利用TM图象监测水土流失变化及对策分析

<正> 水土保持作为国土整治的重要内容,已经引起全社会越来越多的重视。然而,不少地方由于人类不合理生产活动的破坏,不仅抵消了水土保持治理效果,而且水土流失进一步加剧。开展水土流失调查和监测,及时掌握水土流失变化情况,对加强水土流失的预防、保护、监督及管理,有效地减少和控制水土流失的发生和发展,贯彻落实水土保持法,具有十分重要的意义。     

Soil bacterial community responses to cadmium and lead stabilization during ecological restoration of an abandoned mine

Ecological restoration refers to the gradual recovery of damaged ecosystems by utilizing their self-recovery capacity and artificial measures. It is considered as an effective technique to alleviate heavy metal pollution in open-pit mining soils. However, little is known about the stability of heavy metals and soil bacterial responses in artificially restored soil-plant systems. In this study, different vegetation restoration strategies were established in the Dabaoshan mining area, China, and the accumulation and transfer of Cd/Pb in the soil-plant system and the responses of the soil bacterial community were investigated. Results showed that ecological restoration with a combination of trees, shrubs and grasses/herbs could increase soil cation-exchange capacity and organic matter content, but not soil pH. The mixture of trees, shrubs and grasses/herbs was most effective for reducing the available Pb content to 33.7% of the content in the control, and the mixture of trees and grasses/herbs was beneficial in reducing Cd to 60.4% of the content in the control. Data showed that ecological restoration could change the quantity, composition and community structure of soil microorganisms. The soils in which a mixture of trees, shrubs and grasses/herbs were grown had the greatest abundance and diversity of bacteria; the abundances of Proteobacteria increased by 12% and Actinobacteria by 5% from those of the control. Plant coverage, soil available Cd content, and organic matter emerged as major determinants of bacterial community composition. This study demonstrates a promising remediation strategy for limiting Cd/Pb mobility in mining areas.     

不同龄组兴安落叶松林枯落物的水文效应

[目的]分析大兴安岭地区不同龄组兴安岭落叶松林枯落物蓄积量持水特性,为该地区森林水文效应研究提供理论基础和重要依据。[方法]选择不同龄组兴安落叶松天然林为研究对象,通过设置标准样地测定枯落物蓄积量,并采用浸水法测定枯落物持水特性,分析不同龄组兴安落叶松天然林枯落物水文效应。[结果]4个龄组兴安落叶松林枯落物蓄积量变化介于28.03~34.32t/hm2之间,最大持水量介于87.09~109.52t/hm2,最大持水量表现为随着林龄增加而增加的变化趋势,且半分解层的蓄积量都大于未分解层;经统计分析,试验4个龄组兴安落叶松林枯落物未分解层、半分解层的持水量与浸泡时间之间均符合对数关系,且吸水速率与浸泡时间之间也符合指数关系;枯落物对降水的拦蓄能力总体来看,半分解层对降雨的拦蓄能力较未分解层强。[结论]大兴安岭地区不同龄组兴安落叶松林枯落物蓄积量差异显著(除成熟林和近熟林之间),成熟林、近熟林和中林龄对于降水的拦蓄能力较幼龄林强。     

吉林省森林生态系统服务价值评价

[目的]对2009—2013年吉林省的森林生态系统服务价值进行评价,为森林生态系统的可持续经营和管理提供依据。[方法]以第8次森林资源清查和吉林省林业调查规划院编制的8个林业局森林经营方案等数据为基础,建立森林生态系统服务评估指标体系和定量方法,采用价格倒算法推演森林涵养水源价格公式。[结果](1)2013年吉林省森林生态系统服务总价值为13 801.35亿元。(2)森林生态系统各服务价值排序为净化大气环境(10 225.91亿元,占总服务价值的74.09%)生物多样性维护(1 063.27亿元,占7.70%)涵养水源(997.70亿元,占7.23%)保育土壤(941.61亿元,占6.82%)农田/草场防护(564.75亿元,占4.09%)固碳释氧(8.12亿元,占0.06%)。[结论]在吉林省森林生态系统服务价值中,以净化大气环境、生物多样性维护和涵养水源服务价值最高。倒算法推演得到的结果较以往研究更贴合实际,有力地提升了森林涵养水源价值核算的准确性和合理性,也使森林涵养水源价值研究评价方法更加科学。     

吉林省经济增长与环境污染水平演进关系的实证研究

基于环境库兹涅茨曲线假设(EKC),采用吉林省1981-2010年的环境污染指标与经济增长指标数据,经统计回归得到环境污染指标与经济增长指标演进关系的计量模型,进而研究分析EKC的曲线特征.结果表明:吉林省的环境污染指标EKC形状不完全符合典型的“倒U型”特征.其中,工业废水排放量的EKC呈现“正U+倒U型”,在2009年出现拐点;工业废气排放量EKC呈连续增长态势,无拐点;工业固体废弃物产生量的EKC大致处于“倒U型”的左半部分,预计于2014年到达拐点;工业粉尘排放量的EKC呈对数函数,呈逐渐减小的趋势,不存在拐点;工业SO2排放量的EKC呈“正U+倒U型”,2008年出现拐点;工业废水COD排放量的EKC呈现不明显的“正U+倒U型”,2009年出现拐点,吉林省总体环境污染处于不断改善的阶段.灰色关联分析表明:吉林省环境污染指标的主要影响因素有工业比率、第三产业比率、单位GDP能耗、环境科研人数4个方面.吉林省必须采取一系列有效的对策,优化现有产业结构、加大科技创新力度、提高环境科研人员数量与素质,以保证经济增长与环境保护协调健康发展.     

