为研究稀土矿区周边土壤质量状况以及稀土元素的迁移效果,以赣州市定南某稀土矿区周边土壤和植物为研究对象,分别研究了稀土元素在当地土壤稀土背景浓度下的迁移能力以及在稀土地球化学背景值下的综合迁移能力。结果表明:镝的迁移效果最好;单位质量植物的迁移效果研究中,稀土元素向栀子花的迁移效果最好。同时,利用主成分分析对测定的土壤指标进行筛选,构建最小数据集,从而计算得到全数据集土壤质量指数(SQI-T)、重要数据集土壤质量指数(SQI-I)和最小数据集土壤质量指数(SQI-M)。根据得到的SQI-T与SQI-M相关性分析,检验最小数据集权重(MDS)的合理性,最终结果显示MDS在土壤评价上有较良好的应用潜力。

碳(C)、氮(N)、磷(P)作为有机体所需的营养元素,其含量和生态化学计量特征能够影响生态系统物质循环。为探究长白山土壤C、N、P及生态化学计量的垂直分布特征,以长白山地北坡不同海拔土壤为研究对象,在600～2 200 m海拔范围内,分析了不同海拔和典型植被带不同深度土壤C、N、P含量、生态化学计量比和储量(密度)特征。结果表明:1)在不同海拔梯度下,0～15 cm土壤全碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量变化范围分别是41.78～130.45 g/kg、2.76～6.32 g/kg、0.54～1.20 g/kg,土壤C/N、C/P、N/P的范围是13.01～22.33、45.47～156.82、3.51～7.63,土壤TC、TN、TP储量介于21.18～129.17 t/hm²、1.19～6.26 t/hm²、0.23～0.82 t/hm²。TC含量、TN含量、C/N、C/P、N/P、TC储量和TN储量均随海拔升高呈现先增后减的中海拔峰值规律,而TP含量和TP储量则在总体上呈下降趋势。2)植被带变化改变土壤C、N、P含量、生态化学计量比及储量。TC含量(59.21 g/kg)和TN含量(3.27 g/kg)最大值出现在岳桦林带,TP含量(0.57 g/kg)最大值出现在针叶林带;C/N(18.19)、C/P(122.66)和N/P(6.74)均在苔原带达到最大;而TC储量(76.95 t/hm²)最大值出现在岳桦林带,土壤TN储量(4.57 t/hm²)最大值出现在针阔混交林带,TP储量(1.12 t/hm²)在针叶林带达到最大。除TP储量外,不同植被带C、N、P含量、生态化学计量比和储量均随土壤深度增加而降低,表现出明显的表层聚集特征。不同植被带、土壤深度及其交互作用均对C、N、P含量、生态化学计量比及其储量具有极显著影响(p<0.01)。研究结果将为全球变化下长白山森林土壤C、N、P元素含量和储量的研究提供数据积累和基础支撑,对了解陆地生态系统养分循环具有重要意义。

祁连山是我国西部重要的水源产流区和生物多样性保护优先区,长期以来受自然和人为因素双重影响,生态系统出现了不同程度的退化。为筑牢国家西部生态安全屏障,在多个已有自然保护区的基础上开展祁连山国家公园体制试点,其中甘肃片区位于祁连山北坡,自20世纪80年代以来实施了生态保护、恢复与建设等生态保护和修复工程并取得了一定成效,对生态治理成效的评价有助于发现存在的生态问题、提升生态建设规划及管护决策的科学性。本研究利用多源遥感数据,在提取生态系统类型与质量参数的基础上,通过其变化特征分析生态治理的成效。研究表明,近20年,研究区生态系统结构基本稳定,草地、森林、灌丛面积明显增加,裸地减少、植被覆盖增加,生态环境质量整体上变好,说明生态治理工程的实施取得了明显成效。但是,研究区具有重要生态服务功能的生态系统面积所占比例小,仅占46.7%,生态系统整体脆弱,维护生态安全、生态安全屏障建设压力仍然较大,生态保护与建设正处于关键阶段,未来需要针对生态系统存在的退化风险,加大生态保护和建设力度。

