山东砣矶岛大口北黄土剖面的沉积特征及其古环境意义

对位于渤海湾岛屿区的砣矶岛中部大口北黄土剖面的粒度特征分析表明:1)大口北黄土剖面粉砂粒级含量最高,砂粒粒级次之,黏土含量最低,总体粒径比较粗,与岛屿区其他黄土相比呈现明显的规律性.荒漠化的渤海湾陆架近物源应是其主要原因;2)根据沉积物粒度组成和粒度频率分布曲线特征,并运用萨胡判别公式对其沉积环境进行判别,可判知大口北黄土沉积为风成沉积;3)根据中值粒径(Md)、环境敏感粒级(＞ 801.μm和5～ 10μm)、砂粒百分含量和黏粒百分含量等指标,并结合实际的野外观察,将该剖面划分现代耕作层、黄土层和古土壤层,记录了剖面形成以来区域古气候环境及渤海湾海平面变化的历史过程.     

会宁地区全新世黄土沉积粒度特征及其古气候意义

以会宁陈塬剖面全新世段的粒度变化作为主要研究对象,辅以磁化率曲线变化,对该区全新世时期的气候变化进行了初步分析。研究认为,会宁地区全新世时期黄土—古土壤沉积以粗粉砂(16~63μm)为主,占47.99%~55.78%,其次为细粉砂(4~16μm)、砂粒(63μm)和黏粒(4μm),对粒度参数的计算显示,该时期粒度组成较单一,分选较差,粒度频率分布曲线较宽平且呈微弱正偏。将气候变化分为4个阶段:16~11.3 ka BP,晚更新世向全新世过渡时期;11.3~8.5 ka BP,波动时期;8.5~4.5 ka BP,变暖时期;4.5 ka BP至今,现代气候时期。粒度指标对气候变化尤其是具有显著影响的气候事件反映更加敏感,对全球性气候变化和东亚季风边缘区区域性的气候变化均有良好记录。     

新疆博斯腾湖表层沉积物粒度空间分布特征

结合数理统计学方法,通过对新疆博斯腾湖表层沉积物的粒度组成、粒度参数、粒度频率曲线等粒度特征的分析,探讨湖泊表层沉积物的粒度空间特征及其影响因素。结果表明:在博斯腾湖表层沉积物粒度组分中,细粉沙质(4~16μm)组分为优势粒级,含量为19.2%~62.1%,平均值为40.1%。粒度组成空间特征总体表现为:以湖泊西北角为中心的环状分布,表明受清水河、黄水沟等的影响以及顺反时针环流的影响,由西北部向西南部和东南部延伸,细颗粒组分含量逐渐增加,粗颗粒组分含量逐渐减少,南岸堆积大量黏土组分。沉积物样品可分为两类,指示不同湖区的沉积环境:(1)开阔湖区:沉积物粒度频率曲线虽以多峰为主,但是形状大体一致,存在显著的众数粒径为6~20μm的主峰,在500μm和1μm左右各有一个低峰,为负偏态,表明沉积物处于悬移搬运作用为主的静水低能沉积环境;(2)河口区:沉积物粒度频率曲线为多峰型,表现为众数粒径为70~100μm的主峰,部分还存在2~10μm的次峰,以及在500μm和1μm左右各有一个低峰,表明此区处于滨岸湖浪和河流混合作用的高能沉积环境。通过分析粒度特征的空间分布,揭示不同湖区的现代沉积环境和水动力条件的差异,为进一步研究湖泊污染物输入、扩散等反映现代生态环境的研究提供科学参考。     

