基于景观格局的甘肃白龙江流域生态风险评价与管理

流域生态风险评价是流域生态保护与环境管理的重要研究内容.开展以人类活动为风险源的生态风险评价,揭示流域生态风险的空间变化规律,对于促进流域生态保护和环境管理及社会发展具有重要的指导意义.本文基于景观格局指数和生态环境脆弱度构建了流域生态风险综合指数,以甘肃白龙江流域2010年土地利用数据为基础,以ArcGIS和Fragstats软件为平台,通过空间采样和地统计空间插值得到白龙江流域生态风险的空间分布规律.结果表明：白龙江流域生态风险空间分布差异明显,总体而言,白龙江流域西北部和北部的生态风险高于流域的西部和南部山区;在白龙江流域各县区中,武都和宕昌县的生态风险较高,迭部县和文县的生态风险较低.今后应加强流域土地利用综合管理和人类活动调控,开展植被恢复和生态重建,降低不合理人为干扰的生态风险和危害,实现流域经济、社会与生态保护的“多赢”,促进区域可持续发展.     

夜间增温对江苏不同年代水稻主栽品种生育期和产量的影响

采用开放式主动增温系统,在江苏省丹阳市开展夜间增温试验,研究夜间温度升高对江苏1970s—2000s 8个主要推广水稻品种生育期和产量的影响.结果表明:不同年代水稻品种的主要生长特性对夜间增温的响应程度存在明显差异,但响应趋势基本一致.全生育期内水稻冠层夜间温度平均升高0.9℃,水稻始穗期平均提前1.1 d,全生育期缩短1.3 d.夜间增温下,花后总绿叶面积和剑叶面积呈下降趋势,成熟期生物学产量和籽粒产量分别平均降低了3.5%和5.1%,植株N含量也降低.产量构成分析发现,夜间增温主要通过降低水稻有效穗数和穗粒数使产量下降,单位面积总颖花数下降了12.6%.品种间并未随年代发展而出现明显的变化趋势,新老品种间差异不显著.     

江苏溧阳神墩遗址地层的孢粉记录研究

对采自太湖西部的江苏溧阳市神墩遗址地层的17块土样进行了孢粉分析和研究,结果表明:在距今约7千年以前,研究地区尚无人类活动的痕迹,遗址点周围主要生长常绿和落叶阔叶混交林,如青冈、枫香、胡桃、栎、枫杨、悬铃木、榆和松等,反映比较温暖湿润的气候条件。马家浜文化早期气候温暖湿润,体现出良好的生存环境,但向晚期过渡时,气候环境发生变化,温凉偏干。马家浜文化晚期,遗址周围为亚热带常绿阔叶林,森林繁茂,气候温暖湿润,自然环境比较适宜人类活动与居住。良渚文化时期,木本植物花粉明显减少,草本花粉增加,约占孢粉总数的50%,气候环境为温凉。草本植物花粉中直径大于37μm的禾本科含量很大,达37.1%,可能是先人类进驻,开始进行农作,有水稻和小麦等农作物的大量种植。春秋时期,气候条件比良渚时期要好,较温湿,环纹藻等藻类孢子有较多出现,说明遗址区可能曾被淡水淹没成湖沼环境。     

气候和土壤及其互作对湖南烤烟还原糖、烟碱和总氮含量的影响

在湖南3大烟区的永州市、浏阳市、桑植县进行盆栽试验,探讨气候、土壤及其互作对湖南烟叶还原糖、烟碱和总氮含量的影响。结果表明:①烟叶还原糖、烟碱和总氮3种化学成分的变异强度中等,且其变异强弱按该顺序递减。②气候、土壤及其互作对烟叶还原糖、烟碱和总氮3种化学成分的影响程度不同,气候对它们均具有强影响效应,土壤对它们无明显影响;气候与土壤的互作对它们的影响效应年际间有差异。气候对还原糖、烟碱和总氮3种化学成分含量变异总的贡献率为51.42%,土壤为19.78%,气候与土壤互作为28.79%。气候是影响这3种烟叶化学成分的主要生态因素。③烟株大田发育不同时期的不同气候因子与烟叶化学成分的相关性不同,其中伸根期的日照时数、昼夜温差与蒸发量,旺长期的相对湿度、平均气温与云量,成熟期的平均气温、昼夜温差与日照时数分别是各时期与烟叶化学成分相关性较大的前3个气候因子。整个大田期以平均气温、相对湿度和昼夜温差3个气候因子与烟叶化学成分的相关性较大。     

