珠江口伶仃洋海域是渔业资源的重要栖息地,近年来由于人类活动的加剧导致生态环境质量下降。为进一步了解栖息环境恶化对渔业资源的影响,于2009年8月至2010年4月采用底拖网在珠江口伶仃洋海域进行了游泳动物4个季节的调查。共鉴定游泳动物92种,其中鱼类54种,甲壳类32种和头足类6种。游泳动物种数夏季最高,为52种,春季最低,仅35种,春、夏季和冬、春季种类季节更替显著。优势种组成较为稳定,以日本蟳(Charybdis japonica)、黑斑口虾蛄(Oratosquilla kempi)和棘头梅童鱼(Collichthys lucidus)为主要优势种,其中日本蟳为全年优势种,平均尾数密度占总密度的8.07%～26.22%。游泳动物资源密度和尾数密度季节变化趋势一致,均为夏季最高,秋季和春季次之,冬季最低。珠江口伶仃洋海域温度和盐度有明显的季节变化,夏季和秋季温度较高,盐度较低,冬季和春季温度较低,而盐度较高。温度是伶仃洋海域游泳动物种类和数量季节变化的主要因子。与历史资料比较,珠江口主要经济鱼、虾类出现小型化趋势。

为了探讨环境温度对蚯蚓的生物量及其堆肥效率的影响,进行了不同培养温度条件下赤子爱胜蚓堆肥处理有机垃圾混合剩余污泥的研究。试验结果表明,在其他生态因子保持不变的情况下,赤子爱胜蚓的生长和繁殖具有一个适宜的温度范围,可能在20℃左右,温度太高或太低都对蚯蚓的生长和繁殖不利。赤子爱胜蚓对有机垃圾混合剩余污泥的堆肥效率在20℃达到最高,而在其他温度时较低,特别是低温(5℃、10℃)情况下堆肥效率显著降低,但温度较高(30℃、35℃)时其堆肥效率下降不显著。从产业应用的角度,如果同时考虑蚯蚓维持种群繁衍的再生产能力以及蚯蚓堆肥效率这两个因素,环境温度维持在20℃附近可能最适宜赤子爱胜蚓处理有机垃圾混合剩余污泥。

通过对大亚湾海域初级生产力及浮游动物次级生产力的现场调查数据,对该海域潜在渔业生产量及最大可持续渔获量进行了评估。结果表明,大亚湾春季及秋季初级生产力平均值分别为765.23 mgC·m^-2·d^-1和1786.33 mgC·m^-2·d^-1,浮游动物次级生产力春季及秋季平均值分别为175 mgC·m^-2·d^-1和679 mgC·m^-2·d^-1。采用Tait模式和Cushing模式估算的大亚湾潜在渔业产量分别为3.30万吨和4.78万吨。数据分析结果表明,基于基础生物生产力的评估方法很可能高估了该海区的实际渔业产量,这与基础生物群落结构的改变密切相关;高生物多样性及生态系统结构与功能的健康性是维持渔业资源产量与质量的重要基础。

通过设置固定样地,在不同的季节对鹤洲北人工种植的木榄(铲除杂草,整平滩涂种植1年)、秋茄(铲除杂草,整平滩涂种植1年)、无瓣海桑(种植3年)群落进行调查,分析各样地群落物种数量、群落优势度、无瓣海桑林下幼苗更新的季节动态。调查分析结果如下:①各样地物种数量随季节变化波动明显,种类组成不稳定。木榄样地薇甘菊的入侵直接提高了物种数量随季节变化的波动幅度。②人工种植的木榄和秋茄的优势度随时间的推移直接降低,无季节性消长,薇甘菊和其他禾本科植物的入侵降低了两者的成活率。③无瓣海桑优势度季节变化明显,禾本科和菊科等入侵的植物种无法定居,群落生境稳定,为其他红树植物的生长提供了有利的生存环境。

为探索金佛山方竹在自然扩散过程中对其他物种造成的影响,选择了草地、灌木林和乔木林三种不同的植被布设样方,连续五年观测和统计了金佛山方竹自然扩散过程中各试验点物种种类、各类群物种的平均高度和平均盖度的变化。调查发现,各试验点共有乔木14种、灌木23种、草本41种;随着金佛山方竹的扩散,乔木层植物的种类基本保持不变,其平均高度变化十分微弱,兰花试验点乔木层平均盖度下降约4.6%,上茨盖坝试验点的平均盖度上升12.5%;灌木层植物种类逐渐减少,平均盖度逐渐降低,平均高度呈现出先降低后上升的趋势;草本层植物的物种种类、平均高度和平均盖度均明显降低。

