塔里木河干流河道生态需水量研究

基于有序聚类法,在对1957-2006年塔里木河干流径流序列受人类活动显著影响突变点判别的基础上,对干流新渠满、乌斯满和恰拉3个水文断面河道逐月最小生态需水量和适宜需水量进行计算。结果表明：① 近50 a来,人类活动对干流水资源影响程度不断增大,1976年前的径流量可以近似看作自然状态;② 新渠满、乌斯满和恰拉河道年最小需水量分别为17.68×10⁸ m³、10.02×10⁸ m³和3.29×10⁸ m³,年适宜需水量分别为35.65×10⁸ m³、18.23×10⁸ m³和7.00×10⁸ m³;③一般用水期（10月至翌年3月）保证新渠满、乌斯满和恰拉河道最小需水量5.33×10⁸ m³、3.77×10⁸ m³和1.32×10⁸ m³,用水敏感期（4-9月）保证适宜需水量28.99×10⁸ m³、13.70×10⁸ m³和5.09×10⁸ m³即可确保干流河道生态系统健康。     

塔里木河流域旱灾发生规律

通过1949-2010年塔里木河流域干旱灾害资料,研究了塔里木河流域干旱灾害的频次和旱情,采用波谱分析方法进行了周期分析。结果表明：1949-2010年,塔里木河流域有记载的干旱灾害共59次,平均每1.04 a发生1次。在59次的灾害中,特大旱灾、重大旱灾、中度旱灾、轻度旱灾分别为10次、25次、11次、13次,分别占16.96%、42.37%、18.64 %和22.04%,3级以上大旱灾共发生35次,平均每1.75 a发生1次,占干旱灾害发生年总数的59.32%。塔里木河流域1990-2010年受旱率超过20% 的有14 a,受旱率和成灾率最高的年份为1993年,分别为37.5%和17.3%。受旱率超过 25%、成灾率超过15%的有3 a,分别是1993、2001年和2002年,平均7 a一遇;每5 a不同级别平均受旱面积依次为2.65×10⁵、2.22×10⁵、3.23×10⁵ hm²和3.53×10⁵ hm²; 平均成灾面积分别为1.22×10⁵、1.05×10⁵、1.78×10⁵hm²和2.31×10⁵hm²。塔里木河流域在1950-2010年存在准2 a、准3 a、准6 a、准13 a的周期,且准2 a、准3 a的周期相当显著,置信度分别达99%和95%。     

关中-天水经济区土地生态系统水土保持价值

水土保持价值的计算,对土地的可持续利用以及生态与环境的协调发展具有重要意义。利用遥感数据、DEM数据和统计数据,应用遥感与地理信息系统技术,以关中-天水经济区为研究对象,对该区域1980年、2000年、2005年和2010年的水土保持价值进行了测算。结果表明：关中-天水经济区的水土保持价值是逐年上升的,且涨幅不断增大,从1980-2000年增加了2.54×10¹⁰元,2000-2005年增加了1.56×10¹⁰元,2005-2010年增加了3.59×10¹⁰元,其中耕地、林地和草地的水土保持价值较大,水域、城乡居民建设用地和未利用地的水土保持价值较小。此外,水土保持价值的分布与植被覆盖度呈正相关。若要提高全区的水土保持价值,需要加强基本农田保护措施和林地、草地建设,提高林地、草地覆盖度。     

基于WEAP的塔里木河干流灌溉满足度模拟

根据《塔里木河流域近期综合治理规划》规定的水权分配方案,以保障干流天然植物正常生长所需水分和塔里木河下游不断流为前提,模拟计算了塔里木河干流现状灌溉需水的满足度。首先,采用定额法估算塔里木河干流天然植被需水量,选用90%保障率最枯月平均流量法,估算塔里木河干流最小河道内生态需水量,得出塔里木河干流不同保障率的水资源可利用量;其次,建立了塔里木河干流水资源评价和规划模型（WEAP）,估算了各灌区基准年的需水量;最后,模拟计算了不同保障率下各灌区逐月的需水满足度。结果表明：随着来水保障率的提高,除了塔里木河下游灌区需水得到满足外,其他各灌区各月需水满足度出现不同程度的下降,生产用水与生态用水矛盾逐渐突出。在平水年、枯水年和特枯水年,灌溉总缺水量分别为0.43×10⁸ m³、1.29×10⁸ m³和2.44×10⁸ m³,缺水最严重的月份主要集中在3月、11月,其次为4月和5月,缺水量最大的为塔里木河中游灌区。     