西安市水土流失动态变化及对策研究

以RS和GIS技术为支撑,以TM/ETM+为遥感数据源,结合DEM及土壤类型数据,并以西安市水土流失动态变化为研究对象,采用多源数据相结合的研究方法,提取了西安市1988,1997和2002年3个时相研究区的坡度、植被盖度、土地利用类型等因子,在确定土壤侵蚀解译标志的基础上,制作了土壤侵蚀空间分布图,并对土壤侵蚀数量特征、空间变化特征及其趋势进行了分析。结果表明:(1)1988—2002年14a间西安市微度侵蚀面积持续减少,中度以上侵蚀面积由1988年的26.83%上升为2002年的37.03%,呈明显的上升趋势。(2)1988—2002年14a间西安市空间侵蚀分布大格局变化较小,1997年相比1988年最明显的变化是城镇周围土壤侵蚀由微度向轻度发展;2002年轻中度范围较1988和1997年均有扩大,主要分布在白鹿原、少陵原及城市周边地带;(3)结合西安市水土流失空间变化特征,提出了坚持以生态环境恢复为目标的科学规划和综合治理等5项治理措施,为水土流失治理提供参考。     

基于ESI模型的经济发展对生态环境压力定量评价

生态环境压力指数(ESI)法是评价区域经济发展对生态环境压力的一种定量模型。本研究采用改进的ESI模型,对2000—2010年吉林省社会经济发展对生态环境构成的压力特点及变化趋势进行时间序列分析,并对吉林省各主要城市2010年的生态环境压力状态进行空间序列分析,以期为吉林省生态环境保护与相关产业结构调整提供科学依据。评价结果表明:2000—2010年,随着经济发展,吉林省的生态环境压力处于不断增加的趋势,尤其2005年的生态环境压力增幅明显。并且2008年以来压力构成从生态环境污染型转变为资源能源消耗型。2010年的压力空间分布特征为:以长春市、吉林市为代表的吉林省中部地区由经济发展带来的生态环境压力最大,东部地区较小,西部地区最小。长春、四平、松原、辽源、白城为资源能源消耗型压力,吉林、通化、白山、延边为生态环境污染型压力。     

乳汁草引种试验研究

乳汁草是一种新的适于我国南方生长的水土保持草种。在江西红壤丘陵区的引种试验表明 ,乳汁草年产鲜草5 9 6t/hm2 ,干物质粗蛋白含量 13 6%～ 16.2 %,干物质粗纤维含量 2 1 6%～ 2 5 .6%,草质优 ,产量高 ,保持水土能力强。     

雄安新区上游农业种植结构及需水时空演变

本文利用作物模型模拟小麦、玉米灌溉需水量,结合蒸发皿法估算蔬菜、果树等其他作物需水量,回溯雄安新区上游1986-2015年农业种植结构及农业需水的时空演变趋势,摸清不同作物的需水量比例及时间变化,并推算了消除降水年际波动的1970-2015年农作物灌溉需水量,探讨单纯人类活动下的农业需水量变化趋势。结果表明,1986-2015年,研究区作物播种总面积总体呈上升趋势,耕地面积多年平均84.9万hm²,有效灌溉面积平均71.3万hm²,占总耕地面积的84%。其中小麦播种面积稍有下降,玉米、蔬菜播种面积显著增加,果树种植比例在山区增加、平原区减少。研究区多年平均灌溉需水量22.52×10⁸ m³,小麦、玉米、蔬菜、果树和其他作物分别占灌溉需水总量的58.6%、12.6%、5.8%、16.3%和6.7%,受播种面积增加影响,1970-2015年,蔬菜和果树需水显著上升。从空间上来看,灌溉需水总量在上游山区上升显著,而在平原区表现为下降;排除降水的年际波动后,研究区作物需水自1970年以来一直呈上升趋势,进入20世纪80年代中期,虽然整体上升减缓,但随农业播种总面积增加和蔬菜、水果需水增加影响,需水量整体呈缓慢上升趋势。因此,控制上游农业用水,种植低耗水作物、减少耗水作物的种植面积,是恢复雄安新区清水产流的关键。     

城市绿地系统在城市生态建设中的作用——以西安市为例

通过对城市绿地系统关系与城市生态建设的论述,以西安市为例,指出了绿地系统的生态作用和西安市绿地系统现状对城市生态建设的不利之处,并提出了对西安市绿地系统建设的一些措施。