水文气象过程对千岛湖氮磷变化的影响

水库作为一类人工修建的重要水资源调蓄地,其水体营养盐含量等指标受水文气象过程的影响很大。为探索我国东南山区水库营养盐的时空变化规律,以钱塘江流域千岛湖(新安江水库)为例,利用2016年8月至2017年12月的水质调查数据,结合同期气温、降雨量和入库流量等气象水文数据,分析了水文气象过程对千岛湖水体氮、磷等营养盐浓度的影响特征。结果显示:(1)千岛湖营养盐浓度具有较大的时空差异性,TN浓度0.69～2.06 mg/L,平均值为(1.12±0.26) mg/L,高值出现在冬季和春季;TP浓度0.004～0.096 mg/L,平均值为(0.030±0.021)mg/L,高值出现在春季;空间上呈现为河流区到湖泊区浓度逐渐降低的趋势;(2)千岛湖降雨量、入库流量及气温等水文气象条件存在显著季节差异(P0.01),3-7月的降雨和入库流量超过总量的70%,高温出现在7-8月,月均温度高达30℃;(3)氮磷营养盐浓度与入库流量的相关性强于降雨,且入库流量及降雨对磷的影响更大;不同区域对入库流量的响应时间存在差异,河流区响应最快,其次是过渡区,湖泊区最慢,反映出氮、磷在水库扩散过程中的滞后性;(4)温度通过影响水体浮游植物生长带来的水体颗粒态氮、磷变化影响水体TN、TP浓度,但不同湖区的响应不同;3～7 d的累积温度与过渡区氮、磷的关系好于河流区,可能与过渡区浮游植物生长与营养盐浓度变化更为敏感有关。研究表明,水文气象过程对大型水库水体氮磷的影响作用强烈且复杂,物理扩散与沉降、化学变化及生物生长累积等作用使得水体氮磷浓度对水文气象过程响应具有较大的时空差异性,在水库水质管理和机制分析中应当充分考虑这种非同步性。     

新疆棉花生产发展的条件和对策

新疆棉花生产迅速发展引起广泛关注,自１９７８年至１９９５年底,新疆棉花生产在全国棉花年产量增幅中的贡献率为３６．１％》新疆棉花生产迅猛发展的因素：我国棉花宏观布局调整：宜棉花生态环境;水土资源潜力优势;粮经矛盾较小;种棉比较效益明显;购销体制因素;财锐体制因素等。     

极端干旱区夏季不同土地类型的小气候特征差异研究

通过对新疆于田县5种不同土地类型的小气候因子进行观测,探讨了不同土地类型气温、地温、相对湿度、风速、蒸发等小气候因子在特征值、逐日变化幅度、垂直变化上的差异性特征.结果表明:①沙漠、戈壁、棉花地、玉米地在气温、地温、风速、蒸发及其逐日变化幅度上依次递减,而相对湿度依次递增.②总体来看,各土地类型(下垫面)风速均随高度的增加而下降,地温则随土层深度的增加而减小,其变化幅度差异明显.除玉米地外,各下垫面越向上,气温越高,相对湿度越大.③5个下垫面的夜间蒸发量较白天迅速减少,尤以绿洲减少比例最大,达到86％.④具有过渡性质的交错带无论是因子特征值,还是垂直变化趋势、幅度均与沙漠、戈壁相似.甚至由于戈壁的海拔相对较高,交错带的特征值和变化幅度高于戈壁,而介于沙漠和棉花地之间.⑤由于自身水份与植被覆盖条件的不同,戈壁、沙漠的气温与相对湿度两因子的相关性较差,而玉米地、棉花地居中,交错带最好.     

根区温度对黄瓜生长、产量及氮肥利用率的影响

采用土壤盆栽试验,从设施土壤环境角度分析了冬季温室栽培中根区温度和氮肥用量对黄瓜生长、产量及氮素吸收的影响,综合评价了不同根区温度下的氮肥利用率。试验设置根区加温(20℃)和不加温(12℃)两个温度水平,氮肥处理设N0、N1、N2和N3共4个水平(用量分别为每1kg土含纯氮0、96、128、160 mg)。结果表明:在相同氮水平下,加温处理的黄瓜单株产量、氮肥表观利用率和氮肥农学利用率显著高于不加温处理,在N0~N3水平下,加温处理比不加温处理分别增产78.99%、120.48%、126.77%和105.56%。不加温时,增加氮肥用量,黄瓜单株产量无显著差异。加温时,黄瓜单株总氮吸收随氮肥用量的增加呈显著上升趋势。根区温度和氮肥用量对黄瓜生长、单株产量和单株总氮吸收均有显著影响,且提高根区温度比增加氮肥投入更能促进黄瓜生长,提高氮肥利用率。冬季设施栽培中,提高根区温度能够促进作物对养分的高效利用。采用增温减氮的措施既可保证蔬菜产量稳定,又可避免化肥过量施用对设施土壤的危害。     

