河岸植被缓冲带减缓农业面源污染研究进展

农业面源污染物的排放已经成为湖泊与河流主要污染源之一,河岸植被缓冲带能沉积、吸收与截留污染物,减少面源污染物进入水体。河岸植被缓冲带减缓农业面源污染的效果与缓冲带宽度、植物种类、坡面坡度、土壤类型等因素有关,其中确定适宜河岸植被缓冲带宽度,以实现其净化面源污染成为研究热点。笔者综述了河岸植被缓冲带的不同表述、河岸植被缓冲带削减面源污染物的主要机理、影响因素、研究方法以及相关模型等方面的研究进展,针对目前研究现状,认为应进一步加强缓冲带宽度对河岸植被缓冲带削减面源污染物影响的量化研究,增加林分尺度、坡度平缓的河岸人工植被缓冲带的研究,以及对模型的优化研究。     

凋落物添加对亚热带水土流失区人工林土壤氮矿化的影响

为了掌握红壤水土流失区人工林土壤氮矿化过程,探明特殊生境条件下土壤在不同凋落物输入情况下的氮矿化特征,采用室内恒温控湿培养法,研究了3种水热条件下输入4种不同树种凋落叶的土壤中有机氮的矿化进程.培养42 d的结果表明:从培养初期到最大值,添加枫香、木荷等凋落叶的土壤无机氮质量分数增加了3.34~3.97 mg·kg~(-1),添加芒萁凋落叶的土壤无机氮质量分数增加了4.02 mg·kg~(-1),添加马尾松凋落叶的土壤无机氮质量分数增加了0.77 mg·kg~(-1).添加针叶乔木凋落叶土壤氮矿化速率显著低于阔叶乔木和草本植物等凋落叶处理组,各处理组土壤氮矿化速率与添加物的C/N及全氮质量分数显著相关(P0.01).在湿润环境下,各处理组土壤总无机氮质量分数迅速增加,于21 d达到峰值后,生物固持作用大于矿化作用,造成总无机氮和土壤铵氮质量分数的下降.干旱环境下,各处理组的土壤总无机氮质量分数经历培养初期的下降后开始上升,最终将以有机氮矿化而增加土壤的总无机氮质量分数为发展总趋势.     

稻虾共作模式下水体及土壤氮磷变化特征研究

稻虾共作模式是一种新型的生态种养模式,研究不同生长阶段水体及土壤氮磷含量的变化特征对农业面源污染防治具有指导意义.以江西省新建恒湖垦殖场稻虾基地为研究对象,分别于不同生长期采集灌溉水、田间水、排水及土壤,检测3类水体及土壤中的硝态氮、铵态氮、总氮及总磷的含量.结果表明:水体中氮磷等物质均为排水>田间水>灌溉水,铵态氮及硝态氮在抽穗期及灌浆期远高于其他生长期,总氮在整个生长周期中变化不大,总磷为逐渐上升;土壤中硝态氮在分蘖期及成熟期最大,土壤全氮在成熟期最大,土壤铵态氮及全磷变化不明显.可见,应针对不同生长期合理施肥,在抽穗期及灌浆期减少肥料的投入,同时加强农田排水氮磷的防控.     

老哈河流域地表植被覆盖对干旱的响应

在原有的帕尔默旱度模式中嵌套双源蒸散发能力计算模型和混合产流模型,采用老哈河流域内及周边的15个气象站资料修正模型参数,构建可用于变化环境下植被-干旱响应关系分析并适用于我国北方地区的机理性旱度模式,计算研究区域各栅格逐月的帕尔默干旱指标,通过分析和建立归一化植被指数与帕尔默干旱指标的关系来定量评价老哈河流域不同植被类型归一化植被指数对气象干旱的响应.研究结果表明:(a)在植被生长期的开始和结束阶段,干旱对植被的影响较小;在植被生长期的中间月份,干旱对植被影响较大,其中6月份是研究流域植被的水分敏感期.(b)不同的植被类型受干旱影响的程度不同,干旱对灌丛和草地的影响大于对林地的影响.(c)带虚拟变量的回归模型能够合理地描述季节性的影响,模型的模拟精度较高,因此在考虑季节影响的情况下归一化植被指数可以用于干旱监测.     

