以贵州普定陈旗流域和福建九龙江流域作为研究对象,比较两个不同岩性背景区土壤重金属和稀土元素的分布特征及其控制因素,探究了地球关键带土壤元素的地球化学循环过程和环境效应.结果显示,普定浅层土壤重金属Cr、Zn、Ni、Cu和Pb含量均高于九龙江流域,主要受淋滤作用和地质背景控制.普定土壤中大部分重金属在耕地、灌丛和弃耕地高于草地和次生林地,九龙江流域部分重金属含量在废弃茶园高于林地,与两个流域大气沉降和农业活动密切相关.普定土壤稀土含量(145～248 mg·kg-1)高于九龙江流域(51～173 mg·kg-1),普定土壤稀土与喀斯特成土作用密切相关,而九龙江流域土壤稀土含量主要由成土母质决定.生态风险评估显示,普定土壤为轻微生态危害,九龙江流域林地也为轻微生态危害,而九龙江流域废弃茶园地表现出中等生态危害,重金属Cd生态风险较高.

为了解九龙江流域水环境状况,于2017年7月对福建九龙江河水样品进行了系统采集与分析.结果显示,九龙江丰水期河水pH在6.7 ～7.9,平均7.2,呈弱碱性;TDS平均含量为90.9 mg·L-1,低于世界河流平均值.电导率(EC)和溶解氧(DO)的平均值分别为116.5 μS·cm-1和7.5 mg·L-1.水化学类型为HCO3-SO4-Ca型,Ca2+是主要的阳离子,占阳离子总量的47.9％,K+和Na+二者之和占总阳离子的29.6％.HCO3-和SO42-是主要的阴离子,二者之和占阴离子总当量的68.6％.采用正演法估算各端元贡献,显示碳酸盐岩和硅酸盐岩风化是九龙江水化学组成的主要控制因素,对河水总阳离子的贡献分别为50.6％和30.7％.大气降水对九龙江流域影响较大,约贡献了阳离子总量的12.9％.人为活动对河水的化学组成影响也不容忽视,特别是对SO42-和NO3-的含量影响较大.九龙江工农业布局使得北溪河水主要受工业生产影响,而西溪和南溪主要受农业活动影响.因此,在治理九龙江水环境时,除了严格控制城镇污水排放外,北溪还需加强工业废水管理,而西溪和南溪要严格控制农田化肥的使用.

闽三角城市群由厦门、泉州和漳州3个城市组成,是我国沿海开放地区之一.21世纪以来,快速的城镇化过程严重影响了该区域的生态安全以及生态系统服务功能,制约了当地的经济社会可持续发展.因此,研究闽三角城市群的生态系统服务权衡协同关系,对该区域的生态安全协同联动管理以及社会经济可持续发展具有重要意义.估算了闽三角城市群的保水服务、保土服务、NPP和食物供给4种生态系统服务功能,使用空间分析和空间统计等方法分析其时空动态变化和相互之间的权衡协同关系,并在不同情景下模拟了2030年的生态系统服务空间分布和权衡关系.结果 表明:2005-2015年来,闽三角城市群的保水服务、保土服务、NPP和食物供给四种生态系统服务功能均呈下降趋势;在2005-2015年间,闽三角城市群的保水、NPP与保土3种服务之间呈现协同关系,食物供给服务与其他三种服务均呈权衡关系,虽四种服务的权衡协同关系未变,但权衡协同程度发生了复杂的变化;在空间分布特征上,晋江流域的生态系统服务权衡协同程度均高于九龙江流域,闽三角3个城市的生态系统服务权衡协同关系统一呈现厦门市＞泉州市＞漳州市;在不同情境设置中,自然情景下4种生态系统服务出现大幅降低,协同关系主要呈降低趋势,而权衡关系加剧,与规划情景相比,保护情景下的协同关系更高,权衡关系更低.

由于没有明显的地理阻隔,闽浙丘陵地带花臭蛙复合体(Odorrana schmackeri species complex)的物种组成、分布界限、分布格局存在争议.2016年9月至10月对闽浙交界地带福建省宁德市屏南县和南平市浦城县进行野外考察、样本收集,通过扩增样本线粒体12S rRNA和16S rRNA基因并与黄岗臭蛙(O.huanggangensis)、天目臭蛙(O.tianmuii)和花臭蛙(O.schmackeri)的序列进行比对,构建系统发生关系、计算遗传距离,结合形态学鉴定和形态量度分析,对福建省花臭蛙复合体组成进行了研究.结果 显示,福建省花臭蛙复合体包括黄岗臭蛙和天目臭蛙,其中黄岗臭蛙分布于武夷山山区、闽江和九龙江流域,天目臭蛙仅分布于衢江(钱塘江主要支流)的次源地——浦城县管厝乡东北部,为福建省臭蛙类分布新记录种.本研究增添了福建省两栖动物多样性并细化了黄岗臭蛙和天目臭蛙在该省分布范围的认识,但是浦城县西北端长江流域的花臭蛙复合体的物种组成仍需进一步确认.水系和流域是否影响花臭蛙复合体物种分化和分布格局以及这些近缘物种的物种形成机制有待进一步研究.

海岸带是陆地和海洋之间的生态过渡带,生态保护和开发利用矛盾突出.而生态与环境监测是海岸带环境污染治理与生态保护的重要基础,是海岸带可持续发展的关键.在分析目前海岸带监测存在的问题基础上,以九龙江-厦门湾为研究对象,通过遥感和生物监测、标准衔接、采样和分析仪器以及在线监测系统研发等技术集成,构建了从污染源、环境质量到生态系统以及景观层次的一体化综合生态监测体系.该体系基于常规监测,建立了基于生态系统的河流-河口(近海)生物、水体和沉积物的生态环境一体化监测;探索制定了适用于九龙江河口不同盐度区的营养盐基准/标准系列推荐值;基于营养盐污染入海总量控制目标,构建了河流入海污染物通量在线监测系统;通过遥感监测和实地调查相结合,实现了从关键生态系统到景观的海岸带综合生态监测.基于综合监测体系,构建了兼顾陆海的河口湾区域生态安全评价指标体系,实现区域生态系统可持续发展或生态安全的动态评价.因此,通过上述系统的集成,成功实现了从陆域(流域)到河口(近海)一体化综合生态监测,可为海岸带地区的生态质量改善、污染防治、主要污染物排放总量控制、生态安全评价、生态保护与修复等提供科学支撑.