西南喀斯特山区耕地质量现状与驱动因素分析——以贵州省为例

以喀斯特地貌广泛发育、耕地质量总体较差的贵州省为例,利用单因子相关-回归分析和阈值区间相结合的方法,选取自然条件、社会经济2个方面的9项指标要素,开展了贵州省耕地质量的驱动因素作用过程和机理研究。结果表明:除高程外,其余因子与耕地质量多呈复杂曲线相关特征,不同阈值区间作用方式不同。高程、土地垦殖系数严重制约耕地质量,耕地复种指数、土地整治规模有益于耕地质量的提高。在耕地质量较差(耕地质量等别>11)的地区,GDP、坡度和乡村农业人口数量对耕地质量的影响明显增强。     

太湖流域不同类型区河流水体磷形态分布及矿化速率

采用野外采样与室内实验相结合,对种植业(A)、养殖业(B)和生活污水(C)3种影响类型河流水体中磷的形态、矿化速率和周转时间进行分析研究。结果表明,B类型影响的河流水体中总磷(TP)、可溶解性总磷(TDP)和溶解性反应磷(SRP)浓度略高于A类型,却远低于C类型影响的河流水体;但河流水体中可酶解磷(EHP)浓度则相反,以A类型影响的河流水体最高,丰水期最高可达0.11 mg L-1,而C类型影响的河流水体EHP浓度则较低。实验数据显示受农业影响的河流水体磷的矿化速率明显高于C类型影响的河流水体,尤其在丰水期,A类型影响的河流水体中磷的矿化速率最高可达1.437 nmol L-1min-1。研究表明水体中磷的矿化速率与EHP浓度呈正相关关系;受农业影响的河流水体磷的周转时间为3～7 d,低于C类型影响的河流水体的9.1 d。以上结果说明环太湖河流水体磷的形态分布、转化与影响水体的类型密切相关,生活污水对环太湖河流总磷贡献较大,而农业生产所产生的磷其生物可利用性更强。     

鄱阳湖水环境承载力分析

从水环境承载力概念出发,首先选择适应模型,依据现有资料数据设定边界条件,定量分析计算出鄱阳湖主要污染物水环境容量是:按国家Ⅱ、Ⅲ类水标准COD分别为768288.5t/a、1576982.5t/a;TP分别为7161.2t/a、TP14322.4t/a;TN分别为143224t/a、286448t/a。继而分析了鄱阳湖水环境系统调节能力:洪水调节能力对五大河最大入流量一次洪水调蓄量为(74～246)×108m3,调蓄率为16%～60%,年均34%。严重洪涝灾害发生频率16%,防洪体系承载力弱,安全度低。为维持生态平衡生态需水量(枯水期)为(29.9～53)×108m3;水土流失和土地风沙化尚未有效控制,经济、社会、环境发展协调度不高,生态环境成本达19.85×108元,占GDP比重达10.56%。     

近43年岱海湖区气候变化特征分析

利用岱海湖区的气象观测资料,对岱海湖区的气候变化特征进行了初步分析。结果表明:近43年来,岱海湖区气温呈现出明显的升高趋势,其中20世纪90年代上升幅度为最大,高出多年平均水平0.63℃;而湖区的降水量和蒸发量则呈现出减少趋势,其变化倾向率分别为-9.64mm/10 a和-12.98 mm/10 a;结合大气干旱指数的计算结果,对岱海湖区的气候变化特征进行了阶段性划分,其中20世纪60年代和70年代为相对冷湿期,80年代是冷湿向暖干发展的过渡期,而90年代以后湖区则呈现出明显的暖干化趋势。     

地带性学说的建立及其在中国土壤科学中的实践和发展

洪堡最早提出并阐明气候、植物和动物等分布具有水平和垂直地带性。其后,道库恰耶夫在俄罗斯黑钙土地区研究的基础上建立了土壤地带性学说,并综合前人认识,发展成自然地带性学说;此后引起西方学者与俄罗斯学者对自然地带性发现权之争。新中国成立后,以马溶之、宋达泉为代表的土壤学先驱在应用地带性学说解决我国实际问题的实践中,填补了诸多空白,并丰富了地带性学说;改革开放以来,开启中国土壤系统分类研究,发展了地带性学说的内涵。文章最后讨论了气候变化以及人类活动对自然/土壤地带性的影响,拓展了地带性研究的新维度。     

太湖北部湖区颗粒物吸收特性的时空变化

通过对太湖北部不同湖区2005-2006年4个典型月份水体中悬浮颗粒物的吸收系数进行研究,系统分析了太湖北部湖区水体中颗粒物吸收和浓度的时空分布变异规律.结果表明,颗粒物吸收在4 个月中存在明显差异,夏秋季浮游植物吸收特性得以显现,而冬春则类似非藻类颗粒物吸收特性随波长增加大致按指数规律衰减,吸收系数值夏秋航次的测量数据明显高于冬春航次的测量数据,在空间分布上也有所差异.非藻类颗粒物吸收光谱斜率(Sd)值除7月稍低于其他3个月外,整体时空相差不是太大;浮游植物特征波长的吸收系数与叶绿素a浓度具有显著性正相关,1月相关性最低,其他3个月差别不大.总颗粒物、非藻类颗粒物吸收系数与总悬浮物(TSS)、有机(OSS)、无机颗粒物(ISS)均存在显著性相关,且其相关系数从大到小排序依次为TSS>ISS>OSS,季节排序为冬春高于夏秋;浮游植物吸收系数只与有机颗粒物有弱线性相关.