构建河岸缓冲带对改善河流水质及其生态功能有重要作用。草地是河岸缓冲带的重要组成部分。选取高羊茅、白花三叶草和百慕达三种常见草种为研究对象,采用样地试验、指标测定的方法,重点测定试验样地的土壤理化指标、植株根系指标和土壤动物指标,分析不同草地对河岸缓冲带的保水固土及生物多样性维持等生态功能的影响。研究表明,三类草地对土壤理化条件改善及生物多样性维持均具有较好的促进作用。其中高羊茅固土能力突出,白花三叶草在土壤动物多样性维持上具有优势,而百慕达在土壤理化性质调节方面具有显著作用。三类草地缓冲带与周边菜地或荒地对照样带相比具有明显优势。
为了确定Pb污染土壤对植物生态系统造成的影响,运用植物幼苗早期生长实验,研究了Pb不同浓度(50、100、200、300)对小麦幼苗叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)以及叶片中叶绿素含量的影响。结果表明,Pb污染土壤对小麦的生理系统产生明显的影响,小麦叶片可溶性蛋白含量可以很好的指示土壤Pb污染的胁迫。在Pb胁迫下,小麦叶片MDA含量并没有显著增加;小麦植株叶片POD酶活能够被诱导而升高,小麦叶片中SOD酶活性没有一致的变化规律;幼苗受到损伤的明显症状之一是叶片叶绿素含量下降;重金属对小麦幼苗的毒害机理之一是抑制了蛋白质的生物合成。
阿拉善沙地飞播植被的形成和发育与生长季中的降水量及其季节分配有关。调查结果表明,当播种时月降水量大于65mm时,植物群落中高或较高存在度的植物种是蒙古沙拐枣(Calligonum mongolicum)、沙鞭(Psammochloa villose)和白沙蒿(Artemisia sphaerocephala),重要值分别是64.9%、61.6%和23.7%,生物量2038.2kg·hm-2。飞播种时月降水量小于40mm时,植物群落中高的或较高存在度的种是白沙蒿、葡根骆驼蓬(Peganum nigellastrum),重要值依次是65.5%~66.6%、35.7%~46.1%,生物量1827.3~1834.7kg·hm-2。飞播植物群落种的数量随生长季节的变化而异,在6~9月,白沙蒿的重要值和生物量所占群落总量的比率逐月增多,种的存在度保持稳定,表现了较强的适应能力。蒙古沙拐枣的重要值和生物量在6~8月间表现出增长趋势,9月生物量有所减少,但其在植物群落中的表现相对比较稳定。沙鞭的重要值和生物量随季节变化而减少,表现出衰退趋势。以上结果表明,在沙地人工建植白沙蒿和蒙古沙拐枣是治理退化沙地的有效措施。
为了探讨有机碳化合物对湛江等鞭金藻的营养效应,实验设置了在f/2培养基中添加葡萄糖、乙酸钠、半乳糖、甘油、乙醇、柠檬酸钠和甘氨酸等7种有机碳化合物的处理,测定了湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangensis)的生长情况。结果表明,参试的7种有机碳化合物中,甘氨酸对湛江等鞭金藻细胞生长的促进作用最明显,而乙醇对藻细胞生长的促进效果不明显,其他5种均有不同程度的促进作用。7种有机碳对湛江等鞭金藻胞内蛋白质含量和总脂的积累量具有一定差异性影响。0.5~10g·L-1的葡萄糖、乙酸钠均可提高胞内蛋白质和总脂的含量。半乳糖对总脂积累量的影响不明显。
采用室内模拟培养试验方法,研究了酰胺类除草剂丁草胺对杜氏盐藻(Dunaliella salina)生长和生理生化的影响。结果表明,低浓度的丁草胺对杜氏盐藻生长速率有促进作用,而高浓度的丁草胺对杜氏盐藻生长速率有显著的抑制作用,且随着浓度的加大,杜氏盐藻生长速率逐渐降低。丁草胺对杜氏盐藻藻细胞的光合色素含量、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性等也有影响。
