基于多利益相关者视角的耕地利用与保护研究

研究目的:了解不同利益群体对当地耕地利用的看法,明确当地耕地利用中存在的主要问题。研究方法:以山西省宁武县上余庄村为例,在遥感影像解译的基础上结合实地调查得到当地的土地利用现状以及耕地利用状况,采用"参与式农村评估"的方法,从农民、技术人员和基层管理人员等多利益相关者的角度分析耕地利用出现的问题及他们的看法。研究结果:(1)研究区域耕地面积为90.91hm2,占土地总面积的18.3%,但其中撂荒地有15hm2左右,约占到了耕地面积的15%,表明虽然耕地从总量上保持了动态平衡,但实际耕作率却在下降;(2)无论是农民、技术人员和管理人员,对本地的耕地利用情况都不满意。耕地撂荒的主要原因是种地不挣钱,其次是土地沙化难以耕种;耕地减少的主要原因是退耕还林,耕地退化。研究结论:参与式农村评估方法可以获得不同利益群体的看法和意见,是研究土地利用与保护的一个有力工具。     

生态自然修复及其研究综述

自然修复的现实必要性、理论可能性和技术可行性一直备受争议.本文通过对自然修复研究的系统回顾,全面梳理自然修复的理论基础、技术关键、理念构成、应用条件等的不同观点,阐明了自然修复的概念、特性、机理,总结了现有技术、应用范围.分析表明:自然修复并不拒绝人的主观能动性,而是改变了人在生态修复中的地位,变主宰为辅助;自然修复的理论基础是生态恢复力理论;在矿区生态系统的修复中,自然修复相比人工工程修复具有更大的应用空间和更广泛的适应性.创新自然修复理论和开发自然修复技术,对我国东部关闭矿山的生态治理、我国西部大开发中生态矿山建设等具有非常重要的现实意义.     

小麦不同生育期单旋翼植保无人机施药作业参数优化

为确定小麦不同生育期与不同病虫害的单旋翼植保无人机施药作业参数,以CE20型电动单旋翼植保无人机为对象,分别在返青期、齐穗期与盛花期对作业速度、作业高度和喷施流量进行优选试验。经对比分析作业喷幅、雾滴覆盖率变异系数与雾滴穿透率,筛选B5(作业速度4 m/s、作业高度2 m、喷施流量2 L/min)与B9(作业速度3 m/s、作业高度1.5 m、喷施流量2 L/min)为较优作业参数组合。在小麦返青期,当作业参数组合为B5时,有效喷幅为5.75 m,雾滴覆盖率变异系数为26.2%,综合作业效率最高,达36.8 hm2/d。在小麦齐穗期,B5与B9作业参数组合的雾滴穿透率分别为46.7%和60.1%,综合作业效率分别为36.8 hm2/d和26.02 hm2/d;施药前,当小麦蚜数量小于800头/百株时,B5和B9作业参数组合施药后7 d防治效果均为92.37%以上,当小麦蚜数量大于800头/百株时,B9作业参数组合的防治效果高于B5作业参数组合;施药前,当小麦白粉病病情指数小于5.00时,B5和B9作业参数组合施药后14 d防治效果均为81.86%以上,当小麦白粉病病情指数大于5.00时...     

考虑不同生态需水方案的水库生态友好型调度研究

为保证生态安全,协调水库社会经济供水和生态环境供水之间的平衡关系,研究考虑三种不同的生态需水方案建立了红崖山水库的生态友好型调度模型,通过优化模拟方法得到水库的供水方案和调度图.优化结果表明:生态调度后水库供水对社会经济用水的影响相对较小,供水服务经济功能价值有了大大提高,三种生态需水方案下河道生态下泄水量分别达到4506万m3、6621万m3和5400万m3.在不突破地下水开采红线控制指标下,为满足各方案水资源供需平衡,三种方案下蔡旗断面来水量控制目标分别是2.82亿m3、3.21亿m3和2.96亿m3.研究思路和方法合理可行,可为类似区域生态需水量估算和生态友好型调度管理提供技术支撑.     

Dynamics of ecosystem carbon stocks during vegetation restoration on the Loess Plateau of China

In the last few decades, the Loess Plateau had experienced an extensive vegetation restoration to reduce soil erosion and to improve the degraded ecosystems. However, the dynamics of ecosystem carbon stocks with vegetation restoration in this region are poorly understood. This study examined the changes of carbon stocks in mineral soil(0–100 cm), plant biomass and the ecosystem(plant and soil) following vegetation restoration with different models and ages. Our results indicated that cultivated land returned to native vegetation(natural restoration) or artificial forest increased ecosystem carbon sequestration. Tree plantation sequestered more carbon than natural vegetation succession over decades scale due to the rapid increase in biomass carbon pool. Restoration ages had different effects on the dynamics of biomass and soil carbon stocks. Biomass carbon stocks increased with vegetation restoration age, while the dynamics of soil carbon stocks were affected by sampling depth. Ecosystem carbon stocks consistently increased after tree plantation regardless of the soil depth; but an initial decrease and then increase trend was observed in natural restoration chronosequences with the soil sampling depth of 0–100 cm. Moreover, there was a time lag of about 15–30 years between biomass production and soil carbon sequestration in 0–100 cm, which indicated a long-term effect of vegetation restoration on deeper soil carbon sequestration.     

