太湖东部地区利用太湖建设备用水源地的研究

近年来,我国城市水源地突发事件总体呈逐年上升趋势,水源问题的紧迫性和重要性使得水源地保护日趋成为政府与公众关注的焦点。面对突发性城市水安全事件的威胁,在科学管理、尽量避免水安全事件发生的同时,加强城市应急水源地的规划与建设是必由之路。太湖东部地区人口稠密、经济发达、土地利用程度高,水源地源水既易受风浪及藻类污染影响,又受太湖蓄洪、水资源配置等制约。如何结合当地水资源环境的现状和水源水质的特点,建立可靠的备用水源日益提上了地方政府的议事日程。阐述了太湖东部地区利用太湖中水质时空分布差异及围垦遗留物建立备用水库的可行性与科学性,为减少污染事故的损失及提高供水保障率提供了新的思路。     

基于时空回归模型的河南省粮食产量预测

综合运用相关分析、回归分析和时间序列分析法,把时间和空间结合起来建立河南全省及各地市粮食产量时空回归预测模型。首先用2000、2005年的河南省各地市的粮食产量建立回归方程,然后以某一年的粮食产量作为自变量,预测其后第5年的粮食产量,得到的因变量数值再作为自变量,预测相隔同样年份的粮食产量,以此往前逐年移动预测,一直预测到所需年份。研究表明,河南省2015、2020年的粮食产量分别是5984.96万、6792.93万t,与其他研究者的研究结果有一定程度的吻合。     

近30年来川中紫色丘陵区土壤碳氮时空演变格局及其驱动因素

基于1981年全国第二次土壤普查数据和2012年555个表层土壤实测数据,探讨近30年来川中紫色丘陵区土壤碳氮时空演变特征及其驱动力。运用方差分析和回归分析对比了地形、成土母质、土壤类型、土地利用方式、植被对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)时空演变的影响。结果表明研究区1981年和2012年表层SOC含量上升110%,TN含量上升27.27%,变异系数均呈下降趋势。近30年来,SOC、TN由于受结构性因素和随机性因素共同影响变为更倾向于受随机性因素的影响,时空演变上大部分区域SOC、TN含量均有增加。近30年来土地利用方式对研究区SOC、TN时空变异的影响增强并成为主导因素,土壤类型的影响下降,地形因子的影响程度大幅下降而植被贡献率上升。全区碳氮含量及碳氮比值上升,碳氮之间的相关系数有所下降。     

Vertical distribution of soil macrofauna in an arid ecosystem: Are litter and belowground compartmentalized habitats?

The vertical distribution of soil macroarthropods has been poorly studied despite their importance in understanding the interrelationship between the surface litter and deeper soil layers. Analyzing macrofaunal assemblages in litter and mineral soil layers is especially relevant in soils of arid and semiarid areas, where the litter usually forms a discrete layer that remains separated from the mineral soil and supports a markedly different fauna. In order to analyze the degree of compartmentalization among litter and mineral soil communities, we studied the vertical distribution of macroinvertebrates in an arid area of Southeastern Spain. During 2 years, macroinvertebrates were sampled in the litter and mineral soil beneath shrubs, ant nest mounds and bare soil using cores to a depth of 50 cm. Results showed that macroinvertebrate richness, abundance and biomass decreased gradually with soil depth with small differences between microhabitats. Assemblage composition also varied with depth; an overall vertical stratification was observed, although effects of sampling period, especially in the winter, and microhabitats with higher litter accumulations on the similarity among assemblages were observed. Although the faunal assemblages of the litter and mineral soil habitats displayed some important differences in taxonomic and trophic composition, there were taxa inhabiting both habitats, acting as connectors between litter and the mineral soil. In addition, seasonal differences in the vertical distribution of detritivorous tenebrionid larvae indicate that this connection varies in time, emphasizing the importance of temporal variability in the connection between the surface layer and the below-ground soil.     

四川农村人口土地和经济系统的协调发展及时空演变

本文利用量化分析法和GIS空间分析法,以四川省为例,研究了在快速城镇化背景下,农村人口、土地和经济协调发展的时空变化特征及问题,以探讨农村社会经济可持续发展的出路。研究结果表明:2014年,四川农村人口-土地-经济系统以勉强协调过渡类和良好协调发展类为主,但区域间差异较大,表现为优质协调发展与严重失调衰退现象并存;从时间特征看,2000—2014年农村人口-土地-经济系统协调发展的时序变化较大,轻度失调衰退区和勉强协调过渡区有所减少,良好协调发展区逐渐增多,2000年勉强协调过渡区和良好协调发展区分别占市(州)总数的61.90%和14.29%,到2014年则分别占总数的33.34%和52.38%,而优质协调发展区和严重失调衰退区均无变化,总体呈现良好发展态势;从空间特征看,协调发展度较高的地区主要分布在平原、丘陵地区,山地、高原等自然地理条件较差区域的协调发展度则较低。总体而言,由于受地形地貌、资源禀赋和地理区位等方面的影响,四川各市(州)农村人口、土地、经济发展水平和三者间的协调发展度存在较大差异,应根据区域发展特色与不足,确定农业发展目标和重点,促进农村社会经济的可持续发展。     

