辽河三角洲土壤盐分与上覆植被野外光谱关系初探*

土壤盐渍化是辽河三角洲主要的环境问题之一,尽管已受到广泛关注,但人类活动引发的次生盐渍化面积仍在不断增长。这就需要认真、及时地监测土壤盐渍化的现状及其变化趋势以阻止土壤次生盐渍化的不断发展,确保土地利用和管理的可持续发展。多源、多时相、多光谱和微波遥感技术已被广泛用于监测土壤盐渍化的时空变化研究中。航空遥感技术、地面土壤盐分探测技术、实验室和野外光谱分析技术与地面土壤盐分测试数据相结合进行土壤盐渍化监测极具发展潜力。当干旱、半干旱区植被覆盖度低于25%~35%时,土壤的光谱特征差别明显,利用遥感、土壤光谱数据与土壤盐分分析数据相结合进行土壤盐渍化监测是最为有效的方法之一。如果植被覆盖度大于此阈值,监测精度下降,只能通过上覆植被信息间接推断土壤盐渍化状况。研究的主要目的就是探讨土壤盐渍化与上覆植被光谱之间的关系,尝试利用上覆植被光谱信息推断辽河三角洲土壤盐渍化状况。     

长江流域中部地区生态系统服务价值评估与综合驱动力分析

为了探索人类发展系统和自然生态系统的耦合,分析生态系统服务价值的综合驱动力,基于2010年、2017年两期Landset TM/ETM遥感土地利用解译数据,运用基于植被净初级生产力的系数修正当量因子,计算和比较不同区域的生态系统服务价值,采用空间回归方法从景观类型、宏观经济和社会发展水平方面对其综合驱动力进行了阐释。结果表明:(1)生态系统服务价值整体有所提高,但是湖北省、湖南省和江西省各自变化的幅度有所不同。(2)各类用地中生态系统服务价值最大的是水域和林地,其次为耕地和草地,都呈增加趋势; 未利用地生态系统服务价值最小,且呈减少趋势。(3)在县域尺度上,生态系统服务价值呈现显著的空间自相关现象,斑块密度、第三产业增加值占比、城镇居民人均可支配收入显著负向影响区域的生态系统服务价值,其中城镇居民人均可支配收入的负向影响最大。由此可以得出,通过避免高密度、细碎化的开发与建设并保护重要的生态功能区,可以提高生态系统服务价值,促进长江经济带的生态文明建设。     

土壤微塑料污染研究进展与展望

微塑料污染已成为全世界广泛关注的环境问题之一。近年来,土壤微塑料污染问题格外受到关注。本研究从土壤微塑料污染防治体系构建的角度,综述了微塑料定义、土壤微塑料检测方法、土壤微塑料的赋存分布与主要来源、微塑料对土壤生物的毒性效应以及土壤微塑料污染防治等方面的研究进展,最后根据现有研究基础提出进一步加强土壤微塑料基础问题研究,以及开展土壤微塑料污染防控技术和宏观决策体系研究的具体研究路径展望,为今后土壤微塑料的研究提供思路。     

植物代谢组学应用研究——现状与展望

植物产生超过20万种代谢物(分子量小于1 000的有机化合物),这些代谢物在植物的生活史中发挥着重要的生理功能。因此,植物代谢组学在现代植物生物学研究及其生物技术应用中发挥着非常重要的作用。通过代谢组学和转录组学数据(或其他组学数据)的关联分析,人们可以更加快速地解析参与代谢网络的基因功能。最近,植物代谢组学在一些新兴的研究领域(如代谢流组学,辅酶因子组学等)也扮演着越来越重要的角色。对作为植物功能基因组学和系统生物学研究工具的代谢组学研究现状与展望做一个概述,以期为了解并研究相关领域提供参考。     

北方冬小麦旗叶光饱和点探讨

为准确估算冬小麦旗叶光饱和点的范围,采用Li-6400-40荧光探头提供不同光合有效辐射强度,同步测量了不同品种（系）、不同时期(抽穗期、开花期和灌浆期)、不同CO₂浓度及不同施氮量下小麦旗叶的气体交换和荧光参数。结果表明,运用直角双曲线修正模型拟合的饱和光强与实际观测值较为接近。外界CO₂浓度和施氮量对小麦旗叶光饱和点具有较大影响,低CO₂浓度(300 μmol·mol^-1)和低施氮量(70 kg·hm^-2)下光饱和点均比较低;而品种（系）间和测定时期间小麦旗叶光饱和点整体差异不明显。正常条件下,小麦旗叶的光饱和点整体集中在 1 700~2 000 mol·m^-2·s^-1范围,远高于目前普遍认为的1 200 mol·m^-2·s^-1,这与小麦叶片的阳生特点及实际观测结果相一致。早期广泛采用的老版本光合助手(Photosynthesis Assistant)的拟合结果明显低于观测值(P<0.05)。综合试验结果推测,早期光饱和点的研究结果偏低可能与测量CO₂浓度、氮素营养以及所用的拟合模型等因素有关。     

