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剪切流作用下浮泥层悬扬速率计算方法综述

泥沙研究 2019年第2期44卷 55-62页

作者：郁李丽许春阳陈永平高翔宇江苏省海岸海洋资源开发与环境安全重点实验室江苏南京210024 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210024 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062 南京水利科学研究院江苏南京210029

浮泥的悬扬速率是反映其悬扬特性的重要指标,针对剪切水流作用下浮泥的悬扬过程,总结了表征悬扬强度的临界水动力指标,如悬扬流速、临界水流剪切力等;并进一步阐述了反映变化过程的悬扬通量计算模式,包括根据TKE方程建立悬扬模型,及基于... 详细信息

浮泥的悬扬速率是反映其悬扬特性的重要指标,针对剪切水流作用下浮泥的悬扬过程,总结了表征悬扬强度的临界水动力指标,如悬扬流速、临界水流剪切力等;并进一步阐述了反映变化过程的悬扬通量计算模式,包括根据TKE方程建立悬扬模型,及基于Richardson数推算无量纲悬扬速率E,在此基础上分析了黏性、屈服应力、悬沙沉降、边壁阻力等因素对悬扬速率的影响。更深入的研究可从絮凝作用、盐度、生物扰动等多因素耦合影响或界面波的发展规律等问题展开,以期提高悬扬模型的计算精度。

关键词：浮泥层剪切流悬扬速率紊动动能平衡方程 Richardson数

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互花米草入侵对长江口湿地土壤碳动态的影响

中国环境科学 2018年第7期38卷 2671-2679页

作者：布乃顺杨骁黎光辉马溪平宋有涛马放李博方长明闫卓君辽宁大学环境学院辽宁沈阳110036 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室黑龙江哈尔滨150090 复旦大学生命科学学院上海2004381 辽宁大学化学院辽宁沈阳110036

为了评价互花米草入侵对长江河口湿地土壤碳动态的影响,利用配对的试验设计在长江口崇明东滩湿地的高潮滩和低潮滩各设置1条入侵种互花米草与土著种的配对样线.结果表明,与土著植物相比,互花米草入侵显著增加了长江口湿地的植物碳库、... 详细信息

为了评价互花米草入侵对长江河口湿地土壤碳动态的影响,利用配对的试验设计在长江口崇明东滩湿地的高潮滩和低潮滩各设置1条入侵种互花米草与土著种的配对样线.结果表明,与土著植物相比,互花米草入侵显著增加了长江口湿地的植物碳库、土壤微生物碳、土壤总碳库和有机碳库,而对占土壤总碳库60%以上的无机碳库无显著影响,意味着互花米草入侵导致的土壤总碳库改变主要是通过增加土壤有机碳库来实现的.高潮滩互花米草和芦苇群落的年均土壤呼吸强度分别为(210.02±4.90),(157.79±6.39)mg/(m^2·h);低潮滩互花米草和海三棱藨草群落年均土壤CO_2排放速率分别为(157.41±5.27),(110.90±5.16)mg/(m^2·h),表明互花米草入侵显著增加长江口湿地的土壤呼吸.上述结果意味着互花米草入侵同时增加土壤碳输入和碳输出,但入侵也显著增加了土壤碳库表明入侵增加的土壤碳输入显著高于增加的土壤碳输出.本研究表明互花米草入侵可能会增强了长江河口湿地的土壤碳汇强度和固碳能力.但仍然需要长期系统的监测研究,以便全面定量评估互花米草入侵我国滨海湿地的综合生态影响.

关键词：植物入侵土壤呼吸互花米草土壤碳动态长江河口湿地

互花米草入侵对长江河口湿地CH_4排放的影响

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中国环境科学 2018年第10期38卷 3949-3958页

作者：布乃顺杨骁郭昊杨亚利赵忆惠马放李博方长明闫卓君辽宁大学环境学院辽宁沈阳110036 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062 哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室黑龙江哈尔滨150090 复旦大学生命科学学院上海200438 辽宁大学化学院辽宁沈阳110036

为了探讨互花米草入侵对长江河口湿地CH_4排放的影响以及入侵至不同潮位对CH_4排放影响程度的差异及其可能机制,采用邻近互花米草与土著植物群落相配对的试验设计,在长江口东滩湿地的高潮滩和低潮滩各设置1条样线.结果表明,与土著植物相... 详细信息