四川省土地整治项目时空分异格局分析

从不同空间尺度分析特定时期土地整治项目的分布特征,可为制定下一阶段土地整治规划及优化空间布局提供决策参考。基于2011—2015年土地整治项目数据,以县域为评价单元,采用变异系数法、重心模型法和空间自相关模型法,探讨了四川省土地整治项目在不同空间尺度的分布特征,分析了重心转移和空间格局演变特征。研究表明:(1)从时间维度看,四川省土地整治项目总量呈下降趋势,项目绝对规模差异、相对规模差异逐步减小,呈现均衡化趋势。(2)不同空间尺度下土地整治项目具有不同特征。区域层面上,土地整治项目集中分布在盆地丘陵农用地整治区;市域层面上,项目主要集中在成都市和宜宾市,而甘孜藏族自治州、凉山彝族自治州和攀枝花市分布较少。(3)重心移动轨迹中所有重心点均落在盆地丘陵农用地整治区内,空间分布具有一定的地域均衡性。(4)土地整治项目在县域尺度分布存在较为显著的集聚性。高-高集聚区主要集中在盆地丘陵农用地整治区的东北部,低-低集聚区主要分布在川西北高山高原生态整治区。由于受项目区社会经济、人口、地形条件和政策的影响,四川省土地整治项目时空格局均衡性有待进一步提高。该研究明确了四川省土地整治规划重心在盆地丘陵农用地整治区,今后土地整治发展方向在于适时适度地开展川西南山地河谷农用地整治区、川西北高山高原生态整治区土地整治,有利于优化四川省土地空间开发利用格局。     

1957-2015年山西省春季气候变化时空演变特征

采用1957—2015年气象资料,对山西省春季降水、温度及降水温度变化趋势比的时空分布及变化趋势进行了研究。结果表明,山西省春季降水变化趋势存在空间上的差异,其中晋南主要表现为减少趋势,晋西北和晋中部分地区表现为增多趋势,并且这种趋势会随着气候变暖逐渐加强。全省范围内的温度变化均表现为升高的趋势,其中温度升高幅度最大的2个区域分别为五台山地区和晋南的临汾、运城、晋城;晋西北的朔州、忻州、吕梁一带与晋中的太原及其他部分地区温度升幅相对较小。能够反映春季气候变化异常的降水温度变化趋势比的时空分布与降水的时空分布基本一致,仍为五台山地区和晋南最小,晋西北最大,说明未来山西地区气候变化将会变得更加不稳定。     

中国东北样带植被净初级生产力时空动态及其对气候变化的响应

根据净初级生产力(NPP)遥感估算模型,重建了中国东北样带(NECT)1982–2000 年间每月的 NPP 时空序列,分析了研究时段内 NPP 的时空格局特征及其与气候因子的关系。结果表明:(1)NECT 样带植被 NPP 的空间变化趋势同降水量的空间变化十分相似,由东到西逐渐降低,二者在空间上的相关性达到了 0.84(P<0.01),说明 NECT 样带的植被 NPP在空间分布上主要受水分趋动;(2)NECT 样带植被 NPP 的年际变化主要是由各年份夏季 NPP 的变化造成的,夏季对NECT 样带植被 NPP 的年际增长贡献率最大(67.6%),二者之间的相关性达到了 0.95(P<0.01);(3)NECT 样带的植被NPP 积累期主要发生在 5–9 月份,这 5 个月的 NPP 占了全年NPP 总量的 89.8%,整个夏季(6–8 月份)的 NPP 占了全年的 65.9%,冬季(12–2 月份)的 NPP 最低,基本为 0;(4)近 19 年来的气候变化促进了 NECT 样带的植被生长,从 1980年代到 1990 年代,NPP 显著增加,年代际相对增长率为 14.3%,平均年际绝对增长趋势为 4.6 gC m-2 a-1,相对增长趋势为 1.17%,这主要是由温度升高引起的。图 6 表 1 参 36。     

红三叶、鸭茅生物量和叶面积时空结构特征

研究红三叶、鸭茅各生育期生物量和叶面积时空结构。结果表明:鸭茅下半部生物量较大,红三叶各层分布较均匀,其上半部所占比例明显大于鸭茅;随着生育期的后移,生物量的差异愈加明显,鸭茅呈现下繁草特性,红三叶则呈现上繁草特性;鸭茅地下与地上生物量的比值显著高于红三叶,随着生长期的后移,红三叶根量的变化不大,而鸭茅增加较明显;留茬高度<8cm,对鸭茅收获量的影响比红三叶大,而>8cm则相反;除苗期外鸭茅叶量的比例高于红三叶;在现蕾期或孕穗期以后,两种牧草的叶量下降极为明显;在现蕾期或孕穗期前刈割,可获得最大的光合生产效率。     

1985-2015年我国胡麻子生产时空动态变化

胡麻是我国重要的纤维和油料作物之一。基于1985-2015年的全国县域胡麻子生产数据,分析了我国胡麻种植面积、胡麻子产量和单产的时空动态变化特征,揭示了胡麻子生产的重心迁移轨迹和贡献率变化,同时评估了全国胡麻子生产优势度。结果发现,1985-2015年,胡麻子生产中20%的面积与产量集中于阴山以南地区、六盘山以东地区;我国胡麻种植面积、胡麻子产量重心分别向东南方向迁移了193和303km;我国胡麻子生产主导因素主要为面积,约占所有主导型之和的40%;我国胡麻子生产规模、生产效率以及综合优势区域均位于甘肃省。结果表明,全国胡麻种植规模趋于稳定、胡麻子单产不断上升以及胡麻子生产重心向南转移是我国胡麻子生产变化的主要特征,这主要受到政策鼓励、品种创新等的影响。