山水林田湖海多维测度环境影响与时空分异——以广西北部湾为例

[目的] 揭示山水林田湖海各要素之间的耦合协调效应关系及其驱动力因素，为更精准地开展陆海统筹生态修复工作提供科学依据。 [方法] 以广西北部湾为研究区，运用综合评价指数、耦合指数、协调指数、灰色关联指数(“4C指数”)，从山、水、林、田、湖、海6个子元素构建评价单元体系，揭示其各要素间的相互作用、综合发展水平、耦合协调情况，分析广西北部湾山水林田湖海生命共同体耦合协调分异特征及其驱动因素。 [结果] ①2005-2020年，广西北部湾山水林田湖海生命共同体综合评价指数上升了0.246 6，具体表现为：水系统＞林系统＞海系统＞湖系统＞田系统＞山系统。 ②2005-2020年广西北部湾耦合协调度上升了0.160 5，其类型表现为：初级协调-中级协调-良好协调的耦合协调演变过程。 ③灰色关联度高的是水系统和田系统及其子指标，灰色关联度分别为0.666 7，0.634 1。 [结论] 广西北部湾山水林田湖海生命共同体的主要驱动因子是水田系统和田系统。未来研究需以田、湖、水系统综合整治入手，发展海洋特色产业，注重海洋生态修复，减少山、田、湖系统对区域发展的制约，强化生态资源的保护，使其向可持续方向展开。     

浙江省钱塘江源区域山水林田湖草生命共同体健康评价

[目的]分析浙江省钱塘江源区域山水林田湖草生命共同体健康状况,为国土空间规划和生态管理提供科学参考。[方法]基于生命共同体理论与活力—组织力—恢复力(vitality-organization-resilience, VOR)生态模型理论,构建生命共同体健康评价指标体系。利用3S技术和社会经济统计资料,以县域为评价单元,对钱江源区域山水林田湖草生命共同体的健康状况进行评价和分级。[结果](1)2020年,钱江源区域的淳安县处于生命共同体健康状态,建德市、开化县、常山县生命共同体均为亚健康状态。(2)2015—2020年4个县(市)生命共同体健康指数总体呈上升趋势,健康指数上升趋势大小依次为：建德市>常山县>淳安县>开化县。(3)2020年,4县(市)中山水林田湖草子系统健康状态最好的为常山县,最差的为淳安县;生态系统健康状态最好的为淳安县,最差的为常山县。(4)钱江源区域林、田子系统结构及其生态服务功能有待提升优化。(5)生态修复试点工程对于提升钱江源区域生命共同体健康状态在一定程度上起到了积极的推动作用。[结论]钱江源区域山水林田湖草生态修复工程取得了阶段性成果。4...     

山水林(草)田湖人生命共同体健康评价及治理对策——以长江三峡水库重庆库区为例

[目的] 研究库区山水林（草）田湖人生命共同体的健康状况,分析各自然子系统之间及其与人类活动的相互作用和相互影响,为生态保护与绿色发展,生态文明建设及构建和谐库区提供参考依据。[方法] 以长江三峡水库重庆库区（以下简称“重庆库区”）21个区县为例,构建生命共同体健康评价指标体系;运用3S等技术获取相关地理基础数据,结合社会经济统计资料,通过系统聚类分析,对重庆库区山水林（草）田湖人生命共同体的健康状况进行评价和分级。[结果] ①重庆库区山水林（草）田湖人生命共同体整体处于亚健康状态;②重庆库区山子系统的特征体现了其本底的脆弱性、不稳定性和低承载力;③重庆库区人子系统中,县域经济社会发展相对滞后,人的生活生产发展与生态保护矛盾突出;④重庆库区林（草）子系统结构及其生态服务功能有待提升优化。[结论] 未来一段时期内,山水林（草）田湖人系统修复治理工作要聚焦林（草）、田、湖与人子系统,进一步加强基础研究和应用技术研究,以便更科学地实现山水林（草）田湖人生命共同体系统的统筹共治、健康管理与持续经营。     

