调蓄河湖群菹草(Potamogeton crispus L.)功能性状特征及其与环境因子的关系

调水工程引起的多环境因子关联变化对沉水植物群落的影响机制有待深入探讨。以南水北调东线工程调蓄河湖群中菹草种群为研究对象,分析了京杭运河(YH)、高邮湖(GY)、洪泽湖(HZ)、骆马湖(LM)、南四湖上级湖(NS1)、南四湖下级湖(NS2)和东平湖(DP)7个调蓄河湖中菹草个体功能性状特征及其与环境因子间的关系。结果表明:(1)除高锰酸盐指数(COD_(Mn))、浊度(Tur)和底泥有机质含量(S_o)外,总氮(TN)、硝氮(NO_3-N)、氨氮(NH_4-N)、总磷(TP)、正磷酸盐(PO_4-P)、硅酸盐(SiO_4-Si)、叶绿素a(Chla)、总溶解性固体(TDS)、透明度(SD)、消光系数(K)、水温(T)、电导率(Cond)、酸碱度(pH)、溶解氧(DO)和底泥含水率(S_w)在河湖间差异达到了极显著水平;(2)菹草株高、茎分支数、茎节数、茎节长、茎直径、相对茎长、叶片数、叶厚、叶长、叶宽、叶面积、比叶面积、株重、茎重、叶重、茎叶比、茎干物质比、叶干物质比在河湖间差异极显著;(3)河湖群内菹草种群18个功能性状中,按变异系数从小到大依次为:叶宽、茎直径、叶长、茎干物质比、叶干物质比、叶面积、株高、茎节长、相对茎长、茎叶比、叶厚、茎节数、茎重、叶片数、株重、比叶面积、叶重、茎分支数;7个调蓄河湖间,按照所有性状变异系数平均值从大到小排序依次为:南四湖下级湖、洪泽湖和京杭运河、高邮湖、东平湖、南四湖上级湖、骆马湖;(4)环境因子共解释了功能性状方差变异的49.43%;叶性状主要受营养因子(TN、NO_3-N、SiO_4-Si)影响;茎性状与光照因子(Chla和SD)密切相关;底泥因子(S_o)对茎叶生物量分配起主要作用。     

陕西产杜仲子药材质量标准研究

为陕西产杜仲子药材制订质量标准。采用生药学研究方法,包括:种子比率测定法、水分测定法、灰分测定法、酸败度测定法、油脂含量测定法、薄层色谱法及HPLC法,对不同产地样品的性状、显微特征进行了描述。在对5批样品的种子比率、水分、灰分、酸败度、油脂测定以及指标成分桃叶珊瑚苷TLC定性鉴别和HPLC定量分析的基础上,制订了陕西杜仲子药材质量评价方法,初步规定了各项指标的限度,确定了质量标准。本文建立的方法专属性好,操作简便,是一种能全面、有效地控制陕西产杜仲子药材质量的较理想方法。为陕西省杜仲子的科学利用和杜仲资源的综合开发提供了依据。     

基于灾害风险综合指标的陕西省农业干旱时空特征

随着气候变化,农业干旱直接威胁粮食安全.本文以陕西省为研究对象,基于自然灾害风险理论,综合考虑干旱灾害影响因素,从致灾因子的危险性、承灾体的暴露性、环境的脆弱性和地区的抗旱能力4个风险要素选取指标,采用层次分析法确定指标权重,构建自然灾害风险综合指标,分析2009—2013年陕西省农业干旱时空特征.结果表明: 研究期间,陕北地区农业干旱风险略呈下降趋势;陕南地区呈急剧升高态势,以商洛市为甚;关中地区基本稳定,以咸阳市最高、西安市最低.陕西省农业干旱风险大体呈现从南向北逐渐递增现象.     

