基于湖泊效应模型的辽宁省海岸带陆地范围测度及其时空

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基于生态足迹模型的辽宁土地生态承载力评价

基于生态足迹模型的辽宁土地生态承载力评价

基于生态足迹模型的辽宁土地生态承载力评价辽宁省地处中国东北部,东临黄海,位于东经118°52′-125°38′,北纬38°43′-43°26′之间,总面积14.6万平方公里,是中国较早进行经济开发的地区之一。

然而随着经济的快速发展,土地利用的过度和不合理已经导致了土地生态环境的恶化。

对辽宁土地生态承载力进行评价,对于合理利用土地资源,保护生态环境具有重要意义。

生态足迹模型是评价土地生态承载力的常用方法之一。

生态足迹是指人类对生态系统所产生的需求的度量,也可以理解为人类对生态系统进行资源消耗和废物排放的量的度量。

通过生态足迹模型,我们可以评估出人类对生态系统的影响程度,从而得出土地的生态承载力。

而辽宁省作为中国东北地区经济发达的地区,其土地生态承载能力的评价尤为重要。

我们需要对辽宁省的生态足迹进行计算。

辽宁省的生态足迹主要由人类对土地、水资源的利用、能源消耗以及各种废物排放组成。

对土地的利用直接影响着土地的生态环境。

据统计,辽宁省人均耕地面积和林地面积已经远低于国际标准,而工业和城市建设对土地的占用也呈现逐渐增加的趋势。

辽宁省的生态足迹存在严重的土地资源过度利用问题。

辽宁省作为中国重要的工业基地,其对能源的消耗也是较为严重的,这直接影响了区域的生态平衡。

我们还需要对辽宁省的生态供给进行评估。

生态供给是指生态系统为人类提供各种生态服务的能力,如空气净化、水源保护、食物生产等。

辽宁省作为中国重要的粮食产区之一,具有丰富的自然资源,但由于长期的过度开发和污染,生态供给能力已经受到严重的影响。

水资源短缺、土壤退化、空气污染等问题已经成为制约辽宁省可持续发展的重要因素。

基于以上分析,我们可以得出辽宁省的生态足迹远远超过了其生态供给,这表明辽宁省的土地生态承载力已经达到了极限。

如果继续以目前的发展模式进行经济建设,将会导致严重的生态环境问题,甚至可能引发生态危机。

我们需要采取有效的措施,提高辽宁省的土地生态承载能力,实现资源的可持续利用。

环渤海地区城市经济影响区的空间分异研究--基于“湖泊效应”和BASS模型

环渤海地区城市经济影响区的空间分异研究--基于“湖泊效应”和BASS模型

收稿日期收稿日期:2014-04-09;修订日期修订日期:2014-11-20基金项目基金项目:国家自然科学基金(41101571)、辽宁省高等学校优秀科技人才支持计划(WR2014005)资助。

作者简介作者简介:狄乾斌(1977-),男,山东滕州人,博士,副教授,研究方向为经济地理。

E-mail :dqbwmn@环渤海地区城市经济影响区的空间分异研究——基于“湖泊效应”和BASS 模型狄乾斌,韩帅帅(辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心,辽宁大连116029)摘要摘要:地理要素影响城市社会经济发展是经典地理学研究的重要内容之一,湖泊通过系统自组织力和人为干预影响周边城市经济的发展。

将渤海看作一个巨大的湖泊,以环渤海地区3省2市为研究区域,基于“湖泊效应”和BASS 模型构建理论体系,利用缓冲分析和非线性回归分析确定分层边界和圈层结构。

结果表明:①湖泊对城市经济的影响呈现随距离增加先下降后上升最后大幅下降的趋势;②将环渤海地区分为核心区、重点区和边缘区,边界线依次为66km 、216km 和区域边界;③圈层结构特征明显:重点区中心城市与核心区港口城市形成双核结构;随着距离增加,从核心区、重点区至边缘区城市经济发展水平呈现倒“U ”型结构。

关键词:湖泊效应;BASS 模型;城市经济影响区;环渤海地区中图分类号中图分类号:F290;X171.1文献标识码文献标识码:A文章编号文章编号:1000-0690(2015)06-0690-08城市经济影响区是指中心城市经济活动能够影响和带动区域经济发展的最大地域范围,表征首位城市与区域其他地区的经济关系[1]。

城市经济影响区是基于中心城市与区域周边地区客观经济联系划分的一种经济区域,其空间组织反映了各级城市对区域内经济腹地的争夺[2]。

城市经济影响区的研究旨在打破原有的行政区划束缚,根据地区间的经济联系建立一种跨行政区的发展模式,形成经济影响区内水平一致、和谐共生,区际间层次分明、布局合理的开发格局。

辽东湾盘锦市近岸海域可溶性无机氮时空变异状况分析

辽东湾盘锦市近岸海域可溶性无机氮时空变异状况分析
2 0 ,2 f13 - 3 0 6 60 ) 13 . :
[ 国家海洋局 . B 7 7 . 19 5 ] G 13 8 — 9 8海洋监测规范 样 品采集 、贮存 与运输 2 【1北京 : s. 中国标 准 出版社,19 . 9 8 f 国家海洋局 . B 7 7 . 19 6 ] G 13 8 — 9 8海洋监测规范 数据处理 与分析质量控 2 制【. s 北京 : 】 中国标准 出版社 ,19 . 98
结果表 明 ,8 %的监测 时段 中高浓度数据监测值 占优势 ,5号监测点住存在异常值较 多,表明在相 同条件下这个监测点位所在 区域无 0
机 氮明显 高于其他 区域 , 说明陆源、港 口 及养 殖业对 无机 氮的贡献不容忽视 。 枯水期和平水期存 在显著相关性 ,而与丰水期相关性弱。
关键 词 :盘 锦 市 ;无 机 氮 ;时 空 变异
3月至 2 1 2月 间 ,共有 4 0 2年 7座污水处理 厂累计 出现超标 排 及冬季受降水量增大及气温降低影响有所降低 ,但 波动范围均 0个百分点 以内 ;氨氮去 除率相 比化学 需氧量 而言较 放 5 8次 ,占总监 测次数 的 5 . 4 63 %。其中 ,化学需氧量超标 1 维持在 1 3 次 ,占总监测 次数 的 1 %,氨氮超 标 4 次 ,占总监测 次数的 差 ,且全年波动范围较 大 ,最大波动幅度超过 2 个 百分点 。 . 3 1 0 从 出水水质来看 ,全省城镇污水处理厂化学需氧量和氨氮 42 . %。各超标 污染 因子所 占比重见图 l 。 两项 主要污染 物达标 情况 良好 ,达标率 均达到 了 9 % 以上 。 5 80 . 4 按 1 项 污染 因子进 行评价 ,有一 半的城镇 污水厂有超标 排放 9 情况 出现 。其 中,对 出水水质影响较大的首要污染因子为粪大 肠菌群 ,其次为总磷和悬浮物。 6结 论 综合 分析 2 1 年 3月 ~2 1 年 2月 间辽 宁省 城镇 污水处 01 02 理厂 的监测结果发现 ,全省大部分城镇污水厂均能够保证稳定 正常运行 ,且对化学需氧量 的去除率普遍较高 ,能够基本保证 出水水质达标 ,但对于氮 、磷和粪大肠菌群 的去除能力较差 , 缺少相应 的处理工艺及消杀装置 。仍有约五分之一 的城镇污水 厂 由于管 网等配套设施原因 ,处于低负荷 运行状态 。