土壤环境保护是生态文明建设的重要组成部分之一,考虑到土壤理化性质具有高度的空间变异性,中国现行土壤环境保护与管理采用全国统一的标准值,难以实现新时代生态文明建设过程中的土壤生态风险管控,亟须建立区域化、精细化的土壤环境基准。通过聚焦于典型化学胁迫因子锌,利用土壤酸碱度、有机碳和阳离子交换量与锌生态阈值之间的量化关系,估算中国省级区域不同土地利用类型土壤中锌的环境基准值。继而结合中国土壤中锌的环境浓度,评估现行标准的误估程度与区域适用性。研究表明:1)不同省级区域土壤中锌的环境基准值存在明显差异,中国西部地区及东北地区土壤锌环境基准值偏高,南部省级区域土壤锌环境基准值偏低;2)采取现行环境标准评估农林用地土壤锌风险时存在误估的可能性;3)我国长江以南地区土壤锌污染风险普遍高于长江以北地区;4)现行标准的区域适用性较弱,制定区域性土壤锌环境标准的需求十分迫切。该研究为建立中国土壤锌环境区域标准、实现土壤风险精准管控提供了科学依据与理论指导。

为了解长沙地区土壤监测点位重金属污染现状及积累情况,以长沙地区2021年度50处例行监测点位土壤为监测对象,对土壤中镉、汞、砷、铅、铬、铜、锌、镍含量进行监测。监测结果表明:镉元素的污染风险较高,需加强土壤环境监测和农产品协同监测。与“七五”期间的土壤背景值比较,2021年长沙地区土壤点位的重金属除铜、镍外,镉、汞、砷、铅、铬、锌都有一定程度的积累。其中,镉的积累最严重(积累倍数16.78倍),铅的年平均积累速率最大[0.427 mg/(kg·a)],汞的年平均积累速率最小[0.001 mg/(kg·a)];铜、镍的平均含量呈现下降趋势。

跳虫是土壤动物群落的重要组成部分,且对环境变化非常敏感,极端环境条件下跳虫的组成和分布特征研究相对不足。为了解高山苔原带土壤跳虫群落的组成和分布特征,于2021年7月和8月在长白山北坡苔原带进行了土壤跳虫取样调查。研究采用了Vortis采样器采集土壤表面0 cm跳虫,采用土钻采集土壤层(0～5 cm和5～15 cm)跳虫来完整揭示土壤跳虫的群落组成。研究共收集土壤跳虫3 958只,隶属于9科25属34种。结果表明,采用吸虫器和土钻相结合的方法能够获得更完整的土壤跳虫群落;3种土壤深度的跳虫群落组成、丰富度和多样性指数均存在显著差异且呈现出明显的表聚性特征(0～5 cm);研究筛选出指示跳虫物种17种,土壤表面0 cm的指示物种12种,土壤0～5 cm的指示物种5种,2个土壤层次指示物种明显不同,土壤5～15 cm无指示物种;总氮、总碳和碳氮比是影响跳虫群落的主要因素。本研究可为长白山地生物多样性保护和生态系统评估提供科学的理论依据。

环境污染及外来入侵捕食者共存对两栖动物生存的影响及其响应的系统研究相对较少。以牛蛙蝌蚪为研究对象,设置铅镉复合4个处理浓度[对照CK、低(0.05 mg/L Pb+0.005 mg/L Cd)、中(0.1 mg/L Pb+0.01 mg/L Cd)、高(1 mg/L Pb+0.1 mg/L Cd)]构建室内控制实验,研究外来入侵种小龙虾存在下牛蛙蝌蚪体内铅镉积累情况及牛蛙蝌蚪作出的生理响应及表型可塑性变化。结果表明,高处理组蝌蚪身体铅含量显著高于对照及低处理(p<0.05),蝌蚪尾巴镉含量显著高于对照组。无小龙虾存在下,随着处理浓度增加,蝌蚪体内SOD活性显著增加(p<0.05)。铅镉胁迫下小龙虾降低了蝌蚪的摆尾次数,与对照组相比,处理第21 d,低、中、高处理组分别降低了8.22%、9.59%和19.18%;处理第21 d,高处理组蝌蚪的体长、体宽和体肌层厚与对照组相比分别减小25.40%、29.71%和31.83%。本研究表明,蝌蚪通过改变表型可塑性、降低活动能力来适应重金属污染及潜在捕食者造成的胁迫,为两栖动物的生存及保护提供了数据支持与科学依据。

