公路是我国西部最主要的交通运输方式。近20年来，高速公路和其他等级公路建设较快，路网扩展迅速，引发了显著的区域生态效应。本项目拟通过选择我国西部不同典型生态脆弱类型区，从路网演变和区域生态系统多尺度变化入手，利用景观生态学原理，对典型区道路网络扩展产生的生态效应和对区域生态安全影响进行分析。重点研究重大公路建设，不同等级道路和道路网络的区域生态效应，结合野外植被、土壤和环境因子调查和GIS应用，通过多尺度对比分析、情景模拟、梯度分析、时空互代等方法，探寻不同典型脆弱区道路网络扩展的时空模式和影响因子，各等级道路影响下主要生态因子的变化，特别是高等级公路的影响，分析不同地理条件对其生态效应的影响；在生态因子时空变化分析的基础上，确定道路影响域的范围，得出道路生态效应的规律；利用景观模型和情景分析，依据生态安全与阈值理论，对区域路网规划的潜在生态安全进行预警，构建道路生态网络优化模式和对策。 2100433B

前言

第一章 生态工程研究导论

第二章 生态效应研究主要进展

第三章 沿海开发的生态效应及安全评价

第四章 ASA工程的生态效应评价

第五章 CDRF工程的生态效应评价

第六章 流域生态工程的效应评价

第七章 城市景观生态工程的合理性评价 2100433B

该项目以中国生态宏观地域系统为宏观控制，利用1996年土地利用详查报告，根据遥感影像分析、用GIS手段分析了西部土地利用的变化，并对西部土地利用变化进行了驱动分析，并对酒泉、榆林、申江进行了典型分析，提出了以地域生态系统与土地利用系统相结合进行土地整理生态区域的原则。基于详查数据遥感影像数据，以GIS为手段，采取自上而下和自下而上相结合的方法把西部分为三个土地整理生态区（西部季风区、西北干旱区、青藏高原区），细分了30个生态小区，分析了每个区的土地利用问题，提出了土地整理的方向。在典型区进行了农户调查，进行了整理方案比较，该研究创新点在于，提出了构建以多尺度、指标类、指标组为核心的评价指标体系，提出以地域生态系统为土地利用相结合的土地整理生态区划原则，并对西部进行了土地整理生态区划，工作量大，调查扎实，分析深入，在开展全国各地土地开发整理专项规划的过程中发挥了更大作用，发表了15篇学术论文，一篇为SCI 2100433B

随着纳米科技的发展，纳米颗粒不可避免地暴露于环境中，对生态环境存在风险。本项目研究了典型纳米颗粒的暴露对人工湿地生态系统中湿地植物、微生物群落及微环境特征的生态效应，解明了典型纳米颗粒在人工湿地生态系统中的迁移归趋，探讨了人工湿地生态技术去除典型纳米颗粒的可行性。研究表明，典型纳米颗粒对湿地植物生理生态指标产生影响，植物抗逆性标指标也发生明显变化；对参与地球化学循环的关键酶活性（脱氢酶、脲酶、芳基硫酸酯酶等）产生不同程度的抑制；明显改变生态系统中土壤微生物丰度及群落结构。相比于纳米氧化锌(ZnONPs)和富勒烯(nC60)，纳米银(AgNPs)对微生物群落结构的影响更为显著。人工湿地在长期运行过程中对纳米颗粒表现出高效的去除能力。进入生态系统的AgNPs绝大部分被拦截去除(92%~98%)；量化模型分析表明，AgNPs一部分滞留于土壤表层，一部分截留于下层基质，一部分被植物吸收富集，其余随出水从系统逃脱；其中，土壤表层是纳米颗粒的主要归趋。湿地植物虽然吸收富集有限，但植物的存在可明显降低纳米颗粒的生态毒性，具有解毒效应。AgNPs长期暴露下，人工湿地生态系统表现出先抑制后稳定的生态过程。暴露初期，人工湿地系统立即表现出明显的急性毒性效应，常规污染物的去除效果明显降低，尤其对含氮污染物的去除产生明显抑制，且其影响具有显著的浓度效应；随着暴露时间延长，毒性效应逐渐减弱，长期暴露450天后人工湿地运行重新趋于稳定。测序结果表明，湿地微生物群落结构及优势种群随暴露时间表现出明显变迁，同时对湿地脱氮功能基因（amoA、nxrA、nirS、nirK、nosZ和anammox bacterial 16S rRNA）产生影响，进而改变了湿地氮转化途径。为进一步强化纳米颗粒胁迫下人工湿地的稳定运行，对湿地植物进行比选发现黄菖蒲在纳米颗粒长期胁迫下表现出良好的抗逆性；通过对湿地运行方式的对比研究发现上行流运行方式明显优于下行流。人工湿地深度处理单元仍具有高效去除纳米颗粒的潜力，同时保障湿地出水水质达到一级A标准。