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上海交通大学学报（农业科学版） 2019年第4期37卷 37-44页

作者：吴裕申广荣刘璐支月娥上海交通大学农业与生物学院低碳农业研究中心上海200240 国家林业局上海城市森林生态系统国家定位观测研究站上海200240 农业部都市农业重点实验室上海200240

具有精细的光谱分辨率,可获取地物纳米级连续光谱信息的高光谱技术以其简便、快速、精度高和无损等优势成为获取土壤有机质(soil organic matter,SOM)含量的重要手段,在精确农业发展中发挥着重要作用。本文阐述了高光谱反演土壤有机质... 详细信息

具有精细的光谱分辨率,可获取地物纳米级连续光谱信息的高光谱技术以其简便、快速、精度高和无损等优势成为获取土壤有机质(soil organic matter,SOM)含量的重要手段,在精确农业发展中发挥着重要作用。本文阐述了高光谱反演土壤有机质的机理,概述了土壤有机质含量的光谱反射特征,包括不同土壤类型、不同土壤有机质含量的光谱响应波段,以及土壤有机质含量的光谱反演方法和模型的研究进展。进一步分析了土壤有机质光谱特征研究中存在的问题并对发展趋势进行了展望和分析,以期为以后的研究提供一定的参考。

关键词：土壤有机质高光谱遥感特征波段反演方法

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燃煤火电厂周边土壤重金属污染状况及绿化树种对重金属的积累特性

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上海交通大学学报（农业科学版） 2016年第4期34卷 21-29页

作者：李欣孙文金政刘群录上海交通大学农业与生物学院上海200240 上海市林业总站上海200072 农业部都市农业(南方)重点实验室上海200240 国家林业局上海城市森林生态系统国家定位观测研究站上海200240

以上海市某火力发电厂周边地区土壤及木本植物为研究对象,利用湿法消解和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测定了其中Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、As等6种重金属的含量。通过单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和潜在生态危害指数法分析... 详细信息

以上海市某火力发电厂周边地区土壤及木本植物为研究对象,利用湿法消解和电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测定了其中Cd、Cr、Pb、Cu、Zn、As等6种重金属的含量。通过单因子污染指数法、内梅罗污染指数法和潜在生态危害指数法分析了该地区土壤重金属污染状况和潜在生态危害。同时研究了当地木本植物积累和转运重金属的能力。结果表明,土壤中Cd达到了中度或重度污染水平,其潜在生态危害指数也达到了严重级别;而其余5种重金属均处于清洁水平。但是该区的内梅罗综合污染指数均达到了轻度污染或中度污染的水平。对植物重金属含量的分析表明,样地中15种优势树种对重金属的吸收能力普遍较弱。综合分析植物对6种重金属的积累能力,黄杨(Buxus sinica)、金钟花(Forsythia viridissima)、红花檵木(Loropetalum chinense)和苦楝(Melia azedarach)积累重金属的能力较强;而水杉(Metasequoia glyptostroboides)、黄山栾树(Koelreuteria bipinnata)、构树(Broussonetia papyrifera)转移重金属的能力较高。并且这几种植物在样地中的生长状况良好,适于作为此类重金属污染厂区的生态防护绿化树种。

关键词：燃煤火电厂重金属绿化树种积累能力

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上海市月浦工业区道路绿化土壤重金属污染状况及木本绿化植物中重金属的积累

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上海交通大学学报（农业科学版） 2018年第2期36卷 62-69页

作者：沈晓蔚彭志李欣孙文金政刘群录上海交通大学农业与生物学院上海200240 上海市林业总站上海200072 农业部都市农业(南方)重点开放实验室上海200240 国家林业局上海城市森林生态系统国家定位观测研究站上海200240

采集上海月浦工业区的土壤样品和木本植物的叶片,通过ICP测定了样品中As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量。运用单因子污染指数、内梅罗污染指数和潜在生态危害指数对该地区的土壤重金属污染状况进行了评估。结果表明,月浦工业区内63.9%的土... 详细信息