比较研究了芦苇和无瓣海桑湿地系统的净化效应,分季节采样测定;了两系统中的水、土壤、植物样品进行N、P含量及相关指标。结果表明:两系统水体中秋冬季的污染比较严重,而无瓣海桑对水体中N、P的净化效果优于芦苇系统,尤其是在冬季;夏季土壤对N、P的吸附力比冬季时强,夏季无瓣海桑土壤中N含量低于芦苇,冬季则相反,无瓣海桑系统土壤对P的吸附作用也强于芦苇系统;不论在冬季还是夏季,无瓣海桑湿地系统的净化效果都要好于芦苇系统,芦苇对N的富集作用比对P的强,而无瓣海桑对P元素的富集作用相对较强。

应用生物数学理论研究生态平衡与可持续发展是生态系统的一个热门课题.在海洋渔业的捕捞过程中,既要保证生态平衡,又要使捕捞收益最大更是海洋渔业关注的重要课题.目前对离散系统的捕捞研究较少.运用离散差分方程的稳定性理论,讨论一类具有捕获的离散Leslic捕食-食饵种群的系统,获取正平衡点的局部渐近稳定的充分条件.通过构造适当的Liapunov函数,利用二元函数的泰勒展开式讨论正平衡点存在必全局稳定性的结果。利用函数的极值判定法讨论在维持稳定捕获前提下的最优捕获策略,来获取最优经济效益。最后,通过一个适当的例子及数值模拟的说明主要结果是合理的.给实际生产提供了理论依据,具有一定的指导意义。

构建了海南省公益林生态系统服务功能的评价指标体系,依据2009年国家森林资源清查数据、尖峰岭生态定位站连续观测数据、社会公共数据等数据资料,利用影子工程法、替代工程法等方法,首次对海南全省公益林生态服务功能价值(2010年)进行评估。结果显示,海南省公益林生态系统服务功能2010年总价值为1113.60亿元,相当于当年全省生产总值(GDP)2050亿元的54%,单位面积森林提供的服务功能的价值为14.09万元/hm²。由于考虑森林提供负氧离子的功能,8项森林生态系统服务功能价值贡献值之中,净化大气环境>固碳释氧>生物多样性>水源涵养>森林保护>森林游憩>保育土壤>积累营养物质。

在构建城市化和城市生态环境评价指标体系、并对广东省城市化发展水平与城市生态环境质量分别进行综合评价的基础上,将模糊数学中的隶属度引入到城市化与市生态环境协调度的计算中,并对两者协调发展程度的变化趋势进行了分析。结果发现,1996-2008年间,广东省城市综合发展与城市环境的协调度具有明显的阶段性和波动性特征,总体均呈现下降趋势;静态协调度可大体上划分为两个阶段,其中前9年均处于总体协调阶段,以1998年的静态协调度为最高,但自2005年后,两者的静态协调度逐年降低,处于不协调阶段;与静态协调发展度相比较,广东省的城市化发展与城市生态环境的动态协调度变化略为平滑。说明广东省生态环境对城市化的响应较为明显,但生态环境质量发展指数的上升滞后于城市化发展的进程。随着城市化进程的不断发展,城市化与生态环境的矛盾逐渐加剧,生态环境对城市化的约束作用逐渐增加,系统的协调性也有所下降。

运用复种指数调整后的生态足迹模型,利用江苏省的相关统计资料以及GIS技术,对1999-2008年间江苏省六大经济区的生态足迹变化进行了比较分析,并在此基础上进一步对江苏省六大经济区的资源利用效率、生态经济协调性以及社会经济发展趋势予以探讨。研究发现当前江苏省六大经济区处于不同程度的生态赤字状态。基于生态足迹计算结果,进一步引入万元GDP生态足迹、生态经济弹性系数以及可持续发展能力三项指标,从资源利用效率,生态经济协调性以及社会经济综合发展趋势三方面来综合分析评价江苏省六大经济区的可持续发展状况,最终结果显示尽管区域间发展水平有明显差异,但是整个江苏省的可持续发展能力水平在不断提高,总体状况良好。最后根据江苏省六大经济区的可持续发展水平,提出了进一步协调区域间平衡发展的相关建议。

基于广州市畜禽养殖场畜禽养殖量数据,采用排泄系数法和分区统计,估算广州市畜禽养殖污染物产生量及其空间分布特征,探讨畜禽养殖污染物流失对水体环境的影响。研究结果表明:(1)广州市畜禽养殖业分布呈明显的圈层结构,畜禽养殖场呈现围绕中心城区的环状分布,城郊区县是畜禽养殖业的分布重点。(2)广州畜禽养殖场污染物流失总量较高,尤其是近郊区县污染物流失严重。(3)畜禽养殖污染物对流溪河、东江、增江、西航道等水体造成影响。针对广州市畜禽养殖业发展现状和空间分布特征提出畜禽养殖业污染防治对策,为行业污染防治和环境管理提供科学依据,为区域畜禽养殖业可持续发展研究提供参考。

