江苏省南通市农村生物质能资源潜力估算及地区分布

摸清农村生物质能资源潜力对南通市农村能源建设具有重大意义。以南通市为实证区域,利用草谷比、收集系数、折标系数、副产物系数并根据南通市可能源化利用的实际情况,从县域层面较为全面地估算了包括秸秆、农业加工副产品、人畜粪便等可能源化利用的生物质能资源总量。估算结果表明:(1)南通市每年提供的可能源化利用秸秆资源量约为105万t标煤,以稻秸、麦秸和油菜秸为主;农业加工副产品资源量约为20万t标煤,以稻壳、玉米芯、棉籽等为主;人禽粪便资源量为108万t标煤,以猪粪和禽粪为主,约占到资源总量的1/2。(2)南通市拥有较为丰富的生物质能资源,其中可能源化利用的生物质资源总量为年均233万t标煤,并且其资源总量呈增长趋势;预计在短期内其资源总量将增加到240万t标煤。(3)南通市生物质资源的地区分布极不均匀,从生物质能资源总量、单位国土面积生物质能资源量、人均生物质能资源量看,海安县、如东县和如皋市等经济比较薄弱的县市均具有明显优势,其中海安县在南通各县市中凭借其规模渐增的养殖业、种植业产生的生物质资源而遥遥领先;此外如东县的秸秆资源也具有重要地位。(4)南通市生物质资源的季节分布也不均匀,这种季节分布不均主要是由秸秆资源引起的,因为秸秆资源主要集中在秋季和春季,约占到60%—75%;而夏季和冬季则很少。这就给农村能源的持续开发利用带来一定难度。建议:需要针对各县市的生物质能开发利用的实际情况因地制宜合理开发生物质资源,科学布局避免恶性竞争,并及时做好秸秆资源的收集、转运与储存工作以避免资源的浪费和严重的环境污染,从而促进南通农村能源建设的健康发展。     

山西北部农村区域大气活性氮沉降特征

利用DELTA系统、被动采样器和雨量器在山西省北部生态脆弱区朔州的一个监测点通过一整年的监测试验,研究了该地区农村区域大气氮素干湿沉降的月际变化。结果表明:2011年该地区大气氮素湿沉降为12.43kgN hm~(-2)a~(-1),远低于华北平原大气氮素混合沉降的平均值28.0kg N hm~(-2)a~(-1),降水中铵态氮、硝态氮和有机氮平均分别为1.24 mg N/L、1.27 mg N/L、1.26mg N/L。大气氮素湿沉降的年内分布不均,60%的沉降集中在降水较丰沛的4-10月份。试验区干沉降以氧化态氮(HNO_3NO_2和pNO_3~-)的沉降为主,氧化态氮的干沉降量是还原态氮(NH_3和pNH_4~+)的1.37倍,大气氮素干沉降总量为35.43 kg N hm~(-2)a~(-1)。总体来看,作为典型的干旱区,该地区氮的干沉降是湿沉降的3倍,氮素干湿沉降总量达到47.86kg N hm~(-2)a~(-1)。此外,硝态氮和铵态氮在雨水中呈线性相关,而在PM_(10)颗粒物中乘幂正相关;雨水中总碳和总氮呈线性正相关,而PM_(10)颗粒物中二者呈二次多项式关系。鉴于朔州地区古城镇较高的氮沉降数量,应该对该地区输入农田的氮素环境养分引起足够重视。     

基于综合生态风险的云贵高原土地利用优化与持续利用对策

以云贵高原地区为研究对象,综合考虑区域自然特征、生态背景和社会经济发展状况,建立了以自然灾害、人为活动、生态敏感性和生态服务功能重要性为主要风险因子的综合生态风险评价指标体系与模型,并计算出云贵高原地区土地开发利用综合生态风险指数。通过与DEM和土地利用类型数据进行空间叠置分析,最终得到云贵高原地区实际可利用土地面积约为3586 km~2,不足该地区国土面积的1%,主要分布在楚雄、红河、曲靖、昆明、黔南等地。为确保区域土地资源的可持续利用,提出对策建议:(1)要转变粗放、低效的用地方式,节约集约利用坝区可开发用地;(2)要及时转变城乡建设用地方式,因地制宜的推动工业项目、城镇建设向山坡、丘陵发展;(3)要加强可开发利用地区生态保护与建设,在推进低丘缓坡荒滩等未利用土地的开发利用过程中,将地质灾害和水土流失防治、生态环境保护置于优先地位,制定防治措施。通过云贵高原地区的案例研究,提出了综合生态风险评价的方法,为基于生态风险的土地利用格局优化提供了技术借鉴。     

