“城郊乡”梯度下土壤Cu、Zn、Pb含量的空间变异特征

为揭示城市化、工业化等人为活动对土壤环境质量的影响,选择能反映上海城郊乡梯度差异的中心城区、城郊结合部和远郊,采用地统计学方法对表层土壤样品Cu、Zn、Pb的空间变异结构和分布特征进行了对比分析。结果表明:城市土壤Pb、Cu、Zn的变异系数范围为0.24~0.62,均属中等变异强度。徐汇区土壤Cu、Pb、Zn符合正态分布,闵行区土壤Cu、Pb和Zn符合对数正态分布,奉贤区土壤Zn呈正态分布,土壤Cu、Pb符合对数正态分布。由中心城区到远郊,城市土壤Cu、Pb、Zn的各项统计特征值和变异系数均有较大差异,存在明显的空间分布差异。半方差函数分析结果表明,徐汇区作为中心城区,土壤Cu、Pb、Zn符合球状模型,土壤Cu、Zn具有强烈的空间相关性,土壤Pb具有明显的空间自相关。奉贤区以农业用地为主,土壤Pb符合线性模型,土壤Cu符合高斯模型,土壤Zn符合指数模型,具有强烈的空间相关性。闵行区地处城郊结合部,土壤Cu、Pb、Zn的半方差拟合模型均为线性模型,表现为纯块金形式,以随机变异为主,空间相关性弱。采用Kriging最优内插法进行无偏估值,绘制了表层土壤重金属含量的空间分布图,中心城区、城郊结合部、郊区土壤重金属的空间分布受城市化、工业化、城市交通等因素的影响,均表现出不同的空间分布规律。     

上海城市样带土壤有机碳空间变异性研究

为揭示城市化、工业化等人为活动对土壤有机碳的影响，选择能反映上海城郊乡梯度差异的城市样带，采用地统计学方法对表层土壤样品土壤有机碳的空间变异结构和分布格局进行了分析。结果表明：城市表层土壤有机碳含量均属中等变异，徐汇区土壤有机碳含量呈正态分布，奉贤区、闵行区和所研究样带土壤有机碳含量呈对数正态分布。半方差函数模型拟合结果显示徐汇和闵行区土壤有机碳符合指数模型，奉贤和所研究样带土壤有机碳符合球状模型。通过泛克里格插值得到城市表层土壤有机碳含量空间分布图，发现徐汇、闵行区土壤有机碳呈岛状，奉贤区呈条带状，而所研究样带呈条带和岛状分布相结合的特点。土壤有机碳含量城郊乡梯度差异明显，工业化、城市化、肥料投入与管理等人为因素对城市土壤有机碳空间分布密切相关     

上海城市样带土壤重金属空间变异特征及污染评价

为揭示城市化、工业化等人为活动对土壤环境质量的影响,选择能反映上海城郊乡梯度差异的城市样带,采用地统计学方法对表层土壤样品Cu、Zn、Pb、Cr、Mn共5种重金属的空间变异结构和分布格局进行了分析,并利用单因子指数法和内梅罗综合指数法评价了土壤重金属的污染程度.结果表明:土壤样品Cu、Pb、Zn、Cr、Mn这5种重金属平均含量分别为27.80、28.86、99.36、87.72、556.97 mg.kg-1.表层土壤Cu、Cr、Mn、Pb、Zn均属中等变异,Mn、Cr呈正态分布,Cu、Pb、Zn呈对数正态分布;半方差函数模型拟合结果显示Cu、Pb、Zn、Cr符合线状模型,Mn符合指数模型.通过泛克里格插值得到城市样带表层土壤重金属含量空间分布图,发现Cu呈条带状,Cr、Mn呈岛状,Pb、Zn呈条带和岛状分布相结合的特点.土壤污染评价结果说明土壤Cr、Zn、Pb污染相对严重.土壤Cr、Zn、Pb、Mn和Cu之间呈显著相关,土壤重金属之间表现为复合污染.土壤重金属污染城郊乡梯度差异明显,工业化、城市化与城市土壤重金属空间分布密切相关.     

