经济发达地区农村居民点生产居住空间权衡关系解析

农村居民点生产居住空间权衡关系解析是农村居民点用地内部结构调整和农村人居环境改善的科学基础。社会经济转型期,经济发达地区的农村居民点生产居住空间逐渐多样化,各类空间呈现此消彼长的权衡变化,显著区别于传统农区村庄生产居住空间的废弃和空心化。当前研究多将农村居民点视为一个整体,少有对其内在复杂空间的系统解析。该文引入生态系统服务权衡概念,基于"权衡类型—驱动力—效应"框架系统解析经济发达地区农村居民点生产居住空间权衡关系,并据此提出农村居民点生产居住空间优化的思路。结果表明:1)根据生产居住空间组合关系,将农村居民点生产居住空间权衡类型分为居住—工业空间权衡型、居住—商业空间权衡型、居住-出租空间权衡型、多空间权衡型4类;2)土地利用多功能性是引发农村居民点生产居住空间权衡的前提,农户依据其生产生活需求变化能动的改造农村居民点,直接决定了其生产居住空间权衡类型及变化,而土地利用控制及村庄规划缺位则加剧了农村居民点生产居住空间权衡过程;3)农村居民点生产居住空间权衡提高了农户生计水平和农村发展活力,也引发了各类空间混杂和农村人居住环境恶化等问题;4)将农村居民点视为均质空间的重构模式与农户需求相差甚远,未来应通过农村居民点用地多功能复合及功能优化提升,满足建设用地紧缺背景下农户的多元需求和农村居民点生产居住空间优化的目标。研究提出了农村居民点生产居住空间权衡概念,为农村居民点转型研究提供了新视角,为解决农村空间与人居环境混乱,推动形成科学合理的村庄规划提供了新思路。     

基于自然灾害风险理论的东北地区玉米干旱、冷害风险评价

为了分析干旱、冷害灾害对农作物生长的综合影响,全面评价其综合风险,该文利用东北地区35个农业气象站1961-2010年气象资料、1981-2010年玉米发育期资料、1961-2010年产量面积资料、近50 a东北三省的灾情资料以及近10 a东北三省各县的社会经济统计资料,以玉米出苗—抽雄、抽雄—成熟2个生长阶段发生的干旱及冷害为研究对象,基于水分亏缺指数和热量指数分别建立了干旱指标和冷害指标,对东北地区玉米干旱、冷害进行风险分析。建立了包括危险性、脆弱性、暴露性和防灾减灾能力4个方面的东北地区玉米干旱、冷害风险评价模型,指出危险性和防灾减灾能力是风险评价模型中最重要的两个影响因子。研究结果为,东北地区玉米干旱、冷害高风险值区位于黑龙江西南部和东北部,以及辽宁西部建平县一带,风险指标值在0.8以上;吉林西北部、东南部、辽宁东北部为次高值区,风险指标值在0.6~0.7之间;低值区位于辽宁中南部及辽东半岛,风险值在0.3左右。研究结果可为东北地区防灾减灾工作提供客观依据。     

合肥市资源环境承载力与经济发展水平耦合关系的时空演变分析及障碍因素诊断

[目的]探究资源环境承载力和经济发展水平关系的时空演变特征和障碍因素的识别,对区域生态文明建设和可持续协调发展具有重要理论意义。[方法]以合肥市为研究对象,构建合肥市资源环境承载力和经济发展水平指标体系,利用状态空间法模型、耦合模型、障碍度模型等方法,测算分析了合肥市2011—2020年资源环境承载力与经济发展水平之间的耦合协调程度及演变过程并识别了制约两者的障碍因素。[结果]合肥市资源环境承载力和经济发展水平指数值均呈现上升趋势,资源环境承载力和经济发展水平不断增强。2011—2020年资源环境承载力和经济发展水平耦合度数值在0.48～0.50之间,类型属拮抗状态,耦合协调度水平处于0.42～0.65之间,呈现上升趋势,经历了从轻度失调到低水平协调再到良好协调发展的过程。从障碍因素识别来看,制约合肥市资源环境承载力的障碍因素主要来自要素层环境容量要素,制约合肥市经济发展水平的障碍因素主要来源于经济实力和经济结构要素,这三个要素也是制约资源环境与经济协调发展的关键所在。[结论]通过对资源环境承载力和经济发展水平之间关系的研究及其障碍因素的准确识别,增添了合肥市资源环境与经济协调发展的理论支撑。     