基于RS与GIS的辽河三角洲海岸线动态监测与模拟的开题报告

基于RS与GIS的辽河三角洲海岸线动态监测与模拟的开题报告

基于RS与GIS的辽河三角洲海岸线动态监测与模拟的开题报告一、选题背景及意义随着全球气候变暖和海平面上升的趋势,海岸线的动态变化问题越来越引起人们的关注。

而海岸线是海洋与陆地的交界处,对其进行监测和模拟可以有助于进行海洋资源的开发和环境保护。

因此,基于遥感(RS)和地理信息系统(GIS)的海岸线动态监测与模拟的研究,具有重要的理论和实际意义。

特别是对于我国辽宁省辽河三角洲海岸线的研究,不仅可以为当地的农业、渔业和旅游业的发展提供支持,还可以为相关决策部门提供科学的参考。

二、选题内容及研究方法本文旨在通过RS和GIS技术,对辽河三角洲海岸线的动态变化进行监测和模拟。

主要研究内容包括:1. 遥感影像获取和处理:利用遥感技术获取高分辨率的影像数据,使用遥感图像处理软件进行遥感影像的预处理和特征提取。

2. 地理信息系统分析:通过GIS技术对辽河三角洲海岸线进行动态监测和分析,包括海平面变化、海岸侵蚀和沉积等方面。

3. 模拟预测:通过对前期数据的分析和挖掘,利用现有的物理模型对海岸线的变化趋势进行预测,以及对未来海平面变化进行预测。

三、研究的创新点和重要意义本文的研究有以下创新点和重要意义:1. 利用遥感和GIS技术对海岸线进行监测和分析,可以实现对大范围海岸线动态变化的覆盖和监控。

这对于相关部门的海岸线管理和环境保护具有重要意义。

2. 通过对前期数据的分析和挖掘,结合物理模型的预测方法,可以为未来的海岸线管理和环境保护提供科学的预测和决策支持。

3. 对于我国东北地区的海洋资源开发和环境保护具有重要意义,特别是对于辽宁省辽河三角洲地区的农业、渔业和旅游业等方面的发展提供支持和指导。

四、预期成果和进展通过本文的研究,预计可以达到以下成果和进展:1. 完成辽河三角洲海岸线数据的获取和处理,形成高分辨率海岸线的遥感监测数据。

2. 通过GIS技术对辽河三角洲海岸线进行动态分析,包括淹没模拟、岸线侵蚀和沉积等方面。

基于改进模糊物元分析法的辽宁省最严格水资源管理评价

基于改进模糊物元分析法的辽宁省最严格水资源管理评价

D O I:10. 3969/j. issn. 1672-2469. 2018. 05. 005基于改进模糊物元分析法的辽宁省最严格水资源管理评价陆静良(辽宁省铁岭水文局,辽宁铁岭112000)摘要:文章在详细分析了辽宁省水资源管理基本现状的基础上,通过选取具有一定代表性的水资源管理评价指标建立了适用于辽宁省的管理评价指标体系和模糊元评价模型,利用模型对辽宁省2015年、2018年和2020年的最严格水资源管理进行了全面、科学的评价。

结果表明:辽宁省最严格水资源管理水平处于$级,与实际情况具有良好的一致性;辽宁省2018年和2020年的最严格水资源管理水平分别处于$级和I级;基于改进模糊元分析的权重计算法表现出有良好的精度和稳定性,评价模型表现出良好的适用性和准确性。

关键词:模糊元分析模型;评价指标体系;辽宁省;改进熵权法中图分类号:TV213.4 文献标识码:A回良玉曾在2009年的全国水利工作会议上提 出,应结合我国的水利基本国情建立最严格水资源 管理制度,严格按照“三条红线”进行水资源管理; 陈雷部长在全国水资源管理会议上提出实现社会经 济的可持续发展必须保证实施水资源的最严格管 理[1]。

我国政府提出当前水资源过度开发问题应严 格控制、明显改善水资源浪费和严重污染问题,努 力按照“三条红线”基本要求保证用水总量、用水 效率系数和纳污能力符合控制标准。

根据中央、国务院提出的基本要求和根本出发点,我国水利学者 利用多种手段和技术方法从多方面开展了大量的研 究,其中主要包含“三条红线”的解析、基本思路 和主要原则、实施措施和制度保障等,而有关水资 源管理水平和主要问题的研究相对较少[2]。

随着水 资源管理的进一步发展和研究,全国范围内普遍建 立了关于水资源管理的制度和相关措施。

目前,对 水资源管理水平进行评价,以及全面、科学地对未 来水资源管理状况进行预测已成为验证水资源管理 相关制度措施是否科学合理的主要研究内容。

基于遥感的辽宁无居民海岛开发利用情况动态监测

基于遥感的辽宁无居民海岛开发利用情况动态监测

基于遥感的辽宁无居民海岛开发利用情况动态监测
辽宁省拥有众多海岛资源,其中包括一些无居民海岛。

这些无居民海岛由于地理位置偏远,居民稀少,一直以来没有得到充分的开发利用。

近年来,随着经济社会的发展,人们对无居民海岛的开发利用价值也逐渐认识到,开始重视对这些海岛的开发利用和保护管理工作。

为了及时了解和监测无居民海岛的开发利用情况,遥感技术成为一种高效、全面的监测手段。

遥感技术通过卫星、无人机等遥感设备获取的海岛影像数据,可以提供丰富的信息,如海岛的形状、面积、植被覆盖情况等。

遥感技术还能够捕捉海岛周边海域的动态变化,如海洋污染、海岸侵蚀等。

可以通过遥感技术对无居民海岛开发利用的面积进行监测。

通过对海岛影像数据的分析,可以得到海岛的准确面积和边界信息,从而了解海岛的利用程度和开发活动的范围。

可以通过遥感技术对无居民海岛开发利用的类型进行监测。

遥感技术可以判断海岛上的建筑物、设施等人工结构,进而了解海岛的开发利用类型,如旅游开发、渔业开发等。

遥感技术还可以分析海岛上的植被覆盖情况,了解海岛的生态环境和生态破坏情况。

可以通过遥感技术对无居民海岛周边海域的动态变化进行监测。

遥感技术可以观测海岛周围海域的水质、水温等海洋参数,从而提前预警海洋污染和海岸侵蚀等问题,为保护海岛生态环境提供科学依据。

利用遥感技术监测无居民海岛的开发利用情况,还可以提供数据支持和决策参考。

通过对海岛开发利用情况的动态监测分析,可以为相关部门提供实时数据和科学参考,对无居民海岛的管理和保护提供有效的支持。

黄海北部辽宁近岸海域鳀产卵场分布特征及其影响因素

黄海北部辽宁近岸海域鳀产卵场分布特征及其影响因素

第45卷第3期渔业科学进展Vol.45, No.3 2024年6月Jun., 2024 DOI: 10.19663/j.issn2095-9869.20230112001 / 崔培东, 卞晓东, 张雨轩, 单秀娟, 金显仕, 王惠宾. 黄海北部辽宁近岸海域鳀产卵场分布特征及其影响因素. 渔业科学进展, 2024, 45(3): 31–45CUI P D, BIAN X D, ZHANG Y X, SHAN X J, JIN X S, WANG H B. Distribution patterns and influencing factors of Engraulis japonicus spawning grounds in offshore waters of the Liaoning Province in the North Yellow Sea. Progress in Fishery Sciences, 2024, 45(3): 31–45黄海北部辽宁近岸海域鳀产卵场分布特征及其影响因素*崔培东1,3卞晓东1,2①张雨轩1,2单秀娟1,2金显仕1,2王惠宾1(1. 中国水产科学研究院黄海水产研究所农业农村部海洋渔业与可持续发展重点实验室山东省渔业资源与生态环境重点实验室山东青岛 266071;2. 山东长岛近海渔业资源国家野外科学观测研究站山东烟台 265800;3. 上海海洋大学海洋科学学院上海 201306)摘要为掌握黄海北部辽宁近岸海域鳀(Engraulis japonicus)产卵场的分布特征及其关键环境因子,基于2021年4—12月开展的产卵场综合调查获取的鳀样品及其鱼卵密度数据,运用Garrison重心分布法阐释鳀产卵洄游分布特征及其主产卵期;通过基于Tweedie分布的广义可加模型(generalized additive model, GAM)的构建,分析主产卵期内鳀卵密度与同步获取的海水表层温度(SST)、海水表层盐度(SSS)、海水表层叶绿素浓度(Chl a)、浮游动物丰度(F d)、浮游植物丰度(F z)和深度(Depth)等6个环境因子,以及时间(月份,Month)和空间(经纬度、Lon和Lat)因子之间关系,并识别主控因子。

