湛江观海长廊红树林土壤-植物体系重金属富集与迁移规律

选取湛江市霞山区观海长廊红树林湿地为研究区域,运用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定红树林表层土壤及红树植物根、枝、叶中重金属(铜Cu、锌Zn、铅Pb、镉Cd、铬Cr、镍Ni、砷As)的质量分数;运用Hakanson潜在生态风险指数评估红树林土壤的重金属污染风险水平,结合相关性分析和聚类分析探讨重金属的影响因素...     

近50年海南岛红树林群落的变化及其与环境关系分析——以东寨港、三亚河和青梅港红树林自然保护区为例

选取海南岛东寨港、三亚河和青梅港红树林自然保护区为研究对象,在1959年和2008年的数据基础上,分析了近50年海南岛红树林种类、群落和面积的变化与环境之间的关系。在50年内,三地的红树植物相对灭绝种类比例小,只有三亚河种类变化较大,从26种减少为20种(另有2个引入种),东寨港和青梅港则分别仅减少1种。从群落类型面积变化分析可知,50年来三地主要群落的损失率均在41﹪以上,所毁灭的群落以近岸的内缘种为优势的群落为主,主要是海莲,尖瓣海莲,木榄群落和角果木群落等,并存在单优种群落向多种混合的多优种群落的演替,种群濒危,矮化和面积碎化现象突出。50年来三地红树林总面积也大为减小,东寨港和青梅港减少53﹪左右,而三亚河则减少92﹪。近50年来红树林的变化与环境关系表明,自然环境要素梯度变化形成了红树林群落空间分布和群落垂直分层的分异性。而社会(生产)环境要素的发展过程不但改变了红树林群落空间分布格局,还影响群落种群和外貌的趋同性。     

无锡市土壤重金属富集的梯度效应与来源差异

人类活动引起的土壤重金属富集已经成为区域主要的环境风险。通过对无锡市主城区表层土壤大面积的采样(1957个),运用空间分析和多元统计工具,对无锡市土壤重金属富集的空间特征及其来源进行分析,结果表明:①无锡市土壤As、Cu、Hg、Pb和Zn空间变异受人类活动的影响明显,均超出当地的土壤背景值,而Hg已经超过国家土壤环境健康二级标准阈值,成为无锡市最主要的土壤重金属污染因子;②研究区土壤重金属含量随着建设用地距离的增加,呈逐渐下降的趋势,表现出明显的距离梯度特征;③基于不同梯度表现,将无锡土壤重金属分为2种典型距离梯度区间1(0~10 km)和区间2(10~16 km),区间1土壤重金属富集主要受人类活动的影响明显,而区间2受自然和人为双重因素的影响;④土壤自然特性(CEC、pH和P)与土壤重金属含量(Co、Cu、Fe和Zn)的富集存在显著的正相关关系;⑤无锡市人类活动对于土壤重金属富集的影响范围在10 km左右,本研究的现实意义在于为重金属污染土壤分区治理提供帮助,即对于0~10 km区域内的土壤可以通过以提高土地利用效率、降低废弃物排放等为主的工程措施来解决;而在10~16 km区间则采用以超富集植物修复等为主的生态措施来解决。     

海南岛中部山区热带天然林与人工橡胶林土壤特性对比研究

通过调查取样,对比分析了海南岛中部山区天然林地及林地转变为橡胶林后的土壤物理和化学性质差异.结果表明:(1)不同林地对砂、粉粒和黏土粒度分布的影响显著,天然林地0～30 cm、30～60 cm和60～120 cm三个深度的土壤的物理性黏粒含量均高于人工林地.(2)天然林地和人工橡胶林三层的土壤容重和田间持水量均存在显著差异,天然林地0～30 cm和30～60 cm的土壤田间持水量大于人工橡胶林.(3)两种林地的上、中、下三层土壤的有机质、全氮、碱解氮均有很大差异.天然林地土壤上层( 0～30 cm)有机质     

南坑河污染初步调查及河岸植物的富集能力

南坑河是新丰江的一条支流,直接汇入广东省最大的饮用水源地新丰江水库。野外调查中发现私自采矿和在河流沿岸洗矿等行为不断发生,大量洗矿废水未经处理直接注入南坑河,可能会造成污染。因此,采样初步分析了南坑河河水、河流底泥沉积物及附近优势植物的9种重金属元素含量。结果发现：与地表水II类标准相比,南坑河枯水期水体污染严重,其中连续2 a的铅、砷和汞超标,超标倍数分别为1.7~1.8、1.3~1.9和1.6~2.9倍,而底泥中铜、镉、铅、锌和砷均超标,超标倍数分别为4.8、9.0、3.9、4.3和10.9倍,镉和砷超标较为严重。另外,收集并鉴定了河岸或河漫滩中天然生长的15种植物,发现以蕨类植物和多年生禾草为主要类型。通过分析植物体内9种重金属元素含量,发现对砷吸附能力最强的当属蜈蚣草,其叶片中砷的含量（609.20 mg/kg）和茎干中砷的含量（814.77 mg/kg）均大于根部的砷含量（577.30 mg/kg）;蜈蚣草对铁、锰、铜和铅的吸附能力也远远大于其他河岸植物,可以作为良好地修复以砷为主的复合重金属污染土壤的富集植物。     