黄河中上游流域水沙变异关系模型研究

[目的] 开展黄河流域水沙变异关系模型研究,为流域水沙变化研究提供理论支持。[方法] 从黄河中上游流域水沙变异影响因素分析入手,推导出以微分为基础的水沙变异关系模型。[结果] 模型通过黄土高原和黄河中上游流域7个测站控制流域输沙率和流量变异变量的模拟检验,获得了7个流域输沙率和水流变异模拟平均有效性系数为0.860和0.887,平均相对误差分别为14.8%和6.7%。[结论] 从水流变异、泥沙变异模拟精度和各因素变异贡献比例3个层面检验了模型,初步证明了模型结构的合理性和模拟实际泥沙变异具有的高有效性。     

岷江上游地区水土流失危险度评价

在分析影响岷江上游水土流失的自然因素和人为因素的基础上,从水土流失现状和驱动力两个方面选择了10个评价指标,建立了岷江上游地区水土流失危险度综合评价模型并进行了评价。结果表明:在5个县中,松潘县水土流失处于轻度危险状态,茂县、汶川县处于中度危险状态,黑水县和理县因水土流失危险度指数综合值都比较大而处于重度危险状态。根据其发展趋势分析,松潘县、茂县和汶川县的水土流失程度可能会进一步加重,理县的水土流失程度会有所减轻,黑水县的水土流失危险度综合指数和现状强度指数相近,因而其今后的水土流失程度变化可能较小。     

“进则全胜”的生态经济学基础及其与水土保持的关系

[目的]明确“进则全胜”的生态经济学基础及其与水土保持的关系能够在已取得的水土流失治理成效上进一步推进长汀县水土流失高质量治理。[方法]基于人类需求处于由生活发展需求后期向身心健康需求转化阶段的生态经济系统耦合关系的需要,明确了“进则全胜”的提出具有必然性;可持续发展理论与实践、生态经济化与经济生态化融合发展等为“进则全胜”的产生奠定了理论及现实基础。通过明确“进则全胜”对水土保持的规制,揭示了“进”的要素规制水土流失的治理过程,“胜”的要素规制水土流失的治理效果。[结果]水土保持与“进则全胜”两者相互促进,能够实现水土保持的高质量发展,促进区域生态文明建设。[结论]该研究能够促进在更高起点上实现水土保持高质量发展,推动长汀县水土流失治理和生态文明建设不断取得新成效。     

黄土高原地区水土保持科学研究的重点领域

针对黄土高原地区生态建设的需求与水土保持科学研究现状,分析了黄土高原水土保持科学研究的成就与发展趋势,提出该区未来需加强土壤侵蚀过程、机制及侵蚀模型、植被恢复的潜力及调控、大尺度土壤侵蚀及水土保持的格局与规律、水土流失及治理的环境效应评价理论与模型、水土流失治理的生态服务功能评价和不同尺度水土保持与生态建设模式研究等重点研究领域。     

Assessment of the state of urban ecosystems on the basis of remote sensing data

The results of the soil-ecological monitoring of the Novovladykino (Moscow) key site are presented. The monitoring included the interpretation of aerospace information collected in 2000 and 2010, terrestrial route observations, and mapping of the key site. The data obtained confirm the possibility to use the remote sensing information in the investigation of urban ecosystems and to recognize the arboreal vegetation, shrubs, and lawn grass in images. The approximate identification of the tree species; the assessment of the state of the green belts and the natural, anthropogenic, and technogenic soils and their complexes; the identification of the overcompacted, mechanically destroyed, and sealed soils under the waterproof and permeable surface horizons are also possible. The determination of the species composition of the trees in small groups, the poor state of the individual trees and small groves, and the causes of the changes in the state of the green belts and polluted areas turned out to be impossible. Additional field and laboratory investigations were performed in order to verify and refine information obtained from the satellite images.     