辽宁省海域自然资源评价与空间分析

辽宁省海域自然资源评价与空间分析

辽宁省海域自然资源评价与空间分析闫吉顺;黄杰;王鹏;林霞;赵博【摘要】文章根据海域自然资源属性和分布特征,采用层次分析法和ArcGIS空间分析工具相结合的评价方法,通过构建海域自然资源评价指标体系和评价调和模型,对包括底质资源、水质资源、生物资源、水深资源、海域空间资源、岸线资源、能源资源、旅游资源以及重要滨海湿地和河口资源共9类在内的辽宁省海域自然资源进行评价.研究表明,在应用海域自然资源评价调和模型时,评价指标体系的建立须考虑地理空间上的连续性,并保持评价指标在评价单元内的独立性;调和系数应充分考虑人类活动对海域自然资源的干扰.%This paper,based on the attribute of natural resources and its distribution characteris-tics,by using the way of evaluation which AHP and the tool of spatial analysis on ArcGIS,by constructing the evaluation index system and a marine natural resources evaluation harmonic model,using a total of 9 indexes including sediment resources,water quality resources,biological resources,water depth resources,sea space resources,coastal resources,energy resources,tourism resources and important coastal wetlands and estuaries,evaluated the water natural resources in Liaoning Province.The research results showed that when applying marine natural resources ap-praisal harmonic model,the establishment of evaluation index system must be considered on the basis of geographical spatial continuity characteristics,and can keep the independence of the index in the evaluation cells.Harmonic coefficient should fully take into consideration the disturbance of human life to the sea area natural resources.【期刊名称】《海洋开发与管理》【年(卷),期】2017(034)008【总页数】4页(P79-82)【关键词】海域资源;资源评价;层次分析法;调和模型【作者】闫吉顺;黄杰;王鹏;林霞;赵博【作者单位】国家海洋环境监测中心大连 116023;国家海洋局海域管理技术重点实验室大连 116023;国家海洋环境监测中心大连 116023;国家海洋局海域管理技术重点实验室大连 116023;国家海洋环境监测中心大连 116023;国家海洋局海域管理技术重点实验室大连 116023;国家海洋环境监测中心大连 116023;国家海洋局海域管理技术重点实验室大连 116023;国家海洋环境监测中心大连 116023;国家海洋局海域管理技术重点实验室大连 116023【正文语种】中文【中图分类】P74海域自然资源是指与海水水体以及海底和海面本身有直接关系的物质和能量,其丰度和分布情况在很大程度上决定海洋的开发和利用。

基于潮汐模型和DEM的海岸线提取方法研究

基于潮汐模型和DEM的海岸线提取方法研究


ζA(t)=MSLA +iΣ=1fiHicos(σit+v0+ui-gi)+δA(t)
(1)

式(1)中:MSLA 为验潮站 A平均海面,iΣ=1fiHicos(σit+v0+ui-gi)为验潮站 A的天文预报潮位;ζA(t)为验潮
站 A的余水位。
天文潮位是水位运动变化的主体,由若干分潮综合而成,假设分潮个数为 m,则表达式为
artificialshoreareas
bedrockshorearea
toobtaintheelevationofthewateredge
line(discretepointsontheline)
482
水 道 港 口
第 40卷第 4期
Байду номын сангаас
3 研究结论
海岸线从其定义上应该是唯一的,但往往不论是采用现场测量还是航空航天遥感影像判绘方法,都会 有不同的作业人员对同一岸段或同一作业人员对不同的岸段所测取的痕迹岸线也存在差异,甚至同一作业 人员不同次的量测结果也不一致,导致了海岸线测绘成果的不确定性,这与测绘学对地形要素几何和物理 意义准确、唯一表示的基本要求相违背[17]。本文在通过总结目前海岸线测量方法的基础上,提出了一种新 的海岸线测量方法,并选择一处海域进行了试验,得出了以下结论:
摘 要:近年来随着卫星遥感和无人机测量等技术的飞速发展,通过遥感影像提取海岸线替代人工实
地测量逐步得到了应用,目前遥感影像判绘主要是根据影像上海岸线的痕迹,或直接用水涯线代替,提
取方式、提取结果存在一些不足。文章提出了一种基于潮汐模型和 DEM的海岸线提取方法,通过无人
机航摄影像构建海岸带 DEM,利用潮汐模型计算海岸线高、水涯线高及其差值,在 DEM中提取水涯线

基于海陆统筹的辽河全流域生物多样性保护研究

基于海陆统筹的辽河全流域生物多样性保护研究
白鹳、 白鹤等 33 种ꎮ
3 典型生态系统
3 1 湿地生态系统
根据国土资源三调数据ꎬ 研究区内湿地包括浅海
水域、 河流水面、 内陆滩涂、 沿海滩涂、 沼泽地、 坑
塘水面、 水库水面、 水渠、 水田等 8 种ꎮ 其中ꎬ 天然
湿地面积 171439hm2 ꎬ 占研究区总面积的 73%ꎻ 人工
湿地面积为 10048hm2 ꎬ 占 27%ꎮ 其中ꎬ 浅水海域的生
常见的一年生草本植被有三芒草群落、 马唐─狗尾草
群落、 虎尾草群落、 野大豆群落、 黄花蒿群落等ꎮ 草
地总面积 39364hm2 ꎮ 其生态价值主要为草地的水分调
节功能、 营养物质循环与储存功能、 保育土壤功能和
美学价值 [4] ꎮ
动物有 35 种ꎬ 野生昆虫有 329 种ꎮ 国家Ⅰ级保护野
4 栖息地恢复
黑土面积相对较小ꎮ
研究区位于华北台地东北部ꎬ 区域构造处于辽河
断陷的构造位置上ꎬ 下辽河盆地是中生 代 的 断 陷 盆
地ꎮ 辽河流域是东、 西部两侧为低山、 中山所环绕ꎬ
中部是广阔的大平原ꎻ 东西两侧山地以构造剥蚀地貌
为主ꎬ 广阔平原地带的地貌以堆积地形为主ꎮ 另外ꎬ
在松辽平原的西部和西南部ꎬ 风沙地貌较发育ꎬ 沙丘、
貂 ( Martes flavigula) 等 4 种ꎬ 因此国家级保护野生
动物达到 81 种ꎮ 2019 年 8 月 29—30 日记录到黑嘴鸥
15864 只ꎬ 研究区为世界上黑嘴鸥种群数量最多的栖
息地ꎻ 同时ꎬ 研究区也 是 丹 顶 鹤 最 南 端 的 自 然 繁 殖
区ꎮ 2018 年超过 1%标准的水鸟调查监测表明有东方
置、 洄游路线等数舍、 小型兽类笼舍、 猛

基于分形理论的辽宁省泥质海岸线形态特征研究

基于分形理论的辽宁省泥质海岸线形态特征研究

形理论承认自然空间纬度数量的变化既可以是离散的也可以 宁省原生泥质岸线的 r 值和 N(r)值进行拟合、回归计算,直线斜
是连续的。分形几何的概念是在 1975 年由数学家 Mandelbrot 首 率即为分形维数 D,C 是纵截距。
先提出的,其基本思想是:客观事物具有自相似的层次结构,局
2.3 测量尺度
大,海岸线就愈曲折和复杂[3-5]。
段原生泥质岸线,研究其分性特征,旨在为生态岸线的认定提供
为全面贯彻落实中央深化改革任务、加强海洋生态文明建 科学的形态学参考。
设,原国家海洋局印发了《海岸线保护与利用管理办法》。其中
2.1 数据的选择
明确“建立自然岸线保有率控制制度。到 2020 年,全国自然岸线
直和单一;分维值越大,海岸线就愈曲折和复杂,可以看出辽宁
省泥质岸线相对于海岸线整体而言,相对平直和简单,这与海
岸线实际情况相符合。
3.2 各市泥质岸线分性特征
本文所选的 20 段原生泥质岸线分布情况为:大连市 14 个
岸段、营口 2 个岸段、盘锦 3 个岸段、锦州市 1 个岸段。其中大连
市分维值:1.0060、1.0077、1.0080、1.0098、1.0109、1.0134、1.0147、
依据 2017 年辽宁省海岸线调查统计对岸线类型的判定成
保有率不低于 35%(不包括海岛岸线)”。并指出,除原生自然岸 果,对辽宁省原生泥质岸线进行筛选,选取其中 20 段人工行为
线以外,将“整治修复后具有自然海岸形态特征和生态功能的海 干预较小、自然岸线形态保持完好的岸段作为研究对象。收集
岸线纳入自然岸线管控目标管理”[1]。
[2] Mandelbort B B.How Long is the Coast of Britain Statistical

