内蒙古乌梁素海污染源调查研究

内蒙古乌梁素海已成为我国寒旱区富营养化最为严重的湖泊,为弄清乌梁素海所面临的污染负荷情况,在大量实测数据和调查数据的基础上,对乌梁素海的污染源进行了详细的计算分析。结果表明:乌梁素海的污染源主要来自3个方面,分别是农田排水、工业废水和生活污染。其中,农业排水中总磷对乌梁素海的贡献率超过了30%,总氮的贡献率接近50%,COD的贡献率达到了65%。可见,农田排水对乌梁素海污染负荷的贡献率最大。为乌梁素海源头治理提供了一定的参考依据。     

基于多光谱遥感图像的青海湖流域土壤有机质估算初探

土壤有机质是土壤固相部分的重要组成成分,也是陆地表层重要的碳库,其含量的快速、准确测定关乎农牧业生产活动安排与地表过程研究中关键参数的获取效率。为了探寻适合青藏高原高寒地区土壤有机质遥感反演的响应波段及遥感模型,实现区域像元尺度上的土壤表层有机质估算,本文利用Landsat8-OLI多光谱遥感数据与实地采样数据对青海湖流域表层(0～20 cm)土壤进行了有机质含量反演研究。结果表明:Landsat8-OLI影像的第5、6和7波段是青海湖流域土壤有机质含量的特征波段,基于这3个波段构建的土壤有机质遥感反演三元回归模型(R~2=0.704,P0.001),经实测点验证(RMSE=8.66)与相关文献研究结果验证(RMSE=8.85),精度高、稳定性强、预测趋势平稳。本研究不仅为高寒地区土壤有机质含量快速测定提供了一定的技术支持,也为高寒地区的碳库计算、土壤肥力评价、土壤碳循环、农作物估产、草地退化监测等提供了参考。     

不同治理措施在红壤坡耕地的水土保持效益

在云南省抚仙湖流域澄江尖山河小流域坡耕地建立了野外标准径流小区,并布设了1.2m宽等高反坡阶和2.0m宽草带两种坡耕地水土保持措施,观测次降雨的地表径流量和土壤流失量,并与原状坡耕地进行对比,分析两种措施的水土保持效益。结果表明:(1)两种措施之间的地表径流量和土壤流失量差异性均显著。修筑等高反坡阶的地表径流深为113.64mm,比原状坡耕地减少了61.9%,土壤流失量为714.7t/km2,比原状坡耕地减少了77.4%;布设草带的地表径流深为82.76mm,比原状坡耕地减少了72.2%,土壤流失量为370.1t/km2,比原状坡耕地减少了88.3%。(2)两种措施之间的减流和减沙效益差异性均显著,等高反坡阶的减流和减沙效益指数平均分别达0.57和0.97,草带的减流和减沙效益指数平均分别达0.79和0.76。(3)两种措施均大幅削减了地表径流和泥沙的氮、磷养分输出总量,发挥了较好的保肥作用。与原状坡耕地相比,等高反坡阶对总氮削减率为81.9%,对总磷削减率为44.3%;草带对总氮削减率为74.7%,对总磷削减率为83.7%。     

艾比湖湿地不同盐渍化土壤粒度组成及可蚀性研究

为了研究内陆干旱区不同盐渍化土壤的粒径组成及其可蚀性的空间分布,在不同盐渍化程度上探讨其与土壤中盐分含量的相互关系,本研究以新疆维吾尔自治区艾比湖湿地为研究靶区,利用2015年5月获取的66个表层土壤样品,对土壤的粒度组成、含盐量、分形维数和可蚀性因子K值进行了研究。结果表明:样品中盐土占比达到59.09%,平均含盐量达131.59 g/kg,研究区内盐渍化现象既普遍又严重;土壤颗粒以粉粒和砂粒为主,随着盐渍化程度的加剧黏粒含量不断增加,砂粒含量则相反;土壤颗粒的分形维数D值介于2.14~2.60,平均值为2.45;随着盐渍化程度加剧,分形维数逐渐变大,K值也随之逐渐增大,盐土的K值最大达0.093;土壤可蚀性因子K值与含盐量的相关性较高(r=0.596**),在一定程度上可以说明,土壤的含盐量水平越高,K值越大,越容易被侵蚀。     

太湖流域平原区土壤水分动态分析

以太湖流域平原区两种土地利用方式(林地和菜地)为例,在长期定位观测土壤水分数据的基础上,采用时间序列法定量分析了土壤水分与降水之间的相关关系。结果表明:(1)降水量在时间上不相关,而各层土壤水分均为自相关序列;(2)降水与土壤水分之间存在一定的相关性,相关时长受季节、土壤深度、土地利用方式等的影响较为明显(1~8d不等);(3)林地相关时长的季节变化表现为:夏秋季春季冬季。随着土壤深度的增加,菜地土壤含水量与降水相关关系在夏秋季节呈减小趋势,而在冬春季节则相反。整体上林地降水对土壤含水量的有效影响时间长于菜地,且林地降水量与土壤含水量相关关系的规律性优于菜地。     