黄河乌兰布和沙漠段两岸地表沉积物多重分形特征及其指示意义

为了揭示黄河乌兰布和沙漠段两岸风沙沉积环境差异性与东岸沙物质来源,运用多重分形理论分析了两岸不同下垫面地表沉积物粒度多重分形特征。结果表明:除草地外,两岸沉积物众数粒径范围西岸为189. 13～212. 20μm,东岸为133. 89～168. 56μm,东岸地表颗粒整体较细,风能环境较弱。多重分形参数(D_0、D_1、D_2、Δ_α、Δf)均表现为东岸西岸,东岸沉积物粒径分布范围大、局部叠加程度强,进一步表明东岸沉积物颗粒属性差异大、颗粒来源范围广、沉积过程复杂、沉积环境多样。多重分形各参数与2～50μm、100～250μm粒径颗粒含量存在显著相关,据风沙颗粒运移规律,结合两岸地形地貌,初步揭示上风向乌兰布和沙漠为黄河东岸2～50μm悬移颗粒的主要源区之一。     

黑河上游冰沟流域4种土壤有机碳分布特征与土壤特性的关系

为了探讨黑河上游冰沟流域不同土壤有机碳分布特征与土壤特性的关系,为黑河上游冰沟流域水源涵养研究提供科学依据,采用野外采样,室内分析方法,研究了4种土壤有机碳分布特征及其与土壤特性的关系。结果表明：4种土壤有机碳含量和密度在整个土壤剖面上均表现为：森林灰褐土＞高山灌丛草甸土＞高山草甸土＞山地栗钙土,且垂直分布均随土壤深度增加而减少,说明黑河上游冰沟流域的森林灰褐土比其它土壤更有利于土壤有机碳储存和积累。森林灰褐土0～10 cm土壤有机碳密度为4．54 kg·m-2,略高于我国森林土壤0～10 cm土壤平均碳密度（4．24 kg ·m-2）,说明黑河上游冰沟流域的森林灰褐土区雨量充沛,林下植被丰富,凋落物现存量充足。4种土壤0～10 cm土层有机碳含量是整个土壤剖面土壤有机碳含量的30．69％～37．99％,有机碳密度是整个土壤剖面有机碳密度的29．31％～36．77％,说明黑河上游冰沟流域土壤有机碳含量和有机碳密度在表层具有很强的表聚性,不合理的人为活动引发的水土流失极易造成土壤有机碳储量的减少,应增加黑河上游冰沟流域植被覆盖度,保护生态环境,减少水土流失。4种土壤有机碳、全氮、CEC、田间持水量、团聚体在整个土壤剖面上均随土层深度增加而降低,而土壤容重、pH值在整个土壤剖面上均随土层深度增加而增大。经回归统计分析,4种土壤有机碳含量与土壤田间持水量、团聚体、全氮、CEC之间呈显著的正相关关系,与土壤容重、pH之间呈显著的负相关关系。这种变化规律与多数学者研究结果基本一致。     

塔克拉玛干沙漠大气降尘粒度特征——以塔里木沙漠公路沿线为例

选择塔里木沙漠公路沿线典型下垫面,通过连续野外定点观测、室内粒度分析等手段,研究塔克拉玛干沙漠腹地与复合纵向沙垄区不同地貌部位近地表大气降尘的粒度特征及其空间分异规律.结果发现:沙漠公路沿线大气降尘的平均粒径在3.28Φ～3.47Φ之间,以细砂、极细砂为主,粒径分布呈双峰态,表明降尘来源的多样性.沿线不同下垫面降尘中粒径＜50μm的细粒物质组成差异明显,位于沙漠北部和中部开阔的垄间区是沙尘的潜在源地.复合纵向沙垄区不同地貌部位的降尘细粒物质组成(粒径＜50μm)差异明显,垄间区降尘中的细粒物质含量最高.非尘暴降尘较之尘暴降尘偏细,粉砂和黏土含量更多,分选性更差.大气沉降颗粒的粒度分形维数可以从整体上反映出颗粒物的粒度分布和级配特征,是描述大气沉降颗粒物粒度特征的重要指标.     