海洋科技前沿 基于静止水色卫星数据的长江口及邻近海域遥感反演及其在机载激光测深预评估中的应用

海洋科技前沿 基于静止水色卫星数据的长江口及邻近海域遥感反演及其在机载激光测深预评估中的应用

科技前沿▏基于GOCI静止水色卫星数据的长江口及邻近海域Kd(490)遥感反演及其在机载激光测深预评估中的应用长江是我国的第一大河流,每年输入东海的悬浮泥沙含量可达1.81亿t(据大通站2000~2011年输沙量资料),巨量的悬浮泥沙在口门堆积,造成长江口水下三角洲地形地貌的不停发展和演变,对于河口生态环境、航道安全、近岸工程等都具有重要意义。

近年来,机载激光雷达技术的兴起为在河口近岸、岛礁以及船只无法到达的水域开展测深提供了新的解决方案。

激光雷达同时具有受水深影响小、测量精度高、覆盖面广、测量周期短、测点密度大等优势,但同时存在着航空管制、费用昂贵等问题。

因此,开展激光雷达测深的可行性预评估对于有效开展激光雷达测深具有重要意义。

然而,长江口水动力环境复杂,浮游植物旺发,造成了长江口复杂的水下光学场,给激光雷达的水下地形地貌探测带来很大的不确定因素。

因此,利用卫星遥感的大面积快速观测能力,采用水体漫衰减系数Kd开展水下光场预评估,可为航空激光雷达测深提供先验知识。

丁凯等采用MODIS的Kd(490)产品开展了对南海北部区域机载激光雷达测深的可行性评估,并指出了开展机载激光雷达测深的合理化时间节点。

水体漫衰减系数Kd是表征透射进入海水中的光能在海水及其悬浮物质的吸收作用和散射作用下,其下行辐照度随海水深度的增加而呈指数衰减的性质,水体漫衰减系数常用于估算水体深度、水体透明度以及真光层深度。

但是不同时间、不同区域水体的漫衰减系数呈现出一定的时空差异性,因此,选择合适的水体漫衰减系数反演模型是获得准确漫衰减系数的必要前提,也有助于深入研究水体的光学特征、光学类型及其对水生态系统的影响。

目前,已有不少学者针对长江口水体组分特征及其与吸收、散射之间的关系进行了大量研究,对长江口水体漫衰减系数的特性及其影响因素有了比较深入的理解,并以此为基础,构建了不同类型的漫衰减系数反演模型。

如,王晓梅等针对黄东海二类水体,利用490nm、550nm、670nm处的遥感反射比,建立了遥感反射比和漫衰减系数之间的经验统计关系,并利用同年春季实测数据进行检验,并指出该模型对季节变化具有较好的适应性。

辽河流域滨海湿地分类和时空变化规律研究

辽河流域滨海湿地分类和时空变化规律研究
分 辨 出来 。
2 2 遥 感数 据 的选 择 与处 理 .
本次工作采用美 国陆地卫 星 L n st 和 L nst ada 5星 ada 7星上 的 34、 、 5波段数据 , 接收时间为 18 96年 和 20 0 0年 。T 图像 的时 M
参 照《 国海岸 带 和滩涂 资 源综合 调 全
查》 辽宁海岸带的调查范 围, 考虑 辽宁省滨
收 稿 日期 :0 8— 6—1 20 0 2
图 1 辽宁省滨海湿地研究范围
基金项 目: 水利部 江湖治理 与防洪重点实验 室 2 0 开放基金 ( 2 0 0 7年 R 0 7—1 ) 武汉 大学水 资源与水 电工程科 学国家重点 实验 2 ; 室 20 0 7年 对外开放基金 (0 7 0 1 20 B 3 )
利 用 景 观 生 态 学方 法 分 析 2 0世 纪 9 0年 代 以 来 辽 河 流 域 滨 海 湿 地 动 态 变 化 过 程 。根 据 流 域 滨 海 湿 地 变 化 特
点 , 出湿地保 护对策和建议 , 提 为流域经济社会的可持续发展提供科 学依据 。
关 键 词 : 海 湿地 ; 观 格 局 ;生 态 系统 ;辽 河 流 域 滨 景
段划分及开发利用研究成 果 , 建立 了辽河 中下游地 区滨海湿 地
分类系统 。结合松辽 流域水资 源调查评 价
工作 , 在遥感 技术 和 G S的支持下 , 用景 I 利
观生态学方法分析 了 2 纪 8 0世 0年代 以来
辽河 中下游滨海 流域湿地 变化 过程 。
1 研究 区概况
辽 宁省 沿海 岸线 滨海 湿地 资 源丰 富 , 面积达 1 3 .2k 依 据其所 处海岸 带 73 17 m , 的物质组 成 、 形态 聚类 以及 现代 海 岸 承受

《基于土地利用的辽宁海岸带生态系统服务价值时空变化及多情景预测》

《基于土地利用的辽宁海岸带生态系统服务价值时空变化及多情景预测》

《基于土地利用的辽宁海岸带生态系统服务价值时空变化及多情景预测》一、引言辽宁海岸带地区作为我国重要的海洋经济区域,其土地利用与生态系统服务价值之间的联系日益紧密。

随着城市化、工业化的快速发展,土地利用方式的改变对海岸带生态系统的服务价值产生了深远的影响。

本文旨在分析基于土地利用的辽宁海岸带生态系统服务价值的时空变化,并对其未来多情景进行预测,以期为海岸带生态保护与可持续发展提供科学依据。

二、研究区域与方法1. 研究区域本研究以辽宁海岸带地区为研究对象,涵盖了沿海的城市和乡村地区。

该地区土地利用类型多样,包括海洋、湿地、农田、城市用地等。

2. 研究方法本研究采用遥感技术、地理信息系统和生态经济学方法,对辽宁海岸带地区的土地利用变化进行监测,并分析其生态系统服务价值的时空变化。

同时,结合多情景预测模型,对未来土地利用和生态系统服务价值进行预测。

三、土地利用变化及生态系统服务价值时空分析1. 土地利用变化通过对历史遥感数据的分析,我们发现辽宁海岸带地区的土地利用方式发生了显著变化。

海洋面积有所减少,城市用地和农田面积增加,湿地等自然生态系统面积减少。

2. 生态系统服务价值时空变化随着土地利用方式的改变,辽宁海岸带地区的生态系统服务价值也发生了变化。

海洋捕捞、湿地调节气候、农田提供食物等生态服务价值在不同时间段呈现出不同的变化趋势。

其中,海洋捕捞和湿地调节气候的生态服务价值在近年来有所下降,而农田提供食物的生态服务价值则相对稳定。

四、多情景预测1. 情景设定本研究设定了三种情景:自然发展情景、生态保护情景和可持续发展情景。

自然发展情景假设土地利用按照当前趋势继续发展;生态保护情景则强调生态保护优先,限制土地利用的过度开发;可持续发展情景则寻求在保护生态的前提下实现经济社会的可持续发展。

