基于GIS的分布式侵蚀产沙模型及其空间尺度转换研究进展

地理信息系统（GIS）与模型的结合是分布式侵蚀产沙模型的发展方向,而模型的空间尺度转换是其研究的重要方面。笔者对国内外基于GIS的分布式侵蚀产沙模型及其空间尺度转换研究进行了全面综述,结合中国的实际研究情况,总结了目前研究存在的主要问题,最后提出了今后一定时期内中国基于GIS的分布式侵蚀产沙模型及其空间尺度转换研究的发展方向。     

灌区尺度氮磷的迁移转化特征分析

为了解中国土壤中残留农业面源污染物的迁移转化规律及其特征,以前郭灌区典型灌域为研究对象,通过10组试验处理与小区田间试验,在不同深度提取水样,进行水质观测和数据处理,主要对铵氮、硝氮以及磷酸盐在土壤剖面上的迁移转化规律展开分析研究。结果表明,各试验小区表层水的氨氮浓度在施肥后的一段时间内有一个峰值出现,并随后呈现衰减趋势,在灌水量和施肥量越大的情况下,随水向下迁移的铵氮量越大（灌水量NI处理比SI处理多2.2 kg/hm2,施肥量NF处理比SF处理多1.5 kg/hm2）,在施肥越均匀的情况下,随水向下迁移的铵氮量越小（F1处理比F2处理少0.7 kg/hm2）;各试验小区表层水的硝氮浓度具有与铵氮相似的变化趋势,在灌水量越大、施肥量越大及施肥越不均匀的情况下,进入地下水的硝氮量皆越大（灌水量NI处理比SI处理多1.12 kg/hm2,施肥量NF处理比SF处理多0.55 kg/hm2,施肥比例F1处理比F2处理多0.4 kg/hm2）,对地下水造成的污染也越大;各试验小区表层水的磷酸盐浓度在第一次施肥（底肥）呈现一个极大的峰值,然后迅速回落并持续稳定在一个较小的水平内（不超过2.5 mg/L）。     

黑土坡耕地土壤流失形态分析——以一次降雨为例

以东北黑土区典型漫岗坡耕地为研究对象,测定次降雨条件下整个集水盆地出口处的径流体积及其含沙量,研究侵蚀泥沙的粒径分布特征、碳氮富集度以及可溶性养分的流失状况。结果表明,研究区只有在强降雨的情况下才会在集水盆地尺度上发生水土流失现象。20.5 mm降雨条件下(2006年8月1日)径流泥沙含量为1.0～2.5 g/L,泥沙C、N富集系数分别为2.10和3.31。径流液中DOC的浓度介于2.47～3.93 mg/L之间,TN浓度介于1.61～3.28 mg/L之间,径流携带养分量在整个养分流失过程中是不可忽视的流失途径。侵蚀泥沙(未加分散剂)的团聚体组成和原土壤有很大差异,径流泥沙的流失主要是粒径为0.053 mm以下的团聚体,尤其是0.002～0.02 mm的粉粒团聚体为主。     

微生物制剂对养殖池塘细菌群落影响的PCR-DGGE分析

为了解微生物制剂在水产养殖环境修复中的作用机制,采用聚合酶链式反应—变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)方法,研究不同微生物制剂对养殖池塘上覆水和沉积物中细菌群落的影响。结果显示,施用微生物制剂前后,试验塘上覆水样品中细菌的DGGE优势条带无明显变化,细菌群落组成没有明显差异,提示微生物制剂对试验塘上覆水中的细菌群落组成影响很小。相对而言,施用过微生物制剂的池塘相对于对照池塘其细菌群落结构发生的变化较大;泼洒EM菌原粉3 000 g/hm2加芽孢杆菌原粉750 g/hm2的试验塘沉积物中细菌群落2 d内发生了较大变化,之后相对稳定,对照池塘和泼洒EM菌原粉3 000 g/hm2加光合细菌原粉1 500 g/hm2的试验塘沉积物中细菌群落组成变化很小。     

玉足海参与凡纳滨对虾的混养效果

在室内条件下进行了玉足海参与凡纳滨对虾的混养实验,分析了单养与混养两种条件下养殖水体营养盐结构以及底质成分的变化,测定了对虾与海参的存活率与生长性能。结果显示,混养海参可以明显改变养殖系统的营养盐结构,可使水体中的磷酸盐和硝酸盐浓度有所升高,同时也可有效地控制系统中氨氮浓度。混养海参也可以大幅度地降低沉积物中有机质和硫化物含量,实验结束时混养组硫化物含量为(7.71±1.33)mg/kg,仅相当于单养组浓度的1/3。混养海参对对虾生长及存活具有明显的促进作用,其中混养组对虾体长特异增长率为(0.69±0.13)%/d,显著优于单养组(0.45±0.06)%/d;混养组对虾成活率可达72.5%±22.9%,显著高于对照组55.0%±17.5%。在混养系统内,对虾不会对海参的生存造成负面影响,海参能够有效地选择摄食和利用沉积物中的营养物质(对食物中有机质的同化率可达36.36%±13.79%),并以较快的速度生长。结果表明,在对虾养殖系统中混养玉足海参具有明显的环境与经济效益。本研究可为我国海水养殖业的可持续发展提供一定的科学依据。     

