基于Copula函数的水-能源-粮食共生安全风险概率

水、能源和粮食是人类赖以生存和发展的重要资源,三者之间的交互关系被称为水-能源-粮食纽带关系(Water-Energy-Food nexus,WEF nexus)。基于共生理论,以稳定性(Stability,S)、协调性(Coordination,C)和可持续性(Sustainability,E)指数评价辽宁省WEF系统协同安全水平,采用Copula函数计算其联合风险率分析不同组合的风险。结果表明:2000—2018年辽宁省WEF系统联合风险率(S≤0.4,C≤0.4,E≤0.4)为0.16,极不安全概率(S≤0.2,C≤0.2,E≤0.2)为0.06,协同安全水平指数为0.33～0.65,由不安全转向较安全状态,说明辽宁省WEF系统发生风险的概率较小、协同安全水平逐渐被改善。此外,S-C、S-E和C-E联合风险率分别为0.26、0.17、0.18,且随WEF系统稳定性和可持续性任一指数增加,协调性风险率(C≤0.4)可达60%～70%,说明辽宁省WEF系统协调性安全有待加强,尤其是农业用水效率的提高和能源消费模式的转变。     

厌氧产甲烷颗粒污泥微生态学的研究现状

厌氧颗粒作为一个复杂而完整的微生态系统是厌氧反应器高效稳定运行的基础和关键。其中不同类型的微生物群落之间形成了共生或互生关系,并根据不同的工艺条件和处理功能形成各种合理的空间分布,以利于细菌生长以及不同细菌种群之间基质的传递。借助先进的分子生物学技术对厌氧颗粒污泥中微生物群落结构和原位空间分布的研究,使我们能深入了解不同代谢基质的颗粒污泥的微生物群落结构特点和多样性变化,以及这种特殊活性污泥结构的微观调节过程,并且为提高反应器处理功能提供了微生物学依据。     

水资源安全若干问题研究

针对目前水资源短缺及污染的加剧,水资源安全面临严峻挑战的形势,在总结国内外水资源安全研究的基础上,概况了具有代表性的水资源安全的定义和内涵;归纳了水资源安全评价中常用的指标体系以及评价方法。同时,本文也分析提出了水资源安全的定义及评价指标体系,并概括提出了目前水资源安全研究领域里存在的主要问题和发展趋势。     

应用GWR估算贵州省表层土壤全钙空间分布

喀斯特地区土壤富钙性特点深刻影响和制约岩溶生态系统的运行机制,为喀斯特地区生态农业经济发展与生物多样性维持机制以及生态系统功能与稳定等相关研究提供参考,基于地理加权回归(GWR)方法,结合地形、气候、植被以及岩性因子建立贵州省表层土壤全钙的空间分布估算模型,探讨贵州省表层土壤全钙的空间分布格局及其异质性特征。结果表明：1)贵州省表层土壤全钙具有较强的空间异质性,空间分布特征深受岩性和地形因子的影响;2)贵州省表层土壤全钙含量为0～23.44 g/kg,土壤全钙含量整体水平较高,空间分布上,西南地区、东北地区以及西南向东北的过渡地区含量较高,而东南地区与西北地区普遍偏低;3)应用GWR模型估算贵州省表层土壤全钙空间分布整体结果较好,且估算精度优于传统的最小二乘回归。     

东北黑土区土壤退化及水土流失研究现状

东北黑土区严重的水土流失破坏了宝贵的黑土资源,危及当地群众的生产生活条件,恶化了生态环境,制约了当地经济社会的可持续发展,对我国的粮食安全构成了严重威胁。当前黑土区土壤退化及水土流失研究的领域主要集中在:现状研究、影响因素研究以及土壤侵蚀研究。在概述当前黑土区土壤退化及水土流失研究概况的基础上,指出应该加强研究的领域在于综合性的水土流失研究,融雪侵蚀模拟,先进的土壤侵蚀预报模型应用等方面。     

用涡度相关法测定网室内香蕉树蒸散量

为了研究涡度相关法在网室内的适用性,于2005年6月在一个长、宽、高分别为352m、228m和6m的香蕉树种植网室内进行试验,测定的参数主要有网室内的潜热和感热、网室内的净辐射,土壤热通量和表层土壤热量.研究发现涡度相关法测定的能量和和小气候仪器测定的能量一致,说明涡度相关法可用来准确测定网室内作物的蒸散量.在试验期间(6月7日-20日),涡度相关法测定的网室内香蕉树的蒸散量在4.83～6.50 mm/d之间,考虑到当地每年4～10月之间气象要素变化较小,则该文测定的蒸散量可用来指导当地网室内香蕉树的灌溉.     

农田水分利用效率研究进展及调控途径

农田水分利用效率是节水农业研究的关键指标。本文将农田水分利用效率分解为灌溉水利用率、降雨利用率和作物水分利用效率三个方面,分别论述其重要指标及其计算方法,构建农田水分利用效率的指标体系;同时,分别提出提高灌溉水利用率、降雨利用率和作物水分利用效率的措施,以提高整个农田生态系统内的用水有效性,为农业水资源的持续高效利用提供科学指导。     

转基因技术在污染土壤植物修复中的研究进展

利用植物及其相关的微生物修复污染土壤、沉积物、地下水,已经成为一种经济环保的技术,越来越受到关注。植物修复主要是利用积聚、络合、挥发、降解、去除、转化或者固定等机制来处理污染物。识别超富集植物中的特定基因,通过基因操纵技术以及植物转化技术,获得高效去除环境中污染物的转基因植物,对于污染场地的植物修复应用具有非常大的潜力。根据相关文献分别从植物提取、植物挥发以及植物降解三个方面,对国外转基因技术在土壤污染植物修复中的研究进展进行了综述。     

基于MODIS数据的黄河三角洲区域蒸散发量时空分布特征

充分利用遥感手段的快速、准确、大尺度及可视化等优势,对地球表层水量转化过程中最难估算的分量-蒸散发量进行了估算。针对黄河三角洲地理位置特殊、石油生产基地的经济重要性、生态系统水资源压力日益增大等特点,采用理论基础较坚实、区域应用限制小、反演陆面蒸散发量较为合理准确的SEBS（Surface Energy Balance System）模型,基于MODIS数据估算了黄河三角洲区域陆面蒸散发量,分析了陆面蒸散发量的时空分布特征。研究结果表明：研究区年内陆面蒸散发量呈单峰型分布,季节性变化特征显著;陆面蒸散发量的空间分布在一定程度上受人类活动驱动的土地覆盖影响呈现出南高北低的趋势。水分盈亏分析表明：春季、秋季蒸散发相对较强烈,天然水分供给不足,灌溉需求较高,水资源丰枯状况对农业耕作、生态环境影响较大。     

作物冠层对喷灌水分分布影响的研究进展

喷灌水分到达冠层以后,经过冠层的截留和水分再分配过程,主要以两种方式到达地面,即穿过冠层直接落入土壤和通过叶片的集水,然后以茎秆为通道流入土壤.以不同方式进入土壤中的水量与作物的种类、冠层结构、种植密度,以及喷灌系统和喷灌时的农田小气候等因素有关.本文根据喷灌水分在农田的分布特点,把喷灌系统和作物结合起来,提出了喷灌有效灌水均匀系数的概念.该系数能综合反映灌溉水经过冠层再分配过程以后,田间水分的有效性.