2. 预测结果在自然发展情景下,辽宁海岸带地区的土地利用将继续向城市化和工业化方向发展,生态系统的服务价值可能继续下降。

基于UV-Vis辽河保护区地表水DOM的时空分布特征

基于UV-Vis辽河保护区地表水DOM的时空分布特征

第 35 卷 第 1 期环 境 科 学 研 究Vol.35,No.1 2022 年 1 月Research of Environmental Sciences Jan.,2022基于UV-Vis辽河保护区地表水DOM的时空分布特征闫晓寒1,2,韩 璐1*,刘勇丽3,刘 利4,段晓虎11. 中国环境科学研究院, 环境基准与风险评估国家重点实验室, 北京 1000122. 中国辐射防护研究院, 山西太原 0300063. 生态环境部土壤与农业农村生态环境监管技术中心, 北京 1000124. 辽宁大学环境学院, 辽宁沈阳 110036摘要:为探讨辽河保护区地表水中DOM(dissolved organic matter,溶解性有机质)组成、腐殖化程度及时空变化,采集辽河保护区上游至下游及主要支流入辽河干流河口处丰水期和枯水期地表水样品,基于UV-Vis(紫外-可见吸收光谱)揭示地表水中DOM结构组成的时空变化特征. 结果表明:①从季节上看,辽河保护区地表水丰水期DOC(dissolved organic carbon,溶解性有机碳)浓度(11.73 mg/L)高于枯水期(6.76 mg/L),且丰水期DOM中类蛋白质组分相对浓度高于枯水期,而类腐殖质组分的相对浓度较低;从空间上看,辽河保护区支流DOC平均浓度高于干流浓度,且丰水期地表水DOM中类蛋白物质与类腐殖质浓度增加.②基于UV-Vis特征参数可知,辽河保护区地表水中DOM主要以内源释放为主;从季节上看,丰水期降水量和地表径流增加,DOM的芳香性、分子量、腐殖化水平降低;从空间上看,辽河保护区地表水DOM的腐殖化程度沿河流上游至下游呈现逐渐递减趋势,且支流DOM腐殖化程度较高,具有较高的芳香性及疏水性. 研究显示,河流地表水中DOM的芳香性与分子量大小受周边沿岸生态环境系统、生物条件、土地利用类型等因素影响,不同类型地表水中DOM具有显著差异.关键词:溶解性有机质(DOM);紫外-可见吸收光谱;时空变化中图分类号:X254文章编号:1001-6929(2022)01-0051-09文献标志码:A DOI:10.13198/j.issn.1001-6929.2021.09.07Spatiotemporal Distribution of DOM in Surface Water of Liaohe Reservation Zone Based on UV-Vis Absorption SpectraYAN Xiaohan1,2,HAN Lu1*,LIU Yongli3,LIU Li4,DUAN Xiaohu11. State Key Laboratory of Environmental Criteria and Risk Assessment, Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China2. China Institute for Radiation Protection, Taiyuan 030006, China3. Technical Centre for Soil, Agricultural and Rural Ecology and Environment, Ministry of Ecology and Environment, Beijing 100012, China4. College of Environment Science, Liaoning University, Shenyang 110036, ChinaAbstract:In order to investigate the composition, degree of humification and spatiotemporal variation of DOM in the surface water of the Liaohe Reservation Zone, surface water samples were collected from the upstream to the downstream and from the main stream to the tributaries of the Liaohe Reservation Zone in dry and wet season respectively. UV-Vis was used to study the spatiotemporal variation of DOM structure in the surface water. The results showed that: (1) The concentration of DOC (11.73 mg/L) was higher than that in the dry season (6.76 mg/L), the relative concentration of DOM in the wet season was higher than that in the dry season, and the relative concentration of humus was lower. The average DOC concentration was higher than that of the main stream, and the concentrations of protein-like substances and humus in the DOM of surface water increased in the wet season. (2) Based on the UV-Vis characteristic parameters, the source of DOM in the surface water of the Liaohe Reservation Zone was mainly from the biological source. The aromaticity, molecular weight and humification level of the DOM decreased with the increase of precipitation and surface runoff. The degree of humification of DOM in the Liaohe Reservation Zone gradually decreased along the upstream and downstream, and the degree收稿日期:2020-04-22 修订日期:2021-09-03作者简介:闫晓寒(1996-),女,吉林白山人,157********@.*责任作者,韩璐(1981-),女,辽宁鞍山人,研究员,博士,主要从事水环境规划与管理研究,hanlu@基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(No.2018ZX07601-003)Supported by National Major Program of Science and Technology for Water Pollution Control and Treatment,China (No.2018ZX07601-003)of humification, aromaticity and hydrophobicity of DOM in the tributaries was high. The aromaticity and molecular weight of DOM in surface water were affected by the ecological environment system, biological conditions and land use types, and there were significant differences between DOM in different types of surface water.Keywords:dissolved organic matter (DOM);UV-Vis;spatiotemporal distribution溶解性有机质(dissolved organic matter, DOM)是广泛存在于河流生态系统中的一类含有大量羟基、醛基、羧基、氨基以及羰基等多种活性官能团的混合有机化合物[1],对水环境中重金属、多环芳烃等环境污染物的生物有效性、形态结构以及迁移转化过程产生重要影响[2-3]. 研究表明,DOM在水环境中的浓度以及组成结构与海-陆系统碳氮物质循环、生物地球化学循环过程密切相关,是河流生态系统中重要的有机碳库[4-5]. DOM在紫外光及短波可见光波段具有强烈吸收特性,可降低紫外光及短波可见光对水生态系统中光敏感有机体的影响,影响河流系统生物群落结构和功能,对维持河流生态系统平衡与健康具有重要作用[6].紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)可通过电子在能级之间跃迁来定性和定量表示某一官能团和物质的特点,具有分析速度快、成本低、灵敏度高、不破坏样品结构等优点[7-8]. 近年来,研究者们利用UV-Vis技术研究溶解性有机物的组成结构以及腐殖化程度等性质,被广泛应用于湖泊、海洋、河流等自然水体以及沉积物中DOM的来源、组成结构、时空分布特征等研究[9-11]. 不同来源的DOM具有不同的结构组成,通过DOM的吸收光谱特征参数可进一步获得其分子结构、组成等信息. 高凤等[12]对小浃江中DOM组成的研究发现,水环境中DOM各组分与农田、城镇类土地的相关性较高;钱锋等[13]对太子河中DOM组成的研究发现,工业废水排放对DOM的结构与腐殖化程度具有显著影响.辽河保护区是我国第一个为保护河流流域生态环境而划定的河流保护区,近年来通过治理和修复,保护区内水环境质量逐年好转,但部分监测断面水质不能稳定达标,水质还有反弹现象. 