黄河中游砒砂岩地区长川流域土地利用/覆盖安全格局初探

生态安全是一个区域的可持续发展不致因生存空间和生态环境遭受破坏而受到威胁的状态。在诸多影响区域生态安全的因素与过程中，土地利用/覆盖及其格局的变化是影响区域生态安全最重要的方面。在黄河中游砒砂岩地区，生态环境较为敏感，以往由于土地的不合理利用，造成许多流域的植被覆盖下降、土壤侵蚀加剧、水分亏缺增大、生物多样性丧失等，严重影响到整个区域的生态安全。选择黄河中游砒砂岩地区的一个典型流域——长川流域作为研究对象，对研究区存在的实际生态问题，在综合评价流域生态安全的基础上，借助景观生态学理论，运用多目标规划方法和GIS手段，得出优化后的长川流域土地利用结构：乔木林地、灌木林地、草地和耕地所占比例分别应为3.7％、38.6％、49.4％和6.3％。在调整后的土地利用安全格局下，流域平均生态安全指数下降至0.85，整体已处于生态较安全等级。     

开顶式气室原位模拟温度和CO_2浓度升高在早稻上的应用效果

该研究针对气候变化模拟中自由大气CO2浓度增加和红外增温技术投入及运行成本高、波动大,而全封闭的环境模拟室对作物生长环境改变大的不利因素,对传统的开顶式气室(open-top chamber,OTC)系统加以改进,采用将OTC外部空气抽入内部交换过程中自动控制增补CO2浓度及加热增温的方式来模拟未来大气中CO2浓度及气温升高的情况,在早稻生育期内对其温度、CO2浓度和空气相对湿度进行了监测,结果表明:可控温及CO2的OTC内部的日平均温度控制偏差能达到±0.2℃以内,最大偏差为-0.58℃;对CO2浓度的控制偏差范围在-39.4~4.8μL/L,达到了很好的控制效果,完全可以用于气候变化研究中模拟大气CO2浓度及温度升高的情景。同时,该研究还对OTC内部的空气湿度进行了监测,其结果显示在不增温的情况下对空气相对湿度无影响,若增温,则OTC内部的空气相对湿度会增加2%左右。总体来说,可控温及CO2的OTC技术可以用于稻田气候变化模拟试验研究。     

应用生命周期法评价我国测土配方施肥项目减排效果

近年来,我国大力推广测土配方施肥,有效改善了不合理施肥现象。研究测土配方施肥技术的节肥、减少温室气体排放效果,旨在为编制农田温室气体排放清单和制定农业减排对策提供依据。通过查阅相关文献估算我国测土配方施肥技术的节约氮肥量,应用生命周期评价(LCA)方法评估其减排效果,农田减排量依据《2006IPCC国家温室气体排放清单编制指南》提供的方法进行估算,工业生产过程的减排量依据Specific(primary) energy consumption(SEC)方法进行估算。结果表明:我国实施测土配方施肥技术可节约氮肥(27.23±7.42) kg N·hm^-2;到2013年,测土配方施肥技术总计减排量达到了2 500.35万t CO₂-e,其中由于氮肥田间施用量的减少导致农田总共减排1 171.83万t CO₂-e,由于工业生产氮肥量的减少而节约标煤583.45万t,减排1 328.52万t CO₂-e。测土配方施肥技术不仅可以节约氮肥用量,还可以降低温室气体排放量,因而应加大投资力度,扩大测土配方施肥面积,同时对测土配方施肥技术的适用性和经济性进行评价,进一步提高测土配方施肥技术的节肥减排效果,增强农业减排能力。     

西藏那曲地区草地植被及土壤养分状况调查

对西藏那曲地区草地植被状况、土壤水分、养分状况进行了调查分析。结果表明:无论是从牧草生长还是从土壤水分、养分状况来看,那曲地区东西部草地存在显著差异,东部草地明显好于西部草地。东部草地的平均土壤含水量比西部草地高50%,植被覆盖度约是西部草地的2.36倍,单位面积产草量约是西部草地的3倍。那曲地区草地土壤偏碱性,东部草地土壤pH值比西部低0.6。东部草地土壤有机质、全氮、碱解氮、有效钾含量都很丰富,土壤质地均为壤质;西部草地土壤有机质、全氮、碱解氮、有效钾含量都很低,土壤砂化较严重。东西部草地土壤速效磷差别不大,并且含量都较低。     

规模化养鸡场CDM项目减排及经济效益估算

该文以山东民和集约化养鸡场为案例,利用《气候变化框架公约》清洁发展机制理事会批准的方法（ACM0010）,分析了沼气池处理鸡场粪便及污水、利用沼气发电替代以燃煤为主的电网电能和减少温室气体排放的潜力。项目每年可减排温室气体为84666 t CO2-e。公司每年售电获利767万元,减排获益593万元。由于有CDM项目的额外收入,使项目的投资年限由原来的19.7 a缩短为6.0 a。因此,在规模化养殖场建设沼气池并利用沼气发电,不仅减少粪便对周边环境的污染、充分利用可再生能源和减少化石燃料的使用,还能减少温室气体的排放,获得额外的减排收益,在很大程度上提高了企业建设大型沼气工程的积极性。     

