基于地形梯度的河北省太行山区土地利用时空变异研究

地形在一定程度上影响着土地利用变化, 对土地利用空间格局的形成具有重要影响。利用GIS空间分析功能, 结合地形位指数、分布指数和土地利用程度综合指数, 系统分析了1990-2008年间河北省太行山区土地利用变化的地形梯度特征, 探讨地形因素对土地利用方式选择及空间格局的影响, 并定量分析了地形梯度上的土地利用程度状况。结果表明: 各种土地利用类型空间分布及其变化明显受到地形因子的影响和制约, 总的分布特征为: 随着地形位的升高, 耕地的分布指数呈现降低趋势, 草地、建设用地、水域和未利用地先升后降, 而林地则升高; 研究期间林地的优势地形位的上限增加了2个地形位, 草地已失去高地形位上的分布优势, 在中地形位上的优势分布区间增加了3个地形位, 水体的优势地形位在低地形位上有所扩展, 未利用地的优势地形位明显收缩, 而耕地、建设用地优势地形位基本保持稳定; 土地利用程度综合指数随着地形位的增加而不断下降。根据地形梯度上土地利用程度的定量表达, 将研究区地形位划分为3个区段: 耕地、水域、建设用地和未利用地的优势地形位区域、草地和林地的优势分布区、林地的优势地形位区域, 其面积分别占研究区总面积的45.79%、41.30%和12.91%。在此基础上对河北省太行山区土地资源的合理利用和生态环境恢复提出了相应建议和措施。     

滇池流域土地利用格局变化的地形梯度效应

[目的]分析滇池流域的土地利用变化的总趋势和地形梯度格局及影响因素,为土地利用模式的优化配置和土地资源的可持续发展提供依据。[方法]采用土地利用幅度和动态度分析了土地利用变化的总趋势,从地形因子(地形起伏度、坡度、坡向、地形位)角度用地形分布指数法分析了土地利用的地形梯度格局,用定性分析法分析了地形梯度效应的影响因素。[结果](1)2000—2014年研究区土地利用类型以耕地、林地、草地和建设用地为主,建设用地增速最快,草地减速最快。(2)土地利用在不同地形梯度上有明显的层次分布格局和变化趋势。随着地形梯度的升高,水域、耕地和建设用地、草地和未利用地、林地的优势分布区逐渐升高,分别在最低、低和中低、中低、中高和高地形梯度上占绝对优势;水域、耕地和建设用地(除后两者最低一级梯度)分布指数随之减少,草地和未利用地分布指数变化不明显,林地分布指数则不断增加。(3)土地利用格局变化的地形梯度效应受基础的地形因素、起推动的社会经济因素和宏观调控的政策因素的共同影响。[结论]滇池流域土地利用地形梯度格局变化明显,并受地形、社会经济和政策因素共同影响。     

基于GIS的土地利用变化的地形梯度分析——以韶关市大塘镇为例

地形是影响土地利用格局动态分布的因素之一。以韶关市大塘镇为研究区,基于DEM生成坡度图和高度图,利用遥感影像提取2009—2013年土地利用类型,计算研究区高度梯度和坡度梯度的分级指数及地形位指数。结果表明:(1)耕地、水域和园地分级指数和地形位指数逐渐下降,林地逐渐上升,草地、城镇村与工矿用地、交通用地和未利用地的坡度分级指数先上升后下降,高度分级指数多呈先下降后上升,地形位分级指数先下降后上升;(2)城镇村与工矿用地的分级指数和地形位指数数值上升,其余土地利用类型数值均下降,但下降数值较小;(3)除林地外,其他土地利用类型的分级指数和地形位指数均集中于低地形位区间。高度、坡度和地形位对土地利用类型分布格局演变有重要影响,同时城镇化的发展对土地利用类型分布格局演变也有较大影响,但一定程度上遵循分级指数和地形位指数。     

