Urbanization Development under Climate Change: Hydrological Responses in a Peri‐Urban Mediterranean Catchment

Relatively few studies have so far investigated the hydrological impacts of urbanization in Mediterranean catchments, and particularly in peri‐urban catchments experiencing relatively rapid and large changes in their land‐use mosaic. This study uses data‐based model simulations to investigate such impacts, with the Ribeira dos Covões catchment in Portugal as a concrete Mediterranean peri‐urban catchment example. We distinguish the impacts of urbanization from those of climatic change on the water flux partitioning and connectivity in the catchment over the period 1958–2013. Decrease in precipitation over this period has primarily driven decreases in annual runoff and actual evapotranspiration, while the urbanization development has primarily changed the relative flux partitioning and connectivity pattern in the catchment. The relative contribution of overland flow to annual and seasonal runoff has increased, keeping the absolute overland flow more or less intact, while the baseflow contribution to the stream network has decreased. Methodologically, the present simulation approach provides a relevant means for distinguishing main drivers of change in hydrological flux partitioning and connectivity under concurrent urbanization and climatic changes. © 2017 The Authors. Land Degradation & Development Published by John Wiley & Sons Ltd.     

封育和水平沟生态恢复措施对宁夏黄土丘陵区典型草原土壤生物学特性的影响

研究禁牧封育和水平沟生态恢复措施下黄土丘陵区典型草原土壤生物学特性变化,以期为该区草地生态建设提供依据。采用空间梯度代替时间梯度的方法,在宁夏黄土丘陵区典型草原,选取未封育(放牧)、封育3~15a、水平沟整地后1~15a的土壤,分析0—10,10—20,20—30,30—40cm土壤微生物数量、微生物生物量碳、量氮和土壤酶活性的变化特征及其相关性。结果表明:(1)试验区土壤微生物类群以放线菌为主,达到86.18%~94.43%,数量表现为放线菌细菌真菌,土壤微生物总数、细菌和放线菌数、微生物生物量碳、量氮含量,脲酶、蛋白酶、磷酸酶、蔗糖酶活性随着草地封育年限增加呈上升变化,但水平沟措施下随着整地年限延长呈上升—下降—上升的趋势,2种措施下土壤过氧化氢酶活性变化趋势与其他指标相反,真菌数在封育6a和水平沟6a较低,分别为11.33,4.67cfu/g;(2)各处理下,0—40cm土壤微生物和酶活性整体呈现上层土壤高于下层土壤,土壤微生物、酶活性与有机碳等主要养分含量相关性显著(p0.05);(3)相近恢复年限下,土壤微生物数量、微生物生物量碳、微生物生物量氮以及酶活性总体为封育草地高于水平沟(p0.05);研究认为,禁牧封育较水平沟措施更有利于黄土丘陵区典型草原土壤微生物和酶活性的增加。     

东北西部沙地近20年地下水变化动态及其成因分析

本文以奈曼旗为例，分析研究了我国东北西部沙地1979-1997年地下水位时空变化规律及其与降水量和沙漠化的关系。结果表明：（1）沙地多年平均地下水位为2.19m，其中农区为2.85m，牧区1.16m;(2)地下水位是1981-1983年最低为2.49-2.56m,1991-1992年最高为1.90-1.92m，1997年为2.22m，高于1979年的2.41m；（3）该区季节最高水位主要发生于春季（3-5月），发生频率占50.1% ,最低水位主要发生于冬季（12-2月），发生频率为41.2%，平均4月最高为2.07m，10月最低为2.23m;(4)地下水位的年际变化动态和降水量密切相关，但有滞后1-2年的现象；（5）地下水位空间分布上的差异与土地沙漠化及土地利用方式密切相关，沙漠化土地主要用于放牧，由于人为利用少和蒸散少，有利于地下水抬升；（6）由于耕地面积占总土地面积比例低，水浇地和粮食产量的增加尚未对地下水位造成严重影响。     

