青海共和盆地虚拟水消费及其在荒漠化防治中的应用

虚拟水是指通过贸易方式从富水地区购买水密集产品(尤其是粮食)来获得本地水和粮食安全,将解决水短缺的途经扩展到社会经济系统。根据虚拟水概念,计算所得的2000年共和盆地城镇居民和农村居民人均年净消费的虚拟水分别为878.43、1105.61m3,全社会全年消费的虚拟水数量和实际生产产品中的虚拟水含量分别为19633.61×104、33073.57×104m3,分别是共和盆地水资源统计利用量21907.5×104m3的0.9、1.5倍多。虚拟水为共和盆地荒漠化防治与水资源保障提供了水管理措施。     

模糊模式识别模型在流域生态安全评价中的应用

生态安全是指人类赖以生存和发展的生态环境处于健康和可持续发展状态,流域生态安全评价是实现流域可持续发展的一项重要调控措施。流域生态安全评价需要通过评价模型来实现,由于生态安全是一个外延不明确的模糊概念,为此以模糊模式识别理论为基础,提出了流域生态安全评价的模糊模式识别模型。运用模型对岷江上游的生态安全现状进行了评价,建立了1,2,3共三个级别的指标体系,结果表明岷江上游生态安全处于第2级,即处于预警状态。评价结果符合岷江上游地区的生态环境状况。     

2006年特大干旱条件下森林植被对土壤水分的影响

2006年四川发生了百年一遇的特大干旱。于旱期结束末,调查了蓬安县境内两座丘陵-石马寨(栎柏混交林)和碉堡梁(人工柏木林)上、中、下坡林地和林带中耕地及坡脚农田的土壤含水量;调查了四川盆地丘陵区内5个县9个乡镇17个小流域有无农田防护林条件下,稻田开裂起始时间和裂缝宽;以及按照自然地理条件相近、森林覆盖率有较大差异的原则,调查了宣汉县和达县5对乡镇(森林覆盖率高的乡镇森林覆盖率为28.26%～46.85%,平均为37.24%,相对应的低的乡镇森林覆盖率为12.75%～26.74%,平均为18.64%)内不同台地的土壤含水量。结果表明,混交林林地的保水能力强于纯林林地,林地的保水能力强于耕地,农田防护林对水稻具有庇护作用,森林覆盖率高的地区土壤保水能力强于森林覆盖率低的地区土壤。在干旱期末坡上、中、下部位的0～40 cm土层中,栎柏混交林林地的含水量比柏木纯林林地高出3%～7%,林地的土壤含水量比林带中的耕地高出0.7%～2.1%;栎柏混交林带中的耕地含水量比柏木纯林带中的耕地高出3%～6%,石马寨的坡脚农田含水量比碉堡梁的高出5%;在干旱期末不同台地0～40 cm土层中,与森林覆盖率低的地区相比,森林覆盖率高的地区水稻田含水量高3%～7%,二台土高4%～8%,三台土高2%～8%;有农田防护林的农田土壤开裂时间比无农田防护林的推迟5 d～20 d,裂口宽平均窄0.1 cm～3.1 cm。     

2006年特大干旱中森林植被对农作物的防护作用

2006年四川发生了百年一遇的特大干旱。按照自然地理条件相近、森林覆盖率有较大差异的原则;同时,在同一行政区内按森林覆盖率的高低分成对照组。在县层面上,共3对对比县,在乡层面上共7对对比乡。对比县中,森林覆盖率高的一组森森覆盖率为34.20%～52.29%,平均为43.16%,森林覆盖率低的一组为16.60%～27.28%,平均为20.84%;对比乡镇中,森林覆盖率高的一组森林覆盖率为28.50%～56.23%,平均为41.29%,森林覆盖率低的一组为10.70%～19.12%,平均为14.61%。在干旱后期,调查了四川盆地丘陵区9个县14个乡镇主要农作物(水稻、玉米和红薯)的受灾率、成灾率和绝收率。调研结果表明,森林对农业的旱情具有一定的缓解作用。在县层次上,与森林覆盖率低的相比,森林覆盖率高的主要农作物(水稻、玉米和红薯)的平均受灾率、成灾率、绝收率分别降低16.6%、16.2%、4.0%;在乡镇层次上,与森林覆盖率低的相比,森林覆盖率高的主要农作物(水稻、玉米和红薯)的平均受灾率、成灾率、绝收率分别降低20.3%、19.7%、12.7%;与无农田防护林网相比,有农田防护林网的水稻平均受灾率、成灾率分别降低5.8%、22.8%,没有绝收现象,而无防护林的水稻平均绝收率为6.5%。     

四川盆地丘陵区主要森林群落结构特征研究

本文对四川盆地丘陵区主要森林群落--人工柏木纯林、次生栎柏混交林和桤柏混交林的群落结构特征进行了研究.结果表明：在群落的物种组成、生活型、层片结构以及Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Simpson生态优势度指数表征的群落综合特征上,次生混交林与人工林具有很大差异.人工柏木纯林物种数量少,乔、灌、草层的物种多样性和均匀度较低,生态优势度较高;次生栎柏混交林和桤柏混交林物种数量较多,乔、灌、草层有较高的物种多样性和均匀度,较低的生态优势度.     