家鱼池塘底泥耗氧率与理化因子的相关性分析

采用原位底泥耗氧测定法,研究了10口家鱼鱼池底泥耗氧率与底部水体理化因子(溶氧、温度、pH值、氧化还原电位)和底泥有机质含量及深度的相关关系。结果显示:池塘平均底泥耗氧率(SOD)为0.91 g/(m2.d),变动范围为0.76～1.09 g/(m2.d)。双变量相关性分析表明,底泥耗氧率与池塘底部水体理化指标的相关性均达到极显著水平(P<0.01),与溶氧相关性最高(Pearson相关系数为0.779),其次是温度、pH值和氧化还原电位,相关系数分别为0.587、0.557和-0.421;底泥耗氧率与底泥深度相关性达到显著水平(P<0.05)。偏相关分析结果表明,底泥耗氧率与溶氧和温度呈极显著相关(P<0.01),与其它因素均未达到显著水平。影响底泥耗氧率最重要的环境因子是溶氧,其次是温度。利用BP神经网络分析影响SOD的理化因子,以溶氧、温度和底泥深度为BP神经网络模型的输入变量建立BP神经网络模型对SOD进行预测分析,BP神经网络模型训练和测试相关系数分别为0.911和0.879,平均相对误差分别为11.6%和10.4%,预测值与真实值偏差较小,拟合度较高,可有效预测池塘底泥耗氧率。     

优化氮源种类及碳氮比对阿魏菇液体种生长的效应

[目的]阿魏菇液体培养过程中氮源种类及碳氮比的优化研究,为阿魏菇生理活性物质代谢、分析与提取提供技术保障,同时为野生菌种质资源的保护、菌株保存和驯化提供方法.[方法]选择6种有机氮源、2种无机氮源以及8个碳氮比梯度,采用液体培养技术通过菌球直径、菌球密度、菌丝生长量等生物量指标测定,反映阿魏菇液体培养的氮代谢特性.[结果]不同氮源种类及浓度显著或极显著影响了阿魏菇液体种的生长.黄豆、黄豆芽是阿魏菇液体种培育的良好氮源,菌球密度分别达到26.67;和24.00;,是对照的145;和131;.其次是蛋白胨、酵母片,甘氨酸与硫酸铵、硝酸钾之间差异不显著,尿素是最差的氮源.2.5;黄豆芽和黄豆均可以获得阿魏菇液体种最高的生物量,是可以取代蛋白胨的有机氮源.适宜阿魏菇液体种生长的碳氮比是20∶1.[结论]阿魏菇液体种培养过程中存在氮源的选择性差异,天然有机氮源优于其他形式的各种氮源,同时氮源浓度的变化极显著影响了液体种的生产能力,阿魏菇液体种培育过程中对氮源浓度的要求相对较高.     

城市绿化植物减噪研究进展

绿化植物不仅具有美化和改善人居环境的作用, 还具有重要的减噪功能。文中从绿化植物减噪机理、减噪效果及影响因素等方面进行综述, 提出了绿化防噪设计时的3点建议和将来开展绿化植物减噪研究的重点。     

基于模型的上海郊区地下水氮素非点源污染特征研究

农业非点源污染是造成上海郊区地下水污染的主要因素,定量分析预测农业生产过程氮素的迁移转化规律是有效控制地下水污染的重要环节。以上海市浦东新区新场镇果园村的桃园为研究对象,借助生物地球化学过程模型(DNDC)和长期水文影响评价模型(L-THIA),基于连续观测数据,详细分析了农业生产过程中氮素造成的非点源污染,特别是对周边地表、地下水的影响。结果表明,地表水总氮均值达6.34mg·L-1,远劣于地表水Ⅴ类标准(≤2.0mg·L-1);地下水中总氮均值达16.85mg·L-1,远劣于地表水Ⅴ类标准(≤2.0mg·L-1)。约有20%采样点硝态氮含量属于地下水Ⅴ类(>30mg·L-1)。野外检测数据表明,该区地表水、地下水污染均严重超标,不宜饮用。模型分析显示,水体污染源主要来自桃园生产中施用的肥料,其中就模拟结果的数值可以得出,大约年农田氮输入量的1.7%通过土壤径流进入地表水,约3.5%经过土壤渗漏进入地下水,实测地下水中氮含量占桃园总氮输入量的5.8%。因此,合理调整施肥措施和施肥结构是减少土壤-水体中氮素污染的有效途径。     

天津大沽排水河沉积物典型持久性有机污染物的分布特征与来源解析

分别使用气相色谱质谱仪和气相色谱仪对2010年5月采集的天津市大沽排水河8个沉积物样的16种多环芳烃(PAHs)和7种有机氯农药(OCPs)进行了调查,结果表明,沉积物中PAHs的总含量范围为370～5607ng·g-1,平均浓度为2041ng·g-1,OCPs的总含量范围为42.2～680ng·g-1,平均浓度为222ng·g-1。对其组成特征及来源进行了分析,结果表明,沉积物中PAHs主要以3～4环为主,5～6环较少,沉积物中PAHs主要来自化石燃料的燃烧或交通源贡献,以及少量石油产品的输入。滴滴涕(DDT)及其代谢产物的含量明显低于林丹类物质(HCHs),HCHs有新的输入,DDT没有新的输入,其降解方式主要是厌氧降解。