多刺绿绒蒿(Meconopsis horridula)与全缘叶绿绒蒿(Meconopsis integrifolia)是传统藏药,多刺绿绒蒿具有抗肿瘤、活血化瘀、接骨止痛等功效;全缘叶绿绒蒿具有清热解毒、止咳、保肝和抗氧化功能。为了探究两种绿绒蒿属植物根部以及叶部可培养内生菌多样性,采用纯培养研究方法,分离纯化分布在同一生境两种绿绒蒿属植物的内生菌,最终得到两种绿绒蒿属植物内生细菌16种,真菌4种,分布于13个属。在不同地理位置的多刺绿绒蒿与全缘叶绿绒蒿内生菌中Bacillus均为优势属。Bacillus atrophaeus在两种绿绒蒿属植物根与叶中均可被分离出,在多刺绿绒蒿根与叶可培养内生菌中,Bacillus mycoides、Bacillus atrophaeus均为优势种,全缘叶绿绒蒿可培养内生菌中优势种为Bacillus altitudinis、Bacillus atrophaeus。本研究中所分离的内生菌可能在植物应对高寒环境方面发挥一定作用,为开发利用藏药植物微生物资源提供了基础数据支持。

氮磷沉降增加可对植物生长、养分储存等生态策略产生影响。以翅碱蓬(Suaeda heteroptera)为研究对象,采用室内盆栽方法,实验设计6个氮梯度和6个磷梯度,选用氯化铵水溶液模拟氮沉降、磷酸二氢钠水溶液模拟磷沉降,研究了翅碱蓬生长及氮磷含量对模拟氮磷沉降的响应。结果表明:模拟氮磷沉降促进了翅碱蓬生长,显著增加了株高与干重;模拟磷沉降对翅碱蓬植株株高和干重的促生长影响强于模拟氮沉降;翅碱蓬植株株高与干重表现为异速生长关系,模拟氮沉降条件下表现为正异速生长关系,模拟磷沉降下表现为负异速生长关系;模拟氮磷沉降对翅碱蓬植株氮含量无显著影响(p>0.05),但增加了植株磷含量;模拟氮磷沉降对翅碱蓬生长发育的负面影响有待进一步研究。因此,在翅碱蓬湿地生态修复过程中需要对养分添加作用进行充分考虑。

植被恢复与重建在保护水土资源、防止生态退化和荒漠化扩大等方面发挥着重要作用,成为防治荒漠化的主要措施和方法。一定尺度内优势物种的格局反映了植被恢复的过程。通过在科尔沁沙地流动沙丘迎风坡底部建立了20 m×20 m样方,调查了流动沙丘3种优势物种的位置和高度信息,采用点格局分析的方法,对优势物种格局、过程与尺度的关系进行分析。经研究发现:沙蓬在该样方内,r<5 cm尺度上均匀分布,5 cm<r<50 cm尺度上表现为均匀分布与聚集分布交替出现的格局;狗尾草和差巴嘎蒿在0<r<50 cm尺度上表现为随机分布,但狗尾草在r=10 cm尺度上聚集分布和r=18 cm尺度上均匀分布。在r<5 cm尺度内,沙蓬和狗尾草表现为负相关,随着尺度的增大,出现正相关,但整体尺度以正相关为主且随着尺度增加相关性减弱。同质性条件下种子扩散模型不能解释沙蓬与狗尾草的空间格局,由于流动沙丘异质性较强,推测环境异质性是导致优势物种格局的主要原因。

露天停采矿山在前期开采过程中生态环境受到较大破坏,主要破坏形式为潜在地质灾害、土地资源压占损毁、水土气污染、地形地貌景观破坏、水资源破坏、生物资源破坏等。以赣西南某停产饰面用花岗岩矿山为例,对生态环境修复治理问题进行研究,采用削坡整治、土壤改良与植被恢复、生态袋护坡、浆砌片石挡土墙、蓄排水等技术对矿山进行修复,以解决当地生态环境问题,达到生态环境保护与经济社会发展和谐共赢目标,为类似矿山生态修复治理提供参考。