喷灌对藏北高寒草地生产力和物种多样性的影响

通过3a(2008—2010年)的藏北高寒草地喷灌试验,研究了不同喷灌量对草地群落生产力和物种多样性的影响。结果表明,丰水年灌溉对藏北高寒草地的影响较小;而在相对干旱年份灌溉对高寒草地生产力和物种多样性影响显著。喷灌条件下高寒草地生物量显著提高,最高增幅出现在高水(GS)样地中,达到116%。喷灌明显促进物种重要值提高,其中灌木和阔叶杂草比例增加趋势更为明显。不同喷灌条件下优势物种相对重要值均有不同程度的降低,高水处理降低幅度最大。物种多样性方面,喷灌措施能够明显促进高寒草地Simpson指数和Shannon-weiner指数增加(P0.05),E.Pielou均匀度指数无显著变化(P0.05)。Shannon-weiner指数与生物量之间存在显著正相关关系(P0.05)。未来降水增多的气候条件可以减少干旱对高寒草地带来的负面影响,有利于提高草地生产力和维持草地物种多样性,促进高寒草地畜牧业健康发展。     

2000-2010年中国三北地区生态系统时空变化特征

基于遥感解译反演、模型模拟估算等方法,以地面调查作为主要验证手段,分析了21世纪前10年我国三北地区生态系统宏观结构、质量及关键服务变化状况及其驱动因素。结果表明:(1)2000-2010年,三北地区林地面积净增加了0.69万km²,草地面积减少了0.13万km²,湿地面积净减少0.21万km²,耕地面积减少了0.87万km²,人工表面增加了0.57万km²,其它类型面积持续减少了496.5km²。(2)近10年,三北地区归一化植被指数(NDVI)、叶面积指数(LAI)、地上植被生产力总体呈现轻微增加趋势,特别是黄土高原丘陵沟壑区,然而植被覆盖度总体呈现微弱减少趋势。(3)近10年,三北地区单位面积土壤风蚀模数下降了27.25%,减少速率为每年1.13t/hm²,由于风蚀力逐年减弱导致防风固沙服务量呈现减弱趋势。三北地区水蚀区近10年土壤水蚀模数总体呈现微弱增加趋势,而黄土高原区和风沙区则呈现降低趋势,生态系统单位面积土壤保持服务量呈现增加趋势,年增速0.28t/hm²,说明土壤保持能力有所提高。(4)三北地区近10年气温变化斜率为0.02℃/a,适度增温、降水量增加有利于植被恢复;东北华北平原农区和黄土高原丘陵沟壑区人类负向扰动指数呈现减少趋势,说明人类活动对这两个区域自然生态系统的扰动有所遏制。     

江西井冈山地区沟谷季雨林及其超地带性特征

江西井冈山地区位于中国东部中亚热带地区南缘,属北半球湿润区。该地区地处罗霄山脉中段,地势高耸,沟谷深切,生境极富多样化,在其沟谷地区保存有典型亚热带季风常绿阔叶,常称季雨林。选择6个典型沟谷季雨林群落,开展群落生态学和生物地理学的研究,结果表明:(1)群落组成以典型的热带性科属为特征,如樟科Lauraceae、壳斗科Fagaceae、山茶科Theaceae、茜草科Rubiaceae、金缕梅科Hamamelidaceae等;种子植物属的地理成分以热带-亚热带成分占优势,占总属数的64.71%—77.94%,高于同纬度地区其他山体,接近甚至高于南亚热带季风常绿阔叶林中的热带性成分。(2)群落结构具有多优势种及明显的特征性标志种,与具单优势种或少数优势种的亚热带常绿阔叶林有明显差异。(3)Shannon-Wiener指数为4.44—5.46之间,物种多样性较丰富,表现出明显的南亚热带植被特征。(4)其它热带雨林性质的特征还包括:大型木质藤本,板根现象,绞杀现象,滴水叶尖,丰富的寄生、附生植物、兰科植物、树蕨等。整体上,井冈山地区亚热带沟谷季雨林群落具有热带雨林向亚热带常绿阔叶林过渡的明显特征,与南亚热带季雨林性质相似,在演替上常被称为侵入群落,或为历史时期长期演化形成的超地带性植物群落。     