叶绿素荧光信号能快速灵敏地反映植物生理状态及其与环境的关系,是一种理想光系统探针。测定了深圳市7种园林植物叶片的叶绿素荧光参数和叶绿素含量,并对这些生理参数与大气污染物SO2的相关性进行了分析。结果表明,7种植物叶片的叶绿素含量具有明显的种间差别,生境的差别远小于种间差别。所测定的7种园林植物的Fv/Fm相差不大,平均为0.78,低于理想条件下的最大值,说明存在一定的生长胁迫。叶绿素荧光的光化学淬灭qP的种间差别不明显。非光化学猝灭系数qN的种类差别较大,白兰Michelia alba和短穗鱼尾葵Caryota mitis具有较高的非光化学淬灭能力,说明这两个种具有一定的光保护能力。7种植物中,白兰的ΦpsⅡ要明显地较低于其它植物。深圳大气污染对城区植物的生理生化特性尚未构成不良影响,在深圳市区的环境中,短穗鱼尾葵、勒杜鹃Bougainvillea spectabilis和阴香Cinnamomum burmanii的叶绿素荧光参数可以作为大气污染物的指示指标;大红花Hibiscus rosa-sinensis、九里香Murraga paniculata、白兰和黄叶假连翘Duranta cv Golden Leaves具有相对较高抗污染物的能力。植物的叶绿素荧光参数也在一定程度上受到叶绿素的影响,阴香、短穗鱼尾葵、大红花和九里香的部分叶绿素荧光参数与植物叶片叶绿素含量呈正相关。
在热带亚热带地区,凋落物在湖泊、湿地中的分解过程知之甚少。为了解亚热带地区树叶凋落物在静水环境中的分解状况,利用分解网袋法对2种树叶(大叶相思和人心果)在广州长岗山自然保护小区一贫营养型池塘中进行了为期130d的树叶分解研究。结果显示,两种树叶在池塘中的分解速度非常缓慢,130d后大叶相思和人心果树叶的干重剩余率分别为74.3%和77.5%,经指数衰减模型拟合,两者的分解速率系数(k)分别为0.00145d-1和0.00105d-1。定殖在两种树叶上的大型底栖动物仅5种,其中优势类群为摇蚊幼虫和钩虾。结果表明寡营养型池塘中大型底栖动物功能摄食群中撕食者种类与数量的稀少是引起这两种树叶分解缓慢的主要因素之一。
景观格局是景观生态学研究的主要内容之一,在生物多样性保护方面具有重要的作用。运用景观生态学原理,借助地理信息系统技术,选取景观多样性、分维数、均匀度等指数,分析了南宁市青秀山风景区不同景观类型的空间分布及其动态变化特征,并定量分析了景观格局演变的驱动力。结果显示,人类活动的干扰是青秀山景观格局演变的主导因素,在整个研究区域中,景观多样性和均匀度逐年增高,除针阔混交林和纯林外,各景观类型的斑块数都有所增加,斑块形状在经过1985年比较大的波动后,趋于规则。
研究了广州城区某富营养化小型浅水人工湖泊浮游藻类和水质特征及其变化规律。根据镜检共鉴定出7门54属浮游藻类,以绿藻门、蓝藻门、硅藻门和裸藻门为主,其中绿藻门的绿球藻目占绝对优势,达26属62种,占总属数的45.6%;在整个观测期内,浮游藻类密度均较高,05年2月藻类密度高达10.8×106cell·mL-1;根据Kolkwitz划分的水域类型,该湖泊中浮游藻类属于α、β-中污带指示种类的最多。由以修正的卡森(Carlson)指数为基础的综合营养型评价方法和Margalef生物多样性指数判断,该湖泊水体属重富营养化水平,受到重污染,且污染水平季节变化明显:冬季>秋季>夏季。
