浙江省水土流失的时空动态研究

浙江省大量基础设施建设项目的开工建设,在不同地区和不同建设工期表现出的水土流失特征各不相同,且不同的土地利用方式和利用强度造成的水土流失类型和规律也不相同,充分体现了经济发达地区不同于过去和经济相对落后地区的水土流失特征。经济发达地区的水土流失特征可归纳为:水土流失面积小、强度大,强度水土流失空间分布分散、时间集中性强、动态变化速度快,水土流失治理效益显著,人为诱发水土流失突出。出现上述特征的原因可概括为:开发建设项目不同工期水土保持措施效益差异是强度水土流失面积波动的原因之一,经济开发和劳动力转型是水土流失面积减少的原因之一,农业经济林开发建设是导致林地水土流失比重大的原因之一。提出了今后水土保持工作应采取的新措施和重点治理的新方向。     

基于遥感和CASA模型的西江流域NPP时空分布特征研究

基于EOS/MODIS遥感资料,采用CASA模型分析西江流域陆地植被净第一性生产力（NPP）的时空变化特征。结果表明:西江流域平均植被NPP为400～500 gC/（m²·a）,上游地区偏低,为200～300 gC/（m²·a）,中下游地区较高,平均500～600 gC/（m²·a）,部分地区可达到800 gC/（m²·a）以上;植被NPP季节变化显著,夏季最高,春、秋季节次之,冬季最低小;西江流域植被NPP的空间差异明显,在5-10月,上游地区植被NPP较低,中下游地区较高;在1-3月,上游地区尤其是南盘江流域的植被NPP较高,中下游地区尤其是中游地区明显较少。西江流域植被NPP的空间特征还表现在汛期空间差异大,枯水期空间差别小。     

排放管控前后电子垃圾回收区农业土壤中PBDEs时空分布变化动态

为探明排放强度得到控制后,多溴联苯醚(Polybrominated diphenyl ethers,PBDEs)在典型电子垃圾回收区农业土壤中的时空分布变化特征及其迁移转化情况,根据2010年本课题组布置的采样点进行二次布点,于2017年8月在贵屿及周边区域采集了74份土壤样品,共测得55种PBDEs浓度数据。利用主成分分析、Pearson相关分析解析了55种PBDEs的潜在来源;通过与2010年所测数据对比,利用地理信息系统(GIS)研究区域土壤中PBDEs的时空分布变化特征;以BDE209为例,建立环境多介质逸度模型模拟其在介质间迁移转化的动态。结果表明:一到十溴联苯醚的几何平均浓度范围为0.08～42.27 ng·g~(-1),相比于2010年的0.03～230.00 ng·g~(-1),最大值明显降低;源解析结果显示,贵屿农业土壤可能仍受商用五、十溴联苯醚工业品影响,且该地区的PBDEs的降解过程可能为一个逐步、连续的脱溴反应;PBDEs时空分布特征显示,从2010年到2017年间,一溴联苯醚在研究区域土壤内浓度呈增加趋势,污染均匀扩散到全研究区,其他溴代的PBDEs浓度多以贵屿镇为中心显示岛状分布向周围扩散并呈下降趋势;多介质逸度模型模拟结果表明BDE209在研究区域中主要汇集于土壤和沉积物中,且其消失途径以土壤降解为主;通过一溴联苯醚储量估算,其在贵屿地区一年间(2020年)的新增储量保守估算仍有0.42 t。本研究表明,排放强度得到控制后,土壤中PBDEs的最主要组分BDE209及其他高溴代PBDEs会逐级脱溴降解为低溴代PBDEs,最终转化为一溴联苯醚(BDE1、BDE2、BDE3),已有研究证实其具有生物毒性,目前对人类的毒理学研究尚为空白,应该引起足够的关注。     

蔬菜中克百威残留的ELISA法测定技术研究

以合成人工抗原复合物免疫新西兰大白兔,制备了特异性的兔抗BFNH多克隆抗血清。用间接ELISA法测得抗体血清的最高效价可达1:32000。并以BFNH-卵清蛋白(OVA)复合物,作为抗原包被96孔板,建立了间接竞争ELISA法,用于蔬菜中的克百威残留分析。通过实验确定该方法的工作条件和标准曲线,并测定了抗体血清与其它各种氨基甲酸酯类农药的交叉反应率。实验结果表明,抗体血清对其它氨基甲酸酯类农药的交叉反应率均小于10%。该方法对克百威纯品的检测限为0.1μg·ml-1,线性检测范围为102～10-3μg·ml-1。该方法测定结果与高效液相色谱测定结果相一致。     