草原地区不同生态类型的植物生理特性的比较研究

比较研究了4种不同水分生态型植物在不同水分胁迫下的光合作用、叶片含水量和气孔阻力等生理指标的反应.结果表明,不同水分生态型植物抵御干旱的机制是不同的.中生植物主要是通过增加气孔阻力限制蒸腾失水,而旱生植物则依靠高浓度的细胞原生质减少水分的散失,后者保水效率远高于前者.植物从中生种到旱生种,生理特性亦显示出规律性的种间差异,叶片含水量和气孔阻力水平降低,而单位叶面积的净光合速率增加.     

济南河流大型底栖动物摄食功能群多样性及时空动态

2014年春季(5月)、夏季(8月)和秋季(11月)对济南地区24个样点的大型底栖动物和水环境理化因子进行了野外调查。利用多样性指数以及典范对应分析等方法,分析了大型底栖动物群落组成和空间结构特征。结果表明:共采集到大型底栖动物3门57种,分别为节肢动物门、软体动物门和环节动物门。春季、夏季和秋季采集到大型底栖动物45种、35种和33种,春季优势种为霍甫水丝蚓(Limnodrilus hoffmeisteri)和豆螺(Bithynia fuchsiana),夏季优势种为溪流摇蚊(Chironomus riparius)和豆螺(Bithynia fuchsiana),秋季优势种为喜盐摇蚊(Chironomus salinarius)和豆螺(Bithynia fuchsiana)。春季、夏季和秋季密度平均值为2.49×10~3、0.56×10~3、1.03×10~3个体/m~2;生物量平均值为495.59、137.26、109.45 g/m2;Shannon-Wiener指数平均值分别为1.37、1.33和1.17;均匀度指数平均值分别为0.55、0.67和0.59。全地区共划分出大型底栖动物功能摄食类群5类,春季收集者种类最多为20种,夏季刮食者种类最多为12种,秋季收集者与刮食者种类最多为11种,3个季节中收集者密度均占绝对优势,其次为刮食者。典范对应分析表明,春季影响黄河流域和淮河流域大型底栖动物功能摄食类群的主要环境因子是总磷和总氮;夏季影响黄河流域和淮河流域大型底栖动物功能摄食类群的主要环境因子是pH和溶解氧;秋季影响黄河流域和淮河流域大型底栖动物功能摄食类群的主要环境因子是溶解氧和pH。     

2000—2016年云南地区植被覆盖时空变化及其对水热因子的响应

基于2000-2016年MODIS-NDVI数据,利用趋势分析法以及线性相关分析等方法对云南地区植被月变化趋势、年际变化趋势进行详细分析;探讨植被覆盖变化与主要气候水热因子的关系。结果表明：研究区大部分地区植被覆盖良好,年NDVI的平均值为0.55,其中NDVI较高值（> 0.8）区域主要分布于南部,而西北部和中部城市地区NDVI值较低;自2000年开始,研究区NDVI总体呈显著（P < 0.05）增加趋势,年NDVI的变化斜率为0.0036,植被覆盖呈增加趋势的区域占研究区总面积79.80%;不同季节（春、夏、秋、冬）和生长季的植被状况均呈良性发展趋势;湿润指数和水热综合因子在滇西北与NDVI多呈负相关,在滇中地区以正相关为主;春、夏、秋3个季节NDVI受降水影响较大,而冬季NDVI则受气温影响较大;受降水影响较大的区域主要分布在中部和南部,受气温影响较大区域主要分布在滇西北、滇东北地区;NDVI在不同月份对气候因子的滞后时间存在差异,NDVI与当月气温的相关性强于与当月降水的相关性,植被生长对气温的响应无明显滞后效应,对降水存在3个月的滞后期。