黄土高原土壤系统熵研究

通过对黄土高原土壤系统熵研究，发现土壤起始熵不仅可以反映土壤肥力高低，而且可以反映土壤的适种性；生产投入熵可用来克有定投入化肥的能量转换效率以及估侧作物的最佳施肥量，并为化肥在不同肥力土壤上的合理分配提供依据。     

长期保护性耕作对黄土高原旱地土壤养分和作物产量的影响

通过长期定位试验,研究了黄土高原西部旱农区传统耕作措施(T)和5种保护性耕作措施免耕+秸秆覆盖(NTS)、免耕(NT)、传统耕作+秸秆还田(TS)、传统耕作+地膜覆盖(TP)和免耕+地膜覆盖(NTP)对土壤有机质、速效养分以及作物产量的影响。结果表明,经过6 a不同耕作措施后,各处理土壤有机C、NO3-N以及速效P含量均有所提高,其中有机C含量比试验初期提高了4.92%~18.05%,NO3-N含量提高了17.98%~31.08%,速效P含量提高143.04%~212.87%。各处理土壤速效钾含量均有所下降,其中以NTS和TS降幅较小,仅为2.75%和6.26%。6 a间小麦和豌豆平均产量均以NTS最高(分别为2 030 kg·hm-2和1 381 kg·hm-2),而NT最低(1 608 kg·hm-2和1 060 kg·hm-2)。传统耕作秸秆还田能促进土壤耕层肥力的提高,但产量效应不明显;地膜覆盖有些年份增产效应明显,但不利于土壤肥力的持续提高。因此,在黄土高原西部旱农区实施免耕秸秆覆盖既有利于作物产量的提高,也可以改善耕层土壤肥力。     

黄河源区湖泊水环境特征及其对气候变化的响应

为了掌握青藏高原东北部湖泊水环境状况和气候变化特征,特地开展了青海境内黄河源区湖泊现状调查,结果发现黄河源区湖泊呈现水位升高和水量增大现象。收集近50年来气候资料得到:区域气候整体处于气温升高,降水趋减的态势,近几年降水呈现增多;区域内部有效降水存在差异:东部有效降水逐步减少,西部玛多有效降水呈逐年增大。湖泊水位升高的水源主要来自气候降水。应与区域气候波动周期的丰水阶段有关。     

抗旱救灾农作制度的建立

在分析甘肃省中东部黄土高原旱作区当前干旱灾害和农业生产现状的基础上,进一步分析了干旱灾害和农业生产模式以及二者的互作效应对农田系统抵御干旱灾害能力的影响.认为抗旱减灾农作制度必须以科学轮作的作物体系、耕地质量保育和自然降水高效利用的栽培技术体系为支撑点.只有建立基于多样化的作物体系、秸秆还田、科学轮作、垄沟种植、二元覆盖和少免耕技术的农作制度,协调农田生产和生态之间的关系,才能够实现甘肃省中东部黄土高原旱作农田水土资源的可持续利用,达到抗旱救灾和农田生产力持续提高的目标.     

黄土高原退耕还林措施对深层土壤含水率的影响

深层土壤水分分布状况对于黄土高原植被恢复和农业可持续发展意义重大。对陕北黄土区不同退耕还林措施(1979年种植的侧柏林、油松林和苹果林)及农地(对照)20 m深土壤剖面的土壤水分、根系分布状况及土壤粘粒含量进行了取样分析。结果表明:退耕还林措施显著降低了土壤含水率,总体表现为农地(11.30%)苹果林(6.66%)≈油松林(6.48%)≈侧柏林(5.92%)。深层土壤含水率同时受植物根系和土壤质地的影响,植物根系是影响4~10 m土壤含水率的主要因素,根系通过吸水作用降低了土壤含水率,但随着深度的增加,根系对土壤含水率的影响逐渐减弱,土壤质地对土壤含水率的影响逐渐增强,土壤含水率与土壤粘粒含量之间呈正相关关系。侧柏人工林根系影响土壤水分深度可达18 m,油松林的影响深度为16 m,35 a树龄的苹果林耗水深度为19 m左右。     

