长江中下游地区棉花涝灾渍害预防及灾后管理技术

针对我国长江中下游地区因梅雨季节阴雨时间长、降水量大而集中常常引发涝灾和造成棉花渍害的现象,总结提出了一系列棉花防涝防渍及灾后田间管理技术措施与要求,以期为长江中下游地区棉农提供技术指导,促进当地棉花产业的发展和植棉效益的提高。     

乡村振兴战略背景下农村坑塘治理分析研究——以河南睢县实地调查为例

针对农村坑塘"无人治、没钱治、无人管、散乱难治"等方面的难题,以乡村振兴战略为思想指导,结合河长制工作重点,根据农村坑塘高效治理工作对打造生态宜居环境、创建乡风文明、促进产业兴旺、实现农民富裕的重要性。在此基础上,以河南省睢县农村坑塘为例,以全面推行河湖长制促进乡村振兴为目标,把小微水体整治与乡村振兴等工作有机结合,进行水岸同治。按照远村塘、近村塘的分类,提出相应建设模式,并提出农村坑塘建设建议;另外,从"人治"和"法治"两个方面进行"人治巩固基础,法治加深层次"管护模式,为黄淮地区农村坑塘治理提供多种路径,助力乡村振兴。     

TRMM降水数据在长江流域的降尺度分析与校正

在充分考虑2001−2019年TRMM 3B43降水量数据在长江流域适用性的基础上，基于地理加权回归模型（GWR），结合归一化植被指数（NDVI）、增强型植被指数（EVI）、高程、坡度、坡向数据，选取不同组合对19a内TRMM降水量数据进行降尺度，并对优选的降尺度数据分别进行GDA、GRA校正，最后在年、季、月尺度下进行精度评价与结果分析。结果表明：（1）降尺度数据与站点实测数据的R²、BIAS、RMSE满足精度要求的同时，空间分辨率由0.25°提高至1km，且TRMMNDVI数据精度优于TRMMEVI数据。（2）GDA校正结果优于GRA校正结果，且数据稳定性更好，更适于长江流域TRMM数据校正。（3）数据与站点实测数据R²在年（0.91～0.986）、季（0.704～0.88）、月（0.625～0.89）尺度上均有较高精度，细节特征较TRMM数据表现更好。（4）降水量越大的月份降尺度及校正效果越好。降尺度及校正后的TRMM数据能更好地反映长江流域真实降水信息，为农业生产、水资源优化配置、防洪减灾等提供可靠的数据支持。     

基于遥感数据的大尺度区域水田空间格局及生态服务价值变化分析

受经济和气候驱动，长江经济带水田空间格局发生了显著变化，影响区域粮食安全与生态安全。本研究基于1990-2015年土地利用遥感监测数据，利用GIS的空间分析功能，探究长江经济带水田空间格局动态变化特征，采用当量因子法计算生态系统服务价值（ESV），分析了水田变化的综合影响。结果表明：1）1990-2015年长江经济带水田规模持续缩减，共减少了17390km²，减幅呈增长态势具有显著地域差异，长江中上游与下游的水田减幅相差约为9.56%。其中下游减幅较大，水田占区域比例随之降低，中上游恰好相反。2）由于经济建设及水产养殖的发展，水田主要转化为建设用地和水系，水田主要由水系、旱地和湿地等转化而来。长江三角洲城市群、长江中游及成渝城市群的水田变化最为剧烈，建设用地侵占水田扩张的现象分布广泛，水田转为水系主要在两湖平原局部地区。3）水田与其他生态系统的转化对ESV是正影响，水田转为水系对此贡献最大，其转化规模决定了不同时期ESV净增量的大小，水系转化为水田损失的价值最多，建设用地侵占水田次之。不同市域的水田变化情况不一致，因此ESV增减情况具有明显差异。4）生态系统服务中水文调节、水资源供给增强的同时，食物生产、气体调节受到严重损害，与水资源规模扩大和水田资源大量流失有直接关系。研究结果有助于揭示长江流域水田的时空变化过程及其对各项生态系统服务的影响，可为区域土地利用规划、农业政策与生态可持续发展提供理论支持。     

Turbid water induces refuge behaviour of a commercially important ayu: A field experiment for interstream movement using multiple artificial streams

Riverine systems are inherently dendritic in nature, and turbid water may not necessarily flow equally throughout an entire catchment. Tributaries have the potential to serve as refugia from temporarily turbid water in the main stem. As ayu (Plecoglossus altivelis) are one of the important species for the inland fisheries industry and recreational fishing, their behaviour in a branched river network is a primary concern. We released ayu with radio‐transmitting tags into two experimental streams that joined at a downstream pool. Turbid water was released into one of the streams, and we identified whether avoidance movement of ayu between the two experimental streams was triggered by flowing turbid water. The suspended solid concentration elevated rapidly after adding the turbid water and was maintained at more than 400 mg/L for 3 hr. Avoidance movement of ayu was triggered when the suspended solid concentration exceeded approximately 200 mg/L. Then, most ayu moved from the turbid stream to the nonturbid one, leading to a difference in ayu density between the two streams. Therefore, we demonstrated that turbid water induced interstream movement of a commercially important ayu as refuge behaviour, suggesting that river connectivity is important for the persistence of the ayu.     

