京津水源区小流域土壤侵蚀空间模拟

针对京津水源区生态环境脆弱、水土流失空间分异大、突发性强等问题,以河北省平泉县东北沟典型小流域为例,采用GIS技术与CSLE模型对其土壤侵蚀进行二维空间模拟及侵蚀规律研究,并对模型模拟精度进行验证.结果表明:模型确定性系数>0.85,模拟结果可信度高;小流域侵蚀模数为2359.24t·km-2·a-1,属于轻度侵蚀,侵蚀主要源于15°以上坡面,占侵蚀总量的92.1%;土壤侵蚀模数随坡度先逐渐增加,当坡度>45°时,土壤侵蚀模数有减小的趋势;土壤侵蚀模数空间异质性显著,坡耕地侵蚀模数最大,为6112.90tkm-2·a-1;荒草地占总面积33.2%,侵蚀量却达总量的74.9% ;59.3%的侵蚀来自阳坡和半阳坡,而阴坡半阴坡仅占流域侵蚀量的16.2%.研究为利用CSLE模型对小流域土壤侵蚀进行空间模拟提供技术范例,为京津水源区土壤侵蚀规律研究及水土保持生态建设提供科学参考.     

黄土高原沟壑区粮食生产中的生态成本

以黄土高原沟壑区的陕西省长武县为研究对象,应用生态学和经济学方法,对粮食生产生态成本进行了初步研究.结果表明： 2008年该区粮食生产生态损失总价值相当于当年种植业总产值的7.2%;小麦和玉米生态成本已分别达到2.42和2.12元·kg^-1,而出售单价分别为1.70和1.28元·kg^-1,高成本低收益的情况对该区域生态经济可持续发展产生不利影响;利用灰色关联对粮食生产生态成本中各因素进行分析,单位产量、播种面积和农业机械费用是影响生态成本的重要因素,化肥费用和有机肥费用对其影响不大;在当前生产力水平下,适当加大科学技术投入水平,提高粮食产量,扩大家庭种植规模,可以降低生产单位粮食的生态成本.     

不同区域长柄扁桃叶片解剖结构及其抗旱性分析

采用常规石蜡切片技术、光学显微镜观察,选取叶片厚度、角质层厚度、主脉厚度、上表皮栅栏组织厚度等10项旱生指标对来自河北丰宁、内蒙古乌审旗和固阳、陕西神木和榆阳共5个地区的长柄扁桃分别在正常生长和干旱胁迫后进行叶片解剖结构分析,探讨其抗旱的解剖结构特征,为长柄扁桃地区间引种和品种选育提供理论依据。结果表明:(1)河北地区长柄扁桃旱害指数最高,旱害最严重,自身耐旱性能最差;神木和固阳地区的旱害指数均低于河北丰宁与乌审旗地区;榆阳区的旱害指数最小,其抵抗干旱能力最强。(2)5个地区的长柄扁桃叶片结构具有相似性,表皮均具有角质层,主脉为双韧维管束,栅栏组织排列紧密整齐,大部分具有上下两层栅栏组织;抗旱性最弱的河北丰宁地区长柄扁桃叶片最大且最薄,上表皮、角质层及叶片紧密度等均最小,栅栏组织细胞只有一层且排列比较疏松,海绵组织细胞排列散乱、不规则且细胞间隙较大,叶脉维管组织口径小,疏导功能微弱;抗旱性最强的榆阳区长柄扁桃的叶片最小且最厚,对应的角质层、上表皮厚度、叶片紧密度等也最大,双层栅栏组织,第一层细胞细长排列紧密,第二层较短,维管组织发达,含较多的贮水细胞(粘液细胞和含晶细胞)。(3)根据5个地区长柄扁桃的旱害指数和叶片解剖结构的各指标参数比较,并通过隶属函数法分析结果表明,各地区长柄扁桃抗旱性顺序为:陕西榆阳区>陕西神木>内蒙古固阳>内蒙古乌审旗>河北丰宁。     