利用水生态修复技术在兴隆湖进行生态修复工程,对工程前后水体浮游植物群落结构、丰度、多样性指数进行比较,结果表明:1)水生态修复技术可以有效减少兴隆湖水体中的蓝藻种类,增加硅藻种类,但要完善一个较大的水生态系统结构需要进行持续优化调整;2)温度是影响蓝藻生长的主要因素,在健康的水生态系统结构下,蓝藻的暴发并不一定会导致水质的变化;3)生态修复工程改善了水环境,但没有明显提高浮游植物多样性指数等生物指标,因此,仅用浮游植物多样性指数等生物指标作为评价湖泊水环境健康状况有一定的局限性。

为了加快建立长三角区域环境一体化保护制度,推进一体化标准统一管理,通过对水、大气、土壤与生态环境4方面地方标准分类统计分析,对长三角区域各省级、市级环境保护地方标准开展研究。结果表明,长三角各地区水、大气、土壤及生态环境地方标准的发展进程及分布特征存在显著差异。水环境管理技术规范与大气固定源污染排放标准在地方水环境与大气环境标准中占据主要部分,土壤环境地方标准集中在江浙沪地区发布,且各类地方标准主要由省级制定。区域地方标准集中在“十三五”时期发布,紧跟国家政策导向,但各地方环境标准发布存在显著的时间差。现阶段,长三角区域一体化标准聚焦在环境保护领域,其他领域的一体化标准暂为空白,长三角一体化标准体系仍有待进一步建立健全。

甘肃省发电行业结构优化调整和节能降碳密切相关,发电行业仍是全省产业转型升级和绿色低碳循环发展的关键行业。通过重点分析“十三五”以来甘肃省发电行业现状,采用“自下而上”的分析方法,设定了基础情景、适度情景、强化情景 3种发展情景,按照降碳潜力核算模型测算了不同情景下发电行业降碳潜力,预计2025年适度情景下的降碳潜力为 2 628.50万t CO₂,同时提出了发电行业节能降碳的主要对策,以期为落实“双碳”目标做出积极贡献。

在水泥窑协同处置生活垃圾的过程中,垃圾中的热力能源和灰渣被充分利用,减量化、资源化和无害化得以实现,符合国家“双碳目标”的要求。相比国外发达国家,我国该技术的利用率明显落后。综述水泥窑协同处置生活垃圾技术的工艺流程与原理、技术原则和关键工艺环节,同时依托水泥窑协同处置实例,按照原料流、能量流、废物流以及循环经济节点阐述水泥窑协同处置固体废弃物的循环经济框架,印证该技术的节能优势。同时也对目前亟待解决的问题进行了展望,以期该技术在未来得到推广使用。

党的十八大提出中国生态文明建设的目标和要求,湖北省作为生态省建设试点省份,将生态文明示范区创建作为推进生态文明建设的重要抓手,为生态省试点的建设开辟了新途径,并取得了显著成效。实践过程中,湖北省生态文明建设示范区相关管理规程和指标体系的部分内容逐渐暴露出与新形势和要求不相适宜的地方,还存在因地制宜性不够等问题,因此开展了规程和指标体系修编工作。以《湖北省生态文明建设示范区(湖北省环境保护模范城市)管理规程(试行)》(2018)、《湖北省生态文明建设示范区(湖北省环境保护模范城市)指标体系》(2018)的修订为研究切入点,分析了全国各地区(自治区、直辖市)省级相关规程情况,研究了规程和指标体系的修订原则、修订内容,并分析了新版创建规程特点,以期为其他省份提供参考借鉴。

生态示范创建是推进生态文明建设的重要抓手和载体,江苏省是全国率先开展省级生态文明示范创建的地区之一。为进一步提升江苏省生态文明建设水平,通过实际调研,以全省开展第一批复核工作的国家生态文明建设示范区和省级生态文明建设示范县(市、区)为例,对江苏省生态文明示范创建的概况及建设成效等方面进行分析,提出主要问题和对策建议,为江苏省生态文明建设的未来发展提供指导性建议。