对庆阳各县(区)1990年以来区域可持续发展的时空演变规律及特征进行了综合研究。首先基于元指标理论,构建了庆阳县域可持续发展评价指标体系及综合评价模型,对庆阳各县(区)1990年以来的区域可持续发展状况进行了综合评价及分析。之后根据评价结果,使用重心位移分析法与GIS技术,对庆阳区域可持续发展的空间结构进行了分析。结果表明:1990-2008年,庆阳的区域可持续发展综合水平总体上是在逐渐增强,但这种增强的主要拉动力是经济的快速增长与社会的迅速进步,是以牺牲资源和环境为代价的,这必将最终导致区域可持续发展状况的全面恶化,目前西峰、庆城等部分县区的区域可持续发展综合水平在2005年后已经出现了下降的趋势;1990-2008年,庆阳区域可持续发展持续性重心总体上是向南移动,区域可持续发展协调性重心与综合水平重心的波动较大,反映出各县区的区域可持续发展状况总体上不均衡、不稳定。

进入21世纪,农业节能减排逐渐引起人们的关注。运用能源碳排放计算模型,对德州市2003-2008年农业碳源、碳汇进行计算分析,结果表明:(1)目前德州市农业碳源现状为7.29TgCO₂eq·a^-1,其中由农业能源消费、土壤呼吸、化肥施用和牲畜饲养造成碳排放分别为2.81、2.12、0.93和1.43TgCO₂eq·a^-1;(2)农业碳汇现状能力为9.24TgCO₂eq·a^-1,包括由于土地利用变化造成的碳排放4.73TgCO₂eq·a^-1和通过施用有机肥和实施秸秆还田的固碳能力4.51TgCO₂eq·a^-1;(3)碳汇能力较碳源释碳量有所盈余,具有发展低碳农业的潜力。从减源、增汇两个方面提出德州市未来发展低碳农业的相关措施,如调整农业产业结构,改进土地利用方式、实行保护性耕作、提倡农村可再生能源利用、推广立体种养模式,发展种养结合的循环农业等。

于2010年5月对大亚湾溶解无机碳(DIC)进行采样调查,分析了大亚湾溶解无机碳空间分布特征,并讨论了大亚湾溶解无机碳与各环境要素(pH、水温、溶解氧和叶绿素a等)的相关性。大亚湾表层水域的DIC含量在24.26～26.13mg·L^-1之间;底层水域的DIC含量在24.06～26.89mg·L^-1之间。大亚湾表层水体中DIC含量的高值区集中在大辣甲-桑洲连线以北水域,然后呈现出向四周逐渐递减的分布趋势;底层水体中DIC含量高值区集中于西南部水域(大辣甲南部),总体呈现出由南部向北部逐渐递减的分布趋势。大亚湾DIC与水温和叶绿素a呈现负相关系,与pH、DO和盐度呈现正相关关系,但从相关的显著性来看,DIC与以上各环境因子的相关系数均不高。

随着城市化进程的加快,人口膨胀,交通拥挤,环境破坏,大气污染,能源短缺等一系列生态问题严重制约着城市的可持续发展,影响着城市的生态安全。针对城市生态安全的问题,论文以郑州市为例,采用物元分析和熵权法,建立城市生态安全熵权物元模型,首先通过熵权法对郑州市2001-2004年的指标数据进行处理并计算出相应的权重,再通过物元分析法对郑州市2001年城市生态安全状况进行综合评价,结果表明郑州市2001年的城市生态处于较不安全状态,评价结果客观、科学,不仅为解决城市生态安全问题提供了一种有效的评价方法,而且能够为明确城市的发展状况,制定下一步发展战略提供依据。

湖泊是我国的重要水资源之一,为人类提供了无法替代的生态及社会服务功能。但我国湖泊富营养化日趋严重。以食物网为基础的经典与非经典生物操纵成为湖泊富营养化修复的重要理论支撑。论文综述了经典与非经典生物操纵理论的原理、发展与应用,分析了鱼类(肉食性、滤食性)、浮游动物在控制藻类数量上发挥的功能,并讨论了两种理论的适用条件及实际应用中遇到的问题,以期为我国富营养化湖泊修复工作提供参考。经典与非经典生物操纵理论均是通过改变食物网结构控制藻类,分别利用浮游动物、滤食性鱼类控制藻类数量,但两者都未降低水中N、P含量。因此,实施有效的藻类水华生物操纵应与其它修复措施联合使用。

区域生态学是近年才发展起来的一门新兴学科,综述了区域生态学的学科特点、近期研究进展,以及区域生态学发展中存在的主要问题及其主要的研究热点。其研究热点主要集中在物种分布-多度模型、体型与分布范围、物种多样性纬度梯度格局、区域生态学与生物保护及区域生态学的新陈代谢理论等几个方面。尽管目前区域生态学研究中还存在研究方法、数据质量限制、数据统计、研究尺度不确定等一系列问题,它对于解决目前紧迫的区域环境问题及生物保护仍然具有重要意义,而且随着其研究方法和手段的进步,将发挥越来越重要的作用。