藏北高寒草甸土壤线虫群落结构对增温的响应

为揭示增温对高寒草甸土壤线虫群落的影响,利用OTC模拟短期和长期增温对藏北高寒草甸土壤线虫群落进行比较研究。结果表明,短期和长期增温改变了土壤线虫的群落组成,增加了双垫刃属(Ditylenchus)和丽突属(Acrobeles)丰度。长期增温导致食真菌类线虫丰度显著增加,但各处理间食细菌类线虫、植物寄生类线虫、杂食/捕食类线虫丰度以及cp1-5类群的丰度和属数量无显著差异(P0.05)。短期和长期增温均降低了土壤线虫的多样性和均匀度,其中2015年短期增温处理显著降低了其多样性。2015年和2016年短期和长期增温土壤显著降低了线虫数量,较对照分别降低了34.45%、32.09%和25.34%和22.66%。各处理样地间MI(Maturity index)、NCR(Nematode channel ratio)、PPI(Plant parasite index)和WI(Wasilewska index)指数无显著差异(P0.05),且均表现出WI1,NCR0.5,表明增温对高寒草甸的健康状态影响不大,土壤有机质矿化途径主要由食细菌和真菌线虫参与。环境因素与土壤线虫数量冗余分析表明,植物总盖度、莎草科盖度、土壤温湿度、细菌和真菌数量对土壤线虫数量影响达到显著水平(P0.05),增温通过改变植物、土壤理化性质和微生物数量等环境因子而影响高寒草甸土壤线虫群落组成。     

黄河中游砒砂岩地区皇甫川流域气候变化特征分析

采用 1 961～ 2 0 0 0年连续 40年的逐月气象数据 ,分析黄河中游典型砒砂岩地区-皇甫川流域气候及其变化特征。分析结果表明 :皇甫川流域大陆性气候特点明显 ,降雨主要集中在每年的 6月～ 9月 ,这四个月的降雨量占全年的 76.7% ,形成河川径流的汛期。皇甫川流域年降雨量和汛期降雨量具有明显的减少趋势而且降雨量年际之间的波动很大 ;年均气温具有明显上升趋势 ,近 40年来年均气温升高了 0 .4℃ ;年平均风速总的变化趋势是逐渐降低的。另外 ,皇甫川流域湿度指数总体变化具有降低趋势 ,而温暖指数则是大幅度增高。可见 ,皇甫川流域气候变化具有明显地干和热的趋势。     

皇甫川流域百里香群落水分状况的研究

1998年(丰水年)和1999年(欠水年)连续两年对皇川甫流域主要天然植被--百里香群落水分状况及土壤含水量的测定及分析结果表明,百里香蒸腾强度日变化曲线呈宽大的单峰型;在丰水年和欠水年,百里香蒸腾强度的季节动态大致相同,随土壤含水量和降雨量的增减而增减;土壤含水量是影响百里香蒸腾作用的主导因子;百里香群落地上生物量的增减与蒸腾耗水量增减呈同步,峰值出现在7月份;无论在丰水年还是在欠水年,百里香群落土壤水分均得不到充足的降雨补给,造成土壤水分常年严重亏缺.     

内蒙古地区草地类型分布格局变化及气候原因分析

利用内蒙古自治区48个气象观测站点50a（1962-2011）的月平均气温和降水量观测数据,基于Holdridge模型计算内蒙古气候区划指标划分不同类型草原区,模拟内蒙古草地类型50a的变化趋势。结合实际草地类型分布图,分析不同草原区1962-2011年的气候变化特征,并探讨气候变化对草地类型分布的影响。结果表明:内蒙古典型草原区的东部区域、荒漠草原区和草原荒漠区均属高温地带,而森林草原区和典型草原区的大部分区域属低温地带。50a间内蒙古草原区气温具有显著上升趋势（P<0.05）,各类型草地区的年平均气温均在1990年左右发生突变,同年呈显著升高趋势,而生长季气温在1995年左右发生突变,并于2a后呈显著升高趋势。内蒙古草原区降水分布格局具有明显的地带性,由西至东降水量递增且梯度差异明显。年降水量变化趋势表现为,森林草原区自1997年开始显著增加,至2002年回落;典型草原区自1992年开始年降水量显著增加,至2006年回落（P<0.05）;荒漠草原和草原荒漠区年降水量变化趋势不显著。生长季降水量的变化则表现为,森林草原和典型草原区在研究期内呈小幅减少-小幅增加-小幅减少趋势,其它类型草地降水变化与年降水量趋势一致。总体上,内蒙古草原区的降水变化,森林草原和典型草原区具有较大波动性,荒漠草原区于近年产生少许变动,而草原荒漠区相对较稳定。1962-2011年气温和降水量变化导致森林草原区面积在前30a呈增加趋势,后20a呈减少趋势;荒漠草原和草原荒漠区的边界逐渐向东扩展,典型草原区也将扩展至部分森林草原区域。总之,研究期内内蒙古草原区降水量在后期减少、气温持续升高,由于蒸散量加大可能导致土壤干旱,从而影响内蒙古草地生态系统分布格局的变化。     

海拔梯度对藏北高寒草地生产力和物种多样性的影响

草地群落物种多样性和生产力在海拔梯度的变化规律及其关系, 以及不同功能群的变化一直是热点问题, 目前尚未得出一般性规律。本研究通过藏北地区那曲县日参波山样线的高寒草地样方调查实验, 分析各海拔梯度(4485~4635 m)植物群落生产力、结构和物种多样性的变化。结果表明, 随着海拔升高, 高寒草地植物群落生产力先增加后降低, 并在海拔4535~4585 m左右达到最佳;莎草类在群落由相对优势变为绝对优势, 禾草类和杂草类的重要值以不同幅度下降, 豆科类的重要值先上升后下降;物种丰富度、Shannon-Weiner 多样性指数、Simpson多样性指数和E.Pielou均匀度指数均呈现“单峰”型格局, 物种多样性指数与地上生物量呈正相关关系, 但只能作为部分解释地上生物量变化的因素。