江苏张家港黄泗浦遗址唐代以来环境考古研究*

对江苏张家港黄泗浦遗址地层进行微体古生物、孢粉、Rb/Sr、Ti及磁化率代用指标的综合研究,发现唐代早期地层中有海相硅藻、有孔虫、鱼类骨骼化石、水蕨孢子等存在,结合岩性特征,判断其应属与海相通的河流低能或静水沉积环境。孢粉、Rb/Sr、Ti分析结合相关历史文献资料表明该区唐代气候整体温和湿润,至宋代逐渐变为温凉。孢粉和磁化率代用指标指示遗址区自唐代以来受人类活动的干扰程度不断加强。气候环境变迁和人类活动的共同作用导致了遗址区向海通道——古河道G13的淤塞,以致填平。南宋以后张家港北部迅速成陆,长江岸线不断东移及入海通道被阻隔,使古黄泗浦丧失了沿江航运的天然条件,最终导致古黄泗浦港的衰败。     

河北省耕地生态经济系统能值指标空间分布差异及其动因

采用能值理论与地理学研究中的空间自相关分析(ESDA)技术相结合,估算2009年河北省138个县的耕地生态经济系统各项能值指数,在此基础上,重点分析省域范围内耕地生态系统能值指标的空间格局分布规律、特征,从地形地貌、土壤类型、降雨量、耕地集约利用、农业基础设施等方面探讨了空间分布差异原因。结果表明:河北省耕地生态经济系统能值单项指标与综合指标在省域范围呈空间聚集分布,能值综合指标的Moran's I指数较大,聚集特征显著,其大小顺序为EIR> EYR> ELR >ESI,单项指标Moran's I的排列顺序依次为,EMY> EMF> EMR >EMN> EMRI;河北省耕地生态经济系统能值单项指标与综合指标局部空间聚集格局显著,不同能值指标其局部空间分布格局存在差异,主要聚集区为"石家庄-保定-唐山"和"张家口"地区,宏观视角上,能值指标的空间格局分布差异,主要受到地形地貌、土壤类型、年平均降雨量,农业基础设施以及耕地集约利用水平的影响。     

基于集合卡尔曼滤波同化方法的农田土壤水分模拟

引入实际土壤水分观测数据,运用基于集合卡尔曼滤波的数据同化方法,利用改进的生态机理模型BEPS(boreal ecosystem productivity simulator)模拟了江苏省徐州农业试验站2000-2004年冬小麦生长季的根层土壤水分动态,结果表明:经过引入观测数据进行同化后由BEPS模型得到的土壤水分模拟结果与观测值之间的决定系数、均方根误差和平均绝对误差分别为0.626 ～O.943、0.018～0.042和0.021～0.041,模拟精度较同化前有显著提高,验证了利用数据同化算法提高模型对土壤水分模拟精度的可行性.单点试验结果表明,输入变量的误差、观测值的误差、引入观测数据的频率以及引入观测数据的深度等因素对利用集合卡尔曼滤波进行同化后得到的土壤水分模拟结果有较大影响.     

陕西洋县绿豆梁旧石器遗址出土的石制品

洋县绿豆梁遗址位于汉水北部一级支流金水河左岸的第四级阶地上。为了配合国家重点工程项目——南水北调西线“引汉济渭”工程的建设,2014～2015年对该地点进行了发掘,揭露面积126 m2,出土和采集不同类型的石制品656件。研究显示,早期人类加工石制品的原料来自于河漫滩或阶地古老砾石层中的砾石,岩性包括石英、石英岩、硅质灰岩、石英砂岩、花岗岩等。硬锤打击法是最主要的剥片方式。石制品包含石锤、石核、石片、石器、断块和碎屑等类型。遗址石器组合中既包括刮削器、尖状器、石钻等尺寸较小的轻型石器,也包含重型刮削器、砍砸器等重型石器。通过与位于相同阶地部位、相距2 km的金水河口遗址的测年数据和地层堆积序列对比,绿豆梁遗址的年代属于中更新世时期或更早的时段。     

城市系统碳循环:特征、机理与理论框架

城市是地表受人类活动影响最深刻的区域,城市系统碳循环在全球和区域碳过程中具有重要的地位和作用.提出了城市“自然-社会”二元碳循环的概念,探讨了城市系统碳循环的一般特征;分析了城市系统碳循环的内部机理,主要包括:城市系统碳储量和碳输入/输出通量的主要过程和途径、城市系统碳储量、碳通量和碳流通的生命周期分析、城市系统碳输入和碳输出的类型划分等;提出了基于系统层次划分和碳流通过程的城市系统碳循环的研究框架,分析了城市自然系统和城市经济系统的主要碳流通过程和环节,构建了城市系统碳循环研究的思路和理论框架;最后提出了城市系统碳循环领域未来的研究重点.     

巢湖地区现代花粉—植被—人类活动关系研究

巢湖地区的孢粉研究多集中于化石孢粉, 相对缺少现代孢粉研究的支持。选取巢湖地区苔藓表土样品及湖泊表层底泥样品共49个进行孢粉分析, 探讨现代花粉与植被分布及人类活动的关系。结果表明: 花粉组合与当地植被有着很好的对应关系, 可以反映出当地的植被状况, 松属、栗属、落叶栎类、榆科、朴属、柳属、枫杨属、蔷薇科、十字花科、蒿属、紫菀属、禾本科(≤37 μm)、藜科和眼子菜属为花粉主要类型。现代花粉和钻孔花粉的匹配度较高, 可以为反演古植被古气候提供科学依据。花粉图谱和聚类分析将所有的采样点划分为4个土地利用类型。主成分分析相对划分出3个不同程度的人类活动影响区域: (1) 农田区—人类活动影响最强烈的区域; (2) 公园绿地区—人类活动影响较强的区域; (3) 次生林和湖心区—人类活动影响较弱的区域。巢湖地区十字花科花粉含量的变化在一定程度上可以区分人类活动的强弱, 有较强的指示作用。此外, 由于大规模开发、人工栽培以及次生林生长等因素均可能对花粉含量产生较大影响, 结合钻孔孢粉分析推测近1000年来巢湖地区松属、十字花科和谷物类禾本科花粉大量增加的主要影响因素极有可能是人为因素而非自然因素。     