2000-2020年黄河流域水-能源-粮食系统耦合协调时空演变特征

[目的]探讨黄河流域水—能源—粮食系统的耦合协调时空演化特征，可为定量评估流域高质量发展和区域可持续发展提供科学依据。[方法]通过耦合协调度模型分析水—能源—粮食系统的综合发展水平和耦合协调特征，并利用灰色关联度对各子系统内部指标进行排序，进而判断对水—能源—粮食系统耦合协调度的影响程度。[结果](1)黄河流域水—能源—粮食系统的综合发展指数呈上升趋势，水资源子系统波动幅度最大。(2) 2000—2020年黄河流域水—能源—粮食系统耦合协调度从初级协调向良好协调阶段发展；不同省区间的系统耦合协调发展水平差异较为明显，整体上可表现为上游地区>中下游地区。(3)各子系统与系统耦合协调度的影响程度排名可表示为水资源子系统>粮食子系统>能源子系统，其中水资源子系统内部指标与系统耦合协调度关联度均在85%以上，水资源子系统相对其他子系统的严格管理尤为重要。[结论]水—能源—粮食系统的耦合协调发展水平有待提高，为促进系统协调发展和流域高质量发展应综合考虑各子系统的相互作用关系。     

统筹山水林田湖草系统治理 带动水土保持新发展

山水林田湖草是一个生命共同体,统筹山水林田湖草系统治理是我国水土保持生态建设的重要内容,是贯彻绿色发展理念的有力举措,关系到生态文明建设和美丽中国建设的进程,关系到国家生态安全和中华民族的复兴。系统概述了山水林田湖草系统治理的基本内涵与基本特征、山水林田湖草系统统筹治理的原理、山水林田湖草系统治理在水土保持中的应用及治理要点,并展望了今后水土保持工作的发展方向,可为各地水土保持的实施和决策提供理论参考。     

固原市原州区生态环境与经济系统的耦合协调发展

[目的]构建宁夏回族自治区固原市原州区生态环境系统和社会经济系统之间的耦合度和耦合协调度模型,以期为区域的协调发展调控提供科学依据。[方法]基于固原市原州区2002—2016年生态环境和社会经济的数据,构建原州区区域生态系统指标评价体系,采用熵值赋权法计算各个评价指标的权重以及综合评价指数,通过建立耦合度、耦合协调度模型和灰色预测度模型,得到并预测该区域生态环境系统和社会经济系统的耦合度和耦合协调度发展趋势以及耦合协调类型。[结果] 2002—2016年,固原市原州区社会经济系统评价指数稳定上升,受生态环境压力的影响,生态系统综合评价指数呈现先下降后波动上升的趋势,前者的发展速度快于后者;耦合度和耦合协调度不断上升,耦合协调类型从经济滞后中度失调型发展为生态环境滞后的濒临失调型;通过模型预测,2017—2025年生态环境系统和社会经济系统之间耦合度及耦合协调度将逐渐升高,耦合协调类型会不断向理想状态发展。[结论]固原市原州区由于经济发展水平快于生态环境建设力度,从而制约了该区域整体的协调发展。因此为实现原州区区域生态系统的可持续发展。还需大力加强对生态环境的建设。     

基于系统治理观的水土保持科技示范园区规划设计

统筹山水林田湖草系统治理是新时期我国水土保持生态建设的重要内容,也是指导水土保持科技示范园区建设的重要工作思路.以中铁黑龙滩天府生态城水土保持科技示范园区规划为例,以山水林田湖草生命共同体理念为指导,按照园区各生态系统的整体性、系统性及其内在规律,提出一种以水土保持和水资源保护为核心的系统治理规划建设模式.该模式以空间...     

