太行山前平原井灌农田点尺度土壤水分动态随机模拟

基于中国科学院栾城农业生态系统试验站2002—2008年夏玉米生长期内的土壤水分观测数据及2000—2008年的降水(灌溉)、气象、生物数据,结合Laio土壤水分动态随机模型研究了太行山山前平原典型农田点尺度土壤水分动态的随机性。结果表明:研究区2000—2008年夏玉米生长期内日平均降水量为10.71 mm,降水频率0.290 9,其中小雨、暴雨的发生频率表现出明显上升趋势,中雨的发生频率呈显著下降趋势,大雨发生频率表现出微弱下降倾向;玉米生长期的土壤含水率6月份处于增长期,7月份达到生长期最高值并稳定在32.2%的水平,8月份以后下降并在9月份趋于稳定;Laio模型模拟得到土壤相对湿度的概率密度函数在曲线形状(峰值、峰值出现的位置、90%置信区间)与数字特征(中位数、均值、方差)方面与观测结果一致(α=0.05),模型在井灌区具有很好的适用性,且可以将灌溉作为一次降雨事件来处理;应用Laio模型得到在多年平均降雨条件下,32.1 mm的田间净灌溉量可以在50%水平上使夏玉米生长期内的土壤含水率保持在田间持水量的80%以上。     

我国节水型社会建设的主要经验、问题与发展方向

节水型社会建设是建设资源节约型、环境友好型社会的重要组成部分,是破解我国水问题根本而有效的战略举措。基于对当前我国节水型社会建设试点的文献和社会调研,首先提炼了我国在节水型社会建设方面已取得的基本经验。其次,深入挖掘了我国节水型社会建设中存在的突出问题。最后,结合我国节水型社会建设规划需求,进一步指出了我国未来一个时期节水型社会建设的重点方向。     

基于分布式水文模型的水土保持水文水资源效应研究

 以往水土保持水文水资源效应研究所采取的方法均为水文法和水保法。由于这2种方法都不能系统地揭示水土保持对水循环影响的物理机制,并且采用的水资源评价口径只是单一的狭义水资源,使得研究成果不能真实反映水土保持的水文水资源效应。以狭义水资源和广义水资源为评价口径的基于物理机制的分布式水文模型则能克服水文法和水保法的严重弊端。评述分布式水文模型的研究进展;应用基于物理机制的分布式水文模型(WEP-L模型),以黄河流域的重点水土流失治理区——河口镇至龙门区间为例,对水土保持的水文水资源效应进行定量研究。结果表明:水土保持使广义水资源量增加72．6亿m3,增幅27．1％;使狭义水资源量减少9．0亿m3,减幅14．4％;使狭义水资源的构成发生了变化,即地表水资源量减小、不重复量和地下水资源量增加。     

近50 a中国≥10 ℃有效积温时空演变

根据全国583个气象站点近50 a（1961-2010年）日均气温资料,以ArcGIS为技术平台,采用反距离插值和Mann Kendall趋势性检验等方法,研究了我国≥10 ℃有效积温等值线中心和典型有效积温带面积的变化规律,以及≥10 ℃有效积温、起始时间和持续时间的时空分布特征。结果表明：我国≥10 ℃有效积温的时空分布在1985年前后差异性显著。≥10 ℃有效积温整体上呈上升趋势,其变化率在0~10 ℃•d•a^-1,≥10 ℃典型有效积温带整体北移显著。≥10 ℃有效积温为0~3 400 ℃•d的区域面积显著减小,而 ≥10 ℃有效积温为3 400~8 000 ℃•d的区域面积明显增加,增速达2.0×10⁴ km²•a^-1。1985年后我国≥10 ℃有效积温起始时间提前和持续时间增加的区域面积显著增加;有效积温的起始时间整体有所提前,提前幅度集中在0~4 d•(10a)^-1;有效积温持续时间均有所增加,增加梯度集中在0~6 d•(10a)^-1。     