叶面喷施钾、钙和镁肥调节三月红荔枝果皮着色和果肉风味变化同步的效果

以三月红荔枝(Litchi chinensis Sonn.cv Sanyuehong)成年树为试材,以叶面喷施0.5%KCl(K)、0.3%Ca Cl2(Ca)和1.5%Mg Cl2(Mg)以及它们的混合液为处理,以清水为对照(CK),探讨叶面喷施K、Ca和Mg肥对三月红荔枝果皮着色和果肉风味变化同步的调节效果。结果表明,果实在生长发育过程中,各处理和CK的果皮色角度(h)值和果肉总酸含量在总体上呈下降趋势,果肉可溶性糖含量和果肉糖酸比在总体上呈上升趋势。不同处理的果肉糖酸比动态变化趋势在后期存在差异,即从4月27日到30日,Ca和Mg处理无显著变化,其余处理和CK均显著下降,且Ca处理显著高于CK;不同处理的果皮h值动态变化趋势也在后期存在差异,即Ca+Mg处理在4月27日降至最低并显著低于CK,至4月30日,其一直无显著变化,但其余处理在此期间则均显著下降,且Ca处理在4月30日显著低于其它处理和CK。可见,Ca+Mg、Ca和Mg处理的果皮h值与果肉糖酸比均同步达到最佳,其中Ca+Mg和Ca处理同时改善了果皮着色和果肉风味品质。     

衡阳市水土保持生态环境建设的对策

分析了衡阳市水土保持生态环境建设的现状,从开展水土流失重点治理,加快农村四荒资源的治理开发,搞好城市水土保持及生态环境建设,加强水土保持生态环境监督执法等方面,提出了衡阳市开展水土保持生态环境建设的对策。     

土壤环境中多环芳烃研究的回顾与展望——基于WebofScience大数据的文献计量分析

为深入了解土壤环境中多环芳烃研究的全球状况和前沿动态,客观反映相关国家、机构和个人在该领域的科学能力和影响,采用ISI Web of Knowledge的Web of Science引文数据库,对1900—2014年间该库收录的土壤环境中多环芳烃研究领域的相关文献进行了计量分析。结果表明,该领域全球发文量总体呈持续快速上升趋势,美国的发文量、总被引频次和H指数均居榜首,中国的发文量和总被引频次居次席,但篇均被引频次明显偏低;中国科学院和英国兰卡斯特大学的发文量和H指数居研究机构的前两位,篇均被引频次排名最高的研究机构是美国马萨诸塞大学;英国兰卡斯特大学的Jones K C等两位学者发文量和H指数最高,北达克科特大学Hawthorne S B的篇均被引频次最高,国内学者中北京大学的陶澍和浙江大学的朱利中最有影响力;该领域的主要期刊有Environmental ScienceTechnology、Chemosphere和Environmental Pollution等;该领域的研究热点多集中于土壤环境中多环芳烃的降解及生物修复、多环芳烃在各介质中的溶解与吸附、以及多环芳烃的源解析等方向,“中国”相关研究在近5年中占重要地位。     

江苏省秸秆综合利用途径利弊分析及收储运对策研究

为推动区域农作物秸秆全量化利用,以稻麦轮作区的江苏省为研究对象,对秸秆还田与离田综合利用进行了利弊分析,围绕秸秆捆型、收储运模式及作业成本角度分析了对秸秆收储运的影响,并针对目前秸秆收储运体系存在问题,从政府引导、设备自给率、资金扶持方向和研发投入等角度提出了对策建议。结果表明,通过文献资料查阅和实地调研发现,秸秆离田方式不仅有利于下茬作物耕种和减少生态环境影响,同时可为种田主体节约成本,增加收入,也为秸秆收储主体通过销售秸秆商品获得经济利润;通过分析打捆秸秆类型对收储运环节的影响,得出大圆捆秸秆是江苏省秸秆收储运作业的优选捆型。同时,针对目前主要的第三方秸秆收储运模式,通过深入分析该模式下不同收储运主体之间的运行机制、秸秆收储运各环节作业成本和利润空间,指出在政策引导及政府行政推动下,秸秆离田收储运是容易实现的,并且收储运成本相对比较稳定且透明,而制约秸秆离田综合利用的瓶颈在于末端秸秆利用形式及终端产品附加值高低。最后,通过剖析现有的秸秆收储运体系问题,并提出有针对性的对策建议,以期为提高江苏省秸秆综合利用效果质量和收储运体系建设提供理论和技术支撑。     