干旱区受损生态系统恢复与生态效应分析——以塔里木河下游为例

在对塔里木河下游生态环境本底状况调查的基础上,通过大量的监测资料,应用河道水力学、地下水动力学、植被生态学以及系统分析与优化方法,对五次应急输水植被生态响应效应,进行了全面系统地评价。科学地确定了合理的生态修复目标和下游河道输水与区间水量优化配置方案。为创建和完善干旱区受损生态系统输水、修复与重建的评价体系奠定了理论和实践基础,也为塔里木河流域综合治理提供了重要的技术支撑。     

刘家峡水库调度方式对黄河上游水文情势的影响

水库调度方式对河流水文情势的改变有着重要的影响,文中结合水库防洪、发电、供水调度模拟模型,设置了水文情势的量、时间、频率、延时和变化率5种基本特征的32个指标,采用水文变异法(RVA)对不同水库功能模式下,河流水文情势的改变进行定量化研究。研究表明:刘家峡水库发电调度有15个水文情势指标发生高度改变,占指标总数的47%;水库供水引发了20个水文情势指标发生高度改变,占指标总数的近63%;供水调度对河流水文情势整体改变度为0.77,较发电调度改变程度0.43更高,相对防洪和发电调度,改变更为强烈,影响更为广泛。在防洪、发电、供水三个水库功能中,供水调度对河流水文情势的影响最显著,防洪调度最小。     

Annual-perennial plant relationships and species selection for desert restoration

Exotic plant invasion is a growing concern in the conservation and management of indigenous arid land ecosystems.By creating areas of ameliorated microclimates and fertile soil below their canopies,perennial plants might influence exotic annual plant invasions.We conducted a quantitative literature review of studies that compared exotic annual plant abundance among native perennial plant species and interspace(open areas)microsites in North America's Mojave Desert,where exotic plant invasion has corresponded with increasing extent of wildfire and broad-scale ecosystem transformation.Ten studies compared exotic annual plant abundance between interspaces and below a total of 36 native perennial species.These studies revealed that:(1)With few exceptions,most native perennial species supported a greater abundance of exotic annuals than interspaces,indicating overall facilitation of exotic species by native perennials.(2)Exotic species abundance varied by orders of magnitude among native perennial species,with some perennial species harboring amounts of exotics similar to interspaces.(3)Distributions of dominant exotic species varied,where Bromus rubens displayed a greater affinity for below-perennial microsites than did Schismus spp.and Erodium cicutarium that often were most abundant in interspaces.Results suggest that the degree of facilitation of exotic plants warrants consideration when selecting native perennial species for revegetation and restoration projects.     

核桃园植保无人机作业参数优选

为探究植保无人机在核桃园低空低容量喷雾最优作业参数,本文采用三因素三水平正交试验设计,研究了植保无人机喷雾后核桃树上雾滴沉积分布情况。结果表明:影响雾滴覆盖密度和沉积量的主要因素是飞行速度,其次是飞行高度和施药液量;在树高6～7 m的核桃园中植保无人机喷雾效果较优的作业参数是飞行速度2.2～3.0 m/s,飞行高度2.0～2.5 m,施药液量22.5～30.0 L/hm~2,其平均雾滴覆盖密度和沉积量分别为26.36～37.94个/cm~2、0.24～0.29μg/cm~2;不同冠层雾滴覆盖密度和沉积量分布为上层中层下层,外围内膛;喷头型号对雾滴覆盖密度和雾滴直径有显著影响;中等喷头(Teejet110015)处理的沉积量最大,但粗、中、细3种喷头处理间的沉积量无显著性差异;植保无人机和地面人工+机动喷杆喷雾的农药地面流失率分别为3.61%和23.69%,两处理间有显著性差异。本文对无人机在核桃园喷雾作业参数进行了优选,可为无人机对高冠果树的合理喷施、提高喷施效果提供参考和指导。     

环境服务付费减贫的国际经验及借鉴

自1996年哥斯达黎加推出第一个大规模的国家环境服务付费项目PPSA以来,环境服务付费项目在世界各地不断出现和发展。虽然环境服务付费的根本目的是保护生态环境,然而由于意识到穷人可以成为环境服务的相关提供者,所以各国的环境服务付费项目试图将减贫目标纳入其中。在我国的生态补偿扶贫实践中,存在小农户参与存在障碍、补偿标准偏低、岗位型补偿作用面有限、减贫缺乏长期可持续性、缺乏有效的绩效评估和退出机制等问题。基于此,文中从贫困识别机制、多层次和差别化补偿、多元化补偿手段、对农户的生计关注和项目的绩效评估与退出机制五方面着手,分析国际上巴西、哥斯达黎加、墨西哥、厄瓜多尔和南非五国较为典型的环境服务付费减贫项目案例,总结提出可借鉴经验及需要注意的问题。在我国生态补偿脱贫一批的大背景下,生态补偿要想实现环境改善和减贫的双赢局面,必须基于农户的异质性特点对生态补偿机制进行进一步的精心设计。     

菌根与植被恢复

菌根不仅可促进植物的营养吸收、生长发育、抗病、抗逆,而且在保持良好的土壤结构、控制水土流失方面具有直接的作用。在我国西北许多地区,菌根菌与植物间的共生关系已被中断,要恢复该地区的植被,治本的方法应是重建植物与菌根菌的共生关系,形成健康的生态系统。文中还提出了菌根技术在植被恢复中的应用策略。