气候变暖对昆虫影响研究进展

"全球气候变化"已成为国内外最受关注的环境问题。气候变化中以温度升高为特征的气候变暖对变温动物昆虫自身及其所在的生物群落产生直接或间接影响。从研究内容与研究方法2个方面综述了气候变暖对昆虫影响研究的国内外进展。气候变暖导致昆虫发生期提前,地理分布向更高纬度和海拔地区扩散,低温适生种种群密度下降,高温适生种种群密度增加。气候变暖改变寄主植物—害虫—天敌的物候同步性和昆虫原有种间互作关系,影响植食性昆虫的寄主植物范围和取食为害程度。长期的气候变暖带来的强烈的选择性压力引起某些昆虫种群的基因组发生变异。以日均温升高、日最高气温升高和昼夜温差变化等为主要特征气候变暖对昆虫发育、繁殖及存活等生态学指标产生重要影响。研究方法上主要是利用野外直接观察法、回归预测模型、有效积温模型、CLIMEX和GIS等生态风险评估软件、生物化石比较技术、人工气候下生态试验、检测标记基因频率变化等方法来研究气候变暖对昆虫的影响。最后简要评述了已有研究的不足并指出未来的研究方向:(1)气候变暖情景下开展昆虫种间互作研究并拓展研究对象;(2)高温下昆虫适应性研究;(3)建立完善人工模拟气候下的实验方法;(4)构建昆虫有效生态机理模型。     

中国北方气候暖干化对粮食作物的影响及应对措施

东北、华北和西北50a来的平均气温增幅高于全国平均水平,气候变暖明显,尤其冬季增温最显著。区域增暖的极端最低气温远比极端最高气温的贡献大。东北、华北大部、西北东部降水量明显减少,平均每10a减少20—40mm,尤其春夏季减少最明显。这种趋势一直延续到20世纪90年代以后,干旱化趋势非常突出。在综述我国北方现代气候变化基本特征是暖干化的基础上,重点阐述了喜凉作物冬小麦、春小麦、马铃薯和喜温作物水稻、玉米、谷子、糜子等7种主要粮食作物的生长发育、品种熟性、种植区域与面积、产量与品质等对气候暖干化的响应特征。揭示了气候暖干化使春播作物播期提早,苗期生长发育速度加快,营养生长期提前,生殖生长期和全生育期延长;秋作物发育期推迟,生殖生长期和全生长期延长;越冬作物播期推迟,越冬死亡率降低,种植风险减少,春初提前返青,生殖生长期提早,全生育期缩短。使作物适宜种植区域向高纬度高海拔扩展;品种熟性向偏中晚熟高产品种发展;喜温作物和越冬作物以及冷凉气候区的作物种植面积迅速扩大;在旱作区种植不较耐旱的玉米、春小麦等作物种植面积受到制约。对雨养农业区的作物气候产量影响严重,尤其对不够耐旱的小麦和玉米的气候产量受影响最大;对较耐旱的谷子、糜子、马铃薯等影响较轻。从作物属性而言,对喜温作物水稻、玉米和越冬作物冬小麦有利于气候产量提高;对喜凉作物春小麦和马铃薯的气候产量将产生不利影响。同时,提出了从5个方面应对气候暖干化的技术措施,调整作物种植结构,确保粮食生产安全;根据不同气候年型调整各种作物种植比例;针对不同气候区域发展优势作物和配置作物种植格局;采取不同栽培技术和管理模式应对气候变化;采取综合配套技术提髙抵御灾害能力。为粮食作物安全生产和种植结构调整与布局提供科学依据。     

