区域土地整治水平的定量表征及其实证研究

以江苏省大丰区为研究区,从土地整治实施力度、实施深度、实施保障度3个方面,科学评价了区域土地整治水平,结果表明:研究区土地整治度沿海地区高于内陆地区,随着整治活动的持续推进,土地整治水平随时间呈先升后降的趋势,对区域土地整治水平的时空特征差异定量、综合表征,可以更好地优化指导土地整治实践。     

基于MODIS的南四湖植被覆盖变化的时空特征研究

湿地植被的时空变化研究是陆地生态系统对全球变化响应研究的重要内容之一。利用2000—2015年的中分辨率成像光谱仪(MODIS)16天合成的植被指数数据(NDVI和EVI)作为植被覆盖的指标,采用基于像元的线性趋势分析和稳定性分析方法研究了南四湖湿地植被覆盖的时空演变和稳定性格局特征,并结合气象数据和相关资料分析了控制植被覆盖变化的主要因素。结果表明:1)南四湖湿地植被覆盖度受景观格局控制,呈现由湖岸向湖心减小的带状分布特征。2)南四湖植被覆盖变化具有阶段性特征。2000—2003年生长季植被覆盖度处于较高水平,2004—2006年处于较低水平,之后波动变化;植被覆盖年内变化呈双峰特征,尤其在下级湖。3)湿地的水陆交错地带植被覆盖下降趋势明显,植被指数平均每10年减少0.1~0.3,其他区域植被覆盖略有上升。4)植被覆盖的稳定度亦呈现以湖心为中心的环带状特征,由湖心到湖岸植被的稳定性逐渐增高。5)植被覆盖度的变化与区域降水导致的湖泊水位变化关系密切。除去极端降水的2003年,年降水量与湿地植被指数呈显著负相关关系(P<0.05),相关系数分别为-0.60(NDVI)和-0.66(EVI)。作为南水北调东线工程重要的水利枢纽,南四湖频繁的水文调蓄必然影响湿地植被覆盖格局,进而影响南四湖湿地生态过程及生态功能,需引起管理者的重视。     

利用双指数模型预测中国不同森林带土壤有机碳矿化的动态变化

本文利用土壤培养实验和双指数模型(把土壤有机碳划分为活性碳和缓效性碳库)的方法,来分析确定长白山和祁连山的土壤有机碳的动态变化。分析和拟合土壤有机碳矿化释放的CO2的速率。结果表明:活性碳库占总有机碳的1.0%–8.5%,平均驻留时间的平均值为24天;缓效性碳库占总有机碳的91%–99%,平均驻留时间的平均值为179年。根据缓效性碳的大小和平均驻留时间可以得知,祁连山森林土壤的有机碳较长白山的难分解。通过分析影响森林土壤有机碳矿化的因素––土壤粘粒含量、海拔和温度,结果显示两种森林土壤有机碳的分解快慢与其温度正相关,并且长白山和祁连山的累积的土壤有机碳和缓效性碳的含量随土壤粘粒含量的增加而呈线性增加,其相关系数分别为0.7033和0.6575,充分表明温度和土壤粘粒含量对土壤有机碳的矿化有较大的影响。     

区域土地整治水平的定量表征及其实证研究

以江苏省大丰区为研究区,从土地整治实施力度、实施深度、实施保障度3个方面,科学评价了区域土地整治水平,结果表明:研究区土地整治度沿海地区高于内陆地区,随着整治活动的持续推进,土地整治水平随时间呈先升后降的趋势,对区域土地整治水平的时空特征差异定量、综合表征,可以更好地优化指导土地整治实践。     

全球尺度上土壤15N自然丰度空间变化的影响因素

研究土壤15N自然丰度（δ15N）空间变化及其影响因素对深化土壤氮素循环的过程与机理具有重要意义。但目前的研究多聚焦于区域尺度，对全球尺度土壤δ15N时空分异的探索存在不足。本文采用全球812个样点处的土壤δ15N值与土壤含水量、气象和土壤因子数据，构建各因子与土壤δ15N值的相关关系，并结合结构方程模型揭示其空间变化影响机制。结果表明，土壤含水量、气象和土壤因子与土壤δ15N值呈显著相关（p<0.01）；相较于均值，气象的时间变化特征因子（平均气温日较差和降雨季节变率）与土壤δ15N值和土壤含水量的相关程度更高。土壤因子对土壤δ15N值的总效应最高（-0.41）；气象和土壤因子可通过土壤含水量间接影响土壤δ15N值。当排除气象和土壤的影响后，土壤含水量对土壤δ15N值的效应为正。研究对于揭示气象、土壤和水文等因子对氮素循环的影响机制具有一定的借鉴意义。     

