发现北京夏季和冬季BTEX以新鲜排放源为主,秋季以老化气团为主.

贺兰山羽叶丁香分布区的植物物种多样性特性研究

野外踏查及样地调查的结果表明，在贺兰山羽叶丁香分布区内，共有维管束植物223种，隶属于144属50科。其植物区系地理成分较复杂，包括变型一共有18个类型，以北温带成分占绝对优势。在植物的生活型谱中，地面芽植物远远多于其他类型，达108种，占48．43％。统计分析46个样地调查资料，表明羽叶丁香群落的垂直结构简单，分灌木及草本两层，其灌木层的植物种类较多，达32种，草本层很发达，有170种草本植物和7种半灌木。物种多样性测度结果表明，其植物群落的草本层的植物物种多样性最高；不同海拔高度（段）的植物物种多样性比较结果表明，海拔高度2100～2200m的植物物种多样性最高；按坡向，东北坡的植物物种多样性最高。

尾叶桉人工林下植被物种多样性研究

通过对广东珠三角地区尾叶桉人工林野外样方调查,对林下植物物种多样性开展研究,分析了尾叶桉人工林植物群落物种多样性的基本特征,初步揭示了尾叶桉人工林植物群落物种多样性的内在规律。

不同海拔茶园结网型与游猎型蜘蛛亚群落特征差异

调查高山茶园、中山茶园、低山茶园的结网型蜘蛛和游猎型蜘蛛群落结构,以生态学指数分析其物种多样性,以NMDS排序、ANOSIM检验及SMPER等方法,分析不同海拔茶园结网型、游猎型蜘蛛群落结构的差异性.结果表明:结网型蜘蛛、游猎型蜘蛛总个体数、总物种数及优势种均表现为高山茶园高,低山茶园低;高山茶园结网型蜘蛛丰富度和均匀度指数显著低于其它两个茶园,高山茶园游猎型蜘蛛丰富度指数显著高于其它两个茶园,其他指数无显著差异.NMDS与ANOSIM检验结果表明,结网型、游猎型蜘蛛群落均表现为高山茶园与低山茶园差异较大,与中山茶园差异较小.三种茶园的结网型、游猎型蜘蛛群落结构均存在极显著差异.SMPER分析结果,高山茶园与低山茶园的结网型蜘蛛的平均相异性是36.36%,游猎型蜘蛛的平均相异性是29.80%;与中山茶园结网型蜘蛛的平均相异性是61.10%,游猎型蜘蛛的平均相异性是57.37%.研究表明,海拔和良好的生境条件是影响两种蜘蛛亚群落的主要效应因子,高海拔茶园蜘蛛物种多样性稳定,农药的使用导致低海拔单一茶园两种蜘蛛亚群落的稀有物种大量减少,缺失物种增多.

物种种性漂移研究

给出了物种种性漂移的定义 ,分析了物种机械学种性漂移、生物学种性漂移、遗传学种性漂移、气候学种性漂移和农艺学种性漂移的成因 ,提出了用于界定物种种性漂移的算术分析法和统计分析法 ,并用之对水稻单穗粒重性状因播期影响而发生的漂移进行了界定 。