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污染负荷多情景变化下河流水质响应关系研究

中国环境科学 2018年第2期38卷 776-783页

作者：戴君刘硕韩金凤万鲁河哈尔滨师范大学黑龙江哈尔滨150025 黑龙江省普通高等学校地理环境遥感监测重点实验室黑龙江哈尔滨150025

以松花江哈尔滨段为研究对象,构建了EFDC水动力-水质模型,以主要污染物COD、NH_3-N为指标,结合情景分析方法对松花江哈尔滨段支流污染负荷多情景变化下对干流水质及下游出口断面水质进行量化评估.结果表明,大顶子山出口断面COD浓度值在... 详细信息

以松花江哈尔滨段为研究对象,构建了EFDC水动力-水质模型,以主要污染物COD、NH_3-N为指标,结合情景分析方法对松花江哈尔滨段支流污染负荷多情景变化下对干流水质及下游出口断面水质进行量化评估.结果表明,大顶子山出口断面COD浓度值在满足Ⅲ类及以下水质要求时,阿什河口与呼兰河口的浓度在枯水期、桃花汛期、平水期和丰水期分别最高不能超过29.3、22.3、41.82和32.13mg/L以及47.75、36.27、65.4和41.47mg/L,大顶子山断面的NH_3-N浓度,枯水期保持在Ⅲ类,则要求阿什河口和呼兰河口NH_3-N浓度最高为8.73和2.92mg/L,桃花汛期保持在Ⅱ类时,则二者最高分别为6.3和2.23mg/L,枯水期大顶子山断面保持在Ⅰ类时,阿什河口和呼兰河口则最高不能超过7.57和1.79mg/L.

关键词： EFDC模型支流河口水质模拟大顶子山断面干流水质响应

哈尔滨市城乡结合部不透水面时空变化及驱动力分析

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地理学报 2017年第1期72卷 105-115页

作者：李苗臧淑英吴长山田旸哈尔滨师范大学地理科学学院哈尔滨150025 黑龙江省普通高等学校地理环境遥感监测重点实验室哈尔滨150025

本文选取哈尔滨市城乡结合部为研究区,以1984年、1993年、2002年和2010年的TM影像数据为数据源,利用混合像元分解方法提取了哈尔滨市城乡结合部的不透水面信息。分析了不透水面的时空变化特征。选取坡度、坡向、DEM、距河流距离、距高... 详细信息

本文选取哈尔滨市城乡结合部为研究区,以1984年、1993年、2002年和2010年的TM影像数据为数据源,利用混合像元分解方法提取了哈尔滨市城乡结合部的不透水面信息。分析了不透水面的时空变化特征。选取坡度、坡向、DEM、距河流距离、距高速公路距离、距铁路距离、距主要路距离和距1984年城区距离8个因子,利用增强回归树法进一步分析了1984-2010年哈尔滨市城乡结合部不透水面扩张的主要影响因素。结果表明:1984年哈尔滨市城乡结合部不透水面所占比例为3.9%、1993年为6.6%、2002年为9.0%、2010年为16.52%。高速公路、铁路、主要路等交通要素带动周边地区的发展,从而导致道路沿线城市扩张速度较快。

关键词：城乡结合部不透水面驱动力时空变化哈尔滨市

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哈尔滨主城区不同下垫面融雪径流污染特性

环境科学 2016年第7期37卷 2556-2562页

作者：孙夕涵刘硕万鲁河王宏哈尔滨师范大学地理科学学院黑龙江省普通高等学校地理环境遥感监测重点实验室哈尔滨150025

融雪径流是我国北方高纬度城市受纳水体在春季主要的面源污染源,为控制融雪径流对地表水体的污染,于2015年3月底至4月初对哈尔滨主城区6种下垫面、18个采样点的融雪径流进行污染特性分析.通过SPSS 22.0及其主成分分析法确定了BOD5、COD... 详细信息