基于地形因子的鄱阳湖地区土地利用格局变化分析

为研究土地利用空间格局变化地形特征,采用1990年、2000年、2010年、2013年4期鄱阳湖地区Landsat TM解译数据及DEM数据,借助地形位、分布指数、地学信息图谱方法,深入探讨了1990—2013年鄱阳湖地区不同地形下土地利用格局的变化特征。结果表明:(1)1990—2013年,鄱阳湖地区土地利用类型以耕地、林地、水域为主,三种类型面积占比均在90%以上,建设用地快速增长,由1990年的1 387.42km~2增加到2013年的2 413.98km~2,增加了1 026.56km~2,耕地、未利用土地、林地面积分别减少513.39km~2,399.04km2,123.75km~2;(2)1990—2013年,土地利用格局变化具有地形效应,低地形范围优势分布耕地、建设用地、水域,高地形范围林地优势分布,未利用土地、草地零散分布对地形变化适宜性较强;(3)1990—2013年,研究区土地利图谱以稳定型和中期型为主,面积分别为48 457.44km~2,2 014.56km~2,稳定型图谱的优势区域位于高、低地形范围,耕地、林地、建设用地变化稳定;低、中高地形范围是中期变换型的优势分布区,主要表现为未利用土地—未利用土地—水域—水域、耕地—耕地—建设用地—建设用地。     

环京津贫困带土地利用变化的地形梯度效应分析

地形因素与土地利用变化的关系研究是土地利用/覆被变化研究的重要内容。该文以环京津贫困带为研究区,选取1985年、1995年、2000年和2010年Landsat TM影像为数据源,运用地学图谱分析法,从地形起伏度、坡度变率、坡向和地形位角度,系统分析了环京津贫困带土地利用变化的地形梯度特征,探讨了土地利用变化的地形梯度效应及其成因。结果表明:1)1985-2010年环京津贫困带土地利用类型分布呈现明显的层级性。耕地、水域和建设用地的优势分布区集中于低地形梯度区,草地优势分布区集中于中高、高地形梯度区,林地和未利用地优势分布区集中于高地形梯度区。2)研究区土地利用变化以稳定型图谱和反复变化型图谱为主,林地、耕地和草地是主要的土地利用类型,林地向耕地转换再又转换为林地是反复变化型图谱的主要类别。1985-2000年人地矛盾突出,土地利用变化以"林地-耕地"、"草地-耕地"和"未利用地-耕地"为主,耕地向较高地形梯度区扩展;2000年后社会经济发展和退耕还林政策的实施,土地利用变化以"耕地-建设用地"、"耕地-林地"和"草地-林地"为主,耕地在原优势地形位的优势度增大、草地和未利用地的优势分布区向更高级地形位集中,林地优势分布区向较低地形位扩张。3)土地利用变化地形梯度分布特征及分异效应是自然因素、社会经济因素和政策因素共同作用的结果,自然因素是基础,社会经济因素和政策因素是重要推动力。该文为研究区土地利用动态优化配置和生态环境建设提供了科学依据和决策支持。     

基于地形梯度的高原山地区土地利用格局时空特征——以贵州省盘县为例

地形因子在一定程度上制约着土地利用空间格局的形成及变化,高原山地区更为明显。该文选取贵州省盘县作为研究区,运用地学信息图谱理论、地形分布优势指数、地形位指数和土地利用综合程度指数分析了2000—2010年研究区土地利用在地形梯度上的空间分布和内在演变特征。结果表明:研究期间,盘县耕地大幅度减少,林地、草地、建设用地和水域大幅度增加,未利用地不甚明显.不同土地利用时空分布及其变化受地形因子的影响呈现一定的垂直分布特征。低级别区耕地优势位增强,水体优势位出现显著萎缩,中级别区林地和草地优势位基本保持稳定。高级别区林地和草地优势分布范围拉宽,建设用地和水体优势位出现退缩。土地利用图谱以稳定型和前期变化型为主,不同图谱变化类型均是不同级别区耕地向林地、草地及建设用地转化为主要特征。土地利用综合程度指数随地形级别区的增加呈现先下降后趋缓特征。高原山地区土地利用结构调整应充分统筹区域地形结构及土地利用格局垂直梯度特征,对不同土地利用类型优化布局进行因地制宜的安排与协调,实现区域土地资源在空间结构上的合理配置与可持续利用。     