研究发现,DOM 与保护区内水质参数呈显著相关关系,对水环境质量有重要影响[14]. 由于DOM的组成结构具有明显的环境区域特征,在不同环境气候条件下会有显著差异,因此探究辽河保护区DOM结构特征的时空变化规律,揭示DOM的腐殖化进程,有助于对自然封育保护区地表水中DOM的组成结构变化进一步了解.1 材料与方法1.1研究区域概况辽河流域位于我国东北地区的西南部,其中东辽河和西辽河于辽宁省境内昌图县福德店处交汇为辽河干流起点. 辽河干流流经铁岭、沈阳、鞍山、盘锦等大中型工农业城市,用水量较高,使流域内出现明显区域性污染特征[15]. 为保护辽河干流水环境质量安全及辽宁省饮水安全,辽宁省依辽河干流沿岸划定狭长区域设为辽河保护区. 保护区位于辽河冲积平原,包括以山区、丘陵地貌为主的铁岭市和沈阳市北部,以及以平原地貌为主的沈阳市南部、鞍山市和盘锦市. 保护区气候类型属于温带半湿润大陆性季风气候,温度与降水量随季节变化较大,降水主要集中于6−9月.1.2样品采集及处理对辽河保护区河流分别于2019年11月(枯水期)和2020年8月(丰水期)自上游至下游进行地表水样品采集,共设置21个采样点(见图1). 水样置于聚四氟乙烯瓶中,4 ℃下避光保存,尽快运回实验室进行光谱检测. 其中S13采样点因仪器故障缺失丰水期数据.图 1 辽河保护区地表水采样点布设Fig.1 Layout of sampling points in LiaoheReservation Zone1.3 DOC及吸收光谱的测定将采集的辽河保护区地表水样品经孔径为0.45 μm的醋酸纤维滤膜过滤,所得滤液即为DOM52环 境 科 学 研 究第 35 卷溶液. 使用日本岛津总有机碳分析仪测量滤液中DOC(dissolved organic carbon,溶解性有机碳)的浓度. 使用紫外-可见分光光度计(UV-170型,日本岛津公司)检测测定DOM的紫外-可见吸收光谱. 使用10 mm石英比色皿做全波长扫描,设置扫描范围为190~1 100 nm,扫描间隔设为1 nm,以Milli-Q(超纯水)为空白参比,调零.1.4紫外-可见光谱参数SUVA254是254 nm波长处DOM对UV的吸收系数a(254)与ρ(DOC)的比值,主要用于表征有机质的芳香性与腐殖化程度[16]. SUVA260是260 nm波长处DOM对UV的吸收系数a(260)与ρ(DOC)的比值,主要用于表征DOM中疏水性组分的含量[17].式中:a(λ)为波长λ处的吸收系数,m−1 [18];D(λ)为波长λ处的吸光度;l为光程路径,m;[DOC]为ρ(DOC),mg/L.E2/E3值是有机物在250 nm和365 nm波长处吸光度的比值,主要用于表征DOM相对分子质量的大小[19]. E2/E4值是有机物在254 nm和436 nm波长处吸光度的比值,主要用于表征DOM的分子缩合度[18].A253/A203值是有机物在253 nm和203 nm波长处吸光度的比值,主要用于表征DOM中苯环的取代程度以及取代基的种类[20].光谱斜率比(S R)是275~295 nm波段与350~400 nm 波段区域光谱斜率的比值,可以表征DOM的结构特征与来源[21].式中,S275~295和S360~400分别指DOM在275~295 nm 波段与350~400 nm波段内吸收系数的对数值拟合直线斜率[22]. 其中,S275~295可用于表征DOM的光化学反应活性,主要用于评价DOM的光降解程度[23].Albrecht等[24]将DOM的UV-Vis光谱图划分出3个特征区域(区域A1,波长范围为260~280 nm,代表木质素和奎宁等组分,指示DOM正处于分解转化初期;区域A2,波长范围为460~480 nm,代表类蛋白等组分,指示DOM已经开始腐殖化;区域A3,波长范围为600~700 nm,代表芳香类有机物组分,指示DOM 已经深度腐殖化)并分别求出相应区域的积分面积. 此外,Albrecht等[24]将划分出的3个区域积分面积比定义3个腐殖化指数,分别为A2/A1(460~480 nm 与260~280 nm波段下的区域积分面积之比)、A3/A1(600~700 nm与260~280 nm波段下的区域积分面积之比)和A3/A2(600~700 nm与460~480 nm波段下的区域积分面积之比).1.5数据统计分析采样点分布图采用ArcGIS 10.2软件绘制,UV-Vis 光谱图及特征参数采用Origin 9.0、Excel 2016等软件绘制完成.2 结果与分析2.1辽河保护区地表水DOM的吸收光谱特征UV-Vis光谱图可以反映出有机质的分子结构以及复杂程度[25]. DOM的光谱吸收特性主要表现在226~400 nm范围内,其中,226~250 nm处的特征吸收峰主要由无机离子(如溴化物和硝酸盐)引起[26];250~280 nm处吸收峰代表DOM中含有π→π*跃迁结构,主要由木质素磺酸及其衍生物组分引起[27]. 辽河保护区地表水21个采样点枯水期及丰水期DOM 的UV-Vis光谱图如图2所示. 结果表明,丰水期与枯水期各采样点DOM的UV-Vis光谱曲线形状整体上无明显差异性,且其吸收曲线均呈指数函数的变化趋势,即吸光度随着波长的增加逐渐减小,在紫外光波长范围(200~400 nm)内其吸光度显著下降,而在500 nm后波段内无明显吸收. 但DOM的光谱斜率、吸收系数等特征参数具有显著的时空差异.2.2辽河保护区地表水DOM浓度的时空变化DOM是地表水中广泛存在的一类有机物,构成了水中大部分DOC,故而可用DOC来表征地表水中DOM的含量[28]. 由图3可见,辽河保护区地表水体中DOC含量时空差异较大,枯水期地表水样中DOC浓度范围为1.26~22.81 mg/L,平均值为6.76 mg/L;丰水期地表水样中DOC的浓度范围为4.78~25.21 mg/L,平均值为11.73 mg/L. 从季节上看,辽河保护区地表水丰水期DOC浓度高于枯水期,可能是因为丰水期内降水量和地表径流增加,沿岸有机体及污染物进入水体,造成丰水期辽河保护区表层水中DOC浓度升高,这与许金鑫[29]的研究结果一致. 从空间上看,辽河保护区支流DOC平均浓度(枯水期、丰水期分别为6.98、12.09 mg/L)高于干流浓度(枯水期、丰水期分别为6.59、11.42 mg/L). 这可能由于支流水体相对于保护区受人为扰动多,导致DOC浓度升高,说明支流水体汇入是导致保护区水体DOC浓度上升的主要原因,应注重支流污染治理.研究[30]表明,a(355)可用于表征DOM中类腐殖质组分的相对浓度,a(280)可用于表征DOM中类蛋白质组分的相对浓度 . 从季节上看,辽河保护区枯水第 1 期闫晓寒等:基于UV-Vis辽河保护区地表水DOM的时空分布特征53期时DOM 的a (280)值(11.05 m −1)明显低于丰水期(15.22 m −1),丰水期时DOM 的a (355)值(5.39 m −1)高于枯水期(3.73 m −1). 这说明丰水期DOM 中类蛋白质组分相对浓度高于枯水期,而类腐殖质组分的相对浓度较低. 从空间上看,丰水期与枯水期时支流地表水中DOM 的a (355)与a (280)值均高于干流地表水,说明丰水期地表水DOM 中类蛋白物质与类腐殖质物质浓度增加. 与其他水体相比,辽河保护区地表水a (280)值略低于类蛋白物质含量较高的巢湖流域派河水体[31],a (355)值高于派河水体,说明类蛋白物质与类腐殖质物质均为辽河保护区地表水中DOM 的主要组成成分.2.3 DOM 的组成与结构特征研究[16]表明,SUVA 254值越高,说明DOM 的芳香性高,腐殖化程度高;SUVA 260值越高,说明DOM 结构中疏水性组分含量越多[17]. 从季节上看,辽河保护区枯水期地表水中DOM 的SUVA 254值(范围为0.50~9.31,平均值为3.34)高于丰水期(范围为1.00~4.41,平均值为2.53). 枯水期地表水中SUVA 260值(范围为0.47~8.94,平均值为3.18)高于丰水期(范围为0.95~4.09,平均值为2.38). 总体来看,SUVA 254与SUVA 260沿程分布趋势基本相同,且枯水期DOM 的分子量、芳香度、腐殖化程度以及疏水组分含量普遍高于丰水期. 这可能是由于枯水期水体内植物枯萎,经自然腐解和微生物降解释放出大量芳香性化合物,导致枯水期地表水中DOM 的芳香性、腐殖化程度高于丰水期[32]. 从空间上看,枯水期时支流地表水中DOM 的SUVA 254值(平均值为3.86)高于干流(平均值为2.86),支流SUVA 260值(平均值为3.70)高于干流(平均值为2.71);而丰水期时空间差异较小. 这可能由于丰水期S1、S2、S3、S8、S9、S11采样点SUVA 254与SUVA 260的值明显升高,受采样期间降雨较多且采样周围土地利用类型主要为林草农田,使采样断面处外源输入增加,导致芳香性与腐殖化程度升高[33].图 2 辽河保护区DOM 紫外-可见吸收光谱曲线Fig.2 UV-Vis absorption spectra of DOM of Liaohe Reservation Zone注:S13采样点因仪器故障缺失丰水期数据.图 3 辽河保护区DOM 浓度表征Fig.3 Representation of DOM concentration in the Liaohe Reservation Zone54环 境 科 学 研 究第 35 卷E 2/E 3值与DOM 的相对分子质量有关. 研究[34]发现,分子量较高的DOM 组分在长波长处有显著吸收峰,故E 2/E 3值与DOM 的分子量成反比. 通常情况下,E 2/E 3<3.5代表有机质中胡敏酸的含量高于富里酸,E 2/E 3>3.5代表有机质中富里酸的含量大于胡敏酸[35]. 如图4所示,辽河保护区21个采样点DOM 的E 2/E 3值均高于3.5(除枯水期的S4、S9、S20采样点外),且枯水期(平均值为6.10)与丰水期(平均值为6.12)之间差异较小. 因此,辽河保护区表层水中DOM 主要以分子量较小的富里酸为主,总体来说受时空变化影响较小. S4、S9、S20采样点均位于支流入河河口,说明辽河保护区枯水期支流水体中DOM 主要以分子量较大的胡敏酸组分为主,而丰水期支流水体中DOM 分子量降低,这可能是由于丰水期水体内微生物活动加剧,将大分子DOM 转化为低分子量.