策勒绿洲-荒漠过渡带风沙前沿近地面不同方向的输沙特征

利用策勒绿洲-荒漠过渡带风沙前沿输沙资料及风速风向资料,分析这一区域近地面输沙的方向分布特征。结果表明：① 风沙前沿起沙风风向以W、WNW为主,风向变化比较单一;② 观测点输沙量集中于NW、WNW、W、SW、WSW 5个方位,合计占总输沙量的68.3%;0～40 cm高度年输沙量为96.0 kg,年合成输沙量为45.9 kg,合成输沙方向为102.5°;③ 观测点年输沙势为43.2 VU,年合成输沙势为31.04 VU,输沙势的方向分布与实测输沙量存在较大差异。     

森林-草原交错带土壤节肢动物物种相对多度模型拟合研究

应用群落物种多度分布模型:对数级数分布模型、对数正态分布模型、几何级数分布模型和分割线段分布模型研究了森林草原交错带土壤节肢动物群落的种-多度分布关系。结果表明:对数级数分布模型和对数正态分布模型能够较好的拟合交错带大型土壤节肢动物群落的种-多度分布,中小型土壤节肢动物仅能用对数级数分布模型来拟合;几何级数分布模型和分割线段分布模型则不适于描述该区土壤节肢动物群落物种多样性。对数级数分布的参数α和对数正态分布的参数λ是反映群落结构特征内在性质的量,可以作为物种多样性指数运用,能较好地反映群落的物种丰富度。研究结果可为交错区群落物种多样性保护提供理论基础。     

基于层次分析-熵权法的内蒙古农牧交错带农业用水水平综合评价

在我国北方干旱半干旱地区,农业灌溉是水资源消耗的主要途径,农业水资源利用效率的高低,直接决定着区域可利用水资源量。为探究我国北方农牧交错带农业用水水平,以内蒙古农牧交错带农业灌溉用水为研究对象,在综合分析用水现状的基础上,通过层次分析—熵权法和模糊综合评价相结合的方法,选取体现农牧交错带农业用水特征的代表性指标,构建农牧交错的农业用水水平综合评价体系,对2020年内蒙古农牧交错带农业用水进行综合评价。结果表明：内蒙古农牧交错带各旗县间农业灌溉用水量相差较大,整体呈现东高西低趋势,灌溉水量为582.41～4 905.86 m³/hm²,灌溉水利用效率为51%～84%;各旗县农业用水综合评价得分为2.26～3.67,农业用水水平整体处于中等偏上,29个旗县中较高水平占比44.80%,中等水平占比55.20%;与作物水分利用效率(WUE)对比,构建的综合评价体系可以更真实地反映出农牧交错带农业用水实际情况,对于农牧交错带中农业用水水平处于中等偏下水平的旗县地区,需加大力度发展农业节水措施,提升农业水资源利用效率。     

Landscape pattern changes over 25 years across a hotspot zone in southern Brazil

Forest fragmentation caused by human activities has many implications for natural landscapes, such as habitat reduction and the loss of biodiversity. This study investigated the temporal fragmentation process of forest remnants in a strongly agro-industrialised region in southern Brazil over 25 years. The studied watershed area hosts two important typologies of the Atlantic Forest biome as well as Quaternary remnants of the Brazilian Savanna biome, which are considered hotspots of biodiversity and reflect the intense process of forest fragmentation caused by Brazilian urban and agro-industrial development. Thus, studies encompassing multitemporal scales are paramount to understanding changes in forest patterns and are fundamental for trend predictions of landscape dynamics. To perform the calculation of the mean normalised difference vegetation index, Landsat satellite images from 1991 to 2016 were processed using SPRING® software. Subsequently, FRAGSTATS® software was used to calculate landscape metrics. A reduction in the number of forest fragments since 1991 was observed, with a maximum amount of 5 243 fragments in 1993 that declined to 4 015 fragments in 2016. Although the number of fragments in the watershed decreased, the mean area increased by 72.9% and the mean of the shape index increased from 1.3 in 1991 to 1.5 in 2016. In addition, there was a 64.7% increase in the edge density and a reduction of 35.6 m in the isolation between the nearest neighbours. The degree of isolation of the fragments underwent a process of expansion and reduction when compared to 1991, presenting results that support the hypothesis that the Atlantic Forest is in a process of stabilisation and forest restoration.     

农牧交错带半干旱草地生态系统土壤呼吸对短期不同放牧强度的响应

放牧对生态脆弱区的半干旱草地生态系统的群落结构以及生产力的改变更加敏感。通过研究土壤呼吸各组分在不同放牧强度下的变化,得到最适宜的放牧强度的固碳效应。本研究以位于山西省右玉县农牧交错带的半干旱草地生态系统为研究对象,探究短期不同放牧强度对土壤呼吸的影响。2017-2018年每年5月开始进行不同强度的放牧实验,共设置了4个放牧强度：不放牧（对照）、轻度放牧、中度放牧和重度放牧（分别表示为G₀,G₁,G₂和G₃）。采用静态箱法测定不同处理的土壤总呼吸（Soil total respiration,SR_tot）和土壤异养呼吸（Soil heterotrophic respiration,SR_h）,同时监测10 cm表层土壤温度和含水量。实验结果表明：短期不同放牧强度对农牧交错带半干旱草地SR_tot、SR_h和土壤自养呼吸（Soil autotrophic respiration,SR_a）在生长季均呈单峰型变化趋势,各放牧强度均使SR_tot和SR_h有所降低。土壤温度（10 cm）与SR_tot和SR_h呈显著正相关（r²>0.1,P <0.05）。     