焉耆盆地土壤养分系统敏感性空间分异特征研究

在全球变化背景下,揭示土壤养分系统对气候和人类耕地利用活动变化的响应对于农业可持续发展至关重要。基于焉耆盆地的气候、耕地利用强度(LUI)和土壤养分数据,采用敏感性、贡献率和GIS方法分析了土壤养分系统对气候和人类耕地利用活动变化的敏感性及其空间分异特征。结果表明：焉耆盆地气候暖湿化趋势明显(气温倾向率为3℃/(10a),降水量倾向率为39 mm/(10a)),LUI微幅上升;土壤养分系统对气候和LUI变化的敏感性存在显著的空间差异和响应差异。土壤养分系统对气温变化敏感性的空间异质性更高,对LUI变化敏感性更具有响应深度;气候和LUI对土壤养分系统变化的贡献率空间分异明显,并且LUI的贡献率大于气候;土壤养分系统的敏感性及其空间布局是自然环境和人类耕地利用活动相互调节和空间分异的综合结果。研究结果可为提高区域土壤养分系统应对气候变化的能力和耕地精准高效管理提供科学依据。     

基于CanESM2的渭河流域干旱演变特征研究

【目的】解析气候变化下渭河流域干旱事件发生频率与强度以及时空演变趋势,预估未来区域干旱发生发展情势,为渭河流域未来旱灾防控和水安全保障提供参考依据。【方法】基于CMIP5统计降尺度数据集NEX GDDP中的CanESM2全球气候模式数据,采用象限转换校正方法实施校准,并利用游程分析等方法,从干旱指标标准化降水蒸散发指数（SPEI）与干旱事件特征的角度,分析渭河流域历史基准期（1966-2005年）与未来期（2021-2060年）2种排放情景（RCP4.5与RCP8.5）下的干旱时空演变特征,研究渭河流域干旱事件频率的空间特征与持续性变化。【结果】历史基准期与未来期SPEI在年际尺度下均呈下降趋势,其中RCP8.5情景下渭河流域春旱会显著加剧;未来干旱事件发生频率将呈现“两头减少,中间增多”的态势,即轻旱与特旱高频区域减少,中旱与重旱高频区域增多;流域尺度上,未来发生短历时干旱事件的频率有所减小,中长历时干旱事件频率增加,其中流域北部与渭河源头区的长持续性干旱事件发生频率会显著减小;未来不同间隔干旱事件的发生频率变化不大,依旧以1～6个月间隔的干旱事件为主,局地会有一定差异性。【结论】春季与冬季将是渭河流域未来干旱风险防范的重点季节,流域西部是冬旱防范的重点区域;未来轻旱与中旱仍是渭河流域最主要的干旱类型,但要警惕发生频率持续走高的中旱与重旱灾害所带来的风险;未来期流域中长历时干旱事件会有所增加,应采取应对措施减轻长持续性干旱事件给流域工农业生产带来的不利影响。     

黄土高原中部典型流域植被恢复对径流的影响

针对黄土高原植被恢复后水文要素变化和水文要素之间关系不明确的问题,以黄土高原中部半湿润型气候的延河流域为研究对象,利用通用陆面模型CLM5.0,模拟1980—2018年土地覆盖变化对流域关键水文要素和水文要素之间关系的影响。结果表明：延河流域耕地面积从1980年的3277km2减少到2018年的2400km2,减少了26.76%,而林地和草地面积分别增加了244km2和528km2。土地覆盖变化导致延河流域年径流量和年径流系数明显减小,减幅分别为12.34%和11.46%。土地覆盖变化导致延河流域多年平均月径流量和多年平均月径流系数明显减小,其对丰水季径流量影响较小,对枯水季径流量影响较大,并使年内径流分配趋于集中化。本研究可为黄土高原水资源开发利用及科学管理提供参考。     

准噶尔盆地梭梭沙质荒漠土壤有机碳分布特征的研究

为研究环境因子对梭梭荒漠土壤有机碳含量的影响,采用路线调查和典型样地布设相结合方法,对准噶尔盆地典型梭梭沙质荒漠0—100 cm不同土层土壤有机碳进行测定,揭示其土壤有机碳分布特征及其与环境因子之间的内在关系。结果表明,0—100 cm各土层土壤有机碳含量变化范围为0.00～11.46 g·kg-1,均呈中等变异水平,且随土层深度的增加土壤有机碳含量呈降低趋势。梭梭荒漠土壤有机碳含量是白梭梭荒漠土壤有机碳含量的1.40倍（P<0.05）,由此表明,梭梭荒漠的固碳能力更强。冗余分析结果表明,引起梭梭荒漠土壤有机碳含量空间变异的主要影响因素是土壤pH、植被覆盖度和土壤含水量,为退化梭梭荒漠的恢复治理及可持续利用提供理论依据。     

白洋淀日本沼虾血细胞的初步研究

对取自华北白洋淀种群的日本沼虾(Macrobrachium nipponense)血细胞进行显微形态观察、分类、测量和计数。依据细胞的形态,胞质中颗粒的数量和密度以及细胞的核质比把日本沼虾血细胞分为透明细胞(hyaline cell,HC)、半颗粒细胞(semigranular cell,SGC)和颗粒细胞(granular cell,GC)3类。血细胞大小依次为颗粒细胞>半颗粒细胞>透明细胞。血细胞密度为(1.13±0.50)×106个/mL,其中GC占48.5%,SGC占31.8%,HC占19.7%。并对我国日本沼虾的华南种群、华中种群及白洋淀所在地华北种群的血细胞大小和数量进行了比较。