快速城镇化地区土地利用变化的地形梯度特征分析——以榆次区为例

为探讨快速城镇化地区——山西省晋中市榆次区不同地形梯度上的土地利用变化特征,本研究以2000年、2008年和2016年3期影像和ASTERGDEM为数据源,分析2000—2016年间土地利用变化的时空特征,选用坡向、坡度变率、地形起伏度、地形位指数和土地利用类型分布指数对土地利用的地形梯度分布特征和变化过程进行分析。结果表明:1)2000—2016年,榆次区建设用地主要向西北方向扩张,主要分布在地形起伏度30m、坡度变率2°、阳坡和半阳坡及地形位为1～3级的地区。土地利用以建设用地、耕地和未利用地为主,其中耕地所占面积最大,2000年、2008年和2016年的平均比例为46.91%。2000—2008年建设用地面积增加43.07 km2,未利用地面积减少37.33 km2; 2008—2016年未利用地面积减少221.00 km2,而耕地面积和建设用地面积分别增加170.61 km2和37.36 km2。2)在坡度变率、地形起伏度和地形位梯度上,建设用地、耕地和水域主要分布于低梯度带,而林地和未利用地分布于中高梯度带;建设用地和耕地在平地、阳坡和半阳坡呈分布优势,林地在阴坡和半阴坡具有分布优势,而未利用地的优势分布区为阳坡和半阳坡;2000—2016年耕地的主要分布区向地形起伏度30 m、坡度变率为2°～15°、地形位为4～11级的区域扩张。榆次区土地利用变化地形梯度差异明显,地形因素、人类活动、政策因素、交通和区位为其主导因素。该研究结果为区域城镇化过程中的土地合理规划利用提供科学依据,为生态环境治理提供决策支持。     

基于地形梯度的高山峡谷区土地利用时空格局及功能分区

[目的] 分析高山峡谷区土地利用情况及其地形梯度分布格局，并进行功能分区，为类似区域土地资源的可持续利用提供参考。[方法] 以云南省泸水市为例，采用地形位指数和分布指数系统分析高山峡谷区土地利用在地形梯度上的分布变化特征。[结果] ①泸水市土地利用具有显著的优势分布特征，2000-2018年，林地作为主导地类，其比例从77.50%增长至84.49%。建设用地也快速增长，由2 804.49 hm²增加到4 785.65 hm²。未利用地、耕地、草地逐渐向林地转变，面积分别减少了14 368.38，5 171.68和4 049.54 hm²，水域面积稳定在900 hm²左右。②泸水市土地利用格局在地形梯度上的层级差异十分显著，林地在整个地形梯度上具有统治地位，水域、建设用地、耕地广泛分布于中、低地形位，草地的优势区间位于坡度高但高程较低的中地形位，未利用地则在高地形位占据主导优势。③基于地形分异规律，泸水市可分为4大功能区：河谷集约发展区、陡坡综合治理区、中高山生态提升区、山顶生态封禁区。[结论] 高山峡谷区在地形梯度上形成了多层级独特的土地利用分布格局，具有分区发展的潜力，不同分区对应着不同的土地利用发展策略。     

基于地形特征分异的土地利用分布研究--以珠穆朗玛峰国家级自然保护区为例

为了协调地形特征显著区域的土地利用与生态保护活动,以珠穆朗玛峰国家级自然保护区为例,利用DEM和Landsat OLI数据,研究土地利用在高程、坡度和地形位级上的分布指数,并构建土地利用垂直带谱,进而分析了研究区2017年基于地形特征分异的土地利用分布特点和规律。结果表明:各高程级上地类表现出垂直分布规律,由低到高各主导地类表现为林地、耕地、建设用地-耕地、水域、建设用地-草地、水域、裸地-草地、裸地、冰川及永久积雪-冰川及永久积雪;各坡度级上地类分布较为复杂,随坡度级升高,分布着耕地、水域、建设用地-耕地、草地、裸地、建设用地-耕地、草地、林地、裸地、冰川及永久积雪、建设用地-草地、林地、裸地、冰川及永久积雪-草地、林地、冰川及永久积雪;各地形位级的地类分布呈现出层级性,随地形位级增加,主导地类基本分布规律为水域-耕地、建设用地-耕地、草地、裸地-林地、草地、冰川及永久积雪-林地、冰川及永久积雪。研究区土地利用受地形因子影响较大,不同地形级别上的土地利用以自然地类为主导,分布格局相对稳定,但高原土地利用活动对土地利用结构的形成也产生着深远影响。     