黄河流域水贫困与经济高质量发展的耦合协调关系

[目的] 对黄河流域水贫困与经济高质量发展的耦合协调性进行探析,以期为黄河流域水资源高效利用与经济高质量协同发展提供参考。[方法] 基于2010—2019年黄河流域9省（区）的面板数据,运用熵权法确定指标权重,利用耦合协调度模型及灰色关联度等方法,分析黄河流域水贫困与经济高质量发展耦合协调度的时空演化特征与相互影响程度。[结果] ①黄河流域各省（区）的水贫困指数普遍提升,经济高质量发展水平普遍较低,区域差异明显。②耦合协调度呈波动上升趋势,在空间分布上大致呈现“东高西低”的态势。③水贫困与经济高质量发展两个系统各指标间的灰色关联度系数都大于0.5,处于较高关联状态。[结论] 黄河流域的水贫困程度和经济高质量发展水平整体上有所改善,耦合协调度水平整体上较低,大部分省份处于轻度失调阶段。     

南方红壤区水土流失综合治理模式研究——以江西省为例

[目的]总结分析几十年来南方红壤区水土流失综合治理模式研究和实践,为水土保持实践中合理应用相适宜的模式提供参考。[方法]通过文献查阅和已有试验成果总结,以江西省为例,根据区域存在的水土流失问题,综合水土流失治理技术、治理工程实践和水土保持政策等三个方面,提出相应的治理模式。[结果]对于南方红壤区难于治理和危害较大的侵蚀地类,系统总结了坡耕地"一控二保"治理模式、坡地果园"一高双低"治理模式、崩岗"三型"治理模式、林下水土流失"两类"治理模式、强烈侵蚀"两荒"地治理模式等5套可行的技术模式,小流域综合治理和生态清洁小流域治理等2类工程实践模式,以及农户帮扶模式、大户治理模式、以奖代补模式、精品园区模式等4项政策引导模式。[结论]结合江西省长期以来效果良好的水土流失治理经验和做法,提出了新时代水土流失综合治理模式与内涵。治理模式的提出可为山水林田湖草系统治理提供参考。     

宁南山区生态环境与社会经济的耦合协调发展

[目的] 研究宁南山区生态环境与经济系统的协调发展状况,为该区可持续发展提供科学依据。[方法] 以宁南山区为研究区,基于该区9个县的各项生态与经济基本指标,构建自然生态系统与社会经济系统指标体系,使用熵值法确定各指标权重,计算自然生态系统和社会经济系统综合指数。在此基础上,利用耦合度模型和耦合协调度模型分析社会经济系统与生态环境系统的耦合协调状态以及演变趋势。[结果] ①在2000—2017年,宁南山区各县社会经济发展水平逐步上升,自然生态系统综合指数整体呈波动下降趋势。②宁南山区各县耦合度呈现先上升后稍有下降的趋势,但整体范围保持在[0.89,1] ,处于较高水平。③宁南山区耦合协调度类型属于协调发展类。2015—2017年盐池县的协调度有所下降,同心县的协调度上升程度较低,其余县均保持上升趋势。[结论] 近些年,随着经济水平的提高,宁南山区生态环境承载力逐渐不能适配其快速发展的社会经济,生态与经济之间的矛盾逐渐显露。耦合协调度模型较好地反映了宁南山区生态环境与社会经济之间交互胁迫的发展过程,为正确认识宁南山区生态与经济系统耦合发展规律提供了依据。     

Nutrient distribution around roots of Brachiaria,maize, sorghum,and upland rice in an Andisol

Plants grown on Andisols often have an insufficient phosphorus (P) supply, since active aluminium (AI) and iron bind P in low available forms to the plants. The objectives of the present studies were to examine the differences in growth associated with the P-uptake ability among four Gramineae, to determine which P-forms are utilised, and to relate plant growth to the distribution of nutrients in soil close to the roots. Rhizosphere soil was separated from bulk soil by using a rhizobox system. Shoot and root yields and nutrient contents of maize (Zea mays L.), Sorghum bicolor (L.), Brachiaria dictyoneura (Stapf), and upland rice (Oryza sativa L.) were determined after cultivation in rhizoboxes for 105 d. Soil was sampled at increasing distances from the roots and analysed for P compounds, other nutrients, and pH. Maize gave the highest yield by using P reserves in its large seeds, resulting in the greatest depletion of K in the root soil of maize. Brachiaria showed the highest efficiency while upland rice the lowest in using soil P, respectively. The amounts of Bray-2 P and acetic acid-extractable P were significantly lower in root soil compared to bulk soil. Soil pH increased in the root soil of all crops, mainly around the Brachiaria roots.     