采集上海月浦工业区的土壤样品和木本植物的叶片,通过ICP测定了样品中As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量。运用单因子污染指数、内梅罗污染指数和潜在生态危害指数对该地区的土壤重金属污染状况进行了评估。结果表明,月浦工业区内63.9%的土壤样品重金属超过了背景值。其中Cr在共悦路和蕰川公路样地0~5cm土层中的单因子污染指数分别达到了4.46和2.92,处于严重污染和中等污染水平;其潜在生态危害指数分别为69.36和45.51,具有中等程度的潜在生态风险。园区中Cd虽未超过土壤三级标准,但是在园和路和共悦路0~5cm土层中的潜在生态危害指数分别达到了88.47和135.12,仍具有较严重的生态风险。在蕰川公路样地的0~5cm土层、以及共悦路和园和路深层土壤中Cd也具有中等程度的生态风险。而As、Cu、Pb和Zn均处于清洁水平,并且没有潜在的生态风险。在垂直分布上,重金属的含量、污染指数和潜在生态危害指数大体上表现出随土层深度增加而下降的趋势。通过分析叶片中重金属的含量,利用聚类分析评价了园区中15种木本植物的积累重金属的能力。结果发现,园区中无患子(Sapindus mukorossi)、火棘(Pyracantha fortuneana)、珊瑚树(Viburnum odoratissimum),构树(Broussonetia papyrifera)相较其他植物积累Cd的能力较强;而火棘(Pyracantha fortuneana)和无患子(Sapindus mukorossi)具有较强富集Cr的能力。

关键词：月浦工业区重金属污染绿化木本植物

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超临界流体萃取技术应用于植物叶片中多环芳烃含量测定

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环境化学 2020年第9期39卷 2450-2458页

作者：田璐马英歌谭皓新刘子桐孙宁骁殷杉上海交通大学农业与生物学院上海200240 国家林业与草原局上海城市森林生态系统国家定位观测研究站上海200240 上海市环境科学研究院上海200233 国家环境保护城市大气复合污染成因与防治重点实验室上海200233 上海长三角人口密集区生态环境变化和综合治理教育部野外科学观测研究站上海200240 上海虹桥国际机场上海200335

针对植物叶片中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的萃取已有超声萃取技术、快速溶剂萃取技术等传统萃取方法,不同萃取技术各有优劣,但已被广泛应用在大气和土壤样本的超临界流体萃取技术鲜见被用于萃取植物叶片中的PAHs... 详细信息

针对植物叶片中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)的萃取已有超声萃取技术、快速溶剂萃取技术等传统萃取方法,不同萃取技术各有优劣,但已被广泛应用在大气和土壤样本的超临界流体萃取技术鲜见被用于萃取植物叶片中的PAHs.本文将超临界流体萃取技术应用于萃取植物叶片PAHs,探索了适用于超临界流体技术萃取植物叶片PAHs的最优实验参数,并将超临界流体萃取技术与传统常用的萃取方法进行了对比.在此基础上,利用超临界流体萃取技术测定比较了香樟、广玉兰、雪松和罗汉松等4种植物叶片中PAHs的含量.结果显示,针对植物叶片中PAHs,超临界流体萃取技术最佳萃取温度为180℃,最佳萃取压力为350 atm;利用超临界流体萃取技术萃取植物叶片中的PAHs,所测得的叶片中PAHs总含量明显高于超声萃取和快速溶剂萃取,总量分别提升6.26%—20.64%及10.00%—33.42%;不同环数PAHs在不同树种叶片中占比不尽相同,总体趋势为:中环>高环>低环,且中环PAHs占比均超过50%.4种树种叶片中单体PAHs含量表现出明显的种间差异,叶片中含量最高的单体PAHs均为中环PAHs的菲+蒽.超临界流体萃取技术在萃取植物叶片中PAHs的实验中具有操作简便、自动化程度高、有机溶剂使用量少、萃取效率高等优点,明显优于其他传统萃取方法.