为了探讨互花米草入侵对长江河口湿地CH_4排放的影响以及入侵至不同潮位对CH_4排放影响程度的差异及其可能机制,采用邻近互花米草与土著植物群落相配对的试验设计,在长江口东滩湿地的高潮滩和低潮滩各设置1条样线.结果表明,与土著植物相比,互花米草入侵显著增加了长江河口湿地的植物生物量,显著增加了土壤含水量、土壤有机碳含量、总氮含量、微生物碳和氮含量.高潮滩互花米草群落年均CH_4排放强度为(0.68±0.08)mg/(m^2·h),显著高于芦苇群落(0.21±0.01)mg/(m^2·h),低潮滩互花米草和海三棱藨草群落年均CH_4排放速率分别为(8.31±0.50)和(3.93±0.18)mg/(m^2·h),前者显著高于后者.此外,高潮滩互花米草与芦苇群落之间年均CH_4排放强度的差异为(0.47±0.08)mg/(m^2·h),显著低于低潮滩互花米草与海三棱藨草群落之间年均CH_4排放强度的差异(4.37±0.48)mg/(m^2·h).上述结果表明,互花米草入侵通过改善CH_4产生所需底物的质和量,增加土壤含水量和微生物的量,从而显著增加了长江河口湿地CH_4排放量.互花米草入侵至低潮滩增加的CH_4排放量是互花米草入侵至高潮滩的10倍左右,表明互花米草入侵至长江河口湿地对CH_4排放的影响程度可能会有很强的空间异质性,互花米草入侵至更厌氧的土壤环境可能会对CH_4排放的影响程度更大.本研究可为准确估算互花米草入侵对中国海岸带湿地CH_4排放的影响程度,科学管理和合理利用海岸带湿地资源以及应对全球气候变化提供理论依据和科技支撑.

关键词：生物入侵 CH4排放互花米草长江河口湿地

浙江大榭史前制盐遗址人工土台的堆土特征及来源分析

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古地理学报 2018年第6期20卷 1102-1112页

作者：栗文静雷少王张华李月岳伟郑童童华东师范大学河口海岸国家重点实验室上海200062 华东师范大学城市发展研究院上海200062 浙江省宁波市文物考古研究所浙江宁波315012 同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

位于浙江省宁波市大榭岛的大榭遗址,是迄今所发现的中国最早的史前海盐业遗址,与一般遗址沉积地层不同,其主体区系人工堆筑土台。本研究在遗址发掘过程中,采集了泥质和砂质2种类型堆土、废弃陶器堆中的白色硬化物和盐灶坑表层白色硬化物... 详细信息

位于浙江省宁波市大榭岛的大榭遗址,是迄今所发现的中国最早的史前海盐业遗址,与一般遗址沉积地层不同,其主体区系人工堆筑土台。本研究在遗址发掘过程中,采集了泥质和砂质2种类型堆土、废弃陶器堆中的白色硬化物和盐灶坑表层白色硬化物,同时采集本岛自然堆积物,进行了粒度、无机元素地球化学和重矿物分析,以探讨堆土的原料构成、古人的制盐工艺及制盐活动对堆土地层产生的影响。研究结果显示:来自盐灶遗迹附近的7个泥质堆土样品,其中5个具有陆相元素富集特征,但是后期受海水影响,另外2个显示滩涂盐泥特征;废弃陶器堆中的白色硬化物元素组成与盐泥相似,盐灶坑表层白色硬化物具高Ca、Sr、Ba含量,推测是烧煮卤水产生的沉淀物。砂质堆土的粒度和重矿物组成显示其属于河流冲积物,且具强烈的化学风化特征,推测其原始地层不仅限于全新统。该研究显示了钱山漾文化时期古人利用岛屿上的潮上带、山麓黄土、河流冲积物等原材料在滩涂营建土台,并在土台上利用"淋卤煎炼"工艺从事制盐活动。

关键词：泥质堆土砂质堆土制盐活动河流冲积物

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光照塑料垃圾的升级降解

Science Bulletin 2023年第14期68卷 1522-1530,M0004页

作者：孟娇龙周怡琳李道季姜雪峰 State Key Laboratory of Molecular&Process Engineering School of Chemistry and Molecular EngineeringEast China Normal UniversityShanghai 200062China State Key Laboratory of estuarine and coastal research East China Normal UniversityShanghai 200241China State Key Laboratory of Organometallic Chemistry Shanghai Institute of Organic ChemistryChinese Academy of SciencesShanghai 200032China