番茄对氮磷钾及中微量元素的吸收规律研究

通过田间试验研究了番茄生长过程中对氮、磷、钾及中微量元素的吸收分配规律.通过试验,测定番茄各个时期根系、茎秆、叶片、果实中氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、铜、锌的含量,旨在发现番茄各时期矿质元素的吸收规律.研究表明:随番茄生长发育的进行,氮、磷、钾及中微量元素在根、茎、叶中的分配率均呈降低的趋势,而果实中各元素分配率持续提...     

Soil ecological study on dynamics of K,Mg, and Ca,and soil acidity in shifting cultivation in Northern Thailand

Abstract

Soil degradation caused by excessive land use is presently one of the major constraints on sustainable agriculture in the mountainous area of northern Thailand. In order to obtain basic information about soil fertility problems involved in the transition from traditional shifting cultivation to more intensive upland farming, the dynamics of K, Mg, and Ca, and soil acidity in the farming systems of both Karen and Hmong/Thai peoples were investigated. In the fields that lay fallow for more than 5 y, the soils were highly acidic and poor in exchangeable bases, mainly due to the fact that the fallow vegetation rapidly absorbed inorganic bases (K, Mg, and Ca) in the soils. In the fields both under fallow and cropping within 3 y after the slash and burn practice, the high acidity observed in the soils at the fallow stage seemed to be alleviated by ash input with high alkalinity. The aboveground biomass ranged from 9 to 10 t ha^?1 in the 8 y fallow field and the sum of inorganic bases and alkalinity, which were expected to be added to the soils with ash input, ranged from 3 to 4 kmol( + ) ha^?1 or kmol(-) ha^?1 , respectively. In the fields under continuous cultivation for more than 4 y after the slash and burn practice, the subsoils showed a more acidic nature than in the fields immediately after burning. Judging from the high concentrations of inorganic bases in the soil solution from the subsoils, the decrease of the content of exchangeable bases and resulting soil acidification might have proceeded through leaching loss of these bases. Among the exchangeable bases in the soils, Ca and Mg were generally predominant and K occurred as trace. Comparison of the total contents of the bases with the contents of exchangeable ones showed that most of Ca occurred in an exchangeable form while most of K and Mg occurred in the nonexchangeable forms in the soils. Therefore, Ca was likely to be readily depleted along with soil acidification in continuous cultivation.     

赣州市山水林田湖草生态保护修复问题识别和技术探析

开展山水林田湖草生态保护修复是生态文明建设的重要内容,是贯彻绿色发展理念的有力举措,也是破解当前生态环境与经济发展之间难题的必然要求。结合赣州市山水林田湖草生态保护修复试点项目,在对区域特点分析及主要生态问题识别的基础上,探析了生态保护修复工程实施路径及技术策略,阐述了山水林田湖草生态保护修复试点工程成效,提出了现阶段需解决的生态保护修复技术重点,以期进一步提升生态系统服务功能,持续改善区域生态环境质量,助推江西国家生态文明试验区建设,为类似项目的实施提供借鉴。     

入侵植物豚草与本地植物马唐对土壤肥力与酶活性影响的比较

通过同质园试验比较研究了外来入侵植物豚草与本地植物马唐对土壤肥力及3大类酶活性的影响.结果表明: 与本地植物及空白对照相比, 豚草显著提高了入侵地的土壤有效养分含量, 特别是有效钾含量是空白对照区和本地植物马唐区的3.6倍和1.3倍.与空白对照区和本地植物马唐种植区相比, 豚草种植区的土壤酶活性亦显著提高.外来入侵植物豚草在入侵地形成新的关系过程中, 比本地植物马唐能更快地提高土壤有效养分含量及酶活性, 从而实现较短时间内通过提高土壤肥力, 形成对自身生长有利的土壤环境来帮助其竞争入侵.     