延安市城郊农村土地利用变化对生态系统服务价值的影响

以典型黄土丘陵沟壑区-延安市赵庄村为例,在分析2000-2006年间的土地利用变化的基础上,依据谢高地等人生态服务价值系数对土地利用系统的生态系统服务价值进行了估算,并对其进行了敏感性分析.结果表明,6 a间,研究区土地利用变化主要表现为耕地减少和撂荒地等未利用土地增加.总生态服务价值减少了32.92万元,变化率为1.86%.未利用土地、居住及建设用地、林地、灌草地的生态服务价值增加;耕地、果园、水域的生态服务价值减少.这8种服务功能类型呈减少趋势,只有娱乐文化类型在增加.敏感性指数均小于1,所采用价值系数缺乏弹性,估算价值可靠,系数适合当地情况.根据研究区生态系统服务价值变化特点,应进行针对性的土地利用结构调整.     

科尔沁沙地小叶锦鸡儿群落保育土壤作用的研究

以流动沙丘和不同恢复年限的人工和天然小叶锦鸡儿群落为研究对象,从植被重建前后土壤理化性质变化方面分析了小叶锦鸡儿群落保育土壤的作用.结果表明,6 a生、11 a生和22 a生人工小叶锦鸡儿群落对土壤理化性质均有明显的改善作用,且总体上土壤改良效果与恢复年限成正相关.建立人工植被后,土壤中微沙(0.05～0.1 mm)和黏粒(<0.05 mm)的含量增加,表层(0～10 cm)土壤容重减小,孔隙度和饱和含水率增大,土壤持水能力提高;土壤有机碳、全氮、碱解氮、全磷、有效磷和有效钾含量均有不同程度增加,尤以表层增加幅度最大,并且灌丛对养分有明显的富集效应.     

星载雷达影像对盐渍地微观离子的响应研究

以库车绿洲为例,探讨了星载雷达影像对表征土壤盐渍化微观离子的响应情况.选取春、秋两季的Radarsat影像数据,野外采集土壤剖面0-10 cm和0-50cm处土样,室内测定其8大粒子含量(Na~+,K~+,Mg~(2+),Ca~(2+),Cl~-,SO_4~(2-),HCO_3~--,CO_3~(2-))以及pH值、电导率、矿化度、含盐量.采用GPS定位技术,记录每一采样点位的经纬度坐标和雷达影像进行匹配,采用灰色关联分析法分析了Radarsat C波段HH极化对微观粒子在春、秋季节0-10 cm和0-50 cm土壤剖面的响应.结果表明,春季雷达影像对pH值响应强烈,对含盐量响应不稳定,对电导率、矿化度响应一般.就阳离子而言,对Ca~(2+)响应最为显著;就阴离子而言,对HCO_3~-响应最为显著.10月份雷达影像对pH值、电导率响应强烈,对含盐量响应不稳定,对矿化度响应一般.就阳离子而言,无明显规律.就阴离子而言Cl~-响应最为显著,SO_4(2-),HCO_3~-无明显规律.     

藏北高原草地生态系统研究进展

藏北高原又称“羌塘”,位于北纬29°53’-36°32’、东经78°41’-92°16’,面积达59．5万km^2,海拔高度4600-5100m。该区天然草地资源丰富,各类天然草地面积达4800万hm^2,占西藏自治区天然草地面积的59％,是西藏的主要牧区。作为我国长江、怒江、澜沧江等主要江河的源地,藏北高原被誉为“中华水塔”,同时也是全球气候变化的敏感区和启动区。在全球气候变化驱动和不合理人类活动的干扰下,藏北草地生态系统发生了不同程度的退化。     

基于Model Builder的库区生态敏感性分析

以密云库区为研究对象,利用生态环境现状调查资料和相关研究成果,通过生态服务价值、地质灾害、植被覆盖指数、坡度及土地覆被类型5个指标对密云库区生态环境敏感性进行了综合评价,识别出主要生态敏感区域。结果表明:生态服务价值变化对生态环境最为敏感,地质灾害因子次之;生态敏感性极高的区域主要为石城镇大部分地区、高岭镇西北部及北庄东南部和西南地区,不敏感区包括十里堡、巨各庄、大城子中部等地区。