不同肥料配合对温室迷你黄瓜硝酸盐含量及品质的影响

试验研究了单施氮肥、氮磷、氮钾、氮磷钾、有机肥与氮磷钾、有机肥与减半氮磷钾、有机肥与生物有机肥、有机肥与酵素菌肥，有机肥与生物有机肥和酵素菌肥配施，对日光温室春茬迷你黄瓜不同采收期、追肥后不同间隔天数采收果实的硝酸盐含量变化、品质以及总产量的影响。结果表明：采收中期果实硝酸盐含量较高，采收初期和后期较低；一次追肥后果实硝酸盐含量先上升，在6～9d达最高值，之后下降；在每公顷最高施氮量600kg的条件下，不同施肥配合果实中的硝酸盐含量和53．1～145．9mg/kg之间，合理的氮肥用量并不会造成迷你黄瓜果实内硝酸盐含量的积累；迷你黄瓜品质以有机肥配合无机肥施用最好；降低有机无机配合处理中无机肥用量或完全施用有机肥不会生产出品质最优的产品，但产量以有机肥与酵素菌肥、生物有机肥配施和有机肥配施一定量的氮磷钾无机肥增产效果较好。     

中国石漠化防治现状与立法问卷调查分析

[目的]分析中国石漠化防治的基本现状及立法因应,为有针对性地开展石漠化防治及将其纳入法制化轨道提供科学依据。[方法]采用问卷调查法于2019年10—12月就社会公众对于石漠化现象的认知度、石漠化防治的评价与建议、石漠化防治立法认知与需求等进行调查和统计分析。[结果]石漠化危害已基本成为全社会普遍认同的生态灾害。当前石漠化科普教育、宣传开展程度和频率较低,公众对石漠化的了解程度仍相对较弱,对石漠化防治工作的整体效果评价比较满意。公众参与石漠化治理与生态保护的意愿积极,石漠化防治立法的民众倾向和诉求强烈。石漠化防治立法应重点关注防治资金和技术投入保障机制、工程管理与义务责任、宣传手段和执法力度等问题。[结论]为有效推进中国的石漠化防治,应继续加大石漠化防治宣传力度,加强防治责任主体参与方式的多样化以及防治措施的多元化,开展石漠化防治的立法十分必要和迫切。     

农作物秸秆切割试验台测控系统的研制与试验

为了准确测量农作物秸秆在切割过程中的力学特性,研究各因素对秸秆切割性能的影响,在已有秸秆切割试验台的基础上,研制了一套基于LabVIEW虚拟仪器的秸秆切割特性测控系统。该系统主要有电动机控制系统、数据采集系统及上位机系统3部分组成,实现了秸秆切割速度、喂入速度的连续可调,切割过程中的主轴扭矩、切割力、切割速度、喂入速度等信号可高速实时采集与显示,并具有数据保存和回放等功能。试验表明,该测控系统能够较好地实现切割速度与喂入速度在0～2 m/s范围内的任意组合以及切割扭矩、切割力和转速在0～10 kHz采集频率下的测量与分析,为切割刀具参数的优化和秸秆收割收获装备的开发提供了理论依据与技术支持。     

Na+和K+共存对A2/O工艺脱氮除磷效果及污泥性质的影响

为了揭示多种金属离子共存的含盐废水生物处理系统污染物的去除机制和污泥特性,考察Na~+、K~+共存对A~2/O工艺污染物去除率、污泥性质和微生物群落的影响,采用高通量测序技术分析了厌氧区、缺氧区和好氧区的微生物群落结构,结合脱氮除磷效果和污泥性质的变化,探讨不同Na~+/K~+摩尔比下A~2/O工艺优势种群的演替规律,以期从微生物角度明确Na~+、K~+共存对含盐废水污染物去除率的影响。结果表明:当进水Na~+/K~+摩尔比分别为2、1和0.5时,A~2/O工艺的COD去除率分别为80%、84%和86%,TN去除率分别为73%、77%和80%,K~+浓度的提高缓解了Na~+对COD和TN去除率的抑制作用;厌氧区释磷率分别为70%、73%和74%,缺氧区吸磷率分别为53%、55%和58%,好氧区吸磷率分别为70%、72%和75%。随着进水Na~+/K~+摩尔比的降低,厌氧区、缺氧区和好氧区微生物群落的丰富度和多样性降低,微生物群落差异显著,变形菌门的相对丰度均升高约30%,拟杆菌门和绿弯菌门相对丰度逐渐降低。陶氏菌属和固氮弧菌属作为优势菌属,其相对丰度逐渐增大,有利于氮磷污染物的去除。通过增加K~+的浓度有利于提高氮、磷去除率,增强污泥的生物絮凝性和反硝化聚磷菌的活性。     