长寿湖水中磷形态的季节性变化特征

为进一步了解湖泊表层水中磷形态的季节变化特征,在2009年7月（丰水期）和11月（平水期）、2010年3月（枯水期）连续监测长寿湖水中不同形态磷的含量,分析磷形态含量与水质参数之间的相关关系。结果表明,各个水期长寿湖水中的总磷（TP）都以溶解态磷（DTP）为主要存在形式,DTP在丰水期与平水期以可溶性正磷酸盐（DP）为主要存在形式,在枯水期以溶解性有机磷（DOP）为主要存在形式。总体来说,长寿湖水中TP和DTP含量呈现枯水期〉丰水期〉平水期;DP含量呈现丰水期〉平水期〉枯水期的季节变化特征。相关关系分析发现,磷形态含量与湖水的溶解氧（DO）和电导的相关性明显,与pH和高锰酸盐指数无明显的相关关系。     

基于功能空间分类的抚仙湖流域“3类空间”时空格局变化

为了了解高原湖泊流域“3类空间”的布局结构,探析流域在发展过程中“3类空间”的格局变化及其变化趋势,本文以抚仙湖流域为研究对象,从土地功能空间分类的角度研究抚仙湖流域“3类空间”分类体系,并分析了2005—2015年流域“3类空间”时空格局变化特征,为抚仙湖流域生态环境保护决策和国土空间格局优化研究提供理论参考。结果表明:（1）2005—2015年抚仙湖流域城镇空间呈上升趋势,10 a增加了71.37%,农业空间呈下降趋势,10 a减少了6.38%,生态空间先升后降,总体增加了0.48%;（2）2005年、2010年和2015年抚仙湖流域“3类空间”格局基本一致,以生态空间为主,但城镇空间格局、农业空间格局和生态空间格局的分布存在明显差别,城镇空间和农业空间主要分布于抚仙湖流域的北部,而生态空间除抚仙湖湖泊水面外在流域四周均有分布;（3）从变化程度上看,“3类空间”格局变化差异显著,城镇空间和农业空间格局变化主要发生在流域北部,而生态空间则在湖泊中部沿岸地区。     

基于时间序列分解方法的太湖未来特征水位预测

基于太湖沿湖5个水文台站1956—2006年的逐日平均水位数据,提取得到了逐年特征(平均、最高和最低)水位,运用时间序列分解方法模拟和预测了太湖未来15a的特征水位,并探讨了太湖未来洪灾情势。将水位序列分解为趋势成分、周期成分和随机成分,得到时间序列分解模型,并进行了水位序列模拟和预测。分析结果表明,该模型的模拟精度比较理想,可以实现未来较长期的特征水位预测。预测得到未来15a后的最高水位可能达到4.05m,显著超过太湖警戒水位,因此需引起相关部门的重视。     

气候对巢湖东半湖水体环境变化的驱动效应

分析了小尺度气候变化对巢湖水体环境的影响,并揭示了水体营养生态对气候变化的响应机制。结果表明,年降雨量、年均温度、年日照时数变化稳定,平均值分别为1 176.2 mm,15.96℃和1 906 h,而高温天数(>35℃)年际变化显著(4~32 d/a)。调查期间总氮(TN)和总磷(TP)变化动态为开口向下的"凸"型抛物线形式,而高锰酸盐指数(CODMn)和叶绿素a(Chla)总体呈现为"凹"型曲线,水体总体呈现为中度营养状态。CCA分析发现巢湖区域的年降雨量、年均温度、年高温天数(>35℃)、年日照时数与湖水中TN,TP,CODMn和Chla呈显著相关性。其中TN,TP,CODMn和年日照时数对水体营养状态影响显著,贡献率分别为69%,45%,36%和27%。因此,可推测日照时数年际变化是导致水质变化的重要因素之一,气候因子与TN和TP在一定条件下对水体富营养化形成具有协同效应。     

鄱阳湖平原土地利用变化对生态网络稳定性影响的模拟分析

土地利用变化是改变区域景观结构和生态特征的主要原因,也是影响区域生态稳定性的重要原因。以鄱阳湖平原地区为研究区,基于2000、2010和2020年的3期遥感影像数据,对鄱阳湖平原地区不同情景下2030年土地利用变化进行定量模拟,并采用连通鲁棒性方法对生态网络的稳定性进行分析。结果表明：1）鄱阳湖平原地区未来土地利用变化中耕地、建设用地面积变化最大,其中,城市快速增长情景（Fast Urban Growth, FUG）下的建设用地面积增长最多,较2020年增长了70.27%;耕地面积在3种未来情景中面积均有减少;林地面积在常规发展情景（Conventional Development Scenario, CDS）、FUG和生态保护情景（Ecological Conservation Scenario,ECS）下较2020年分别减少了6.90%、7.23%和6.70%。2）通过景观连通性评价得到鄱阳湖平原地区2030年CDS、FUG和ECS情景下的生态源地面积分别为2 464.2、2 666.72和3 141.88 km2;识别生态廊道169、255和299条;可以看出,ECS情景能保留更多的生态源地和生态廊道。3）3种未来模拟情景中,FUG下生态廊道\