Body shape variation in two species of darters (Etheostoma,Percidae) and its relation to the environment

Environmental variation can shape phenotypic variation in organisms, but most evidence for trait differentiation comes from analyses of dichotomous habitat types that differ in only one or few key environmental factors. In reality, environmental variation is often more subtle, gradual and multifarious. Here, we investigated geographic variation in body shape of two darter species (Etheostoma spectabile and Etheostoma flabellare; Percidae) that occur along river gradients. This study addressed three specific questions: Is there intraspecific geographic variation in the two species across different sites in the Ozark Highlands of Oklahoma (USA)? Is phenotypic variation across sites correlated with abiotic environmental conditions? Do the two species share site‐specific (i.e. convergent) phenotypic variation in areas where they occur together? Our results indicated significant body shape variation in both species. Population differences in body shape were particularly correlated with variation in substrate composition. The combined analysis of both species indicated a small but significant effect of convergence on body shape wherever they are sympatric; shared variation, however, was not related to any environmental variables included in the analysis. While it remains unclear whether phenotypic variation in these species is due to heritable differentiation or environmentally induced plasticity, our results indicate that even subtle and gradual environmental variation can induce substantial variation in phenotypes on a relatively small spatial scale.     

黄河三角洲河道演变与景观格局分析

以黄河三角洲地区东营市部分为研究区域,研究了黄河三角洲河道演变规律与景观格局分布规律,并着重研究了该地区河道演变与景观格局分布的联系。结果表明:近20年间黄河总取水量呈上升趋势;2002~2010年裸地沼泽面积明显减少,植被面积增多。2010~2019年,建设用地面积明显增加;土地利用景观格局的形式从沿海区域开始向内陆演变呈现一定的规律,最外环为海洋、向内依次为是浅海滩涂、滩涂、水产湿地、盐田、旱地、沼泽湿地、植被、建设用地;受季节影响较大的图可以利用ENVI提取其对应的植被覆盖图来消除影响。在NDVI植被归一化指数的基础之上建立植被覆盖图,通过NDVI指数分析植被的长势和营养状况。     

基于SPEI_PM指数的渭河流域气象干旱时空演变特征

利用渭河流域25个气象站点1980−2018年月值气象数据集，基于Penman-Monteith蒸散模型计算多个时间尺度的标准化降水蒸散发指数（SPEI），分析渭河流域气象干旱的演变、趋势、影响范围、发生频率和持续时间等时空变化特征，以期为渭河流域防灾减灾管理提供科学依据。结果表明：（1）近39a来渭河流域有明显的干湿周期变化，但整体上呈变干的趋势，干旱时段主要集中在1995−2009年，其中以2000−2009年的干旱站次比最大，平均达到36%，且干旱持续时间最长，约3.6个月，1980−1989年干旱持续时间最短，约1.6个月；（2）渭河流域秋季总体呈湿润变化趋势，而春季和夏季干旱在不断加剧，是区域年际干旱的主要驱动力；（3）渭河流域干旱以危害性较小的轻中旱为主，但2000年前后出现严重及极端干旱的站次相对较多，其中1997年研究区内发生的干旱程度较高，影响范围较广；（4）不同时间尺度各等级干旱发生频率的变化规律表现一致，均呈现出干旱等级越高发生频率越低的态势，且极端干旱在年际尺度内发生次数较为频繁，从空间上看渭河流域东北部是干旱多发区。总之，近39a来渭河流域总体干旱较为严重的时段为2000−2009年，且研究区内干旱呈北重南轻特征，因此北部地区仍需加强防灾管理。     

苏州城区河道大型水生生物分布特征

为研究苏州城区河道大型水生生物时空分布特征,于2020年5月开始,对苏州古城区主要河道23个断面的大型水生生物及水质指标进行为期一年监测,分析其理化因子时空分布差异,并探讨与大型水生生物相关的影响因素,体现苏州河道恢复程度。结果表明,水温、pH、溶解性总固体、电导率、溶解氧、透明度与氨氮在不同月份间呈显著性差异（P<0.05）,总氮和总磷在不同月份间具有极显著性差异（P<0.01）。研究期间苏州城市河道中共检出5种沉水植物,10种大型底栖无脊椎动物,7种鱼类。其中沉水植物辛普森指数最高,结构最均匀,各断面中沧浪亭桥玛格列夫指数最高,物种最丰富。有无沉水植物分组间流速呈显著性差异,总氮、氨氮存在极显著差异。大型底栖无脊椎动物有无的河道在流速、水深、透明度和溶解氧存在极显著性差异。按是否存在鱼类对比,水质指标均无显著性差异。冗余分析（RDA）结果也表明,氨氮、水温、溶解氧和透明度是影响城区河道大型水生生物分布的主要水质指标。     

疏勒河流域2001~2010年水足迹动态特征及评价

随着人口增长、城市化进程的发展和社会经济发展,以及全球气候变化等因素的影响,疏勒河地区生态用水不断被挤占,造成地下水位下降,天然植被也因缺水而退化,水资源供需矛盾突出,为了有效改善水资源利用效率,利用水足迹模型研究了疏勒河流域2001~2010年的水足迹动态特征。结果表明:疏勒河流域2001~2010年总水足迹呈增长趋势,人均水足迹从2001年的772.537m3增加到2010年的1 304.476m3。疏勒河流域水资源集约利用度呈增长趋势,从2001年的6.053增加到2010年的10.875,说明疏勒河流域水资源利用效率提高了。疏勒河流域水资源压力指数从2001年的0.447增加到2010年的0.747,说明疏勒河水资源利用压力虽处于水资源可承载范围内,但其水资源压力不断上升。农田灌溉用水和农田种植面积均与农畜产品虚拟水足迹呈显著正相关关系(P0.05)。未来还需从实施节水农业战略等方面提高流域水资源利用效率,以及通过虚拟水贸易方式优化产业结构,以实现疏勒河流域水资源可持续利用和经济社会可持续发展。