宁夏水土保持生态补偿优先区识别

水土保持服务功能下的生态补偿优先区识别的研究，对建立适宜当地生态发展的水土保持生态补偿体系具有重要参考意义。以宁夏为研究区，运用InVEST模型评估水源涵养、土壤保持和碳储存三项主要水土保持服务功能，并进行价值化表达；综合考虑各区县生态补偿优先级和生态脆弱性指数，对全区水土保持生态补偿优先区进行空间识别。研究表明：2000年、2010年、2020年宁夏水土保持价值分别为2478.9×10⁸元、2661.7×10⁸元、2958.5×10⁸元，总体呈现不断增长趋势；在空间上呈现南高北低的空间分布特征，其最高值位于泾源县，最低值位于金凤区；全区20 a来水土保持优先补偿区动态变化差异较小，补偿优先区主要位于生态价值高、经济落后的南部地区，而生态补偿次级优先区则位于中部和北部生态价值较低、经济水平较高区域。对生态补偿优先区进行补偿能够有效提高生态补偿的效率，促进区域生态环境和经济社会可持续发展。     

利用GRACE重力卫星监测新疆天山山区水储量时空变化

利用经过高斯平滑滤波处理的2003年1月至2010年12月逐月的GRACE卫星时变重力场数据,反演得到新疆天山山区水储量变化,其空间分辨率为1°×1°,结合同时间段该区域31个国家气象台站逐月降水资料,采用趋势分析方法,研究天山山区近8 a来的水储量时空变化特征。结果表明：天山山区水储量变化具有明显的空间差异性,总体表现为东、西部多,中部少的空间分布格局。在时间上,水储量变化与降水具有明显的季节性变化规律,两者变化过程基本一致。天山山区平均水储量变化趋势的年内分布总体上1-12月呈递增变化;1-3月为负增长,最大负增长为21.7 mm•a^-1,出现在2月;4-12月呈正增长,最大月份出现在11月,增长趋势达到29.9 mm•a-¹。水储量变化增加的主要原因是天山山区近几年夏季降水有所增加造成的。2003-2010年天山山区水储量变化总体上呈逐年下降趋势,平均每月下降速度为4.8 mm,8 a间水储量变化减少约13×10⁸ m³,其主要原因是由于气候转暖、冰川消融加速、山前绿洲灌溉及生活用水量增加,导致山区水储量变化减少。     

干旱区绿洲城市水资源开发利用的潜力——以乌鲁木齐市为例

西北干旱地区的水资源短缺,严重制约了绿洲城市的健康发展。基于乌鲁木齐市1995-2010年水资源开发利用现状,构建了水资源开发利用潜力的综合评价模型。结果表明：① 地表水是乌鲁木齐市的主要水源,全市多年平均水资源量为11.20×10⁸ m³,人均水资源量远低于新疆平均水平。水资源开发率持续快速增长,用水总量甚至已超过区域当年来水总量。② 用水总量呈波动增长,2010年达10.89×10⁸ m³,农业生产是主要的用水部门,但近年来农业用水比例有所下降,工业与生活用水逐步增加。③ 水资源本底条件和开发利用程度显著恶化,利用效率和管理能力则迅速改善。总体来看,乌鲁木齐市水资源开发利用潜力在波动中逐渐下降,其中人口快速增长、经济高速发展、水资源污染加重是主要因素。     

新疆天然光照度变化趋势分析

基于新疆8个城市连续50 a（1961-2010年）的太阳辐射及气象数据,结合中国辐射光当量模型,获取各城市天然光年总照度值。应用Mann Kendall 检验方法,分析各城市天然光年总照度变化趋势及年际变化趋势。结果表明：年总照度变化幅度最大的城市为喀什,其年总照度降低2.4×108 lx•（10a）^-1;年总照度变化幅度最小的城市为若羌,其年总照度降低1.1×108 lx•（10a）^-1。城市年总照度年际变化趋势为喀什逐年递减;阿勒泰、乌鲁木齐、伊宁、哈密、吐鲁番及和田为先波动后下降,且下降趋势显著,若羌为先波动后下降,但下降趋势不显著。     

