高寒地区多年生禾草混播草地种间竞争效应分析

从高寒地区3组分禾草混播草地群落的种问竞争机制出发,建立了适合高寒地区3组分禾草混播草地群落种间竞争机制的Lotka—Volterra竞争效应模型,并对该模型所描述的竞争进行了计算机模拟试验。模拟结果表明,试验所选的3种高寒地区3组分禾草混播草群的种间相容性分为两种类型,即不稳定的群落：多叶老芒麦 无芒雀麦 垂穗披碱草和垂穗披碱草 多叶老芒麦 扁穗冰草,其竞争结局是：群落内多叶老芒麦和垂穗披碱草二者共同表现为优势种群,无芒雀麦或扁穗冰草与优势植物的竞争结果将导致其从群落中消失,多叶老芒麦和垂穗披碱草种群将能稳定共存;不稳定-稳定过渡群落：无芒雀麦 多叶老芒麦 扁穗冰草,在没有多叶老芒麦种群的时候,无芒雀麦和扁穗冰草种群可以共存,但是如果多叶老芒麦种群加入无芒雀麦和扁穗冰草所占的区域,它将导致无芒雀麦和扁穗冰草种群趋于灭绝。通过对3个混播试验组计算机模拟竞争模型的竞争效应分析,其结果与方法对科学建植同类型的多年生混播人工草地具有一定的指导意义。     

森林景观生态研究进展

综述了国内外森林景观及其动态研究的4个领域：森林景观管理与景观质量控制、森林景观格局与功能相互关系、森林景观生态过程模拟模型和决策模型、河岸景观生态的研究。分析了我国在森林景观生态研究领域中存在的问题：森林景观的研究基础不足，研究手段、方法相对落后，研究案例和成果有限等。同时，提出了森林景观生态研究的发展方向。     

县域碳储量时空演变与多情景模拟——基于FLUS和InVEST模型

科学评估和预测土地利用变化的碳汇效应,是实现“双碳”目标和优化国土空间布局的重要内容之一。文章以陕西省渭北旱塬区旬邑县为例,基于InVEST和FLUS模型,评估国土空间规划与生态修复工程双重实施背景下的旬邑县2000—2030年的土地利用状况、碳储量及碳汇价值。结果表明：1)2000—2020年旬邑县工程实施效果显著,县域东侧林地面积持续增长,西南侧耕地面积逐渐减少,境内林草覆盖率提升至56.2%,碳储量增加2.11×10⁶ t; 2)基于国土空间规划政策因素设定惯性发展情景、基本农田保护情景与生态保护情景,预计到2030年,此3类发展情景对应的县域碳汇总价值将分别提升至13 179.54、13 190.58和13 279.74万元,地均碳汇经济价值将分别提升至1 411.02元/hm²、1 411.68元/hm²、1 416.78元/hm²。研究结果说明旬邑县碳储量多年变化呈现“东北、东南增加,西南处减少”的分区模式;生态修复工程实施是碳储量增加的主要因素;预计到2030年生态保护情景带来的碳汇价...     

几种模拟酶的研究进展

模拟酶是一类利用有机化学方法合成的比天然酶简单的非蛋白分子.对环糊精模拟酶、冠醚化合物的模拟酶、超氧化物歧化酶模拟物等结构特征进行综述,为设计和合成更加简单、稳定的模拟酶提供参考.     

基于FLOW-3D的田间便携式短喉槽水力性能数值模拟

田间量水是实现灌区计划用水和节水农业的关键技术,但由于试验条件、测量方法和精度的限制,传统的水工模型试验分析田间量水设施的水力性能存在一定局限性。该文基于FLOW-3D软件,采用RNG k-ε三维湍流模型、Tru VOF方法、FAVOR(fractional area volume obstacle representation)技术模拟喉口宽度为51 mm的田间便携式短喉槽过槽水流的三维流场。与试验结果对比表明:过流能力、水流流态以及水深与试验结果较为吻合,误差小于10%,采用的数值模拟方法能够有效地模拟田间便携式短喉槽水力性能,在确定数值模拟可靠性的前提下,对其水力性能进行分析。数值模拟结果显示:佛汝德数、流速在自由出流工况下沿程增大,在淹没出流条件下先增大后减小,并由佛汝德数分析结果确定了临界水深断面所在区域为喉口段后半部分;通过回归分析得到的田间便携式短喉槽上游水深与流量计算公式最大测流误差为-5.63%,满足灌区量水精度的要求;该量水槽最大水头损失占总水头的12.10%,相比于长喉道量水槽的13%较小。该研究对提高量水设备研发效率、降低研发成本与周期、促进中国灌区流量精准测量设备的推广具有实用价值。     

