流域系统重金属污染研究进展

随着经济的发展,流域系统重金属含量的累积趋势日渐明显,对流域生态环境形成了巨大威胁。为适应国家生态友好和可持续发展的战略需求,解决当前我国大江大河重金属污染问题,需要深化对重金属污染监测和治理研究现状的认识,发现并提出可操作的解决方案。文章系统总结了流域重金属污染研究领域有关土壤重金属元素形态分析、生物有效性分析、生态风险评价及植物修复、植物富集研究等方面的研究进展,整理和概括了相应的分析和评价方法。并指出：加强流域尺度河流-土壤-植被-大气系统的重金属污染宏观研究,构建基于重金属元素循环迁移机理模型、遥感和GIS等技术的现代化立体监测系统与生态风险管理系统,将是流域系统宏观尺度重金属污染监测和治理研究的重要发展方向。     

王家沟流域林草植物的区系特征

王家沟流域共有林草植物241种,隶属于147属45科,其中蕨类植物1科1属2种,裸子植物2科6属7种,被子植物42科140属232种(双子叶植物39科107属182种,单子叶植物3科33属50种);以草本在流域植物生活型中占优势;小科属和单种属科较多,大科属较少;林草植物科属的区系地理成分复杂多样,科的分布区类型以世界分布为主(占总科数的51.11%);属的分布区类型以温带成分占优势(占总属数的51.02),其中北温带分布型优势明显;反映出该区系明显的温带性质。     

基于SWAT模型的北江流域气候变化的水文响应

[目的]建立SWAT分布式水文模型,模拟分析气候变化对北江流域径流的影响。[方法]以北江流域为研究对象,运用分布式水文模型SWAT对流域径流进行模拟,以流域出口石角站1961～1980年月流量数据对模型参数进行率定,用1981～1990年月流量数据对模型参数进行了验证。设置15种气候变化情景,利用率定好的SWAT模型模拟了未来气候变化对北江流域径流的影响。[结果]SWAT模型模拟精度较高,可用于北江流域径流模拟。在降水量不变的情况下,温度升高将会使蒸发量增大,径流深减小;气温保持不变时,降水量增加会使蒸发量和径流深有所增加。[结论]该研究可为北江流域水资源管理提供参考依据。     

木瓜蛋白酶提取罗非鱼鱼鳞胶原蛋白的研究

[目的]优化酶法提取鱼鳞胶原蛋白的工艺,充分利用鱼类产品加工副产物。[方法]以罗非鱼鱼鳞为原料,采用木瓜蛋白酶酶解的方法,优化鱼鳞胶原蛋白提取工艺,并分析所得胶原蛋白的性质。[结果]试验表明,木瓜蛋白酶提取罗非鱼鱼鳞胶原蛋白的最佳工艺条件为:酶量为2.5‰,50℃下酶解时间为5 h。[结论]试验所提取的胶原蛋白具有较好的吸水性、保水性和起泡稳定性,有良好的应用前景。     

液控式垄向区田筑垱机的设计及仿真

为了实现垄向区田筑的高质量和高效率作业,设计一种液压控制式垄向区田筑机。介绍其工作原理,应用Pro/E和ADAMS软件进行筑机的设计、建模和运动学仿真分析。结果表明,此种设计方法缩短了筑机的设计周期,仿真分析结果验证了其工作原理的可行性,所设计的液控式垄向区田筑机能够实现最佳距的方便、快速调节,满足设计要求,为实现垄向区田技术提供了一种新机具。     

洮河流域降水特性及其趋势分析

在引用洮河流域岷县、李家村和红旗等3个水文站1970—2008年月降水量资料的基础上,运用距平分析法、5 a平均滑动法及降水量变化倾向率统计分析法,对该流域的降水变化特性及其趋势进行了分析,结果表明,洮河流域的降水在时空和地域上存在不均匀性,年降水量300～550 mm,主要集中在夏秋两季,占全年降水量的95%。年降水量上游大于下游,3个水文站的年降水量呈递减趋势,尤以李家村水文站的递减趋势最明显。     