农田-防护林-荒漠复合系统土壤水盐运移规律及耦合模型建立

为探讨节水灌溉条件下干旱内陆区不同景观单元土壤水盐动态规律及水盐通量变化特征,以新疆三工河流域绿洲-荒漠过渡带典型景观格局农田-防护林-荒漠为研究对象,利用2018年4月—9月连续定位观测数据资料,分析各景观单元作物生育期(4月1日—6月28日)和非生育期(6月29日—9月15日)土壤水盐动态规律及其变异性、土壤水盐通量变化特征及影响因素,构建农田-防护林-荒漠复合系统BP神经网络土壤水盐耦合模型,并对所建模型参数敏感性及应用可行性进行探讨。结果表明,各景观单元作物生育期和非生育期土壤含水率、电导率均具有较明显的垂直分层、水平递变和季节波动特征;按变异性可划分为3个典型土层:活跃层(0～40 cm)、次活跃层(40～140 cm)和相对稳定层(140cm);距防护林越近,农田土壤含水率和电导率分别呈降低和升高趋势,荒漠均呈升高趋势;单次降水和灌溉事件后各景观单元各典型土层土壤含水率和电导率随时间分别均呈负指数函数和三次函数变化趋势。土壤控制体(单位面积深140 cm土柱)内,生育期农田和防护林均为向下水分通量,非生育期均为向上水分通量,荒漠两时期均为向下水分通量;农田和防护林土壤贮水量与土壤积盐量随地下水位下降、蒸散发量增大均呈递减趋势;荒漠土壤水盐通量对各因素及其交互效应响应较微弱;生育期最后1次充分灌溉的淋洗作用可使该系统土壤积盐量趋于平衡状态。拓扑结构为32-36-6的BP神经网络土壤水盐耦合模型具有较高的模拟精度;灌溉和地下水位是影响该系统土壤水盐动态的关键因素。研究结果可为节水灌溉条件下绿洲-荒漠共生系统寻求生产和生态之间的平衡机制提供理论依据。     

基于SEBAL模型的农牧交错区蒸散演变及生态需水规律

[目的]对典型农牧交错区的蒸散格局、演变特征及其生态系统需水规律进行研究,为区域生态治理和水资源管理提供科学依据。[方法]以宁夏回族自治区盐池县为例,选择2000—2017年的4期Landsat遥感数据和气象资料等辅助数据,利用SEBAL模型反演该县不同时期秋季初的日蒸散,结合同期土地利用类型数据进行分析研究。[结果]①秋季初的日蒸散量由2000年的0.89 mm/d增加到了2017年的1.71 mm/d,增幅为92.1%,增强趋势显著。②日蒸散具有较强的空间异质性,总体呈南高北低的格局,尤以东南部的黄土丘陵区蒸散最高;近17 a蒸散的年增幅也表现出南高北低的特征,但不同时段的年增幅空间格局存在较大差异。③不同地类的蒸散存在差异,耕地、林地和草地的平均蒸散量分别为1.42,1.33,1.27 mm/d,但蒸散量年增幅最大的是草地。④近17 a盐池县生态需水总量和各地类的生态需水量都在增加,各地类生态需水量由高到低依次是草地、耕地和林地,但单位生态需水量最高的是耕地,最小的是草地;近17 a耕地和林地的生态需水量占总生态需水量的比例在下降,而草地生态需水量的比例则呈上升趋势。[结论]在盐池县大力实行生态治理工程的背景下,区域蒸散显著增强,植被生态系统的需水量明显增加,不同地类的蒸散和需水结构也发生变化。     

Stability of subalpine forest-meadow boundary inferred from size and age structure ofAbies mariesii thickets on a Japanese snowy mountain

Subalpine forest zone in the Japanese snowy mountains is characterized by a mosaic of coniferous forests and meadows.Abies mariesii thickets surround mesic meadows, forming a forest-meadow ecotone. Size and age structure of the thickets were studied to examine the stability of the forest-meadow boundaries on Mount Aizukomagatake in central Japan. The age structure indicates that the small height ofA. mariesii in the thickets was not due to the early stage of succession but due to adverse site conditions. In spite of their small stem height, they were as old as canopy trees in neighboringA. mariesii forests. Snow settling pressure madeA. mariesii thickets with broken main stems on the crest slopes, while snow glide pressure formed those with bending stems on leeward slopes. No evidence was found to show any major changes in the position of the forest-meadow boundaries in the size and age structure. The boundary position appears to have been almost steady for at least this century.     

江心洲水陆交错带土壤重金属污染特征及风险评价

选取长江安徽段8个江心洲为研究对象,采用人体健康风险评价等多种方法对江心洲水陆交错带土壤重金属Cd、Pb、Cu、Zn的污染特征及风险进行了评价。结果表明：研究区土壤整体呈弱碱性;以GB15618—2018为标准,重金属Cd有53%的样品超过农用地土壤污染风险筛选值,污染最为严重,其他元素均未超过筛选值;单因子、内梅罗和地积累指数法评价显示除Cd外,其他3种重金属呈现无污染的清洁状态;潜在生态风险指数介于4.32～442.09之间,呈现轻微潜在生态风险水平;Cd的人体健康致癌风险呈有风险但处于可接受水平,对儿童的健康风险水平均高于成人,同时4种重金属针对于成人与儿童的总非致癌风险值HI均远小于1,表明其对人体的健康风险较小或可忽略。     

城乡交错带景观生态规划初步探讨

本文在分析城乡交错带的产生、功能及景观生态问题的基础上,结合景观生态规划的一般原则、理论和步骤,探讨了与我国国情相适应的城乡交错带景观规划设计的策略和方法。