图 4 辽河保护区丰水期与枯水期DOM 的SUVA 254和SVUA 260Fig.4 Values of SUVA 254 and SUVA 260 in the Liaohe Reservation Zone of the dry season and wet seasonE 2/E 4值与DOM 的分子缩合度有关. E 2/E 4值越高,说明DOM 的分子缩合度越低[36]. 如图5所示,从季节上看,辽河保护区表层水中DOM 的E 2/E 4值表现为丰水期(平均值为12.09)高于枯水期(平均值为8.59),即枯水期水中DOM 的分子缩合度更高. S7、S8、S9采样点处季节差异较大,可能由于枯水期采样点附近水生植物腐解释放DOM 较多,而丰水期由于微生物降解作用,DOM 的分子缩合度明显降低.A 253/A 203值与DOM 中苯环的取代程度以及取代基的种类有关. 通常情况下,A 253/A 203值偏小时,说明DOM 中苯环结构上的取代基主要以脂肪链和酯类等非极性官能团为主;A 253/A 203值偏高时,说明DOM 中苯环结构上取代基的种类以羟基、羧基、羰基等极性官能团为主[37]. 辽河保护区表层水中DOM 的A 253/A 203值在枯水期范围为0.017~0.33,在丰水期范围为0.032~0.295,表现为丰水期(平均值为0.2)高于枯水期(平均值为0.1). 总体上看,辽河保护区表层水中DOM 的A 253/A 203值较低,即21个采样点的DOM 结构中苯环所含取代基以脂肪链和酯类等非极性官能团为主,羧基、羰基等极性官能团含量较少,且丰水期DOM 的A 253/A 203值高于枯水期,说明辽河保护区表层水枯水期DOM 的疏水性强,丰水期DOM 的疏水性有所减弱,这与刘跃[33]在重庆石钟河的研究结果一致.通常情况下,S R <1代表DOM 主要来源于陆地动植物残骸以及人工合成有机物等外源输入,S R >1代表DOM 主要来源于水生生物新陈代谢排放物以及生物残骸转化等内源释放[38]. 如图6所示,辽河保护区表层水中DOM 的S R 值均高于1,且丰水期(平均值为1.52)低于枯水期(平均值为1.99),S3采样点于枯水期时出现最大值(7.29). 这说明辽河保护区DOM 的来源主要为内源,而丰水期由于降雨量和径流量的上升,导致辽河保护区丰水期表层水中DOM 外源作用增强,但仍以内源为主要来源.A 2/A 1、A 3/A 1与DOM 的腐殖化程度有关,即比值越高说明有机质的腐殖化程度、芳香性越高[38];A 3/A 2与DOM 的腐殖化程度有关,即比值越高说明DOM的芳香性越低[24]. 如图7所示,从季节上看,辽河保护区丰水期时地表水中DOM 的A 2/A 1值、A 3/A 1值(平均值分别为0.075、0.222)均低于枯水期(平均值分别为0.108、0.305),A 3/A 2值表现为丰水期(2.990)>枯水期(2.862),这说明丰水期时辽河保护区地表水DOM 中木质素与奎宁等物质相对比例低于枯水期,且DOM 的腐殖化程度与芳香性低于枯水期. 这与辽河保护区地表水中DOM 的SUVA 254值和SUVA 260值第 1 期闫晓寒等:基于UV-Vis 辽河保护区地表水DOM 的时空分布特征55的季节变化特征所得结论一致. 从空间上看,辽河保护区枯水期地表水21个采样点的A 2/A 1值均表现出中下游(平均值为0.12)高于上游区域(平均值为0.089),说明木质素和奎宁等有机质由上游至下游呈现降低趋势. 上游、中游和下游A 3/A 1的平均值分别为0.287、0.331、0.296,在中游区域出现极值,说明中游区域含有较高的芳香类物质,芳香度呈现先增后降的分布特征. 上游、中游和下游A 2/A 3的平均值分别为3.19、2.83、2.57,具有从上游向下游逐渐降低的趋势,说明辽河保护区枯水期时地表水中DOM 的腐殖化程度整体呈现出由上游至下游逐渐降低的趋势;丰水期时地表水21个采样点的A 2/A 1值表现为上游(0.084)≈中游(0.086)>下游(0.061)的空间分布趋势,说明上游河段地表水中木质素与奎宁等有机质组分较多. A 3/A 1值也表现出上游(0.245)≈中游(0.255)>下游(0.182)的空间分布趋势,说明上游河段地表水中DOM 的腐殖化程度较高. 总体来说,辽河保护区地表水DOM 具有明显腐殖化特征. 与受工业废水污染较重的太子河(A 2/A 1和A 3/A 1值分别为0.12~0.2、0.38~0.81)[13]相比,辽河保护区地表水中DOM 腐殖化程度相对较高,地表水受人为扰动较小.图 7 辽河保护区丰水期与枯水期DOM 的A 2/A 1、A 3/A 1和A 3/A 2Fig.7 Values of A 2/A 1, A 3/A 1 and A 3/A 2 in the Liaohe Reservation Zone of the dry season and wet season3 讨论不同水环境中DOM 的来源、组成结构等特征受周围环境、生物条件等影响. 研究表明,高寒湿地中DOM 受陆源腐殖质输入的影响,SUVA 254值高,具有较高的芳香性[39];沼泽地地表水中DOM 主要来源于高有机质土壤[40];森林湖泊地表水中DOM 主要受陆源输入影响,内源释放影响较少[41]. 河流沿岸土地利用类型不同导致水环境中DOM的浓度及组成结构图 5 辽河保护区丰水期与枯水期DOM 的E 2/E 3、E 2/E 4和A 253/A 203Fig.5 Values of E 2/E 3, E 2/E 4 and A 253/A 203in the Liaohe Reservation Zone of the dry season and wet season图 6 辽河保护区丰水期与枯水期DOM 的S RFig.6 Values of S R in the Liaohe Reservation Zone of the dry season and wet season56环 境 科 学 研 究第 35 卷等特征也不同. 辽河保护区土地利用类型主要为林草地及农用地,尽管周围土壤中含有较高腐殖化程度的DOM,但保护区地处我国东北地区,降雨量有限,使地表水中DOM受陆源输入较少. 研究[42]表明,频繁的光照及光化学过程可能会导致水环境中的DOM降解程度较高,因此,辽河保护区丰水期时地表水中DOM的芳香性与分子量均低于枯水期. 河流中DOC含量与人为活动影响密切相关,且受人为排放等因素的影响使环境中DOC浓度较高[43]. 江韬等[42]对水库型水体的研究发现,人为干扰大且周边土地类型复杂导致水体中DOC浓度变化较大. 辽河保护区地表水中DOC浓度时空差异较大,这可能与保护区河流周边土地利用类型复杂、人为干扰等因素有关,导致个别点位DOC浓度较高. 此外,DOM 的结构特征在环境中发挥着不同的功能与作用. 研究表明,DOM的芳香性越高,则其生物可降解性越低[44];DOM中的羧基与酚类官能团在与环境污染物互作关系中具有促进作用[45]. 由于自然界中地表水与地下水具有交互作用,使向地表水中输入的大量DOM也对地下水环境产生一定影响. 黄俊霖等[46]研究发现,DOM中的羟基、羧基、氨基等活性官能团能与地下水环境中的亚砷酸盐络合,从而导致As浓度升高.因此,探究DOM的组成特征不仅对地表水水环境污染防治具有重要作用,同时也是预防地下水As污染的重要前提之一.4 结论a)从季节上看,辽河保护区地表水丰水期DOC 浓度(11.73 mg/L)高于枯水期(6.76 mg/L),且丰水期时DOM中类蛋白质组分相对浓度高于枯水期,而类腐殖质组分的相对浓度较低;从空间上看,辽河保护区支流DOC平均浓度高于干流浓度,且丰水期时,地表水DOM中类蛋白物质与类腐殖质物质浓度增加.b) 基于紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)特征参数可知,辽河保护区水体中DOM主要以内源释放为主;从季节上看,丰水期内降水量和地表径流增加,DOM的芳香性、分子量、腐殖化水平降低. 从空间上看,辽河保护区地表水DOM的腐殖化程度呈沿河流上游至下游逐渐递减趋势,且支流DOM腐殖化程度较高,具有较高的芳香性及疏水性.c) 河流地表水中DOM的芳香性与分子量大小受周边沿岸生态环境系统、生物条件、土地利用类型等因素的影响,不同类型地表水中DOM具有显著差异.参考文献(References):DONG Y R, LI Y, KONG F L, et al.Source, structuralcharacteristics and ecological indication of dissolved organicmatter extracted from sediments in the primary tributaries of theDagu River[J].Ecological Indicators,2020,109:105776.[1]NEBBIOSO A, PICCOLO A.Molecular characterization ofdissolved organic matter (DOM): a critical review[J].Analyticaland Bioanalytical Chemistry,2013,405(1):109-124.[2]HUR J, LEE B M, SHIN H S.Microbial degradation of dissolvedorganic matter (DOM) and its influence on phenanthrene-DOMinteractions[J].Chemosphere,2011,85(8):1360-1367.[3]GOLDMAN J H, ROUNDS S A, NEEDOBA J A.Applications offluorescence spectroscopy for predicting percent wastewater in anurban stream[J].Environmental Science & Technology,2012,46(8):4374-4381.[4]OSBURN C L, HANDSEL L T, MIKAN M P, et al. 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辽宁省土地生态安全评价及生态管理

