针对当前我国土壤环境工作情况,讨论了土壤环境质量研究中3个值得探讨的问题:土壤污染定义、土壤环境质量标准修订和土壤污染防治法立法。关于土壤污染的定义,目前尚无一致的认识。笔者在综合国内外主要观点的基础上提出了土壤污染的定义,并建议建立基于风险评估的土壤环境质量标准体系,认为目前宜制订土壤环境质量目标值、土壤(分别有农业、居住、工业用地土壤)环境质量指导值和土壤污染危害临界值3类标准值,同时分别提出了初步的制订方法。制定土壤污染防治法是我国建立一套行之有效的土壤环境管理体系的需要,笔者在技术层面上讨论了土壤污染防治法的制定问题。

采用静态箱法对红壤丘陵区稻田生态系统CO₂排放与固定进行定位观测。结果表明,晚稻生长期间稻田生态系统CO₂通量的日变化随天气条件(晴天、雨天、阴天)的变化而变化,CO₂日净固定量在晚稻生长期间波动性很大,最高达10.35 g.m^-2.d^-1,在晚稻成熟期表现为CO₂负固定,为-0.92 g.m^-2.d^-1;整个晚稻生育期,稻田生态系统CO₂累积排放量和土壤呼吸CO₂排放量分别为20.4和6.3 t.hm^-2,稻田生态系统CO₂累积排放量与水稻生物量之间存在极显著幂函数关系。在整个晚稻生育期,稻田生态系统从大气中吸收碳量为3.85 4.00 t.hm^-2。

探讨了岩溶山区不同土地利用方式与土壤质量指标之间的响应关系。对重庆市北碚岩溶山区土壤肥力指标进行主因子分析的结果表明,原有22个土壤质量指标可归为4类,分别以有机质,有效含水量,通气孔隙度,细菌、真菌数量百分比为代表,这4类因子基本反映了土壤质量随土地利用变化的综合变化状况。通径分析表明,不同土地利用方式下土壤持水性能主要与有机质、>0.25 mm水稳性团聚体有关,二者的效应均大于黏粒。在土地利用方式变化过程中,土壤质量变化体现在有机质含量、土壤供持水能力、土壤结构状况和土壤微生物特性的变化上。

阐述了重要生态功能保护区的概念,根据江苏省的自然环境特征,论述了江苏省重要生态功能保护区的建立方法及其分类,并提出了重要生态功能保护区的保护和管理措施。

2006年春季对上海市区不同绿地生境进行采样,其中包括学校:华东师范大学校区绿化乔木类型(A),草地类型(B);居住区:师大一村草地类型(C);路旁绿地:浦东生态林乔木类型(D);公园:上海植物园乔木类型(E),草地类型(F);工业区:宝钢乔木类型(G),草地类型(H);废弃地:南汇老港垃圾填埋场乔木类型(I),共获得大型土壤动物1 930只,分别隶属于3门8纲18目。研究结果表明:大型土壤动物群落优势类群为:中腹足目、等足目、后孔寡毛目、膜翅目,常见类群为鞘翅目、近孔寡毛目、半翅目、蜘蛛目、石蜈蚣目,其余均为稀有类群。不同城市绿地生境中土壤动物群落组成和个体数各异。群落-密度指数I_DG和群落复杂性指数C比Shannon-W iener指数H′更能体现群落的复杂性与多样性,且能修正不同类群个体数对多样性的影响。对大型土壤动物群落进行聚类和排序的结果显示,9种城市绿地生境可以分为6大类:浦东路旁绿地、植物园及工业区乔木类型,植物园及工业区的草地类型,居住区草地类型,校园乔木类型,校园草地类型,废弃地乔木类型。