北京延庆盆地晚更新世以来的古气候演化:有机碳同位素记录

为探讨半干旱与半湿润过渡区晚更新世以来的古气候演化,文中以北京延庆盆地为例,对其阜高营剖面湖相沉积物中有机碳同位素进行了详细分析。结果表明:该剖面的有机碳同位素的变化范围在-26.69‰~-21.35‰之间,均值为-23.98‰。主要表现为:有机质以外源输入为主,暖期偏负;有机质以内源输入为主,冷期偏负。结合粒度、磁化率环境指标,延庆盆地晚更新世以来的环境演变可划分为:56.8~45.6ka,温暖湿润;45.6~29.2ka,温和湿润;29.2~12.8ka,寒冷干燥;12.8ka至今,温凉偏干四个阶段。延庆盆地与全球气候变化基本一致,但也表现出一些局地性特征。     

西拉木伦河流域地表沉积物粒度、化学元素分布特征

通过对内蒙古西拉木伦河流域沉积物的采样分析,结果表明:西拉木伦河地表沉积物的粒度组成以63~250μm粒径为主,粒度特征表现出一定的风成特点;化学组成以Si、Al为主,与上陆壳平均化学组成相比,除Si O_2、Co、As Ni、Ba、Ce等元素外,均处于不同程度的亏损;不同河段沉积物粒度参数、化学元素的分布具有一定相似性,且化学元素含量之间存在高度的相关性,均表明其具有相似的的物源;不同河段A-CN-K图解及CIA(化学蚀变指数)揭示了西拉木伦河不同河段地表物质化学风化程度均较低,处于较弱的去Na、Ca阶段。不同河段化学风化程度差异与其局地气候及地貌格局息息相关;不同地貌单元沉积物粒度组成、地球化学过程的递变规律与距河道远近、地貌、植被等因素有关;西拉木伦河平均粒径与一些元素的相关性,说明粒度和化学元素之间存在一定关系。总之,在不同空间尺度上,西拉木伦河地表沉积物理化特征的分异实质上反映了风动力和水动力的差异性分选。该研究对于构建风水两相沉积物综合判别指标等问题有着重要的意义。     

辽南滨海黄土的粒度分维值及其环境意义

以Mastersizer2000激光粒度仪测出的粒度数据为基础,应用分形理论计算得出:七顶山马兰黄土的粒度分维值介于2.2085～2.3184之间,平均值为2.2744,相关系数为0.8835;离石黄土粒度分维值介于2.2748～2.4237之间,平均值为2.3467,相关系数为0.8920。全剖面粒度分维值在2.2085～2.4237之间,平均值为2.3187,相关系数达0.88以上,粒度分布具有分形特征(0.76μm～263.75μm的标度范围内)。分维值的大小对黄土的形成环境有良好的指示意义。本区马兰黄土比离石黄土的分维值低,说明马兰黄土沉积时东亚冬季风强盛,气候寒冷干燥,次生成壤作用弱,分选系数偏小,分选性比离石黄土稍好,自组织程度低,分维值偏低且变化幅度小;离石黄土沉积时夏季风较冬季风强盛,气候温暖湿润,后期的成壤改造作用强,分选较差,分选系数稍大,自组织程度高,分维值偏高且变化幅度大。经对比分析得出:粒度分维值反映的环境演变与磁化率、粒度所反映的环境演变一致。     

粘粒含量——夏季风的良好替代指标

通过对位于东亚季风区尾闾部位的沙沟剖面、东部半湿润区王官剖面、东部湿润区扣马剖面的气候代用指标的分析发现 ,黄土地层中 <5 μm的粘粒含量指标对各剖面中黄土-古土壤序列指示得比较清晰 ,可以较好地反映东亚夏季风的变化。对黄土地层中粘粒含量的测试及其环境意义分析以及与经典的东亚夏季风的替代指标———磁化率、红度指标 (a )的对比分析发现 ,粘粒含量指标的意义比较明确 ,适应范围更广 ,灵敏性也较高 ,是一比较可靠的、新的东亚夏季风的良好替代指标。     