Physical fractionation of soil and structural and functional complexity in organic matter turnover

Physical fractionation is used increasingly to study the turnover of organic matter in soil. This essay links the methods of fractionation to concepts of turnover by defining levels of structural and functional complexity that refer to experimentally verifiable pools of organic matter in the soil. Physical fractionation according to size and density of soil particles emphasizes the importance of interactions between organic and inorganic soil components in the turnover of organic matter. It allows the separation of free and occluded uncomplexed organic matter and of primary and secondary organomineral complexes. This methodological approach recognizes that the overall regulation of decomposer activity is through the structure of soil, which determines gas exchange, the availability of substrates and water, and the transport of solutes. Results from physical fractionations suggest three levels of structural and functional complexity in the turnover of organic matter in soil. Primary organomineral complexes isolated from fully dispersed soil account for the primary level of complexity. The clay‐, silt‐ and sand‐sized complexes are seen as the basic units in soil, surface reactions between substrates, organisms and minerals being the main regulatory mechanisms. Secondary complexes reflect the degree of aggregation of primary organomineral complexes and refer to the second level of complexity. Physical protection of uncomplexed organic matter and soil organisms and the creation of gas and moisture gradients are emergent features regulating the turnover at this level of complexity. The structurally intact soil (the soil in situ) constitutes the third level of complexity. This integrates the effects of primary and secondary complexes. Emergent structural features associated with this level are resource islands, macropores, roots, mesofauna, tillage and soil compaction, the corresponding functional features being related to the transport and exchange of solutes and gases, and the spatial distribution and comminution of litter and uncomplexed organic matter. Thus, a thorough understanding of the turnover and storage of organic matter in soil can be acquired only by considering all levels of complexity in the decomposition subsystem.     

Seasonal changes in the communities of microorganisms and algae in the litters of tree plantations in the steppe zone

Specific structural and dynamic parameters of communities from various ecological and trophic groups of microorganisms and algae in the litter of artificial tree stands were studied using the example of the Staro-Berdyansky Forest in the steppe zone of Ukraine. The composition of the communities was shown to vary by seasons and depend on the forest-forming woody species. In spring, in all the litters, the maximal number of actinomycetes and aminotrophs was recorded; in the leaf litter, the number of phosphate-mobilizing organisms was also the largest. In summer, the development of cellulolytic organisms, ammonifiers, and nitrogen-fixers was intensified; in autumn, the number of micromycetes and oligotrophic organisms decreased. The composition of dominants, the species richness of algae and their abundance also varied by seasons. Representatives of the Chlorophyta division predominated. The highest species richness of algae was characteristic of the spring litter samples, and their number, for the spring and autumn ones. The positive correlation was established between the numbers of micromycetes and oligotrophs, micromycetes and algae. The negative correlation was found between the numbers of micromycetes and actinomycetes, cellulose-decompose bacteria and algae in the litters.     

建设森林城市 提高沈阳生态环境的可持续发展能力

从城市森林与森林城市的概念出发,论述了森林城市的特征和城市森林的结构、功能及其与城市可持续发展能力之间的关系。分析了沈阳市生态环境的现状、绿地景观存在的问题和建设森林城市的必要性,提出了建设沈阳森林城市的原则和对策。     

黄土高原坡沟系统土壤侵蚀研究进展

坡沟系统是黄土高原重要的流域组成单元,是小流域侵蚀产沙的主要源地,又是控制水土流失、恢复与重建生态环境的基本治理单元,对其侵蚀现象与规律的探究,可为黄土高原地区土壤侵蚀治理措施的优化配置提供重要科学依据.对黄土高原坡沟系统的侵蚀方式、侵蚀形态的垂直分带性、坡沟系统侵蚀泥沙的来源、上方来水来沙对坡沟系统土壤侵蚀的影响、草被覆盖及其空间分布对坡沟系统侵蚀影响、淤地坝在坡沟系统土壤侵蚀研究中的应用等进行综述,指出在今后的研究中需要进一步开展侵蚀垂直分带结果和上方来水来沙对坡沟系统土壤侵蚀影响的定量分析,加强坡沟系统侵蚀泥沙来源、淤地坝对坡沟系统土壤侵蚀影响以及野外原状坡沟系统草被覆盖和空间分布对坡沟系统侵蚀影响的研究.