以浙江千岛湖典型生境片断化区域苦槠(Castanopsis sclerophylla)为材料,研究了水库形成后岛屿化导致的群落生境差异对苦槠AM侵染率的影响以及AM侵染率与根际土壤磷酸酶活性的相关性。结果表明,以生境面积为因子进行单因素方差分析,则不同岛屿生境对苦槠AM侵染率影响差异不显著;但以Pearson相关性分析,AM侵染率与岛屿面积之间呈显著负相关。苦槠根际土壤酸性磷酸酶活性在中岛、大岛与陆地间差异显著,但与AM侵染率之间无显著相关性。

应用GLEAMS模型估算我国东南亚热带地区农业小流域硝态氮的渗漏淋失。在五川流域8种不同土地利用方式的农田中埋设渗漏监测装置,每月采集水样分析硝态氮含量。用2002年4—12月作物生长季节的实测数据进行模型校验的结果表明,模型对水稻田除外的其他土地利用方式下硝态氮渗漏淋失模拟效果较好。五川流域2002年硝态氮淋失模拟计算结果表明,不同土地利用方式下硝态氮淋失时空差异显著,全年渗漏量(以氮计)为4.6438.39 kg.hm^-2,流域面积加权平均为29.99 kg.hm^-2。甘蔗地、香蕉地和蔬菜地的年硝态氮渗漏量最高,渗漏峰值一般出现在7—8月。降雨、土地利用和化肥施用等人类活动是影响硝态氮渗漏淋失的主要因素。

2004年在对苏北地区6个县市(丰县、沛县、铜山、睢宁、楚州和东海)采用网格法采样的基础上,随机选择了该区域2种主要土壤类型上98个土样及其上所产水稻籽粒样品,采用原子吸收分光光谱仪和原子荧光光谱仪分别测定了其中的Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、N i、As和Hg 8种重金属的全量。分别以国家绿色食品生产基地标准、无公害农产品生产基地标准以及20世纪80年代的地区背景值为参照依据,分析评价了所研究土壤的重金属污染程度和大米的重金属安全水平,并进一步依据USEPA和WHO推荐的R_fD值,结合我国居民平均食物消费结构评估了该地区土壤所产大米对人体的重金属暴露风险。结果显示,该地区的土壤重金属环境质量总体上符合建设绿色食品生产基地的要求,属于总体未明显污染土壤;不过,黄潮土上所产大米中Ni以及砂礓黑土上所产大米中Ni、Pb含量存在超出国家食品卫生安全标准的现象。依据USEPA的R_fD值计算所得结果表明,供试地区所有土壤上所产大米中As、Cr具有明显的食物安全风险,部分地区的大米中Cd存在风险,由于Cd/Zn比值较低,因此基本上仍属安全。为了进一步保障农产品食用安全,一方面需要制订更严格的土壤环境质量标准,控制土壤污染,另一方面可能还需要着力改善大气环境质量。

为了解三峡库区消落区紫色土对重金属的吸附特点,采用振荡平衡方法研究石灰性、中性和酸性3种紫色土对Pb²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺和Cd²⁺的吸附特征,并比较不同环境条件对紫色土吸附重金属的影响。结果表明:(1)一定pH条件下,同种土壤对4种重金属离子的吸附能力依次为Pb²⁺>Cu²⁺>Cd²⁺≈Zn²⁺;(2)在一定pH条件下,石灰性紫色土、中性紫色土、酸性紫色土对同种重金属离子的吸附强度依次降低,与其表面电荷密度的大小相一致;(3)石灰性紫色土、中性紫色土和酸性紫色土表面对Pb²⁺和Cu²⁺的吸附以静电和专性方式共存,其中对Pb²⁺的专性吸附比例分别约为56%、67%和50%;而对Zn²⁺和Cd²⁺绝大多数情况下产生静电吸附。

利用连续提取法研究巢湖沉积物中不同赋存形态P、N的组成和分布特征。结果显示,巢湖沉积物中总P含量为0.1110.655 g.kg^-1,平均0.358 g.kg^-1,主要由无机P组成(65%72%),赋存形态以铁结合态为主;巢湖沉积物中总N含量为0.2200.922 g.kg^-1,平均0.532 g.kg^-1,以有机N为主,约占总N的94.7%。有机N含量与有机指数等指标显示,巢湖处于清洁与尚清洁状态。湖泊沉积物中有机质、总N、总P间相关分析表明,湖泊营养物质来源具同一性趋势;有机C/N比值的研究结果显示,有机质主要来源于陆源。