张家口市土地利用结构特征及其动态变化

以张家口市1996-2008年的土地利用变更调查数据为基础,采用土地利用变化贡献率、土地利用动态度、信息熵、优势度、均衡度、集中化、多样化等方法和模型,对张家口市土地利用结构特征及其动态变化进行了系统分析.结果表明:(1)耕地、林地、草地、未利用地4种土地利用类型占张家口市土地面积的92％左右,构成张家口市土地利用结构的基本格局.(2) 1996-2008年,张家口市耕地和未利用地大幅度减少,林地、园地、草地、居民点及工矿用地、交通用地均在增加;各土地利用类型的动态度依次为:林地＞耕地＞园地＞未利用地＞交通用地＞草地＞居民点及工矿用地＞水域.(3)土地利用结构信息熵、均衡度呈增加趋势,优势度指数呈减小趋势,土地利用结构向无序、均衡化方向演变.(4)土地利用结构集中化指数减小,多样化指数增大,表明张家口市土地利用结构趋于多样化.     

Potato glycoalkaloids and metabolites: roles in the plant and in the diet

Potatoes, members of the Solanaceae plant family, serve as major, inexpensive low-fat food sources providing energy (starch), high-quality protein, fiber, and vitamins. Potatoes also produce biologically active secondary metabolites, which may have both adverse and beneficial effects in the diet. These include glycoalkaloids, calystegine alkaloids, protease inhibitors, lectins, phenolic compounds, and chlorophyll. Because glycoalkaloids are reported to be involved in host-plant resistance and to have a variety of adverse as well as beneficial effects in cells, animals, and humans, a need exists to develop a clearer understanding of their roles both in the plant and in the diet. To contribute to this effort, this integrated review presents data on the (a) history of glycoalkaloids; (b) glycoalkaloid content in different parts of the potato plant, in processed potato products, and in wild, transgenic, and organic potatoes; (c) biosynthesis, inheritance, plant molecular biology, and glycoalkaloid-plant phytopathogen relationships; (d) dietary significance with special focus on the chemistry, analysis, and nutritional quality of low-glycoalkaloid potato protein; (e) pharmacology and toxicology of the potato glycoalkaloids comprising alpha-chaconine and alpha-solanine and their hydrolysis products (metabolites); (f) anticarcinogenic and other beneficial effects; and (g) possible dietary consequences of concurrent consumption of glycoalkaloids and other biologically active compounds present in fresh and processed potatoes. An enhanced understanding of the multiple and overlapping aspects of glycoalkaloids in the plant and in the diet will benefit producers and consumers of potatoes.     

Tomato glycoalkaloids: role in the plant and in the diet

Tomatoes, a major food source for humans, accumulate a variety of secondary metabolites including phenolic compounds, phytoalexins, protease inhibitors, and glycoalkaloids. These metabolites protect against adverse effects of hosts of predators including fungi, bacteria, viruses, and insects. Because glycoalkaloids are reported to be involved in host-plant resistance, on the one hand, and to have a variety of pharmacological and nutritional properties in animals and humans, on the other, a need exists to develop a better understanding of the role of these compounds both in the plant and in the diet. To contribute to this effort, this integrated review presents data on the history, composition, and nutrition of tomatoes, with special focus on the assessment of the chemistry, analysis, composition, nutrition, microbiology, and pharmacology of the tomato glycoalkaloids comprising alpha-tomatine and dehydrotomatine; their content in different parts of the tomato plant, in processed tomato products, and in wild and transgenic tomatoes; their biosynthesis, inheritance, metabolism, and catabolism; plant-microbe relationships with fungi, bacteria, viruses, insects, and worms; interactions with ergosterol and cholesterol; disruption of cell membranes; tomatine-induced tomatinases, pantothenate synthetase, steroid hydroxylases, and cytokines; and inhibition of acetylcholinesterase. Also covered are tomato-human pathogen relationships and tomatine-induced lowering of plasma cholesterol and triglycerides and enhancement of the immune system. Further research needs in each of these areas are suggested. The overlapping aspects are discussed in terms of general concepts for a better understanding of the impact of tomato glycoalkaloids in the plant in general and in food in particular. Such an understanding can lead to the creation of improved tomatoes and to improved practices on the farm and in the consumption of tomatoes.     