海岛生态物联网建设:概念和模型

海岛是自然资源的重要组成部分,但由于受海洋影响强烈、海岛空间有限而生态脆弱性明显,应加强保护。保护的前提则需要掌握海岛生态本底现状及未来发展、变化趋势等信息,海岛生态物联网监测则能够为实现这一需求提供重要支撑。本文在前人相关研究的基础上,概述了海岛生态物联网的概念,即基于物联网技术对海岛生态系统开展自动、实时、长期监测并获取海岛生物、非生物、生态安全等信息以掌握海岛生态系统在自然和人为活动干扰下的变化规律与机制,评估海岛生态状况以作出相应决策和开展海岛生态学研究的基础网络体系;结合海岛特点构建了海岛生态物联网概念模型,形成了由生态要素监测层、数据采集层、存储层、网络传输层、能源保障层、保密层、应用层等7部分构成的监测体系;海岛生态物联网在前期构建、监测内容、数据管理、建设及维护、数据应用等方面具有区别于其他物联网的特征。以广东典型小海岛——三角岛为例展示了海岛生态物联网概念模型在具体海岛上的构建应用,为下一步开展三角岛生态物联网的实践应用及管理提供基础参考,为海岛生态监测和生态物联网建设提供理论和实践参考,并有助于未来海岛生态物联网建设的研究。     

基于对象特征的山东省丘陵地区多时相遥感土地覆被自动分类

对于基于像元的土地覆被分类来说,植被的分类是难点。使用多时相面向对象分类方法可以较好的解决这个问题。以山东省烟台市丘陵地区为研究区,采用Landsat TM(Landsat Thematic Mapper remotely sensed imagery)、DEM(Digital Elevation Model)、坡度、坡位、坡向等多种数据,利用基于对象特征的多时相分类方法对研究区进行土地覆盖自动分类。首先对影像进行多尺度分割并检验分割结果选取合适的分割尺度,然后分析对象的光谱、纹理、形状特征。根据各类地物的光谱特征、地理相关性、形状、空间分布等特征,明确类别之间的差异。建立决策树使用隶属度函数进行模糊分类,借助支持向量机提高分类精度。研究结果表明,通过使用多时相影像采用面向对象分类方法,相对于传统的基于像素的分类可以明显提高分类精度,尤其是解决了乔灌草的区分问题。     

黄河流域国土空间碳中和度研究——以内蒙古段为例

基于全球气候治理背景以及黄河流域在我国生态文明建设中的重要地位,以黄河流域内蒙古段为例,通过情景分析法,建立改进的IPAT模型和集成生态圈模拟器IBIS,预测不同情景下2018-2060年研究区碳排放变化趋势和达峰情况,并结合对碳汇水平的模拟分析2060年碳中和实现进程。结果显示①在基准情景、节能情景、低碳情景和粗放情景下,黄河流域内蒙古段将分别于2040年、2035年、2030年和2050年实现碳达峰,峰值碳排放量分别为12209万t、11213万t、9784万t和17635万t;②在IPCC RCP2.6和RCP6.0气候变化情景下,黄河流域内蒙古段的陆地生态系统整体分别呈现出碳汇和碳源的不同效应,净初级生产力分别为1533万t和-506万t;③综合能源消费碳排放和碳汇水平,在RCP2.6气候情景下,若碳排放选取基准、节能、低碳和粗放情景,则2060年黄河流域内蒙古段分别可实现碳中和进程的18.42%、22.37%、34.46%和9.90%;在RCP6.0气候情景下,由于研究区陆地生态系统呈现出碳源效应,因此难以对碳中和进程的推进做出贡献。可见,对于黄河流域内蒙古段而言,需要科学制订碳达峰、碳中和目标实现时间,未来要更进一步保护重要碳汇生态系统,提升固碳增汇能力;调整能源消费结构,增加可再生能源发展规划指标;构建碳排放权交易市场,促进碳指标流动;制定土地利用碳排放标准,优化国土空间格局。     

安徽巢湖地区2019年旧石器考古调查的新发现

2019年10月,安徽省文物考古研究所在巢湖地区开展旧石器考古野外调查,新发现16处旧石器地点、1处动物化石地点,并对20世纪80年代发现的望城岗地点群进行复查,共获得石制品939件,动物化石4件。石制品原料以石英岩砾石为主,类型可划分为剥片类、废片类、修理类和砸击品。石核开发利用程度较高,周身自然砾石面占比较低;废片类包括石片、断块和碎片,石片以V型和II型为主,存在一定数量长度大于10 cm的大石片,部分石片保留直接使用痕迹;修理类多为以石片为毛坯,类型以刮削器为主,同时存在少量大型切割工具。根据对张家湾地点OSL年代学测试结果推测,巢湖地区发现旧石器地点的绝对年代不晚于距今12.5万年。这些地点的石器技术的典型特点是早期人类从大型石核上剥取大石片,并以之为毛坯加工重型工具。本次发现对进一步讨论中更新世人类在长江下游地区的石器技术多样性及该地区阿舍利技术大石片存在状况等具有重要学术意义。