融雪径流是我国北方高纬度城市受纳水体在春季主要的面源污染源,为控制融雪径流对地表水体的污染,于2015年3月底至4月初对哈尔滨主城区6种下垫面、18个采样点的融雪径流进行污染特性分析.通过SPSS 22.0及其主成分分析法确定了BOD5、COD、氨氮、总磷(TP)、石油类和总氮(TN)为哈尔滨主城区融雪径流中影响最为显著的污染指标.应用单因素方差分析法(ANOVA)及其最小显著性差异(LSD)多重比较法对6种下垫面组间及两两下垫间的污染差异性进行了分析.ANOVA分析结果表明,TP在下垫面组间的差异性最大而BOD5最小,其显著性水平(Sig.)分别为0.342和0.631;多重比较的结果则表明不同污染物在两两下垫面之间的均值差异(MeanDiff)均不同,不同下垫面对不同污染指标的贡献率也不同.同时,受地理位置的影响,相同污染物在相同下垫面的不同采样点的分布也存在差别,城市道路和人行道最为明显.不同下垫面融雪径流污染特性分析结果表明,哈尔滨主城区融雪径流污染主要受交通流量、人类活动、冬季燃煤采暖及工业排放的影响.

关键词：城市融雪径流城市下垫面主成分分析法融雪径流污染哈尔滨主城区

黑龙江省20世纪森林变化及对氧气释放量的影响

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生态学报 2014年第2期34卷 430-441页

作者：张丽娟姜春艳马骏张安康姜蓝齐吴霜黑龙江省普通高等学校地理环境遥感监测重点实验室哈尔滨师范大学哈尔滨150025

随着对大气环境质量研究的深入,大气中氧气含量变化也引起了关注。森林是固碳释氧的重要生态系统,黑龙江省近百年来,森林面积减少了37.163%,估算由此导致的森林氧气释放量变化,对研究大气氧气含量变化具有重要意义。以黑龙江省1900年、1... 详细信息

随着对大气环境质量研究的深入,大气中氧气含量变化也引起了关注。森林是固碳释氧的重要生态系统,黑龙江省近百年来,森林面积减少了37.163%,估算由此导致的森林氧气释放量变化,对研究大气氧气含量变化具有重要意义。以黑龙江省1900年、1949年、1986年和2009年为时间断面,采用C-FIX模型及碳氧平衡方法,模拟并分析了20世纪黑龙江省森林氧气释放量及其变化。结果表明:(1)黑龙江省20世纪森林面积减少了106667.570 km2,森林覆盖率减少了23.568%。除樟子松(Pinus sylvestris ***)林、针阔混交林面积有所增加外,其它树种的森林面积均减少,其中云冷杉(Picea asperata and Abies nephrolepis)林及红松(Pinus koraiensis)林面积减少超过80%,空间上以松嫩平原及三江平原减少最为显著;(2)森林年氧气释放量百年来减少了5621.560万t,减少近三分之一,其空间变化明显,西南部森林氧气释放量由百年前的最高区域变为最低区域,三江平原释放氧气的森林区域明显减少;(3)百年来各行政区森林年氧气释放量除伊春微弱增加外,其余均呈减少趋势。其中大庆市、齐齐哈尔市减少显著,减少了90%以上;(4)控制实验表明,森林面积变化导致黑龙江省区域森林年氧气释放量减少了50%。人类活动引起的森林面积减少,是导致黑龙江省森林氧气释放量减少的主要因素。

关键词：森林变化氧气释放量百年变化黑龙江省

近30年松嫩平原西部地区丹顶鹤栖息地适宜性动态变化

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生态学杂志 2016年第4期35卷 1009-1018页

作者：周海涛那晓东臧淑英黑龙江省普通高等学校地理环境遥感监测重点实验室/哈尔滨师范大学哈尔滨150025

栖息地适宜性评价是开展珍稀濒危物种保护及生物多样性保护的基础与关键。基于GIS空间分析技术,利用Landsat TM遥感影像,选取土地利用类型、植被覆盖度、河流密度、湖泊密度、居民地密度、道路密度和耕地密度7个变量作为评价指标环境因... 详细信息