辽宁省土地生态安全评价及生态管理

辽宁省土地生态安全评价及生态管理许思维;徐育红;赵小汎【摘要】From four aspects of natural, economic, social, ecological, and 15 indexes were selected to measure the land ecological security in Liaoning Province;the entropy was used from time series of land ecological security in Liaoning Province to analyze development trend.The results showed that: from 2004 to 2014, the land ecological security in Liaoning Province had been reduced from the risk level to the early warning level, which showed that the level of ecological security had been improved, but there was still a great pressure.On the basis of the land ecological safety protection in Liaoning Province ecological management recommendations, including the establishment of ecological compensation mechanism of land, improve the level of land monitoring, mitigate the adverse effects of agricultural production on land, accelerate the development of ecological agriculture, ecological industry and strict land use planning, broad participation in the focus areas and protection of wetland protection and management, woodland, grassland and other green land, the public and stakeholders.%从自然、经济、社会、生态4个方面选取15个指标测度辽宁省土地生态安全综合水平,运用熵权法从时间序列上对辽宁省土地生态安全演变趋势进行分析.结果表明,2004-2014年辽宁省土地生态安全状况从风险级降为预警级,生态安全水平有所提高但仍然存在较大压力,在此基础上提出:建立土地生态补偿机制,提高土地监测水平;减轻工农业生产对土地的不利影响,加快生态工业与生态农业的发展;严守土地利用规划,突出重点区域的保护与治理,保护湿地、林地、草地等"绿色"土地及公众与利益相关者的广泛参与等土地生态安全保护的生态管理建议.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2017(045)010【总页数】4页(P200-202,248)【关键词】土地生态;生态安全评价;生态管理【作者】许思维;徐育红;赵小汎【作者单位】沈阳师范大学管理学院,辽宁沈阳 110034;盘锦市国土资源局,辽宁盘锦 124000;沈阳师范大学管理学院,辽宁沈阳 110034【正文语种】中文【中图分类】F301.2土地是大自然对人类的馈赠,是人类生存与发展的基础[1]。

基于P-S-R模型的辽河口海岸滩涂可持续发展评价

基于P-S-R模型的辽河口海岸滩涂可持续发展评价

基于P-S-R模型的辽河口海岸滩涂可持续发展评价
林冰
【期刊名称】《东北水利水电》
【年(卷),期】2013(31)5
【摘要】本文运用P-S-R模型构建了河口海岸滩涂可持续发展评价指标体系,并利层次分析法(AHP)、德尔菲(Delphi)法确立了辽河口海岸滩涂资源可持续开发利用评价体系中各指标的权重,建立了河口海岸滩涂可持续发展评价模型,并对辽河口海岸滩涂进行了评价.
【总页数】2页(P30-31)
【作者】林冰
【作者单位】辽宁省水利水电勘测设计研究院,辽宁沈阳110006
【正文语种】中文
【中图分类】TV213.2
【相关文献】
1.基于栖息地风险评价模型的海岸带滩涂湿地风险评价——以闽三角为例
2.基于DSR模型的工业搬迁区可持续发展评价体系——以铁西老工业搬迁区为例
3.基于云模型的装配式建筑可持续发展评价
4.基于灰色模型GM(1,1)的海岸线变化趋势预测——以辽河口三角洲地区为例
5.基于AHP和集对分析法的煤矿生态环境可持续发展评价模型
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基于遥感的辽宁无居民海岛开发利用情况动态监测

基于遥感的辽宁无居民海岛开发利用情况动态监测

基于遥感的辽宁无居民海岛开发利用情况动态监测随着经济的高速发展以及人口的不断增加,无居民海岛的开发利用成为海洋资源的重要组成部分。

无居民海岛的开发利用过程中往往存在一些问题,如环境污染、生态破坏和资源浪费等。

对无居民海岛的开发利用情况进行动态监测,既有利于保护环境、维护生态平衡,又有利于有效利用海洋资源、促进经济发展。

本文将以辽宁省的无居民海岛为研究对象,利用遥感技术对其开发利用情况进行动态监测,以期为促进无居民海岛的可持续发展提供科学依据。

一、辽宁省无居民海岛的概况辽宁省是我国东北地区的一个重要省份,拥有丰富的海洋资源。

辽宁省沿海地区分布着众多的无居民海岛,其中部分海岛已经被开发利用,但也有许多海岛仍处于未开发利用状态。

这些无居民海岛的资源潜力巨大,对于促进辽宁省的海洋经济发展具有重要意义。

二、遥感技术在无居民海岛监测中的应用遥感技术是一种通过航天器、飞机或地面观测站等远距离传感器来获取目标地表、大气等信息的手段。

由于无居民海岛的分布地域广阔且多处在偏远地区,因此利用遥感技术能够有效地对其进行监测和调查。

通过卫星遥感影像的获取,可以实时、动态地监测无居民海岛的开发利用情况,为相关部门提供科学依据。

1.航拍无居民海岛影像利用卫星或无人机对辽宁省的无居民海岛进行航拍,获取高清晰度的影像数据。

通过影像分析,可以观察无居民海岛的土地利用情况、建筑规模、生态环境等。

还可以利用影像数据对海岛周边的海洋资源进行监测,了解渔业、海洋工程、海域规划等情况。

2.监测海岛资源开发情况3.监测海岛环境变化利用遥感技术监测辽宁省无居民海岛的环境变化,包括土地利用变化、植被覆盖变化、土地退化等情况。

还可以监测海洋环境的污染情况,如海岛周边海域的水质、海域生态系统的变化等。

4.监测海岛基础设施建设情况通过遥感技术可以监测辽宁省无居民海岛上基础设施的建设情况,包括码头、道路、航道等。

还可以观察海岛上的建筑规模和功能分布,了解海岛的发展状况。

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