2000—2020年东北黑土区耕地单产时空格局演化特征

为揭示东北黑土区耕地单产时空演变规律,本研究以县域为评价单元,基于时空演变与区域差异的研究视角,采用NPP换算耕地单产的方法,探究2000—2020年东北黑土区全域及其县域单产时空格局演化特征。研究表明：1)2000—2020年东北黑土区全域耕地单产在时序上呈波动上升趋势,共增加了0.79 t/hm²;低单产县、中单产县、高单产县数量减少,较高单产县数量增加,耕地单产内部差异基本不变。2)东北黑土区不同县域耕地单产在空间上非均衡状态明显。其中低单产县分布于黑土区西南部,中单产县集聚于黑土区西部,较高单产县分布于黑土区西北、东北与南部,高单产县分布于黑土区东南部。全域单产变化幅度沿“肇东—虎林”连线递减分布。3)结合区域单产与地形起伏度分异可知,东北黑土区单产受地形起伏度影响较大,且起伏度高值区与县域单产高值区具有一致性。研究框架及结果对县域单产提升等具有积极意义。     

1961-2020年中国玉米需水量及水分盈亏的时空变化格局

为明确不同区域玉米需水量的时空变化,根据联合国粮食与农业组织(FAO)推荐的彭曼公式和作物系数法,利用1961-2020年558个典型气象站点的标准气象数据对我国不同区域玉米的生育期作物需水量进行计算,并结合玉米生育期内的降水量进一步分析不同区域玉米的水分盈亏时空变化.结果表明,全国玉米生育期内需水量在区域间呈现明显的...     

紫外辐射增加后麦田的小气候特征研究(Ⅱ)

利用小麦灌浆期作物群体小气候和农田地温观测资料,分析研究了过量紫外线照射后农作物群体小气候(如湿度、风速、土温等)的时空分布特征,发现UV-B处理下的小麦群体湿度午前比对照区小,午后湿度比对照区大,CK、T1、T2组群体内外空气湿度最大差值分别为38.3%、30.6%、23.5%。UV-B的增加导致小麦群体的中下部风速较大,成熟期小麦,在大风天气里,UV-B处理组的小麦比对照处理的更易倒伏,小麦群体的风速在垂直方向上分布为:顶部>2/3处>基部>1/3处;UV-B的增加对麦田的土壤温度也有影响,强UV-B处理下的地温比对照处理的地温高,10cm地温的上升幅度在不同处理存在显著差异,CK和T2的10cm地温变化范围分别是12℃—14℃、12.8℃—16℃。     

豆蚜种群消长的主成分分析

运用主成分分析法(PCA),分析了室内繁蚜过程中豆蚜种群消长的主要因素。结果表明,影响豆蚜种群消长的主要因素有三类,分属三个主成分。第一主成分的特征根为3.34,是营养属性,对豆蚜种群消长的影响主要在繁蚜后期;第二主成分特征根为3.02,是生长率属性,主要在繁蚜中期起作用;第三主成分特征根为2.25,主要在繁蚜初期起作用。     

吉林省生猪生产水足迹时空分异及优化布局研究

生猪养殖是畜牧业的重要组成部分,其生产和发展对水资源需求及水环境污染影响较大。水足迹区别于传统的取水指标,既可用于核算畜牧业耗水量,也可用于衡量畜牧业产生的水污染。为了研究吉林省生猪生产和发展对水资源需求及水环境的影响,基于水足迹理论及核算方法,对2000-2016年生猪生产水足迹进行量化,分析其绿水足迹、蓝水足迹、灰水足迹及总水足迹的时间变化和空间分布特征。结果表明：2000-2016年吉林省生猪的总水足迹呈下降趋势,其中绿水足迹呈上升趋势,蓝水足迹和灰水足迹呈下降趋势;吉林省各县(市、区)生猪绿水足迹、蓝水足迹、灰水足迹和总水足迹的空间分布总体为中部地区最高、东部地区最低,地域差异明显。因此,吉林省生猪养殖应优化布局,中部地区生猪养殖应大力发展,东部地区适当增加,而西部地区需加以控制。     

Drivers of Setaria pumila (Poir.) Roem. et Schult growth and impact on forage quality in lowland Switzerland meadows

Invasive grasses (especially Setaria pumila (Poir.) Roem. et Schult) increasingly threaten meadows and pastures as a consequence of human impact and climate change. We conducted a study in 2012 and in 2013 to better understand the growing cycle and the influence of S. pumila on forage quality of lowland meadows. We observed a rapid increase of S. pumila presence and phytomass on the southern side of the Alps across the growing season. We measured (i) above‐ground phytomass, with a modified Corral‐Fenlon method; (ii) botanical composition using the linear point quadrat method; and (iii) grassland chemical composition by NIRs (near‐infrared spectroscopy) analyses. To test the hypothesis that S. pumila summer growth is related to specific climatic conditions, meteorological data (temperature, precipitation and evapotranspiration) were collected from meteorological stations near the study sites. Total phytomass was sorted into S. pumila and other species. We used a generalized linear mixed models (GLMM) and found the abundance of S. pumila to be inversely correlated with rainfall and the presence of other species, but positively correlated with temperature increase. The increase of S. pumila above‐ground phytomass production was linked to a reduction of forage quality.