上海城郊土壤重金属含量的空间变异与分布特征

为揭示城市化、工业化等人为活动对土壤环境质量的影响，选择上海城郊结合部为研究区域，采用地统计学方法对表层土壤样品Cu、Zn、Pb、Cr、Mn 5种重金属的空间变异结构和分布特征进行了分析。结果表明：土壤Cu、Cr、Mn、Pb、Zn均属中等变异，土壤Mn含量服从正态分布，土壤Cr、Cu、Pb、Zn含量服从对数正态分布；半方差函数模型拟合结果显示土壤Mn符合指数模型，土壤Cr、Cu、Pb、Zn符合线性模型、其中土壤Cu、Pb、Zn为纯块金效应模型，反映了城郊结合部土壤污染空间变异的复杂性。通过泛克里格插值可直观反应表层土壤重金属含量空间分布特征，发现土壤Cr、Mn呈岛状，土壤Cu、Pb、Zn呈多岛状分布的特点，工业和交通污染源是影响土壤重金属空间分布的重要因素     

上海城市绿地净化服务功能及其价值评估

城市绿地是维护城市生态系统稳定的重要因素,在改善城市环境、保障人体健康等方面起着重要的作用.本文在分析上海城市绿地数量动态变化及其空间分布状况的基础上,通过影子成本法、市场价值法对城市绿地净化服务功能价值进行了估算.结果表明,随着上海城市绿化的推进,城市绿地净化服务功能总价值从2001年的406 600万元增加到2007年的835 500万元,净增加值为428 900万元,其平均年增长率达到15.06%.在城市绿地净化服务功能价值中,固碳释氧功能价值占总价值的95.97%,而净化空气和减弱噪声功能的价值只占4.03%.从2004年开始净化服务功能价值增长减缓,这和上海市绿地的建设速度趋缓是一致的.上海中心城区人口密度过商而绿地相对偏少,郊区相对人均绿地要高.而城市绿地在维持碳氧平衡、净化空气与减弱噪声等服务功能具有不可转移性,需要采取措施进一步提高城市绿化数量和质量,特别是中心城区,要通过立体的城市绿化模式,满足城市发展的需要.     

上海城郊大棚蔬菜地土壤总硝化与反硝化作用研究

通过BaPS技术对上海城郊大棚蔬菜地土壤总硝化和反硝化作用速率进行了测定，利用因子分析对影响土壤硝化和反硝化的主要因素进行了分析，结果表明：各大棚蔬菜地土壤总硝化、反硝化速率差异性显著（〖WTBX〗p〖WTBZ〗<001），其中土壤总硝化速率为17758～45726 Nug/kg·h，土壤反硝化速率为23151～415 Nug/kg·h，土壤总硝化作用速率与与土壤容重呈显著性负相关（〖WTBX〗p〖WTBZ〗<005），与硝态氮含量呈极显著性正相关（〖WTBX〗p〖WTBZ〗<001），土壤反硝化作用与土壤含水量呈显著性正相关（〖WTBX〗p〖WTBZ〗<005），与土壤有机质、硝态氮呈极显著性正相关（〖WTBX〗p〖WTBZ〗<001）。土壤含水量、土壤有机质含量、土壤硝态氮含量、土壤容重是影响土壤总硝化和反硝化作用的主要因素，四项指标能概括所测定全部指标包含信息的80%以上；土壤硝化作用和反硝化作用对土壤N2O排放的贡献率分别为475%、525%，土壤硝化和反硝化作用均对大棚蔬菜地土壤氮损失产生影响     