关键词：超临界流体萃取多环芳烃植物叶片超声萃取快速溶剂萃取

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亚热带富磷和贫磷立地植物叶片形态的适应性特点

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上海交通大学学报（农业科学版） 2018年第4期36卷 22-29页

作者：温家豪孙宁骁陶慧敏姬华伟刘春江上海交通大学农业与生物学院低碳农业研究中心上海200240 国家林业局上海城市森林生态系统国家定位观测研究站上海200240 农业部都市农业(南方)重点实验室上海200240

在我国亚热带地区,一般形成磷(P)、钙(Ca)、镁(Mg)缺乏和铁(Fe)、铝(Al)富集为特征的土壤,但在磷酸岩地区则发育形成了磷和其他营养元素富集的土壤。这些富磷和贫磷土壤立地,为检验植物叶形态性状与土壤营养元素的关系提供了理想条件。... 详细信息

在我国亚热带地区,一般形成磷(P)、钙(Ca)、镁(Mg)缺乏和铁(Fe)、铝(Al)富集为特征的土壤,但在磷酸岩地区则发育形成了磷和其他营养元素富集的土壤。这些富磷和贫磷土壤立地,为检验植物叶形态性状与土壤营养元素的关系提供了理想条件。在本研究中,在富磷和贫磷立地上分别选取9种共有木本植物作为研究对象,测量叶干重(leaf dry mass,LM)、叶面积(leaf area,LA)、比叶面积(specific leaf area,SLA)、叶长(LL)、叶宽(LW)、叶长宽比(叶形指数,leaf index,LLW)等指标,并测量其所在立地土壤C、N、P、K、Ca、Mg、Mn、Fe、Zn、Cu、Na、Al等元素含量。结果显示,富磷区落叶阔叶植物LM、LA、LL和LW均显著小于贫磷区,而富磷区常绿针叶LM和LL显著小于贫磷区。常绿阔叶叶形态指标在贫磷和富磷立地之间没有显著差异,且仅叶长宽比和土壤Na元素含量相关。叶形态特征与土壤N和P之外元素呈现正向或负向的显著相关关系。我们的研究结果表明,不同植物叶片形态性状对土壤养分形成了不同的适应策略。

关键词：叶形态性状植物功能型元素含量富磷土壤亚热带

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基于大气程辐射遥感图像的上海地区PM2.5监测

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上海交通大学学报（农业科学版） 2017年第5期32卷 50-56,82页

作者：申广荣木尼拉李通黄尧吴裕姚健上海交通大学农业与生物学院低碳农业研究中心上海200240 国家林业局上海城市森林生态系统国家定位观测研究站上海200240 农业部都市农业(南方)重点实验室上海200240

基于2012年1月1日至2015年7月30日上海地区PM_(2.5)监测数据,借助空间分析技术,详细分析了上海地区PM_(2.5)时空分布特征。在此基础上,通过计算分析表征区域大气环境状况的大气程辐射遥感图像,利用图像分析技术,研究分析了上海地区基于M... 详细信息

基于2012年1月1日至2015年7月30日上海地区PM_(2.5)监测数据,借助空间分析技术,详细分析了上海地区PM_(2.5)时空分布特征。在此基础上,通过计算分析表征区域大气环境状况的大气程辐射遥感图像,利用图像分析技术,研究分析了上海地区基于MODIS的大气程辐射遥感图像和PM_(2.5)空间分布图像的相关性和关系模型,探讨了基于大气程辐射遥感图像进行PM_(2.5)的快速有效监测的可行性。结果表明:在时间上,上海PM_(2.5)浓度冬季或第四季度和第一季度较高,春夏季节相对较低。在空间上,位于上海西部的青浦淀山湖监测站PM_(2.5)浓度相对较高,市区次之,上海靠海的东部浦东新区相对较低。上海地区基于MODIS的大气程辐射遥感影像和PM_(2.5)具有较好的相关性。基于研究区监测站点的大气程辐射遥感值和PM_(2.5)的拟合分析,二者呈对数函数关系,其R^2达0.6。

关键词：大气程辐射 PM2.5 空间分析图像分析相关性

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上海市外环高速公路4个绿地土壤重金属含量及污染状况

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上海交通大学学报（农业科学版） 2018年第5期36卷 7-13页

作者：岳军妹刘群录孙文李欣金政彭志上海交通大学农业与生物学院上海200240 奉贤区绿化管理署上海201400 上海交通大学设计学院上海200240 国家林业局上海城市森林生态系统国家定位观测研究站上海200240 上海市林业总站上海200072