高位虾池底质重金属富集特性及污染、生态风险评价

为研究高位虾池养殖导致的环境影响,用电感耦合等离子体质谱仪ICP-MS（Agilent7700x型）对海口市东营镇3种类型养殖虾池及其外围沟渠底质中的Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb质量分数进行检测,用Vario TOC对底质中的TN（总氮）和TOC（有机碳）质量分数进行检测,并对所检测的数值采用单因子污染指数、地积累指数和综合潜在生态风险指数等方法进行分析及评价。结果表明：1）未清洗的虾池底质重金属质量分数呈现L1层向L4层明显递增的规律;2）虾池L1层底质中Cd呈现明显的累积（污染）现象,其质量分数是海南省土壤背景值5.47~35.18倍;3）地积累指数（I_{\mathrm{g}\mathrm{e}\mathrm{o}}）的评价表明,各样地底质中均有2种及以上重金属达到轻度—中等及以上污染程度;4）综合潜在生态风险指数（RI）结果表明,底质RI范围值为176.97~1 090.87,各样地综合潜在生态风险程度均达到中等及以上生态风险,其中Cd是主要的贡献因子;5）Pearson相关分析显示,虾池底质中的饵料残留物及对虾排泄物所含的Cr、Ni、Cu、As、Cd、TOC相互之间具有极显著相关性,相关系数高达0.9以上,表明农户所使用的饵料不同程度地含有以上重金属,同时有机碳是影响底质中重金属富集的重要因素。     

开封古城不同朝代文化层重金属积累与污染分析

开封古城黄泛沉积形成的“城摞城”奇观为文化层重金属积累与污染分析提供难得的材料。在开封市城区（师专钻孔和医专钻孔）和郊区（金明钻孔）分别获取25 m连续岩芯,大部分按10 cm间隔分样,共获得657个沉积物样品。用ICP-MS和AFS方法测定样品Pb、Cd、Cu、Zn、Hg、As、Ni、Cr和Co含量。结合地层¹⁴C年代数据、考古发掘及历史文献记载,建立不同朝代文化层年代框架,开展文化层重金属积累与污染分析。结果表明：师专、医专和金明钻孔均存在战国、宋金、明早期、明中期、明晚期和清代6个文化层。文化层大部分重金属发生不同程度富集,以Hg富集最为明显,城区钻孔明早期以前文化层达到强富集至极强富集水平。绝大多数文化层发生了重金属轻度至中度污染,中度污染发生在城区钻孔的宋金文化层。城区钻孔的最主要污染重金属是Hg,其次是Cu、Pb和Zn;郊区钻孔的主要污染重金属是Cd、Cr、Hg和Pb。不同朝代文化层重金属污染程度与其人口密度呈正相关。明早、中、晚期文化层污染程度逐渐减轻的现象可能与明朝开封城复兴与频繁的黄河泛滥有关。     

徐闻南山镇红树林沉积物及红树植物中重金属的累积特征与迁移规律

为探究重金属在红树林沉积物及红树植物中的分布累积及迁移规律,选取了徐闻南山镇红树林为研究对象,通过测定红树林沉积物及红树植物不同部位（根、茎、叶）的重金属质量分数,运用富集因子、生物富集系数、转移系数及相关性分析等方法进行分析。结果表明：1）红树林沉积物重金属质量分数表现为铬（Cr）＞锌（Zn）＞镍（Ni）＞铜（Cu）＞铅（Pb）＞砷（As）＞汞（Hg）＞镉（Cd）,为中等变异程度;除了镍（Ni）元素外,其余7种重金属未超过国家一级标准,除了铅（Pb）元素外,其余7种重金属均超过广东省土壤环境背景值,说明研究区沉积物中重金属具有一定的积累效应。2）沉积物中砷（As）、铜（Cu）、锌（Zn）、汞（Hg）、镍（Ni）、铬（Cr）富集因子值均＞1.5,说明受到轻微人为活动影响;各站位镍（Ni）富集因子值均＞5,结合研究区背景,反映了镍（Ni）受到自然和人为输入的共同影响。3）白骨壤体内重金属主要集中在根部,而红海榄体内重金属在根茎叶中分布相对均匀。白骨壤根茎叶部位的大多数重金属质量分数远高于红海榄,说明白骨壤对重金属的吸附能力比红海榄强。汞（Hg）集中分布在植物的叶片部位,且与其他重金属之间相关性不明显;推测汞（Hg）主要通过叶片吸收进入植物体内,与交通运输污染有关。4）不同红树植物对不同重金属富集能力各异,白骨壤对重金属的富集能力表现为：镉（Cd）＞砷（As）＞铜（Cu）＞锌（Zn）＞汞（Hg）＞铅（Pb）＞镍（Ni）＞铬（Cr）,红海榄表现为：镉（Cd）＞铜（Cu）＞汞（Hg）＞锌（Zn）＞铅（Pb）＞砷（As）＞镍（Ni）＞铬（Cr）。白骨壤和红海榄对汞（Hg）的运移能力都较强;红海榄对镉（Cd）的富集能力和转运能力都较强,而白骨壤对镉（Cd）富集能力较强,转运能力却较弱,这说明红树植物对重金属元素的富集能力与转运能力不存在正比关系。     