应用遥感和GIS技术,采用多样性指数、破碎度指数和分维数等指数,分析了广州市花都区1979年到2000年的景观动态变化,结果表明:(1)各景观类型的斑块数量增加,面积变化较大,且斑块形状复杂性增加;(2)景观破碎度增大,景观类型稳定性增加,优势度减少,受人类干扰程度加深;(3)景观斑块间的转移中,林地、耕地不断转移为城市用地、农村居民点以及工矿等用地,农村居民点以及工矿等用地也成为景观格局中的主要组成要素;(4)整体上景观变化后10年比前10年的幅度稍大。
通过模拟实验,研究了从耗氧到厌氧转变过程中期间大镜山水库底泥磷的释放特征。结果表明:两处底泥均表现为磷的释放,大坝区底泥释放速率高于库中区的底泥;两个点底泥的磷释放速率均先升高后缓慢降低,在第2周达到最大值;大坝区域底泥总磷和可溶性总磷释放的最大速率分别为6.64mg·m-2·d-1和1.37mg·m-2·d-1,库中区底泥的总磷和可溶性总磷的释放速率最大值分别3.24mg·m-2·d-1和0.62mg·m-2·d-1;底泥上覆水的氧化还原电位和pH均趋下降趋势,它们是影响底泥磷释放的重要影响因子。
2004年3月至2005年3月对广州海域(22°33′~22°41′N,113°37′~113°42′E)进行了调查研究,分析结果表明,广州海域中肋骨条藻数量的空间平面分布不均匀,分布格局呈内河口向外河口递增的趋势;中肋骨条藻数量的季节波动模式为单峰型;中肋骨条藻的密度与活性磷酸盐含量存在显著的负相关关系,与硅酸盐含量存在显著的正相关关系;与温度、盐度、亚硝酸盐、铵盐、透明度、硝酸盐、COD及pH的相关性不显著,但与DO存在一定的正相关性,但相关性均不显著;活性磷酸盐和硅酸盐是广州海域中肋骨条藻的主要影响因素。
采用急性毒性试验的方法,研究了叔丁基对羟基茴香醚(Butylated hydroxyanisole,BHA)和诺氟沙星(Norfloxacin,NFLX)对水生生物斜生栅藻和大型溞的毒性效应。结果表明大型溞在BHA和NFLX暴露下48h的LC50分别为3.15mg·L-1和194.98mg·L-1。BHA和NFLX对斜生栅藻也有明显的毒性作用,其96h的EC50分别为6.19mg·L-1和50.18mg·L-1。大型蚤对BHA暴露的敏感性强于斜生栅藻,而斜生栅藻对NFLX的敏感性比大型溞强。根据化学物质对鱼类和溞类的毒性评价标准,BHA和NFLX分别属于中等和低等毒性的化合物。
禁食后在9种水热条件下,观测了不同温湿度对黑眶蟾蜍(Bufo melanostictus Schneider)幼体存活时间和动用体内贮能情况的影响。黑眶蟾蜍幼体在24℃浅水环境中存活时间长达22d。在高温和干燥条件下幼体的存活时间最短,32℃干燥环境中幼体存活时间不到1d。不同温湿度环境下幼体体内含脂量有显著差异。在高温和干燥环境中幼体存活时间短,动用贮能少,其体内脂肪含量和总能量动用少于其它温湿度环境中的幼体。结果表明,黑眶蟾蜍幼体适宜生活在24℃浅水和湿润环境中,觅食不足并非影响其幼体存活时间的主要因子,而高温和干燥是影响其幼体存活时间的关键因子。
采用GIS技术,结合实地考察数据和历史数据,通过对信息加工与处理,对1973-2003年间塔里木胡杨林自然保护区马鹿塔里木亚种(Cervus elaphus yarkandensis)分布区的生境动态情况进行了研究,同时对影响塔里木马鹿栖息地变化的主要因素进行了分析。结果表明,自1973-2003年在塔里木胡杨林自然保护区中各种生境类型的变化比较显著,其中(1)水资源严重缺乏,水量剧烈减少,水域面积大幅缩小(2)沙漠面积和低盖度植被面积略有减少,高盖度植被面积减少强烈,保护区内耕地面积快速增加,荒漠化趋势明显,总体上马鹿塔里木亚种分布区的各种生境类型处于变化状态,栖息地环境趋向恶化。