膜下滴灌水氮调控对南疆棉花产量及水氮利用率的影响

为探明水氮调控对膜下滴灌棉花的生长特性、产量构成因素以及水氮利用效率的影响,设置了3个灌溉水量和5个氮素水平进行大田棉花膜下滴灌试验.结果表明: 随着灌溉水量的增加,棉花的株高、主茎叶数、果枝数和叶面积指数显著增加,棉花叶、茎干物质积累增加,但抑制了根系生长,与低(4950 mm·hm^-2)和高(6750 mm·hm^-2)灌水量处理相比,中灌水量(5850 mm·hm^-2)处理平均单株有效铃数和单铃质量分别增加0.96、0.4个和0.22、0.11 g.与其他施氮处理相比,施氮量为300 kg·hm^-2时棉花茎直径显著增加,促进了棉花蕾、铃和根系的发育,而且在灌水量为5850 mm·hm^-2条件下,棉花干物质由营养器官向生殖器官的分配比灌水量为4950和6750 mm·hm^-2处理分别增加5.1%和29.6%.灌溉水量对棉花产量有显著影响,对衣分率影响不显著,而施氮量对棉花产量和衣分率都有一定的影响,但灌溉水量过低会抑制氮肥增产效应的发挥.在本试验条件下,灌水量为5850 mm·hm^-2、施氮量为300 kg·hm^-2时,棉花生长健壮,株型结构优化,显著促进了干物质向生殖器官的运转,有效铃数、单铃质量和衣分增加,产量达到最高(6992 kg·hm^-2),水分利用效率和氮肥利用率分别达1.45 kg·m^-3和45.9%.     

基于Budyko假设的渭河径流变化归因识别

定量评价河川径流量变化特征,开展其归因识别研究是制定气候变化应对策略与合理利用水资源的基础。以渭河流域为研究区,采用Mann-Kendall趋势检验法、双累积曲线等方法分析渭河流域1958—2015年的气候、水文要素变化特征,采用基于Budyko水热耦合平衡理论的水量平衡法估算径流变化对各驱动因素的弹性系数,定量评价气候变化和人类活动对径流变化的贡献率。结果表明:渭河流域咸阳、张家山、状头站的年径流量呈显著减少趋势,径流深减少速率分别为:-1.520、-0.501、-0.322 mm/a。3个站控制流域面平均降雨量呈非显著性减少趋势,年潜在蒸散发呈非显著增加趋势。剧烈的人类活动如工农业用水、大规模水土保持措施的实施及退耕还林草等引起的下垫面变化是径流量减少的主要因素,渭河干流和泾河流域下垫面变化对径流减少的贡献率均超过了60%,降雨变化贡献次之,潜在蒸散发的影响最小。     

高邮湖大型底栖动物群落结构及影响因素

跨流域调水工程沿线调蓄湖泊生态状况直接决定工程能否顺利实施。基于2018年4和9月高邮湖底栖动物调查数据,对底栖动物区系组成、群落结构及主要影响因子进行了研究。调查期间共鉴定出底栖动物42种,隶属3门7纲22科;软铗小摇蚊（Microchironomus tener）、霍甫水丝蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）、齿吻沙蚕（Nephtys sp.）、苏氏尾鳃蚓（Branchiura sowerbyi）、厚唇嫩丝蚓（Teneridrilus mastix）为调查期间优势物种,相对丰度分别为24.0%、17.7%、8.1%、7.2%和6.5%;两次调查期间底栖动物优势物种组成存在较大差异。密度、物种丰度、香浓指数在4月份显著高于9月份;非度量多维标度排序（NMDS）和多响应置换过程（MRPP）从群落层面证实了两次调查期间底栖动物群落结构的差异性。指示物种分析表明,软铗小摇蚊、霍甫水丝蚓和有栉管水蚓（Aulodrilus pectinatus）是造成两次调查底栖动物群落差异的关键物种。基于距离的冗余分析（dbRDA）表明,高邮湖底栖动物群落在4月份主要受硅酸盐和总磷影响;9月份主要受水深和叶绿素a影响。     