横垄耕作的面源污染截留效应研究

为了解横垄耕作的面源污染截留效应,选取吉林省长春市莫家沟小流域横垄耕作坡耕地为研究区,应用210Pbex核素示踪技术得到研究区土壤侵蚀模数为2 268 t/(km2.a),吸附态氮、磷流失负荷分别为4 889、2 022 kg/a;运用RU-SLE2.0模型,模拟在同等立地条件下顺坡耕作土壤侵蚀模数约为6 200 t/(km2.a)。对比结果表明:横垄耕作较顺坡耕作可减少约63%的土壤流失量及随土壤流失的吸附态氮磷负荷。     

满洲里市景观生态修复与重建

受到自然和人为因素的影响,满洲里市生态环境十分脆弱。其基本景观型包括城镇、水域、垦殖地和矿区景观。根据各类景观破坏的原因和现状,将产业生态学与流域生态学的原理相结合,提出重建,修复的措施或对策。     

图们江水系天然水体pH值变化特征及成因分析

分析了图们江天然水体 pH值时间和空间变化 ,并探讨其变化的成因。从年际变化上看 ,其 pH值有上升的趋势 ;从季节变化上看 ,其 pH值在6—7月份达到最大值。天然水体 pH值的变化受降水、河流含沙量及人类活动的影响明显。     

近20a来嫩江流域土壤退化的初步研究

结合全国第二次土壤普查的数据和野外试验,分析了嫩江流域近20 a的土壤质量变化.研究结果表明,经过近20 a的演化,土壤的质地发生变化,土壤中粉粒成分占近50%,基本没有变化,砂粒和黏粒的百分比发生变化,砂粒减少了22.95%,黏粒增加了50.09%.土壤质地主要以黏壤土和黏土为主,所占面积百分比分别为32.52%和66.51%.流域内壤土所占比例下降了17.54%,黏壤土和黏土分别增长了9.34%和8.20%.嫩江流域土壤中的有机质含量范围0.55%～12.26%,与普查数据比较呈下降趋势,下游开发地区的土壤中有机质含量下降趋势明显,上游有机质含量增加了27.14%,下游有机质含量减少了33.11%.嫩江流域未开发地区的土壤总体上未呈现严重的沙化趋势,但是嫩江下游的土壤沙化程度较上游严重,有机质的变化在流域空间分布上表现出明显的不同.     

干旱胁迫对大豆苗期光合生理特性的影响

为了探明大豆干旱胁迫的生理特性,以‘豫豆19’为实验材料,采用盆栽方式,设置对照(CK),轻度干旱胁迫(L),中度干旱胁迫(M)和重度干旱胁迫(N)4个水分处理水平,研究了不同水分条件下大豆幼苗的生理生化响应。结果显示：随着干旱胁迫的加强,叶片中叶绿素含量降低,游离脯氨酸含量逐渐增加,可溶性糖含量显著升高。随着干旱胁迫时间的延长,叶片中丙二醛含量呈升-降-升的变化趋势,超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现先增加后降低的变化趋势。干旱胁迫下,大豆的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)显著降低(P<0.05);水分利用效率(WUE)在轻度水分胁迫条件下有所提高,在中度胁迫下又有一定的下降,在重度胁迫下则明显降低;胞间CO2含量(Ci)在轻度和中度干旱胁迫下降低而在重度干旱胁迫下又明显升高,说明在轻度和中度干旱胁迫下,光合速率的下降是由气孔因素造成的;在重度干旱胁迫下光合速率的下降是由非气孔因素造成的。     

干旱对地表水体水质的影响研究进展

干旱的发生不仅对地表水资源数量产生影响，也会对其水质产生影响。干旱期，在温度升高与河道流量减少的共同作用下，地表水体水质呈恶化趋势。不同区域干旱期间的地表水水质受土地利用、区域气候和自然地理属性与人类活动的影响，具有一定的差异。面源污染是当前流域水质恶化的主要因素。面源污染物的入河时间及含量，是干旱影响地表水体水质的关键要素。由于干旱期间面源污染物的积累，旱后的强降水过程，使得面源污染物被大量冲刷进入水体，地表水体的水质急剧恶化，因此，干湿交替的情景对水质的影响更为突出。