不同区域长柄扁桃抗旱性的研究

以采自河北、乌审旗、榆阳、神木、固阳5个地区的一年生长柄扁桃（Amygdalus pedunculata Pall.）实生苗为试材,研究其叶片在水分胁迫下的解剖结构与生理生化特性,来确定其抗旱性强弱。结果表明：（1）水分胁迫后各地区长柄扁桃的叶片解剖结构存在显著性差异,并由隶属函数法对解剖结构综合分析得出这5个地区长柄扁桃的抗旱性顺序为：榆阳〉神木〉固阳〉乌审旗〉河北。（2）随着干旱时间的延长,各地区长柄扁桃的叶片相对含水量、质膜透性、丙二醛含量均呈上升趋势,且抗旱性弱的值越大,变化幅度也较大;SOD和POD活性、游离脯氨酸和可溶性蛋白含量均随胁迫的加强呈先升高后降低或直接降低的趋势,且抗旱性越强活性值或含量越高。（3）在干旱胁迫下Chl a和Chl b都呈先升高后降低的趋势,但Chl b对水分胁迫的反应较Chl a敏感;Car则呈下降趋势,其中榆阳和神木地区的长柄扁桃在胁迫40 d后光合色素含量均为最高。研究发现：长柄扁桃通过调整自身的叶片结构和各项生理生化特性来减缓水分胁迫带来的伤害,并由各项指标综合分析得出5个地区长柄扁桃的抗旱性顺序为：榆阳〉神木〉固阳〉乌审旗〉河北,为进一步的品种选育奠定了基础,并为长柄扁桃的产业化开发提供了理论依据。     

红壤丘陵区粮食生产的生态成本

人类的生产活动必然对资源与环境造成影响,以红壤丘陵区的湖南省祁阳县为研究对象,应用经济学和生态学方法,对粮食生产中的生态成本进行了研究。结果表明:2008年该区粮食生产生态损失总价值相当于当年农业总产值的4.85%;早、中、晚稻生态成本已分别达到3.18、2.44、3.02元/kg,而出售单价分别为1.76、1.90、1.84元/kg,高成本低收益的情况对该区域的可持续发展产生着不利影响;在当前生产力水平条件下,适度提高化肥、农药、农业机械、农膜、劳动力的投入,提高水稻产量,扩大家庭种植规模,可降低生产单位水稻的生态成本。     

保障粮食安全造成的生态价值损失评估模型及应用

粮食安全和生态安全是我国政府必须切实解决的关系到社会经济发展、人民生活质量提高和社会稳定的重大战略问题。借鉴前人的生态服务价值理论与评估模型的基础上,阐明了保障粮食安全造成的生态服务价值损失的内涵,并以理论分析为依据,分别构建了评估不同类型生态服务价值损失的模型,为了验证所构建模型的可操作性和实用性,以陕西省长武县为案例区,对其2008年保障粮食安全导致的生态价值损失进行了评估,在不同类型生态服务价值损失中,由于不同生态系统的合理转换引起的生态服务价值损失为22834.16×104元;如果将长武县所有粮食生产用地作为林地、草地、水体,与作为耕地相比,可为人们多提供的生态服务价值分别为:21963.30×104元、4095.04×104元、40678.82×104元;单位面积林地、草地、水体可以多提供的生态服务价值量,最高的是水体,为19682.34元/hm2,林地和草地分别为:10627.4元/hm2和1981.37元/hm2。     

不同产地长柄扁桃种仁成分分析

采用GC-MS、AAS、HPLC等方法对选自陕西神木、内蒙古包头、内蒙古阿拉善盟、河北承德4个不同产地的长柄扁桃种仁的一般成分(粗脂肪、粗蛋白、水分、灰分、总糖、总膳食纤维)、氨基酸、微量元素、脂肪酸及苦杏仁苷含量等进行分析。研究表明,不同产地长柄扁桃种仁各组分含量有一定差别,但均富含粗脂肪(416~478g/kg)和粗蛋白(206~286g/kg);种仁中氨基酸种类齐全,含量丰富;均含Ca、Mg、P、Fe、K等9种对人体有益的矿质元素,未检出Pb、Cd、Hg、As等元素;长柄扁桃油中不饱和脂肪酸含量在96.8%以上,以油酸和亚油酸主;苦杏仁苷含量在3%左右。从测定结果来看,长柄扁桃种仁可以作为开发食用油、蛋白粉以及苦杏仁苷的原材料,具有较好的经济价值,适宜于广大北方荒漠地区推广种植。