并非奇谈怪论的环保新主张

<正>面对地球环境恶化与气候变暖的威胁,人类已经越来越认识到环保与节能的重要性,发展低碳经济因此也成为时下最热门的话题。但你是否知道,一些被大多数人所认同和接受的环保或节能产品其实并不如我们想像中的那样"绿色"。节能灯也会污染环境,新能源汽车不一定节能……这些看似奇谈怪论的环保新主张并非空穴来风,也不是一家之言,相反,它们都经过了环保专家的科学论证,并且已经在一些国家得到重视。     

Climatic Control on Forests and Tree Species Distribution in the Forest Region of Northeast China

North-east （NE） China covers considerable climatic gradients and all major forests types of NE Asia. in the present study, 10 major forest types across the forest region of NE China were sampled to Investigate forest distribution in relation to climate. Canonical correspondence analysis （CCA） revealed that growing season precipitation and energy availability were primary climatic factors for the overall forest pattern of NE China, accounting for 66% of the explanatory power of CCA. Conversely, annual precipitation and winter coldness had minor effects. Generalized additive models revealed that tree species responded to climatic gradients differently and showed three types of response curve： （i） monotonous decline; （ii） monotonous Increase; and （iii） a unimodai pattern. Furthermore, tree species showed remarkable differences in limiting climatic factors for their distribution. The power of climate in explaining species distribution declined significantly with decreasing species dominance, suggesting that the distribution of dominant species was primarily controlled by climate, whereas that of subordinate species was more affected by competition from other species.     

基于刺槐年轮重建黄土丘陵区小流域年径流输沙研究

刺槐是广泛分布于黄土高原的典型水土保持植物。以黄土丘陵区甘肃天水吕二沟小流域为研究区,分析了刺槐径向生长过程及其对气候因子的响应,并开展了利用刺槐年轮估算小流域年径流量、年输沙量的适用性评估。研究表明：(1)吕二沟刺槐人工林的径向生长随林龄呈明显的下降趋势,在幼龄林阶段(1—10 a)刺槐处于快速径向生长期((4.17±0.74)mm/a),之后逐渐下降,中龄林、成熟林、过熟林阶段(11—40 a)平均生长速率为(2.31±0.41)mm/a,较前期下降了44.60%。刺槐胸高断面积增量(BAI)在1—10 a平均以(5.46±2.13)cm²/a的速度生长,在11—40 a仍保持上升趋势但年际间生长波动较大,生长速率平均为(10.80±1.95)cm²/a,流域刺槐生长并未发生明显衰退。(2)刺槐的径向生长与温度多呈负相关,与降水、相对湿度及帕默尔干旱指数(PDSI)多呈正相关。其中刺槐径向生长与上年8月、9月(P<0.05)及当年7月均温、最高温呈显著负相关(P<0.01),与当年5月最低温呈显著正相关(P<0.05);...     

青藏高原高寒草地生物多样性与生态系统功能的关系

生物多样性和生态系统功能(BEF)之间的关系是目前陆地生态系统生态学研究的热点, 对于生态系统的高效利用与管理意义重大, 而且对于退化生态系统功能的恢复及生物多样性的保护有重要的指导作用。高寒草地是青藏高原生态系统的主体, 近年来, 在气候变化与人为干扰等因素的驱动下, 高寒草地生态系统功能严重衰退。为此, 本文在综述物种多样性和生态系统功能及其相互关系研究进展的基础上, 首先从地下生态学过程研究、全球变化对生态系统多功能性的影响等方面解析了目前关于草地生物多样性和生态系统功能研究中存在的问题。继而, 从不同草地类型、草地退化程度、放牧、模拟气候变化、刈割、施肥、封育和补播等干扰利用方式对高寒草地物种多样性与生态系统功能的影响进行了全面的评述。并指出了高寒草地BEF研究中存在的不足, 今后应基于物种功能多样性开展高寒草地BEF研究, 全面且综合地考虑非生物因子(养分资源、外界干扰、环境波动等)对生物多样性与生态系统功能之间关系的影响, 关注尺度效应和要素耦合在全球气候变化对高寒草地BEF研究中的作用。最后, 以高寒草地BEF研究进展和结论为支撑依据, 综合提出了高寒草地资源利用和生物多样性保护的措施与建议: 加强放牧管理, 保护生物多样性; 治理退化草地, 维持生物多样性功能; 加强创新保护理念, 增强生态系统功能。