Visual MODFLOW在李官堡水源地水流模拟中的应用

数值模拟方法目前是模拟地下水流动和评价地下水资源量的主要技术方法之一。Visual MODFLOW软件具有系统化和可视化的突出特点,因此应用该软件建立地下水系统的数学模型,对沈阳市李官堡水源地的水流情况进行了模拟和预测。模拟结果表明,该水源地为建设项目提供所需的9.8×104m3/d水量是可行的。模型的建立对傍河型水源地的建设和开采水量的预测有一定的借鉴价值。     

层状土垂直一维入渗土壤水分运动数值模拟与验证

[目的]为进一步认识层状土垂直一维入渗土壤水分运动规律。[方法]依据非饱和土壤水分运动理论,建立了垂直一维土壤饱和—非饱和水分运动的数学模型,并用SWMS-2D软件进行求解。采用已有文献资料,对均质土和层状土的土壤剖面含水率、土壤湿润锋运移值和累积入渗量及入渗速率等指标的实测值与模拟值进行分析验证。[结果]实测值与模拟值具有较好的一致性,所提出的数学模型既适用于均质土壤,也适用于层状土壤。[结论]所建模型能比较真实地反映均质土和层状土垂直一维入渗土壤水分运动的状况,证明利用SWMS-2D软件对层状土柱中土壤水分运动进行模拟具有可行性。     

增温对北疆灌区冬小麦生长、光合和产量的影响

为了解北疆灌区冬小麦生理和产量对气温升高的响应,以自然生长为对照(CK),采用远红外辐射器模拟增温(FATI)的方法,从起身期后对冬小麦进行夜间增温(T12)、全天增温(T24)处理,分析了不同增温对冬小麦生长、光合和产量的影响。结果表明,与CK相比,增温后小麦株高和干物质总积累量变化不明显,绿叶面积在开花期前后分别增大和下降,穗部干物质的分配比例降低。增温虽然对小麦净光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度有一定的影响,但缺乏规律性。增温后小麦穗粒数和千粒重均略有下降,T24和T12处理分别增加和减少了穗数,分别导致小麦产量下降1.7%和18.9%,其中T12处理减产效应明显。这说明增温会引起冬小麦功能叶片过早衰老,减少光合产物向穗部的输送,不利于产量形成。     

气候变化对河南省夏玉米主栽品种发育期的影响模拟

为模拟气候变化对夏玉米发育期影响,本文将河南省划分为4个夏玉米主栽区,分区进行主栽品种遗传参数调试验证,确定各区域品种平均遗传参数。将未来气候变化情景(A2和B2)下,2020s、2050s和2080s各时段的温度和降水增量加上基准值,模拟未来气候变化对河南省夏玉米发育期的影响。模型调参验证结果表明：各区域品种遗传参数存在一定差异,豫西地区当前种植品种播种-开花所需积温高于其它地区,而豫北和豫东当前种植品种开花-成熟所需积温高于其它地区;各区开花期调参和验证误差RMSE为2～4d,相对误差NRMSE均小于10%;各区域成熟期调参误差RMSE均小于4d,验证误差RMSE为3～7d,除豫西区外,各区域调参及验证期间的成熟期相对误差NRMSE均小于10%。表明CERES-Maize模型对河南省各区域夏玉米发育期模拟精度均较高。未来气候变化影响模拟结果表明：A2和B2情景下,夏玉米营养生长期平均缩短4.7d和3.1d,全生育期平均缩短12.9d和8.6d。夏玉米生育期缩短日数与各时段增温幅度趋势一致,全省4个区域中豫西区生育期日数缩短最多。     

行政中心迁移背景下通州区土地利用情景模拟研究

为探究区域生态保护和优化城市布局支撑路径,以北京市行政中心迁移为背景,基于2009—2017年通州区土地利用调查和自然、社会经济数据,利用Dyna-CLUE模型模拟通州区2035年不同情景下的土地利用空间分布。结果显示：1)2017年模拟结果显示Kappa系数为0.95,表明模拟结果与真实几乎完全一致,可以应用于情景模拟;2）自然增长情景主要变化特征为耕地、园地（草地）和水域转向建设用地,生态保护情景下变化最为明显的是耕地、园地（草地）和设施农用地转向林地,而政府规划情景为园地（草地）和设施农用地转向林地;3）相较于自然增长和政府规划情景,生态保护情景加强了林地保护,抑制了建设用地的增长;相较于自然增长情景,政府规划情景强调了耕地保护,抑制了建设用地的增长。从空间上看,区别主要在于东南部的漷县镇以及北部的宋庄镇。根据研究结果提出以下政策建议：1）耕地保护需要关注城市副中心边缘地区和通州区东部乡镇;2）园地（草地）保护需要聚焦于通州区北部的宋庄镇和东部的西集镇;3）新增林地规划可以重点关注通州区东南的漷县镇、中部的张家湾镇以及北部的宋庄镇,而水域规划可以着重于通州区城区周边乡镇以及东南的...