治沟造地背景下延安市生境质量时空演变特征

研究治沟造地工程背景下延安市土地利用及生境质量的变化，对黄土高原生态保护和高质量发展具有重要意义。基于延安市遥感影像数据，运用ArcGIS和InVEST模型定量分析了2010-2018年延安市土地利用和生境质量的时空变化特征，并结合各区县治沟造地工程实施情况，剖析其与区域生境质量的关系。结果表明：（1）延安市主要土地利用类型为草地、林地和耕地，2010-2018年土地利用类型变化主要为三者互相转化；（2）延安市生境质量处于中等水平，高和较高等级生境质量面积占50%以上，呈现东南和西南高，北部较低的分布格局；2010-2018年间，延安市生境质量指数下降了1.4%，宝塔区中部由于城市扩张指数下降最为显著；（3）延安市生境质量具有一定的空间聚集性，"H-H"集聚区主要位于西南部林区，"L-L"集聚区主要位于西北部的吴起县以及东部的延长、宜川两县；2010-2018年间生境质量的空间集聚程度有分散的趋势，中部呈现较大的点状退化；（4）治沟造地工程对延安市生境质量有一定的负面影响。通过因地制宜的生态保护模式，延安市在维持生境质量较为稳定的同时，保证了耕地红线和粮食安全，实现了高质量发展和生态保护之间的平衡关系。     

还林还草工程后榆林市NDVI时空变化趋势

还林还草工程实施以来,黄土高原植被得到了有效恢复。为了研究黄土高原地区的植被变化特征和未来发展趋势,利用趋势分析、标准差分析、Hurst指数等方法对榆林市2000—2017年MODIS NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)进行了分析。结果表明:18年来榆林市NDVI累计增长88.56%,年均增长率为4.92%;耕地、林地、草地和沙化土地上的NDVI均明显增加;随着时间的推移,不同高程和坡度下的NDVI增长迅速; NDVI和降水表现出显著正向相关;农产品在产量、牛羊存栏数、还林还草总面积与NDVI呈显著正相关,表明农业生产转型升级后,生态环境治理和农村经济达到了协调发展。Hurst指数预测结果表明,该地区目前还林还草工程已接近其承载潜力,但NDVI还有约10%的增长潜力,在未来极度干旱的年份,植被有干旱致死的威胁,NDVI存在减少的风险,主要集中在目前NDVI恢复较好的丘陵沟壑地区。在后退耕还林时代,水土资源的合理配置与植被建设相协调是实现该地区生态建设的重要任务。     

陕西定边盐渍土土壤含盐量和pH的空间分布特征

为给陕西省定边县堆子梁镇盐渍土综合整治提供基础资料,对该地区盐渍土土壤含盐量和pH的空间分布特征进行研究。运用地统计学方法对研究区土壤含盐量和pH的空间分布特征进行分析。结果表明,研究区土壤含盐量的平均值为0.54%,高于强度盐渍化土标准（>0.4%）,属于强度盐渍化土;pH的平均值为8.90,属于碱性土壤;同时,pH空间分布格局总体呈高含盐量区域pH低的特点。分析半方差函数可知,土壤含盐量变化符合指数模型,自相关距为2 010 m,块金系数C₀/(C₀+C)为0.50,表现出中等变异程度;pH变化符合线性模型,自相关距为2 377 m,块金系数C₀/(C₀+C)为0.21,具有强烈的空间相关性。根据盐渍土土壤性质的空间分布特征,在研究区盐渍土土壤综合整治中,可采取分区域、分方法、有针对性地进行改良与利用的措施。     

黄土区草本植被根系与土壤垂直侵蚀产沙关系研究

为了系统揭示植被根系对径流侵蚀产沙的影响,采用土钻法对草地植被根系分布特征进行系统调查,采用分层冲刷的方法对黄土高原草地土壤不同坡度、不同流量条件下的侵蚀产沙特征进行了研究。结果表明不同立地上的植被根系都表现出了随着土层深度增加而减少的趋势。分层冲刷的试验结果表明在土壤表层,植被根系对侵蚀产沙的影响是占主导地位的;而当土层超过一定深度后,根系的分布数量减少,不同流量和坡度下的深层土壤侵蚀产沙量明显增加,根系提高土壤抵抗径流侵蚀产沙的能力受到了限制。同时随着土层深度的不断加大,坡面上径流侵蚀的形态也在发生变化,逐渐从面蚀向细沟侵蚀发展。结合对草地植被根系生物量垂直分布特征的研究,证明土壤侵蚀产沙的这种变化是与草本植被根系的分布特征密切相关的。通过进一步分析植被根系分布特征和土壤垂直侵蚀产沙之间的联系,建立了草地植被根系生物量与土壤垂直侵蚀产沙特征之间的定量关系。