内蒙古人口城市化Logistic模型及其应用

城市化是走向现代化的必经阶段.就现阶段和未来很长的一个时期加快内蒙古城市化进程不失为一条改善和恢复生态环境的有效而重要途径.城市化发展轨迹呈"S"曲线,由于受地缘、自然、政治、经济、文化、制度等多方面的影响,各地城市化过程的阶段划分的临界值("S"曲线的拐点)有所不同.本文基于人口城市化Logistic模型原理,计算出内蒙古人口城市化"S"型曲线.经计算,内蒙古人口城市化发展的确沿着"S"型曲线演进,且是呈连续的"S"型曲线.根据预测情况看,内蒙古城市化过程的道路还很漫长,但在2010年左右城市化水平达到50%,正是发展的快速阶段.与我国相比,内蒙古城市化水平并不存在"严重滞后"的现象.     

不同文明背景下城乡居民收入、消费差异比较研究——以酒泉、嘉峪关市为例

本文通过利用2000-2004年城乡居民收入和消费的统计资料,对酒泉市与嘉峪关市这两市的城乡居民收入结构、变化趋势和消费结构、变化趋势进行了对比分析。结果表明:①城乡居民收入差额逐步扩大,但发散和收敛的状况不一致,两地相比,嘉峪关市表现出更明显的收敛性,而肃州区则仍然有较强的发散性;城乡居民收入构成各异,依赖性存在较大的差别;②城乡居民生活消费支出比逐步扩大,其发散和收敛的状况与居民收入变化趋势形成反差,嘉峪关市表现出更大的发散性。究其原因:①城市发育的基础和职能不同;②城市经济结构和就业结构不同。     

The effect of salt stress on Arabidopsis thaliana and Phelipanche ramosa interaction

Salinity and Orobanche or Phelipanche spp. infection are important crop stress factors in agricultural areas. In this study, we investigated the effect of salt stress on Phelipanche ramosa seed germination and its attachment onto Arabidopsis thaliana roots. We also evaluated the effect of both stresses on the expression of genes regulated by abiotic and biotic stresses. According to our results, high concentration of NaCl delayed P. ramosa seed germination in the presence of a strigolactone analogue (GR24). A similar pattern was observed in the presence of A. thaliana plants. Furthermore, we found that salt‐treated A. thaliana seedlings were more sensitive to P. ramosa attachment compared with the untreated plants, indicating that there was a positive correlation between salt sensitivity and the ability of P. ramosa to infect A. thaliana plants. At the molecular level, a synergystic effect of both salt and P. ramosa stresses was observed on the cold‐regulated (COR) gene expression profile of treated A. thaliana seedlings. Our data clarify the interaction between parasitic plants and their hosts under abiotic stress conditions.     

1766～1911年黄河中游汛期建立时间研究

利用清代奏报中保留的汛期涨水尺寸记录,近现代以来黄河中游水文站存在的水位信息器测数据,基于1766～1911年黄河中游万锦滩(位于今河南省三门峡市)水位志桩所载涨水时间,在"侯"尺度下建立了研究时段内三门峡断面的汛期开始时间。结果表明:1766～1911年,1840年代前中游汛期开始时间在平均水平;1840～1860年代汛期建立时间偏晚;1860～1890年代再次开始提前。在研究时段内黄河中游汛期开始时间平均为7月上旬,与同时期长江中下游梅雨结束时间有很好的对应关系,但年际差异较大,夏季风雨带推移成为导致中游汛期开始时间产生波动的主要驱动因素。     