栖息地适宜性评价是开展珍稀濒危物种保护及生物多样性保护的基础与关键。基于GIS空间分析技术,利用Landsat TM遥感影像,选取土地利用类型、植被覆盖度、河流密度、湖泊密度、居民地密度、道路密度和耕地密度7个变量作为评价指标环境因子,结合实测丹顶鹤(Grus japonensis)数据,采用Max Ent模型建模评价分析松嫩平原西部地区1980—2010年丹顶鹤栖息地空间分布及其质量动态变化。结果表明:(1)研究区内适宜丹顶鹤栖息的环境主要分布在河流、湖泊周围植被覆盖度较好且人为活动干扰密度较小的沼泽湿地和草地;(2)1980年、1995年、2000年和2010年4个时期研究区内丹顶鹤栖息地最适宜区和较适宜区面积均逐渐减少,最适宜区面积由1980年的7536.38 km2减少到2010年的3762.50 km2,非适宜区面积逐年增加;(3)栖息地不同等级适宜区之间转化具有就近性与可逆性,多为最适宜区转为较适宜区,较适宜区转为次适宜区,非适宜区转为最适宜区所占比重较少。本研究为今后湿地发展规划、保护区合理布局、生物资源可持续发展和生物多样性保护提供科学参考。

关键词： Max Ent 丹顶鹤栖息地适宜性 GIS和RS 可持续发展

人为干扰对小兴安岭森林湿地土壤碳组分和酶活性的影响

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环境科学学报 2017年第12期37卷 4757-4764页

作者：王玉博赵光影臧淑英江姗郭冬楠邵宗仁哈尔滨师范大学黑龙江省普通高等学校地理环境遥感监测重点实验室哈尔滨150025

以小兴安岭落叶林沼泽湿地为研究对象,对比研究皆伐地、火烧地和落叶松湿地土壤碳组分和酶活性.结果表明:(1)3种湿地类型土壤SOC含量表现为对照地显著高于皆伐地和火烧地(p0.05);DOC含量对照地显著高于皆伐地和火烧地(p0.05);不同干扰... 详细信息

以小兴安岭落叶林沼泽湿地为研究对象,对比研究皆伐地、火烧地和落叶松湿地土壤碳组分和酶活性.结果表明:(1)3种湿地类型土壤SOC含量表现为对照地显著高于皆伐地和火烧地(p0.05);DOC含量对照地显著高于皆伐地和火烧地(p0.05);不同干扰方式对土壤MBC含量影响的差异主要表现在0~10 cm的土层土壤,对照地分别比皆伐地和火烧地高23.13%和95.79%(p<0.05).在不同的土层中皆伐地MBC含量均大于火烧地,与SOC含量的变化趋势一致.(2)与对照地相比,皆伐地与火烧地0~10 cm土层的土壤蔗糖酶活性分别降低了45.59%和36.76%,脲酶活性显著降低了18.22%和55.69%(p<0.05),蛋白酶活性降低了19.65%和17.34%,淀粉酶活性降低了6.29%和10.69%.土壤碳组分和酶活性在垂直方向上均表现为随着土层深度增加而减小.皆伐和火烧造成森林湿地土壤碳组分和酶活性降低.

关键词：人为干扰小兴安岭森林湿地土壤碳组分土壤酶活性

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松嫩平原农田土壤有机碳变化及固碳潜力估算

生态学报 2017年第21期37卷 7068-7081页

作者：姜蓝齐臧淑英张丽娟孙丽阎炳和哈尔滨师范大学黑龙江省普通高等学校地理环境遥感监测重点实验室哈尔滨150025

基于1979—1985年全国第二次土壤普查和2015年实地采样数据,利用土壤类型法计算了近35年来松嫩平原及其各县农田表层土壤有机碳密度和土壤碳库储量;并分析了松嫩平原农田土壤有机碳密度的空间分布及变化特征;利用饱和值法对松嫩平原及... 详细信息