近20 a塔里木河干流区土地利用变化特征

基于GIS技术及景观生态学原理,利用塔里木河干流区4期（1990年、2000年、2005年和2008年）土地利用遥感影像解译数据,研究近20 a塔里木河干流区土地利用的变化特征。结果表明：塔里木河治理后的10 a干流耕地面积增加了1.03×10⁵ hm²,耕地动态度增加较大,盐碱地面积增加了7.13×10⁴ hm²,较治理前增速呈减缓态势;草地面积约减小了4.91×10⁵ hm²,林地、水域面积呈先增加后减小的趋势,但两者动态度减小。沙地、盐碱地的动态度减小,表明塔里木河综合治理基本抑制了干流区盐碱地、沙地面积增加的速度。同时,土地利用类型转移的方向主要是草地、林地、耕地、沙地之间的相互转化。塔里木河综合治理引起干流区水资源的再分配,对耕地、林地和盐碱地面积的变化影响较大;从各景观类型指标分析,聚集度指数明显降低,说明景观破碎度和连通性降低;而多样性指数和均匀度指数增加,表明区域景观异质性增加,稳定性增大。这些变化可能导致土壤表层积盐,沼泽地面积减少。本研究将有助于对综合治理工程的实施效果进行综合评估。     

玫烟色棒束孢对多种刺吸式口器害虫防治潜力的室内评测

刺吸式口器昆虫常发生严重且抗药性强。本文室内测定了玫烟色棒束孢Isaria fumosorosea Ifu13a对梨冠网蝽、小绿叶蝉和温室白粉虱等多种刺吸式口器害虫的控制潜力。在1.0×10⁸、1.0×10⁷和1.0×10⁶孢子/mL接种浓度下,在处理后初始2 d保持RH（95±5）%,随后8 d保持RH（78±5）%的条件下,小绿叶蝉和温室白粉虱成虫的累积死亡率均达到100%,其致死中时LT₅₀分别为4.12、4.11、5.43和4.77、5.55、5.32 d,而梨冠网蝽的致死中时为7.32、8.22、9.79 d。在1.0×10⁸和1.0×10⁷孢子/mL浓度下,小绿叶蝉和温室白粉虱累计死亡率均在5 d内即达到100%,2种害虫的致死中浓度LC₅₀分别为3.90×10³和3.03×10⁴孢子/mL;而梨冠网蝽第10 d在2种浓度下的累计死亡率分别达到了81.25%、77.5%,其LC₅₀为6.88×10⁵孢子/mL。菌株Ifu13a显示出一定的寄主专化性,菌株Ifu13a显现了对多种刺吸式口器害虫的高控制潜力。     

基于InVEST模型的祁连山国家级自然保护区土壤保持现状与功能

运用InVEST模型,对甘肃祁连山自然保护区土壤保持现状与功能进行了定量评估,分析了不同土地利用、海拔高度、坡度以及土壤类型下的保土状况。结果表明：2015年甘肃祁连山自然保护区土壤侵蚀量与土壤保持量分别为1.67×10⁸ t、4.21×10⁸ t。从侵蚀面积来看,保护区以微度和轻度侵蚀为主,占总面积的63.95%;虽草地的土壤保持能力弱于其他自然植被类型,但草地是土壤保持总量最高的土地利用类型;不同海拔梯度下的土壤保持总量随海拔增加呈现先增后减的趋势,保护区内海拔2 500~3 500 m的土壤保持功能最好;栗钙土的土壤保持量最高,黑毡土在草原土壤类型中土壤保持强度较低;坡度为15°~25°的区域土壤保持量最大,占土壤保持总量的31.93%;甘肃祁连山保护区生态系统减少泥沙淤积和减少土地废弃的价值分别为5.76×10⁸元和1.44×10⁸元,保护区内林草地保肥价值为9.03×10¹⁰元。     

陕西省水生态足迹深度与广度时空格局及影响因素

运用水生态足迹及其深度与广度评价方法，对2000—2019年陕西省水生态足迹、承载力、深度与广度时空格局进行研究。从经济、人口、环境、农业和水利5个方面，构建水生态足迹影响因素指标体系，采用CFEM模型对水生态足迹成因进行分析。结果表明：(1)陕西省水生态足迹总体呈波动上升趋势，多年均值为1403×10⁴ hm²，其中，农业水生态足迹占比最高，多年平均占比为66.65%，工业和居民生活水生态足迹占比分别为15.84%和13.39%;(2)陕西省水生态承载力年际分配不均衡，在603.5×10⁴ hm²～3741×10⁴ hm²间波动，多年均值为1632.9×10⁴ hm²，高于水生态足迹，处于水生态盈余状态；(3)近10 a，陕西省主要以消耗水资源流量资本为主，水生态足迹广度处于较高水平，但2001年和2016年，水资源存量资本消耗量大；(4)陕西省水生态承载力与水生态足迹区域差异大，但年际变化相对较小；(5)经济...     