太湖上游圩区氮磷管理的减污效益分析

太湖水体富营养化的重要驱动之一是流域上游区域的氮磷流失。圩区作为太湖上游平原区域的主要地理单元，具有复杂的水文与氮磷流失过程。针对圩区科学氮磷识别与高效管控是太湖治理的关键。本研究以太湖上游平原圩区为研究对象，采用氮动态模型（Nitrogen Dynamic model for lowland Polder systems，NDP）和磷动态模型（Phosphorus Dynamic model for lowland Polder systems，PDP）模拟圩区氮磷流失的动态过程，并基于圩区氮磷流失机制进行管理情景定量模拟与氮磷减污效益分析。结果表明：1）圩区氮磷的年平均流失强度分别为40和1.75 kg/ha/yr，高于太湖流域的平均氮磷流失水平；2）当圩区外部水质控制为Ⅳ类时，氮磷流失强度分别为37.54和1.58 kg/ha/yr，圩区截流氮磷量分别增加4.9%和9.9%，高氮磷流失级别的圩区数量分别减少26.2%和63.8%；3）如将圩区内5%的水田转化为水体，氮磷流失强度分别为36.73和1.72 kg/ha/yr，圩区截流氮磷量分别增加6.6%和1.7%，高氮磷流失级别的圩区数量分别减少46.2%和22.5%；4）圩区氮磷的流失机制具有明显不同，圩外水质目标对于圩内磷的流失影响较大，圩内的水体和坑塘等对于氮滞留和净化更加有优势。     

“源汇理论”在土壤重金属污染监测中的应用现状、问题与展望

随着工业化和城市化的发展，土壤重金属污染问题日益突出，通过对土壤重金属污染状况监测以及污染来源解析，制定适宜的污染防治措施将有助于食品安全和人类健康。通过引入“源汇理论”,在系统梳理国内外相关研究成果的基础上，阐明“源汇理论”的定义、原理、特点及其在土壤重金属污染中的应用意义，并从污染区域监测、污染来源解析、污染源汇关系3个方面总结研究进展。结果表明，“源汇理论”在应用于土壤重金属污染的监测和分析过程中存在信息提取难、精度不高、难以准确验证、未能实现动态分析、未能形成体系等问题。随着“源汇理论”的不断丰富，在其指导下，未来土壤重金属污染研究应围绕“从传统机器学习走向深度学习，点-线-面结合监测验证框架，天-空-地一体化监测网络和验证体系，从‘3S’上升到‘5S’技术集成，监测、评估、溯源、预警与防治相结合”等方向发展，以期为构建大面积土壤重金属污染智慧动态监测与风险预警决策系统奠定基础。     

太湖流域平原农业面源污染模拟与管控的思考

我国太湖流域平原河网区农业面源污染问题突出，圩区是该区域广泛分布的人工集水单元，也是农业面源污染管控的关键且独特地理单元，具有农业面源污染拦截的优势，但其作用长期以来被低估或忽略。在此背景下，本文梳理了平原河网区农业面源氮磷污染的关键问题，包括农田耕作与池塘养殖存在的面源污染问题，以及污染溯源面临的挑战；总结圩区系统水文与氮磷循环过程的独特性及其模型模拟的进展与难点，探讨利用圩区这一特色单元提升平原河网区面源氮磷拦截能力的可能性；从管控空间单元、精准治理技术、典型示范等角度，提出圩区农业面源污染管控与研究的若干建议。     

基于Cyt b基因序列的江淮下游湖泊鲢群体遗传多样性分析

鲢(Hypophthalmichthys molitrix)是长江、淮河下游湖泊中重要的渔业资源。为了解湖泊鲢种质资源遗传状况，采用线粒体Cyt b基因序列作为分子标记，对江淮下游8个湖泊(太湖、滆湖、长荡湖、淀山湖、高邮湖、洪泽湖、骆马湖、金沙湖)群体的239尾鲢进行扩增和测序。结果显示，鲢Cty b基因全长为1 141 bp, 239条Cyt b序列检出74个变异位点，定义24种单倍型，平均单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.697和0.010 12。太湖群体的单倍型多样性和核苷酸多样性最高，分别为0.830和0.015 84,长荡湖群体的单倍型多样性和核苷酸多样性最低，分别为0.379和0.003 98。8个鲢群体间的遗传距离变幅为0.005～0.015;分子方差分析结果显示，遗传变异主要来自群体内部(98.0%),群体的遗传分化指数F_st值为0.019 97;两两群体间F_st值统计表明，长江水系和淮河水系群体间有显著的遗传差异(P<0.05)。单倍型系统进化树和网络结构图显示，单倍型划分为2个谱系，但没有形成明显的地理聚群。歧点...