机场的鸟类由于其所处位置的特殊性,会对飞行安全造成一定威胁。各种鸟类因其自身特征,风险大小也各有不同。在实际调查的基础上,建立了风险评价指标体系,构建了机场鸟类风险评价的实用数学模型,给出了一种度量鸟类风险的简单、合理的科学方法,并就具体实例进行了分析研究。计算结果表明,在所有观察到的70种鸟类中,风险很大者占总数的24.29%,风险较大者占30.00%,风险一般者占30.00%,风险较小者占15.71%。其中风险很大和较大的鸟类应是机场重点防治的对象。就各鸟类的单个风险评价指标也给出了定量结果。以上风险分析结果,为鸟类风险评价和机场鸟害防治提供了定量依据。
对生物造粒流化床污水处理反应器10cm、60cm、110cm处好氧细菌总数以及反硝化菌、反硫化菌分别进行计数,同时,用光学显微镜、扫描电子显微镜以及石蜡切片技术对粒状污泥中细菌的分布情况进行研究。结果发现,流化床中好氧细菌非常丰富,在反应器10cm处,每克污泥微生物的数量可达1.6×108个,说明好氧细菌在生物造粒流化床有机物生物降解中起主导作用;同时,流化床中也有一定数量的兼性厌氧菌存在,并且随着流化床床体的升高有增加的趋势,这与溶解氧(DO)随流化床床体高度的增加而迅速降低有关;随着回流比的增加,溶解氧增高,相应的好氧细菌有所增加而兼性厌氧菌减少;对于颗粒污泥,其表面和内部微生物分布数量有很大的差异。
生态敏感因子和生态敏感区是区域生态环境的决定性因子和关键区域。该文从大气、生境(生物生存环境)、水、土地、地质五个角度选取生态敏感因子,划分生态敏感区,建立了一个较为完善的划分生态敏感区的指标体系。以北部湾(广西)经济区为例,划分了该区域的五种子敏感区和综合生态敏感区。在理论上,提出了一种较为模式化的生态敏感区划分方法,并探讨了城镇群等较大区域的生态敏感区划分;在技术上,根据生态要素的空间连续性特征,充分利用GIS作为表达和分析手段;在实践上,对北部湾经济区的生态问题做出了一定研究,为该区域的城镇群规划提供了生态参考。
莱曼德·林德曼1942年发表的论文“生态学的营养动力论”为水生态系统能流研究提出了一个全新的概念,被认为是生态学和湖沼学研究史上的奠基之作,也是生态系统生态学的重要著作。林德曼的研究是从定量上应用Arthur Tansley提出的生态系统概念最早的工作之一,并在几个方面具有开创性。该研究最重要的贡献是为研究营养级之间的相互关系和为比较不同的水生态系统提出了共同的衡量指标(有机物或能流),从而为生态学发展确立了理论取向。林德曼的生态学的营养动力论对当前的生态学研究仍然具有重大的指导意义。
溶解性有机质(DOM)是土壤溶液中的一个重要的组成部分,在土壤化学和生物过程中起着十分重要的作用。虽然DOM在天然有机质中所占的比例并不高,但它将土壤中的矿物质、有机质联系在一起,并能调控环境污染物的迁移转化与归宿,因此国内外学者都很重视溶解性有机质对土壤环境中污染物环境行为影响的研究。综述了DOM的分类和分离技术,DOM的结构及其表征方法,DOM的表面反应性以及对有机污染物、重金属在土壤中吸附、迁移的影响等,并提出了有待于进一步研究的一些问题。
自然保护区内开展生态旅游,可提高公众的环保意识,增加保护区的经济收入,但也会对保护区的生态平衡和动植物资源造成一定的负面影响。如何处理好自然保护与旅游开发的关系日益引起人们的关注,该文对国内外开展生态旅游的自然保护区进行了调查分析,结论认为,在自然保护区内开展生态旅游,必须采取切实有效的管理措施,进行科学规划,完善管理制度和监测体系,以达到不破坏生态环境和旅游资源永续利用的目的。