兰州市尘暴过程中降尘粒度特征探析

通过对兰州市两次强度上有较大差异的尘暴样的采集、粒度分析及其与自然降尘样的对比研究,揭示出兰州市尘暴降尘粒度特性的一些细微特征。不论是自然降尘样还是尘暴样,皆以4～63μm的粉砂为主,说明粉砂粒级的颗粒是兰州地区自然降尘与沙尘暴所携带的主要组分;虽然含量甚微,但是尘暴样中存在近源低空气流所搬运的粒径(181.97～724.44μm)较大的粗颗粒物质。在粒径-体积百分含量曲线上,尘暴样基本上为三峰分布模式,区别于自然降尘样的双峰模式。同时,尘暴样具有向粗、细颗粒区间(尤其是细颗粒区间)延伸并富集的特点,尘暴强度越大,其延伸富集的程度也越明显,而且,随着尘暴强度的增大,其主峰的众数粒径呈减小趋势。     

Spatial variability of glacial changes and their effects on water resources in the Chinese Tianshan Mountains during the last five decades

Changes in glaciers in the Chinese Tianshan Mountains have been analyzed previously. However, most previous studies focused on individual glaciers and/or decentralized glacial basins. Moreover, a majority of these studies were published only in Chinese, which limited their usefulness at the international level. With this in mind, the authors reviewed the previous studies to create an overview of glacial changes in the Chinese Tianshan Mountains over the last five decades and discussed the effects of glacial changes on water resources. In response to climate change, glaciers in the Tianshan Mountains are shrinking rapidly and are ca. 20% smaller on average in the past five decades. Overall, the area reduction of glacial basins in the central part of the Chinese Tianshan Mountains is larger than that in the eastern and western parts. The spatial differentiation in glacial changes are caused by both differences in regional climate and in glacial factors. The effects of glacial changes on water resources vary in different river basins due to the differences in glacier distribution, characteristics of glacial change and proportion of the glacier meltwater in river runoff.     

渭河流域气象及水文旱涝演变规律分析

降水是径流的基本来源,分析极端旱涝条件下降水与径流之间演变规律的异步性,可有效表征径流丰枯变化对人类活动的响应。基于渭河流域降水、径流资料,采用泰森多边形法计算渭河流域面降水量及12个月标准化降水指数(SPI12),对比典型频率下SPI12的空间分布特征及其对径流系数的影响;采用经验正交函数和时间序列分析法挖掘SPI12和年径流量的演变规律,对比演变规律的同步及异步变化特征。结果表明:在25%、50%、75%频率下,流域面降水量分别为582.5 mm、518.6 mm、467.5 mm。SPI12第一主成分减少趋势显著,自1991年7月开始突变,于1962-09(1962年9月,下同)—1969-07—1983-02—1985-08—1991-07—1999-12呈现湿润~正常~湿润~正常~干旱状态。渭河年径流量呈显著减少趋势,自1989年开始突变,且分别于1950—1968和1982—1993年经历湿润和正常阶段,于1970—1974、1976—1980、1994—2007年经历干旱阶段。以流域内大规模水利、水土保持措施及城市化等为代表的人类活动使流域年径流量较SPI12第一主成分突变年份提前,使二者于1970—1996年间旱涝类型不匹配,年径流量相对SPI12第一主成分呈现旱化趋势。     

Assessment of ecological quality in Northwest China (2000-2020) using the Google Earth Engine platform: Climate factors and land use/land cover contribute to ecological quality