将无锡城乡交错区河网分为城镇生活区水巷、工业区主河道、农业区主河道、农业区支流和鱼塘5种类型区。通过秋季(旱季)和夏季(雨季)2次采样,研究氮、磷和Cu、Zn、Pb、Cr、Cd在地表水和沉积物中的含量及其空间变化。结果表明:(1)城乡交错区地表水氮、磷来源于生活污染和工业污染的比例大于农田,同时具有来源分散、污染面广的特征。(2)由于城镇地表径流和工业活动影响,各类型区地表水重金属含量均有不同程度提高。但地表水重金属主要沿主河道迁移,旱季和雨季主河道重金属含量均大于农业区支流,而且随着与城镇距离增加,主河道沉积物重金属含量迅速降低,重金属污染影响范围较小。(3)与重金属相比,地表水氮、磷污染仍是太湖水网区主要的环境问题。但城镇及其周围河流沉积物中富集的重金属含量很高,其潜在环境风险不容忽视。

利用冬季沉水植物菹草构建由浅水到深水的串联系统,含沙水依次流经浅水区和深水区,测定各级菹草对水体悬浮泥沙含量和沉降量的影响。结果显示,菹草系统可以降低水体中悬浮泥沙含量,并随水力停留时间延长而降低程度加大。各运行条件下,菹草系统悬浮泥沙平均沉降量65.7 g.m^-2,比对照组高39.4%。菹草表面泥沙的吸附是一个“吸附—沉降—再吸附”的动态过程,吸附量为3.265.69 g.kg^-1。菹草对冬季水生态系统的自净功能起着十分重要的作用。

采用滤纸法研究不同温度下呋喃丹对赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)死亡率、体内蛋白含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和乙酰胆碱酯酶(AChE)活性的影响。研究发现,10℃下,蚯蚓体内蛋白含量在30 mg.L^-1呋喃丹处理时略有升高,而后随时间和浓度的升高,蛋白含量则随之降低;各浓度处理组的SOD活性值基本上高于对照组,48和72 h的SOD活性比24 h时平均提高220%和148%。时间和浓度对蛋白含量和SOD活性的影响达到极显著(P<0.01)。而在20℃下,蚯蚓体内蛋白含量和SOD活性变化规律均不明显,表明当温度升高时,呋喃丹对蚯蚓生理生化指标的作用更趋于复杂。在2种温度下,农药对蚯蚓体内AChE活性都具有明显抑制作用,AChE活性在处理时段内的最高降低率为90%。结果表明:温度对蚯蚓死亡率、蛋白含量以及SOD和AChE活性影响显著,AChE可以作为一个稳定的生物监测指标用于评价农药对土壤环境的污染影响。

采用营养液水培,研究外源NO对NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长、根系膜脂过氧化作用的影响。结果表明,100μmol.L^-1NO供体硝普钠(SNP)能显著缓解50 mmol.L^-1NaC l胁迫对黄瓜植株造成的伤害,提高幼苗生长量,增强幼苗根系抗氧化酶活性,提高根系脯氨酸(Pro)含量,缓解根系膜脂过氧化作用,从而提高植株耐盐性。