基于1979—1985年全国第二次土壤普查和2015年实地采样数据,利用土壤类型法计算了近35年来松嫩平原及其各县农田表层土壤有机碳密度和土壤碳库储量;并分析了松嫩平原农田土壤有机碳密度的空间分布及变化特征;利用饱和值法对松嫩平原及其各县市农田土壤有机碳量的变化趋势进行拟合,估算其农田土壤的固碳潜力。结果表明:(1)2015年松嫩平原农田表层土壤有机碳密度平均值为1.61 kg/m^2,近35年来约有81.59%的农田土壤有机碳密度呈下降趋势,集中分布在松嫩平原北部、东部和东南部地区,以富裕县东部、依安县中部、肇东县西部、扶余县西部等地区土壤有机碳密度下降幅度最大;(2)2015年松嫩平原农田表层土壤有机碳库总储量为233.63 Tg,比全国第二次土壤普查减少了32.62 Tg;(3)2015年松嫩平原农田表层土壤总固碳潜力为-32.7 TgC,呈现出"碳源"趋势,农田土壤单位面积固碳潜力平均值为-1.793×10^(-3)Tg/km^2。

关键词：农田土壤有机碳固碳潜力松嫩平原

排水对小兴安岭森林沼泽湿地溶解性有机碳和有效氮磷的影响

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生态学报 2017年第5期37卷 1401-1408页

作者：江姗赵光影臧淑英邵宗仁黑龙江省普通高等学校地理环境遥感监测重点实验室哈尔滨师范大学哈尔滨150025

选取不同排水年限的兴安落叶松人工林湿地(1974年排水、1985年排水、1992年排水、2003年排水)和天然森林沼泽湿地(兴安落叶松沼泽湿地)为研究对象,探讨排水对小兴安岭森林沼泽湿地土壤溶解性有机碳(DOC)和有效氮磷的影响。结果表明,天... 详细信息

选取不同排水年限的兴安落叶松人工林湿地(1974年排水、1985年排水、1992年排水、2003年排水)和天然森林沼泽湿地(兴安落叶松沼泽湿地)为研究对象,探讨排水对小兴安岭森林沼泽湿地土壤溶解性有机碳(DOC)和有效氮磷的影响。结果表明,天然沼泽排水后,在土壤垂直剖面上,不同排水年限的森林湿地与天然沼泽湿地的土壤溶解性有机碳含量均呈递减变化。与天然森林沼泽湿地相比,排水湿地各土层DOC含量均显著低于天然沼泽湿地(P<0.05)。天然森林沼泽,表层(0—10 cm)的土壤SOC含量、DOC/SOC、土壤有效氮含量均大于排水森林沼泽,但是有效磷含量却低于排水森林沼泽(P<0.05)。在土壤表层(0—10 cm),排水年限与DOC、SOC、DOC/SOC、土壤有效氮呈显著性负相关,与有效磷呈显著性正相关(P<0.05)。天然沼泽排水后,表层(0—10 cm)土壤的DOC含量与有效氮(铵态氮、硝态氮)含量成正比,与有效磷含量成反比(P<0.05)。

关键词：排水小兴安岭溶解性有机碳有效氮磷

冻融作用对小兴安岭典型湿地土壤活性有机碳的影响

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生态学报 2017年第16期37卷 5411-5417页

作者：赵光影郭冬楠江姗邵宗仁黑龙江省普通高等学校地理环境遥感监测重点实验室哈尔滨师范大学哈尔滨150025

以小兴安岭天然兴安落叶松沼泽湿地以及2003年、1992年、1985年开始进行排水的兴安落叶松人工林湿地为对象,研究冻融作用对不同类型湿地土壤活性有机碳的影响。结果表明:4种湿地土壤有机碳(SOC)含量差异显著(P0.05),但随着冻融次数的增... 详细信息

以小兴安岭天然兴安落叶松沼泽湿地以及2003年、1992年、1985年开始进行排水的兴安落叶松人工林湿地为对象,研究冻融作用对不同类型湿地土壤活性有机碳的影响。结果表明:4种湿地土壤有机碳(SOC)含量差异显著(P0.05),但随着冻融次数的增加,土壤LFOC含量先减少后增加,且9次冻融后略高于对照。1次冻融后,土壤DOC含量达到最大值,-5—5℃冻融处理下,分别为323.45,278.21,235.68,180.53 mg/kg,-25—5℃冻融处理下,分别为314.75,256.93,238.25,204.44 mg/kg。此外,土壤微生物量碳(MBC)占SOC比重在冻融前后变化也不明显(P>0.05),但总体上排水造林时间越长,土壤MBC占SOC比重变化越明显。

关键词：冻融循环小兴安岭湿地排水造林有机碳