The ecological quality of inland areas is an important aspect of the United Nations Sustainable Development Goals (UN SDGs). The ecological environment of Northwest China is vulnerable to changes in climate and land use/land cover, and the changes in ecological quality in this arid region over the last two decades are not well understood. This makes it more difficult to advance the UN SDGs and develop appropriate measures at the regional level. In this study, we used the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) products to generate remote sensing ecological index (RSEI) on the Google Earth Engine (GEE) platform to examine the relationship between ecological quality and environment in Xinjiang during the last two decades (from 2000 to 2020). We analyzed a 21-year time series of the trends and spatial characteristics of ecological quality. We further assessed the importance of different environmental factors affecting ecological quality through the random forest algorithm using data from statistical yearbooks and land use products. Our results show that the RSEI constructed using the GEE platform can accurately reflect the ecological quality information in Xinjiang because the contribution of the first principal component was higher than 90.00%. The ecological quality in Xinjiang has increased significantly over the last two decades, with the northern part of this region having a better ecological quality than the southern part. The areas with slightly improved ecological quality accounted for 31.26% of the total land area of Xinjiang, whereas only 3.55% of the land area was classified as having a slightly worsen (3.16%) or worsen (0.39%) ecological quality. The vast majority of the deterioration in ecological quality mainly occurred in the barren areas Temperature, precipitation, closed shrublands, grasslands and savannas were the top five environmental factors affecting the changes in RSEI. Environmental factors were allocated different weights for different RSEI categories. In general, the recovery of ecological quality in Xinjiang has been controlled by climate and land use/land cover during the last two decades and policy-driven ecological restoration is therefore crucial. Rapid monitoring of inland ecological quality using the GEE platform is projected to aid in the advancement of the comprehensive assessment of the UN SDGs.     

超高效液相色谱—串联质谱法检测土壤中烟嘧磺隆的残留

利用超高效液相色谱-串联质谱技术,建立了检测土壤样品中烟嘧磺隆残留量的分析方法。土壤样品用水和乙腈的混合溶液振荡提取,用UPLC—MS／MS测定。烟嘧磺隆在土壤中的平均回收率为83．1～106．2％,RSD为3．2～8．6％。该分析方法最低定量浓度为1．0μg／kg。该方法具有灵敏度高、操作简单、有机溶剂用量少等特点,可用于土壤样品中烟嘧磺隆的检测。     

石羊河流域水资源短缺风险敏感因子的确定

本文从风险的角度对石羊河流域水资源短缺问题进行了探讨。首先 ,通过实地调查和资料分析 ,列出了可能导致流域水资源短缺风险的各方面原因 ,并建立了相应的风险指标体系。然后 ,对流域 6个行政分区的风险指标值进行了获取工作。针对石羊河流域的实际资料 ,采用主成分分析法和改进的灰色关联度法对风险指标进行定量筛选 ,最终确定出导致风险的敏感因子 ,为进一步进行风险评价奠定了基础 ,同时也为制订风险的防范措施和对策提供了理论依据。     

基于MaxEnt模型的菜豆象和蚕豆象在中国的适生区预测

为减少外来入侵物种菜豆象Acanthoscelides obtectus和蚕豆象Bruchus rufimanus对中国造成的潜在威胁,收集这2种豆象的全球地理分布数据,采用Pearson相关性分析和主成分分析分别从19个环境变量中筛选关键环境变量,采用MaxEnt模型对历史气候条件下和未来气候情景下这2种豆象在中国的适生区进行预测,并对预测结果进行分析。结果显示,经Pearson相关性分析共筛选出4个关键环境变量用于菜豆象适生性区的模型构建,分别为最暖季度平均温度、最干月份降水量、年气温变化范围及最湿季度降水量,其对MaxEnt模型的累积贡献率分别为31.6%、28.4%、26.3%和13.7%;经Pearson相关性分析共筛选出4个主要关键环境变量用于蚕豆象适生性区的模型构建,分别为最冷季度平均温度、最干月份降水量、最热月份最高温度和最湿月份降水量,其对MaxEnt模型的累积贡献率分别为48.5%、39.5%、7.8%和4.2%。MaxEnt模型重复运行10次后,菜豆象训练数据的平均AUC值为0.938,蚕豆象训练数据的平均AUC值为0.963,均显著高于随机模型的AUC值,表明基于MaxEnt模型的菜豆象和蚕豆象在中国适生区的预测结果准确。未来气候情景下,这2种豆象在中国的适生区均呈现向北扩张的趋势,需加强对这2种豆象的检疫与防治,严防发生区域进一步扩大。     