研究不同作用时间和不同暴露浓度下阿特拉津对鲫鱼肝脏、肾脏和肌肉谷胱甘肽-S转移酶(GSTs)活性的影响。结果表明:阿特拉津对鲫鱼各个组织器官GSTs活性产生较强的影响。长期暴露下(24 d),阿特拉津对鲫鱼肝脏和肌肉GSTs活性基本表现为诱导作用,最大诱导率为110.81%和32.54%,且分别在0.15.0和1.010.0 mg.L^-1质量浓度范围内存在剂量-效应关系;对鲫鱼肾脏GSTs活性具有抑制作用,最大抑制率为14.42%,且在所设质量浓度(010 mg.L^-1)范围内均表现出剂量-效应关系。在10.0 mg.L^-1质量浓度暴露下第6—14天内,阿特拉津与鲫鱼肝脏及肌肉GSTs活性间存在时间-效应关系;其他情况下,任何组织器官在试验期间均未表现出时间-效应关系。

对青海省都兰县吐谷浑古王国墓葬群山谷地及其周围3 600 km²范围内生态环境进行考察后认为,完善的草地旅游应具有生态心理抚育、生态文化鉴赏、自然原生态的生理享有以及草地生态农业成就观光4个方面的生态功能。据此,提出了草地生态旅游的建设方向与建议。

一些研究者认为,有机农业不仅在理念上而且在实践上,都有助于促进农田生物多样性的维持和保护。为了促进我国科学界对有机农业与农田生物多样性关联性研究的关注,综述了有机农业对农田生态系统内杂草、地表节肢动物、土壤生物以及鸟类等不同生物类群种类、数量及其多样性的影响。

建立自然保护区是进行生物多样性保护和生态服务功能恢复的最重要措施之一,而生态补偿机制在自然保护区建设中的作用是目前需要关注的问题。笔者在大量文献调研的基础上,分析了我国生态补偿的概念发展、理论基础和国内外自然保护区生态补偿的研究与实践。结果表明:自然保护区生态补偿是通过政府主导和市场作用共同实现的;不论是在发达国家还是在发展中国家,公共支付手段都是主要的支付手段;通过生态补偿促进社区参与是实施保护区有效管理的重要途径。最后讨论了我国自然保护区生态补偿的原则、方式、标准和措施等问题,为进一步开展自然保护区生态补偿研究和建立补偿机制提供参考。

介绍了我国湿地鸟类就地保护现状以及克百威农药在我国的使用,对鸟类的毒性、毒害途径和主要影响区域。针对当前我国克百威农药使用量大,对湿地鸟类构成严重威胁的实际情况,提出了具体的保护对策,包括:筛选一批重要湿地自然保护区进行严格管护;筛选出我国首批禁用克百威农药的市、县;完善湿地鸟类保护与自然保护区法律法规建设;调整农药产品结构,示范推广高效低毒的新农药品种;提高自然保护区管理水平,对毒害鸟类案件严格执法;加强对农药销售和使用的管理。

采用田间试验研究了稻草还田环境下施N模式对稻田生态系统N素吸收量及N肥利用率的影响。结果表明:稻草还田配施N肥能显著提高水稻N素吸收转化功能,且高量常规N处理下尽管水稻N素吸收量增多,但只有一定量N素能转移到穗部,其余则仍然留存在营养器官中。所有处理N肥的吸收利用率为26.7%~30.7%、农学利用率为10.5~12.2 kg.kg^-1,N肥利用率较低,且随着施N量增加呈下降趋势。随着与稻草配合施用,N肥利用率各指标中除吸收利用率略有下降外,其他各指标（包括农学利用率、生理利用率和偏生产力）均有一定程度提高。根据稻田作物N素吸收转化状况与N肥利用率,在全年稻草还田量为7 500 kg.hm^-2的红壤稻田系统,建议全年适宜配施N量为185 kg.hm^-2。

对枯水期和丰水期长江河口区5个断面不同深度水样进行检测,共检出有机物200余种,其中定量检出的有机物达53种,有36种属美国EPA控制的有毒有机化合物,列入中国环境优先控制污染物黑名单的有16种。枯水期N-二甲基亚硝胺含量较高,最高值约为1.2 mg.L^-1。丰水期2,4-二硝基酚、邻苯二甲酸二丁基苯基酯含量较高,最高值分别约为1.3和1.0 mg.L^-1。底层水中有机污染物浓度高于表层和中层。