为了研究上海市外环绿地土壤重金属的污染现状,本文选择莘庄立交桥、S20-蕰川路、五洲大道-赵高路和迎宾路-唐黄路4个绿地,分别取0～5、5～20和20～50cm 3个土层的土壤样品,利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)测定了土壤中Cd、Cr、Cu... 详细信息

为了研究上海市外环绿地土壤重金属的污染现状,本文选择莘庄立交桥、S20-蕰川路、五洲大道-赵高路和迎宾路-唐黄路4个绿地,分别取0～5、5～20和20～50cm 3个土层的土壤样品,利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)测定了土壤中Cd、Cr、Cu、Pb、Zn 5种重金属的浓度,并利用单因子污染指数、内梅罗指数、潜在生态危害指数对样地土壤重金属污染状况进行分析。结果表明,土壤中Cd的含量最低,平均为2.43mg/kg,然而Cd造成的污染最为严重,所有样点的Cd含量均超过了三级标准,并具有极强的潜在生态风险。各土层的Cd污染指数均达到了中等污染水平,其中五洲大道-赵高路样地20～50cm土层达到了严重污染的水平。土壤中Cr含量最高,平均值达277.69mg/kg,超标率为18.52%,在五洲大道-赵高路样地的0～5和5～20cm土层中造成轻微污染。土壤中Cu、Pb和Zn均未超标,处于清洁水平。4个样地中五洲大道-赵高路和S20-蕰川路样地的内梅罗指数分别为2.22和2.03,总体上具有中等程度的污染;而迎宾路-唐黄路和莘庄立交桥2个样地均处于轻度污染水平。然而分析各样地的重金属综合潜在生态危害指数,发现这4个样地均存在着较强的潜在生态风险。

关键词：绿地土壤重金属污染生态风险

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城市森林公园土地利用变化对生态系统服务价值的影响

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林业调查规划 2024年第4期49卷 96-105页

作者：孙文孟陈张凯旋上海市林业总站上海200072 国家林业和草原局上海城市森林生态系统国家定位观测研究站上海200240 华东师范大学生态与环境科学学院上海200241 上海商学院旅游管理系上海201400

以上海海湾国家森林公园为例,采用土地动态和景观格局分析,运用生态系统服务价值当量法,定量地分析2000—2018年土地利用变化特征,同时对景观格局的演变和生态系统服务价值进行评估研究,探讨土地利用变化、景观格局和生态系统服务价值... 详细信息

以上海海湾国家森林公园为例,采用土地动态和景观格局分析,运用生态系统服务价值当量法,定量地分析2000—2018年土地利用变化特征,同时对景观格局的演变和生态系统服务价值进行评估研究,探讨土地利用变化、景观格局和生态系统服务价值三者之间的关联性。结果表明,研究区在2000—2018年土地利用类型发生快速变化,植被、道路、农田3种景观类型的面积波动较大,林地和道路快速增加,农田快速减少,呈现“两多一少”的变化趋势,占优势的景观基质由农田斑块类型转变为林地斑块类型;研究区的景观类型从开始的破碎化、不均匀的状态逐步向均衡化发展;总ESV从2000年的8659.51万元增加到2018年的13412.42万元,增加了54.89%,其中水体和植被是提供生态系统服务价值的主要地类,调节服务价值量相对于其他三项服务类型处于明显较高的水平;斑块数量的不断增加,林地和水体等优势景观类型面积的增加,景观类型形状多样化、均衡化使研究区的生态系统服务价值不断增加,生态系统服务价值变化强度和土地利用强度之间存在较强的正相关关系。

关键词：城市森林公园土地利用景观格局生态系统服务价值上海海湾国家森林公园

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亚热带地质贫富磷立地栗实象甲种群遗传结构特征

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河南师范大学学报（自然科学版） 2022年第1期50卷 130-138页

作者：姬华伟任蕊彭明俊惠楠刘春江陕西省地质调查院陕西省水工环地质调查中心西安710068 云南省林业科学院昆明650201 上海交通大学农业与生物学院上海200240 国家林业和草原局上海城市森林生态系统国家定位观测研究站上海200240 上海长三角人口密集区生态环境变化和综合治理教育部野外科学研究站上海200240