塑料在日常生活中发挥着不可替代的作用,但其持久耐用的性质却导致其在自然环境下难以降解的困扰,随之带来的环境污染问题令人担忧.人们对塑料的回收利用进行了大量的科学尝试,其中废塑料回收为化学品及单体的化学回收策略引起了人们的... 详细信息

塑料在日常生活中发挥着不可替代的作用,但其持久耐用的性质却导致其在自然环境下难以降解的困扰,随之带来的环境污染问题令人担忧.人们对塑料的回收利用进行了大量的科学尝试,其中废塑料回收为化学品及单体的化学回收策略引起了人们的广泛关注.本文通过铀酰光催化的协同机制,在室温条件下,将9种塑料低能耗地解聚为商业化学品和单体.该策略兼容水和氧气,展现出塑料降解的巨大工业应用前景.不仅如此,该工作还包括将5种聚苯乙烯类混合塑料转化为高值产品,这将大大减少垃圾分拣分类的工作,创造社会经济效益.本文还从扫描电子显微镜成像的变化、X射线衍射图的差异、水接触角的变化和分子量的动态分布等方面描述了降解过程.单电子转移、氢原子转移和氧原子转移协同参与铀酰光催化,机理研究结果证实了这一点.基于自主开发的光流体设备,将废弃塑料化学回收提升至公斤级降解,实现了塑料小瓶到商业化学品的高效转化,颇具实际应用价值.

关键词：水接触角塑料垃圾扫描电子显微镜单电子转移废弃塑料光催化回收利用动态分布

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崇明环岛湿地生态服务价值核算及其不确定性

生态学杂志 2020年第6期39卷 1875-1883页

作者：马煜曦李秀珍林世伟谢作轮薛力铭韩骥华东师范大学河口海岸学国家重点实验室崇明生态研究院上海200241 华东师范大学生态与环境学院上海200241

针对崇明环岛湿地的特点建立了相应的指标体系,评估了其生态系统服务价值。结果表明,2017年崇明环岛湿地的生态服务价值为151.8亿元。其中,文化服务价值最高,为104.2亿元;调节服务和产品提供分别为46.72亿元和0.87亿元。文化服务价值在... 详细信息

针对崇明环岛湿地的特点建立了相应的指标体系,评估了其生态系统服务价值。结果表明,2017年崇明环岛湿地的生态服务价值为151.8亿元。其中,文化服务价值最高,为104.2亿元;调节服务和产品提供分别为46.72亿元和0.87亿元。文化服务价值在总价值中占比69%,表明崇明环岛湿地旅游产业潜力巨大。在对湿地生态价值评估过程中,由于数据获取的限制、计算方法选择等的影响,评估结果存在不确定性。服务量的时空异质性、社会经济因素导致的支付意愿偏差等都会对价值核算产生影响。本文从服务供给、支付意愿及技术方法方面进行了讨论,并提出改进方向,为将来评估方法的改进提供参考。

关键词：滨海湿地生态系统服务不确定性

长江口崇明岛周缘盐沼湿地土壤碳储量的空间格局

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生态学报 2023年第20期43卷 8465-8475页

作者：王栋邹维娜杨华蕾李阳刘君恬田丰李秀珍袁琳华东师范大学河口海岸学国家重点实验室崇明生态研究院蓝碳科学与技术研究中心上海200241 上海应用技术大学生态技术与工程学院上海201418 长江三角洲河口湿地生态系统教育部/上海市野外科学观测研究站上海202162

盐沼湿地在缓解温室效应和应对气候变化方面发挥着重要作用,是重要的“蓝碳”生态系统。储存在盐沼湿地土壤中的有机碳(SOC)是盐沼湿地碳汇的主要成分,但受植被覆盖、土壤环境等生境要素变化的显著影响。以长江口崇明岛周缘的盐沼湿地... 详细信息

盐沼湿地在缓解温室效应和应对气候变化方面发挥着重要作用,是重要的“蓝碳”生态系统。储存在盐沼湿地土壤中的有机碳(SOC)是盐沼湿地碳汇的主要成分,但受植被覆盖、土壤环境等生境要素变化的显著影响。以长江口崇明岛周缘的盐沼湿地为典型研究区域,分别测量了环岛不同样线和不同植被区SOC含量及环境因子(盐度、容重、碳氮比(C/N)等),在此基础上分析了盐沼湿地SOC储量的空间分布格局及其影响因素。结果表明:(1)崇明岛周缘盐沼湿地SOC含量和储量均存在明显的空间异质性,北侧的土壤SOC含量高于南侧,东北侧的SOC储量高于西南侧区域;(2)垂直各层上,SOC含量呈现随土层深度增加逐渐减少的趋势,表层0—50 cm深度的单位面积SOC储量大于50—100 cm深度;(3)植物类型和土壤理化因素(土壤C/N、土壤盐度、土壤容重等)在一定程度上影响了崇明岛周缘盐沼湿地土壤碳储量的空间格局。研究表明,受河口区植被和土壤理化性质等多种因素空间异质性的共同影响,盐沼湿地土壤SOC储量格局也易呈现空间差异,因此在开展盐沼湿地储碳机制研究、科学评估盐沼湿地储碳能力及实现盐沼“蓝碳”固碳增汇时应充分考虑区域间的环境和生态的空间异质性特征。

