A preliminary evaluation of throughfall sampling techniques in a mature coniferous forest

Rainfall, throughfall and stemflow were measured and canopy interception loss was derived for 14 rainfall events from June 22 to August 30, 2008 within a mature declining hybrid white spruce(Picea glauca(Moench) Voss × P. engelmannii Parry ex Engelm.)- subalpine fir(Abies lasiocarpa(Hook.) Nutt.)- lodgepole pine(Pinus contorta var.latifolia Dougl. ex Loud.) stand in south-central British Columbia, Canada. Stemflow was negligible during the study period, while, respectively throughfall and canopy interception loss accounted for approximately59.4% and 40.6% of the 50.1 mm of cumulative rainfall. Throughfall variability was assessed with three approaches involving roving and stationary wedge-type gauges, and stationary trough gauges. Throughfall exhibited large spatial variability with the coefficient of variability of study period throughfall sampled using 16 stationary trough gauges being30.3%, while it was 38.0% and 28.7% for 32 stationary and 32 roving wedge gauges, respectively. Our analysis suggests that a roving gauge method is better than a stationary approach since the errors associated with event mean throughfalls are summed quadratically and a greater portion of the canopy area is sampled. Trough gauges were more efficient than wedge gauges; however, this efficiency was less than expected given their much larger sampling areas, suggesting that spatial autocor-relation lengths of throughfall may be longer than the trough systems. The spatial distribution of throughfall showed a high degree of temporal persistence throughout the study suggesting the existence of stable "wet" and "dry" inputs to the floors of these coniferous forests.     

山地丘陵区村级尺度耕地质量评价及保护分区

科学开展耕地质量评价,合理划定耕地保护分区,是实现耕地差异化保护和管理的重要前提。研究采用空间自相关方法,以重庆市荣昌区为例,以国家等耕地质量指数为空间变量,从村级尺度探讨山地丘陵区耕地质量的空间关联性与集聚特征,并基于局部空间自相关分析结果提出了耕地保护分区方案。结果表明:(1)荣昌区耕地质量全局空间上呈现较弱正相关性,全局Moran′s I值表现为耕地等别指数>利用等指数>自然等指数;局部空间上呈现较强变异特征,70%以上空间类型表现为随机分布,正相关类型(HH型和LL型)多以"组团"形态存在,负相关类型(LH型)以"点状"形态存在;(2)基于局部空间自相关类型特征及顺序组合,将耕地保护划分为重点保护区、重点改良区、适度改良区和适度调整区4类,并针对性提出耕地保护措施及管控说明。因此,在自然地理条件欠佳的山地丘陵区,研究结果可为各级行政主体精准有效地实施耕地保护和质量建设提供参考。     

珠江流域1960―2012年降雨侵蚀力时空变化特征

降雨侵蚀力反映了降雨对土壤侵蚀的潜在能力,研究其时空变化特征对流域土壤侵蚀监测、评估、预报和治理等工作具有重要意义。根据珠江流域43个气象站1960-2012年逐日降雨资料计算各站点降雨侵蚀力,采用线性回归,Mann-Kendall方法,小波分析和Kriging插值等方法对流域降雨侵蚀力进行了时空变化分析。结果表明:珠江流域多年平均降雨侵蚀力值的分布范围为1 858.0~14 656.6 MJ·mm/(hm2·h),平均值为7 177.1 MJ·mm/(hm2·h),与多年平均降雨量极显著相关(相关系数0.952,P0.01),空间分布规律与多年平均降雨基本一致,即总体上均呈从东到西逐渐递减的规律,被统计站点的降雨侵蚀力随着经度增加而增加,但随纬度增加而减少;流域年、季节、汛期和非汛期降雨侵蚀力变化趋势均不显著,均没有发生显著的突变,其中春、秋两季降雨侵蚀力呈下降趋势,其余时间段呈上升趋势;珠江流域大部分地区年降雨侵蚀力呈上升的趋势,其中韶关站点上升显著,沾益站、风山站、河池站、百色站、柳州站、融安站和桂林站的冬季降雨侵蚀力同样上升显著,这些地区面临的水土保持压力较大;流域年均降雨侵蚀力变化主周期为3.8 a,且存在2.0~7.0 a的振荡周期。研究结果可为珠江流域的水土保持、农业和生态保护,灾害控制等工作提供科学决策依据。     

安徽省热量资源空间分布模型及插值方法研究

【目的】对安徽省热量资源进行栅格化处理,解决无测站地区的热量资源估算问题,为区域农业气候资源评估提供依据。【方法】利用安徽省1971~2000年气象站地面资料,在地理信息系统技术(GIS)支持下,采用多元回归结合空间插值方法,建立安徽省热量资源要素空间分布模型,并比较反距离权重法(IDW)、克里格和样条函数3种空间插值方法的精度。【结果】基于GIS平台,建立了安徽省250 m×250 m分辨率的温度和积温栅格化数字地图。对空间插值方法的交叉验证结果表明,3种空间插值方法的平均绝对误差、平均误差平方的平方根排序均为IDW<克里格法<样条函数法,IDW法效果最优。【结论】应用GIS空间内插技术,构建高分辨率的栅格化热量资源要素集,可有效提高农业气候资源分析和利用的精细化程度。     