松嫩沙地天然草地与人工草地土壤动物的对比研究

松嫩沙地天然草地和人工草地土壤动物的对比研究表明,天然草地大型土壤动物的优势类群与人工草地优势类群数相同,但类群有差别。而中小型土壤动物的优势类群是人工草地多。天然草地大型土壤动物和中小型土壤动物的常见类群都多于人工草地,而稀有类群则相反。两种草地类型的土壤动物在土层中的垂直分布存在差异性,但基本上是随着土层加深而递减,天然草地表层的土壤动物类群数均多于人工草地,主要是受土壤营养状况和理化性质的制约。     

广西典型矿区中植物对Cu、Mn和Zn的富集特征与潜在的Mn超富集植物

本文对广西锰矿区、铅锌矿区和金矿区土壤和植物的重金属含量进行了调查分析。在所调查的24种植物中,Cu含量在30.8~183.8mg/kg范围,Mn含量在143.6~27514mg/kg范围,Zn含量在113.3~1773mg/kg范围。相对于正常条件下生长的普通植物来说,其Cu、Mn和Zn含量都较高。生长在锰矿区的狗牙根、香附子和菜蕨中Mn的含量分别达到27514、16144和11516mg/kg,相应的富集系数为11.4、6.7和4.8。这3种植物均达到Mn超富集植物的相关标准,因此是潜在的Mn超富集植物。     

1987—2017年海南岛海岸线变化特征遥感分析

利用海岸线、红树林和近海围塘养殖等多个遥感专题信息产品,从岸线年均变化速率、利用率和综合利用程度等方面综合分析了海南岛1987—2017年的海岸线变化特征,并通过典型岸线类型变化探讨了人类活动对海南岛海岸带资源的影响。分析发现：1）海岸线长度总体呈稳定增长趋势。由1987年的1 655 km增至2017年的1 890 km,其中自然岸线持续减少,人工岸线急剧增长。2）岸线类型多样性降低,倾向性明显;而岸线的利用程度不断提高,利用程度综合指数由1987年的237.34增加到2017年的285.03,人类活动对海岸线变迁的干扰作用越来越明显。3）陆海格局变化特征复杂,整体呈向海扩张的态势。多种人为因素共同作用是导致岸线不断变迁的主要原因,人工养殖塘的开发使红树林湿地遭到侵占,生物岸线减少,港口建设、近海人工岛建设等引起砂质岸线等自然岸线减少。     

海南岛生态系统调节功能及其价值评估

生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用,主要包括生态系统产品提供功能、调节功能、支持功能与文化功能。对生态调节功能的认识与评价是区域生态环境保护与资源开发的基础。本文以海南岛为例,探讨了基于生态系统结构与过程的生态调节功能评价方法。在研究中,将海南生态系统类型划分为沟谷雨林、山地雨林、热带李雨林、山顶矮林、山地常绿阔叶林、热性针叶林、灌丛、热作园、用材林、防护林、红树林、热带草原、耕地等13类,分析与评价了海南岛各类生态系统在水源涵养、土壤保持、营养物质循环、固碳、防风减灾等方面的调节功能及其经济价值。研究表明,2002年海南岛生态系统所提供的生态调节功能的价值为2035．88×10^8-215339×10^8元,而生态系统产品价值仅为254．06×10^8元,生态调节功能价值是其产品价值的8倍多.     