关键词：盐沼湿地碳储量河口土壤有机碳空间格局

长江口南槽最大浑浊带枯季大小潮悬沙峰特征及其动力机制

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海洋与湖沼 2018年第4期49卷 769-778页

作者：艾威李茂田刘晓强李为华牛淑杰同萌华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062 华东师范大学崇明生态研究院上海200062

长江口最大浑浊带是陆海交汇的核心区域,其航槽是扼海-河联运的咽喉,悬沙峰的涨落潮周期变化深刻影响航槽的稳定性。本文利用长江口南槽上、中、下段3个站点枯季小潮和大潮的流速、盐度、悬沙平均粒径和悬沙浓度的实测资料,分析最大浑... 详细信息

长江口最大浑浊带是陆海交汇的核心区域,其航槽是扼海-河联运的咽喉,悬沙峰的涨落潮周期变化深刻影响航槽的稳定性。本文利用长江口南槽上、中、下段3个站点枯季小潮和大潮的流速、盐度、悬沙平均粒径和悬沙浓度的实测资料,分析最大浑浊带悬沙峰特征及其动力机制。发现:流速和滩槽交换增强导致大潮平均悬沙浓度比小潮增加了0.78—1.97倍,絮凝也导致憩流底层悬沙浓度增加8%左右,但流速和絮凝与悬沙浓度的关系均非线性。大小潮盐度梯度与底层悬沙浓度关系呈现高线性相关关系,表明盐度梯度强化或突变是泥沙再悬浮形成悬沙峰的主要动力。

关键词：絮凝盐度梯度悬沙峰长江口最大浑浊带

连云港田湾海域沉积物中放射性核素分布与沉积速率

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海洋环境科学 2021年第5期40卷 745-751页

作者：左书华韩志远李为华谢华亮李怀远交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室工程泥沙交通行业重点实验室天津300456 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200062

本文基于连云港田湾海域沉积物中放射性核素含量的测定结果,分析了表层沉积物中放射性核素含量的平面分布和柱状沉积物中放射性核素含量及垂向分布特征,并讨论了核素之间的内在关联和田湾近岸区的沉积速率。结果显示:(1)田湾海域表层沉... 详细信息

本文基于连云港田湾海域沉积物中放射性核素含量的测定结果,分析了表层沉积物中放射性核素含量的平面分布和柱状沉积物中放射性核素含量及垂向分布特征,并讨论了核素之间的内在关联和田湾近岸区的沉积速率。结果显示:(1)田湾海域表层沉积物类型基本为粉砂质黏土和黏土质粉砂,其中值粒径约为0.006 mm,平均黏土含量约为45%,属典型淤泥质海岸沉积物特征;(2)表层沉积物中某一放射性核素(^(210)Pb、^(238)U、^(228)Ra、40K、^(226)Ra、^(228)Th、^(137)Cs)比活度变化较大,但总体上处于相同水平;(3)^(210)Pb、^(226)Ra、^(238)U和^(228)Th垂向比活度范围分别为32.6~48.8 Bq/kg、17.6~33.3 Bq/kg、15.1~40.8 Bq/kg和40.31~86.9 Bq/kg,各核素含量随深度增加的变化规律有所不同;(4)柱状样中垂向上^(210)Pb/^(226)Ra活度比值为1.2~2.6,均值为1.5,^(210)Pb明显过剩,且其过剩量与埋深有较明显的关系;(5)田湾附近50多年来的平均沉积速率为2.3 cm/a,60 cm以浅的沉积速率约为3.0 cm/a,60 cm以深的沉积速率约为1.0 cm/a;60 cm以浅的沉积速率较快,可能与近年来周边工程较多(田湾跨海大桥、取排水口、港区扩建等)有关。

关键词：沉积物放射性核素高纯锗γ能谱仪连云港田湾