海河流域土地利用及覆盖变化研究

基于1970、1980、1990、2000和2008年五期的MSS、TM与ETM遥感影像数据,对海河流域1970~2008年土地利用的变化及其驱动因素进行研究,为充分揭示不同土地利用类型转移特征在土地结构整体变化中的地位和作用,利用ARCGIS数据集成分析平台,将不同时段土地利用图叠加,统计不同土地利用类型在1970~1990年与1990~2008年两个比较时段的转移概率矩阵.近30年来海河流域土地利用结构一直是以耕地和林地为主导的土地覆盖格局,园地、工业用地、住宅用地显著增加,耕地和其它用地则明显减少,在定量刻画土地利用变化的基础上,初步探讨了影响流域内土地格局变化的驱动因素,主要为自然因素以及政策导向、产业结构调整、人口增长等社会经济因素.目前海河流域正处于快速城市化阶段,生产性用地快速增长,耕地面积迅速减少,林地面积变化不大,各级土地管理部门应采取切实有效的措施遏制流域内耕地不合理非农化,保证经济效益、社会效益和生态效益协调增长     

基于耦合协调度的大理河流域径流和输沙关系分析

深入研究流域水沙关系变化是解决黄河流域高质量发展关键问题的重要科学途径之一。自20世纪50年代以来,黄河中游地区实施了大规模的水土保持工程,径流和输沙显著减少,水沙关系发生变化。该研究利用Mann-Kendall趋势检验法分析了1960—2015年来大理河流域的径流输沙变化趋势,并构建基于耦合协调度理论和Pettitt检验方法的径流输沙关系变异诊断方法,识别大理河流域径流和输沙关系的突变点,并通过Copula方法进行验证。结果表明:1)大理河流域径流输沙在月尺度和年尺度呈现显著的下降趋势;2)大理河流域径流和输沙关系在1996年发生显著突变;3)径流输沙关系发生突变后,径流和输沙均明显减少,输沙的减少幅度比径流的减少幅度高29.19个百分点,径流对输沙贡献程度下降幅度为5.10%,单位径流的输沙能力降低;4)淤地坝建设和植被恢复是造成大理河流域水沙变化的主要因素,修建淤地坝和恢复植被对减少泥沙具有积极作用。研究成果可以为进一步深化理解大理河流域水沙关系变化以及水土流失治理提供依据。     

黑河流域中游荒漠区沙尘暴、扬沙和浮尘监测及其与气候因子的关系

[目的] 分析黑河流域中游荒漠区沙尘暴、扬沙以及浮尘频次和时长的月变化和年变化,并分析其与主要气候因子的关系,为区域沙尘天气的早期预警和荒漠区的经营和管理提供依据。[方法] 利用黑河流域红沙窝荒漠化综合防治试验站的2010—2019年的沙尘天气监测数据和气象数据进行分析。[结果] 沙尘频次和时长主要集中在春季,其次是冬季,春冬两季的频次和时长各占全年的82.3%和79.4%。10 a间沙尘暴和扬沙频次总体变化趋势逐渐减少,而浮尘频次总体变化趋势逐年增加;沙尘时长总体变化趋势逐年增加。沙尘频次月变化与土壤湿度（10 cm）和大气湿度之间呈极显著负相关（p<0.01）,与风速之间呈极显著正相关（p<0.01）。扬沙年际发生频次与土壤温度（5 cm）之间呈显著负相关（p<0.05）,与大气温度之间呈极显著负相关（p<0.01）。[结论] 近10 a来,黑河流域中游荒漠区的沙尘天气主要发生在春季和冬季,破坏性较大的沙尘暴和扬沙逐年减少,而浮尘逐年增加。沙尘频次的月变化主要影响因素是浅层土壤湿度、大气湿度和风速。春季的浅层土壤湿度影响了沙尘暴和扬沙年际频次变化,浅层土壤温度影响了浮尘年际频次变化;冬季的浅层土壤温湿度和降水量影响了沙尘暴的年际频次变化,浅层土壤温度和大气温度影响了扬沙的年际频次变化。     

侵蚀作用对黄土丘陵沟壑区有机碳迁移-沉积的影响

土壤有机碳(SOC)作为陆地碳库的重要组成部分,不仅对土壤肥力产生重要影响,而且在一定程度上影响着全球变暖趋势,为了深入探究土壤侵蚀与有机碳的关系,利用137 Cs核示踪法,以黄土丘陵沟壑区典型流域王茂沟坡耕地、林地、草地和梯田四种土地利用为研究对象,分析了不同坡面下土壤侵蚀对SOC迁移和沉积的影响规律.结果表明:与该...