基于人工神经网络的不同植被类型蒸散量时空尺度扩展

基于通量网中23个站点下草地、农田、郁闭灌丛、落叶阔叶林、常绿针叶林、开阔灌丛、湿地7种植被类型2001-2007年气象和潜热数据,运用人工神经网络方法进行潜热通量/蒸散量的不同时空尺度的模拟,以期探究模型输入因子重要性及对人工神经网络法在蒸散发估算中时空尺度外推能力进行验证.结果表明:以温度、相对湿度、太阳辐射、土壤含水量、归一化植被指数、风速、土壤热通量为主的输入因子对不同植被类型蒸散量的影响程度不同:太阳辐射对各植被类型影响都相对较大,风速的影响与植被类型有关,归一化植被指数对植被生长期影响有差异;蒸散量模拟效果具有较大的时空异质性,时间尺度上的模拟效果比空间尺度上的好.其中,草地与农田的模拟效果最好.模拟结果中纳什系数多为0~1,个别小于0,模拟结果与观测值的相关系数均在0.6以上.基于人工神经网络法的潜在蒸散估计可以进行一定的区域外推,模拟效果的好坏受控于局地的气候状况.     

三峡水库氮磷污染贡献率估算

氮磷是三峡库区水质的决定因素.在分析三峡水库中氮磷污染现状和特点的基础上,运用统计法、通量法和模型法估算了三峡水库氮磷污染物的上游来量和库区产生量,以及库区点源负荷、面源负荷,得出了库区氮磷污染主要来自库区上游和库区面源污染的结论.     

兰州市南北两山土壤养分空间分布及其影响因子

分析了兰州南北两山土壤有机质、全氮及全磷的空间分布特征并重点探讨了植被类型与坡向、海拔、坡度等环境因子对土壤有机质、全氮、全磷空间分布的影响.研究结果表明:兰州南北两山土壤有机质和全氮空间分布变异非常显著,空间变异系数分别为55.946%,49.597%,而全磷空间分布差异不显著,空间变异系数仅为8.935%.植被类型对土壤有机质、全氮质量分数有重要影响,其中对土壤有机质质量分数的影响达到显著水平.土壤全磷质量分数不受植被类型影响,仅取决于土壤黄土母质.阴坡土壤有机质、全氮、全磷质量分数均高于阳坡的,其中有机质、全氮质量分数差异达到了显著水平;海拔与土壤有机质、全氮、全磷质量分数均呈极显著的正相关性;坡度与土壤有机质、全氮、全磷质量分数呈负相关性,但相关性不显著.     

洱海流域多塘湿地工程综合效果评价

为建立集成化多塘湿地(Multi-pond Constructed Wetlands, MPCWs)多维度评价体系,选取污染物净化能力、污水蓄积性能、植被生态修复效果及经济成本为指标,采用等级评价方法评估了多塘湿地工程的综合效果.结果表明:大规模集成化多塘湿地应用于面源污染控制,有助于污染物的截留.净化后的中水便于农村农业就近用水,可实现节水减污、水资源调配及污水回用;多塘湿地植被配置有助于植被生态修复,有助于污水净化.基于多塘湿地不同功能需求,综合考虑经济成本及深水湿地安全隐患大等因素,提出了不同类型多塘湿地的应用建议.水量小、污染重、人口多的区域可匹配浅水表流湿地;水量大、污染重、人口少的区域可匹配生态浮床湿地.兼顾土地资源禀赋、污染源结构、农村农业用水资源分配等多种因素可实现不同类型多塘湿地的科学应用.     

华东地区植被概况

华东地区六省一市从北向南大致属于暖温带落叶阔叶林区域、北亚热带常绿落叶阔叶混交林地带、典型的中亚热带常绿阔叶林地带、南亚热带季风常绿阔叶林地带。通过对华东地区自然地理成因、气候和土壤状况的介绍，从不同生境角度分析了华东地区原生植被类型、次生植被类型和人工栽培植被类型     

河南伏牛山区典型森林植被乔木层生物量研究

选择伏牛山国家级自然保护区的五种典型植被类型作为研究对象,对15块临时样方内的乔木树种,分别测量出树高,胸径等因子,通过异速生长模型进行不同乔木树种生物量测定,进一步进行分析.结果表明,在选取的五种典型森林植被中,生物量大小依次为落叶针叶林落叶阔叶林针阔混交林常绿针叶林锐齿槲栎林.在落叶针叶林中,日本落叶松各个器官生物量在总的生物量所占比重从大到小依次为树干树根树枝树皮树叶.这一生物量分配格局既有利于日本落叶松的自身生长,也体现了对环境的适应性.在落叶针叶林、落叶阔叶林、针阔混交林、常绿针叶林、锐齿槲栎林中,乔木树种的地上生物量均大于地下生物量,尤其是对于落叶针叶林来说,地上生物量远远大于地下生物量.