北碚区气温时空分布及变化趋势分析

[目的]分析北碚区气温时空分布及变化趋势。[方法]利用北碚地区6个地面气象观测站1951～2010年气温观测资料,运用EOF、线性趋势等分析方法对北碚区近60年来气温的时空分布及变化的主要特征进行分析,揭示该地区气候特征。[结果]近60年北碚区气温总体呈上升趋势,平均增温速率为0.045℃/10a,其中秋季增温最为明显,而夏季呈减温趋势;1～7月平均温度呈逐渐升高趋势,8～12月呈逐渐降低趋势;从空间分布来看,全区气候呈现西部地区温度较高、中部较低的分布状况;全区平均温度异常空间分布主要有全区一致偏高(低)型、南北反向型和东西反向型。[结论]该研究为有效防灾减灾提供理论依据。     

上海都市农业旅游空间结构研究

都市农业旅游业是都市农业产业发展与都市居民旅游需求共同作用下的产物,旅游业与都市农业的结合是该产业的核心特性,在区域空间上表现为都市农业旅游空间结构.研究首先基于上海市都市农业旅游产业发展与开发模式的现状调研,对其都市农业旅游的产业发展特征进行分析,判别出目前上海市的7大都市农业旅游产业集群,并由此分析都市农业旅游的产业发展对其空间结构的影响.结果表明,上海市都市农业旅游呈现出“圈层+组团”的空间结构形态.“圈层”反映了上海市都市农业旅游强度与旅游形式变化规律,“组团”则体现出都市农业旅游点的地区内合作与旅游产业集群化发展.     

基于GIS和空间自相关模型的南宁市林地空间变化研究

【目的】掌握南宁市林地时空分布的变化规律,为制定科学有效的林地管理措施提供基础数据。【方法】基于2008、2013、2018年3期南宁市森林资源调查数据,应用空间统计技术,结合转移矩阵及空间自相关模型,分析不同时期南宁市林地分布格局,探究林地时空分布动态变化特征及空间聚集规律。【结果】2008—2018年,南宁市天然林面积减少2.39×10⁴ hm²,人工林面积增加2.60×10⁴ hm²,其他林地面积减少2.98×10⁴ hm²,林地总面积略有减少;林地类型变化繁杂,天然林和其他林地主要转化为人工林,人工林主要转化为非林地,其中2013—2018年林地变化更为剧烈;天然林和人工林的分布均具有显著的空间自相关性,天然林的空间自相关性高于人工林。整个研究期间,天然林和人工林的空间聚集性均呈下降趋势。【结论】2008—2018年南宁市林地发生较大的转移及变化,为有效保护林地、实现森林资源的可持续发展,需进一步加强实施科学有效的林地资源保护政策和措施。     

肚倍蚜越冬种群空间格局及抽样技术研究

调查结果表明，肚倍蚜（ＫｕｂｕｒａｇｉａｒｈｕｓｉｃｏｌａＴａｋａｇｉ）越冬种群在自然气候室内不同层次、方向的越冬寄主上的分布无本质差异，空间格局符合“复合波松”等理论分布型，由三重疏松个体群组成，个体群面积分别为２８，２０个和１２ｃｍ￣２，个体群平均有虫３．８４５３头，在此基础上建立了理论抽样模型。抽样方法比较结果以五点取样，每点在相邻两层冬寄主上取样１０个（×４ｃｍ￣２）代表性最好。     

鞍山市耕地土壤pH值、有机质时空变化分析

为了掌握鞍山市耕地土壤pH值和有机质状况,提高耕地质量建设管理和科学施肥水平,通过对鞍山市30 362个耕地土壤样品pH值、有机质进行检测与调查,系统分析了自1980年第2次土壤普查至2012年近32年来全市耕地土壤pH、有机质时空变化趋势。结果表明:自1980年至2012年,鞍山市耕地土壤pH值已出现较明显的下降,土壤酸化趋势比较明显,有机质含量总体水平下降,趋于向较缺乏水平集中。     

合山市酸雨时空分布差异规律

选取合山市2002～2010年降水观测样本共442个,对合山市酸雨时空分布差异规律进行分析。研究表明,合山市2004～2008年期间酸雨污染较严重,其间表现出了明显时空分布差异规律,时间分布上春冬季明显比夏秋季严重,空间上郊区明显高于城区;合山市酸雨的污染物主要来源于工业大气污染物的排放;近些年来,随着合山市及其周边城市防污减排工作的深入开展,酸雨出现率明显降低,甚至已经监测不到酸雨。由此可见,治理酸雨的有效途径之一是防污减排工作。