杀葱蝇高毒力真菌菌株的筛选

从实验室保存的真菌菌株初步筛选获得6株对葱蝇有一定致病力的白僵菌菌株,通过室内生测进一步测定不同菌株对葱蝇幼虫的毒力。测试结果表明,在相同浓度的孢子悬浮液处理下(1×10⁷孢子/mL),菌株CQBb119的致死率最强,第14 d对葱蝇幼虫的致死率达到77.78%,僵虫率达到58.52%,致死中时(LT₅₀)为6.10 d。使用不同浓度孢子悬浮液处理葱蝇的各个虫态,结果显示,在不同浓度孢子悬浮液处理下,随着孢子悬浮液浓度的增加,葱蝇的死亡率逐渐升高,致死中时降低。在1×10⁸和1×10⁹孢子/mL浓度的菌液处理下,第14 d对葱蝇幼虫的LT₅₀分别为5.48和4.94 d;LC₅₀为1.35×10⁶孢子/mL。菌株CQBb119对葱蝇成虫和蛹也有一定致死作用,但成虫和蛹的死亡率均未能达到50%。结果表明,球孢白僵菌菌株CQBb119对葱蝇幼虫具有良好杀虫活性,可以用于防控葱蝇的潜在生防制剂开发。     

近50 a中国≥10 ℃有效积温时空演变

根据全国583个气象站点近50 a（1961-2010年）日均气温资料,以ArcGIS为技术平台,采用反距离插值和Mann Kendall趋势性检验等方法,研究了我国≥10 ℃有效积温等值线中心和典型有效积温带面积的变化规律,以及≥10 ℃有效积温、起始时间和持续时间的时空分布特征。结果表明：我国≥10 ℃有效积温的时空分布在1985年前后差异性显著。≥10 ℃有效积温整体上呈上升趋势,其变化率在0~10 ℃•d•a^-1,≥10 ℃典型有效积温带整体北移显著。≥10 ℃有效积温为0~3 400 ℃•d的区域面积显著减小,而 ≥10 ℃有效积温为3 400~8 000 ℃•d的区域面积明显增加,增速达2.0×10⁴ km²•a^-1。1985年后我国≥10 ℃有效积温起始时间提前和持续时间增加的区域面积显著增加;有效积温的起始时间整体有所提前,提前幅度集中在0~4 d•(10a)^-1;有效积温持续时间均有所增加,增加梯度集中在0~6 d•(10a)^-1。     

宁夏盐池县生态系统水分利用效率时空特征及其影响因素

水分利用效率(WUE)是衡量植物光合固碳和水分消耗之间权衡关系的重要指标。研究区域植被WUE的时空变化特征对区域生态恢复、水资源的合理利用与开发等方面至关重要。本研究基于MODIS的GPP和ET数据评估2000—2019年盐池县植被WUE的时空变化特征及其主要的影响因子。结果表明：(1)2000—2019年盐池县的ET和GPP分别以7.61 mm·a^-1和7.23 g C·m^-2·a^-1的速率显著增加,空间上呈西北高东南低的分布特征,具有较强的空间异质性。(2)近20 a,盐池县植被WUE变化范围在0.80～1.11 g C·kg^-1·H₂O之间,多年均值为0.91 g C·kg^-1·H₂O,年际变化不显著;从空间上来看,全县WUE存在较强的异质性,高值主要分布在东北部,低值位于西南部。(3)近20 a,宁夏盐池县WUE在空间上有54.70%的区域呈上升趋势,主要分布在东北部;45.30%的区域以下降趋势为主。未来,盐池县61.48%...     

GFP标记生防细菌B579及其定殖能力检测

 利用绿色荧光蛋白（Green fluorescent protein, GFP）标记靶标微生物是目前研究微生物和宿主互作的重要手段。在本研究中,作者用电击转化的方法将携带质粒gfpmut3a基因的穿梭载体pGFP4412导入生防枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）B579中,并得到成功表达GFP的枯草芽孢杆菌B579-gfp。用抗生素平板回收结合激光扫描共聚焦显微镜（LSCM）观察对枯草芽孢杆菌B579-gfp在盆栽的黄瓜根表定殖情况进行了研究,结果表明：标记菌株在激发光波长为488 nm的蓝光下可观察到亮绿色的荧光;B579-gfp菌体能够定殖在黄瓜根部,在根基部和中部都有菌体聚集而形成膜状结构,在根的分叉和根冠处可观察到大量B579-gfp定殖;浸种、蘸根以及灌根接种均可回收到大量的B579-gfp,分别为4.0×10³、1.0×10⁴和2.0×10² cfu/g。     