我国云南、湖北和山东葡萄产区霜霉病菌对甲霜灵的抗性检测

为明确我国云南省宾川县、湖北省公安县和山东省烟台市葡萄产区霜霉病菌对甲霜灵的抗性发生态势,采用叶盘漂浮法测定了这3个产区共127株葡萄霜霉病菌对甲霜灵的抗性频率及抗性水平。结果显示,不同区域间病菌的抗性频率和抗性水平均存在差异。其中,湖北省公安县霜霉病菌的抗性频率和抗性水平均较高,抗性频率达92.0%,高抗菌株占76.0%,低抗菌株占16.0%,敏感菌株占8.0%;山东省烟台市霜霉病菌的抗性频率为74.0%,低抗菌株占64.0%,高抗菌株占10.0%,敏感菌株占26.0%;云南省宾川县霜霉病菌的抗性频率和抗性水平均较低,抗性频率为29.6%,敏感菌株占70.4%,低抗菌株占29.6%,无高抗菌株。     

新疆湖泊沉积记录的气候水文变化及其环境效应

在综合分析湖泊沉积记录的西北干旱区全新世气候特征及演变规律基础上,对新疆不同时间尺度上湖泊的水文变化进行了研究.新疆不同地区全新世气候环境存在差异,北疆全新世主要经历了早期温干、中期暖湿以及后期温十的气候演化过程,但不同湖泊记录的气候转型时间有所差别.南疆全新世以来湖泊记录研究较少,对气候演变规律有不同的认识,但中全新世暖湿气候特征具有一致性.根据近千年来的湖泊沉积记录研究,近百年来新疆处于暖干化阶段.总体来看,全新世以来湖泊水位出现了明显的波动.并呈现总体下降的趋势.然而,近50年来,随着流域人口增加、社会经济发展等强烈的人类活动影响,造成流域水资源的匮乏,导致湖面的快速萎缩,引起严重的区域环境问题.地质历史时期的湖面升降,敏感地体现了气候的波动过程,由气候因子波动及人类活动趋势分析,新疆湖泊水面将继续萎缩.     

不同氮素水平下有机物料添加对陇中黄土高原旱作农田N2O排放特征的影响

为了探究不同用量氮肥配施生物质炭或小麦秸秆对旱作农田N₂O排放通量的影响,在陇中黄土高原半干旱区连续进行4年不同氮素水平配施不同有机物料的田间定位试验,试验以3种施氮用量（不施氮肥、50 kg（N）·hm^-2氮肥、100 kg（N）·hm^-2氮肥）配施2种有机物料（小麦秸秆S、生物质炭B）及无有机物料 (C)共组成9个处理,于2016年11月—2017年10月,采用静态箱-气相色谱法,对N₂O通量进行全年内连续观测。研究结果表明：观测期内,各处理N₂O年平均通量大小排序SN100>CN100>SN50>CN50>BN100>SNO>BN50>CN0>BN0,各处理N₂O排放通量变化趋势一致;相较N0处理（CN0、SN0、BN0）的年平均排放通量,N50（CN50、SN50、BN50）和N100（CN100、SN100、BN100）处理分别增加了6.92%和10.03%。相较CN0、CN50和CN100,与其相同氮素水平配施生物质炭后,N₂O年平均排放通量分别降低了0.49%、3.15%和4.67%;配施秸秆后,N₂O年平均排放通量分别增加了6.37%、3.44%和2.73%。单施氮肥或小麦秸秆配施氮肥均增加了N₂O排放的增温潜势,生物质炭配施氮肥减少了N₂O排放的增温潜势。主效应分析表明,氮素、秸秆均对提升N₂O排放通量发挥显著效应,而生物质炭具有降低效应。相关分析表明,土壤温度与N₂O通量表现为显著正相关关系,土壤含水量与N₂O通量表现为显著负相关关系（P<5%）。通径分析表明,土壤温度对N₂O通量的增大作用远大于土壤含水量对N₂O通量的减小作用。秸秆或生物质炭与氮素无交互效应,N₂O排放通量随氮素水平的增加而增大,秸秆还田促进了N₂O排放而生物质炭抑制了N₂O排放。因此,添加生物质炭对旱作农田固氮减排具有较大的潜力。