开疆文化在海南的地域扩散与整合

在界定海南文化是一种开疆文化的基础上 ,对其地域扩散与整合进行了研究。指出 ,开疆文化在海南岛的传播扩散有别于大陆文化传播中占主流的沿江河、沿平原扩散的模式 ,而呈现出以移民和传染方式为主 ,先西后东 ,先北后南按海拔从沿海向腹部五指山 ,从低到高渐次推延的文化传播特点。此外 ,海南文化的形成 ,实际上是各种形式的开疆文化在海南地域上的一种文化长期作用的结果。即是在黎族文化本底的基础上 ,经历史时期汉、苗、回等民族文化 ,以及近代华侨文化、农垦文化等多种文化长期影响 ,并经相互碰撞、彼此融合等错综复杂的相互作用后 ,在海南这一地域环境下整合生成的一种海岛文化。     

海南岛西部热带沙漠化土地特征与成因

海南岛西部沙漠化土地具有热带海岸沙地的地域特征、形态特征、旱生植被景观特征和土地利用快速演变特征。在大气环流、雨影区和海流的共同影响下, 岛西形成热带半干旱气候和热带稀树草原环境, 孕育并存在自然沙漠化发展的动力、空间和物质基础。岛西历史时期沙漠化受气候变化和毁林开荒等活动的影响, 但仍是自然沙漠化为主的沙漠化过程。20世纪以来现代沙漠化经历了发展、恢复、再发展、逆转、波动等5个阶段, 沙漠化既受数年或数十年尺度的气候变化的作用, 又受人为不合理经济活动的影响。用因子分析等诊断、分析后认为人为活动的贡献率远大于气候变化的贡献率, 现代沙漠化已演变为以人为沙漠化为主的沙漠化过程。     

海南岛海岸带滨海湿地资源现状与保护对策

海南岛为海南省的主体,也是我国第二大岛,地理位置与地形独特,拥有丰富的海岸带滨海湿地类型与资源。近年来受到海平面上升、沿岸风暴潮灾害等自然因素以及旅游开发活动、港湾工程建设和围垦、养殖等人类活动共同作用,红树林、珊瑚礁以及砂质海岸等海岸带滨海湿地遭到大面积破坏,退化趋势明显。通过对海南岛海岸带滨海湿地类型、分布特征以及存在问题的深入分析,提出科学合理的保护对策。     

近20 a来海南岛西部土地沙漠化与气候变化关联度研究

 根据生态基准面理论制定了海南岛西部沙漠化土地分级体系,运用遥感、野外调查和数理统计等方法,研究了海南岛西部近20 a来沙漠化时空变化及其与气候变化的关系。近20 a来,海南岛西部土地沙漠化总体缩小、局部反复,年均缩小6.23 km2,沙漠化程度明显降低,降级率为、{-44.84％、};气候呈增温增湿变化,出现多次异常年份。对近20 a来气候变化与沙漠化的因子分析和关联度分析表明, 人为活动的强度加大是海南岛西部沙漠化的主导作用,气候因子与沙漠化的关联序为:年均湿度>年均气温>大风日数>年均风速>年均降水>蒸发量,增温增湿的气候变化趋势对沙漠化逆转具有促进作用。     

利用 GIS地理统计模块预测海南岛植被指数季节性变化趋势

虽然采用遥感图像提取的植被指数在空间上能较好的反映作物的状况,但其不能预测植被指数在空间上的变化范围,如果能从整体上了解不同市县在不同季节的平均植被指数值,就可以对该区域整体植被状态进行量化分析,也就可以从大范围内进行植被指数的预测分析.利用地理信息系统(GIS)和地统计学相结合的地理统计分析模块(ArcGIS Geostatistical Analyst),根据MODIS遥感数据提取的每季度不同市县平均NDVI植被指数,采用Kriging插值的方法分析了海南岛归一化植被指数(NDVI)季节性变化趋势,并     

海南岛土壤有机碳空间分布特征及储量

利用2005年海南岛生态地球化学调查获得的8713件表层土壤和2197件深层土壤样品,计算分析海南岛土壤有机碳的空间分布特征,结果显示:0～20 cm、0～100 cm、0～180 cm 3个深度的土壤有机碳密度分别为2.86、9.48、13.72 kg/m2,与国内其他典型地区相比,几乎处于最低水平.区域土壤有机碳密度图显示,海南岛土壤有机碳的分布与地貌类型关系密切,高值区分布在山地、丘陵、火山岩台地等地区,其次是平原区,最低为滨海地区.统计显示,土地利用类型、土类不同,土壤有机碳密度差异明显,不同地类土壤有机碳密度:园地＞林地＞其他土地＞耕地,土壤有机碳主要贮存在林地和耕地中;不同土类土壤有机碳密度:黄壤＞赤红壤＞砖红壤＞水稻土＞燥红土,土壤有机碳主要贮存在砖红壤、赤红壤和水稻土中;0～180 cm土壤有机碳库储量为478.13 Mt.