半干旱农牧交错区土壤养分空间变异特征分析——以内蒙古伊金霍洛旗为例

本文以伊金霍洛旗为研究区,通过GIS平台对土壤养分中的有机质、全氮、速效钾的空间插值方法进行了比较并得到了最优插值图。然后分析了该旗土壤养分的空间分布规律,为该地区的农业生产布局和生态环境建设提供了依据。通过比较后认为,在该地区有机质的空间插值用反距离权重法为好,而全氮和速效钾的空间插值以克吕格法的指数模型和高斯模型为好。地统计学分析结果表明:有机质、全氮和速效钾的变程分别为11853m,8932.2m和732.99m,全氮和速效钾具有中等空间相关性,而有机质空间相关性较弱。有机质含量普遍偏低,在91%的面积中有机质含量低于10g/kg,其相对高值区呈离散分布,可能与隐域植被的分布有关。全氮含量与有机质含量分布相似,在70%的面积中低于0.75g/kg,而速效钾含量中等,介于102.04-103.31mg/kg之间。在三个不同的景观亚区中,乌审凹地亚区的土壤养分状况较好,黄土丘陵亚区养分状况最差,毛乌素沙地亚区介于它们之间。     

改进FPAR的煤矿区植被NPP损失研究

基于遥感的CASA模型是测算植被NPP的主要方法之一,当前CASA模型中普遍以月内某一时刻或几个时刻的植被NDVI值计算光合有效辐射吸收比例(FPAR),这一方法忽略了月内FPAR的整体性和连续性,在计算中会产生较大误差.文中以煤矿区为例,首先通过时空自适应反射率融合模型构建高时空分辨率的矿区遥感影像,改进CASA模型中FPAR的计算方法,以FPAR连续函数均值代表月FPAR,并评价改进效果.通过FPAR损失量测算各植被NPP变化量,为煤矿区生态环境变化做出科学的判断.     

中国北方典型城市API特征分析

根据中国北方9个典型城市(北京、哈尔滨、青岛、太原、沈阳、大连、呼和浩特、兰州、乌鲁木齐)2002-2008年连续7年的空气污染指数(API)资料,对各月空气污染指数大于200的天数和首要污染物以PM10和SO2出现的天数进行了分析,结果表明冬季污染最为严重,PM10为我国北方9个典型城市(北京、哈尔滨、青岛、太原、沈阳、大连、呼和浩特、兰州、乌鲁木齐)首要污染物。研究还结合北方典型城市空气污染指数的月均值,分析了各地污染的成因;并对环境因素:温度、降水、湿度与空气污染的相关性进行了研究,结果表明:温度、降水与空气污染指数呈负相关;大部分城市湿度与其呈负相关,而乌鲁木齐则为显著的正相关。此外,还以兰州市为例分析比较了不同类型降水对空气污染指数的影响。最后通过比较2006年3月份的一次强沙尘暴期间空气污染指数与2007年同期空气污染指数,讨论了沙尘暴对我国北方空气质量的影响。     

基于生态承载力的黄土高原地区城镇体系空间结构演化——以庆阳市为例

庆阳市位于黄土高原中部丘陵沟壑区,气候干旱,生态脆弱。运用生态承载力、城镇体系相关理论和方法,分析研究区城镇体系空间结构演化特点及趋势。采用生态弹性度、资源承载力和承载压力度、对生态承载力的演化进行综合评价,并对生态承载力与城镇空间结构的关系进行探讨。在此基础上,对研究区城镇体系空间结构进行调整优化,为脆弱生态条件下的城镇发展提供依据。     

新疆石竹亚科的分布系统及区系的研究

本文对新疆石竹亚科所含10属(共计77种,1变种)植物的分布、生境及系统位置作了详细的论述,并与新疆毗邻的哈萨克斯坦作了比较。通过研究指出新疆石竹亚科植物区系组成具有以下特征:(1)种类丰富;(2)属于中亚成分,其中以准噶尔—土兰成分和中亚—新疆—西西伯利亚成分占主要地位;(3)新疆石竹亚科植物区系与哈萨克斯坦近缘;(4)分化较强烈,特有成分丰富;(5)生态型组成复杂;(6)以旧世界温带分布属占主要地位;(7)南北疆分布种数悬殊;(8)单种属丰富。