昔日荒山秃岭今日鸟语花香--永安市西华小流域治理初见成效

本文分析了小流域水土流失原因、特点基础上，提出提高思想认识，编制水土保持方案，加强水土流失治理，强化水土保持预防监督和管理，普及防灾减灾知识，加大农民对水土保持科技投入，是小流域水土流失治理的主要对策之一。     

Diversity and dominance of crop plantations in the agroecosystems of the Kujawy and Pomorze region in Poland

Abstract

The Kujawy and Pomorze Province with 127 rural and municipal-and-rural communes in 19 districts is a typical agricultural region, with the highest plant farming intensity in Poland. The diversity and dominance of crop plantations in the agroecosystems in communes were calculated based on percentage share of 21 kinds of crops in the cropland structure. The algorithms applied in ecological research of biodiversity were used: the Shannon–Weaver diversity index (H’) and Simpson's dominance index (λ). The diversity (H’) of crops in arable land in the Kujawy and Pomorze Province ranges from 1.68 to 2.54. The diversity of crop plantations in the region was bigger in the communes in which there are: better soil, a higher share of arable land in the agricultural acreage and cropland in the arable land as well as with a higher share of barley, corn for grain and sugar beet in the cropland structure. The highest dominance index (λ) for crops in the whole province is 0.291. The index of dominance of agricultural crops in this region increases with an increase in the share of: woodland in the total area, meadows and pasture in the agricultural acreage and rye in the cropland structure.     

Nutrient disturbances in forest trees and the nature of the forest decline in Quebec and Germany

The serious decline of forest trees in Quebec and adjacent areas of the U.S. parallel those observed in Germany. In certain locations, in both cases, K deficiency is now occurring on glacial tills and outwash soils and is associated with a low concentration of exchangeable K⁺ and a high molar ratio of exchangeable Ca⁺ ions to K⁺ ions in the soil. This deficiency results from the so-called Ca-K antagonism in which an increased concentration of Ca²⁺ ions blocks the entry of a reduced concentration of K. Mg deficiency is occurring on granitic soils and results from a low concentration of exchangeable Mg²⁺ and a high molar ratio of A1³⁺ ions to Mg²⁺ ions. The role of the parent rock, weathering reactions and atmospheric inputs are discussed in relation to the changes that have resulted from the cumulative effect of acid deposition. The changes in storage, transfer and losses of cationic nutrients in soil and trees can explain the development of these imbalances, which are still increasing, and are resulting in these forest declines.     

Mobility and breakdown of asulam in the soil and the possible impact on the environment

Asulam reaching the soil either directly as spray drift or as rain washings from bracken fronds would, due to its rapid mobility in soil, be expected to leach down the soil profile into the drainage water and thereby contaminate streams and water catchments. The mobility of asulam in soil is influenced by pH, where undissociated asulam will leach less rapidly than the associated form (asulam pK_a 4·82). This is particularly relevant in the case of bracken as it can grow satisfactorily over a wide range of pH values (3·6 – 7·6). Adsorption coefficients expressed as Kd values [(μg asulam/g soil)/(μg asulam/ml solution)] were 2·54, 1·94 and 0·96 at pH readings of 4·0, 4·3 and 4·9 respectively. Another factor involved, the breakdown of asulam, was shown to be temperature dependent, 30·95, 7·65 and 2·50% remaining after 28 days at 5, 18 and 25°C respectively, thus underlining the influence of geographical regions and climatic conditions on asulam behaviour.     