苏云金芽胞杆菌JQ23的表型鉴定及对韭菜迟眼蕈蚊的防治效果

韭菜迟眼蕈蚊是韭菜生产上的重要害虫,实验室从河南省采集的土样中分离获得1株对韭菜迟眼蕈蚊幼虫高毒力的Bt新菌株JQ23。经BiologGENⅢ细菌鉴定系统分析菌株JQ23为苏云金芽胞杆菌,相似率为0.596;通过室内生物活性测定,明确菌株JQ23对韭菜迟眼蕈蚊2龄幼虫72h的LC₅₀值为8.38×10⁶芽胞/mL;经室内盆栽防治试验结果表明,菌株JQ23在1×10⁷芽胞/mL浓度下,采用滴灌法连续用药3次,间隔7d,对韭菜迟眼蕈蚊的防治效果达到86.28%;经春季田间小区试验,再次验证菌株JQ23在1×10⁸芽胞/mL浓度下,采用滴灌法连续用药3次,间隔7~10d,对韭菜迟眼蕈蚊的防治效果达到66.75%。由此可见,菌株JQ23能够有效地控制韭菜迟眼蕈蚊的虫口数量,减少作物的受害率,达到较好的防治效果。     

基于生态资产的湟水流域生态保护效益评估

生态资产是能够为人类带来效益和提供服务的生态系统，评估生态资产变化可以从客观上了解生态保护效果。地处青藏高原与黄土高原过渡区的湟水流域生态环境脆弱敏感，人类活动强度大，是21世纪以来生态保护政策与工程实施的重点区域。本文通过核算湟水流域生态资产的存量与流量，全面分析流域生态资产特征及其变化，以探究生态保护效益。结果表明：(1)2020年湟水流域生态资产综合指数为30.98，高于青海省平均水平，生态资产流量价值为1.07×10¹¹元；2000—2020年生态资产质量整体提升，流量价值增益343.11%。(2)社会经济因素对生态资产增益影响力大。(3)流域内生态资产稳步提升，生态保护修复已取得一定成效，但生态资产空间分异显著，局地生态保护压力依然很大。该研究对掌握湟水流域生态状况、指导生态资产保护具有重要意义。     

一株高毒力刀孢蜡蚧菌最适培养条件的优化及其对桃蚜的毒力测定

刀孢蜡蚧菌Lecanicillium psalliotae是一种重要的昆虫病原真菌,在害虫生物防治中应用广泛。为明确刀孢蜡蚧菌生长和产孢的最适培养条件,本文对一株刀孢蜡蚧菌HFLP006菌株的培养条件进行优化,比较了不同培养基种类、初始接菌量、培养温度、供试碳源和氮源对该菌株产孢量的影响。结果表明,在SDAY液体培养基中,以8%接菌量培养8 d能够获得最大产孢量2.83×10⁹个孢子/mL。菌株HFLP006最适产孢温度为26℃。以甘露醇和葡萄糖为碳源能够获得最大产孢量,分别为1.28×10⁹和1.25×10⁹个孢子/mL,二者之间差异不显著。以酵母浸粉为氮源获得的产孢量（9.48×10⁸个孢子/mL）最大,且显著高于其他氮源处理组。使用1×10⁷个孢子/mL的菌悬液对桃蚜进行毒力测定,处理后第7 d试虫平均校正死亡率达80.73%。本研究所获得的结果对菌株HFLP006的大规模工业生产和生物防治应用均具有重要意义。     

莱氏绿僵菌Mr006鉴定及对草地贪夜蛾致病力

收集草地贪夜蛾致病性莱氏绿僵菌,丰富昆虫病原真菌资源,为草地贪夜蛾绿色防控生防制剂开发提供依据。采用形态学和ITS-r DNA序列分析相结合的方法对菌株Mr006进行了鉴定,以浸渍法生物测定了该菌株对草地贪夜蛾幼虫和蛹的致病力,并进行了田间应用效果评价。结果表明,分离的Mr006菌株鉴定为莱氏绿僵菌;该菌株对草地贪夜蛾幼虫、蛹均有致病力,用孢子浓度为1×10⁷孢子/mL接种后,1～5龄幼虫的校正死亡率分别为91.16%、88.38%、70.71%、53.03%和22.73%,蛹的校正死亡率为76.26%;对草地贪夜蛾1～5龄幼虫和蛹的LC₅₀分别为3.55×10⁴、8.23×10⁴、3.63×10⁶、4.16×10⁷、4.23×10⁸和2.57×10⁵孢子/mL;用孢子浓度为1×10⁸孢子/mL接种后,1～5龄幼虫和蛹的LT₅₀值分别缩短至3.47、3.94、4.90、...