山西高粱品种(系)的花后抗旱性评价

以22份山西历年审定(鉴定、登记)的高粱品种及预登记的高粱品种为参试材料,通过自然干旱(DS)和正常灌溉(NI)两种处理方式,采用大田自然鉴定法,调查农艺性状、品质性状和光合性状3类主要性状指标。结合隶属函数(U)和干旱敏感指数(S)的聚类分析法及热图法对材料进行分类,对抗旱指标进行综合评价。结果表明：在干旱胁迫下,高粱品种除了穗柄伸出长平均增长5.26 cm和单宁含量平均增加0.09%,其余性状指标均出现下降;除净光合速率外,其余性状指标之间均存在一定程度的相关性。利用以上两种方法,筛选出极抗品种3份(S9、S10和S7即晋杂108、晋杂22号和晋杂101),极弱品种1份(S17即晋杂4号)。根据干旱敏感指数计算,主成分分析为9个性状,主成分累计贡献率84.662%,产量和单穗粒重是决定第一主成分的主要性状,贡献率为17.999%。干旱胁迫对高粱品种(系)花后主要性状指标均有显著影响。不同高粱材料间抗旱性差异显著,应用两种抗旱性评价方法,可以较为准确地评价参试高粱品种(系)的抗旱性。产量、单穗粒重、株高和倒二叶叶宽可以作为评价高粱花后抗旱性的主要形态指标。     

中亚哈萨克斯坦西部过去～30000年以来有机碳同位素变化及其意义

选取位于中亚干旱区哈萨克斯坦中西部的VA剖面作为研究对象,在AMS14C测年基础上,分析了该剖面记录的过去～30000年以来的有机碳同位素组成变化。结果表明:该剖面记录的过去～30000年以来有机质碳同位素值(δ13Corg)变化于-26.19‰--22.12‰之间,均值为-23.77‰,植被主要为C3植物,C4植物仅仅在末次冰盛期出现且其相对丰度极低。因此VA剖面土壤有机碳同位素组成变化主要反映的是C3植物对气候环境因子的响应,进一步对影响该地区植物碳同位素因素的分析发现,降水是控制该地区C3植物碳同位素变化的主要因素,即:降水增多导致C3植物碳同位素值偏负,可以用来指示研究区古降水变化趋势,CO2浓度以及温度仅仅在末次冰盛期对C3和C4植物相对丰度有一定的影响。     

Environmental Sensitivity of Soybean Cultivar Response to Sclerotinia sclerotiorum

ABSTRACT The sporadic occurrence of Sclerotinia stem rot in soybeans often is attributed to the sensitivity of Sclerotinia sclerotiorum to environmental factors. Environmental sensitivity in soybean response to the pathogen also could contribute to the unpredictable nature of this disease. We used stability analysis to determine whether soybean cultivar response to S. sclerotiorum was sensitive to light and temperature. Five greenhouse experiments examined the response of seven cultivars to limited-term inoculation with S. sclerotiorum. The cultivars, selected at random from Pennsylvania variety trials, represented maturity groups grown in Pennsylvania and other states sharing that latitude. Photon flux density of photosynthetically active radiation (PAR) and temperature were recorded hourly and varied among experiments. Environmental sensitivity was detected in the response of five cultivars to S. sclerotiorum when individual cultivar disease ratings (assessed 6 days after inoculation) were regressed against the mean disease rating of each experiment. Stability analysis with temperature during the 48-h inoculation period as the environmental index found that all cultivars responded similarly to the number of hours that temperatures were <19 degrees C, 19 to 22 degrees C, or >22 degrees C. In contrast, cultivars separated into PAR-sensitive and PAR-insensitive groups when the environmental index was moles of PAR at a photon flux density >/=475 mumol m(-2) s(-1) during the inoculation period. The photon flux density of PAR on a cloudy day in the field is 相似文献