亚热带地质富磷土壤生境会影响植物种群遗传结构,但是否影响植食性昆虫种群遗传结构还未见报道.在滇中高原地质性富磷土壤立地和周边典型亚热带贫磷土壤立地,选择寄生于栓皮栎(Quercus variabilis Bl.)种子的栗实象甲(Curculio davidi F... 详细信息

亚热带地质富磷土壤生境会影响植物种群遗传结构,但是否影响植食性昆虫种群遗传结构还未见报道.在滇中高原地质性富磷土壤立地和周边典型亚热带贫磷土壤立地,选择寄生于栓皮栎(Quercus variabilis Bl.)种子的栗实象甲(Curculio davidi Fairmaire)为研究对象,进行简化基因组双酶切RAD-seq测序分析,探讨土壤磷获得性-植食性昆虫种群遗传结构的关系.结果发现:1)富磷立地象甲种群遗传多样性高于贫磷立地象甲种群;2)分子方差分析表明,6个栗实象甲种群在贫富磷立地间、种群间以及个体间分化都不显著,但是贫富磷两种立地两个象甲群体间分化显著;3)贫磷立地象甲种群与富磷立地种群间遗传距离较远,群体遗传来源组成差异较大.研究首次采用群体遗传学探讨了生长在基于地质化学的差异磷供给条件下的寄生昆虫自然群体遗传结构特征,为深入了解生物响应人为富磷化的特点、可能的生态后果以及生物进化过程提供科学数据.

关键词：栗实象甲富磷矿区贫磷土壤种群遗传结构亚热带

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上海四种常见树种单株固碳能力差异及其影响因子

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生态学报 2024年第13期44卷 5532-5541页

作者：徐嘉艺王小玲宋坤张桂莲仲启铖韩玉洁达良俊华东师范大学生态与环境科学学院上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200241 崇明生态研究院上海202162 自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心上海200062 上海市园林科学规划研究院城市困难立地生态园林国家林业和草原局重点实验室上海200232 上海市林业总站上海200072 上海城市森林生态系统国家定位观测研究站上海200240 西安建筑科技大学交叉创新研究院干旱半干旱区生态科学与工程研究院西安710055

城市树木的固碳能力是决定城市绿地碳汇大小的重要因素。为探究上海常见树种单株固碳能力的差异及影响因子,使用174个城市森林固定样地的长期观测数据,估算了香樟、水杉、银杏和雪松四个树种的单株固碳能力(即年固碳量),采用多元线性回... 详细信息

城市树木的固碳能力是决定城市绿地碳汇大小的重要因素。为探究上海常见树种单株固碳能力的差异及影响因子,使用174个城市森林固定样地的长期观测数据,估算了香樟、水杉、银杏和雪松四个树种的单株固碳能力(即年固碳量),采用多元线性回归模型分析了各树种单株固碳能力与个体大小、植株密度和城市环境因子(温度、降水量和夜间灯光强度)的关系。结果表明:(1)香樟、水杉、银杏和雪松的单株固碳能力分别介于4.01—51.58 kg/a、1.04—13.47 kg/a、0.62—18.56 kg/a和1.48—8.47 kg/a之间,在各径组中香樟的固碳能力均显著高于其他树种。(2)个体大小是决定单株固碳能力的最主要因子,个体越大(胸径0—50 cm范围内)单株固碳能力越大;植株密度越大,香樟和水杉的单株固碳能力越小,银杏的单株固碳能力越大。(3)城市环境因子中,温度对树木单株固碳能力有显著负向影响,而降水量和夜间灯光强度对树木单株固碳能力的影响因树种而异。其中香樟和水杉分别与降水量呈显著负相关和正相关关系,但均与夜间灯光强度呈显著正相关关系。在上海未来城市森林建设和管理中,应根据不同树种单株固碳能力的差异及其对不同环境因子的敏感性,适地适树绿化造林,提升城市森林的固碳效益。

关键词：城市森林固碳量城市环境长期固定监测

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