城市交通绿地土壤磁性的空间变异特征及其环境意义

为揭示交通源等人类活动对土壤磁学性质和土壤环境质量的影响,选择城市交通绿地为研究区域,采集30个表土样品,采用地统计学和分形理论分析交通绿地城市土壤的磁性特征和磁性的空间变异特征,并探讨了其影响因素。结果表明,研究区内低频磁化率(χlf)、非磁滞剩磁磁化率(χARM)、饱和等温剩磁(SIRM)、硬剩磁(HIRM)的均值分别为62.75×10~(-8)m~3·kg~(-1)、191.91×10~(-8)m~3·kg~(-1)、9 249.86×10~(-6) Am~2·kg~(-1)、375.00×10~(-6) Am~2·kg~(-1),变异系数分别为0.44、0.32、0.49、0.53,均属于中等变异程度。半方差函数分析结果表明,土壤χlf、SIRM和χARM/SIRM的最优拟合模型是高斯模型,χARM、HIRM和S-300 mT是球状模型,6种磁学参数的块金系数大小依次为S-300 mTχlfSIRMχARMχARM/SIRMHIRM,均小于0.25,磁学参数具有强烈的空间自相关性。分形学分析结果表明,土壤S-300 mT、HIRM、χARM、χlf和SIRM的局部空间结构受到随机性因素影响。交通绿地土壤磁性矿物以亚铁磁性假单畴和多畴磁铁矿为主,同时含有少量的超顺磁性颗粒,且低矫顽力磁铁矿是土壤磁性增强的贡献者。交通绿地土壤χlf、χARM、SIRM和χARM/SIRM呈条带状与岛状分布,HIRM和S-300mT呈多岛状分布。条带状分布与汽车尾气中不同粒径磁性晶粒的结构型沉降有关,而岛状、多岛状则反映交通绿地土壤磁性参数空间变异影响因素的复杂性,交通源、工业源、道路基建等因素均影响土壤磁学参数的空间分布特征。     

“城-郊-乡”土壤环境磁学特征及其空间分布研究

为探讨"城-郊-乡"梯度上城市土壤磁性特征及其空间分异规律,对上海市徐汇、闵行、奉贤3区进行系统的磁学测定分析,结果表明研究区土壤磁性明显增强且处于较高污染水平,受外源输入影响较大。土壤磁性主要受低矫顽力软磁性的亚铁磁性矿物控制,磁性矿物颗粒较粗,以多畴MD和粗粒SSD为主。不同磁学参数χ_(lf)、SIRM、χ_(arm)、HIRM呈现相似的空间变化特征,出现明显高值区,分别位于徐汇区北部、闵行区东南和西南以及奉贤区北部和南部。磁性增强高值点均位于工业区,城市土壤磁性增强主要受人类活动中的现代工业活动影响,并以污染型企业为源点使污染范围向外扩散。     

基于森林清查和遥感的城市森林净初级生产力估算

城市森林作为陆地生态系统的组成成分之一,研究其在全球碳循环中的地位和作用有很重要的意义.文章以上海城市森林为研究对象,开展基于基于森林清查数据和遥感技术的城市森林净初级生产力(NPP)估算研究.首先,根据选取上海市典型的森林植被类型,设置森林植被样方,测量反映植被生物学特性的特征参数,包括林龄、胸径、树高和叶面积指数(LAI)等,采用能反映林龄和蓄积量共同影响的生产力回归模型估算了样方NPP,建立了基于LAI的样方NPP回归模型;其次,利用一景相近时相的SPOT5影像,经进行几何纠正和辐射定标后,计算出能较好地反映植被特征和消除土壤背景影响的修正土壤调节植被指数(MSAVI),建立了基于MSAVI的区域森林LAI遥感估测模型;最后,根据建立的样方NPP回归模型以及区域LAI遥感估测模型,进行尺度化转换,估算出区域尺度上的上海城市森林净初级生产力.通过比较与前人运用传统方法研究估算的NPP,精度可达到89%,且本模型简单可行.因此本研究可为快速定量评估城市森林碳储量提供依据.     

城市节假日前后碳通量特征及其与车流量关系

全球变化背景下,城市作为主要的碳源,对其碳循环的研究成为陆地生态系统碳循环的重点内容之一。以上海市奉贤区为研究对象,基于涡度相关技术,结合定点连续观测的车流量数据,分析节假日（元旦）前后CO2浓度和碳通量的变化特征,及其与车流量的关系。结果表明,CO2浓度和通量日变化呈现明显的双峰型曲线,节假日CO2浓度（385.6mg/L）平均值低于工作日（401.1 mg/L）。在本研究时段内该系统表现为碳源,尽管在白天的某些时段是碳汇,表明城市系统碳通量受自然和人为2个因素共同作用,自然因素比如该系统中的香樟、雪松等常绿植物的光合作用,人为因素由人类活动造成。基于车流量与交通流量的线性回归分析表明,机动车量碳排放对于碳通量变化产生18%的贡献。