猪粪与牛粪有机肥对水稻产量、养分吸收利用和 土壤肥力的影响

采用连续5年田间定位试验,研究了等量单独施用猪粪或牛粪有机肥以及有机肥与化学肥料配施对水稻产量、氮磷钾养分吸收累积及利用效率、土壤养分含量及其与产量等关系的影响。结果表明:猪粪有机肥施用(7.5t/hm~2+常量化肥、15 t/hm~2+1/2常量化肥和30 t/hm~2+无化肥)时水稻产量、干物质累积、氮磷累积及生理利用效率与常量化肥处理相比无显著差异;牛粪有机肥与化肥减量配施和单独施用时,尽管氮、磷和钾生理利用效率有所提高,但水稻产量、地上部氮、磷和钾累积量均有不同程度下降,且以单独施用时尤为明显。等量猪粪有机肥对土壤全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量以及pH的提升程度大于牛粪有机肥,有机质含量无明显差异;与猪粪有机肥相比,牛粪有机肥施用时土壤养分各指标与水稻产量、干物质累积量、氮磷钾累积量以及利用效率间的相关性更为明显,其中与产量、干物质累积量和氮磷钾累积量极显著负相关,与氮磷钾生理利用效率显著正相关。因此,等量猪粪有机肥和牛粪有机肥的肥效存在较大差异,在实际生产中应根据不同源有机肥特性进行调节施用。     

双价抗虫节水抗旱稻新材料旱恢3CA的创制

绿色超级稻的育种目标是少打农药、少施化肥、节水抗旱和优质高产。为培育“少打农药,节水抗旱”的资源节约型、环境友好型水稻品种,本研究以T1C-19、T2A-1作为cry1C^*和cry2A的基因供体,与节水抗旱稻恢复系旱恢3号品种杂交,利用分子标记辅助选择技术对目标基因进行筛选,最终获得同时含有cry1C^*和cry2A基因的稳定株系。通过PCR以及对Cry1C^*和Cry2A蛋白的定性和定量检测,结合正常管理田间农艺性状考察及不防治螟虫田间管理的抗虫性鉴定,筛选出双价抗虫节水抗旱稻新恢复系旱恢3CA。结果显示,对照旱恢3号与旱恢3CA在农艺性状上无显著差异,但早恢3CA高抗稻纵卷叶螟。本研究结果为培育既节水抗旱又抗虫的水稻新品种奠定了材料基础。     

分光光度法测定有机肥料中铜、铁、锌、锰含量

探索用分光光度法测定有机肥料中的微量元素铜(Cu)、铁(Fe)、锌(Zn)、锰(Mn)含量,并研究了显色反应的酸度条件、干扰因素及消除方法。该检测方法简单快速,可应用于有机肥生产企业中微量元素铜、铁、锌、锰的测定。     

离子强度、Cd2+和pH对生物碳吸附西玛津的影响

本研究考察了离子强度、重金属(Cd₂ )和pH对200 °C和400 °C下制备的玉米秸秆生物碳(分别记作CS200和CS400)吸附西玛津的影响。结果表明,炭化程度较高的CS400对西玛津的吸附能力(log K_oc)高于炭化程度较低的CS200,因为CS400具有较强的疏水性、较多的芳香碳且较大的比表面积。尽管H-键作用可能会发生,但是CS400的主导吸附机制为疏水作用、电荷转移(π-π*)作用和孔填充作用,而CS200的主导吸附机制为分配作用。两种生物碳对西玛津的吸附几乎未因离子强度增大和Cd₂ 的存在而受到影响,表明西玛津和生物碳之间未发生离子交换和Cd₂ 并没有起到键桥离子的作用。低的pH有利于两种生物碳对西玛津的吸附。负载西玛津后,CS400的zeta电位显著降低证实了电荷转移(π-π*)的重要作用,而CS200的zeta电位降低不明显说明分配作用为主导。Cd₂ 的存在几乎未改变两种生物碳吸附西玛津的zeta电位表明特定位点的表面吸附并不是生物碳吸附Cd₂ 的主导机制。离子交换可能是生物碳吸附Cd₂ 的主导机制,这也很好解释了CS200比CS400吸附更多的Cd₂ 和Cd₂ 的存在对两种生物碳吸附西玛津几乎未产生影响的原因。