豫中黄土地区全新世黄土剖面成壤作用与古气候研究

通过对河南豫中黄土地区黄土剖面化学元素的深入研究认为:在该地区全新世中期风化成壤过程中,Al、Fe、K、Ti、Rb、Ba等元素在古土壤中相对富集,表现出残留富集的特征;而Si、Ca、Na、Sr等元素则在风化剖面中淋失。而Al、Na在成壤过程中因具有不同的地球化学行为,从而产生显著的分异现象,并且随着成壤作用的增强分异加剧。因此,Al/Na值在黄土剖面中的变化反映了风尘堆积物成壤强度的变化,能够作为成壤作用、气候变化的替代指标。     

Levels and Distribution of Petroleum Hydrocarbons in the Coastal Waters and Sediments of the United Arab Emirates in the Arabian Gulf and the Gulf of Oman

The levels and distributions of petroleum hydrocarbons incoastal waters and sediments of the United Arab Emirates (U. A. E.) along theArabian Gulf and the Gulf of Oman were investigated. Oil concentrations in the waters ofthe U. A. E. were below the 15 μg L^-1 and ranged from 1.6 to 13 μg L^-1.Petroleum hydrocarbons showed different pattern of distribution in the Arabian Gulf and the Gulf of Oman withmore or less similar values. Horizontal distribution of petroleum hydrocarbons atthe Arabian Gulf showed significant differences between most sites. At the Gulf ofOman, similar oil concentrations were measured at different sites. Meanwhile,vertical distributions of petroleum hydrocarbons indicated higher concentrations atsurface layers of the Arabian Gulf compared to bottom layers. Whereas, more or less similarconcentrations were measured at the Gulf of Oman. The concentration of petroleum hydrocarbons in marinesediments varied from 2.5 to 8.2 μg g^-1 (dry sediment weight), with higher concentrations at theArabian Gulf compared to the Gulf of Oman. The pattern of distribution for petroleumhydrocarbons in marine sediments resembled to some extent the distribution of organiccarbon in marine sediments. The study revealed that the concentrations ofpetroleum hydrocarbons in waters and sediments of the investigated area are not highcompared to other areas of the world.     

长江流域及其西南诸河城市水土保持的经验与成效

1997年以来 ,长江流域及其西南诸河的城市水土保持发展很快 ,取得了有益的经验 :制定科学规划 ,明确防治目标 ;加强领导 ,搞好部门配合 ;广泛宣传 ,增强全民水土保持意识 ;配套法规 ,依法行政 ;加强监督 ,严格执法 ;多方投入 ,建设秀美家园。同时 ,城市水土流失得到有效控制 ;城市生态环境大为改善 ,市民生活质量不断提高 ;城市基础设施得到有效保护 ;城市投资环境改善 ,为经济发展创造了条件。新世纪长江流域的城市水土保持将抓好示范带动 ,认真总结提高 ,以依法编报审批开发建设项目的水土保持方案为城市水土保持工作的核心 ,全面推进城市水土保持的发展     

日光温室番茄植株与环境传热研究

为了解植物体温度变化的原因，用热电偶测温仪和Li-cor的自动气象站测定日光温室番茄茎内和果实内部瞬态传导传热量的日变化规律，分析了茎内部传导传热量的趋势。测定了茎气温差，并根据生物传热学理论，估算了番茄植株与空气间的对流热交换量。结果表明，果实表面与中心存在温差，且有明显的日变化。果实瞬态传导传热量最大值为1.29 W，相当于晴天中午温室内太阳辐射的0.2%。不同天气条件下植株与环境对流传热有相同的日变化趋势，但白天与夜间不同。夜间失热，揭苫后失热增大，并持续到整个上午，10∶30失热量最大，达到-18.9 W/m²。下午至傍晚对流传热为得到热量，13∶30时最高，达到34.9 W/m²，这时正是一天中最高气温发生的时间。阴天对流传热日变化幅度明显减少。多云天气介于晴天与阴天的变幅之间，波动较明显。植株与环境间对流传热量比植株内部传导传热量大。